一、引言

噴涂是制造業(yè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)用于汽車、家電等領(lǐng)域，通過(guò)有機(jī)材料霧化附著實(shí)現(xiàn)防護(hù)、裝飾等功能。噴涂過(guò)程伴隨有機(jī)溶劑大量揮發(fā)，具有易燃易爆特性，濃度達(dá)爆炸下限（LEL）50%以上時(shí)遇明火等可引發(fā)爆炸，威脅人員與財(cái)產(chǎn)安全。

應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)顯示，2021-2023年國(guó)內(nèi)噴涂行業(yè)發(fā)生可燃?xì)怏w爆炸事故17起，致32人死亡、58人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失超2億元。80%事故源于監(jiān)測(cè)不到位，傳統(tǒng)“定期采樣+實(shí)驗(yàn)室分析”或“便攜式巡檢”存在實(shí)時(shí)性差、覆蓋有限、易受人為影響等缺陷，無(wú)法滿足動(dòng)態(tài)安全需求。在此背景下，LEL可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀作為實(shí)時(shí)、連續(xù)、智能的監(jiān)測(cè)工具，成為防范爆炸的核心解決方案。

二、噴涂行業(yè)可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀與痛點(diǎn)

（一）行業(yè)現(xiàn)狀

噴涂車間可燃?xì)怏w主要來(lái)自溶劑型涂料揮發(fā)（70%）、調(diào)漆泄漏（20%）及溶劑存儲(chǔ)輸送泄漏（10%）。氣體爆炸下限極低，且具累積性，通風(fēng)失效或負(fù)荷驟增時(shí)濃度可短時(shí)間達(dá)爆炸閾值。

目前，多數(shù)企業(yè)仍采用傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式：

1. 便攜式儀器巡檢：安全員手持檢測(cè)儀定時(shí)檢測(cè)噴漆室、調(diào)漆間等區(qū)域并記錄數(shù)據(jù)。

2. 定期采樣分析：定期采集空氣樣本送實(shí)驗(yàn)室分析，獲取平均濃度。

（二）核心痛點(diǎn)

1. 實(shí)時(shí)性差：巡檢間隔內(nèi)濃度可能驟升引發(fā)事故，實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果滯后，無(wú)法即時(shí)決策。

2. 覆蓋范圍有限：僅能檢測(cè)巡檢路徑點(diǎn)，無(wú)法覆蓋車間氣體易積聚區(qū)域。

3. 易受人為因素影響：巡檢頻率、位置、數(shù)據(jù)記錄依賴個(gè)人責(zé)任心，存在漏檢、誤檢風(fēng)險(xiǎn)。

4. 無(wú)法聯(lián)動(dòng)控制：僅能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需人工啟動(dòng)排風(fēng)、切斷電源，延誤處置時(shí)間。

三、LEL可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀的核心價(jià)值

LEL可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀基于傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，核心價(jià)值在于：

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：24小時(shí)連續(xù)采集濃度，數(shù)據(jù)更新頻率1秒/次，反映動(dòng)態(tài)變化。

2. 準(zhǔn)確報(bào)警：濃度達(dá)預(yù)警值（25%LEL）觸發(fā)聲光報(bào)警，達(dá)報(bào)警值（50%LEL）聯(lián)動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處置。

3. 全面覆蓋：規(guī)劃監(jiān)測(cè)點(diǎn)覆蓋所有風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，消除盲區(qū)。

4. 數(shù)據(jù)追溯：存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)（1年以上），支持趨勢(shì)分析、報(bào)表生成，優(yōu)化生產(chǎn)流程。

四、LEL可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀在噴涂行業(yè)的解決方案設(shè)計(jì)

（一）方案整體架構(gòu)

LEL在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由前端感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、后臺(tái)應(yīng)用層和聯(lián)動(dòng)控制層四部分組成：

· 前端感知層：部署LEL監(jiān)測(cè)儀，采集可燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù)。

· 數(shù)據(jù)傳輸層：通過(guò)無(wú)線或有線方式將數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)服務(wù)器。

· 后臺(tái)應(yīng)用層：基于監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、報(bào)警管理、歷史數(shù)據(jù)查詢與分析。

· 聯(lián)動(dòng)控制層：與排風(fēng)系統(tǒng)、溶劑輸送泵等設(shè)備聯(lián)動(dòng)，濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)或停止相關(guān)設(shè)備。

（二）關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

1. 監(jiān)測(cè)點(diǎn)規(guī)劃：基于風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景的精準(zhǔn)覆蓋

監(jiān)測(cè)點(diǎn)規(guī)劃需結(jié)合車間布局、氣體特性和生產(chǎn)流程，遵循“重點(diǎn)區(qū)域多布點(diǎn)、盲區(qū)區(qū)域補(bǔ)布點(diǎn)”原則：

· 噴漆室：需在入口、內(nèi)部（工件上方）、底部（地面附近）各安裝1臺(tái)監(jiān)測(cè)儀；封閉型需增加頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

· 調(diào)漆間：需在調(diào)漆罐上方、地面各安裝1臺(tái)監(jiān)測(cè)儀。

· 溶劑存儲(chǔ)區(qū)：需在儲(chǔ)罐頂部、儲(chǔ)罐底部（地面附近）各安裝1臺(tái)監(jiān)測(cè)儀；地下室需增加通風(fēng)口監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

· 晾干區(qū)：需在晾干架上方安裝1臺(tái)監(jiān)測(cè)儀；與噴漆室連通時(shí)需在連接處安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2. 設(shè)備選擇：基于環(huán)境特性的適配性選型

LEL監(jiān)測(cè)儀核心是傳感器，需根據(jù)氣體種類、環(huán)境條件選擇類型：

· 催化燃燒式傳感器：

o 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、響應(yīng)快、價(jià)格低；

o 缺點(diǎn)：怕中毒、易受濕度影響、壽命短；

o 適用場(chǎng)景：噴涂車間中以烴類溶劑為主且無(wú)中毒性氣體的環(huán)境。

· 紅外式傳感器：

o 優(yōu)點(diǎn)：不怕中毒、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好；

o 缺點(diǎn)：價(jià)格高、對(duì)氫氣等氣體靈敏度低；

o 適用場(chǎng)景：噴涂車間中存在腐蝕性氣體或中毒性氣體的環(huán)境，或需長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行場(chǎng)合。

此外，設(shè)備的防爆等級(jí)需符合車間防爆要求（1區(qū)或2區(qū)）；防護(hù)等級(jí)需達(dá)到IP65，適應(yīng)潮濕、多塵環(huán)境。

3. 閾值設(shè)置：基于法規(guī)與實(shí)際場(chǎng)景的平衡

閾值設(shè)置需遵循國(guó)家法規(guī)和企業(yè)實(shí)際，通常分為預(yù)警值（25%LEL）和報(bào)警值（50%LEL）：

· 預(yù)警值：濃度達(dá)25%LEL時(shí)觸發(fā)輕度報(bào)警，提示管理人員關(guān)注；

· 報(bào)警值：濃度達(dá)50%LEL時(shí)觸發(fā)重度報(bào)警，聯(lián)動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)、溶劑輸送泵停止。

4. 數(shù)據(jù)管理與分析：從“監(jiān)測(cè)”到“優(yōu)化”的升級(jí)

后臺(tái)監(jiān)控軟件需滿足可視化、可追溯、可分析需求：

· 實(shí)時(shí)可視化：地圖模式顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置與濃度，支持細(xì)節(jié)查看；

· 報(bào)警管理：濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)發(fā)送通知，記錄報(bào)警時(shí)間、處置人員及結(jié)果；

· 歷史數(shù)據(jù)查詢：按時(shí)間、監(jiān)測(cè)點(diǎn)查詢歷史濃度曲線，了解變化規(guī)律；

· 趨勢(shì)分析：通過(guò)算法分析濃度與生產(chǎn)參數(shù)的相關(guān)性，為優(yōu)化生產(chǎn)流程提供依據(jù)。

5. 維護(hù)與校準(zhǔn)：確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵

LEL監(jiān)測(cè)儀準(zhǔn)確性依賴定期維護(hù)與校準(zhǔn)：

· 日常維護(hù)：每周清潔傳感器探頭；每月檢查防爆密封；每季度檢查數(shù)據(jù)傳輸。

· 定期校準(zhǔn)：每3-6個(gè)月用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)傳感器，調(diào)整讀數(shù)至標(biāo)準(zhǔn)值。

五、解決方案的實(shí)施步驟

（一）現(xiàn)場(chǎng)勘查

專業(yè)工程師收集以下信息：

· 車間布局圖；

· 溶劑種類及用量；

· 通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)；

· 生產(chǎn)流程；

· 現(xiàn)有設(shè)備。

（二）方案設(shè)計(jì)

根據(jù)勘查結(jié)果制定個(gè)性化方案：

· 確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量與位置；

· 選擇設(shè)備類型；

· 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸方式；

· 制定聯(lián)動(dòng)控制邏輯。

（三）安裝調(diào)試

· 安裝：由具備防爆施工資質(zhì)人員安裝，確保設(shè)備固定牢固、接線符合防爆要求；

· 調(diào)試：測(cè)試傳感器靈敏度、數(shù)據(jù)傳輸、報(bào)警功能及聯(lián)動(dòng)控制。

（四）人員培訓(xùn)

· 操作培訓(xùn)：培訓(xùn)識(shí)別報(bào)警信號(hào)、使用監(jiān)控軟件；

· 應(yīng)急培訓(xùn)：培訓(xùn)報(bào)警處理流程；

· 維護(hù)培訓(xùn)：培訓(xùn)傳感器清潔與設(shè)備校準(zhǔn)。

（五）試運(yùn)行與優(yōu)化

· 試運(yùn)行：試運(yùn)行1-2周，收集數(shù)據(jù)；

· 優(yōu)化：根據(jù)結(jié)果調(diào)整方案，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

七、未來(lái)展望

隨著AI、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)發(fā)展，LEL在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將向更智能、更集成、更精準(zhǔn)方向發(fā)展：

· AI預(yù)測(cè)：分析歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)濃度變化，提前啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)。

· 物聯(lián)網(wǎng)整合：與企業(yè)系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程智能管理。

· 傳感器升級(jí)：開發(fā)多氣體傳感器和微型傳感器，減少設(shè)備數(shù)量，方便安裝。

八、結(jié)論

LEL可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀是噴涂行業(yè)防范爆炸的核心解決方案，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確報(bào)警、自動(dòng)聯(lián)動(dòng)和數(shù)據(jù)優(yōu)化，解決傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)防范到主動(dòng)預(yù)防的升級(jí)，將成為安全管理標(biāo)配。