一、引言

喷涂是制造业重要环节，应用于汽车、家电等领域，通过有机材料雾化附着实现防护、装饰等功能。喷涂过程伴随有机溶剂大量挥发，具有易燃易爆特性，浓度达爆炸下限（LEL）50%以上时遇明火等可引发爆炸，威胁人员与财产安全。

应急管理部统计显示，2021-2023年国内喷涂行业发生可燃气体爆炸事故17起，致32人死亡、58人受伤，直接经济损失超2亿元。80%事故源于监测不到位，传统“定期采样+实验室分析”或“便携式巡检”存在实时性差、覆盖有限、易受人为影响等缺陷，无法满足动态安全需求。在此背景下，LEL可燃气体在线监测仪作为实时、连续、智能的监测工具，成为防范爆炸的核心解决方案。

二、喷涂行业可燃气体监测的现状与痛点

（一）行业现状

喷涂车间可燃气体主要来自溶剂型涂料挥发（70%）、调漆泄漏（20%）及溶剂存储输送泄漏（10%）。气体爆炸下限极低，且具累积性，通风失效或负荷骤增时浓度可短时间达爆炸阈值。

目前，多数企业仍采用传统监测方式：

1. 便携式仪器巡检：安全员手持检测仪定时检测喷漆室、调漆间等区域并记录数据。

2. 定期采样分析：定期采集空气样本送实验室分析，获取平均浓度。

（二）核心痛点

1. 实时性差：巡检间隔内浓度可能骤升引发事故，实验室分析结果滞后，无法即时决策。

2. 覆盖范围有限：仅能检测巡检路径点，无法覆盖车间气体易积聚区域。

3. 易受人为因素影响：巡检频率、位置、数据记录依赖个人责任心，存在漏检、误检风险。

4. 无法联动控制：仅能发现问题，需人工启动排风、切断电源，延误处置时间。

三、LEL可燃气体在线监测仪的核心价值

LEL可燃气体在线监测仪基于传感器技术、物联网技术和数据可视化技术，核心价值在于：

1. 实时监测：24小时连续采集浓度，数据更新频率1秒/次，反映动态变化。

2. 准确报警：浓度达预警值（25%LEL）触发声光报警，达报警值（50%LEL）联动设备实现自动处置。

3. 全面覆盖：规划监测点覆盖所有风险区域，消除盲区。

4. 数据追溯：存储历史数据（1年以上），支持趋势分析、报表生成，优化生产流程。

四、LEL可燃气体在线监测仪在喷涂行业的解决方案设计

（一）方案整体架构

LEL在线监测系统由前端感知层、数据传输层、后台应用层和联动控制层四部分组成：

· 前端感知层：部署LEL监测仪，采集可燃气体浓度数据。

· 数据传输层：通过无线或有线方式将数据传输至后台服务器。

· 后台应用层：基于监控软件实现数据可视化、报警管理、历史数据查询与分析。

· 联动控制层：与排风系统、溶剂输送泵等设备联动，浓度超标时自动启动或停止相关设备。

（二）关键环节设计

1. 监测点规划：基于风险场景的精准覆盖

监测点规划需结合车间布局、气体特性和生产流程，遵循“重点区域多布点、盲区区域补布点”原则：

· 喷漆室：需在入口、内部（工件上方）、底部（地面附近）各安装1台监测仪；封闭型需增加顶部监测点。

· 调漆间：需在调漆罐上方、地面各安装1台监测仪。

· 溶剂存储区：需在储罐顶部、储罐底部（地面附近）各安装1台监测仪；地下室需增加通风口监测点。

· 晾干区：需在晾干架上方安装1台监测仪；与喷漆室连通时需在连接处安装监测点。

2. 设备选择：基于环境特性的适配性选型

LEL监测仪核心是传感器，需根据气体种类、环境条件选择类型：

· 催化燃烧式传感器：

o 优点：灵敏度高、响应快、价格低；

o 缺点：怕中毒、易受湿度影响、寿命短；

o 适用场景：喷涂车间中以烃类溶剂为主且无中毒性气体的环境。

· 红外式传感器：

o 优点：不怕中毒、寿命长、稳定性好；

o 缺点：价格高、对氢气等气体灵敏度低；

o 适用场景：喷涂车间中存在腐蚀性气体或中毒性气体的环境，或需长期稳定运行场合。

此外，设备的防爆等级需符合车间防爆要求（1区或2区）；防护等级需达到IP65，适应潮湿、多尘环境。

3. 阈值设置：基于法规与实际场景的平衡

阈值设置需遵循国家法规和企业实际，通常分为预警值（25%LEL）和报警值（50%LEL）：

· 预警值：浓度达25%LEL时触发轻度报警，提示管理人员关注；

· 报警值：浓度达50%LEL时触发重度报警，联动排风系统启动、溶剂输送泵停止。

4. 数据管理与分析：从“监测”到“优化”的升级

后台监控软件需满足可视化、可追溯、可分析需求：

· 实时可视化：地图模式显示监测点位置与浓度，支持细节查看；

· 报警管理：浓度超标时自动发送通知，记录报警时间、处置人员及结果；

· 历史数据查询：按时间、监测点查询历史浓度曲线，了解变化规律；

· 趋势分析：通过算法分析浓度与生产参数的相关性，为优化生产流程提供依据。

5. 维护与校准：确保数据准确性的关键

LEL监测仪准确性依赖定期维护与校准：

· 日常维护：每周清洁传感器探头；每月检查防爆密封；每季度检查数据传输。

· 定期校准：每3-6个月用标准气体校准传感器，调整读数至标准值。

五、解决方案的实施步骤

（一）现场勘查

专业工程师收集以下信息：

· 车间布局图；

· 溶剂种类及用量；

· 通风系统参数；

· 生产流程；

· 现有设备。

（二）方案设计

根据勘查结果制定个性化方案：

· 确定监测点数量与位置；

· 选择设备类型；

· 设计数据传输方式；

· 制定联动控制逻辑。

（三）安装调试

· 安装：由具备防爆施工资质人员安装，确保设备固定牢固、接线符合防爆要求；

· 调试：测试传感器灵敏度、数据传输、报警功能及联动控制。

（四）人员培训

· 操作培训：培训识别报警信号、使用监控软件；

· 应急培训：培训报警处理流程；

· 维护培训：培训传感器清洁与设备校准。

（五）试运行与优化

· 试运行：试运行1-2周，收集数据；

· 优化：根据结果调整方案，确保系统稳定运行。

七、未来展望

随着AI、物联网、传感器技术发展，LEL在线监测系统将向更智能、更集成、更精准方向发展：

· AI预测：分析历史数据预测浓度变化，提前启动排风系统。

· 物联网整合：与企业系统整合，实现生产流程智能管理。

· 传感器升级：开发多气体传感器和微型传感器，减少设备数量，方便安装。

八、结论

LEL可燃气体在线监测仪是喷涂行业防范爆炸的核心解决方案，通过实时监测、准确报警、自动联动和数据优化，解决传统监测痛点，实现从被动防范到主动预防的升级，将成为安全管理标配。