LEL(爆炸下限)監測裝置數據超標,本質是監測區域內可燃氣體 / 蒸氣的濃度超過了預設安全閾值(通常預警值 20%-30% LEL、報警值 40%-50% LEL)。其原因可歸納為三大核心類別:可燃氣體來源異常增加、氣體擴散 / 稀釋失效、監測裝置自身異常(含誤報)。以下是具體分析:
此類原因是真實超標(非誤報)的主要誘因,即監測區域內可燃組分的 “輸入量” 超過了正常范圍,通常與前端工藝、廢氣處理系統、設備泄漏相關。
生產過程中可燃物料的使用、儲存或反應異常,直接導致廢氣中可燃組分濃度驟升,是 RTO、VOCs 處理等系統中 LEL 超標的最主要原因。
物料用量 / 種類變化:如噴漆、印刷、涂布工序中突然增加溶劑(如甲苯、乙酸乙酯)用量;或更換為更高揮發性的物料,未同步調整廢氣收集參數。
反應 / 溫度失控:化工反應釜內溫度、壓力異常,導致副反應增加,產生更多可燃氣體(如甲醇、乙醇);或烘干設備溫度過高,加速物料揮發。
間歇性排放:如批量投料、清釜作業時,大量可燃蒸氣瞬間涌入廢氣收集系統,超出處理能力。
前端預處理(如活性炭吸附、噴淋吸收、冷凝回收)的作用是 “預處理掉部分可燃組分”,若失效則會導致高濃度可燃廢氣直接進入監測區域。
吸附劑飽和:活性炭、分子篩等吸附材料達到吸附容量后未及時更換,無法再吸附可燃溶劑,導致廢氣 “未處理” 直接通過。
預處理設備堵塞 / 損壞:噴淋塔填料堵塞、冷凝系統換熱器結垢,導致廢氣流通不暢,局部可燃組分累積;或設備密封破損,外界可燃氣體混入。
預處理參數異常:如噴淋塔循環水量不足、冷凝溫度過高,導致預處理效率大幅下降。
涉及可燃氣體的儲存、輸送設備(如儲罐、管道、閥門)泄漏,是突發 LEL 超標的重要誘因,尤其在密閉或通風不良區域風險極高。
靜態泄漏:管道焊縫開裂、閥門密封件老化(如法蘭墊片損壞)、儲罐呼吸閥故障,導致可燃氣體(如丙烷、甲烷)持續泄漏。
動態泄漏:泵、壓縮機等轉動設備的軸封磨損,或連接處松動,導致可燃液體 / 氣體滲出后揮發。
人為操作失誤:如誤開閥門、未關閉取樣口、設備檢修后未密封到位,導致可燃物料泄漏。
監測區域外的可燃氣體通過通風、管道竄流等方式進入,導致局部濃度超標。
即使可燃氣體 “輸入量” 正常,若監測區域內氣體的擴散、置換、稀釋能力下降,也會導致可燃組分累積超標。
通風是稀釋可燃氣體的關鍵,系統失效會直接導致濃度升高。
通風量不足:排風機葉片積灰、電機功率下降,或進風口被堵塞,導致新鮮空氣補充不足,可燃氣體無法有效稀釋。
通風方向異常:如局部排風罩位置偏移、風道短路,導致監測區域成為 “無風區”,可燃氣體滯留。
防爆通風失效:若使用普通通風機(非防爆型),可能因電火花引發風險,同時通風功能也可能因設備損壞而失效。
監測區域的空間結構或設備布局導致氣流不暢,形成 “死角”。
部分系統需通過補充惰性氣體(如氮氣)或新風來降低可燃組分濃度,若補充不足則易超標。
需注意:LEL 數據超標可能并非真實濃度升高,而是監測裝置故障導致的誤報,需優先排查以避免不必要的停機。
傳感器是 LEL 監測的核心部件,易受環境影響而失靈。
催化燃燒式傳感器:最常用但易 “中毒”—— 接觸硅烷、硫化物、鹵素化合物等后,催化劑活性下降,導致讀數偏高或無響應;長期使用后催化劑老化,精度衰減。
紅外式傳感器:光路被灰塵、油污污染,或光源強度下降,導致檢測精度偏差;若氣體組分與校準氣體差異大(如多組分混合可燃氣體),也可能出現誤報。
傳感器受潮:監測區域濕度超標,傳感器進水或受潮,導致電路故障或檢測漂移。
采樣管路負責將氣體樣品輸送至傳感器,故障會導致樣品失真。
采樣管堵塞:灰塵、油污、冷凝水在采樣管內堆積,導致樣品無法順利到達傳感器,或濃度被 “濃縮”(如溶劑蒸氣在管內冷凝后再次揮發)。
采樣管漏氣:管路接頭松動、破裂,導致外界空氣混入或樣品泄漏,使檢測值偏高(如吸入附近泄漏的可燃氣體)或偏低。
過濾器失效:采樣管前端的粉塵過濾器堵塞,導致采樣流量不足,傳感器檢測到的濃度低于實際值(反之為故障,但易被忽視)。
監測裝置需定期校準才能保證精度,忽視維護易導致數據失真。
校準過期:未按要求(通常每 3-6 個月)用標準氣體(如甲烷 - 空氣混合氣)進行零點和量程校準,傳感器漂移后讀數偏高。
零點漂移:長期未校準,傳感器零點偏移(如受環境溫度、濕度變化影響),導致即使無可燃氣體也顯示 “超標”。
設備參數設置錯誤:誤將 “報警值” 設置過低,或單位換算錯誤(如將體積濃度換算為 LEL 時參數錯誤)。
監測裝置受周邊電氣設備干擾,導致信號紊亂。
當 LEL 數據超標時,建議按以下優先級排查,快速區分 “真實超標” 與 “誤報”:
先復核真實性:用便攜式防爆 LEL 檢測儀在同一位置復測,若數值一致則為真實超標;若差異大,則優先排查監測裝置自身問題(傳感器、采樣、校準)。
再查源頭:真實超標時,先檢查前端生產工藝、物料使用是否異常(最常見),再排查設備泄漏、預處理失效。
最后查稀釋能力:若源頭無異常,再檢查通風系統、氣流組織是否失效,導致可燃氣體累積。
通過以上邏輯,可高效定位原因,避免盲目處置導致的生產損失或安全風險。