液氯钢瓶泄漏区极速预警——在线式PPB级氯气检测仪守护安全
一、场景痛点
液氯钢瓶接口、阀门、法兰最易出现微裂渗漏，Cl₂密度大于空气，贴地扩散，0.5 ppm 即可刺激呼吸道，5 ppm 以上短时暴露即可致命。传统人工巡检存在“嗅辨滞后、夜间盲区、风向误判”三大弊端，急需 7×24 在线、秒级响应的检测手段。
二、检测原理
项目采用电化学扩散式探头：Cl₂分子通过烧结不锈钢滤膜→透气膜→电解液，在敏感电极发生还原反应，生成与浓度成正比的微安级电流；电路板对信号进行放大、温度补偿、线性修正后，输出 4–20 mA、RS485 与无线🛜 LoRa 三合一信号，响应时间 T90≤20 s，分辨率 0.01 ppm，±3 %FS 精度，可捕捉早期 ppb 级泄漏。
三、产品特点（固定式+便携双保险）
1. 工业级防爆铝壳，Ex d IIC T6 Gb，IP65，防高浓度过载、防雷击、防反接；
2. 内置 OLED 屏，夜间 10 m 可视，支持红外遥控免开盖标定；
3. 智能温湿度补偿算法，-40 ℃~+70 ℃全量程运行，年漂移＜2 %；
4. 模组即插即用，寿命≥3 年，更换后无需重新布线；
5. 便携仪仅 280 g，泵吸流量 0.6 L/min，可夹在呼吸区做个人防护，与固定数据互补。
四、系统功能
① 三级报警：预警 0.5 ppm、高报 1 ppm、高高报 2 ppm，现场 85 dB 声光+红色闪烁；
② 联动排风：1 组无源常开/常闭继电器，可直接启停 380 V 风机或关闭电磁阀；
③ 数据上云：通过 4G/WiFi 每 5 s 上传，电脑端 GIS 地图实时浓度云图，手机端微信小程序推送；
④ 历史追溯：SD 卡本地保存 5 年数据，支持一键导出 PDF 报表，方便应急管理局检查；
⑤ 远程标定：『工程师』可 VPN 接入，完成零点、增益、终点三点校准，减少人员进危险区次数。
五、解决方案（“点-线-面”布局）
1. 点：在钢瓶正下方地面 0.3 m 处布 1 台固定探头，捕捉最重气团；
2. 线：围绕瓶组区四周边界 1.5 m 高形成“口”字型，每 6 m 一台，防止氯气外延；
3. 面：值班室屋顶布 1 台气象五参数仪，联动风速风向，平台自动修正扩散模型，实现泄漏源反向定位。
系统同时配备 2 台便携式泵吸仪，用于应急抢修、阀门注脂、钢瓶搬运的随身检测，形成“静-动”双网。
六、选点与安装注意
① 探头与泄漏源水平距离≤1 m，避免“通风短路”；
② 避开喷淋头正下方，防止冷凝水长期浸泡传感器；
③ 电缆采用 RVS 2×1.5 mm² 屏蔽双绞，穿镀锌钢管，接口用防爆挠性管，确保隔爆间隙＜0.15 mm；
④ 安装高度：室内距地面 0.3–0.6 m，室外距地面 0.5–1.0 m，并加装不锈钢防雨罩；
⑤ 每季度使用 10 ppm 标准气样现场标定，漂移＞±5 %即更换传感器；
⑥ 与防雷接地网可靠连接，接地电阻＜4 Ω。
七、执行标准
GB 50493-2019《石油化工可燃和有毒气体检测报警设计标准》
GB/T 12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》
GB 3836.1/2-2010《爆炸性环境用电气设备》
JJG 695-2019《氯气检测报警器检定规程》
八、核心产品参数（非表格）
检测气体：氯气 Cl₂
检测原理：电化学，三电极抗干扰
量程范围：0–10 ppm（可扩展至 5000 ppm）
分辨率：0.01 ppm
示值误差：≤±3 %FS
重复性：≤±1 %
响应时间：T90≤20 s
恢复时间：≤30 s
工作电压：DC 24 V（12–30 V 宽压）
功耗：＜1.5 W
输出信号：三线制 4–20 mA、RS485 Modbus-RTU、LoRa 无线🛜
继电器：1 组 1A@30 VDC/0.5A@125 VAC
材质：压铸铝 ADC12，表面氟碳喷涂
防爆等级：Ex d IIC T6 Gb
防护等级：IP65
工作温湿度：-40 ℃~+70 ℃，10–95 %RH 无凝露
传感器寿命：≥36 个月（25 ℃）
整机质保：18 个月
重量：1.2 kg（固定式）/ 0.28 kg（便携式）
九、运维与应急
平台每日自动比对探头读数与气象数据，发现异常升高立即短信+电话双通道通知值班长；现场人员携带便携式仪进入前，需确认读数＜0.3 ppm，方可开展紧固阀门、更换垫片等作业；若浓度≥2 ppm，系统自动启动轴流风机并关闭氯瓶自动阀，同时推送“疏散路线图”到员工手机，实现“秒级报警、分钟级处置”。
十、结语
本方案以“电化学氯气检测仪”为核心，结合物联网、联动控制与标准气体管理，将传统“事后抢救”变为“事前预警”，为液氯钢瓶泄漏区构建一张全天候、无死角的智能安全网，真正做到“泄漏早发现、风险早控制、人员早撤离”，为企业安全生产和员工生命安全保驾护航。
