一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，包括：VOCs檢測裝置，在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值以及噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值；控制系統根據VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警。本發明可使生產線中相應區域的空氣中VOCs值滿足安全或設定值要求或監測點的VOCs值達到報警下限時報警，保障生產車間安全性。
【專利說明】
一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統
技術領域
[0001]本發明屬于汽車涂裝技術領域，具體涉及一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統。
【背景技術】
[0002]傳統汽車涂裝行業中，噴漆室送排風系統采用全新風空調方式，空氣中VOCs含量保持在較低的恒定范圍，噴漆廢氣經過濕式文丘里的漆霧處理后，直接高空排放，對廢氣中污染物尤其是揮發性有機物V0Cs(volatile organic compounds)，是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點在260°C以下的有機化合物，或在20°C條件下蒸汽壓大于或者等于1Pa具有相應揮發性的全部有機化合物，沒有監控，導致全新風空調風量大，浪費能源，廢氣不易處理，未對VOCs進行在線監測或只是在環保驗收時才進行對應檢測，并不知道各個位置的實際VOCs濃度狀態;隨著環境保護意識提升，國家及地區工業排放標準提高，傳統汽車噴漆廢氣的排放方式已經不能滿足行業標準，造成環境污染。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決上述的技術問題而提供一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]—種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，包括:
[0006]VOCs檢測裝置，用于在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、所述廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值，以及在線實時檢測噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值；
[0007]控制系統，與所述VOCs檢測裝置、循環風空調、廢氣濃縮轉輪以及廢氣引風機相連接，用于根據所述VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警。
[0008]所述VOCs檢測裝置包括用于檢測濃縮轉輪的廢氣入口處廢氣的VOCs值的第一VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪凈化后氣的VOCs值的第二 VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪濃縮后廢氣的VOCs值的第三VOCs檢測器、用于檢測循環風空調送風口氣體的VOCs值的第四VOCs檢測器以及流平室內氣體的VOCs值的第五VOCs檢測器。
[0009]所述第一VOCs檢測器安裝于濃縮轉輪的廢氣入口通道上，第二 VOCs檢測器安裝于所述濃縮轉輪的凈化后氣出口通道上、第三VOCs檢測器安裝于所述濃縮轉輪的濃縮后廢氣出口通道上，第四VOCs檢測器安裝于循環風空調的送風通道上，第五VOCs檢測器安裝于流平室的風通道上。
[0010]所述控制系統連接報警裝置，用于在監測到某個監測點的VOCs值超過預設的閾值時通過所述報警裝置進行報警提示。
[0011]本發明通過利用VOCs檢測裝置，在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、所述廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值，以及在線實時檢測噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值；由控制系統根據所述VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，可以使生產線中相應的區域的空氣中VOCs值滿足安全或設定值要求，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警，從而保障了生產車間的安全性，且保護了環境安全，具有重大的實踐生產意義。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例提供的用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統的監測點的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面，結合實例對本發明的實質性特點和優勢作進一步的說明，但本發明并不局限于所列的實施例。
[0014]參見圖1所示，一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，包括:
[0015]VOCs檢測裝置，用于在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、所述廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值，以及在線實時檢測噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值；
[0016]控制系統，與所述VOCs檢測裝置、循環風空調、廢氣濃縮轉輪以及廢氣引風機相連接，用于根據所述VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警。
[0017]具體實現上，本發明中，所述VOCs檢測裝置包括用于檢測濃縮轉輪的廢氣入口處廢氣的VOCs值的第一 VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪凈化后氣的VOCs值的第二 VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪濃縮后廢氣的VOCs值的第三VOCs檢測器、用于檢測循環風空調送風口氣體的VOCs值的第四VOCs檢測器以及流平室內氣體的VOCs值的第五VOCs檢測器。
[0018]具體實施時，本發明中，所述第一VOCs檢測器可以安裝于濃縮轉輪的廢氣入口通道上，第二VOCs檢測器可以安裝于所述濃縮轉輪的凈化后氣出口通道上、第三VOCs檢測器可以安裝于所述濃縮轉輪的濃縮后廢氣出口通道上，第四VOCs檢測器可以安裝于循環風空調的送風通道上，第五VOCs檢測器可以安裝于流平室的風通道上。
[0019]進一步的，本發明中，所述控制系統連接報警裝置，用于在監測到某個監測點的VOCs值超過預設的閾值時，通過所述報警裝置進行報警提示或進行預警，由管理人員采取相應的防護措施，如控制設備停機，或是由控制系統按控制程序的設定來自動控制設備停機等。
[0020]所述報警裝置可以是安裝在生產線車間內相應的監測點的區域，所述報警裝置可以是音頻語音報警器，也可以其它形式，如光電報警器等，所述報警裝置也可以集成有報警功能的VOCs檢測裝置。
[0021]需要說明的是，本發明中所述報警裝置或控制系統的報警是在上面所述的按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量等控制措施后，仍然檢測到相應監測點的VOCs值達到報警下限值時進行報警提示，從而使得本系統的監測效果更加完善，安全性能進一步得以提升。
[0022]具體的，所述VOCs檢測裝置可以采用在線VOCs揮發性有機物氣體檢測儀器，或者是可以設置ppm形式的爆炸下限報警形式或者是LEL爆炸下限報警形式的氣體檢測儀表，對VOCs濃度進行實時監測并上傳至控制系統，如PLC，由控制系統對上傳的數據進行記錄、分析，實施高濃度預警，防爆炸保護等。
[0023]具體的，所述VOCs檢測裝置安裝位置如下:
[0024]—、廢氣濃縮區域:在濃縮轉輪的廢氣入口的監測點-1，凈化后出口的監測點-2，濃縮后廢氣出口的監測點-3的風道上，分別設置VOCs監測器。
[0025]其中，濃縮轉輪凈化后氣體出口VOCs監測點，用于檢測濃縮轉輪凈化吸附效果，保證排放達標;濃縮轉輪廢氣入口和濃縮后出口的VOCs監測點，用于檢測進出口廢氣濃度值，驗證轉輪濃縮比例，實時調整轉輪轉速、廢氣引風機頻率等參數，保證濃縮效果;濃縮轉輪濃縮后出口廢氣的VOCs濃度較高，此處設置VOCs監測點的另一個目的是檢測VOCs濃度ppm和LEL爆炸下限，當濃度ppm高于低限值時，采取保護措施，即濃縮轉輪停止引入噴漆廢氣，利用新風吹掃，當濃度正常后，濃縮轉輪可繼續引入處理廢氣。
[0026]二、噴漆區域，在每個循環風空調送風管的監控點-4，流平室的流平段送風管的監控點-5的區域分別設置一個VOCs監測點，實時檢測VOCs濃度，當監測到循環風空調送風管的VOCs值高時可以加大新風送風量和/或加大排風量以實現控制VOCs值。
[0027]所述VOCs監測裝置，可以實時地將監測數據上傳中控數據中心的控制系統，由控制系統進行記錄，分析各區域VOCs含量和噴漆工藝，生產狀態，油漆屬性，溫濕度條件等工藝參數以及漆霧處理系統，循環風空調系統，VOCs濃縮處理系統，后加熱處理系統等設備工作狀態的關系，按預設的方法出具分析報表，圖形曲線等，利用分析結果，幫助驗證及改進設備工藝，提高VOCs處理效率，降低污染物含量;得出VOCs含量和生產狀態，設備狀態等的關系后，可根據生產產量安排，自動預測VOCs濃度范圍，對高濃度進行預警，提示生產人員注意，并可將生產和設備處理能力進行匹配，從廢氣處理角度輔助制定合理的生產計劃。
[0028]本發明中，在噴漆室采用循環風空調送排風，采用一定比例新鮮風供應和一定比例廢氣排放，可以保證噴漆室內風平衡，相對全新風空調時這一濃度值較高。隨著噴漆作業進行，噴漆室內VOCs含量逐步上升，并保持在合理的濃度范圍內；廢氣引風機將一定比例噴漆室廢氣吸入濃縮轉輪處理，將大風量低濃度廢氣轉化為小風量低濃度廢氣，而后混入烘干室廢氣排放管路，一并送入廢氣焚燒爐燃燒處理。
[0029]基于上述的噴漆室空調和廢氣濃縮處理系統，本發明通過在各個關鍵工藝點設置VOCs在線監測裝置，對各工藝段的VOCs濃度進行實時監控，形成從VOCs產生、聚集、濃縮、處理、排放的全生命周期的智能檢測預警。
[0030]本監測系統的應用，具有以下突出的效果:
[0031 ] 1.VOCs在線監測，保證設備工藝參數和排放達標；
[0032]2.在關鍵工藝點設置VOCs監測點，當濃度超標時，及時進行故障處理或停機保護，保證人員及設備安全。
[0033]3.通過將監測數據上傳至中控數據中心進行記錄，分析各區域VOCs含量和噴漆工藝，生產狀態，油漆屬性，溫濕度條件等工藝參數，以及漆霧處理系統，循環風空調系統，VOCs濃縮處理系統，后加熱處理系統等設備工作狀態的關系；出具分析報表，圖形曲線等，利用分析結果，幫助驗證及改進設備工藝，提高VOCs處理效率，降低污染物含量;得出VOCs含量和生產狀態，設備狀態等的關系后，可根據生產產量安排，自動預測VOCs濃度范圍，對高濃度進行預警，提示生產人員注意，并可將生產和設備處理能力進行匹配，從廢氣處理角度輔助制定合理的生產計劃。
[0034]以上分析，可以看出，本發明通過利用VOCs檢測裝置，在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、所述廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值，以及在線實時檢測噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值；由控制系統根據所述VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，可以使生產線中相應的區域的空氣中VOCs值滿足安全或設定值要求，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警，從而保障了生產車間的安全性，且保護了環境安全，具有重大的實踐生產意義。
[0035]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，其特征在于，包括: VOCs檢測裝置，用于在線實時檢測排入廢氣濃縮轉輪區噴漆區廢氣、所述廢氣濃縮轉輪區的廢氣濃縮轉輪濃縮后廢氣以及凈化后廢氣的VOCs值，以及在線實時檢測噴漆區循環風空調送風口處氣體的VOCs值與流平室風道中氣體的VOCs值； 控制系統，與所述VOCs檢測裝置、循環風空調、廢氣濃縮轉輪以及廢氣引風機相連接，用于根據所述VOCs檢測裝置檢測的VOCs值數據，按預設控制程序動態調整控制所述廢氣濃縮轉輪的轉速、所述廢氣引風機的頻率和/或所述循環風空調的送風量與排風量，或判斷預設監測點的VOCs值達到報警下限時預警。2.根據權利要求1所述用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，其特征在于，所述VOCs檢測裝置包括用于檢測濃縮轉輪的廢氣入口處廢氣的VOCs值的第一 VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪凈化后氣的VOCs值的第二 VOCs檢測器、用于檢測濃縮轉輪濃縮后廢氣的VOCs值的第三VOCs檢測器、用于檢測循環風空調送風口氣體的VOCs值的第四VOCs檢測器以及流平室內氣體的VOCs值的第五VOCs檢測器。3.根據權利要求2所述用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，其特征在于，所述第一 VOCs檢測器安裝于濃縮轉輪的廢氣入口通道上，第二 VOCs檢測器安裝于所述濃縮轉輪的凈化后氣出口通道上、第三VOCs檢測器安裝于所述濃縮轉輪的濃縮后廢氣出口通道上，第四VOCs檢測器安裝于循環風空調的送風通道上，第五VOCs檢測器安裝于流平室的風通道上。4.根據權利要求1-3任一項所述用于汽車生產線的在線VOCs智能監測預警系統，其特征在于，所述控制系統連接報警裝置，用于在監測到某個監測點的VOCs值超過預設的閾值時通過所述報警裝置進行報警提示。
【文檔編號】G01N33/00GK106018702SQ201610499338
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】韓俊, 劉皓, 魏玉龍, 張川
【申請人】中國汽車工業工程有限公司, 機械工業第四設計研究院有限公司