一、项目背景与行业痛点
化工企业储罐区广泛用于储存原油、成品油、醇类、酮类、芳烃、有机溶剂、液态化工原料及其他具有易燃、易爆、毒害、腐蚀等危险特性的介质，是危险化学品企业安全生产管理的重要区域。部分储罐区同时属于危险化学品重大危险源，其运行环境、设备状态和安全监控水平直接关系企业生产安全。与普通仓库环境监测不同，化工储罐区温湿度监测不是以人体舒适度为主要目标，也不存在一个可以适用于所有化工储罐区的统一“标准温湿度范围”。实际监测参数和报警逻辑应根据储存介质物性、储罐结构、设备设计温度、材料耐候性、当地气候条件、防爆区域划分以及企业工艺安全管理要求确定。环境温度是储罐区重要的外部气象参数之一。夏季持续高温和太阳辐射会增加储罐外表面热负荷，使储罐内部介质温度和气相空间状态受到影响。对于挥发性较高的易燃液体，介质温度升高通常会导致蒸气压增加，并可能增加呼吸损耗和可燃蒸气释放风险。但必须明确：储罐区空气温度并不等于罐内介质温度。
环境温度只能反映储罐所处外部气象环境。如果项目需要直接判断储罐内部物料是否过热，应独立设置罐内介质温度测量；如果需要判断气相空间状态，则还应结合压力、介质性质和相关工艺参数进行分析。环境相对湿度同样具有重要工程意义。高湿环境与温度共同决定空气露点。当储罐、工艺管线、阀门、仪表箱或者保温结构局部表面温度低于空气露点时，可能出现凝露，从而增加外腐蚀、电气接线端子受潮、仪表故障和保温层下腐蚀风险。在沿海、南方高湿、高盐雾或者昼夜温差明显地区，储罐区长期高湿环境对金属设备、接线箱、传感器外壳、电缆接头和仪表可靠性的影响更加明显。因此温湿度数据除了用于气象环境监测，还可以作为腐蚀环境和设备预防性维护的重要辅助参数。低湿环境也不能简单理解为“越干燥越安全”。部分化工生产和装卸过程中存在静电风险，但静电产生和积累与介质导电性、流速、过滤、喷溅、装卸方式、设备接地和人员活动等因素有关，空气相对湿度只是影响因素之一，不能通过提高空气湿度替代静电接地、等电位连接以及规范装卸操作。
化工储罐区另一个重要特点是可能存在爆炸性气体环境。储罐呼吸阀、采样口、排放口、泵区、阀组、装卸接口以及发生泄漏的位置可能释放可燃蒸气，并形成不同等级的爆炸危险区域。因此，安装在爆炸危险区域内的温湿度传感器、接线盒、隔离设备、电缆引入装置及相关电气设备必须与实际危险区域等级、气体组别、温度组别和设备保护级别相匹配，不能直接使用普通工业温湿度设备。截至当前，GB 3836.15-2024《爆炸性环境 第15部分：电气装置设计、选型、安装规范》已经实施，危险区域现场电气设备的设计、选型和安装应按照现行爆炸性环境标准体系执行。
如果现有S-GBTH温湿度传感器和S-CJ711智能主机没有取得与项目危险区域相匹配的防爆认证，则不能因为具备IP防护等级或者工业外壳就直接安装在爆炸危险区域。
防护等级IP65、IP67表示外壳防尘防水能力，与防爆认证属于完全不同的技术概念。
IP65 ≠ 防爆设备。
对于防爆储罐区，更合理的技术路线通常是将符合危险区域要求的防爆型温湿度传感器布置于现场，通过本质安全回路、安全栅或者与设计相匹配的防爆信号链路传输数据，并将普通采集主机设置在安全区域。
储罐区安全管理还不能只依靠温湿度参数。对于易燃、易爆、有毒危险化学品储罐，根据介质属性和项目风险分析，还可能需要设置液位、液温、压力、可燃气体、有毒气体、泄漏、视频、火灾、雷电及其他安全监控系统。
尤其对于构成危险化学品重大危险源的储罐区，现行GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》已经自2025年6月1日起实施，对重大危险源安全监控系统设计、施工、验收、运行、检维修及报警管理提出了新的强制性要求。
因此，本项目建设防爆化工储罐区温湿度实时在线监测系统，不将温湿度传感器作为储罐安全的唯一判断依据，而是将其作为储罐区环境感知体系的重要组成部分，并与罐内温度、液位、压力、可燃有毒气体检测等系统形成互补。
总体技术逻辑为：
储存介质识别 → 危险区域划分 → 防爆等级确定 → 环境温湿度监测 → 防爆现场传感器 → 本安/防爆信号链路 → 安全区采集主机 → 实时通信 → SIYB®数据管理平台 → 高温/高湿/凝露趋势分析 → 环境预警 → 设备巡检和安全处置。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
项目建设目标是在化工储罐区建立符合危险场所设备选型原则的温湿度实时在线监测体系，对罐区外部环境温度、相对湿度和露点变化进行连续监测，为储罐运行、设备防腐、仪表维护和极端天气风险管理提供环境数据。
系统应结合储罐区危险区域划分进行设备设计。现场属于爆炸危险区域时，使用具有对应防爆认证的温湿度传感器；普通数据采集、通信和服务器设备优先设置在安全区域。
通过多个罐组、泵区、阀组区和关键环境位置设置监测点，掌握整个储罐区环境空间差异，避免使用远离储罐区的普通气象数据完全代表现场实际环境。
系统应实现环境数据实时采集、实时上传、实时展示、历史趋势分析和异常预警。
对于重大危险源罐区，温湿度系统应能够作为综合在线安全监测体系的数据来源之一，与企业已有的液位、压力、温度、可燃有毒气体检测和视频监控等系统进行数据协同。
2. 监测目标
实时掌握储罐区空气温度变化，识别持续高温、快速升温以及不同罐组之间的局部热环境差异。
实时掌握空气相对湿度，识别持续高湿和低湿环境。
根据空气温度和相对湿度计算露点温度，为储罐外壁、工艺管线、阀门和仪表设备凝露风险分析提供依据。
结合设备表面温度数据时，可进一步判断局部凝露条件。
系统最终应能够回答：
哪个罐组环境温度最高 → 哪个区域湿度持续偏高 → 当前露点是多少 → 是否存在凝露趋势 → 环境温度是否快速变化 → 多个区域是否同步异常 → 是否属于区域气象变化还是局部热源影响 → 是否需要开展现场巡检。
三、需求分析
1. 必须首先确认储存介质
防爆储罐区环境监测不能脱离介质属性进行设计。
项目实施前应确认每个储罐储存介质的闪点、爆炸极限、蒸气密度、自燃温度、毒性、腐蚀性、允许储存温度以及安全技术说明书（SDS）要求。
正确技术逻辑为：
储存介质 → 危险特性 → 危险区域划分 → 防爆设备等级 → 监测参数 → 报警规则。
2. 环境温度不等于储罐介质温度
室外环境温度Tair只能反映罐区外部热环境。
储罐液体温度Tliquid还受到太阳辐射、罐体颜色、保温、液位、介质热容量、进出料以及换热过程影响。
因此：
Tair ≠ Tliquid
如果工艺安全要求监测介质温度，应独立安装储罐温度测量系统。
3. 相对湿度不是储罐爆炸风险的直接判据
空气相对湿度能够反映环境干湿状态，但不能直接通过RH数值判断储罐是否具有爆炸风险。
爆炸风险主要取决于可燃物浓度、氧化剂、点火源、介质释放条件和空间环境。
因此：
RH正常 ≠ 无爆炸风险。
4. 温湿度不能替代可燃气体检测
当储罐区储存易燃液体或者可能释放可燃蒸气时，应根据现行设计标准设置对应可燃气体检测报警设施。
温湿度传感器只能监测空气环境，不能识别汽油、苯、甲醇、乙醇、丙酮或其他可燃蒸气浓度。
5. 温湿度不能替代有毒气体检测
储存有毒介质的罐区应按照实际介质危险性设置相应有毒气体检测设备。
温度正常、湿度正常并不能证明现场不存在有毒气体泄漏。
6. 防爆区域必须先进行场所分类
化工储罐区应根据储存介质、释放源、释放频率、通风条件以及工程设计确定爆炸危险区域。
爆炸性气体环境通常按照0区、1区和2区进行场所分类。
具体区域边界不能由物联网设备供应商凭经验自行划定，应依据工程设计和现行标准确定。
7. 防爆等级必须与现场匹配
选型不能只看到设备名称中具有“防爆”两个字。
应核对防爆型式、设备保护级别、气体组别、温度组别、环境温度范围以及防爆合格证。
例如不同项目可能涉及IIA、IIB或者IIC类气体环境，所要求的设备等级并不完全相同。
8. 0区、1区和2区设备不能随意互换
设备允许安装在哪一种危险区域，与其防爆型式和设备保护级别有关。
现场传感器必须满足对应危险区域的设备保护要求。
不能因为某一设备适合2区，就默认可以直接安装在1区或者0区。
9. 本安系统必须作为完整回路设计
采用本质安全型传感器时，不仅传感器自身需要符合相应防爆要求，安全栅、供电、接线、电缆参数及关联设备也应形成符合要求的本质安全系统。
不能只采购一支标有Ex ia的传感器，然后直接接入普通采集器，就认为整个回路已经满足本安要求。
10. 普通S-CJ711宜设置在安全区域
如果S-CJ711当前产品技术资料没有对应危险区域防爆认证，则应安装在控制室、仪表间或经设计确认的非爆炸危险区域。
现场防爆温湿度传感器的信号通过安全隔离措施进入安全区以后，再由S-CJ711进行统一采集。
11. 户外罐区必须考虑环境防护
除了防爆要求，还应考虑雨水、太阳辐射、盐雾、粉尘、高低温、雷电和电磁干扰。
防爆认证并不自动意味着设备具备适合所有户外环境的防护能力。
12. 温湿度监测应与罐区综合在线系统协同
完整罐区监测通常还包括：
储罐液位 → 防止满溢及库存管理。
罐内温度 → 判断实际介质温度。
压力 → 判断压力储罐或气相空间状态。
可燃气体 → 判断可燃蒸气泄漏。
有毒气体 → 判断有毒介质释放。
温湿度 → 判断外部环境、凝露和气候负荷。
视频 → 辅助现场状态确认。
四、总体解决方案
防爆化工储罐区温湿度在线监测采用“介质风险识别＋危险区域划分＋防爆现场感知＋本安/隔离信号传输＋安全区采集＋实时网络通信＋平台集中管理”的总体技术路线。
在储罐区具有代表性的环境位置设置防爆型温湿度传感器，实时采集空气温度和相对湿度。
现场传感器的防爆标志、气体组别、温度组别、设备保护级别和允许环境温度必须与实际危险区域相匹配。
对于采用本质安全型传感器的系统，可通过安全栅或者隔离式安全栅将危险区域信号引入安全区域。
安全区内设置S-CJ711智能主机，实现多个温湿度测点统一采集。
如果采用4～20mA防爆温湿度变送器，可根据本安系统设计通过对应隔离安全栅进入S-CJ711模拟量输入接口。
如果采用防爆RS485数字温湿度传感器，则必须确认整个数字通信回路、防爆接口、供电及隔离措施满足项目危险区域设计要求，不能直接将普通RS485线路跨入危险区域。
S-CJ711通过以太网或者4G将实时环境数据发送至SIYB®数据管理平台。
平台推荐采用：
企业 → 罐区 → 罐组 → 环境监测点
的数字化结构。
进一步可以建立：
企业 → 储罐区A → 汽油罐组/醇类罐组/溶剂罐组 → 温湿度测点 → 关联储罐。
如果项目同时建设储罐工艺监测，可形成：
储罐编号 → 储存介质 → 液位 → 液温 → 压力 → 周围可燃/有毒气体 → 环境温湿度 → 视频 → 报警状态。
总体技术链路为：
防爆温湿度传感器 → 防爆接线/本安安全栅 → 安全区S-CJ711智能主机 → 以太网/4G → SIYB®数据管理平台 → 实时环境展示 → 露点及趋势分析 → 环境预警 → 现场巡检和安全管理。
五、系统架构设计
系统由防爆环境感知层、防爆信号接口层、安全区数据采集层、通信网络层、数据平台层和安全管理应用层组成。
1. 防爆环境感知层
使用与危险区域相匹配的防爆型温湿度传感器，安装于储罐区现场代表性位置。
传感器负责测量空气温度和相对湿度。
2. 防爆信号接口层
根据设备防爆形式和系统设计，可配置本安安全栅、隔离器、防爆接线箱及符合要求的电缆引入装置。
该层负责实现危险区域与安全区域之间的电气隔离和信号传递。
3. 安全区数据采集层
S-CJ711智能主机设置于非爆炸危险区域，通过4～20mA或者经过安全设计的通信接口接收现场环境数据。
避免为了缩短传感器线路而将普通采集主机直接安装到防爆区域。
4. 通信网络层
S-CJ711可根据现场通信条件采用以太网或者4G进行实时数据传输。
对于大型化工企业，宜结合现有工业网络、控制网络和信息安全管理制度确定具体通信架构。
5. 数据平台层
SIYB®数据管理平台实时接收储罐区环境数据，进行当前状态显示、历史曲线、露点计算、趋势分析和异常报警。
6. 安全管理应用层
罐区操作人员、仪表人员、设备管理人员和安全管理部门可按照权限查看相关环境数据。
对于重大危险源项目，可进一步将温湿度数据接入企业危险化学品重大危险源安全监控系统。
六、监测内容与监测方法
1. 罐区环境温度
监测储罐周围空气温度，用于分析夏季持续高温、昼夜温差和极端气象条件。
传感器应避免直接接触储罐壁面和高温工艺管线，否则测得的数据可能偏向局部热源温度而不是环境空气温度。
2. 罐区相对湿度
连续监测空气相对湿度，识别高湿、低湿及快速湿度变化环境。
相对湿度应与温度联合使用，而不是单独作为腐蚀或凝露结论。
3. 空气露点
根据环境温度和相对湿度实时计算露点温度。
露点是分析储罐外壁、管道和仪表设备凝露风险的重要辅助参数。
4. 储罐外表面温度
对于需要开展凝露和腐蚀风险分析的重点储罐，可进一步配置罐壁表面温度传感器。
当：
Tsurface ≤ Tdew
时，表面具备发生凝露的热力学条件。
5. 防腐和保温区域环境
对于保温储罐和工艺管线，可结合环境温湿度、露点和表面温度分析外部湿热环境。
但是否已经发生保温层下腐蚀（CUI）仍需要专业无损检测和设备检查确认。
6. 泵区环境
泵区可能存在机械设备散热和可燃介质泄漏风险，可根据实际危险区域划分设置防爆型环境监测点。
7. 阀组区环境
大型阀组、管汇和装卸接口附近可以根据实际安全管理需求设置环境测点。
8. 防火堤内环境
如果储罐组范围较大，可根据空间尺度和现场气象条件布设多个环境温湿度测点。
9. 仪表柜和现场控制箱内部环境
对于安全区域或者经过防爆设计的仪表柜，可独立监测柜内温湿度，提前发现高温和凝露风险。
10. 罐内介质温度
如果项目需要判断物料真实温度，应使用专门的储罐温度检测设备。
不能使用罐区空气温度代替。
11. 可燃和有毒气体
温湿度系统不负责检测危险化学品泄漏。
项目需要时，应按照储存介质和现行设计标准独立配置可燃气体或有毒气体检测报警系统。
七、技术原理与算法模型
1. 温湿度实时测量
防爆温湿度传感器连续测量空气温度T和相对湿度RH，并将数据通过符合防爆系统要求的信号回路传送至安全区域采集设备。
2. 多测点环境极值
储罐区存在多个监测点时：
Tmax(t) = max[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
Tmin(t) = min[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
RHmax(t) = max[RH1(t)，RH2(t)，……，RHn(t)]
RHmin(t) = min[RH1(t)，RH2(t)，……，RHn(t)]
用于识别罐区当前最高温和最高湿区域。
3. 环境空间差异
定义：
ΔTspace = Tmax - Tmin
ΔRHspace = RHmax - RHmin
长期空间差异明显增大时，可进一步检查局部工艺热源、储罐状态、建筑遮挡和通风条件。
4. 温度变化速率
定义：
VT = [T(t2)-T(t1)] / (t2-t1)
可用于发现极端天气、局部热源或者异常工况造成的快速温升。
5. 湿度变化速率
定义：
VRH = [RH(t2)-RH(t1)] / (t2-t1)
用于分析降雨前后、夜间、沿海潮湿环境以及季节变化造成的湿度快速变化。
6. 空气露点计算
空气露点可以由温度和相对湿度计算。
工程应用可采用Magnus近似模型：
γ(T,RH) = ln(RH/100) + aT/(b+T)
Tdew = bγ/(a-γ)
其中T为环境温度，RH为相对湿度，a、b采用适用于对应温度范围的经验参数。
7. 凝露风险判据
如果同时监测设备表面温度Tsurface，可以定义：
MarginDew = Tsurface - Tdew
当MarginDew持续减小时，表示设备表面正在接近凝露条件。
当：
Tsurface ≤ Tdew
时，表示表面具备凝露条件，应结合现场状态进行检查。
8. 高温持续时间
企业可根据设备允许环境温度或者内部管理值设置高温预警参数Twarning。
累计高温时间：
Thigh = ΣΔt(T ≥ Twarning)
可以评价仪表设备和储罐区长期高温暴露情况。
9. 高湿持续时间
同样可以按照企业设备和防腐管理要求设置内部湿度分析值：
Thumidity = ΣΔt(RH ≥ RHwarning)
用于长期环境腐蚀风险趋势分析。
10. 环境与介质温度关联
如果同时采集罐内介质温度，可以分析：
Tliquid = f(Tair，Solar，Level，Flow，Insulation，Time)
该关系用于分析环境热负荷对储罐介质温度的影响趋势。
11. 环境与蒸气压关系
对于挥发性液体，介质饱和蒸气压通常与介质温度存在明确关系。
因此应使用实际介质温度，而不是空气温度直接计算介质蒸气压。
12. 环境风险综合指数
内部设备维护可以根据项目需要建立环境风险指数：
Renv = f(Tair，RH，Tdew，Tsurface，Duration)
用于对高温、高湿和凝露环境进行排序。
该指标属于设备维护辅助模型，不能替代危险化学品安全评价或工艺安全联锁。
八、系统功能设计
系统支持储罐区环境温湿度实时在线监测。
平台按照企业、罐区、罐组和监测点进行分级管理。
系统支持当前环境温度、相对湿度和露点实时显示。
多个测点之间可以自动比较最高温度、最低温度、最高湿度和最低湿度。
系统支持历史温湿度曲线查询。
系统支持小时、日、月和年度环境变化分析。
系统支持高温、高湿、低温、低湿等内部管理参数配置。
不同罐区可以根据储存介质和设备允许环境条件设置不同参数。
系统支持温度变化速率和湿度变化速率分析。
系统支持空气露点自动计算。
进一步接入表面温度后，可支持凝露裕量分析。
系统支持异常开始时间、最大值和持续时间统计。
系统可进一步接入储罐液位、液温、压力、可燃气体、有毒气体、门禁、视频和其他安全监控数据。
对于重大危险源项目，可根据企业现有安全监控系统接口要求进行数据集成。
九、硬件组成与配置方案
1. 防爆型温湿度传感器
安装于爆炸危险区域内，用于实时测量空气温度和相对湿度。
产品必须具有合法有效的防爆认证，并确认防爆型式、设备保护级别、气体组别和温度组别满足项目危险区域要求。
2. 防爆接线箱
根据现场防爆设计用于传感器线路连接和分配。
其防爆等级同样必须与危险区域匹配。
3. 本安安全栅或隔离式安全栅
采用本质安全型现场仪表时，用于危险区和安全区之间的信号隔离及能量限制。
安全栅型号和本安参数必须与现场传感器及线路参数匹配。
4. S-CJ711智能主机
用于安全区域内多个环境信号集中采集，并通过网络实时上传平台。
如现有S-CJ711没有项目所需防爆认证，不应直接安装于爆炸危险区域。
5. 储罐液温传感器
项目如需监测实际介质温度，应根据储罐结构、介质性质和防爆要求配置专用储罐温度传感器。
6. 储罐液位仪表
用于储罐液位实时监测，与环境温湿度属于不同监测维度。
7. 压力传感器
对于压力储罐或者需要监测气相空间压力的储罐，根据工艺要求配置。
8. 可燃气体检测器
用于检测储罐区可能释放的可燃气体或者蒸气。
设备选型和安装应根据介质性质及现行气体检测报警设计标准确定。
9. 有毒气体检测器
对于储存有毒危险化学品的储罐区，根据介质种类配置对应有毒气体检测设备。
10. 防雷及浪涌保护
储罐区现场仪表和信号系统应结合危险化学品企业雷电安全及仪表防雷设计要求设置相应防护措施。
十、核心设备参数
1. 防爆温湿度传感器选型要求
测量参数：空气温度、相对湿度。
温度量程：根据项目所在地极端环境温度和现场工况确定。
湿度量程：宜覆盖0～100%RH。
信号方式：可根据项目采用4～20mA或满足防爆系统设计要求的数字通信。
防爆型式：根据危险区域选择本质安全型、隔爆型或其他符合现场要求的防爆形式。
设备保护级别：根据0区、1区、2区实际设备安装位置确定。
气体组别：根据现场介质确定IIA、IIB、IIC等适配等级。
温度组别：根据现场可燃介质自燃温度和设备最高表面温度确定。
环境防护：同时考虑室外防水、防尘、紫外线、高低温和腐蚀环境。
具体防爆传感器型号和技术参数应在明确项目危险区域和介质以后确定，不建议在未取得具体产品资料前编造固定型号。
2. S-CJ711智能主机
安装区域：非爆炸危险区域或经项目设计确认的安全区域。
工作电源：DC 12～24V。
模拟量输入：10路，默认4～20mA。
RS485接口：2路。
通信方式：支持4G和以太网通信，根据现场通信条件配置。
工作温度：-40～80℃。
工作湿度：0～95%RH。
防护等级：IP65。
3. S-CJ711防爆应用边界
IP65仅表示外壳防尘防水能力。
如果设备没有满足项目要求的Ex防爆认证，则不能直接安装在0区、1区或2区爆炸危险场所。
正确方式是将S-CJ711安装在安全区域，通过相应防爆信号链路采集现场传感器。
4. 现有S-GBTH应用边界
如果现有S-GBTH产品技术资料没有满足储罐区对应危险区域的防爆合格证，则不能直接作为防爆储罐区现场传感器。
可在非爆炸危险区域用于辅助环境监测，但爆炸危险区域应采用正式防爆型温湿度产品。
5. 防爆标志选型原则
设备防爆选型不能只比较“防爆等级高低”，而应同时核对：
危险区域 → 设备保护级别 → 防爆型式 → 气体组别 → 温度组别 → 环境温度范围 → 防爆证书。
各项均满足项目要求后才能确定现场设备选型。
十一、软件平台与数据展示
SIYB®数据管理平台按照企业实际储罐区结构建立环境监测数字化界面。
推荐层级为：
企业 → 厂区 → 储罐区 → 罐组 → 环境监测点。
平台总览可以显示不同罐组当前温度、相对湿度和露点。
罐区平面图可以标识各环境传感器位置，使管理人员快速识别高温或者高湿区域。
单个监测点页面显示当前温度、湿度、露点、当日最高最低值及历史变化。
同一罐组配置多个传感器时，可以自动显示当前最高环境温度和最高相对湿度。
历史趋势页面可以叠加多个区域数据，分析整个储罐区气象环境空间差异。
如果接入罐壁表面温度，可以同步显示空气露点和表面温度，并计算凝露裕量。
如果接入罐内介质温度，可以对比环境温度和液体温度变化。
如果接入可燃气体检测器，可以在同一罐组页面同时查看环境参数和气体报警状态，但两类参数应分别进行报警判断。
对于重大危险源，可根据企业安全监控平台结构将数据进一步汇聚到统一监管界面。
平台可形成罐区环境日报、月报、高温事件记录、高湿事件记录和凝露风险趋势记录。
十二、数据分析与智能应用
1. 夏季高温环境分析
统计不同罐组每日最高环境温度和高温持续时间，识别罐区夏季最不利环境位置。
2. 环境温度与罐内液温关联分析
项目同时采集罐内介质温度时，可分析环境高温对不同储罐实际液温的影响。
保温储罐和非保温储罐可能呈现不同响应速度。
3. 昼夜温差分析
储罐区昼夜温差较大时，可以分析储罐外壁和仪表箱产生凝露的可能性。
4. 高湿环境分析
统计RH长期高值区域，为仪表箱、接线盒、阀门执行机构和金属设施防腐维护提供参考。
5. 露点风险分析
空气温度和湿度实时计算露点。
进一步结合设备表面温度后，可以判断哪些时间段最容易具备凝露条件。
6. 仪表柜凝露预警
对于现场仪表柜或者分析小屋，可独立计算：
MarginDew = Tinside_surface - Tdew
当裕量持续缩小时，可提前检查加热、通风或者除湿装置。
7. 多罐组空间比较
不同罐组温度存在明显差异时，可结合日照、设备布置和工艺热源分析原因。
8. 多设备共因异常分析
整个罐区多个环境测点同时快速变化，通常更可能是气象变化。
只有单个监测点明显异常时，应检查局部热源、传感器安装和设备状态。
9. 环境与可燃气体数据关联
可以研究不同环境温度条件下可燃气体检测数据的长期变化。
但不能简单建立“温度升高必然发生泄漏”的因果结论。
可燃气体报警仍以专业气体检测器实际浓度为依据。
10. 极端天气管理
在高温、寒潮、高湿、雷雨等天气条件下，平台可以加强重点环境参数展示，为现场巡检计划提供数据支持。
11. 设备维护趋势分析
长期分析高温暴露、高湿暴露和凝露风险次数，可以辅助安排接线箱、仪表设备、阀门执行机构和保温系统检查。
12. 重大危险源综合在线扩展
对于重大危险源，可以进一步形成：
环境温湿度＋液位＋温度＋压力＋可燃/有毒气体＋视频＋报警
的综合在线监测界面。
十三、预警机制与决策支撑
1. 不设置脱离工艺条件的统一温度报警值
化工储罐区没有类似医院药房“统一20℃”这样的环境边界。
环境温度预警参数应结合：
当地极端气候 → 介质物性 → 储罐设计条件 → 仪表设备允许环境温度 → 企业管理制度
综合确定。
2. 高温趋势预警
即使环境温度还没有达到企业内部高温报警值，如果温度持续快速升高，也可以产生趋势预警。
3. 高湿趋势预警
对于沿海、高湿或仪表凝露风险区域，可根据设备维护策略设置高湿持续时间预警。
4. 凝露风险预警
项目同时取得设备表面温度后，当：
Tsurface - Tdew ≤ ΔTwarning
时，可以产生凝露接近预警。
ΔTwarning由项目设备维护策略确定。
5. 单点与多点异常区分
一个监测点异常应首先确认局部环境和传感器。
多个罐组环境数据同步变化时，则优先判断整体气象环境。
6. 环境报警与工艺报警分开
环境高温、可燃气体高浓度、储罐高液位和压力异常属于不同类型报警。
平台主管理时可以集中展示，但不能混成同一个报警逻辑。
7. 可燃气体报警优先级
如果现场可燃气体检测器发生正式报警，应按照企业危险化学品应急处置程序执行，不能因为环境温湿度正常而降低风险等级。
8. 重大危险源报警管理
构成危险化学品重大危险源的项目，应按照GB 17681-2024和企业重大危险源管理制度建立报警确认、响应和处置流程。
9. 推荐环境异常处置逻辑
环境趋势异常 → 查看多测点数据 → 确认是否为整体气象变化 → 查看对应储罐介质及设备状态 → 比较液温/压力/气体检测数据 → 开展现场安全巡检 → 排查仪表和设备 → 记录处置结果。
10. 温湿度平台不能替代安全仪表系统
普通物联网温湿度监测平台不能承担SIS安全仪表系统的安全联锁功能。
涉及紧急停车、切断阀、超高液位联锁等安全功能时，应按照工艺安全和安全仪表系统设计要求独立实现。
十四、项目实施方案
1. 储罐介质调查
统计每台储罐编号、容积、结构形式和储存介质。
收集对应化学品安全技术说明书及工艺设计资料。
2. 危险区域图确认
获取项目正式爆炸危险区域划分图。
如果现有项目资料缺失，应由具有相应能力的设计单位根据现行标准完成危险区域划分。
3. 防爆参数确定
确认各监测点：
0区/1区/2区 → 气体组别 → 温度组别 → 环境温度 → 设备保护级别。
4. 监测点设计
环境传感器应具有空气环境代表性。
避免安装在储罐受太阳直射的罐壁表面、蒸汽管道附近或者明显工艺热源旁。
5. 多罐组监测
大型储罐区应根据罐组分布、地形、建筑遮挡和现场环境设置多个测点。
6. 传感器防爆选型
根据危险区域选用具有对应防爆认证的温湿度传感器。
核对防爆证书，而不是仅核对产品宣传名称。
7. 安全栅选型
采用本安设备时，应根据传感器本安参数、安全栅参数和线路参数进行系统匹配。
8. S-CJ711安装
普通S-CJ711应布置在安全区域。
现场传感器信号经过符合防爆要求的隔离措施后进入采集主机。
9. 电缆与接地
现场电缆、接线、防爆密封和接地按照爆炸危险环境电气设计和安装要求执行。
10. 雷电防护
储罐区传感器、电缆和通信系统应结合GB 15599-2025及项目防雷设计配置相应雷电和浪涌防护措施。
11. 网络配置
S-CJ711在安全区域通过以太网或4G与平台进行实时通信。
12. 平台建模
建立：
企业 → 储罐区 → 罐组 → 储罐 → 环境传感器
的设备关系。
13. 参数设置
依据现场工艺、设备允许环境条件和企业安全管理制度设置温湿度趋势预警和环境报警参数。
14. 防爆设备资料核验
验收前应核查现场设备防爆合格证、防爆标志、产品型号和安装位置是否与设计文件一致。
15. 数据比对
使用经确认的参考温湿度设备进行现场比对，确认综合在线传感器测量状态。
16. 系统联调
验证防爆传感器、安全栅、采集主机、通信网络和平台数据链路。
17. 报警测试
验证温度、湿度、露点和趋势预警功能。
18. 项目验收
验收资料包括危险区域图、防爆设备资料、设备清单、接线图、监测点位图、传感器校准资料、平台配置和报警测试记录。
十五、运维服务保障
防爆储罐区环境监测设备应建立完整设备档案，包括设备编号、安装区域、防爆标志、防爆合格证、传感器参数和校准记录。
现场维护人员不得使用未经确认的普通电气设备随意替换防爆传感器。
防爆设备检维修应遵循爆炸性环境电气设备检查和维护相关要求。
设备更换时应确认替换产品防爆等级与原设计要求一致或者更适合实际危险区域。
防爆接线箱、电缆引入装置和密封结构不得因维修随意改变。
温湿度传感器应按照项目计量管理制度定期进行校准或者性能确认。
现场传感器应定期检查外壳腐蚀、密封、接线和探头污染。
沿海和高腐蚀环境应增加设备外观和连接部件检查频次。
安全栅应保持型号、回路和现场设备对应关系清晰，不得随意跨回路替换。
S-CJ711安装在安全区域时，应定期检查供电、信号输入和网络通信状态。
储罐介质发生改变以后，应重新检查原危险区域、防爆设备组别和温度组别是否仍然适用。
储罐、呼吸阀、泵、装卸系统或通风条件发生重大改造以后，应重新评价危险区域和监测点设计。
建议定期形成罐区环境运行报告，对高温持续时间、高湿持续时间、露点、凝露风险和传感器状态进行统计分析。
十六、项目优势与方案价值
本方案没有将化工储罐区温湿度监测简单理解为普通户外气象站，而是首先从危险化学品介质、防爆区域和工业安全要求出发设计监测系统。
现场危险区域采用正式防爆型温湿度传感器，而普通采集主机布置在安全区，避免使用IP防护等级错误替代防爆认证。
通过本安安全栅或对应防爆信号链路，可以形成从危险区现场传感器到安全区采集系统的完整工程链路。
系统明确区分环境空气温度和罐内介质温度，避免根据室外空气温度直接判断化学品实际储存温度。
系统明确区分空气湿度和可燃气体浓度，避免根据湿度数据错误判断爆炸风险。
通过温度＋湿度自动计算露点，可以将普通温湿度数据进一步用于凝露和设备防腐维护分析。
进一步加入表面温度后，可以直接计算设备表面距离露点的温差裕量。
多罐组环境对比可以区分整体气象变化和局部工艺热源影响。
采用实时综合在线监测以后，可以将温湿度由单纯“环境数字”升级为高温暴露、高湿暴露、凝露风险和设备维护的数据基础。
进一步与储罐液位、液温、压力、可燃有毒气体和视频系统连接后，可以形成：
外部环境 → 储罐工艺参数 → 泄漏环境 → 设备状态 → 安全报警 → 现场处置
的综合在线安全监测体系。
十七、应用场景
石油化工储罐区温湿度监测：用于原料罐区、中间罐区和产品罐区外部环境监测。
易燃液体储罐区：用于汽油、溶剂及其他易燃液体储存区域防爆环境监测。
醇类储罐区：适用于甲醇、乙醇等储罐区外部环境温湿度监测。
芳烃储罐区：适用于苯、甲苯、二甲苯等储罐区域环境监测，并结合对应有毒/可燃气体检测系统。
精细化工原料罐区：用于不同液态危险化学品集中储存区域。
化工园区重大危险源罐区：用于重大危险源综合在线监测环境参数接入。
油库储罐区：用于成品油及液体石油产品储存设施环境监测。
港口液体化工品罐区：用于沿海高湿、高盐雾环境储罐设备状态辅助监测。
储罐泵区：用于泵组和工艺设备附近环境监测。
罐区阀组和管汇区域：用于重点工艺连接区域环境综合在线监测。
仪表柜凝露监测：用于防爆储罐区仪表柜、接线箱及相关电气设备环境监测。
保温储罐腐蚀环境监测：用于温湿度、露点和表面温度综合在线分析。
十八、效益分析
采用温湿度实时在线监测后，可以连续掌握化工储罐区实际环境状态，避免只依赖附近气象站或者人工巡检数据。
多点环境监测能够识别不同罐组之间局部高温和高湿差异。
通过高温持续时间分析，可以为储罐、仪表和电气设备夏季高温维护提供数据依据。
通过高湿和露点分析，可以提高仪表箱、接线盒、阀门执行机构和金属设施凝露风险识别能力。
通过表面温度与空气露点联合分析，可以比单纯使用相对湿度更加准确地判断凝露条件。
通过不同罐组温湿度横向比较，可以区分整体气象变化和局部工艺热源异常。
安全区集中采集架构能够降低普通数据采集设备直接进入爆炸危险区域的风险。
采用正式防爆现场传感器可以使整个环境监测方案与危险区域设计保持一致。
进一步与重大危险源安全监控系统集成后，环境数据可以与液位、温度、压力、可燃有毒气体和视频信息集中展示，提高安全管理人员获取现场状态的效率。
长期历史数据还可以为设备腐蚀管理、仪表可靠性分析、极端天气管理和年度检维修计划提供辅助依据。
十九、标准规范与政策依据
防爆化工储罐区温湿度监测涉及危险化学品重大危险源、防爆电气、储罐安全、雷电防护、可燃有毒气体检测和危险区域作业管理等多个专业，应根据储存介质和项目性质采用对应现行标准。
1. GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》
该标准已经自2025年6月1日起实施，并全部代替GB 17681-1999。
标准针对危险化学品重大危险源安全监控系统设计、施工、质量验收、运行与检维修和报警管理提出强制性技术要求。
构成重大危险源的化工储罐区应按照该标准及企业安全管理要求建设相应安全监控系统。
2. GB 18218-2018《危险化学品重大危险源辨识》
用于判断危险化学品单元是否构成重大危险源及相应辨识。
温湿度物联网设备本身不能判断一个储罐区是否属于重大危险源，应根据危险化学品品种、数量和相关临界量进行正式辨识。
3. GB 3836.14-2014《爆炸性环境 第14部分：场所分类 爆炸性气体环境》
截至当前，该标准仍为现行标准，用于爆炸性气体环境危险场所分类。
储罐区现场温湿度传感器安装位置是否属于0区、1区或者2区，应依据危险场所分类设计确定。
4. GB 3836.15-2024《爆炸性环境 第15部分：电气装置设计、选型、安装规范》
GB 3836.15-2024已经自2025年8月1日起实施，并代替GB/T 3836.15-2017。
防爆温湿度传感器、电气连接、安装和现场电气系统设计应符合该标准及相关爆炸性环境标准要求。
5. GB/T 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》
用于爆炸性环境设备基本技术要求。
现场设备选型应核对防爆标志、气体组别、温度组别、设备保护级别和允许环境条件。
6. GB/T 3836.4-2021《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》
采用本质安全型现场温湿度传感器时，应结合该标准进行设备及本安回路设计。
7. GB 15599-2025《危险化学品企业雷电安全规范》
该强制性国家标准已于2026年9月1日起实施，并代替GB 15599-2009。
危险化学品储罐区环境监测设备、信号线和通信系统应结合该标准及项目防雷设计做好雷电风险防护。
8. AQ 3018-2008《危险化学品储罐区作业安全通则》
该标准目前仍为现行安全生产行业标准，对危险化学品储罐区作业安全提出基本要求。
9. GB 30871-2022《危险化学品企业特殊作业安全规范》
储罐区涉及动火、受限空间、高处、临时用电、吊装、盲板抽堵等特殊作业时，应符合现行特殊作业安全规范。
物联网监测系统不能替代特殊作业审批和现场安全管理。
10. GB 50160《石油化工企业设计防火标准》
石油化工企业储罐区总体布局、防火间距、储运设施和相关消防设计应按照现行工程建设标准执行。
11. GB 50074《石油库设计规范》
石油库及液体石油产品储存设施项目应结合现行石油库设计规范开展设计。
12. GB 50351《储罐区防火堤设计规范》
储罐区防火堤设计应符合相应现行工程标准。
13. GB/T 50493《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》
储存易燃、有毒危险化学品的项目，应根据介质释放风险合理设置可燃和有毒气体检测报警设备。
环境温湿度监测不能代替可燃有毒气体检测报警。
14. 防爆监测系统设计原则
储罐区环境监测应遵循：
介质危险特性 → 爆炸危险区域 → 防爆设备选型 → 本安/防爆信号链路 → 安全区采集 → 数据平台
的工程逻辑。
不能采用：
普通温湿度传感器 → 普通接线 → 普通采集箱 → 直接安装危险区
的方式建设所谓“防爆监测系统”。
15. 推荐项目依据
- GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》。
- GB 18218-2018《危险化学品重大危险源辨识》。
- GB 3836.14-2014《爆炸性环境 第14部分：场所分类 爆炸性气体环境》。
- GB 3836.15-2024《爆炸性环境 第15部分：电气装置设计、选型、安装规范》。
- GB/T 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》。
- GB/T 3836.4-2021《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》。
- GB 15599-2025《危险化学品企业雷电安全规范》。
- GB 30871-2022《危险化学品企业特殊作业安全规范》。
- AQ 3018-2008《危险化学品储罐区作业安全通则》。
- GB 50160《石油化工企业设计防火标准》。
- GB 50074《石油库设计规范》。
- GB 50351《储罐区防火堤设计规范》。
- GB/T 50493《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》。
- 危险化学品安全技术说明书（SDS）。
- 企业储罐区工艺、安全、设备、防腐和仪表管理制度。
二十、成功案例
以下为典型应用案例（示例），用于说明防爆化工储罐区温湿度实时在线监测的工程应用逻辑。如没有对应真实客户项目，对外发布时应保留“典型应用案例（示例）”说明。
案例一：普通温湿度传感器拟直接安装1区被技术复核发现
某化工企业计划在易燃液体储罐区增加环境温湿度监测，原方案拟将普通工业RS485温湿度传感器直接安装在储罐旁。
项目实施前核对危险区域图发现安装位置属于爆炸危险区域，而原传感器没有对应防爆认证。
最终改用具有匹配防爆等级的现场温湿度传感器，并通过本安隔离方式将信号引入安全区采集主机。
该案例说明IP防护等级、工业级外壳和防爆认证属于完全不同的技术概念。
案例二：夏季环境高温与罐内温度并不同步
某储罐区夏季环境空气温度快速升高，但平台同时对比发现不同储罐内部介质温度响应速度并不一致。
非保温储罐温度变化较快，保温储罐内部温度变化明显滞后。
该案例说明环境温度不能直接作为储罐液体温度使用，二者应分别监测。
案例三：沿海罐区仪表箱反复凝露
某沿海化工储罐区现场仪表接线箱在高湿季节反复出现内部潮湿。
平台增加环境温湿度和柜内温度综合在线分析以后发现，夜间柜体温度多次接近空气露点。
企业随后对密封、通风、防潮和柜内环境控制措施进行优化。
该案例说明相对湿度本身不能完整描述凝露风险，露点与设备表面温度之间的关系更加关键。
案例四：单点高温定位局部工艺热源
某罐组一个环境传感器长期比相邻区域高数摄氏度，而其他测点变化趋势基本一致。
现场检查发现该传感器靠近一条高温工艺管线。
重新调整到具有环境代表性的位置后，数据恢复合理。
该案例说明温湿度传感器安装位置直接决定监测数据是否代表真实环境。
案例五：高湿环境并未发生可燃气体报警
某储罐区雨季环境相对湿度长期较高，但可燃气体检测系统始终处于正常状态。
该案例说明环境湿度和可燃蒸气浓度属于两个不同物理参数，不能根据高湿判断发生危险化学品泄漏。
案例六：环境温度正常但可燃气体检测器报警
某罐区环境温湿度数据没有明显异常，但附近可燃气体检测器发生浓度报警。
现场按照气体报警程序进行检查并发现工艺密封异常。
该案例说明温湿度系统不能替代可燃气体检测系统。
案例七：多个罐组同步升温判断为气象变化
某大型化工罐区多个环境温度测点在相近时间同步快速上升。
平台对比不同罐组数据后发现变化高度一致，结合现场天气确认属于区域高温天气过程，而非单个储罐异常发热。
该案例说明多点环境监测可以帮助区分整体气象变化和局部异常。
案例八：环境趋势与重大危险源安全监控融合
某重大危险源罐区将环境温湿度、液位、罐内温度、压力、可燃气体和视频数据集中到综合在线监测界面。
环境温湿度作为外部背景数据，与储罐实际工艺数据分别判断、统一展示。
该方案避免把普通环境数据错误升级为工艺安全联锁参数，同时提高安全管理人员对罐区整体运行状态的理解能力。
二十一、参考文献
- GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》。
- GB 18218-2018《危险化学品重大危险源辨识》。
- GB 3836.14-2014《爆炸性环境 第14部分：场所分类 爆炸性气体环境》。
- GB 3836.15-2024《爆炸性环境 第15部分：电气装置设计、选型、安装规范》。
- GB/T 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》。
- GB/T 3836.4-2021《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》。
- GB 15599-2025《危险化学品企业雷电安全规范》。
- GB 30871-2022《危险化学品企业特殊作业安全规范》。
- AQ 3018-2008《危险化学品储罐区作业安全通则》。
- GB 50160《石油化工企业设计防火标准》。
- GB 50074《石油库设计规范》。
- GB 50351《储罐区防火堤设计规范》。
- GB/T 50493《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》。
- 危险化学品安全技术说明书（SDS）及储罐工艺设计资料。
- 危险区域划分图、防爆电气设备选型资料及企业安全管理文件。
- 防爆温湿度传感器、防爆接线设备和安全栅产品技术资料。
- S-CJ711智能主机产品说明书及技术资料。
本方案适用于石油化工企业、精细化工企业、危险化学品生产企业、油库、液体化工品仓储企业及化工园区的易燃液体储罐区、危险化学品重大危险源罐区、原料罐区、中间罐区、产品罐区、泵区、阀组区以及其他需要开展防爆环境温湿度实时在线监测的场所。
防爆化工储罐区温湿度监测真正需要解决的，并不是简单知道“罐区现在多少度、多少湿度”，而是在明确危险化学品介质和爆炸危险区域的基础上，通过符合防爆要求的现场设备持续掌握外部环境温度、湿度和露点状态，并利用环境数据辅助判断高温负荷、凝露风险、设备腐蚀环境和仪表运行条件。
对于真正涉及储罐工艺安全的液位、介质温度、压力和可燃有毒气体，则应采用对应专业安全监测设备分别测量。通过防爆温湿度传感器、安全栅、安全区S-CJ711智能主机、以太网或4G通信以及SIYB®数据管理平台，并进一步接入储罐工艺和气体检测系统，可以构建“危险介质—危险区域—防爆感知—环境数据—工艺参数—泄漏监测—趋势预警—安全处置”的化工储罐区综合在线监测体系。