在城市排水管网运维中，检查井是监测液位、排查故障的关键节点，但部分检查井因长期积存污水、淤泥，易滋生硫化氢、甲烷等异味或有毒气体，形成 “密闭、易燃易爆、腐蚀性强” 的恶劣环境。作为检查井液位监测的核心设备，雷达液位计能否在这类环境中安全稳定运行，其防爆认证是否合规、防护等级是否达标，直接决定监测数据的连续性与运维人员的安全性。本文将从环境风险特性出发，拆解雷达液位计的防爆认证标准、防护等级要求，并结合实际应用案例，论证其在异味有毒检查井环境中的适配能力，为智慧水务设备选型提供关键参考。

一、排水检查井异味有毒环境的风险特性：设备面临的三重挑战

排水检查井内的异味有毒气体，并非单一成分的简单叠加，而是形成了 “易燃易爆、腐蚀侵蚀、密闭缺氧” 的复合风险环境，对雷达液位计的设计与性能提出三重核心挑战。

（一）易燃易爆风险：需阻断点火源

检查井内常见的甲烷（CH₄）、硫化氢（H₂S）等气体，均具备易燃易爆特性。甲烷的爆炸极限为 5%-15%，硫化氢的爆炸极限为 4.3%-46%，当这些气体在密闭井内积聚，浓度达到爆炸极限时，若设备运行中产生电火花、高温表面等点火源，极易引发爆炸事故。传统非防爆型雷达液位计的电路设计未做特殊防护，在元器件通电、信号传输过程中可能产生电火花，成为安全隐患。例如，某城市 2021 年曾因检查井内甲烷浓度超标，非防爆液位计通电时产生的电火花引发爆炸，导致井体破损，周边路面塌陷，直接经济损失超百万元。

（二）腐蚀侵蚀风险：需抵御化学损伤

除易燃易爆外，硫化氢、氨气等气体还具有强腐蚀性，会对设备的外壳、线缆、传感器等部件造成化学侵蚀。硫化氢溶于水后形成氢硫酸，可腐蚀金属材质的外壳；氨气则会加速塑料部件的老化开裂。若雷达液位计的防护材质未做耐腐蚀处理，长期使用后可能出现外壳破损、线缆绝缘层老化、传感器精度漂移等问题，不仅影响监测数据准确性，还可能导致设备短路故障，进一步加剧安全风险。某污水处理厂的检测数据显示，未做耐腐蚀处理的雷达液位计，在含硫化氢检查井内运行 6 个月后，外壳腐蚀率达 30%，液位测量误差从 ±2mm 扩大至 ±10mm，完全无法满足监测要求。

（三）密闭潮湿风险：需隔绝水汽侵入

检查井多为地下密闭空间，空气流通性差，且长期处于高湿度环境（相对湿度常达 85% 以上），部分检查井还存在渗水、积水现象。潮湿环境会导致设备内部元器件受潮短路，影响电路稳定性；同时，水汽与腐蚀性气体结合，会加速设备内部的腐蚀进程。例如，非防水型雷达液位计的接线端子若未做密封处理，水汽侵入后会导致端子氧化，引发信号断传故障，平均每 3 个月就需进行一次现场维修，严重影响监测连续性。

二、雷达液位计的防爆认证：合规性的核心标准

针对检查井内的易燃易爆风险，防爆认证是雷达液位计的 “安全准入证”。不同国家与地区制定了差异化的防爆认证标准，国内智慧水务项目需优先选择符合 GB 国家标准的防爆型雷达液位计，其认证类型需与检查井内的气体风险等级精准匹配。

（一）国内防爆认证的核心标准：GB 3836 系列

我国针对爆炸性环境设备的防爆认证，主要依据《爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求》（GB 3836.1-2021）及相关系列标准，将防爆设备分为不同的防爆型式，其中适用于排水检查井环境的主要有 “隔爆型（Ex d）” 与 “本质安全型（Ex ia/ib）” 两类。

隔爆型（Ex d）：通过特殊的外壳设计，将可能产生点火源的电路、元器件封闭在坚固的外壳内，即使设备内部发生爆炸，外壳也能承受爆炸压力，阻止火焰与高温气体外泄，从而避免点燃外部的易燃易爆气体。这类雷达液位计的外壳通常采用铸铝合金或不锈钢材质，外壳壁厚、接合面间隙等参数均需符合 GB 3836.2-2021 的严格要求，能有效抵御检查井内的爆炸冲击。目前，隔爆型雷达液位计在市政排水检查井中应用最为广泛，约占市场份额的 70% 以上。

本质安全型（Ex ia/ib）：通过限制设备电路中的电流、电压，确保即使在电路短路、元器件故障等极端情况下，产生的能量也不足以点燃爆炸性气体混合物。这类设备的安全性更高，适用于甲烷、硫化氢等 I 类气体环境，但因电路设计复杂，成本通常比隔爆型高 30%-50%，更适合气体浓度长期处于爆炸极限边缘的高风险检查井（如化工园区周边检查井）。

值得注意的是，合规的防爆认证并非 “一证通用”，雷达液位计的防爆标识需明确标注适用的气体类型、防爆型式、温度组别等信息。例如，“Ex d IIC T6 Gb” 的标识含义为：隔爆型设计，适用于 II 类 C 级爆炸性气体（包括氢气、乙炔等极易燃气体，覆盖检查井内常见的甲烷、硫化氢），温度组别为 T6（设备表面最高温度不超过 85℃，远低于甲烷的引燃温度 537℃），保护级别为 Gb（可用于 1 区、2 区危险环境，检查井内气体积聚区域多属于 2 区）。只有标识完整、符合环境风险等级的防爆认证，才能确保设备的安全合规性。

（二）国际认证的适配性：满足跨国项目需求

对于涉及国际合作的智慧水务项目，雷达液位计还需符合国际防爆认证标准，常见的有欧盟的 ATEX 认证、美国的 UL 认证、国际电工委员会的 IECEx 认证。这些认证与 GB 3836 系列标准在核心要求上基本一致，但在测试流程、标识格式上存在差异。例如，ATEX 认证中适用于检查井环境的 “II 2 G Ex d IIC T6” 标识，与国内的 “Ex d IIC T6 Gb” 等效，可直接适配甲烷、硫化氢等气体环境。在实际选型中，优先选择同时具备 GB 认证与国际认证的雷达液位计，既能满足国内安全标准，又能应对可能的跨国项目扩展需求。

三、雷达液位计的防护等级：应对密闭恶劣环境的关键指标

如果说防爆认证解决了 “安全准入” 问题，那么防护等级则决定了雷达液位计在检查井 “密闭、潮湿、腐蚀” 环境中的长期运行能力。目前国际通用的防护等级标准为 IP（Ingress Protection）等级体系，通过 “防尘等级（第一位数字）+ 防水等级（第二位数字）” 的组合，量化设备抵御固体异物与液体侵入的能力。

（一）防尘等级：需达到 IP6X 标准

检查井内虽无大量粉尘，但长期积存的淤泥颗粒、杂质可能附着在设备表面，甚至侵入设备内部影响元器件运行。因此，雷达液位计的防尘等级需至少达到 IP6X（6 级防尘），即设备外壳完全防止固体异物侵入，且完全防止灰尘进入。达到这一等级的设备，通常采用全密封式外壳设计，结合防尘密封圈、透气阀等部件，既能阻挡淤泥颗粒侵入，又能平衡设备内外气压，避免温度变化导致的外壳变形。某市政项目的对比测试显示，IP5X（5 级防尘）的雷达液位计在检查井内运行 12 个月后，内部积尘量达 0.5g，导致传感器信号衰减；而 IP6X 等级的设备内部积尘量不足 0.01g，信号稳定性始终保持在 98% 以上。

（二）防水等级：需达到 IPX8 标准

检查井内的高湿度与渗水风险，要求雷达液位计的防水等级至少达到 IPX8（8 级防水），即设备在规定的压力下，可长时间浸没在水中运行而不进水。部分项目甚至会选择 IPX9K（9 级防水）的设备，能承受高温高压水流的冲洗，适用于需要定期冲洗的检查井环境。IPX8 等级的实现，依赖于设备的多重密封设计：外壳采用焊接工艺而非螺丝连接，避免缝隙渗水；线缆接口采用防水接头，配合热缩管密封；传感器表面覆盖防水涂层，防止水汽附着影响测量精度。某南方城市的雨季测试数据显示，IPX8 等级的雷达液位计在检查井积水深度达 0.5 米的情况下，连续运行 30 天无进水故障，而 IPX7（7 级防水，仅能短时间浸没）的设备在相同环境下，10 天内就出现内部受潮导致的信号漂移。

（三）耐腐蚀防护：超越 IP 等级的额外要求

IP 等级主要针对 “固体与液体侵入”，并未涵盖 “化学腐蚀” 防护，而检查井内的硫化氢、氨气等气体对设备的腐蚀，需通过额外的材质设计来抵御。目前主流的耐腐蚀解决方案包括：

外壳材质：采用 316L 不锈钢或增强型聚四氟乙烯（PTFE）材质，316L 不锈钢的耐腐蚀性比普通 304 不锈钢高 5 倍以上，可抵御氢硫酸的长期侵蚀；PTFE 材质则完全耐酸碱，适用于化工园区等高腐蚀检查井。

表面处理：在金属外壳表面进行电镀（如镍磷合金镀层）、喷涂（如聚脲涂层）处理，形成耐腐蚀保护膜，延长外壳使用寿命。测试数据显示，经过镍磷合金镀层处理的 316L 不锈钢外壳，在含 5% 硫化氢的环境中运行 2 年，腐蚀率仅为 0.02mm / 年，远低于未处理外壳的 0.15mm / 年。

内部防护：对设备内部的电路板、元器件进行 conformal coating（三防涂层）处理，形成绝缘保护膜，即使少量腐蚀性气体侵入设备内部，也能避免元器件被腐蚀损坏。某工业园区的应用案例显示，经过三防涂层处理的雷达液位计，在含硫化氢检查井内的平均无故障运行时间（MTBF）达 8000 小时，是未处理设备的 2.5 倍。

四、实际应用案例：雷达液位计在异味有毒检查井中的运行表现

理论标准需通过实际应用验证，国内多个智慧水务项目的运行数据，充分证明了合规防爆认证与高防护等级雷达液位计在异味有毒检查井环境中的适配能力。

（一）案例 1：某省会城市老城区排水管网改造项目

该项目涉及 200 个存在硫化氢、甲烷积聚的检查井，均选用 “Ex d IIC T6 Gb” 防爆认证、IP68 防护等级的雷达液位计，外壳材质为 316L 不锈钢，内部电路板做三防涂层处理。项目运行 2 年后的数据显示：

安全性能：所有设备未发生任何爆炸、短路等安全事故，防爆结构完好，经检测，设备表面最高温度始终控制在 60℃以下，远低于甲烷引燃温度；

防护效果：设备外壳无明显腐蚀痕迹，内部无积水、积尘，传感器精度误差稳定在 ±2mm 以内，满足监测要求；

运维效率：平均无故障运行时间达 7500 小时，仅需每 12 个月进行一次表面清洁维护，运维成本比传统非防爆设备降低 40%。

（二）案例 2：某化工园区周边检查井监测项目

该园区检查井内不仅存在甲烷、硫化氢，还含有少量氯仿等挥发性有机化合物，腐蚀性更强，因此选用 “Ex ia IIC T6 Ga” 本质安全型雷达液位计，防护等级提升至 IP68 + 聚脲涂层耐腐蚀处理。运行 18 个月后：

腐蚀防护：设备外壳腐蚀率仅为 0.01mm / 年，传感器表面无结垢、无腐蚀，测量精度保持稳定；

极端环境适应：在雨季检查井积水深度达 1 米、气体浓度接近爆炸极限的情况下，设备仍能正常采集数据，未出现任何故障；

数据连续性：数据传输中断率仅为 0.5%，远低于项目要求的 5%，为园区排水管网的风险预警提供了可靠数据支撑。

五、选型建议：异味有毒检查井环境的雷达液位计选择标准

结合前文分析与案例验证，在异味有毒排水检查井环境中选择雷达液位计时，需遵循 “防爆认证优先、防护等级匹配、材质工艺适配” 的原则，具体可参考以下选型标准：

（一）防爆认证选型

常规市政检查井（甲烷、硫化氢浓度偶发超标，无其他特殊腐蚀性气体）：优先选择 “Ex d IIC T6 Gb” 隔爆型雷达液位计，成本适中，安全性能满足需求；

化工园区 / 工业园区检查井（气体浓度长期较高，含多种腐蚀性气体）：选择 “Ex ia IIC T6 Ga” 本质安全型雷达液位计，或 “Ex d IIC T6 Gb” 隔爆型 + 额外耐腐蚀处理，提升安全冗余；

跨国合作项目：选择同时具备 GB 3836 认证与 ATEX/IECEx 认证的设备，确保合规性覆盖。

（二）防护等级选型

基础要求：防尘等级≥IP6X，防水等级≥IPX8，确保隔绝灰尘与长期积水；

高风险环境（如多雨地区、易渗水检查井）：选择 IPX9K 防水等级，或 IPX8 + 防水透气阀组合，增强防水可靠性；

耐腐蚀增强：外壳材质优先选 316L 不锈钢或 PTFE，表面做电镀 / 喷涂处理，内部电路板做三防涂层。

（三）附加功能考量

气体检测联动：部分高端雷达液位计可集成气体浓度传感器，实时监测检查井内甲烷、硫化氢浓度，当浓度超标时自动切断设备非必要电源，进一步提升安全性；

远程诊断：支持通过 4G/5G 远程监测设备运行状态（如外壳温度、电路电压），出现异常时自动推送预警，减少现场巡检频次，降低运维人员暴露在有毒环境中的风险；

轻量化设计：检查井空间狭小，选择体积小、重量轻的设备，便于安装与维护，同时减少对井内其他设施的干扰。

结语

在排水检查井异味有毒环境中，雷达液位计的防爆认证与防护等级并非 “附加选项”，而是决定设备安全运行与数据可靠性的 “核心前提”。通过选择符合 GB 3836 系列标准的隔爆型或本质安全型设备，搭配 IP68 及以上的防护等级与耐腐蚀材质工艺，雷达液位计完全能够满足密闭、恶劣环境下的长期运行需求。从实际应用案例来看，合规设备不仅能有效规避爆炸、腐蚀风险，还能降低运维成本，提升监测数据连续性，为智慧水务的管网液位监测提供稳定支撑。未来，随着防爆技术与防护工艺的持续升级，雷达液位计在异味有毒环境中的适配能力将进一步提升，成为城市排水管网安全运维的关键保障设备。