引言
LPG灌装行业涉及的液化石油气为易燃易爆气体，近年来安全事故频发，受到政府的高度关注，并制定了一系列政策法规，保障居民用气安全。其中重点提到，要提高监管信息化水平，要运用物联网、大数据、人工智能等前沿技术，推动管理手段、管理模式、管理理念创新，加强智慧燃气管理平台建设。目前物联网技术在LPG灌装行业的应用研究尚不完善，讨论物联网技术在LPG灌装行业的应用领域及发展前景，有利于推动物联网技术在液化石油气灌装行业的推广应用，促进行业安全健康运行。
1介质与钢瓶
LPG主要是丙烷、丙烯和丁烯的混合物.LPG在常压下为气态，密度是空气的1．5～2．0倍，经过降温和加压处理后成为液态，其密度约为水的1/2，挥发性强，燃点低，热值大，爆炸上限33．0%，爆炸下限5．0%.LPG在压力作用下灌入钢瓶并贮存，因此要求钢瓶能承受一定的压力.钢瓶的设计压力是16．0kg/cm2，它是根据纯丙烷在48．0℃时饱和蒸汽压确定的.因为同样的温度下，液化石油气的各种成分中，以丙烷的蒸汽压最大.正常情况下，钢瓶内的压力不会达到16．0kg/cm2.按照GB15380－2001标准和规范，液化石油气钢瓶均以优质镇静钢制作，铁含量大于97．0%，碳含量0．13%～0．18%，锰含量0．80%～1．50%，经冲压拉伸成型，上下两个椭圆型封头构成瓶体和底座及瓶阀护罩等，钢瓶内壁环焊缝处有一环状衬圈.钢瓶承压性能差会先引起物理爆炸，物理爆炸是指物质因状态或压力发生突变等物理变化引起的爆炸.物理爆炸后往往会引起化学爆炸.化学爆炸是指由物质发生极迅速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸，化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的变化，危害更大.在监管过程中需要对已有的钢瓶，进行强度校核和应力分析，保证钢瓶的安全使用.钢瓶公称工作压力一般为钢瓶的耐压试验压力，是指60℃时的饱和压力，通常钢瓶公称工作压力为2．1MPa.钢瓶的试验压力包括耐压试验压力和气密性试验压力，按照国家规定，在做焊接钢瓶的耐压试验时，水压是1．5倍公称工作压力，钢瓶的另外一项爆破安全系数是指实际水压爆破压力与公称工作压力的比值，钢瓶的爆破安全系数应当大于或者等于3．0.
2 LPG灌装行业的信息化监管要求
液化石油气灌装行业具有易燃易爆性，一旦发生安全事故，将会对社会的稳定和人民的生命安全造成巨大威胁。LPG灌装行业传统的监管模式主要靠管理手段，靠人工的方式进行记录和管理。存在管理效率低、瞒报或不报、难以监管等问题。２０２１年３月，住房和城乡建设部等部门提出关于加强瓶装液化石油气安全管理的指导意见，明确了到２０２２年年底瓶装液化石油气安全专项整治的工作目标，并提出了在LPG三级站建设和运营方面推广使用先进技术和提高监管信息化水平的要求。其中提到：各地要运用物联网、大数据、人工智能等前沿技术，推动管理手段、管理模式、管理理念创新，加强智慧燃气管理平台建设，有条件的地区与城市信息模型（ＣＩＭ）基础平台深度融合。组织实施燃气设施智能化建设和改造，进一步提高设施运行效率和安全性能，实现对管网漏损、运行安全等及时预警和应急处置。整合燃气管理、市场监管等部门以及瓶装液化石油气经营企业等市场主体的信息资源，实现瓶装液化石油气行业的整体智能高效监管。
3试验
进行承压性能的研究工作时，工作人员需要选择标准规格的钢瓶，规范试验流程，详细记录试验数据。本文选择了15kg的钢瓶，经测量，钢瓶的瓶身厚度大约为2.5毫米，内部压力为0.5MPa～1.2MPa。钢瓶上下部位都不适合粘贴应变片，如何科学选择应变片的粘贴位置，就是工作人员在试验过程中的一项难题。具体可以参照图1的布局方式，注意根据贴片的数量来编号，方便记录瓶身不同位置上的应力变化情况.
图1应变片的粘贴方式
1、2、3、4号应变片承受压缩变形，5、6、7、8承受拉伸变形。图2是应变片电路连接顺序。假设纵向应变为εx，横向应变为εy，材料泊松比为μ，则εx=-μεy前4个应变片主要测试εy，后4个应变片主要测试εx。钢瓶不仅会受到外部压力，内部充装石油气的过程中也会受到压力，该压力会使εx、εy反向变化，不再满足泊松比的关系。取一微小单元，三维受力情况如图4所示。Z向是壁厚方向，其变形量很小，因此，忽略Z向受力变形，而X、Y向刚好就是我们应变片粘贴方位，于是，壁面受力可以近似为平面应力状态，
图2八片应变片的连接方式
4测试结果
在系统可以正常运行的前提条件下，将本文设计的系统与常规AP信息管理系统作对比，本文将某公司瓶装液化石油气上半年错误信息作出统计，常规AP信息管理系统检测出的错误信息个数，与实际瓶装液化石油气错误信息个数相差±200条，无法有效地管理信息；而本文设计的系统可以找出所有液化石油气信息，最大限度地保证了信息管理的真实有效性。因此，本文认为本系统可以应用于实际企业液化石油气的信息管理中。为进一步验证本文系统可有效管理瓶装液化石油气信息的有效性，实验分析了本文系统、系统以及文献方法在管理瓶装液化石油气信息的时间开销。自２０世纪６０年代液化石油气在国内普遍使用后，人工手动充装以操作简便，不需要任何设备设施而沿用至今；随着国家和地方的政策规范对于安全充装生产的不断实施和调整以及智能电子灌瓶秤的出现，手自一体充装技术被广泛应用于正规中小型燃气经营企业；机械自动化充装技术由于其投资高、消耗大和需定期维护等原因只有少数的大型燃气经营企业在使用；随着《新瓶规》的实施，对ＬＰＧ的充装数据的监管有了更进一步的要求，ＬＰＧ智能充装技术的出现实现了充装数据自动记录、可追踪可分析的功能。
5结论
综上所述，得到以下结论：3.1海拔高度是降低承压性能的主要因素，在山南等高海拔地区，钢瓶石油液化气充装量不应超过13.84kg。3.2瓶内充装量越多，越容易增加内压力，进而增加负荷，影响安全。3.3环境、瓶身的温度都会影响承压性能，应作为监管的重点。
结束语
近年来，瓶装液化石油气的应用逐渐增加，信息量随之增大，常规AP系统不能管理信息能力较差，不能实现实时管理，导致瓶装液化石油气的分配出现问题，导致企业发展中出现一定损失。基于此，本文设计了基于大数据平台的瓶装液化石油气信息管理系统，通过完善系统内的运行模式，提高系统的管理能力，为瓶装液化石油气贸易的管理提供可行性分析。
参考文献
[1]王智阳,谢中朋,郭婷.构建应急大数据平台解决应急管理面临问题的探讨[J].职业卫生与应急救援,2020,37(6):592-596.
[2]刘盼雨,王昊天,郑栋毅,等.多源异构文化大数据融合平台设计[J].华中科技大学学报(自然科学版),2020,49(2):95-101.[3]林海钦.液化石油气钢瓶全生命周期信息化管理系统[J].煤气与热力,2020,39(9):25-27.
[4]范晓东,麻青春,蔡福海,等.基于FTA与FMEA的液化石油气钢瓶风险分析[J].中国特种设备安全,2020,35(12):87-90.
[5]贾楠,郭旦怀,陈永强,等.面向社区风险防范的大数据平台理论架构设计[J].清华大学学报(自然科学版),2020,59(2):122-128
