方案
2.2.1 监测系统架构
在需求分析与技术选型的基础上，为了使得系统功能划分明确，采用层次设计方法设计出LPG泄漏监测系统[14]。
系统共包含4层架构，如图2所示，图中虚线为无线传输，实线为有线传输。从底层到顶层分别是：数据采集层、数据处理及转发层、互联网传输层、远程监控层。各层的功能分别如下：数据采集层主要利用本文激光气体传感器来捕捉气体泄漏的浓度信息。数据处理及转发层是将数据采集层采集的数据进行处理、解调，再将信号通过GPRS无线传输模块传输至互联网。互联网传输层借助互联网运营商（联通、移动、电信）搭建的网络，把数据传输到远程监测主机。远程监控层的数据服务器通过互联网收集现场的气体浓度数据，远程PC客户端可以登录远程监测数据服务器并通过浏览器访问气体浓度数据，手机客户端也可通过APP对气体质量浓度数据进行访问。
2.2.2 激光气体传感系统布设
北罐区使用扫描监测的方式，将激光气体传感器G1底座安装180°水平旋转云台，使其可以在罐区内进行横向扫描，每隔15°停顿2 min，用以完成数据的处理及传输。平面位置如图3所示，高度距地面0.3 m，用以监测1#～3#储罐近地面LPG质量浓度。南罐区内激光气体传感器G2～G4平面位置如图4所示，高度距地面0.3 m，用以监测4#～7#储罐及泵组近地面LPG浓度。压缩机间内的激光气体传感器G5、G6平面位置如图5所示，高度距地面0.3 m。用以监测压缩机及传输管道下方LPG浓度装车岛内的激光气体传感器G7平面位置如图6所示，高度距地面0.3 m，用以监测装车机下方LPG质量浓度。栈桥内的激光气体传感器G8、G9平面位置如图7所示，高度距地面0.3 m，用以监测装车机下方LPG质量浓度。各方案图中，红色线表示激光，蓝色表示反射板，G1～G9为激光气体传感器。
3 现场监测数据分析
图8～图11为利用激光气体传感器对库区内4个区域（不包括区域1北罐区）某15 h内气体质量浓度监测结果。北罐区因为施工因素，暂时还未安装监测元件。
如图8，南罐区气体泄漏几乎为0，在下午18：00左右有些许泄漏是由于库区进行泵组过滤器的清洗和安全阀的更换，持续时间约为40 min，泄漏浓度远低于爆炸极限；如图9，压缩机间气体质量浓度监测结果为0，未发生泄漏现象；如图10和图11装车岛和栈桥位置，气体质量浓度有些许浮动，因为装卸车过程中，需要预先排尽管内空气，会有LPG泄漏到空气中，但其质量浓度远远低于爆炸极限。以上监测结果符合实际情况。
4 结束语
本文针对北京顺义LPG储配库的丙烷泄漏安全监测问题，研制开发了一套基于高性能激光气体传感器的LPG微泄漏超前预报系统，并将多套系统应用到工程实际，取得良好的效果。该系统具有响应时间短、距离覆盖大、测试精度高等优点，同时具有施工工艺简便、稳定性好、维护周期长等优点，相比之前市场上较为通用的催化燃烧型气体传感器来说，实现了由点式监测扩展为线式监测，进一步提高了库区的安全性，改善了库区的自动化管理模式。
参考文献
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（编辑：李刚）
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