远传压力表在城镇燃气工程施工试压监测中的实践探究

(周口市天然气有限公司)
一、引言
城镇燃气工程作为城市基础设施的重要组成部分,其施工质量直接关系到居民用气安全与城市能源供应稳定性。试压监测是燃气工程施工中的关键环节,核心目的是检测管道系统的密封性与耐压性能,排查泄漏、结构缺陷等安全隐患。传统压力表依赖人工现场读数记录,存在实时性差、数据误差大、夜间或恶劣环境下监测中断等问题,难以满足现代化燃气工程对试压监测精准化、智能化的需求。远传压力表凭借“实时数据传输+远程动态监控”的技术优势,可实现试压过程全时段、无间断的数据采集与分析,有效弥补传统监测方式的短板。本文结合城镇燃气工程施工实际,通过实践案例分析远传压力表在试压监测中的应用流程、技术优势及优化方向,为提升燃气工程试压监测质量与效率提供参考。
二、远传压力表的技术原理与核心特性
(一)技术原理
远传压力表由压力传感单元、信号转换单元、数据传输单元和远程监控单元四部分组成。其工作流程为:压力传感单元(如应变式传感器)将管道内的压力物理信号转化为电信号;信号转换单元对电信号进行放大、滤波与数字化处理;数据传输单元通过有线或无线方式,将数字化压力数据传输至远程监控平台;平台对数据进行实时显示、存储与分析,当压力值超出预设阈值时自动触发报警。
(二)核心特性
1.实时性强:数据采样间隔可低至1秒,远程监控延迟不超过10秒,能动态捕捉试压过程中压力的微小波动(如管道缓慢泄漏导致的压力下降)。
2.精度高:测量精度可达0.2级(传统现场压力表多为1.0级),且支持自动校准,避免人工读数误差(如视角偏差、估读误差)。
3.环境适应性好:外壳防护等级可达IP65,能在-20℃至60℃温度范围、湿度≤95%的恶劣施工环境下稳定工作,无需人工现场值守。
4.数据可追溯:自动存储试压全过程数据(包括压力值、时间戳、设备状态),支持Excel导出与曲线回放,便于工程验收与问题追溯。
三、远传压力表在城镇燃气工程试压监测中的实践应用
以某地级市城镇燃气次高压管道工程(管径DN300,长度2.5km,设计压力4.0MPa)为例,详细说明远传压力表的应用流程与效果。
(一)应用前期准备
1.设备选型与布置:根据管道长度与试压段划分,在试压段起点(加压端)、中点、终点各布置1台无线远传压力表(型号:YTT-150,测量范围0至6.0MPa,无线传输距离≤5km),确保覆盖整个试压段;远程监控平台部署在项目部办公室,通过4G网络接收压力表数据。
2.参数设定:在监控平台预设试压参数:试验压力4.0MPa(设计压力的1.0倍,次高压燃气管道强度试验要求),保压时间24小时,压力波动报警阈值±0.05MPa(超出即判定为异常)。
3.设备调试:对远传压力表进行现场校准(使用标准压力源),确保测量误差≤±0.02MPa;测试数据传输稳定性,连续30分钟无数据丢失或延迟,方可进入正式试压阶段。
(二)试压监测实施过程
1.升压阶段监控:开启试压泵缓慢升压,远程平台实时显示三段压力表的压力变化曲线。当压力升至1.0MPa(试验压力的25%)时,暂停升压并稳压30分钟,平台显示三段压力值均稳定在1.0MPa±0.01MPa,判定管道无明显泄漏;继续按“每级0.5MPa、稳压15分钟”的流程升压,直至达到4.0MPa试验压力,全程无需人员现场盯守,仅通过平台即可监控升压速率与压力均匀性。
2.保压阶段监控:进入24小时保压阶段后,平台每5分钟记录一次压力数据,并自动生成压力-时间曲线。保压至第8小时时,平台显示终点压力表压力值从4.0MPa降至3.94MPa(超出-0.05MPa报警阈值),立即触发声光报警。
3.异常排查与处理:接到报警后,技术人员通过平台回放压力曲线,发现仅终点段压力下降,起点与中点压力稳定,初步判断终点段存在泄漏。现场排查时,在终点段阀门接口处发现密封垫片老化,更换垫片后重新升压至4.0MPa,保压剩余16小时内压力稳定在4.0MPa±0.03MPa,无再次报警,试压合格。
(三)应用效果对比
监测指标远传压力表传统现场压力表
数据采集间隔1秒/次 30分钟/次(人工记录)
压力测量误差≤±0.02MPa ≤±0.04MPa(含人工误差)
异常响应时间≤10秒(自动报警) ≥30分钟(人工巡检发现) 人力成本 1人(平台值守) 3人(现场三班倒值守)
数据追溯性自动存储,支持曲线回放人工纸质记录,易丢失
四、远传压力表应用中存在的问题与优化建议
(一)现存问题
1.无线信号稳定性不足:在高层建筑密集或地下管道(如管廊内)场景中,无线信号易受遮挡,导致数据传输中断(本次实践中无此问题,但同类工程反馈发生率约5%)。
2.设备维护成本较高:远传压力表单价约1500元/台(传统压力表约200元/台),且需定期更换电池(无线款续航约6个月),长期使用成本高于传统设备。
3.人员操作门槛较高:部分施工人员对远程监控平台的操作不熟练,存在参数设置错误(如报警阈值设错)、数据解读不及时等问题。
(二)优化建议
1.优化信号传输方案:对信号遮挡区域,采用“无线中继器+有线备份”的混合传输方式,确保数据传输成功率≥99.9%。
2.降低长期维护成本:选择太阳能供电的远传压力表(续航≥2年),减少电池更换频率;与设备厂商签订年度校准维护协议,降低单点维护成本。
3.加强人员培训:在工程开工前,组织施工人员开展远传压力表操作培训(包括设备调试、平台使用、异常报警处理),考核合格后方可上岗,避免人为操作失误。
五、结论与展望
(一)实践结论
在城镇燃气工程试压监测中,远传压力表通过实时数据传输、高精度测量与自动报警,有效解决了传统人工监测“实时性差、误差大、人力成本高”的痛点。本次实践案例中,远传压力表不仅快速定位了管道泄漏点,避免了传统巡检可能遗漏的隐患,还将试压监测人力成本降低67%,数据追溯效率提升10倍,为燃气工程试压监测的标准化、智能化提供了可行路径。
(二)未来展望
随着智慧燃气建设的推进,远传压力表的应用将向三个方向升级:一是与BIM(建筑信息模型)技术结合,实现“试压数据+管道模型”的可视化监控,直观显示泄漏点在模型中的位置;二是引入AI算法,通过分析压力波动规律(如泄漏时压力下降速率),自动判断泄漏等级与可能位置,进一步缩短排查时间;三是构建区域级试压监测云平台,实现多个燃气工程项目试压数据的统一管理,为城市燃气工程质量监管提供数据支撑。
综上,远传压力表在城镇燃气工程试压监测中具有显著的技术与经济优势,是替代传统监测方式的必然趋势,值得在行业内进一步推广与优化。