2025年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《全國(guó)城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制調(diào)研公報(bào)》顯示,當(dāng)年全國(guó)城市公共供水管網(wǎng)平均漏損率為13.6%,部分建成年限超過(guò)30年的老舊城區(qū)漏損率超過(guò)20%,每年因管網(wǎng)漏損損失的*水資源超過(guò)100億立方米【1】。供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)作為城鎮(zhèn)節(jié)水降耗的核心環(huán)節(jié),傳統(tǒng)依賴(lài)人工巡檢的管網(wǎng)檢漏技術(shù)存在作業(yè)效率低、漏點(diǎn)定位偏差大、夜間作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高等痛點(diǎn),亟需更高效的供水管網(wǎng)檢測(cè)方案滿足新時(shí)期水務(wù)運(yùn)維需求。
我國(guó)供水管網(wǎng)漏損控制工作從“十二五”時(shí)期的粗放式排查,逐步向“十四五”之后的智能化、精準(zhǔn)化方向演進(jìn),2025年住建部印發(fā)的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制行動(dòng)方案(2025-2030年)》明確要求,到2030年全國(guó)城市公共供水管網(wǎng)平均漏損率控制在10%以內(nèi),倒逼水務(wù)運(yùn)維單位升級(jí)檢測(cè)技術(shù)體系。早期單一應(yīng)用聽(tīng)漏儀的模式依賴(lài)運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn),漏點(diǎn)識(shí)別準(zhǔn)確率僅為60%左右,而單一部署噪聲記錄儀的模式只能實(shí)現(xiàn)區(qū)域級(jí)異常預(yù)警,無(wú)法完成漏點(diǎn)精準(zhǔn)定位,二者聯(lián)合應(yīng)用的技術(shù)路徑逐步成為行業(yè)主流。
聽(tīng)漏儀與噪聲記錄儀聯(lián)合應(yīng)用的核心邏輯是“粗定位+精定位”的兩級(jí)檢測(cè)機(jī)制。首先,噪聲記錄儀采用分布式部署模式,安裝在供水管網(wǎng)的閥門(mén)、消火栓、三通等節(jié)點(diǎn)位置,24小時(shí)連續(xù)采集管網(wǎng)振動(dòng)噪聲信號(hào),通過(guò)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至漏損分析平臺(tái),平臺(tái)根據(jù)噪聲的頻率、振幅特征匹配漏點(diǎn)信號(hào)模型,圈定直徑50-200米的異常漏損區(qū)域。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)維人員攜帶聽(tīng)漏儀進(jìn)入異常區(qū)域,沿管網(wǎng)走向逐點(diǎn)采集管壁傳導(dǎo)的漏損振動(dòng)信號(hào),通過(guò)信號(hào)放大、濾波處理后,對(duì)比不同點(diǎn)位的信號(hào)強(qiáng)度,確定漏點(diǎn)的*位置,定位誤差可控制在1米以內(nèi)。
目前康高特自研的聽(tīng)瀾噪聲記錄儀采樣頻率可達(dá)2kHz,支持連續(xù)6個(gè)月低功耗運(yùn)行,配套的大海智能數(shù)字聽(tīng)漏儀搭載AI噪聲濾波算法,可有效過(guò)濾車(chē)流、施工等背景噪聲干擾,大幅提升復(fù)雜場(chǎng)景下的檢測(cè)效率。
從實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)來(lái)看,聯(lián)合檢測(cè)方案的技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為突出:第一是檢測(cè)效率大幅提升,相較于傳統(tǒng)純?nèi)斯ぱ矙z模式,聯(lián)合應(yīng)用方案的排查效率可提升75%以上,單片區(qū)10公里管網(wǎng)的排查周期從傳統(tǒng)的15天縮短至3天以內(nèi);第二是漏點(diǎn)識(shí)別準(zhǔn)確率高,結(jié)合分布式數(shù)據(jù)采集與人工核驗(yàn)的模式,漏點(diǎn)識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)93%,可有效識(shí)別埋深3米以內(nèi)的直徑2mm以上的微漏點(diǎn);第三是運(yùn)維成本可控,噪聲記錄儀的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)可減少人工夜間巡檢頻次,降低運(yùn)維人員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),單管網(wǎng)年運(yùn)維成本可降低30%左右。
同時(shí)該方案也存在一定局限性:第一,非金屬管網(wǎng)場(chǎng)景下,PVC、PE等材質(zhì)的管網(wǎng)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的衰減作用較強(qiáng),噪聲記錄儀的有效監(jiān)測(cè)半徑從金屬管網(wǎng)的200米縮短至80米以內(nèi),需要加密部署點(diǎn)位;第二,聽(tīng)漏儀在日間車(chē)流密集、施工活動(dòng)頻繁的區(qū)域作業(yè)時(shí),背景噪聲干擾較強(qiáng),需配合降噪算法或選擇低噪時(shí)段開(kāi)展核驗(yàn);第三,極端低溫低于-20℃的環(huán)境下,兩類(lèi)設(shè)備的電池續(xù)航會(huì)出現(xiàn)20%-30%的衰減,需采用防寒防護(hù)配件。
目前供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范已形成完整體系,2025年發(fā)布的CJ/T 621-2025《供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求》明確規(guī)定,噪聲記錄儀的頻率響應(yīng)范圍需覆蓋100Hz-3kHz,采樣精度不低于16位,數(shù)據(jù)傳輸成功率不低于99%【2】;GB/T 5802-2022《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》要求,供水管網(wǎng)檢測(cè)方案的漏點(diǎn)定位誤差不得超過(guò)1.5米,年漏損點(diǎn)檢出率不得低于90%【3】;此外住建部2025年印發(fā)的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)智能化運(yùn)維技術(shù)導(dǎo)則》明確鼓勵(lì)采用“在線監(jiān)測(cè)+現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)”的聯(lián)合檢測(cè)模式,提升漏損控制效率。
應(yīng)用場(chǎng)景方面,首先適用于市政老舊管網(wǎng)漏損治理項(xiàng)目,2026年某副省級(jí)城市水務(wù)集團(tuán)在建成區(qū)30年以上的老舊供水管網(wǎng)改造項(xiàng)目中,部署146臺(tái)噪聲記錄儀完成120公里管網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè),2個(gè)月內(nèi)圈定21個(gè)漏損異常區(qū)域,后續(xù)采用聽(tīng)漏儀完成精準(zhǔn)定位,共檢出漏點(diǎn)32個(gè),推動(dòng)片區(qū)漏損率從19.1%降至10.8%,年節(jié)約水資源超過(guò)120萬(wàn)立方米。其次適用于工業(yè)園區(qū)供水管網(wǎng)運(yùn)維,某大型石化園區(qū)2025年引入聯(lián)合檢測(cè)方案,解決了園區(qū)生產(chǎn)噪聲干擾大、管網(wǎng)埋深大導(dǎo)致的檢測(cè)難題,漏損率從14.7%降至9.2%,每年減少供水成本投入超過(guò)800萬(wàn)元。第三適用于新建供水管網(wǎng)竣工驗(yàn)收,可快速排查施工過(guò)程中產(chǎn)生的管網(wǎng)暗漏問(wèn)題,避免管網(wǎng)投運(yùn)后出現(xiàn)大規(guī)模漏損。
選型建議方面,針對(duì)管網(wǎng)規(guī)模超過(guò)50公里、漏損率高于15%的區(qū)域,優(yōu)先選擇支持低功耗廣域網(wǎng)傳輸、自帶邊緣計(jì)算功能的噪聲記錄儀,減少數(shù)據(jù)傳輸與分析成本;針對(duì)管網(wǎng)材質(zhì)以非金屬為主的區(qū)域,選擇帶低頻信號(hào)放大功能的聽(tīng)漏儀與噪聲記錄儀,適配信號(hào)衰減場(chǎng)景;針對(duì)嚴(yán)寒區(qū)域運(yùn)維需求,選擇配備低溫耐候電池的設(shè)備,保障冬季穩(wěn)定運(yùn)行。
未來(lái)聽(tīng)漏儀與噪聲記錄儀聯(lián)合應(yīng)用的供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)技術(shù)將向更加智能化的方向演進(jìn),一方面AI漏點(diǎn)特征識(shí)別算法將進(jìn)一步優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、不同埋深管網(wǎng)的漏點(diǎn)信號(hào)自動(dòng)識(shí)別,減少人工核驗(yàn)的工作量;另一方面,檢測(cè)系統(tǒng)將與GIS、分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)深度融合,實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)位置在三維管網(wǎng)地圖上的自動(dòng)標(biāo)注,為管網(wǎng)維修提供精準(zhǔn)的空間坐標(biāo);此外,隨著傳感器技術(shù)的迭代,設(shè)備的功耗將進(jìn)一步降低,部署成本持續(xù)下降,將在中小城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)運(yùn)維場(chǎng)景中得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
【1】 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 全國(guó)城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制調(diào)研公報(bào)[R]. 2025.
【2】 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. CJ/T 621-2025 供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2025.
【3】 中華人民共和國(guó)*市場(chǎng)監(jiān)督管理總局, 中國(guó)*標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 5802-2022 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2022.