2025年中國城鎮供水排水協會發布的《中國城市供水漏損管控白皮書》顯示,當年全國城市公共供水管網平均漏損率為14.1%,年漏損水量超過80億立方米,折合直接經濟損失超120億元,同時管網漏損引發的路面塌陷、供水污染等次生災害年均造成公共財產損失超30億元【2】。據2025年住建部統計數據,我國現有市政供水管網總長度超過120萬公里,其中服役年限超過20年的管網占比達23%,漏損風險較高,直接帶動地下管網檢漏市場規模年增速超過15%。隨著市政管網服役年限增長,地下管網檢漏需求持續升級,推動管網漏水檢測技術從人工聽漏階段逐步向物聯網智能監測階段演進,成為智慧水務建設的核心落地場景之一。
我國市政管網漏水檢測技術的發展大致經歷了三個階段:第一階段為2010年之前的人工排查階段,主要依賴運維人員沿管線敲擊聽音、觀察地面滲水痕跡判斷漏點,漏點檢出率不足40%,僅適用于明顯漏損的排查。第二階段為2010-2022年的聽漏儀普及階段,數字式聽漏儀逐步替代人工聽音,通過放大漏水振動噪聲信號提升檢測靈敏度,漏點檢出率提升至65%以上,成為當時地下管網檢漏的主流設備。第三階段為2023年至今的物聯網監測落地階段,隨著低功耗傳感、邊緣計算、云平臺技術成熟,分布式部署的物聯網監測系統實現了管網漏損的24小時連續監測,漏點檢出率可達90%以上,且支持前置預警,逐步在新建市政管網及核心供水干管中普及。
當前市政管網漏水檢測領域的主流技術分為聽漏儀檢測與物聯網監測兩類,二者核心原理存在明顯差異。
傳統聽漏儀的核心原理是捕捉漏水點產生的低頻振動噪聲信號,通過濾波算法過濾環境中的交通、施工等高頻干擾噪聲后,將信號放大輸出至耳機或顯示屏,由運維人員根據信號強度、頻率特征判斷漏點的具體位置。當前主流的智能數字聽漏儀已內置AI降噪模型,可自動識別典型漏水噪聲特征,降低對運維人員經驗的依賴,比如康高特自研的大海智能數字聽漏儀,可適配埋深0.5-5米的金屬、PE、球墨鑄鐵等多種材質管網,對流量1m3/h以上的漏點識別準確率可達85%以上。
物聯網監測系統的核心原理是分布式感知+云端智能分析,沿市政管網每隔100-500米部署噪聲采集終端、壓力傳感器、流量傳感器,終端采集的數據通過LoRa、NB-IoT等低功耗通信網絡實時上傳至智慧水務云平臺,平臺內置的漏損分析算法可通過多節點數據交叉對比,自動識別異常噪聲、壓力波動特征,精準定位漏點位置,同時可結合歷史運行數據預判管網漏損風險,提前發出預警,是當前智慧水務體系中投入產出比較高的應用場景之一。典型如康高特聽瀾噪聲記錄儀,采用IP68防護等級,內置大容量電池可支持連續3年以上免維護運行,適配復雜地下環境部署。
兩類管網漏水檢測技術各有適用場景,優劣勢特征較為明顯:
聽漏儀的核心優勢在于設備采購成本較低,便攜性強,無需提前部署,可快速響應群眾上報、巡檢發現的疑似漏損場景,適合零散、小范圍的地下管網檢漏作業。其局限性也較為突出:一是檢測精度受運維人員經驗影響較大,新入職人員漏判、錯判率可達30%以上;二是無法實現連續監測,僅能開展周期性巡檢,對緩慢發展的微小漏點檢出率較低;三是在凍土、深覆土(埋深超過3米)、周邊存在持續工業噪聲的場景下,檢測準確率會下降40%以上。
物聯網監測的核心優勢在于可實現24小時不間斷監測,不依賴人工巡檢即可主動發現漏損,漏點檢出率可達90%以上,定位誤差可控制在1.5米以內,同時可通過壓力、流量數據聯動分析,實現漏損前置預警,降低爆管等重大事故發生概率。其局限性主要為前期部署成本較高,單公里管網部署成本約為3-5萬元,且需要配套的云平臺運維能力,對中小城市的財政承受能力有一定挑戰,另外在地下信號遮擋嚴重的區域,需要額外部署信號中繼設備保障數據傳輸穩定性。
隨著管網漏水檢測技術的普及,我國已出臺多項標準規范對設備性能、系統建設提出明確要求:2025年住建部更新發布的《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》CJJ 92-2025明確要求,用于地下管網檢漏的聽漏儀頻率響應范圍需覆蓋10-3000Hz,振動信號測量誤差不超過±5%,且需具備至少3級降噪調節能力【1】。2026年即將實施的*標準《智慧水務 供水管網監測系統技術要求》GB/T 43872-2026規定,市政管網部署的物聯網監測系統漏點預警響應時間不得超過15分鐘,埋深2米以內的管網漏點定位誤差不得超過1.5米,監測終端平均無故障工作時間不低于30000小時【3】。此外中國城鎮供水排水協會發布的《地下管網檢漏技術導則》T/CWA 206-2025也明確要求,年漏損率超過12%的城市,需每年對核心供水干管開展至少2次全面巡檢,新建市政管網需同步配套建設漏損物聯網監測系統。
針對不同市政管網場景,可按需選擇合適的管網漏水檢測技術與設備:
對于服役年限超過20年的老舊小區、背街小巷、城郊結合部等管網分布零散、漏損點分散的場景,適合選擇智能數字聽漏儀作為日常巡檢設備,無需前期部署成本,運維人員可根據工單快速開展現場排查,大幅降低小范圍漏損的檢測成本。
對于新建市政管網、核心供水主干道、商業密集區、學校院等重點公共區域的管網,建議優先部署物聯網監測系統,實現漏損的實時監測與前置預警,避免爆管引發的大面積停水、公共安全事故,對于預算有限的區域,可優先在管網節點、易漏損段部署監測終端,后續逐步擴展覆蓋范圍。
對于化工園區、工業園區的地下管網檢漏,除常規的噪聲、壓力監測外,還需配套水質監測、可燃氣體監測終端,避免管網漏損引發的安全生產事故,同時需選用防爆、防腐蝕的監測設備,適配復雜工況環境。
選型過程中需重點參考三個維度:一是管網自身屬性,包括服役年限、材質、埋深、管徑等;二是周邊環境特征,包括噪聲水平、信號覆蓋情況、是否存在腐蝕風險等;三是自身運維能力,無運維團隊的單位可優先選擇SaaS化的物聯網監測服務,降低平臺運維成本。
隨著智慧水務建設的持續推進,管網漏水檢測技術還將向三個方向發展:一是多傳感融合技術逐步普及,除現有噪聲、壓力、流量監測外,光纖振動傳感、透地雷達等技術將逐步融入物聯網監測系統,進一步提升深覆土、凍土等復雜場景的漏點檢出率;二是大模型技術深度應用,結合管網材質、服役年限、歷史漏損、水質等多維度數據訓練的漏損分析大模型,可將漏損預判準確率提升至80%以上,為管網更新改造提供精準決策依據;三是跨系統聯動逐步落地,物聯網監測系統將與供水調度系統、應急搶修系統、政務服務系統打通,發現漏點后自動生成搶修工單、推送停水通知,大幅提升管網運維的整體效率。預計到2028年,我國地級及以上城市核心市政管網的物聯網監測覆蓋率將超過60%,城市平均供水管網漏損率將降至10%以內。
參考文獻
【1】 住房和城鄉建設部. 城鎮供水管網漏損控制及評定標準CJJ 92-2025[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2025.
【2】 中國城鎮供水排水協會. 2025年中國城市供水漏損管控白皮書[R]. 北京: 中國城鎮供水排水協會, 2025.
【3】 *市場監督管理總局, *標準化管理委員會. 智慧水務 供水管網監測系統技術要求GB/T 43872-2026[S]. 北京: 中國標準出版社, 2026.