供水管網漏損檢測是城鎮節水降耗、提升水務運維精細化水平的核心環節。傳統人工巡檢檢漏模式,普遍存在作業效率偏低、漏點定位精度不足、夜間野外作業安全風險較高等問題,難以適配當前城市供水管網精細化運維、節水控損的發展需求。因此,依托智能化設備的組合檢測技術,成為現階段管網漏損治理的主流發展方向。
一、技術背景與發展歷程
我國城鎮供水管網漏損控制工作,整體呈現從粗放式人工排查向智能化、精準化管控迭代的發展趨勢。早期管網漏損檢測多依賴單一檢測設備與運維人員實操經驗,檢測穩定性、精準度參差不齊。僅使用聽漏儀開展檢測,結果高度依賴人員經驗,漏點識別準確率有限;僅部署噪聲記錄儀,僅能實現片區性異常風險預警,無法精準鎖定具體漏點位置。
隨著水務智能化轉型推進,聽漏儀與噪聲記錄儀聯合檢測的技術路徑,憑借“全域監測、精準核驗”的核心優勢,逐步成為行業通用的主流檢測模式,有效彌補了單一設備檢測的技術短板,適配當前管網漏損精準治理的工作需求。
二、核心原理深度解析
聽漏儀與噪聲記錄儀聯合檢測的核心機制為“區域粗定位+現場精定位”兩級協同檢測模式,兩套設備功能互補、流程銜接,實現管網漏損的全覆蓋、高精度排查。
第一階段為區域粗定位。噪聲記錄儀采用分布式布設方式,安裝于管網閥門、消火栓、管道三通等關鍵監測節點,可全天候連續采集管網運行振動噪聲信號。設備依托物聯網傳輸技術,將實時監測數據上傳至漏損智能分析平臺,平臺通過識別噪聲頻率、振幅等核心特征,結合管網運行規律,甄別異常噪聲信號,快速圈定疑似漏損區域,完成大范圍管網的初步篩查。
第二階段為現場精定位。在噪聲記錄儀圈定的疑似漏損區域內,運維人員攜帶高精度聽漏儀開展現場核驗作業,沿管網鋪設走向逐點采集管壁傳導的振動信號。通過設備信號放大、智能濾波等技術處理,對比不同點位的信號強度、噪聲特征差異,精準鎖定漏點具體位置,有效提升漏點定位精度。
三、技術優勢與局限性
相較于傳統純人工巡檢、單一設備檢測模式,聽漏儀與噪聲記錄儀聯合檢測方案適配性更強、綜合效益更優,核心技術優勢主要體現在三方面。
一是檢測效率顯著提升。兩級協同檢測模式實現了自動化全域監測與人工精準核驗的有機結合,大幅減少無效巡檢工作量,縮短片區管網漏損排查周期,有效解決傳統人工巡檢耗時久、覆蓋不全的問題。
二是漏損識別精準度更高。依托自動化設備全天候數據采集能力,結合人工現場針對性核驗,可有效甄別管網微漏、暗漏等隱蔽性漏損問題,規避人工經驗判斷的誤差,漏點識別準確率遠高于傳統單一檢測模式。
三是運維安全性、經濟性更好。噪聲記錄儀可實現7×24小時在線監測,大幅減少運維人員夜間高頻巡檢作業頻次,降低野外作業安全風險;同時精準的漏點定位可避免盲目開挖、重復排查,有效節約管網運維人力、物力成本。
該聯合檢測方案在實際應用中仍存在一定局限性,適配場景存在明確約束。
一是受管網材質影響較大。PVC、PE等非金屬供水管網對振動噪聲信號的衰減效果明顯,相較于金屬管網,信號傳輸距離大幅縮短,噪聲記錄儀有效監測范圍縮小,需要加密設備布設點位,增加前期部署成本。
二是易受外部環境噪聲干擾。在城市主干道、施工片區等復雜場景,日間車流、施工產生的高頻背景噪聲,會干擾設備信號采集與識別,一定程度影響漏點排查精度,需依托智能降噪技術或錯峰作業規避干擾。
三是極端低溫環境適配性不足。在嚴寒低溫工況下,檢測設備電池續航能力會出現明顯衰減,設備運行穩定性有所下降,需配套防寒防護措施保障作業正常開展。
四、技術標準與規范要求
目前,我國城鎮供水管網漏損控制、檢測設備應用已形成規范化、體系化的標準支撐,為聯合檢測技術的落地應用提供了明確依據。現行行業標準對供水管網漏損檢測、設備性能、檢測精度等核心指標作出了統一規范,明確要求管網漏損檢測需兼顧全域性與精準性,鼓勵采用“在線自動化監測+現場人工精準核驗”的組合檢測模式,提升城鎮供水管網漏損精細化管控水平,為節水降耗工作提供技術支撐。
五、應用場景與選型建議
結合技術特性與行業應用實踐,聽漏儀與噪聲記錄儀聯合檢測方案主要適用于三類核心場景。
第一,市政老舊管網漏損治理場景。城市建成區服役年限久、管網老化嚴重、漏損率偏高的老舊管網,普遍存在漏點分散、隱蔽漏損多、排查難度大等問題,依托兩級聯合檢測模式,可高效排查隱蔽漏點,精準治理管網漏損,有效降低片區管網漏損率。
第二,工業園區供水管網運維場景。工業園區管網鋪設復雜、生產設備運行噪聲大、部分管網埋深較大,傳統檢測方式精度低、難度高,聯合檢測方案可依托智能濾波、精準信號識別能力,規避場景干擾,適配工業管網復雜運維需求。
第三,新建供水管網竣工驗收場景。可快速排查管網施工、安裝過程中產生的暗漏、微漏問題,及時整改施工隱患,避免新管網投運后出現持續性漏損,保障管網投運后的穩定、高效運行。
在設備選型與方案適配方面,需結合管網實際工況差異化選擇。針對管網規模大、整體漏損率偏高的片區,優先選擇低功耗、穩定傳輸、搭載智能分析功能的監測設備,降低長期運維與數據處理成本;針對非金屬材質管網集中區域,優選適配低頻信號采集、抗信號衰減的檢測設備,彌補非金屬管網信號傳輸短板;針對嚴寒地區,優先選擇耐低溫、續航穩定的專用設備,配套防寒防護配件,保障低溫環境下設備正常運行。
六、技術發展趨勢與展望
隨著物聯網、人工智能、地理信息系統等技術的迭代升級,供水管網聯合漏損檢測技術將持續向全智能化、一體化、低成本方向演進。
在技術算法層面,AI智能識別算法將持續優化,可精準適配不同管網材質、不同埋深、不同工況環境的漏點信號識別,大幅降低人工核驗依賴,實現漏損風險自主研判、精準預警。
在系統融合層面,漏損檢測系統將與管網GIS地理信息系統、分區計量系統深度聯動,實現漏點位置、漏損規模、管網參數等數據的一體化聯動展示,自動標注漏點精準空間坐標,為管網維修、管網改造優化提供全面的數據支撐。
在普及應用層面,隨著傳感器技術迭代、設備功耗與部署成本持續下降,該聯合檢測方案將逐步下沉適配中小城鎮、鄉鎮管網運維場景,覆蓋更多基層水務運維場景,全面助力城鎮供水管網漏損管控與節水降耗工作落地。