一、為什么市政供水管網(wǎng)漏損控制這么難

供水管網(wǎng)漏損是城市水務管理中普遍存在的難題。漏損由兩部分組成：一部分是不可避免的"物理漏損"，包括管道接口滲漏、管身砂眼、爆管等向外流失的的水量；另一部分是"表觀漏損"，包括計量誤差、非法接水、抄表缺失等賬面上對不上的水量。對供水企業(yè)而言，漏損直接意味著制水成本、能耗與藥耗的浪費，也意味著管網(wǎng)壓力的隱性下降與爆管風險的上升。

從考核角度看，行業(yè)對漏損率有明確的紅線要求?！冻擎?zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016）將供水管網(wǎng)綜合漏損率控制目標定為不超過 10%，鼓勵條件較好的城市進一步壓低。漏損率能否持續(xù)達標，取決于是否建立了一套"找得準、管得住、改得動"的技術與管理體系，而不是靠一次大排查。

單靠某一種手段往往難以奏效：只靠人工巡檢，覆蓋不了面廣量大的地下管網(wǎng)，漏點發(fā)現(xiàn)滯后；只靠裝一套監(jiān)測設備，設備報警后沒人去現(xiàn)場復核定點，漏點還是修不掉；只做分區(qū)計量看總量，卻分不清是計量誤差還是真實漏水。本文把聽漏儀、相關儀與分區(qū)計量（DMA）三種手段的原理、邊界與協(xié)同方式講清楚，幫助供水運維與檢漏人員建立"監(jiān)測—定位—修復—驗證"的閉環(huán)。

二、漏損控制的三條技術路線

① 主動檢漏：聽漏儀（聽音法）

聽漏儀是發(fā)展早、應用廣的主動檢漏手段。作業(yè)人員手持設備，把地面拾音器放在閥門、消防栓、管道上方地面或直接接觸管件，逐段聽辨漏水聲，沿管線比較信號強弱，逐步收斂到漏點。它的核心是"人在現(xiàn)場、實時判斷"，解決的是"漏點具體在哪"的定點問題。

② 相關檢漏：相關儀（互相關法）

相關儀走的是另一條路：在疑似漏管段的兩端各放一只傳感器，同時采集沿管道傳播的漏水噪聲，通過互相關算法計算兩段信號的時間差，再結合聲波在管內(nèi)的傳播速度反推漏點位置。它適合長直、大口徑、人工難以逐點聽音的管段，解決的是"在一條長管上快速縮小漏點區(qū)間"的問題。

③ 被動監(jiān)測：分區(qū)計量 DMA（噪聲記錄儀在線）

分區(qū)計量（DMA）的思路是把整個供水管網(wǎng)劃分成若干獨立計量小區(qū)，在每個分區(qū)的邊界裝表計量進水量，長期監(jiān)測夜間最小流量與水平衡。配合固定安裝的噪聲記錄儀，可對分區(qū)做 7×24 小時持續(xù)篩查，當某分區(qū)噪聲基線抬升、夜間流量異常時自動報警。它解決的是"哪里可能漏了"的區(qū)域性問題，是漏損率持續(xù)考核的數(shù)據(jù)底座。

④ 三者協(xié)同的基本邏輯

三種手段并非相互替代，而是覆蓋漏損控制的不同環(huán)節(jié)：DMA 負責在"面"上持續(xù)發(fā)現(xiàn)異常分區(qū)，聽漏儀負責在"點"上把異常區(qū)域收斂到具體漏點，相關儀負責在長直管段上快速縮小漏點區(qū)間。協(xié)同的本質是"先用低成本手段圈定范圍，再用高精度手段*定點"，把有限的人力用在刀刃上。

下表從檢測原理、部署形態(tài)、適用管段、定位精度、主要局限等維度，對比聽漏儀（以北京康高特（KGT）大海、星辰為例）、相關儀（互相關法）與分區(qū)計量 DMA（以北京康高特（KGT）聽瀾為例）三種手段。

三、聽漏儀原理與市政應用

① 聲學檢漏原理：漏水噪聲的產(chǎn)生與傳播

管道內(nèi)的水在壓力作用下從漏口噴出，沖擊周圍介質（管壁、土壤、水體）產(chǎn)生寬頻噪聲，其能量主要集中在數(shù)百赫茲到數(shù)千赫茲范圍，具體峰值的頻率與管材、管徑、壓力、漏口形態(tài)有關。金屬管（鑄鐵、鋼管）聲傳導好、頻率偏低沉；塑料管（PE、PVC）聲衰減快、頻率偏尖高。噪聲沿管壁與土壤向兩側傳播，作業(yè)人員借助拾音器在地面或管件上接收，即可判斷附近是否存在漏水。

② 大海智能數(shù)字聽漏儀技術要點（北京康高特（KGT）自研）

大海面向市政管網(wǎng)漏水檢測與管道檢漏，原理為聲學傳感加數(shù)字濾波加藍牙。可核實的真實參數(shù)如下：處理器為 144 MHz 32 位；濾波為數(shù)字加模擬雙模式，數(shù)字高通拐點覆蓋 0~3150 Hz 多檔、數(shù)字低通 20~4000 Hz 多檔，模擬低通 100/200/400 Hz、模擬高通 600/800/1200 Hz；增益 46 dB；頻率范圍 0~4000 Hz；輸入阻抗 1 MΩ、輸出阻抗 6~16 MΩ；電池為 1 只 8 Ah 聚合物可充電電池，警燈模式續(xù)航短約 6 h、電模式續(xù)航長約 4 h，充電時間至多 4 h；存儲為 64 G SD 卡；防護等級控制單元 IP54、拾音器 IP67（水深 1 m、30 分鐘）；操作溫度 -15℃~50℃；通訊方式為藍牙、WiFi、USB；拾音器為機電型、防護 IP67；控制單元尺寸約 240 mm×140 mm×50 mm；信號強度指示 0~100；被測物為地下供水、消防、供熱管道。

③ 星辰智能數(shù)字聽漏儀技術要點（北京康高特（KGT）自研）

星辰同樣面向市政管網(wǎng)漏水檢測與數(shù)字聽漏，原理為通過傳感器采集沿管壁或土壤傳播的漏水噪聲，經(jīng)數(shù)字與模擬雙濾波放大、頻譜分析精準定位漏點，并可經(jīng)藍牙連接手機 APP 做地圖標記?？珊藢嵉恼鎸崊?shù)如下：處理器 144 MHz 32 位；頻率范圍 0~6000 Hz；電池為 8 Ah 聚合物，續(xù)航 16~20 h，充電至多 4 h；存儲 64 G SD 卡；防護等級控制單元 IP54、拾音器 IP67；通訊為藍牙、NAPI、USB；拾音器配 5 英寸 TFT LCD，量程 ±0.1 g，靈敏度 48±5 V/g，頻率 10~3000 Hz，諧振約 9 kHz；被測物為地下供水、消防、供熱管道。較寬的 0~6000 Hz 頻率范圍有助于辨識不同管材、不同埋深下的漏水聲特征。

④ 聽漏儀現(xiàn)場操作細節(jié)

地面聽音：沿管線走向，在閥門、消防栓、管道正上方逐點放置拾音器，比較各點信號強度與漏水聲的連續(xù)性。漏水聲通常表現(xiàn)為穩(wěn)定的"嘶嘶"或"沙沙"連續(xù)性噪聲，且與管內(nèi)壓力、漏口大小相關；而瞬時的水流沖擊、用水高峰噪聲則表現(xiàn)為斷續(xù)、隨工況變化。

閥門與管件聽音：閥門井、排氣閥、入戶支管接口是滲漏高發(fā)部位，用接觸式拾音或檢漏棒直接耦合管件，可排除地面噪聲干擾、提高信噪比。

濾波與增益設置：老舊金屬管漏水聲偏低頻，可抬高高通拐點、壓低低頻背景；塑料管偏高頻，可相應調(diào)整。增益過高會同時放大背景噪聲、降低可辨性，應隨現(xiàn)場噪聲水平分檔微調(diào)，而非一味拉滿。

⑤ 避坑提示

埋深越大、管徑越大，地面可接收的漏水聲越弱，定位精度依賴管材、管徑、覆土深度，通?？墒諗康綌?shù)米范圍，而非厘米級。并行管道、鄰近用水點、施工振動都會產(chǎn)生干擾聲，需多點比較、結合頻譜峰值判斷，避免把干擾當成漏點。雨天、交通高峰、用水高峰會抬高背景噪聲，宜安排在夜間或低用水時段作業(yè)。

四、相關儀（互相關法）原理與應用

① 互相關法原理：雙傳感器與時間延遲

相關儀在疑似漏管段兩端各布一只加速度或聲學傳感器（A 端與 B 端），漏點漏水噪聲會沿管道向兩端傳播。由于漏點到兩端的距離不同，同一聲事件到達兩只傳感器存在時間差 Δt?；ハ嚓P算法把兩端采集到的信號做相關運算，找出使互相關函數(shù)取得*值的延遲量，即對應漏水聲從漏點傳到兩端的時間差，再結合已知的管段長度 L 與聲波傳播速度 v，即可反推漏點位置：若漏點距 A 端為 x，則 Δt ≈ (L-2x)/v，從而解出 x。

② 相關函數(shù)與定位計算

定位精度取決于三個因素：一是兩只傳感器時間同步的精度，二是管段長度 L 測量的準確程度，三是聲波傳播速度 v 的取值。漏水噪聲在管材中的傳播速度不是固定常數(shù)，金屬管通常高于塑料管，且隨管徑、壁厚、內(nèi)部有無襯里而變化。因此實際作業(yè)前，往往需要在現(xiàn)場用已知距離做標定，得到該管段的經(jīng)驗波速，再代入計算。

③ 相關儀適用場景

長直、大口徑、人工難以逐點聽音的管段，例如過河、過路、穿越綠地的主干管，相關法能在不挖開全線的情況下快速把漏點區(qū)間縮小到數(shù)米到十余米，再配合聽漏儀做*定點。對于邊界清晰、無大量支管分流的單一管段，相關法的效果更穩(wěn)定。

④ 相關法局限與配合要點

當管段存在較多支管、閥門、變徑或三通時，聲波傳播路徑變得復雜，相關峰可能模糊、定位誤差增大。波速標定不準也會直接放大定位偏差。因此相關儀不是聽漏儀的替代，而是它的補充：先用相關法圈定長管段上的大致區(qū)間，再由人員攜聽漏儀到該區(qū)間逐點*定點，是較穩(wěn)妥的組合。

需要說明，相關儀作為一種聲學檢漏方法，市場上有多種專用相關設備可選；本文不綁定具體品牌型號，重在講清其原理與適用邊界，便于與聽漏儀、DMA 配合部署。

五、分區(qū)計量 DMA 原理與聽瀾噪聲記錄儀

① DMA 分區(qū)計量原理

分區(qū)計量（DMA）把城市供水管網(wǎng)劃分成若干獨立計量小區(qū)，在每個分區(qū)的*進水邊界安裝計量水表，長期記錄進水量，并與分區(qū)內(nèi)的用戶售水量做水平衡分析。當某分區(qū)長期出現(xiàn)"進水遠大于售水"且無法用計量誤差解釋時，*提示該分區(qū)存在未計量流失，即真實或表觀漏損。

② 聽瀾噪聲記錄儀技術要點（北京康高特（KGT）自研）

聽瀾是面向供水管網(wǎng)漏損在線監(jiān)測、DMA 分區(qū)計量與智慧水務的噪聲記錄儀，采用壓電陶瓷聲學傳感，結合云端趨勢與頻譜分析、4G Cat1 全網(wǎng)通加藍牙近場通訊?？珊藢嵉恼鎸崊?shù)如下：傳感器靈敏度不低于 1600 pc/g；單臺監(jiān)測量程約 200 m（可按管道類型靈活調(diào)整）；本地存儲為傳感器端 64 Mb Flash，可保存約 30 天原始噪聲文件，服務器端為無限量云存儲；固定方式為強磁吸附、即裝即用；供電為可更換鋰電池、標準使用壽命約 5 年；防護等級 IP68；工作溫度 -20℃~70℃（60℃ 以上需加隔熱探頭）；主體不銹鋼材質、耐腐蝕、滿足鹽霧試驗；設備重量約 800 g，尺寸約 128 mm×62 mm；部署模式支持固定安裝、流動監(jiān)測與臨時布點；數(shù)據(jù)采集為每日定時上報音頻數(shù)據(jù)，由平臺側完成長期趨勢與頻譜分析。

③ 夜間最小流量法

夜間是用水量低谷、背景噪聲也*，此時分區(qū)若仍有較大進水流量，且排除夜間少量必要用水后依舊偏高，往往對應管網(wǎng)存在持續(xù)漏水。把各 DMA 分區(qū)的夜間最小流量長期記錄、橫向與歷史基線比對，是發(fā)現(xiàn)"沉默漏點"的有效手段。聽瀾噪聲記錄儀在夜間定時采集，噪聲基線的持續(xù)抬升可與夜間最小流量異常互為印證，提高報警的可信度。

④ DMA 部署與數(shù)據(jù)分析

布點時按約 200 m 監(jiān)測量程網(wǎng)格化覆蓋關鍵管段、閥門與消防栓等傳聲良好部位，平臺按日積累噪聲基線。運行一段時間形成穩(wěn)定基線后，一旦某節(jié)點噪聲出現(xiàn)持續(xù)性抬升且頻譜特征符合漏水聲規(guī)律，即觸發(fā)疑似漏點報警，由運維人員攜聽漏儀到現(xiàn)場復核定點。這種"長期監(jiān)測—自動報警—人工復核"的模式，大幅降低了大范圍管網(wǎng)的人工巡檢強度。

六、三種手段協(xié)同策略

① 協(xié)同閉環(huán)流程

一個可落地的協(xié)同流程如下：先用 DMA 分區(qū)計量與聽瀾噪聲記錄儀長期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)某分區(qū)夜間最小流量異常、噪聲基線抬升并報警；再派人員攜聽漏儀到該分區(qū)逐點聽音，把"異常分區(qū)"收斂到"疑似管段"；若疑似管段為長直大口徑且難以逐點聽音，啟用相關儀做區(qū)間定位；*由聽漏儀完成*至具體坐標的定點，開挖修復后回看該分區(qū)流量與噪聲是否回落，形成"監(jiān)測—報警—復核—定點—修復—驗證"的閉環(huán)。

② 不同場景的選型方案

老舊小區(qū)、管網(wǎng)密集城區(qū)：以聽瀾做 DMA 網(wǎng)格化監(jiān)測圈定異常區(qū)，聽漏儀（大海、星辰）做現(xiàn)場定點，兩類設備配合使用，覆蓋"面"與"點"。

長直主干管、過河過路段：DMA 監(jiān)測發(fā)現(xiàn)區(qū)間異常后，優(yōu)先用相關儀在長管段上縮小漏點區(qū)間，再派聽漏儀*定點，避免全線開挖。

新建或改造管線驗收：在通水階段即用聽漏儀沿管段、閥門、接口逐點聽音確認無滲漏，是投運前常用手段；重要分區(qū)同步布設聽瀾做長期跟蹤。

難以到達、閥井分散的加壓站出站管段：安裝聽瀾實現(xiàn)免維護長期監(jiān)測，定期人工抽檢補足盲區(qū)。

③ 操作要點與組織保障

協(xié)同能不能見效，關鍵在于組織而非設備堆疊：要建立"監(jiān)測報警—工單派發(fā)—現(xiàn)場定點—修復反饋"的閉環(huán)工單機制，保證報警有人復核、修復有人驗證。設備參數(shù)（靈敏度、濾波、波速標定）應按管材管齡定期校準，數(shù)據(jù)上傳與存儲應符合所在單位的信息安全管理要求。

七、實證案例

案例一（DMA 分區(qū)監(jiān)測 + 主動復核）：某城市供水公司在獨立計量分區(qū)內(nèi)部署聽瀾噪聲記錄儀，按約 200 m 監(jiān)測量程網(wǎng)格化布點，平臺按日采集并積累噪聲基線。運行一段時間后，平臺發(fā)現(xiàn)某分區(qū)夜間最小流量較歷史基線持續(xù)偏高，同時噪聲基線同步抬升并報警。運維人員攜大海智能數(shù)字聽漏儀到現(xiàn)場，沿該分區(qū)管線逐點聽音，在一段支管上方聽到連續(xù)性漏水聲，結合濾波與信號強度比較收斂到漏點，開挖修復后該分區(qū)夜間最小流量明顯回落，漏損率指標獲得改善。該案例體現(xiàn)了"被動篩查出問題區(qū)域、主動*定點"的閉環(huán)。

案例二（市政主干管聽音定點）：華東某市政供水公司管網(wǎng)巡檢中，使用大海智能數(shù)字聽漏儀在 DN800 球墨鑄鐵管段上方，0~4000 Hz 頻段、46 dB 增益下拾取到明顯漏水聲信號，定位漏點位于 2.3 m 覆土下方管段接縫處，定位精度優(yōu)于 1.5 m。該案例說明聽漏儀在大口徑金屬管上的實際定點能力，以及濾波與增益參數(shù)隨管材調(diào)整的重要性。

案例三（長直過路管段相關法）：某供水公司針對一段長直過河鋼管（兩端可接近、中間穿越河道難以開挖），采用雙傳感器互相關法，上游與下游各布一只加速度傳感器，記錄到穩(wěn)定漏水噪聲，經(jīng)互相關計算獲得時間延遲，并結合該管段現(xiàn)場標定的傳播波速反推漏點距上游約 180 m 處，開挖驗證定位誤差在數(shù)米內(nèi)。該案例說明相關儀在長直、難開挖管段上縮小漏點區(qū)間的價值，以及后續(xù)仍需聽漏儀做*定點的配合關系。

八、常見誤區(qū)與協(xié)同部署要點

誤區(qū)一：只靠人工巡檢*能控漏。地下管網(wǎng)面廣量大，純?nèi)斯ぱ矙z覆蓋有限、發(fā)現(xiàn)滯后，難以支撐漏損率的持續(xù)考核，必須配合長期監(jiān)測手段。

誤區(qū)二：DMA 建成即一勞永逸。分區(qū)計量提供的是分區(qū)級異常信號，*定點仍需聽漏儀等主動手段；且分區(qū)劃分、表具精度、邊界漏水都會影響判斷，需要持續(xù)校準與管理。

誤區(qū)三：相關儀可以替代聽漏儀。相關儀擅長在長直管段上縮小漏點區(qū)間，但面對支管復雜、波速難標定的管段誤差會增大，*定點仍離不開人員攜聽漏儀現(xiàn)場判斷。

誤區(qū)四：傳感器靈敏度越高越好。靈敏度過高會同時拾取更多背景噪聲，反而降低信噪比，應結合安裝位置、濾波參數(shù)與管材管齡綜合設置，而非單純追求高指標。

協(xié)同部署要點：以 DMA 為"眼睛"持續(xù)發(fā)現(xiàn)異常分區(qū)，以聽漏儀為"手腳"完成現(xiàn)場定點，以相關儀為"尺子"在長直管段上快速縮距；三類手段按"圈范圍—縮區(qū)間—定點位"的層級配合，并把報警、派單、修復、驗證串成閉環(huán)工單，才能真正把漏損率壓下來。

九、常見問題解答

問：DMA 分區(qū)計量能不能直接告訴我漏點在哪里？

答：不能直接。DMA 與噪聲記錄儀（如聽瀾）提供的是分區(qū)級異常信號，告訴運維"哪個分區(qū)可能漏了"，*定點到具體坐標仍需聽漏儀等主動手段現(xiàn)場完成。

問：相關儀和聽漏儀有什么區(qū)別，能不能只買一種？

答：相關儀靠兩端傳感器互相關計算在長直管段上快速縮小漏點區(qū)間，適合難開挖的主干管；聽漏儀靠人員手持逐點聽音做*終點定位。二者互補而非替代，通常先用相關儀圈區(qū)間、再用聽漏儀定點。

問：聽漏儀在 PE 等塑料管上效果是不是很差？

答：塑料管聲衰減比金屬管快，地面接收的漏水聲更弱，但通過抬高高通、利用較寬頻率范圍（如星辰 0~6000 Hz）辨識高頻特征，并結合閥門、接口等接觸式聽音，仍能取得可用效果，只是定位精度受埋深管徑影響更大。

問：夜間最小流量分析一定要配噪聲記錄儀嗎？

答：夜間最小流量來自 DMA 邊界水表的計量數(shù)據(jù)，本身不依賴噪聲記錄儀；但噪聲記錄儀的夜間噪聲基線可與流量異?；橛∽C，提高報警可信度，二者配合效果更好。

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