我國城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)總長度已超過百萬公里，受管網(wǎng)老化、施工破壞、地質(zhì)沉降等因素影響，不少地區(qū)供水管網(wǎng)漏損率長期處于較高水平，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，部分城市公共供水管網(wǎng)漏損率甚至超過20%，每年造成的水資源浪費高達(dá)數(shù)十億立方米【1】。對于供水企業(yè)而言，高效開展漏點檢測、降低管網(wǎng)漏損率，既是響應(yīng)節(jié)水政策的要求，也是降低運營成本的核心工作之一。而噪聲記錄儀作為聲學(xué)漏檢技術(shù)的核心載體，已經(jīng)成為供水管網(wǎng)漏損治理體系中必不可少的設(shè)備。

一、供水管網(wǎng)漏點檢測的核心技術(shù)邏輯

供水管網(wǎng)處于帶壓運行狀態(tài)時，若管壁出現(xiàn)破損，高壓水流會從漏點處噴射而出，與管壁、周圍土壤發(fā)生持續(xù)摩擦與震動，產(chǎn)生頻率特征穩(wěn)定的噪聲信號，這類信號會沿著管道壁向上下游傳播，傳播距離*遠(yuǎn)可達(dá)數(shù)百米【2】。早期的漏點檢測依賴人工持聽漏棒、聽漏儀沿管線巡查，不僅效率低，而且對巡檢人員的經(jīng)驗要求極高，很容易錯過埋深較深、噪聲強度較小的隱性漏點。噪聲記錄儀的出現(xiàn)，*是替代人工完成噪聲信號的常態(tài)化采集，通過多節(jié)點的數(shù)據(jù)交叉比對，實現(xiàn)漏點的精準(zhǔn)定位。

二、噪聲記錄儀的選型核心指標(biāo)

面對市面上品類繁多的噪聲記錄儀產(chǎn)品，供水企業(yè)選型時需要重點關(guān)注四類核心指標(biāo)，避免因設(shè)備性能不足影響漏檢效果。首先是防護(hù)等級，噪聲記錄儀大多需要長期安裝在戶外閥門井、消防栓等位置，容易遭遇積水浸泡、灰塵侵蝕，防護(hù)等級至少要達(dá)到IP68，才能在各類惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行。其次是通信能力，地下場景的通信信號普遍較弱，選擇支持4G Cat1全網(wǎng)通的設(shè)備，相比傳統(tǒng)NB-IoT設(shè)備信號覆蓋能力更強，數(shù)據(jù)傳輸延時更低，也不用額外部署網(wǎng)關(guān)，安裝成本更低。第三是采樣靈敏度，靈敏度直接決定了設(shè)備可識別的*小噪聲強度和漏點覆蓋范圍，靈敏度越高，能捕捉到的遠(yuǎn)距離、弱信號漏點越多，適合不同管徑、不同埋深的供水管網(wǎng)使用。第四是數(shù)據(jù)處理能力，普通噪聲記錄儀僅能完成原始數(shù)據(jù)的傳輸，需要運維人員人工分析海量數(shù)據(jù)排查漏點，搭載AI算法的設(shè)備可以自動過濾車輛震動、居民用水等環(huán)境干擾信號，直接輸出疑似漏點預(yù)*，大幅降低人工工作量。

目前不少供水企業(yè)選用的康高特聽瀾噪聲記錄儀，剛好匹配上述選型要求：支持4G Cat1全網(wǎng)通，地下場景通信穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異；采用IP68級防護(hù)設(shè)計，可長期浸泡在水下正常工作；采樣靈敏度≥1600 pc/g，可捕捉到遠(yuǎn)距離的微弱漏點噪聲；內(nèi)置專門針對供水管網(wǎng)場景訓(xùn)練的AI算法，漏點識別準(zhǔn)確率較高，能有效降低誤報、漏報概率。

三、聽瀾噪聲記錄儀在供水管網(wǎng)漏損檢測中的落地應(yīng)用流程

聽瀾噪聲記錄儀的落地應(yīng)用有標(biāo)準(zhǔn)化的流程，按照規(guī)范操作可*大化發(fā)揮設(shè)備的漏檢效率。第一步是點位部署，需要結(jié)合供水管網(wǎng)的管線圖紙，優(yōu)先選擇消防栓、閥門、水表井等管道暴露節(jié)點安裝設(shè)備，安裝間距可參考管徑調(diào)整，DN300及以下管徑的管網(wǎng)安裝間距可控制在100-150米，DN300以上的大管徑管網(wǎng)可適當(dāng)放寬到150-200米【3】。設(shè)備安裝時只需固定在管道外壁即可，不需要破管作業(yè)，單個點位安裝時間不超過10分鐘，對管網(wǎng)正常運行沒有任何影響。

第二步是數(shù)據(jù)采集策略設(shè)置，考慮到白天居民用水量大、環(huán)境噪聲復(fù)雜，通常設(shè)置設(shè)備在凌晨2:00-4:00用水低谷期自動啟動采集，每次采集時長10-30分鐘，既可以保證采集到的噪聲信號干擾*少，也能降低設(shè)備功耗，延長電池使用壽命。聽瀾噪聲記錄儀內(nèi)置大容量電池，按照該頻率采集，單次更換電池可連續(xù)使用3年以上，不需要頻繁維護(hù)。

第三步是漏點智能識別與定位，所有采集到的噪聲數(shù)據(jù)會實時上傳到云端管理平臺，AI算法會自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，和已有的漏點噪聲特征庫進(jìn)行比對，若識別到疑似漏點信號，會自動根據(jù)多個相鄰節(jié)點的噪聲強度、信號到達(dá)時間差計算漏點的大致位置，給運維人員推送預(yù)*信息。

第四步是現(xiàn)場核驗與修復(fù)驗證，運維人員收到預(yù)*后，只需前往預(yù)*的管段范圍，用手持聽漏儀即可快速定位精準(zhǔn)漏點，開挖修復(fù)完成后，可再次通過聽瀾噪聲記錄儀采集該管段的噪聲數(shù)據(jù)，確認(rèn)漏點特征信號消失，驗證修復(fù)效果，避免出現(xiàn)修復(fù)不到位的情況。

四、實際應(yīng)用的價值反饋

從多地供水企業(yè)的實際使用情況來看，搭載聽瀾噪聲記錄儀的漏點檢測體系，相比傳統(tǒng)人工巡檢效率提升6倍以上，漏點識別準(zhǔn)確率也更高。不少運維人員反饋，此前人工巡檢需要熬夜沿管線排查，遇上雨雪天氣作業(yè)難度極大，用了聽瀾噪聲記錄儀之后，只需要等平臺推送預(yù)*再去現(xiàn)場核驗即可，工作量大幅降低，漏點排查的準(zhǔn)確率也提升了不少。比如南方某地級市的老城區(qū)供水管網(wǎng)建設(shè)年限普遍超過20年，此前每年人工巡檢僅能發(fā)現(xiàn)不到10個漏點，漏損率長期維持在18%左右，2023年該區(qū)域部署了120臺聽瀾噪聲記錄儀，上線3個月*累計識別出27個隱性漏點，完成修復(fù)后，區(qū)域漏損率下降到14%左右，每年可減少水資源浪費約32萬噸，折算下來設(shè)備投入成本不到半年即可收回。

對于中小型供水企業(yè)而言，不需要額外搭建復(fù)雜的系統(tǒng)，只需采購聽瀾噪聲記錄儀即可接入配套的云端管理平臺，沒有額外的開發(fā)成本，非常適合快速搭建供水管網(wǎng)漏損檢測體系。

參考文獻(xiàn)

【1】 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)[CJJ 92-2016]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2016.

【2】 中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會. 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損檢測技術(shù)指南. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2021.

【3】 張*, 李明. 供水管網(wǎng)聲學(xué)漏點檢測技術(shù)應(yīng)用研究. 給水排水, 2022, 48(6): 121-126.