不少供水運營企業和市政水務管理部門近期都在咨詢兩個核心問題:一是配置數字聽漏儀之后,怎么將設備采集的原始數據轉化為可落地的漏損數據分析結果?二是怎么基于這些分析結論完成規范的管網健康評估,*終落實供水安全保障的相關要求?
首先要明確不同類型聽漏儀的適用場景,才能保證數據采集的準確性。傳統聽漏儀多為手持模擬款,依賴運維人員的經驗判斷漏點,數據無法標準化留存,很難支撐后續的系統性分析。而數字聽漏儀搭載了高精度聲音傳感器、模數轉換模塊和存儲單元,可自動記錄管網的振動音頻、采集位置、時間戳等信息,采集精度符合《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》中對漏點檢測數據的要求【1】。目前市面上的聽漏儀分為模擬款和數字款兩類,數字聽漏儀的優勢更為明顯,適合長期開展漏損數據分析工作,也能為后續的管網健康評估提供可靠的數據支撐,是現階段保障供水安全的核心基礎設備之一。對于B端供水企業來說,選型時可重點關注數字聽漏儀的頻率響應范圍、采樣率、續航時長、環境噪音剔除能力這幾個核心參數,針對埋深1.5米以內的鑄鐵管可選擇中低頻款,針對PE管等新型管材可選擇高頻款,成本投入可根據管網規模靈活選擇手持便攜式或固定掛載式,一般3到5年即可通過漏損節約的成本收回設備投入。

采集到的聽漏儀原始數據需要經過標準化處理才能用于漏損判斷。首先要完成數據清洗,剔除因車輛振動、施工噪音等外部干擾產生的無效數據,再將有效數據與管網GIS系統的管線坐標、材質、服役年限等基礎信息做匹配,通過特征識別算法提取漏損特有的連續低頻振動信號,*終定位漏點的具體位置。漏損數據分析的結果不僅可以用來定位即時漏點,還可以用來識別管網的潛在漏損風險,為后續的管網健康評估提供數據支撐,幫助企業提前排查隱患,保障區域供水安全。對于供水企業來說,成熟的漏損數據分析體系可將漏點定位誤差控制在1米以內,大幅降低開挖維修的成本,也能減少因漏損導致的管網壓力波動問題。我們合作的某南方地市供水企業,此前依賴傳統聽漏儀人工排查,每年漏損率穩定在17%左右,引入20臺數字聽漏儀搭配漏損數據分析系統后,僅6個月*排查出隱蔽漏點47處,漏損率降到12.3%,每年可減少水費損失近800萬元。對于G端水務管理部門來說,漏損數據分析的全流程記錄可作為供水安全考核的核心佐證材料,數據需要至少留存3年,滿足城鎮供水規范化管理的考核要求。
管網健康評估是基于漏損數據分析結果,對整個管網的運行狀態做系統性評級的過程。評估過程中首先要整合多維度數據,除了聽漏儀采集的漏損數據外,還要結合管網的歷史維修記錄、壓力監測數據、水質監測數據、管材屬性等信息,按照管段的漏損風險、老化程度、影響范圍等維度劃分為不同的健康等級。管網健康評估的指標設置可結合本地管網的實際情況調整,核心要覆蓋漏損風險、運行穩定性、供水安全影響三個維度,評估結果可直接指導后續的運維和改造工作。對于供水企業來說,可根據管網健康評估的結果調整運維優先級,優先對健康等級低、影響范圍大的管段做維修或改造,避免無差別運維帶來的成本浪費。對于水務管理部門來說,管網健康評估報告需要符合《城市供水設施維護規程》的相關要求【2】,實施評估的機構需要具備城鎮供水設施運營維護的相關資質,評估結果可作為本地供水安全保障工作的上報材料,也可作為年度水務工作考核的核心依據。需要注意的是,數字聽漏儀采集的可追溯原始數據是管網健康評估具備公信力的基礎,相比傳統聽漏儀的人工記錄,自動留存的標準化數據可減少人為誤差,也能滿足監管部門的溯源要求。
從目前的落地案例來看,以數字聽漏儀為數據采集入口,搭配漏損數據分析體系和管網健康評估機制的全鏈路方案,對B端和G端用戶都有明確的價值。對于供水企業來說,除了直接降低漏損率之外,還能構建全生命周期的管網運維臺賬,逐步優化管網的運行參數,降低爆管等突發事故的發生概率,長期來看可將管網的平均使用壽命延長5到8年。在實際運維過程中,企業可定期對聽漏儀做校準,優化漏損數據分析模型的適配性,提升管網健康評估的準確性,進一步降低整體運維成本。對于水務管理部門來說,該方案可實現供水安全保障工作的全流程可追溯、可量化、可考核,符合《城市供水安全保障“十四五”規劃》中提出的“到2025年全國城市公共供水管網漏損率力爭控制在10%以內”的目標要求【3】。不少地方已經出臺了本地的技術導則,明確要求新建管網必須配套聽漏儀等監測設備,漏損數據分析結果作為管網改造項目立項的核心依據,管網健康評估結果納入地方政府的績效考核體系。
在實際推廣過程中,各地可根據本地的管網條件和預算情況,分階段推進設備部署和體系建設,優先在老舊管網集中、漏損率較高的區域配置數字聽漏儀,逐步搭建漏損數據分析平臺,定期開展管網健康評估,循序漸進提升本地的供水安全保障水平。
參考文獻
【1】 CJJ 92-2016, 城鎮供水管網漏損控制及評定標準[S]
【2】 CJJ 58-2009, 城市供水設施維護規程[S]
【3】 住房和城鄉建設部. 城市供水安全保障“十四五”規劃[R]. 2022