引言
作為一名在城市供水管網運維一線摸爬滾打多年的工程師，我深知“漏損”二字對水務工作者意味著什么。它不僅是水資源的無聲流失，更是運營成本的不斷攀升，以及潛在的水質安全隱患。當區域漏損率的紅線被觸及，甚至超標時，那種緊迫感是刻骨銘心的。國家對城市公共供水管網漏損率控制在9%以內的目標 ，不僅僅是數字，更是我們肩上的責任。面對錯綜復雜的地下管網，如何從茫茫“水”海中精準鎖定漏點，將“看不見的浪費”變為“可控的修復”，這正是我們日復一日、年復一年所鉆研的實戰課題。本文將結合我的實際經驗，深入剖析供水管網漏損的聲學檢測原理，并分享聽漏儀在市政管網運維中的具體落地方案，希望能為同行提供一些實戰層面的參考。
一、漏損的“脈搏”：區域計量與初步診斷
漏損治理并非盲目地拿著聽漏儀去大街上碰運氣，它是一項系統工程。我們的第一步，也是至關重要的一步，就是通過分區計量(DMA)來“把脈”管網的健康狀況。將龐大的供水管網劃分為若干個獨立的計量區，每個區域設置獨立的流量計，實時監測進水量與出水量，從而精確計算出每個DMA的漏損率 。
想象一下，凌晨兩三點，城市進入深度睡眠，用水量降至谷底。此時，如果某個DMA的夜間最小流量(NMF)依然居高不下，甚至出現異常波動，那就如同病人的脈搏紊亂，明確告訴我們：這個區域“病”了，而且“病”得不輕。根據《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》(CJJ 92-2016)[3]，我們會將漏損率超過10%的DMA區域列為重點排查對象。這一階段，我們主要依靠數據分析，將有限的資源聚焦到最需要解決的區域，避免大海撈針。
二、漏水聲學的奧秘：理論與實戰的交織
聽漏儀的核心在于對漏水聲波的精準捕捉與分析。當管道發生破裂或滲漏時，高壓水流通過微小孔洞噴出，會產生具有特定頻率和振幅特征的聲波。這些聲波通過水介質、管壁以及周圍土壤向外傳播。聽漏儀通過高靈敏度傳感器(拾音器)采集這些微弱的振動信號，并將其轉化為電信號，再經過放大、濾波、降噪等處理，最終呈現給操作人員進行判斷。
1、漏水聲波的物理特性與傳播規律
漏水聲波的產生，本質上是水流在泄漏點附近形成湍流、空化或沖擊管壁所激發的振動能量。這些能量以聲波的形式向外傳播，其特性受多種因素影響：
① 頻率分布：漏水聲波并非單一頻率，而是一個寬頻帶信號。一般來說，金屬管道(如鑄鐵、鋼管)的漏水聲頻率較高，通常集中在300Hz至2500Hz之間，甚至更高，聲波在管壁中傳播衰減較小 [5]。而非金屬管道(如PE、PVC管)由于材質彈性模量較低，對聲波的衰減作用較大，其漏水聲頻率較低，通常在100Hz至700Hz之間，且信號微弱 [5]。
② 傳播速度：聲波在不同介質中的傳播速度差異顯著。在水中，聲速約為1500m/s；在金屬管壁中，聲速可達3000-5000m/s；而在土壤中，聲速則慢得多，且受土壤濕度、密實度影響。這種速度差異是相關儀定位的基礎，也是我們判斷聲源距離的重要依據 [4]。
③ 衰減規律：聲波在傳播過程中會發生能量衰減，且頻率越高衰減越快 [4]。這意味著高頻漏水聲通常只能傳播較短距離，而低頻聲則能傳播更遠。深埋管道、松軟土壤、以及管道接口處的聲阻抗不匹配，都會加劇聲波衰減，給檢測帶來挑戰。
2、復雜環境下的信號挑戰與應對
市政管網環境的復雜性，使得漏水聲學檢測面臨諸多信號挑戰：
① 背景噪聲的頻譜干擾：城市中充斥著各種背景噪聲，如車輛行駛的低頻轟鳴、施工機械的沖擊聲、泵站設備的振動聲、甚至風聲和雨聲。這些噪聲的頻譜可能與漏水聲波的頻譜發生重疊，形成“迷霧”。例如，交通噪聲通常集中在低頻段，而高頻漏水聲則相對容易區分。但對于非金屬管道的低頻漏水聲，背景噪聲的干擾尤為嚴重。
② 多管并行與交叉：在一些老舊城區或管線密集的區域，供水管、排水管、燃氣管、通信管等多條管線并行或交叉敷設。當其中一條管道漏水時，聲波可能通過土壤或接觸點傳遞到其他管道，造成“串音”現象，增加判斷難度。
③ 深埋與大管徑管道：管道埋深越大，漏水聲波在到達地面時衰減越嚴重。大管徑管道由于其更大的截面和水體體積，漏水聲波能量更容易分散，導致聲壓級較低，檢測難度也隨之增加。
三、聽漏儀的“火眼金睛”：實戰操作與技術精進
面對上述挑戰，我們總結了一套行之有效的“巡、診、定、復”四步檢漏法，并結合先進的聽漏儀設備，將漏損治理從經驗主義推向科學化、智能化。
1、檢漏流程：巡、診、定、復的實戰應用
① 巡（普查）：這是大范圍、快速篩查的階段。我們通常會在夜間用水低谷期，利用高靈敏度的聽漏儀進行沿線普查。將傳感器放置在閥門、消防栓、水表井等管道附件處，或直接放置在地面上，快速聽測。康高特“大海”PLD-11聽漏儀在此階段表現出色，其高靈敏度拾音器能夠捕捉到微弱的漏水聲，配合其智能自動濾波功能，能有效濾除大部分環境噪聲，幫助我們快速識別出疑似漏點區域 [4]。普查的目的是縮小范圍，為后續的精確定位提供目標。
② 診（診斷）：當普查發現疑似漏點后，我們會對該區域進行更細致的診斷。這包括加密聽音點位，并對采集到的聲波信號進行頻譜分析。漏水聲的頻譜圖通常具有特定的峰值和能量分布特征，且在一段時間內保持相對穩定。我們會仔細觀察頻譜圖，判斷是否存在漏水有的頻率成分，并結合聲壓級變化趨勢，評估漏水的嚴重程度。例如，小孔徑漏水可能產生更高頻率的聲波，而大孔徑漏水則可能伴隨更強的低頻沖擊聲。
③ 定（定位）：這是最關鍵的一步，目標是將漏點位置精確到厘米級。在診斷階段確認存在漏水后，我們會利用聽漏儀進行精確定位。對于金屬管道，有時會采用相關儀進行輔助，通過測量聲波到達兩個傳感器的時間差來計算漏點位置。但對于非金屬管道或復雜環境，聽漏儀的單點精確定位能力就顯得尤為重要。康高特“星辰”智能數字聽漏儀在此階段發揮了巨大作用。它不僅提供數字與模擬雙模式濾波，更集成了AI智能識別算法。在強噪聲環境下，AI算法能夠通過深度學習海量漏水和非漏水聲學樣本，自動識別漏水聲波的獨特模式，并有效區分機械振動、水流聲等非漏水噪聲 [6]。我曾遇到過一個深埋的PE管漏點，地面聽音信號極其微弱，且周圍有泵站運行的低頻振動干擾。通過“星辰”聽漏儀的AI模式，屏幕上清晰地顯示出漏水概率，并給出了精確的定位建議，最終成功定位并修復。
④ 復（復核）：漏點修復后，我們必須再次使用聽漏儀進行復核，確保漏水已被消除。同時，持續監測該DMA區域的流量數據，確認漏損率已恢復正常水平，形成一個完整的閉環管理。
2、聽音實戰技巧與經驗分享
多年的實戰經驗告訴我，再先進的設備也離不開操作者的經驗和技巧：
• 夜間聽音的藝術：凌晨時分，城市喧囂褪去，環境噪聲降至低，是聽音的黃金時段。此時，微弱的漏水聲更容易被捕捉。我們會戴上專業的降噪耳機，將聽漏儀的靈敏度調至最高，屏息凝神，捕捉那細微的“咝咝”聲。這種專注，是精準定位的前提。
• 排除假信號的“火眼金睛”：并非所有聽到的聲音都是漏水聲。水流在管道彎頭、閥門處的摩擦聲，水錘效應產生的沖擊聲，甚至附近暖氣管道或排水管道的流水聲，都可能被誤判。我的經驗是：漏水聲通常是連續且穩定的，其頻譜特征也相對固定。而水流聲往往隨用水量變化，水錘聲是瞬時沖擊，設備振動則有其固定的頻率。通過反復比對、調整聽漏儀的濾波參數，并結合對管網結構和周邊環境的了解，才能有效排除假信號。康高特聽漏儀提供的頻譜分析功能，能幫助我們直觀地識別這些差異。
• 非金屬管的特殊處理：對于PE、PVC等非金屬管道，由于聲波衰減嚴重，我們不能僅僅依靠地面聽音。有時需要將傳感器直接放置在管道暴露點(如檢查井內)，或者利用管道上的金屬附件(如閥門桿)進行傳導聽音。此外，康高特“星辰”聽漏儀的AI算法，在處理這類低信噪比信號時，能夠從復雜的背景中提取出漏水有的微弱特征，為我們提供更可靠的判斷依據 [7]。
• 多點交叉驗證：在精確定位階段，我們不會只在一個點位聽音。通常會在疑似漏點周圍設置多個聽音點，通過聲音強度、頻譜特征的變化趨勢，來縮小漏點范圍。聲音強、頻譜特征最典型的點，往往就是漏點所在。
四、案例剖析：精準定位驅動漏損率顯著下降
某大型城市水務集團，其供水管網覆蓋范圍廣、服役年限長，長期面臨較高的漏損率。在國家政策的驅動下，該集團啟動了全面的漏損控制項目。初期，通過分區計量(DMA)管理，發現某老舊城區片區的漏損率高達14.8%，遠高于9%的國家目標。
實施方案與技術應用：
1、DMA區域劃分與監測：首先，將該老舊城區劃分為多個獨立計量區，通過安裝智能流量計，實時監測各區域的供水量與銷售量，精準計算區域漏損率，鎖定高漏損區域。
2、“大海”PLD-11初篩：針對高漏損區域，運維團隊使用康高特“大海”PLD-11聽漏儀進行地毯式初篩。在夜間用水量低谷時段，利用其高靈敏度快速識別出數十個疑似漏點，并記錄其大致位置和聲波特征。例如，在一條車流量較大的主干道旁，PLD-11的智能濾波功能有效抑制了交通噪聲，使得耳機中微弱的“咝咝”聲變得可辨。
3、“星辰”智能數字聽漏儀精確定位：對于“大海”PLD-11初篩出的疑似漏點，運維人員進一步使用康高特“星辰”智能數字聽漏儀進行精確定位。特別是在非金屬管道密集區域和交通噪聲較大的路段，“星辰”聽漏儀的AI智能識別算法發揮了關鍵作用，有效排除了環境干擾，將漏點定位精度提升至0.5米以內。我印象最深的是，在一個PE管網區域，通過“星辰”的AI模式，我們成功識別并定位了一處直徑僅2毫米的細微漏點，其聲波信號在常規模式下幾乎被背景噪聲淹沒。
4、修復與效益評估：根據聽漏儀的精準定位結果，水務集團組織了有針對性的開挖修復。在為期半年的項目周期內，共修復各類漏點87處，其中包含多處非金屬管道的隱蔽漏點。這些漏點平均每天造成約800立方米的水量損失。通過精準修復，該項目累計節約水量超過280萬立方米/年，直接減少了水處理和輸送成本，并有效緩解了城市水資源緊張的局面。據估算，僅水資源節約一項，每年可為該集團節省運營成本數百萬元。這一案例充分證明了康高特聽漏儀在復雜市政管網漏損治理中的實戰價值和經濟效益。
五、智慧水務的未來圖景：技術融合與前瞻
供水管網漏損治理的未來，必然是與智慧水務深度融合的。聽漏儀作為前端數據采集的關鍵設備，其發展方向將不僅僅停留在聲波捕捉與分析，更將向智能化、網絡化、集成化邁進。未來的聽漏儀系統將不僅僅是獨立的檢測設備，它會更深度地融入到整個智慧水務平臺中，實現漏水數據的實時上傳、智能分析和預測性預警。通過與管網壓力監測系統、地理信息系統(GIS)以及水力模型等集成，我們可以構建一個更加智能化的漏損管理體系，從傳統的“被動搶修”向“主動預防”和“精準維護”轉變 [9]。
康高特等聽漏儀廠家將持續投入研發，推動技術創新，例如進一步提升AI算法在復雜聲學環境下的識別能力，優化非金屬管道的檢測效果，甚至探索多傳感器融合技術，為城市供水管網的安全、高效運行提供更強的技術支撐。我們期待，未來的聽漏儀能夠實現全天候、全覆蓋的自動巡檢，將漏損扼殺在萌芽狀態，共同守護城市的“生命線”。
結論
供水管網漏損治理是一場沒有硝煙的戰爭，而聽漏儀正是我們在這場戰爭中的關鍵工具。從DMA分區診斷，到現場聽音的藝術，再到精準定點修復，每一步都離不開專業的技術和豐富的實戰經驗。康高特“大海”PLD-11和“星辰”智能數字聽漏儀等設備，通過其優秀的濾波降噪能力和AI智能識別技術，極大地提升了我們應對復雜市政管網漏損挑戰的能力。實戰證明，將先進技術與一線運維經驗深度融合，是實現漏損率有效控制、保障城市供水安全、推動智慧水務發展的必由之路。作為聽漏儀廠家，康高特在其中扮演了重要的角色，為我們提供了可靠的工具，共同守護著城市的“生命線”。
參考文獻
[1] 關于加強公共供水管網漏損控制的通知. 2022年2月5日.
[2] 城鎮供水管網分區計量管理工作指南.
[3] 住房和城鄉建設部. 城鎮供水管網漏損控制及評定標準(CJJ 92-2016). 2017年3月1日實施.
[4] 城市供水管網漏損聲學檢測技術：聽漏儀與相關儀的理論基礎與應用. 2026年6月22日.
[5] 城鎮供水管網漏點檢測技術規程.
[6] 智慧水務的精準脈搏：聽漏儀技術深度解析、場景應用與科學選型. 2026年6月10日.
[7] 聽漏儀技術革新與多維應用場景深度解析.
[8] 供水管網漏水檢測，是依賴傳統經驗還是選擇現代聲波技術？.
[9] 城市給水管網漏損智能監測與定位技術研究. 2025年."
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