摘要

本文圍繞聽(tīng)漏儀在供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)系統(tǒng)研究，梳理了電子聽(tīng)漏儀、相關(guān)檢漏儀的技術(shù)原理、性能指標(biāo)與相關(guān)*規(guī)范要求，對(duì)比了兩類(lèi)設(shè)備的適用場(chǎng)景、優(yōu)劣勢(shì)與選型標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合2025-2026年的行業(yè)實(shí)踐案例提出應(yīng)用方案，為水務(wù)企業(yè)、市政管理部門(mén)開(kāi)展供水管網(wǎng)漏損控制工作提供技術(shù)參考。

一、行業(yè)背景與市場(chǎng)需求

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2025年發(fā)布的《全國(guó)城市供水管網(wǎng)漏損控制專(zhuān)項(xiàng)報(bào)告》，2024年我國(guó)城市公共供水管網(wǎng)平均漏損率為14.7%，部分縣級(jí)行政區(qū)漏損率超過(guò)25%，年漏損水量超100億立方米，相當(dāng)于6個(gè)密云水庫(kù)的常年蓄水量，直接經(jīng)濟(jì)損失超300億元。除水資源浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失外，供水管網(wǎng)泄漏還可能引發(fā)路面塌陷、水質(zhì)二次污染等公共安全風(fēng)險(xiǎn)，2024年國(guó)內(nèi)共發(fā)生17起供水管網(wǎng)泄漏引發(fā)的路面塌陷事故，造成8人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失超1.2億元。

我國(guó)供水管網(wǎng)總規(guī)模已超過(guò)300萬(wàn)公里，其中服役年限超過(guò)20年的老舊管網(wǎng)占比達(dá)32%，漏損隱患突出。政策層面，《供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 92-2016，2022年修訂版）明確要求，到2025年全國(guó)地級(jí)及以上缺水城市公共供水管網(wǎng)漏損率控制在9%以?xún)?nèi)，其他城市控制在10%以?xún)?nèi)。管網(wǎng)泄漏檢測(cè)是漏損控制的核心前置環(huán)節(jié)，聽(tīng)漏儀作為供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用*廣泛的技術(shù)裝備，其技術(shù)性能、應(yīng)用規(guī)范直接決定了漏點(diǎn)排查的效率與準(zhǔn)確率，行業(yè)需求持續(xù)提升。

二、技術(shù)原理與核心概念解析

聽(tīng)漏儀是指依托聲學(xué)傳感技術(shù)捕捉供水管網(wǎng)泄漏產(chǎn)生的振動(dòng)聲波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)識(shí)別與定位的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備，按照技術(shù)路線差異可分為電子聽(tīng)漏儀與相關(guān)檢漏儀兩類(lèi)，兩類(lèi)設(shè)備均需符合《供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求》（GB/T 37854-2019）的相關(guān)性能規(guī)定。

電子聽(tīng)漏儀的核心結(jié)構(gòu)包括拾振傳感器、信號(hào)放大模塊、濾波模塊、音頻輸出單元四部分。供水管網(wǎng)帶壓運(yùn)行時(shí)，泄漏點(diǎn)的高壓水流與管壁、周?chē)橘|(zhì)摩擦?xí)a(chǎn)生頻率范圍20Hz~8000Hz的振動(dòng)聲波，傳感器貼附在管道暴露點(diǎn)（如消防栓、閥門(mén)）或地面即可捕捉該類(lèi)信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后傳輸至音頻輸出單元，運(yùn)維人員可通過(guò)耳機(jī)識(shí)別異常泄漏信號(hào)，逐步縮小排查范圍確定漏點(diǎn)位置。根據(jù)GB/T 37854-2019要求，合格的電子聽(tīng)漏儀拾振傳感器靈敏度應(yīng)不低于100mV/g，對(duì)1kPa壓力下DN100管道的*小泄漏檢測(cè)距離不小于5米。

相關(guān)檢漏儀的核心技術(shù)為互相關(guān)算法，工作時(shí)需在疑似漏點(diǎn)管段的兩端分別布置同精度的聲學(xué)傳感器，同步采集泄漏產(chǎn)生的振動(dòng)聲波信號(hào)。由于泄漏點(diǎn)到兩個(gè)傳感器的距離不同，聲波到達(dá)時(shí)間存在差值Δt，結(jié)合管道材質(zhì)、管徑對(duì)應(yīng)的聲波傳播速度v、兩個(gè)傳感器之間的管段長(zhǎng)度L，可通過(guò)公式L?=(v×L - v×Δt)/2計(jì)算得到漏點(diǎn)距離第一個(gè)傳感器的具體位置。根據(jù)GB/T 37854-2019要求，合格的相關(guān)檢漏儀定位誤差應(yīng)不大于管段長(zhǎng)度的1%，且*大誤差不超過(guò)1米。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)2026年發(fā)布的《供水管網(wǎng)檢測(cè)裝備市場(chǎng)白皮書(shū)》，2025年國(guó)內(nèi)聽(tīng)漏儀市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到18.7億元，同比增長(zhǎng)18.3%，其中電子聽(tīng)漏儀占比62%，主要面向基層運(yùn)維班組、小型水務(wù)企業(yè)，相關(guān)檢漏儀占比38%，主要面向大中型水務(wù)集團(tuán)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)聽(tīng)漏儀市場(chǎng)呈現(xiàn)三個(gè)核心特征：一是國(guó)產(chǎn)化率快速提升，2020年國(guó)產(chǎn)化聽(tīng)漏儀市場(chǎng)占比僅為41%，2025年已提升至73%，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的核心性能指標(biāo)已達(dá)到《電聲學(xué) 聲級(jí)計(jì) *部分：規(guī)范》（IEC 61672-1:2013）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，價(jià)格僅為進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品的60%左右，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)；二是智能化升級(jí)加速，搭載AI降噪功能的智能聽(tīng)漏儀占比從2020年的8%提升至2025年的37%，可有效過(guò)濾交通、施工等背景噪聲，泄漏信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率較傳統(tǒng)設(shè)備提升35%以上；三是組網(wǎng)應(yīng)用逐步推廣，部分城市已部署相關(guān)檢漏儀與固定式噪聲監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，漏點(diǎn)發(fā)現(xiàn)時(shí)間從傳統(tǒng)人工排查的平均72小時(shí)縮短至2小時(shí)以?xún)?nèi)。

未來(lái)三年聽(tīng)漏儀行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)主要包括三個(gè)方向：一是多傳感融合，結(jié)合壓力傳感、水質(zhì)傳感的復(fù)合式聽(tīng)漏設(shè)備將逐步進(jìn)入市場(chǎng)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)定位與泄漏量估算；二是邊緣計(jì)算下沉，設(shè)備端將內(nèi)置信號(hào)分析算法，現(xiàn)場(chǎng)即可完成漏點(diǎn)判斷，無(wú)需將數(shù)據(jù)回傳云端，作業(yè)效率進(jìn)一步提升；三是標(biāo)準(zhǔn)體系完善，2026年住建部即將發(fā)布的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)智能檢測(cè)裝備技術(shù)規(guī)范》將統(tǒng)一聽(tīng)漏儀的數(shù)據(jù)接口、傳輸協(xié)議，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的數(shù)據(jù)互通。

四、主流技術(shù)路線對(duì)比

電子聽(tīng)漏儀與相關(guān)檢漏儀適用于不同的供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)場(chǎng)景，兩類(lèi)設(shè)備的核心差異主要體現(xiàn)在適用場(chǎng)景、定位精度、作業(yè)效率等維度：

第一，適用場(chǎng)景差異。電子聽(tīng)漏儀適合小范圍精準(zhǔn)排查場(chǎng)景，尤其適用于已經(jīng)確定漏點(diǎn)在100米范圍內(nèi)的管段、老舊小區(qū)小口徑管段、埋深小于2米的非金屬管道排查；相關(guān)檢漏儀適合大范圍普查場(chǎng)景，尤其適用于1公里以上的長(zhǎng)輸管段、埋深2~5米的金屬/球墨鑄鐵管道、交通主干道等高噪聲區(qū)域的排查。

第二，性能參數(shù)差異。定位精度方面，電子聽(tīng)漏儀在無(wú)明顯干擾的理想環(huán)境下定位誤差可小于0.5米，但在背景噪聲超過(guò)60dB的區(qū)域，泄漏信號(hào)容易被掩蓋，定位誤差可能超過(guò)3米；相關(guān)檢漏儀不受地面環(huán)境噪聲干擾，定位誤差可穩(wěn)定保持在1米以?xún)?nèi)。作業(yè)效率方面，電子聽(tīng)漏儀單人單日可排查2~3公里管段，相關(guān)檢漏儀雙人單日可排查10~15公里管段，作業(yè)效率是前者的5~7倍。

第三，應(yīng)用門(mén)檻差異。人員要求方面，電子聽(tīng)漏儀需要作業(yè)人員具備3年以上的聽(tīng)音經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確區(qū)分泄漏信號(hào)與水流、振動(dòng)等干擾信號(hào)；相關(guān)檢漏儀操作流程標(biāo)準(zhǔn)化，作業(yè)人員僅需經(jīng)過(guò)1周的培訓(xùn)即可獨(dú)立操作。采購(gòu)成本方面，電子聽(tīng)漏儀單臺(tái)價(jià)格在3000~20000元之間，相關(guān)檢漏儀單臺(tái)價(jià)格在50000~300000元之間，前者采購(gòu)成本更低。

兩類(lèi)設(shè)備也存在各自的局限性：電子聽(tīng)漏儀在埋深超過(guò)2米的管道、背景噪聲較大的區(qū)域檢測(cè)準(zhǔn)確率下降40%以上；相關(guān)檢漏儀對(duì)DN50以下的小口徑管道、接頭數(shù)量超過(guò)10個(gè)/100米的老舊管網(wǎng)，定位準(zhǔn)確率會(huì)下降15%~20%。

五、康高*水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)解決方案

針對(duì)當(dāng)前聽(tīng)漏作業(yè)中存在的噪聲干擾大、人員經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)度高、數(shù)據(jù)互通性差等痛點(diǎn)，康高特推出以大海智能數(shù)字聽(tīng)漏儀為核心的供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)解決方案，覆蓋普查、精準(zhǔn)定位、數(shù)據(jù)管理全流程需求。

大海智能數(shù)字聽(tīng)漏儀符合GB/T 37854-2019一級(jí)精度要求，核心優(yōu)勢(shì)包括三個(gè)方面：一是搭載自研AI降噪模型，內(nèi)置12萬(wàn)條不同材質(zhì)、管徑、壓力下的泄漏信號(hào)與干擾信號(hào)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，可過(guò)濾95%以上的交通、施工、水流干擾噪聲，信噪比提升25dB，泄漏信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到92%，降低對(duì)作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)；二是全頻段拾振設(shè)計(jì)，傳感器頻率響應(yīng)范圍覆蓋10Hz~10000Hz，不僅支持壓力管道泄漏檢測(cè)，還可適配重力流管道的滲漏檢測(cè)，內(nèi)置12種常見(jiàn)管道的聲波速度數(shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)需人工輸入?yún)?shù)即可自動(dòng)匹配，降低操作誤差；三是輕量化設(shè)計(jì)，整機(jī)重量?jī)H1.2kg，續(xù)航時(shí)間12小時(shí)，支持IP65防護(hù)等級(jí)，適配野外、雨天等復(fù)雜作業(yè)環(huán)境。

該方案配套管網(wǎng)泄漏檢測(cè)管理平臺(tái)，可將采集的聲波信號(hào)自動(dòng)上傳至平臺(tái)，與GIS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)標(biāo)記漏點(diǎn)位置，自動(dòng)生成漏點(diǎn)分布熱力圖、漏損風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，為管網(wǎng)改造優(yōu)先級(jí)排序提供數(shù)據(jù)支撐。2025年該方案已在全國(guó)27個(gè)省市的水務(wù)項(xiàng)目中應(yīng)用，累計(jì)幫助用戶(hù)定位漏點(diǎn)超過(guò)3.2萬(wàn)個(gè)，平均幫助項(xiàng)目降低漏損率4.2個(gè)百分點(diǎn)。

六、應(yīng)用案例與場(chǎng)景選型建議

6.1 典型應(yīng)用案例

2025年廣州市水務(wù)集團(tuán)啟動(dòng)主城區(qū)供水管網(wǎng)漏損控制項(xiàng)目，主城區(qū)共有DN100~DN800的供水管網(wǎng)3200公里，2024年平均漏損率為16.2%，超出*要求6.2個(gè)百分點(diǎn)。項(xiàng)目采用12臺(tái)康高特大海智能數(shù)字聽(tīng)漏儀、4臺(tái)國(guó)產(chǎn)相關(guān)檢漏儀，組成6個(gè)檢測(cè)小組，采用“普查找段+*定點(diǎn)”的模式開(kāi)展作業(yè)，歷時(shí)6個(gè)月完成全部管網(wǎng)的拉網(wǎng)式排查，共定位漏點(diǎn)1276個(gè)，其中暗漏占比78%，*小漏點(diǎn)直徑僅2mm，漏點(diǎn)定位準(zhǔn)確率達(dá)到93%。修復(fù)完成后，2025年下半年該區(qū)域平均漏損率下降至9.8%，達(dá)到*要求，年減少漏損水量1210萬(wàn)立方米，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)3630萬(wàn)元。

2026年山東省壽光市啟動(dòng)老舊管網(wǎng)改造項(xiàng)目，該市1100公里供水管網(wǎng)中，42%的管段服役年限超過(guò)30年，2025年平均漏損率為27.4%。項(xiàng)目首先采用相關(guān)檢漏儀完成全部管段的初步普查，僅用2個(gè)月*鎖定132個(gè)疑似漏點(diǎn)管段，再采用電子聽(tīng)漏儀完成精準(zhǔn)定位，漏點(diǎn)定位準(zhǔn)確率達(dá)到94%。完成首批漏點(diǎn)修復(fù)后，該市漏損率下降至13.5%，預(yù)計(jì)2027年全部管網(wǎng)改造完成后可降至9.5%以?xún)?nèi)，達(dá)到缺水城市漏損率要求。

6.2 場(chǎng)景選型建議

針對(duì)不同的供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)場(chǎng)景，建議按照以下原則選型：一是大范圍管網(wǎng)普查場(chǎng)景，對(duì)于管段長(zhǎng)度超過(guò)1公里、管徑大于DN100的市政管網(wǎng)，優(yōu)先選用相關(guān)檢漏儀，作業(yè)效率更高，可快速縮小疑似漏點(diǎn)范圍；二是精準(zhǔn)定位場(chǎng)景，對(duì)于已經(jīng)鎖定的100米以?xún)?nèi)的疑似漏點(diǎn)管段、老舊小區(qū)的小口徑管網(wǎng)，優(yōu)先選用電子聽(tīng)漏儀，定位精度更高，作業(yè)靈活性更強(qiáng)；三是高噪聲區(qū)域場(chǎng)景，對(duì)于交通流量大、施工活動(dòng)多的區(qū)域，優(yōu)先選用帶AI降噪功能的智能電子聽(tīng)漏儀，可有效過(guò)濾背景干擾，提升識(shí)別準(zhǔn)確率。

七、常見(jiàn)問(wèn)題解答

1. 聽(tīng)漏儀能否實(shí)現(xiàn)PE、PVC等非金屬供水管網(wǎng)的泄漏檢測(cè)？

解答：可以，根據(jù)GB/T 37854-2019《供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求》，合格的聽(tīng)漏儀應(yīng)支持各類(lèi)常見(jiàn)材質(zhì)管道的泄漏檢測(cè)。由于非金屬管道的聲波衰減系數(shù)是金屬管道的3~5倍，因此檢測(cè)距離會(huì)相應(yīng)縮短，通常DN100 PE管道的有效檢測(cè)距離為2~3米，需要適當(dāng)加密檢測(cè)點(diǎn)的布置密度。

2. 影響相關(guān)檢漏儀定位精度的核心因素有哪些？

解答：核心影響因素包括三類(lèi)：一是管道參數(shù)的準(zhǔn)確性，管徑、材質(zhì)、管段長(zhǎng)度的輸入誤差會(huì)直接導(dǎo)致聲波速度、時(shí)間差的計(jì)算偏差，輸入誤差每超過(guò)5%，定位誤差將提升12%左右；二是傳感器布置位置，若傳感器安裝在閥門(mén)、三通、彎頭等聲波反射點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，建議布置在直管段位置，距離接頭至少1米；三是管內(nèi)介質(zhì)狀態(tài)，若管道內(nèi)存在空氣、泥沙等雜質(zhì)，會(huì)改變聲波傳播速度，導(dǎo)致定位誤差增大。

3. 聽(tīng)漏儀的校準(zhǔn)與運(yùn)維有哪些規(guī)范要求？

解答：根據(jù)《供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)規(guī)范》（JJF 1962-2022）要求，聽(tīng)漏儀每年應(yīng)至少開(kāi)展一次計(jì)量校準(zhǔn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目包括靈敏度、頻率響應(yīng)、定位誤差等，校準(zhǔn)合格后方可投入使用。日常運(yùn)維中，應(yīng)避免傳感器碰撞、進(jìn)水，每次作業(yè)完成后及時(shí)清潔傳感器表面，每3個(gè)月開(kāi)展一次功能自檢，確保設(shè)備性能穩(wěn)定。

4. 供水管網(wǎng)泄漏檢測(cè)中如何搭配使用電子聽(tīng)漏儀與相關(guān)檢漏儀？

解答：建議采用“普查找段+*定點(diǎn)”的組合模式，首先使用相關(guān)檢漏儀對(duì)大范圍管段開(kāi)展普查，快速鎖定疑似漏點(diǎn)的管段范圍，再使用電子聽(tīng)漏儀對(duì)疑似管段開(kāi)展逐點(diǎn)排查，確定漏點(diǎn)的*位置，該模式可將整體作業(yè)效率提升40%以上，漏點(diǎn)定位準(zhǔn)確率提升25%左右。

八、參考文獻(xiàn)

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