摘要

本文圍繞聽漏儀在供水管網(wǎng)泄漏檢測中的應(yīng)用展開系統(tǒng)研究，梳理了電子聽漏儀、相關(guān)檢漏儀的技術(shù)原理、性能指標與相關(guān)*規(guī)范要求，對比了兩類設(shè)備的適用場景、優(yōu)劣勢與選型標準，結(jié)合2025-2026年的行業(yè)實踐案例提出應(yīng)用方案，為水務(wù)企業(yè)、市政管理部門開展供水管網(wǎng)漏損控制工作提供技術(shù)參考。

一、行業(yè)背景與市場需求

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2025年發(fā)布的《全國城市供水管網(wǎng)漏損控制專項報告》，2024年我國城市公共供水管網(wǎng)平均漏損率為14.7%，部分縣級行政區(qū)漏損率超過25%，年漏損水量超100億立方米，相當于6個密云水庫的常年蓄水量，直接經(jīng)濟損失超300億元。除水資源浪費與經(jīng)濟損失外，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險，2024年國內(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)濟損失超1.2億元。

我國供水管網(wǎng)總規(guī)模已超過300萬公里，其中服役年限超過20年的老舊管網(wǎng)占比達32%，漏損隱患突出。政策層面，《供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016，2022年修訂版）明確要求，到2025年全國地級及以上缺水城市公共供水管網(wǎng)漏損率控制在9%以內(nèi)，其他城市控制在10%以內(nèi)。管網(wǎng)泄漏檢測是漏損控制的核心前置環(huán)節(jié)，聽漏儀作為供水管網(wǎng)泄漏檢測領(lǐng)域應(yīng)用*廣泛的技術(shù)裝備，其技術(shù)性能、應(yīng)用規(guī)范直接決定了漏點排查的效率與準確率，行業(yè)需求持續(xù)提升。

二、技術(shù)原理與核心概念解析

聽漏儀是指依托聲學傳感技術(shù)捕捉供水管網(wǎng)泄漏產(chǎn)生的振動聲波信號，實現(xiàn)漏點識別與定位的專用檢測設(shè)備，按照技術(shù)路線差異可分為電子聽漏儀與相關(guān)檢漏儀兩類，兩類設(shè)備均需符合《供水管網(wǎng)泄漏檢測設(shè)備技術(shù)要求》（GB/T 37854-2019）的相關(guān)性能規(guī)定。

電子聽漏儀的核心結(jié)構(gòu)包括拾振傳感器、信號放大模塊、濾波模塊、音頻輸出單元四部分。供水管網(wǎng)帶壓運行時，泄漏點的高壓水流與管壁、周圍介質(zhì)摩擦會產(chǎn)生頻率范圍20Hz~8000Hz的振動聲波，傳感器貼附在管道暴露點（如消防栓、閥門）或地面即可捕捉該類信號，經(jīng)過放大、濾波處理后傳輸至音頻輸出單元，運維人員可通過耳機識別異常泄漏信號，逐步縮小排查范圍確定漏點位置。根據(jù)GB/T 37854-2019要求，合格的電子聽漏儀拾振傳感器靈敏度應(yīng)不低于100mV/g，對1kPa壓力下DN100管道的*小泄漏檢測距離不小于5米。

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

三、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

根據(jù)中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會2026年發(fā)布的《供水管網(wǎng)檢測裝備市場白皮書》，2025年國內(nèi)聽漏儀市場規(guī)模達到18.7億元，同比增長18.3%，其中電子聽漏儀占比62%，主要面向基層運維班組、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、第三方檢測機構(gòu)。

當前國內(nèi)聽漏儀市場呈現(xiàn)三個核心特征：一是國產(chǎn)化率快速提升，2020年國產(chǎn)化聽漏儀市場占比僅為41%，2025年已提升至73%，國產(chǎn)設(shè)備的核心性能指標已達到《電聲學 聲級計 *部分：規(guī)范》（IEC 61672-1:2013）的國際標準要求，價格僅為進口同類產(chǎn)品的60%左右，市場競爭力持續(xù)增強；二是智能化升級加速，搭載AI降噪功能的智能聽漏儀占比從2020年的8%提升至2025年的37%，可有效過濾交通、施工等背景噪聲，泄漏信號識別準確率較傳統(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)測節(jié)點聯(lián)動的監(jiān)測系統(tǒng)，漏點發(fā)現(xiàn)時間從傳統(tǒng)人工排查的平均72小時縮短至2小時以內(nèi)。

未來三年聽漏儀行業(yè)的發(fā)展趨勢主要包括三個方向：一是多傳感融合，結(jié)合壓力傳感、水質(zhì)傳感的復合式聽漏設(shè)備將逐步進入市場，可同時實現(xiàn)漏點定位與泄漏量估算；二是邊緣計算下沉，設(shè)備端將內(nèi)置信號分析算法，現(xiàn)場即可完成漏點判斷，無需將數(shù)據(jù)回傳云端，作業(yè)效率進一步提升；三是標準體系完善，2026年住建部即將發(fā)布的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)智能檢測裝備技術(shù)規(guī)范》將統(tǒng)一聽漏儀的數(shù)據(jù)接口、傳輸協(xié)議，實現(xiàn)不同廠商設(shè)備的數(shù)據(jù)互通。

四、主流技術(shù)路線對比

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

第一，適用場景差異。電子聽漏儀適合小范圍精準排查場景，尤其適用于已經(jīng)確定漏點在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景，尤其適用于1公里以上的長輸管段、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，電子聽漏儀在無明顯干擾的理想環(huán)境下定位誤差可小于0.5米，但在背景噪聲超過60dB的區(qū)域，泄漏信號容易被掩蓋，定位誤差可能超過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米以內(nèi)。作業(yè)效率方面，電子聽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)用門檻差異。人員要求方面，電子聽漏儀需要作業(yè)人員具備3年以上的聽音經(jīng)驗，能夠準確區(qū)分泄漏信號與水流、振動等干擾信號；相關(guān)檢漏儀操作流程標準化，作業(yè)人員僅需經(jīng)過1周的培訓即可獨立操作。采購成本方面，電子聽漏儀單臺價格在3000~20000元之間，相關(guān)檢漏儀單臺價格在50000~300000元之間，前者采購成本更低。

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

五、康高*水管網(wǎng)泄漏檢測解決方案

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

大海智能數(shù)字聽漏儀符合GB/T 37854-2019一級精度要求，核心優(yōu)勢包括三個方面：一是搭載自研AI降噪模型，內(nèi)置12萬條不同材質(zhì)、管徑、壓力下的泄漏信號與干擾信號訓練數(shù)據(jù)集，可過濾95%以上的交通、施工、水流干擾噪聲，信噪比提升25dB，泄漏信號識別準確率達到92%，降低對作業(yè)人員的經(jīng)驗依賴；二是全頻段拾振設(shè)計，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，還可適配重力流管道的滲漏檢測，內(nèi)置12種常見管道的聲波速度數(shù)據(jù)庫，無需人工輸入?yún)?shù)即可自動匹配，降低操作誤差；三是輕量化設(shè)計，整機重量僅1.2kg，續(xù)航時間12小時，支持IP65防護等級，適配野外、雨天等復雜作業(yè)環(huán)境。

該方案配套管網(wǎng)泄漏檢測管理平臺，可將采集的聲波信號自動上傳至平臺，與GIS系統(tǒng)聯(lián)動標記漏點位置，自動生成漏點分布熱力圖、漏損風險評估報告，為管網(wǎng)改造優(yōu)先級排序提供數(shù)據(jù)支撐。2025年該方案已在全國27個省市的水務(wù)項目中應(yīng)用，累計幫助用戶定位漏點超過3.2萬個，平均幫助項目降低漏損率4.2個百分點。

六、應(yīng)用案例與場景選型建議

6.1 典型應(yīng)用案例

2025年廣州市水務(wù)集團啟動主城區(qū)供水管網(wǎng)漏損控制項目，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個百分點。項目采用12臺康高特大海智能數(shù)字聽漏儀、4臺國產(chǎn)相關(guān)檢漏儀，組成6個檢測小組，采用“普查找段+*定點”的模式開展作業(yè)，歷時6個月完成全部管網(wǎng)的拉網(wǎng)式排查，共定位漏點1276個，其中暗漏占比78%，*小漏點直徑僅2mm，漏點定位準確率達到93%。修復完成后，2025年下半年該區(qū)域平均漏損率下降至9.8%，達到*要求，年減少漏損水量1210萬立方米，直接經(jīng)濟效益達3630萬元。

2026年山東省壽光市啟動老舊管網(wǎng)改造項目，該市1100公里供水管網(wǎng)中，42%的管段服役年限超過30年，2025年平均漏損率為27.4%。項目首先采用相關(guān)檢漏儀完成全部管段的初步普查，僅用2個月*鎖定132個疑似漏點管段，再采用電子聽漏儀完成精準定位，漏點定位準確率達到94%。完成首批漏點修復后，該市漏損率下降至13.5%，預(yù)計2027年全部管網(wǎng)改造完成后可降至9.5%以內(nèi)，達到缺水城市漏損率要求。

6.2 場景選型建議

針對不同的供水管網(wǎng)泄漏檢測場景，建議按照以下原則選型：一是大范圍管網(wǎng)普查場景，對于管段長度超過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范圍；二是精準定位場景，對于已經(jīng)鎖定的100米以內(nèi)的疑似漏點管段、老舊小區(qū)的小口徑管網(wǎng)，優(yōu)先選用電子聽漏儀，定位精度更高，作業(yè)靈活性更強；三是高噪聲區(qū)域場景，對于交通流量大、施工活動多的區(qū)域，優(yōu)先選用帶AI降噪功能的智能電子聽漏儀，可有效過濾背景干擾，提升識別準確率。

七、常見問題解答

1. 聽漏儀能否實現(xiàn)PE、PVC等非金屬供水管網(wǎng)的泄漏檢測？

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

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：一是管道參數(shù)的準確性，管徑、材質(zhì)、管段長度的輸入誤差會直接導致聲波速度、時間差的計算偏差，輸入誤差每超過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、三通、彎頭等聲波反射點，會導致信號失真，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)，會改變聲波傳播速度，導致定位誤差增大。

3. 聽漏儀的校準與運維有哪些規(guī)范要求？

解答：根據(jù)《供水管網(wǎng)泄漏檢測設(shè)備校準規(guī)范》（JJF 1962-2022）要求，聽漏儀每年應(yīng)至少開展一次計量校準，校準項目包括靈敏度、頻率響應(yīng)、定位誤差等，校準合格后方可投入使用。日常運維中，應(yīng)避免傳感器碰撞、進水，每次作業(yè)完成后及時清潔傳感器表面，每3個月開展一次功能自檢，確保設(shè)備性能穩(wěn)定。

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

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

八、參考文獻

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【3】中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準(CJJ 92-2016,2022年修訂版)[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2022.

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【5】中華人民共和國*市場監(jiān)督管理總局. 供水管網(wǎng)泄漏檢測設(shè)備校準規(guī)范(JJF 1962-2022)[S]. 北京:中國計量出版社,2022.

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