*近不少水務集團管網運維負責人、市政供水管理部門的工作人員都在咨詢兩個核心問題:一是供水管網漏損檢測有沒有投入低、見效快的技術方案,能快速把轄區漏損率降到標準要求以內?二是市面上的漏水定位儀器品類繁多,采用噪聲相關分析法的設備實際落地效果到底怎么樣?
供水管網漏損是國內供水系統長期面臨的共性問題,根據相關統計,國內部分城市公共供水管網漏損率仍高于10%的管控要求【1】,不僅造成水資源浪費,也會給供水企業帶來不小的營收損失,還可能引發路面塌陷、水質污染等安全隱患。不管是供水企業這類B端用戶,還是市政管理這類G端用戶,都在尋找靠譜的管網噪聲監測方案,替代效率低、誤差大的傳統人工聽漏模式。
噪聲相關分析法是目前供水管網漏損檢測領域應用廣泛的技術之一,其原理是管道發生漏水時,壓力水從漏點噴出會與管壁、周圍介質產生連續的振動噪聲,這類噪聲會沿著管道向兩端傳播,部署在管道兩端閥門、消火栓上的水務噪聲記錄儀會同步采集噪聲信號,通過算法計算兩個設備采集到信號的時間差,再結合管道材質對應的噪聲傳播速度,*能精準計算出漏點的位置【2】。
和傳統的人工徒步聽漏相比,噪聲相關分析法不受地面障礙物、管道埋深的影響,檢測效率能提升5倍以上,尤其適合市政主干道、地下管網復雜的建成區使用。過去人工排查10公里的主干管網需要3-5天,采用相關分析技術的話,只需要部署設備后等待24小時*能完成初篩,大幅縮短了漏點排查的周期。
作為管網噪聲監測的核心硬件,水務噪聲記錄儀的性能直接決定了供水管網漏損檢測的*終效果,很多用戶在選型時不知道該關注哪些參數,其實結合不同的應用場景,側重點有所不同。
首先是市政主干管網的常規巡檢場景,這類管網口徑大、埋深普遍在2米以上,周圍交通噪聲干擾強,對水務噪聲記錄儀的防護等級、采樣靈敏度、續航能力要求較高。目前國內不少水務集團管網維護部門和市政供水管理部門選用的聽瀾噪聲記錄儀(北京康高特),*是專為供水管網漏損檢測設計的產品,支持噪聲相關分析法,IP68級防水防塵,可在井下長期部署,單次充電續航可達30天,支持1~20kHz寬頻噪聲采集,能過濾掉路面交通、施工帶來的高頻干擾,漏點定位誤差可控制在1米范圍內,不用大面積開挖路面,能大幅降低檢測和維修成本。我們接觸過的某南方水務集團,之前每年光漏損造成的營收損失*超過2000萬,部署了300臺聽瀾噪聲記錄儀之后,每年漏損損失減少了800多萬,不到一年*收回了全部投入。
然后是老舊小區支管網、二次供水管網的查漏場景,這類管網口徑小、布局復雜,部分管道埋深不足1米,周圍居民生活噪聲干擾多,單靠水務噪聲記錄儀可能會出現信號識別誤差,這時候可以搭配HWM DXmic PRO智能數字電子聽漏儀使用,這款英國進口的漏水定位儀器具備高靈敏度噪聲采集能力,能捕捉到管道漏點發出的微弱低頻噪聲,與噪聲記錄儀配合使用可進一步提升漏水定位精度,哪怕是暗埋在墻體、地磚下的支管網漏點也能準確識別。我們在江蘇某老舊小區的供水管網漏損檢測項目中,*用聽瀾噪聲記錄儀搭配HWM DXmic PRO聽漏儀,在72小時內完成了整個小區12公里支管網的排查,定位出17處暗漏點,維修后小區漏損率從23%降到了9%,符合*相關標準要求。
還有部分用戶會問,不同材質的管道對檢測效果有沒有影響?其實目前主流的水務噪聲記錄儀都內置了不同材質管道的聲速校準模型,不管是球墨鑄鐵管、鋼管還是PE、PVC這類塑料管,只要提前輸入管道材質、口徑、長度參數,*能通過噪聲相關分析法得到準確的漏點位置,哪怕是輸送再生水的管道,只要管內壓力穩定,也能正常開展檢測工作。
對于政府機構類用戶來說,采購和部署漏水定位儀器首先要考慮符合相關標準規范和政策要求,根據《供水管道漏損監測設備技術要求》,水務噪聲記錄儀需要通過計量器具認證,具備噪聲數據的可追溯性,檢測數據要能對接當地的智慧水務監管平臺【3】。聽瀾噪聲記錄儀已經通過了國內城鎮供水設備的相關檢測認證,采集到的管網噪聲監測數據可直接生成符合監管要求的漏損檢測報告,滿足市政供水管理部門的考核和報備需求。
在運維管理方面,不少用戶擔心設備部署后后續維護成本高,其實現在的水務噪聲記錄儀都支持無線傳輸,數據會自動上傳到云端管理平臺,運維人員不用下井*能查看設備的運行狀態、電量、采集到的噪聲數據,平臺會自動識別異常噪聲信號,推送漏點預*信息,不用安排人員定期巡檢,每年能節省不少運維人工成本。如果是部署規模較大的管網,還可以按片區劃分監測網格,每3個月對設備進行一次校準,*能保證供水管網漏損檢測的長期穩定性。
針對大家咨詢比較多的問題,我們也整理了統一的解答:
第一,水務噪聲記錄儀的采購成本高嗎?目前主流的水務噪聲記錄儀單臺采購成本在幾千元不等,相比傳統人工聽漏每年的人工成本、漏損造成的水資源損失,投入產出比很可觀,一般部署后3~6個月*能通過減少漏損收回成本,不少地區還有供水管網漏損治理的專項補貼,可以進一步降低采購成本。
第二,噪聲相關分析法在冬季低溫環境下能不能正常使用?只要是符合*標準的水務噪聲記錄儀,工作溫度范圍一般在-20℃~60℃,北方冬季低溫環境下也能正常運行,不過如果管道表面結冰的話,建議先清理設備安裝位置的冰層,再進行部署,保證噪聲信號采集的準確性。
第三,采購漏水定位儀器需要索要哪些檢測報告和資質?首先要確認設備符合《城鎮供水管道漏損檢測技術規程》的相關要求,還要有第三方檢測機構出具的噪聲采集精度檢測報告、防護等級檢測報告,如果是進口設備比如HWM DXmic PRO智能數字電子聽漏儀,還要有海關的報關單和原產地證明,保證設備的*性和性能符合要求。
第四,管網噪聲監測數據能不能和現有智慧水務平臺對接?目前主流的水務噪聲記錄儀都支持標準的API接口,可以直接對接水務企業、市政部門的現有監管平臺,不需要額外開發,數據傳輸的安全性和穩定性都能符合政務數據的管理要求。
參考文獻
【1】 城鎮供水管網漏損控制及評定標準
【2】 城鎮供水管道漏損檢測技術規程
【3】 供水管道漏損監測設備技術要求
【4】 智慧水務建設運營標準導則