梁戰(zhàn)昌

（廣西農(nóng)村投資集團水務(wù)有限公司，廣西 南寧 530000）

1 前言

供水管網(wǎng)漏水問題是城市供水系統(tǒng)中的一大難題，它直接影響著供水系統(tǒng)的運行效率和水資源的利用率[1]。因此，及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)供水管網(wǎng)的漏水問題顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)得到了長足的進步和應(yīng)用[2]。本文回顧和總結(jié)供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，以期對相關(guān)研究者和工程技術(shù)人員提供參考。

供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)主要包括聲波檢測、紅外熱像儀檢測、壓力監(jiān)測等[3]。聲波檢測技術(shù)利用聲音的傳播特性來定位漏水點，其原理簡單但準確度較高。紅外熱像儀檢測技術(shù)通過測量管道表面溫度的變化來判斷是否有漏水問題[4]。壓力監(jiān)測技術(shù)則是利用壓力傳感器來監(jiān)測管道內(nèi)的壓力變化，從而判斷漏水情況。這些技術(shù)在供水管網(wǎng)漏水檢測中起到了重要作用。

然而，當前供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)仍存在一些問題[5]。一是定位精確性不高，需要進一步改進算法和儀器設(shè)備。二是監(jiān)測系統(tǒng)的覆蓋范圍和實時性有限，需要提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。三是成本較高，需要研究更加經(jīng)濟可行的漏水檢測技術(shù)和系統(tǒng)[6]。

2 供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀可分為4 個方面。首先，技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新。在過去幾年里，我國供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)經(jīng)歷了快速發(fā)展和創(chuàng)新。傳統(tǒng)的檢測方法，如地面聽音、地下水攻等，逐漸被先進的技術(shù)所取代，包括聲納檢測、紅外熱像儀檢測、壓力泄露檢測等。這些先進技術(shù)能夠提高檢測的準確性和效率，降低對人力和資源的依賴。其次，應(yīng)用領(lǐng)域的擴大。供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)的應(yīng)用不僅限于城市供水系統(tǒng)，也逐漸擴展到農(nóng)村供水、工業(yè)用水等領(lǐng)域。這些應(yīng)用的廣泛擴展為解決水資源浪費和供水安全問題提供了更多的可能性。最后，檢漏技術(shù)與系統(tǒng)的結(jié)合。我國在供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)的發(fā)展過程中逐漸注重將技術(shù)與系統(tǒng)相結(jié)合。通過建立監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測供水管網(wǎng)的漏水情況，能夠更快速地定位問題和采取相應(yīng)措施，實現(xiàn)漏水的及時修復(fù)和減少水資源浪費。隨著供水管網(wǎng)漏水問題對城市供水系統(tǒng)的影響越來越大，許多地區(qū)開始重視和推動供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)的應(yīng)用。

雖然供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國取得了一定的進展，但仍存在一些問題需要解決。其中包括技術(shù)的精確度和可靠性的提升、監(jiān)測系統(tǒng)的全面覆蓋和實時性的提高、成本的降低等。當前，我國在這些方面仍需要進一步研究和改進，并加強與國際的交流與合作，以提高供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)的水平和應(yīng)用范圍，推動我國城市供水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

3 供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國的發(fā)展前景

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國的發(fā)展前景非常廣闊。隨著城市化進程的加快和人民生活水平的提高，對高質(zhì)量、高效率的供水系統(tǒng)需求日益增長，而供水管網(wǎng)的漏損問題一直是制約供水系統(tǒng)運行效率和水資源可持續(xù)利用的重要因素之一。目前，我國供水管網(wǎng)普遍存在著老化、腐蝕和地質(zhì)條件復(fù)雜等問題，導(dǎo)致管網(wǎng)漏損嚴重。據(jù)統(tǒng)計，我國供水管網(wǎng)漏損率普遍在20%以上，嚴重浪費了大量的水資源。因此，發(fā)展供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)具有重要意義。隨著科技的不斷進步，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。目前，主要的供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)包括聲方法、壓降法、滲漏法、熱像法等。這些技術(shù)通過傳感器、數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)等設(shè)備，可以對供水管網(wǎng)進行全面、準確的檢測和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)漏損點，提高管網(wǎng)的運行效率和水資源利用率。未來，隨著智能技術(shù)的融入，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)將更加智能化、高效化。例如，人工智能和大數(shù)據(jù)分析可以提供更準確的漏損點定位和預(yù)測，無人機和機器人技術(shù)可以實現(xiàn)對管網(wǎng)的自動巡檢和維護，遠程監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)控管網(wǎng)運行情況等。這些新技術(shù)的應(yīng)用將進一步提升供水管網(wǎng)檢漏的效率和準確性。同時，政府對供水管網(wǎng)漏損問題的重視也將推動檢漏技術(shù)的發(fā)展。政府應(yīng)該制定相關(guān)政策和標準，加強對供水管網(wǎng)的管理和維護，提高資金投入和技術(shù)支持，推動供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

因此，可以預(yù)見，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)在我國的發(fā)展前景非常廣闊。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和政府的支持，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)將為解決供水管網(wǎng)漏損問題、提高供水系統(tǒng)運行效率和水資源利用率做出積極貢獻。

4 供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)的特點和作用

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)在提高供水管網(wǎng)運行效率和水資源可持續(xù)利用方面具有6 個鮮明的特點。一是漏損檢測，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)通過傳感器、數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)等設(shè)備，可以全面、準確地檢測供水管網(wǎng)的漏損情況。它能夠及時發(fā)現(xiàn)漏損點，避免水資源的浪費。二是定位和預(yù)測，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)可以對漏損點進行定位，并通過數(shù)據(jù)分析和建模等方法，預(yù)測未來可能出現(xiàn)漏損的位置。這有助于實施有針對性的維修和修補措施，提高維修效率。三是運行監(jiān)測，供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測管網(wǎng)的運行狀況，包括供水量、壓力、流速等參數(shù)。通過數(shù)據(jù)的收集和分析，可以了解管網(wǎng)的實際運行情況，及時發(fā)現(xiàn)異常，進行及時處理和維護，保證供水的穩(wěn)定性和可靠性。四是故障預(yù)警，供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)的預(yù)警分析，提前發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)故障的跡象，如管道破裂、壓力異常等。這有助于及時采取措施，防止事故發(fā)生，保障供水系統(tǒng)的安全和可靠性。五是數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化，供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可以對大量數(shù)據(jù)進行分析和處理，通過建立模型和算法，優(yōu)化供水管網(wǎng)的布局、設(shè)計和運行策略，提高供水系統(tǒng)的整體效率和節(jié)能性。六是智能化和自動化，隨著智能技術(shù)的發(fā)展，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)也趨向于智能化和自動化。如無人機和機器人技術(shù)可實現(xiàn)對管網(wǎng)的自動巡檢和維護，遠程監(jiān)測系統(tǒng)可實時監(jiān)控管網(wǎng)運行情況，提供實時數(shù)據(jù)報告和預(yù)警信息。

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)在漏損檢測、定位和預(yù)測、運行監(jiān)測、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化等方面具有重要作用。它們能夠提高供水管網(wǎng)的管理和維修效率，減少水資源的浪費，并為供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和可持續(xù)發(fā)展提供支持。

5 我國常用的檢漏技術(shù)方法及設(shè)備

在我國，常用的供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)方法和設(shè)備包括6 種。（1）聲音探測法，通過專用的聲音探測儀器，對供水管道進行聽音檢測。當管道存在漏水時，會產(chǎn)生特定的聲音，可以通過聽音設(shè)備來識別并定位漏點。（2）物質(zhì)示蹤法，將一定濃度的示蹤劑注入管道中，通過監(jiān)測示蹤劑的濃度變化來判斷是否存在漏水，并可以通過比較不同點處的濃度差異來定位漏點。（3）管道壓力測試法，通過改變管道的壓力，利用壓力變化來檢測是否存在漏水?？梢允褂脡毫Ρ?、壓力傳感器等設(shè)備進行監(jiān)測和記錄。（4）熱紅外成像法，利用紅外熱像儀等設(shè)備，通過檢測管道表面的溫度分布來判斷是否存在漏水。漏水會導(dǎo)致管道表面局部溫度升高，可以通過紅外圖像來實時監(jiān)測和定位漏點。（5）防漏屏蔽法，在供水管道上覆蓋一層防漏膜或涂層，當管道發(fā)生漏水時，防漏屏蔽會產(chǎn)生異常壓力變化，通過監(jiān)測異常壓力變化來檢測和定位漏點。（6）無損檢測技術(shù)，包括超聲波檢測、電磁法檢測等方法，通過對管道材料內(nèi)部或表面的信號進行采集和分析，來判斷是否存在漏水和定位漏點。

6 供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的優(yōu)勢

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)合可以為我國供水管網(wǎng)系統(tǒng)帶來巨大的優(yōu)勢。一是可以實時監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)可以實時地對供水管網(wǎng)進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)漏水情況。與傳統(tǒng)的定期巡檢相比，可以更快速地發(fā)現(xiàn)和響應(yīng)漏水事件，減少漏損量。二是可以精確定位。通過結(jié)合檢漏技術(shù)，監(jiān)測系統(tǒng)可以準確地定位漏點。不僅可以通過監(jiān)測系統(tǒng)顯示漏點的位置，還可以提供具體的地理坐標或管道段編號，便于維修人員快速定位和修復(fù)漏點。三是可以自動報警。當監(jiān)測系統(tǒng)檢測到漏水事件時，可以自動觸發(fā)報警機制，通知相關(guān)人員進行處理。這樣可以大大提高漏水事件的響應(yīng)速度，避免漏水問題進一步擴大。四是可以對數(shù)據(jù)進行分析與預(yù)測。監(jiān)測系統(tǒng)可以對供水管網(wǎng)的漏水數(shù)據(jù)進行記錄和分析，通過數(shù)據(jù)挖掘和模型預(yù)測，可以提供供水管網(wǎng)的漏損趨勢和未來可能出現(xiàn)的漏點位置，為供水管理者提供科學(xué)決策和規(guī)劃依據(jù)。五是可以節(jié)約資源。通過及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)漏點，可以減少供水管網(wǎng)的漏損，節(jié)約水資源。監(jiān)測系統(tǒng)可以幫助供水部門提高供水管網(wǎng)的管理效率，減少非計劃維修和資源浪費。供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)合能夠提高漏水事件的發(fā)現(xiàn)和響應(yīng)速度，準確定位漏點，節(jié)約資源并提供數(shù)據(jù)支持，有助于改善供水管網(wǎng)的運行和管理效率。

7 供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的未來發(fā)展趨勢

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合的未來發(fā)展趨勢包括5 個方面。一是智能化和自動化，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)將更加智能化和自動化。通過傳感器、無線通信和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，可以實現(xiàn)對供水管網(wǎng)的實時監(jiān)測、異常檢測和自動報警，大大提高管理效率和響應(yīng)速度。二是大數(shù)據(jù)和人工智能應(yīng)用，監(jiān)測系統(tǒng)將會積累大量的供水管網(wǎng)漏損數(shù)據(jù)，通過利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，可以進行數(shù)據(jù)挖掘、趨勢分析和預(yù)測模型建立，進一步提高漏損檢測的準確性和精度，以及提前預(yù)警漏水風(fēng)險。三是無損檢測技術(shù)的創(chuàng)新，未來的供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)將會繼續(xù)創(chuàng)新，更加注重?zé)o損檢測技術(shù)的應(yīng)用。例如，利用紅外熱像儀、聲波檢測儀等高精度儀器，可以非破壞性地檢測管道的漏損情況，減少對供水系統(tǒng)的干擾和損傷。四是云平臺和移動應(yīng)用，未來的供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)將更加便捷和靈活，通過云平臺和移動應(yīng)用的支持，可以隨時隨地對供水管網(wǎng)進行監(jiān)測和管理。相關(guān)人員可以通過手機、平板電腦等設(shè)備接收實時數(shù)據(jù)、查看報警信息，并進行遠程操作和維修等工作。五是綜合管理與智慧城市建設(shè)，供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)將逐漸與綜合供水管理系統(tǒng)和智慧城市建設(shè)相結(jié)合，形成一個全面的供水管網(wǎng)管理體系。通過與其他城市基礎(chǔ)設(shè)施的連接和數(shù)據(jù)共享，可以實現(xiàn)供水管網(wǎng)的智能調(diào)度和綜合優(yōu)化，提高城市供水系統(tǒng)的整體效率和可持續(xù)發(fā)展能力。

未來供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)將迎來智能化、自動化、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、無損檢測技術(shù)創(chuàng)新等發(fā)展趨勢，為供水管網(wǎng)的管理和維護提供更加高效和可靠的解決方案。

8 供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的經(jīng)濟效益

供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)合可以帶來多方面的經(jīng)濟效益。首先，可以減少水資源浪費，供水管網(wǎng)泄漏是導(dǎo)致水資源浪費的重要原因之一。通過使用檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)，可以及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)管網(wǎng)泄漏點，減少水資源的損失。這將在一定程度上降低供水成本，并提高供水效率。其次，可以降低維修成本，檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)可以幫助供水公司提前發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)漏水點，及時進行修復(fù)。這樣可以避免泄漏進一步擴大，導(dǎo)致更加嚴重的損壞，從而降低維修成本。此外，通過實時監(jiān)測管網(wǎng)狀態(tài)，供水公司可以做出更加精確的維修計劃，避免了不必要的維修工作，進一步節(jié)約了成本。再次，可以提高供水質(zhì)量，供水管網(wǎng)泄漏往往會引起污水滲入管道的問題，從而導(dǎo)致供水水質(zhì)下降。通過檢漏技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)漏水問題，確保供水的清潔和安全。這將提升供水公司的聲譽和競爭力，對于吸引用戶和保持用戶的滿意度非常重要。最后，可以延長管網(wǎng)使用壽命，通過定期檢測和監(jiān)測供水管網(wǎng)的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)潛在的問題，可以減少管網(wǎng)的老化和損壞程度，延長其使用壽命。這將減少管網(wǎng)的更新和更換成本，并降低對城市基礎(chǔ)設(shè)施的干擾，節(jié)約了資源。

9 總結(jié)

供水管網(wǎng)漏水檢測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)在過去幾十年中得到了較大的發(fā)展和應(yīng)用，但仍存在一些問題亟待解決。未來的研究應(yīng)該注重提高定位精確性、擴大監(jiān)測范圍和提高實時性，并研究更加經(jīng)濟可行的漏水檢測技術(shù)和系統(tǒng)。通過不斷的創(chuàng)新和改進，為城市供水系統(tǒng)的運行效率和水資源的利用率提供更好的支持。