2025年中國電力企業(yè)聯(lián)合會《2025年電力工業(yè)運行分析報告》數(shù)據(jù)顯示,我國電力行業(yè)存量供水管網(wǎng)總長度達17.2萬公里,覆蓋火電企業(yè)生產(chǎn)供水管網(wǎng)、水電廠輸水壓力管道、變電站消防供水管網(wǎng)等多類場景,平均漏損率為8.7%,超出《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準》(CJJ 92-2016)規(guī)定的二級評定限值2.7個百分點,每年因管網(wǎng)漏損造成的直接經(jīng)濟損失約27.6億元。同時漏損引發(fā)的生產(chǎn)廠區(qū)積水、動力設(shè)備受潮、消防供水壓力不足等問題,2025年累計造成電力系統(tǒng)非計劃停運事件127起,嚴重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。*能源局2025年3月發(fā)布的《電力行業(yè)節(jié)水降耗工作實施方案(2025-2027年)》明確要求,2027年底前電力行業(yè)供水管網(wǎng)漏損率需降至5%以下,管道檢漏作為漏損控制的核心環(huán)節(jié),其作業(yè)規(guī)范性直接決定漏點定位準確率與治理成效。聽漏儀憑借非開挖、檢測效率高、適用場景廣、成本較低等優(yōu)勢,已成為電力行業(yè)管道檢漏的主流設(shè)備,目前行業(yè)內(nèi)存在的操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)判讀標準不統(tǒng)一等問題,導(dǎo)致平均漏檢率達32%,遠高于市政供水行業(yè)15%的平均水平。本文基于*及行業(yè)相關(guān)標準,結(jié)合電力行業(yè)供水管網(wǎng)運行特點,明確聽漏儀操作規(guī)范、漏水數(shù)據(jù)判讀方法與典型場景作業(yè)要求,為電力行業(yè)管道檢漏作業(yè)提供標準化指導(dǎo)。
聽漏儀操作規(guī)范是保障管道檢漏數(shù)據(jù)有效性的基礎(chǔ),需嚴格遵循《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》(CJ/T 481-2015)與《電力檢測作業(yè)安全規(guī)范》(DL/T 1870-2018)相關(guān)要求,覆蓋作業(yè)前準備、現(xiàn)場作業(yè)、作業(yè)后管理全流程。
聽漏儀作業(yè)前準備需滿足環(huán)境核查、設(shè)備校準、資料收集、人員資質(zhì)四類核心要求。環(huán)境核查方面,檢測時段應(yīng)優(yōu)先選擇夜間22:00至次日6:00,避開交通、施工、設(shè)備運維等噪聲源,作業(yè)區(qū)域背景噪聲需≤30dB;若無法避開高峰時段,需提前排查周邊干擾源類型,在設(shè)備參數(shù)設(shè)置中預(yù)設(shè)對應(yīng)濾波方案。設(shè)備校準方面,開機后需首先完成傳感器、主機的零點校準,采用計量院校準過的標準聲源校驗設(shè)備頻率響應(yīng)誤差,誤差需≤±2dB,設(shè)備需持有有效期內(nèi)的計量校準證書,符合《電力檢測設(shè)備計量校準管理辦法》(*能源局令*4號)要求,作業(yè)前電池電量需≥80%,避免中途斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。資料收集方面,需提前獲取待檢測管段的竣工圖紙,明確管道走向、材質(zhì)、管徑、埋深、接口類型、閥門位置、運行壓力等核心參數(shù),標記歷史漏點、易漏接口位置作為重點檢測區(qū)域。人員資質(zhì)方面,操作人員需經(jīng)過CMA認定的漏水檢測專項培訓(xùn),具備3個月以上實操經(jīng)驗,熟悉電力行業(yè)常見干擾源特征。
現(xiàn)場作業(yè)需遵循“普查-復(fù)核-驗證”三級流程,執(zhí)行標準化的聽漏儀使用方法。普查階段需沿管道走向每1.5m設(shè)置一個檢測點,若遇硬化路面、綠化帶等傳聲效果較差的區(qū)域,需優(yōu)先選擇井蓋、閥門、消火栓、管道外露點作為檢測點,無外露點時可采用鉆孔輔助采集,孔徑≥10mm,深度至管頂上方0.2m。傳感器與接觸面需完全貼合,施加10N~15N的恒定壓力,避免懸空或夾雜雜物導(dǎo)致信號衰減,每個檢測點采集時長≥5s,根據(jù)管道材質(zhì)調(diào)整采集頻段:鑄鐵管設(shè)置為100Hz~800Hz,PE管設(shè)置為20Hz~300Hz,鋼管設(shè)置為50Hz~500Hz,同步記錄每個檢測點的位置、管道參數(shù)、設(shè)備參數(shù)。疑似漏點復(fù)核階段,對普查階段聲信號異常的點位,在其周邊10m范圍內(nèi)加密檢測,點間距縮小至0.5m,采集時長≥10s,采用多頻段交替采集的方式排除干擾,同步搭配聽音桿采集管道壁振動信號輔助驗證。
作業(yè)后數(shù)據(jù)管理需滿足電力行業(yè)數(shù)據(jù)安全與留存要求。所有檢測原始數(shù)據(jù)需自動同步至企業(yè)內(nèi)部管道管理平臺,標注檢測時間、地點、操作人員、設(shè)備編號、管道參數(shù)等元數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)留存期限≥3年,符合《電力數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范》(DL/T 2422-2021)要求。作業(yè)完成后24小時內(nèi)需提交初步檢測報告,明確疑似漏點位置、判定依據(jù)、漏量估算值,為后續(xù)開挖驗證提供支撐。
漏水數(shù)據(jù)判讀是管道檢漏的核心環(huán)節(jié),需基于漏點聲信號的特征規(guī)律,結(jié)合電力行業(yè)場景干擾特點,建立標準化判讀流程,降低人為誤差。
漏點聲信號的核心特征是判讀的基礎(chǔ)依據(jù)。正常管道的聲信號為平穩(wěn)的連續(xù)窄帶信號,聲壓級波動≤5dB,頻率分布與管道內(nèi)水流流速匹配,無明顯峰值;漏點聲信號為連續(xù)的寬帶信號,聲壓級較同管段背景值高10dB以上,存在清晰的頻率峰值,峰值范圍與管道材質(zhì)直接對應(yīng):鑄鐵管漏點峰值集中在300Hz~500Hz,PE管漏點峰值集中在80Hz~150Hz,鋼管漏點峰值集中在200Hz~400Hz。針對電力行業(yè)特有的50Hz工頻干擾,需開啟設(shè)備50Hz陷波功能,剔除電網(wǎng)運行產(chǎn)生的固定頻率干擾,避免誤判。
漏水數(shù)據(jù)判讀需遵循“干擾剔除-差值對比-參數(shù)校正-驗證確認”的標準化流程。首先完成干擾信號剔除,將頻率≥1000Hz的交通噪聲、持續(xù)時間≤2s的間歇性施工振動、峰值穩(wěn)定在50Hz的工頻干擾、聲壓級波動≤3dB的水流紊動噪聲等非漏點信號篩除,保留符合漏點特征的連續(xù)寬帶信號。其次開展相鄰點位差值對比,同管段相鄰檢測點的聲壓級差值≥8dB的,判定為疑似漏點;疑似漏點與周邊3個檢測點的平均聲壓級差值≥10dB的,判定為高概率漏點。之后結(jié)合管道參數(shù)開展校正,埋深每增加1m,聲壓級衰減2dB~3dB,管道運行壓力每升高0.1MPa,聲壓級升高1.5dB~2dB,經(jīng)校正后聲壓級差值仍≥6dB的,可判定為確認漏點。*可結(jié)合管道壓力變化驗證,關(guān)閉漏點上下游閥門后,若異常聲信號消失,可進一步確認漏點判定有效。
漏量估算可基于聲壓級與漏量的對應(yīng)關(guān)系開展,符合《基于振動的管道漏水檢測方法》(GB/T 34346-2017)附錄要求。在DN100~DN300管徑、0.6MPa運行壓力條件下,聲壓級每升高3dB,漏量約增加1m3/d;DN300~DN600管徑、0.6MPa運行壓力條件下,聲壓級每升高4dB,漏量約增加2m3/d,估算誤差可控制在20%以內(nèi),為后續(xù)治理方案制定提供參考。
電力行業(yè)供水管網(wǎng)場景差異較大,需根據(jù)不同場景的管道特點、干擾源特征,調(diào)整聽漏儀操作與數(shù)據(jù)判讀策略,提升檢測準確率。
火電廠生產(chǎn)供水管網(wǎng)場景的核心特點是管道壓力高、管徑大、背景噪聲復(fù)雜。該場景管道主要包括循環(huán)水管道、化學水管道,運行壓力為0.6MPa~1.6MPa,管徑為DN300~DN1200,周邊存在發(fā)電機組、水泵等設(shè)備的持續(xù)振動干擾。管道檢漏作業(yè)需優(yōu)先選擇機組停機檢修或低負荷運行時段,開啟設(shè)備的低頻濾波功能,剔除10Hz以下的設(shè)備低頻振動干擾;采用地面檢測與閥門井檢測結(jié)合的方式,每隔一個閥門井采集管道壁的振動信號,降低地面?zhèn)髀曀p的影響;數(shù)據(jù)判讀時需建立廠區(qū)設(shè)備干擾信號特征庫,將水泵振動、閥門節(jié)流噪聲等固定干擾源預(yù)先剔除,該場景下聽漏儀檢測漏點定位誤差可控制在0.5m以內(nèi)。
水電廠輸水壓力鋼管場景的核心特點是埋深大、壓力高、管道傳輸距離長。該場景管道包括輸水隧洞、壓力鋼管,埋深為3m~20m,運行壓力為1.0MPa~10MPa,管道材質(zhì)以鋼為主,聲衰減系數(shù)為0.5dB/m。聽漏儀使用需選擇低頻響應(yīng)優(yōu)異的傳感器,頻率覆蓋范圍為10Hz~1000Hz,沿檢修廊道布置檢測點,點間距設(shè)置為2m,重點檢測焊縫、伸縮節(jié)等易漏位置;數(shù)據(jù)判讀時需考慮長距離鋼管的聲衰減特性,對采集的聲壓級進行距離校正,避免因衰減導(dǎo)致的漏判;搭配聲發(fā)射傳感器輔助驗證,可將大埋深管道的漏檢率降至8%以下。2025年某省級電網(wǎng)下屬水電廠開展壓力鋼管檢漏作業(yè),采用上述方法定位了埋深12m的焊縫漏點,漏量約12m3/d,經(jīng)開挖驗證定位誤差為0.3m,符合《水電廠輸水系統(tǒng)安全檢測技術(shù)規(guī)程》(DL/T 1769-2017)要求,相關(guān)案例收錄于*電網(wǎng)有限公司《2025年水電廠設(shè)備隱患治理典型案例集》。
變電站消防供水管網(wǎng)場景的核心特點是埋深淺、接口多、間歇性干擾多。該場景管道埋深為0.8m~1.5m,運行壓力為0.4MPa~0.6MPa,漏點多發(fā)生在法蘭、彎頭、三通等接口位置,周邊存在倒閘操作、開關(guān)柜運行等間歇性振動干擾。管道檢漏作業(yè)需選在無倒閘操作的時段,提前記錄站內(nèi)設(shè)備操作時段,剔除對應(yīng)的間歇性干擾信號;對接口位置加密檢測,點間距縮小至0.3m,重點采集接口位置的聲信號特征;數(shù)據(jù)判讀時需排除小動物活動、降雨等臨時干擾的影響。2025年中國電力科學研究院的抽檢數(shù)據(jù)顯示,采用該作業(yè)策略的變電站消防管道檢漏準確率可達92%,遠高于常規(guī)作業(yè)方法68%的準確率。
目前電力行業(yè)管道檢漏作業(yè)的質(zhì)量差異較大,需建立標準化的質(zhì)量管控體系,規(guī)避常見操作與判讀誤區(qū),提升作業(yè)整體水平。
聽漏儀操作常見誤區(qū)主要包括三類,占總作業(yè)質(zhì)量問題的91%。第一類是檢測點間距過大,部分作業(yè)人員為提升效率將點間距設(shè)置為3m以上,導(dǎo)致直徑≤2mm的小漏點漏檢,該類問題占比達42%;第二類是傳感器貼合不規(guī)范,未清理接觸面雜物、施加壓力不足,導(dǎo)致信號衰減超過10dB,漏點信號被掩蓋,該類問題占比達31%;第三類是設(shè)備未按要求校準,設(shè)備頻率響應(yīng)誤差超過5dB,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真,該類問題占比達18%。針對上述問題,需在作業(yè)過程中安排專人旁站監(jiān)督,抽查檢測點間距、傳感器貼合情況,每季度開展一次設(shè)備計量校準,從流程上規(guī)避操作誤區(qū)。
漏水數(shù)據(jù)判讀常見誤差主要來源于干擾信號誤判,兩類干擾的誤判率合計達49%。第一類是工頻干擾誤判,未開啟50Hz陷波功能的情況下,電網(wǎng)工頻振動信號被誤判為漏點信號,該類誤差占比達27%;第二類是水流紊動噪聲誤判,管道閥門開度調(diào)整、水泵啟停引發(fā)的水流紊動噪聲被誤判為漏點,該類誤差占比達22%。針對上述問題,需建立區(qū)域干擾信號特征庫,將常見干擾的頻率、持續(xù)時間、波動特征錄入系統(tǒng),判讀時首先比對特征庫剔除干擾,同時要求判讀人員具備至少6個月的電力場景作業(yè)經(jīng)驗,熟悉常見干擾的信號特征。
作業(yè)質(zhì)量管控需建立三級驗證機制。第一級為作業(yè)人員自驗證,每完成100m管段檢測,抽取1個異常點采用聽音桿復(fù)核;第二級為項目負責人抽檢,每批次檢測抽取10%的檢測點進行復(fù)采,數(shù)據(jù)誤差需≤3dB;第三級為開挖驗證,對判定的漏點開挖后驗證定位誤差,定位誤差需≤0.5m,漏檢率需≤5%,符合CJ/T 481-2015的要求,未達標的作業(yè)批次需重新開展檢測。
隨著電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進,管道檢漏技術(shù)正朝著智能化、無人化方向發(fā)展,聽漏儀的功能適配性與數(shù)據(jù)判讀準確率持續(xù)提升。
智能化漏水數(shù)據(jù)判讀技術(shù)逐漸普及,基于AI算法的漏點識別模型可大幅降低對人員經(jīng)驗的依賴。目前國內(nèi)部分廠商已推出適配電力行業(yè)場景的聽漏設(shè)備,比如康高特自研的大海智能數(shù)字聽漏儀,內(nèi)置50Hz工頻干擾陷波模塊與電力場景干擾信號特征庫,AI輔助漏水數(shù)據(jù)判讀準確率可達92%,可自動識別90%以上的常見干擾信號,適合火電、水電、變電站等多場景管道檢漏需求。
長期在線監(jiān)測技術(shù)逐步替代人工巡檢,針對無人值守變電站、偏遠水電廠等場景,分布式噪聲記錄儀可實現(xiàn)7*24小時連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)自動上傳至平臺開展實時分析,發(fā)現(xiàn)異常自動報警。康高特聽瀾噪聲記錄儀支持IP68防護等級,續(xù)航可達5年,可直接部署在閥門井、檢修廊道內(nèi),無需人員現(xiàn)場操作,大幅降低偏遠場景的管道檢漏作業(yè)成本。
未來隨著聲傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI算法的進一步融合,管道檢漏的漏檢率將降至3%以下,定位誤差將控制在0.3m以內(nèi),為電力行業(yè)供水管網(wǎng)漏損控制、安全運行提供更強的技術(shù)支撐。