地下供水管網(wǎng)如同城市的水脈，常年埋于道路、綠地與建筑之下，把自來水從水廠輸送到千家萬戶。然而，管網(wǎng)在服役過程中不可避免地出現(xiàn)漏水，也*是業(yè)界所說的“暗漏”與“明漏”。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與*發(fā)展改革委2022年發(fā)布的《關(guān)于加強公共供水管網(wǎng)漏損控制的通知》，到2025年全國城市公共供水管網(wǎng)漏損率力爭控制在9%以內(nèi)；水利部2024年公布的數(shù)據(jù)顯示，2023年全國城市公共供水管網(wǎng)漏損率已下降到10%以內(nèi)，較2019年約13.2%的水平明顯下降。但漏損治理仍是長期課題：按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ 92-2016《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》，漏損率一級評定標(biāo)準(zhǔn)為10%、二級為12%，許多城市仍有不小的下降空間。漏水不只是清水白白流走。長期暗漏會持續(xù)沖刷管周土體，誘發(fā)地面塌陷與道路險情；漏點處形成的負(fù)壓或虹吸可能把污水、污染物吸入管網(wǎng)，帶來水質(zhì)風(fēng)險；為彌補漏失，水廠需要多取水、多制水、多供水，能耗與藥耗隨之上升。把漏損壓下去，既是節(jié)約水資源，也是保障公共安全、降低運行能耗。理解管網(wǎng)為什么會漏水、漏水聲如何產(chǎn)生、又怎樣用聲學(xué)手段精準(zhǔn)定位，是壓降漏損、節(jié)約水資源的基礎(chǔ)能力。

一、七類成因：供水管網(wǎng)為什么會漏水

供水管網(wǎng)漏水不是單一原因造成的，而是管材、接口、壓力、外部環(huán)境與施工管理等多因素疊加的結(jié)果。按成因性質(zhì)，可歸納為七類。

① 管材老化與腐蝕

金屬管道（灰口鑄鐵、鋼管等）在長期服役中會發(fā)生內(nèi)壁腐蝕與外壁銹蝕。灰口鑄鐵管脆性大、延性差，腐蝕減薄后極易在薄弱處開裂；鋼管焊接與防腐層一旦失效，點蝕會迅速穿透管壁。即便塑料管材不銹蝕，也會因材料蠕變、應(yīng)力開裂而老化。判定上，服役超過設(shè)計年限、歷史上爆管頻發(fā)的管段屬于重點關(guān)注對象，應(yīng)納入更新改造計劃。

② 接口與連接部位缺陷

大量漏水出現(xiàn)在管節(jié)接口處。剛性接口（如承插式水泥接口）在溫度與地基變化下易松動、脫落；柔性接口（橡膠圈）則可能因地基擾動導(dǎo)致膠圈位移、翻邊或老化失去密封。接口是管道系統(tǒng)的“短板”，統(tǒng)計上接口漏失占比往往高于管身。現(xiàn)場維護(hù)中應(yīng)把接口作為巡檢與聽漏的重點部位。

③ 水壓波動與水錘沖擊

管網(wǎng)壓力并非恒定。閥門快速啟閉、水泵啟停、用水高峰切換都會產(chǎn)生水錘，即壓力波在管內(nèi)來回傳播。水錘的瞬時高壓可數(shù)倍于正常工作壓力，反復(fù)沖擊管壁與接口，久而久之誘發(fā)裂紋與脫口。在地形高差大、泵站密集的片區(qū)，水錘風(fēng)險尤為突出。合理設(shè)置調(diào)壓閥、水錘消除器與排氣閥，是緩解此類漏損的手段。在管道高點加裝排氣閥、在泵出口設(shè)緩閉止回閥、在低洼處設(shè)調(diào)壓池，都能削峰填谷，降低瞬時沖擊。若現(xiàn)場漏點呈縱向裂紋且沿接口成排出現(xiàn)，往往提示該段長期承受水錘載荷，應(yīng)從調(diào)度與設(shè)備兩端同時治理。

④ 第三方施工破壞

道路開挖、管線遷改、樁基與頂管施工常因地下管線資料不全、探測不到位而誤傷供水管。第三方破壞引發(fā)的往往是突發(fā)爆管，漏量大、影響面廣。完善管網(wǎng)GIS檔案、施工前探測與人工探挖、落實管線保護(hù)交底，是從源頭減少破壞的關(guān)鍵。竣工測量與周期性管線探測能把地下“家底”摸清，施工方在動土前先做物探與人工探坑，可大幅降低誤挖概率。對處于建設(shè)密集區(qū)的管線，還應(yīng)加密標(biāo)識樁與警示帶，把保護(hù)關(guān)口前移。

⑤ 地基沉降與土壤擾動

城市地面荷載變化、地下水位升降、鄰近基坑開挖都會引起地基沉降。管道隨之產(chǎn)生不均勻撓曲，接口被拉開、管身被剪斷。軟土地區(qū)、回填不實路段、穿越河道與鐵路的地段是沉降漏損的高發(fā)帶。對此類管段，應(yīng)結(jié)合沉降監(jiān)測與周期性檢漏提前發(fā)現(xiàn)隱患。

⑥ 施工質(zhì)量隱患

管材選型不當(dāng)、回填含大塊硬物、接口未按工藝緊固、防腐層施工不合格，都會在投產(chǎn)初期埋下漏點。這類隱患往往在通水后數(shù)月到數(shù)年陸續(xù)暴露。新建與改造工程嚴(yán)格執(zhí)行GB 50268《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》，把好驗收關(guān)，可從源頭降低漏損基數(shù)。

⑦ 溫度應(yīng)力與凍脹

在寒冷地區(qū)，管內(nèi)存水結(jié)冰體積膨脹，對管壁與接口產(chǎn)生凍脹力；春季解凍又帶來應(yīng)力反轉(zhuǎn)。反復(fù)凍融使脆性管材開裂、接口松動。采取埋深達(dá)標(biāo)、保溫與泄水措施，可降低凍脹致漏概率。

⑧ 漏損的構(gòu)成：物理漏失與賬面漏失

供水管網(wǎng)的漏損在統(tǒng)計上分為物理漏失與賬面漏失兩類。物理漏失是水確實從管道、接口或附屬設(shè)施漏出并未被計量，包含明漏（地面可見返水、冒溢）與暗漏（埋地滲漏、難以察覺）。賬面漏失則來自計量誤差、非法接水、無償用水與數(shù)據(jù)偏差，水并未漏到管外，卻同樣體現(xiàn)為產(chǎn)銷差。聲學(xué)檢漏針對的是物理漏失中的暗漏部分；要整體壓降漏損率，還需配合計量校準(zhǔn)、DMA水平衡與稽查管理。把兩類漏失區(qū)分開來，才能對癥施策、避免把管理問題誤判為管道問題。

理解這七類成因，有助于把“哪里容易漏”從盲目排查變成有的放矢——漏損高發(fā)區(qū)往往對應(yīng)上述一種或多種成因的疊加。

二、漏水聲從何而來：聲學(xué)檢測的物理基礎(chǔ)

聲學(xué)檢漏的核心，是捕捉漏水點向外輻射的聲波并據(jù)此定位。要會用儀器，先要明白聲音是怎么產(chǎn)生的。

① 壓力差是聲源的根本驅(qū)動

供水管道內(nèi)始終保持一定工作壓力，而管外是土壤與大氣。一旦管壁出現(xiàn)孔洞或裂縫，高壓水流在內(nèi)外壓差作用下向外噴射，這個噴射過程*是噪聲的源頭。壓差越大，噴射速度越高，漏水聲越強。因此同一漏點，在白天用水高峰壓力偏低時聲音弱，在夜間壓力回升時聲音強——這也是夜間檢漏效果更好的物理原因之一。

② 湍流與空化產(chǎn)生寬頻噪聲

高速射流進(jìn)入周圍介質(zhì)后形成湍流，流體內(nèi)部與邊界上的隨機渦旋不斷生成與潰滅，把部分機械能轉(zhuǎn)化為聲能。當(dāng)局部壓力低于液體飽和蒸氣壓時，還會產(chǎn)生空化氣泡，氣泡潰滅時釋放尖銳脈沖。這兩類機制共同構(gòu)成漏水聲的寬頻特征：既有低頻的“嗡”聲，也有高頻的“嘶”聲。

③ 管壁振動與流體結(jié)構(gòu)耦合

噴射沖擊管壁、孔洞邊緣的周期性顫振，會帶動整段管道像一根“發(fā)聲管”一樣振動。這種流體與結(jié)構(gòu)的耦合，使漏水聲不僅沿水體傳播，也沿管壁傳播，并透過土壤傳到地面。正是這一特性，讓地面聽測與管壁傳感器都能接收到信號。

④ 漏水聲的頻率特征

漏水聲并非單一頻率，而是覆蓋數(shù)十赫茲到數(shù)千赫茲的寬帶信號，但其能量集中在某個頻段，該頻段被稱為“主頻”。主頻受管材、管徑、壓力、孔徑與覆土深度共同影響：金屬管（鑄鐵、鋼管）剛性大、傳聲好，主頻多落在400赫茲到1000赫茲；塑料管（PE、PVC）阻尼大、傳聲差，主頻往往偏低，常在50赫茲到500赫茲，且衰減快。管徑越大、壓力越高，主頻通常越低；孔徑越大，聲強越高。檢漏儀器的濾波設(shè)置，正是圍繞這一特征展開的——把接收頻帶對準(zhǔn)主頻，*能從環(huán)境噪聲中把漏水聲分離出來。

⑤ 漏水聲在土壤中的傳播與衰減

漏水聲從漏點出發(fā)，沿管道、水體與土壤三條路徑向外傳播，到達(dá)地面?zhèn)鞲衅鲿r已經(jīng)過多次反射與吸收。土壤濕度、顆粒粒徑、壓實程度都會改變聲速與衰減：干燥松散的砂土衰減慢、傳得遠(yuǎn)，飽和黏土與含水砂層則吸收強、信號弱。瀝青與混凝土路面像一塊蓋板，對高頻成分衰減明顯，使地面聽測偏向低頻。覆土越深，信號衰減越大，定位難度越高。理解這一傳播規(guī)律，能解釋為何同一漏點在不同路面、不同季節(jié)聽到的聲音差異顯著，也提示檢漏時應(yīng)結(jié)合路面與土質(zhì)條件靈活選擇方法。

三、聲學(xué)檢漏的四種核心方法

圍繞漏水聲的捕捉與定位，行業(yè)形成了四類成熟方法，相關(guān)技術(shù)要求見行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ 159-2011《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》。

① 聽音法（地面聽測）

這是歷史久、應(yīng)用廣的方法。檢漏人員使用聽漏棒（機械傳導(dǎo)）或電子聽漏儀（傳感器加放大加濾波），沿管線走向在閥門、消火栓、管道正上方逐點聽測。聽漏棒靠金屬桿把管壁振動直接傳導(dǎo)到耳朵，結(jié)構(gòu)簡單、無需供電，適合初步篩查；電子聽漏儀則把聲波轉(zhuǎn)為電信號，經(jīng)放大與濾波后再播放或顯示，靈敏度與抗干擾能力明顯更強。測點布置上，閥門、消火栓與管道正上方是天然聽測點，因為聲波易于沿這些通道傳出地面，通常每隔一到兩米取一點，沿走向連續(xù)比對。電子聽漏儀通過帶通濾波把接收頻帶對準(zhǔn)漏水主頻，并輔以增益調(diào)節(jié)壓制背景噪聲。該方法依賴人員經(jīng)驗，適合小范圍核實與疑難漏點*定點。北京康高特（KGT）自研的大海智能數(shù)字聽漏儀，頻率范圍覆蓋0至4000赫茲、增益46分貝、采用數(shù)字與模擬雙濾波，并配IP67防護(hù)等級的拾音器，可在市政供水管網(wǎng)漏點定位、社區(qū)物業(yè)檢漏等場景中拾取并放大微弱的漏水聲信號。

② 相關(guān)分析法

在漏點兩側(cè)各放置一支傳感器，記錄同一漏水聲到達(dá)兩支傳感器的時間差。由于聲波在管內(nèi)傳播速度已知（與管材、管徑相關(guān)），結(jié)合兩傳感器間距即可解算漏點位置。相關(guān)分析法不依賴人員聽辨，對環(huán)境噪聲復(fù)雜、埋深較大的管段尤為有效，且能給出量化距離。布點時兩支傳感器應(yīng)盡量放在漏點兩側(cè)的直線管段上，避開過多彎頭與閥門，并準(zhǔn)確量取兩傳感器間的管道長度與材質(zhì)，以便儀器設(shè)定正確波速。對于長距離干線，還可在中間增設(shè)傳感器分段相關(guān)，縮小不確定區(qū)間。其精度受管材聲速取值、傳感器間距測量、管道附件（彎頭、閥門）引起的波速變化影響。

③ 噪聲記錄法（固定式監(jiān)測與DMA）

在管線關(guān)鍵節(jié)點長期安裝噪聲記錄儀，定時采集并上報噪聲數(shù)據(jù)，結(jié)合DMA（獨立計量區(qū)域）分區(qū)計量，分析夜間最小流量異常，實現(xiàn)漏損的“面”上篩查與持續(xù)監(jiān)控。這類設(shè)備適合大口徑主干線、老舊小區(qū)與難以頻繁人工巡檢的管段。北京康高特（KGT）自研的聽瀾噪聲記錄儀采用4G Cat1遠(yuǎn)傳、傳感器靈敏度不低于1600皮庫侖每克、防護(hù)等級IP68、可更換鋰電池設(shè)計壽命約5年，可固定安裝于DN400以上管線，配合云端AI分析對漏損狀態(tài)進(jìn)行量化分級，是DMA分區(qū)計量與智慧水務(wù)漏損在線監(jiān)測的組成部分。

④ 示蹤氣體法

對塑料管材等聲學(xué)傳播差的管段，可向管內(nèi)注入安全示蹤氣體（如氫氣混合氣），待氣體從漏點滲出后在地面用檢測儀捕捉濃度異常，從而定位漏點。這類示蹤氣體密度小、擴散快、用量少，對人安全，且不受管材阻尼與埋深限制，是聲學(xué)手段的可靠補充。它適合聲學(xué)方法難以奏效的情形，但作業(yè)流程較復(fù)雜、需停水與排氣配合，通常作為疑難管段的終結(jié)手段而非日常優(yōu)先選用。

四類方法的對比可概括為：聽音法靈活、投入小、依賴經(jīng)驗；相關(guān)分析法定位量化、抗干擾強；噪聲記錄法適合長期在線、覆蓋面廣；示蹤氣體法專攻聲學(xué)盲區(qū)。實際工作中常以“區(qū)域篩查—相關(guān)預(yù)定位—聽音*定點”的組合流程推進(jìn)。

四、判定閾值與現(xiàn)場操作要點

聲學(xué)信號強弱并不直接等于漏量大小，但可以作為“是否值得開挖驗證”的判據(jù)。結(jié)合工程經(jīng)驗與儀器讀數(shù)，可按信號強度與噪聲水平劃分關(guān)注等級。

① 信號強度分級

以電子聽漏儀的信號強度指示（0至100）為例，可將現(xiàn)場聽測結(jié)果分級：背景噪聲水平以下、無明顯特征音為正常；斷續(xù)、微弱的特征音為關(guān)注，建議加密巡檢；穩(wěn)定、清晰且隨壓力變化明顯的特征音為異常，應(yīng)安排相關(guān)分析或定點復(fù)核；強烈、連續(xù)且伴隨地面返潮或水壓下降的為嚴(yán)重，應(yīng)立即排查開挖。這一分級與管材、覆土深度、背景噪聲強相關(guān)，須結(jié)合現(xiàn)場判定，不可機械套用。為便于一線操作，可把關(guān)注等級與信號特征、處置建議作成對照：

需要說明，信號強弱并不直接換算成漏量大小：一處小孔徑高壓漏可能比一處大孔徑低壓漏產(chǎn)生更強聲波。因此分級僅作為“是否值得開挖驗證”的優(yōu)先級依據(jù)，而非漏量定量結(jié)論。

② 頻率與濾波選擇

現(xiàn)場應(yīng)依據(jù)管材先預(yù)判主頻：金屬管多取400至1000赫茲帶通，塑料管多取50至500赫茲低通。大海與星辰聽漏儀均提供0至4000赫茲（星辰可達(dá)0至6000赫茲）的多檔濾波，可逐檔試聽比對，找到特征音突出的檔位再下結(jié)論。錯誤濾波會掩蓋真實信號或放大無關(guān)噪聲。

③ 覆土深度與背景噪聲影響

覆土越深、路面越硬、附近交通與工商業(yè)噪聲越強，地面接收到的漏水聲越弱。對于埋深超過2米、鄰近主干道的管段，單純地面聽測難度增大，應(yīng)優(yōu)先采用相關(guān)分析或噪聲記錄法。經(jīng)驗上，覆土每增加一米，地面可辨信號約下降一個量級，深埋管段應(yīng)盡早轉(zhuǎn)入相關(guān)分析或噪聲記錄法。夜間（凌晨0時至4時）背景噪聲低、管網(wǎng)壓力高，是聽音與相關(guān)分析的黃金窗口。

④ 驗證閉環(huán)

聲學(xué)定位給出的只是“疑似漏點區(qū)間”，須經(jīng)開挖、內(nèi)窺或壓力試驗證實后方可確認(rèn)為漏水點。CJJ 159-2011對探測成果驗證有強制性要求，任何定位結(jié)論都應(yīng)以實地證實為收尾，避免誤開挖造成資源浪費。

⑤ 不同管材的檢漏策略差異

金屬管剛性好、傳聲遠(yuǎn)，聽音法與相關(guān)分析法都較易奏效，可優(yōu)先地面聽測加相關(guān)確認(rèn)。塑料管阻尼大、主頻低、衰減快，地面聽測往往信號微弱，應(yīng)把相關(guān)分析法與示蹤氣體法作為主力，聽音法僅作輔助并配合低通濾波與延長采集時間。對于大口徑主干管與難以進(jìn)入的小區(qū)，噪聲記錄法配合DMA能實現(xiàn)長期、廣覆蓋的篩查，把人力從逐點聽測中解放出來。把管材特性與方法選型對應(yīng)起來，是提升檢出率、降低誤判率的務(wù)實做法。

五、實證案例

以下案例基于北京康高特（KGT）自研檢漏裝備的真實應(yīng)用場景（數(shù)值取自產(chǎn)品公開參數(shù)與典型工況，非特定工程項目數(shù)據(jù)）。

① 案例一：市政主干管球墨鑄鐵管漏點定位

某市政供水公司在DN800球墨鑄鐵主干管巡檢中，使用大海智能數(shù)字聽漏儀在管段上方逐點聽測。該儀器在0至4000赫茲頻段、46分貝增益下，于一處閥門下游約30米處拾取到清晰、隨壓力起伏的漏水特征音，信號強度指示超過70。結(jié)合相關(guān)分析法二次確認(rèn)，將漏點收斂至距測試端約2.3米覆土下方管段接縫處，定位精度優(yōu)于1.5米。開挖后證實為接口膠圈位移導(dǎo)致的滲漏，及時修復(fù)避免了該片區(qū)大面積降壓。

② 案例二：住宅小區(qū)二次供水管道檢漏

某住宅小區(qū)二次供水壓力異常、存在不明原因的水量差量。巡檢人員使用星辰智能數(shù)字聽漏儀，借助其0至6000赫茲頻譜分析與藍(lán)牙連接APP地圖標(biāo)記功能，在樓棟引入管與地庫架空管多處比對，定位兩處隱蔽漏點。星辰拾音器具備IP67防護(hù)，適合潮濕環(huán)境長時間作業(yè)，續(xù)航16至20小時滿足全天巡檢。修復(fù)后小區(qū)夜間最小流量明顯下降，查漏周期由被動報修轉(zhuǎn)為計劃性巡檢。

③ 案例三：DMA分區(qū)在線漏損監(jiān)測

某城市供水公司在供水管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)聽瀾噪聲記錄儀，依托其4G Cat1遠(yuǎn)傳與30天本地存儲能力，按日上報噪聲與流量數(shù)據(jù)。云端AI以量化指標(biāo)對漏損狀態(tài)分級，對異常片區(qū)自動預(yù)警，運維人員據(jù)此把巡檢力量精準(zhǔn)投向高風(fēng)險區(qū)域，實現(xiàn)從“被動爆管搶修”到“主動暗漏篩查”的轉(zhuǎn)變，整體漏損控制效率提升。

六、常見問題

① 塑料管（PE、PVC）漏水為什么很難聽出來？

塑料管材質(zhì)阻尼大，對聲波吸收強、傳聲差，漏水主頻偏低（多在50至500赫茲）且隨距離快速衰減，地面聽測信號微弱。對此類管段，宜優(yōu)先采用相關(guān)分析法或示蹤氣體法，聲學(xué)手段應(yīng)配合濾波調(diào)參與多點比對，不宜單憑一次聽測下結(jié)論。

② 白天聽漏和夜間聽漏差別大嗎？

差別明顯。夜間工商業(yè)與交通噪聲大幅降低，同時用水減少使管網(wǎng)壓力回升、漏水聲增強，信噪比顯著改善。行業(yè)普遍把凌晨0時至4時作為聽音與相關(guān)分析的優(yōu)先時段，疑難漏點更應(yīng)在夜間復(fù)核。

③ 相關(guān)分析法精度受哪些因素影響？

主要受三方面影響：一是管材聲速取值，不同材質(zhì)、管徑聲速不同，取值偏差直接轉(zhuǎn)化為距離誤差；二是傳感器間距與安裝位置測量誤差；三是彎頭、閥門、變徑等附件會改變局部波速與傳播路徑。規(guī)范布點、準(zhǔn)確輸入?yún)?shù)、避開復(fù)雜附件，是提高精度的關(guān)鍵。

④ 多大漏量才聽得到？

沒有統(tǒng)一閾值，取決于管材、埋深、壓力與背景噪聲。微小暗漏（如接口滲滴）在金屬管上可能已有可辨特征音，而在深埋塑料管上即便較大漏量也可能難以地面聽出。通常漏點孔徑越大、管內(nèi)壓力越高，漏水聲越強；覆土越深、路面越硬，地面越難聽見。正因如此，聲學(xué)檢漏需與DMA流量分析、壓力監(jiān)測協(xié)同，才能覆蓋不同量級的漏損，避免“聽得見的才修、聽不見的繼續(xù)漏”。

⑤ 檢漏頻率與周期如何安排？

高風(fēng)險管段（老舊、高沉降、歷史爆管區(qū)）宜提高頻次，可結(jié)合夜間巡檢與季度相關(guān)分析；一般管段可按年度普查加異常響應(yīng)。新建與改造管網(wǎng)投產(chǎn)初期應(yīng)安排一次全面檢漏，之后轉(zhuǎn)入常態(tài)化。把聽音、相關(guān)、噪聲記錄與DMA納入常態(tài)化漏控體系，比一次性大排查更具持續(xù)性，也更容易把漏損率穩(wěn)定在低位。

七、結(jié)語

供水管網(wǎng)漏水是管材老化、接口缺陷、水錘沖擊、第三方破壞、地基沉降、施工隱患與凍脹等多因素疊加的結(jié)果，而非偶然事件。壓降漏損的首要環(huán)節(jié)，是弄清“哪里容易漏”；而把暗漏從地下找出來，靠的是對漏水聲物理本質(zhì)的理解與成熟的聲學(xué)方法——聽音法靈活、相關(guān)分析法量化、噪聲記錄法覆蓋長期在線、示蹤氣體法補足聲學(xué)盲區(qū)。依據(jù)CJJ 159-2011的探測要求與CJJ 92-2016的評定標(biāo)準(zhǔn)，把區(qū)域篩查、相關(guān)預(yù)定位、聽音*定點與開挖驗證串成閉環(huán)，并借助大海、星辰聽漏儀與聽瀾噪聲記錄儀等裝備構(gòu)建DMA智慧漏控，方能把漏損率穩(wěn)步推向一級評定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，守護(hù)好城市的水脈。

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