背景
在城市供水系统中,自来水管网的漏损问题一直是困扰供水企业的难题。据统计,许多城市的自来水管网漏损率较高,这不仅造成了水资源的浪费,还增加了供水成本,甚至可能影响居民的正常用水。传统的漏损检测方法效率低、准确性差,难以满足现代供水管理的需求。而水听器作为一种能够感知水下声音信号的设备,其监测声波频率范围为 20Hz - 20kHz,包含了输水管道泄漏的全部声波频率(20Hz - 2.5kHz),可以有效监测到泄漏信号,为解决自来水管网漏损检测问题提供了新的途径。

· 设备选择:以外贴磁吸式水听器为例,该水听器采用外贴磁吸卡箍式安装于金属管道上,无需破坏管道,安装简单方便,且精度和灵敏度高,能在各种环境中保持良好表现。同时,它还提供两种类型的前置放大器,可用于判断泄漏点以及各种液体流动、波动产生的噪声监测。
· 安装布局:在自来水管网中合理布置水听器监测点。对于老旧城区等漏水问题较严重的区域,增加监测点密度;对于新建区域,可根据管网规划进行均匀布局。例如,佛山某县自来水公司在供水管线上加装了 3 套管网水听器,结合其他分区计量设备,为漏损控制提供科学依据。

· 监测方式:通过水听器捕捉自来水管内的声音信号,将其传输至信号处理器进行放大和过滤,然后通过后台上位机显示屏显示结果。操作人员可以根据声音特征和分贝变化判断是否存在漏点。通常在晚上 10 点到凌晨 2 点进行听漏检测,此时环境噪音较小,更有利于检测到漏水声。
参数
· 频率范围:水听器监测声波频率范围为 20Hz - 20kHz,能够覆盖自来水管泄漏声波的频率范围(20Hz - 2.5kHz)。
· 灵敏度:高灵敏度的水听器能够更准确地捕捉微弱的漏水声音信号,提高漏点检测的准确性。
· 安装要求:外贴磁吸式水听器安装时需确保与管道紧密贴合,以保证信号传输的稳定性。插入式水听器要求管道开孔安装
应用
· 漏点定位:操作人员通过水听器连接的设备,监听供水管道。如果发现异常声音,如水流变大、声音尖锐,显示器上的分贝升高,即可初步判断为漏点。结合多种仪器,如管线仪等,可进一步提高漏点定位的准确性。例如,湖南某供水集团通过听漏棒与听漏仪(包含水听器技术)捕捉管道的振动声、漏水的溢出声、沙石间的碰撞声等,结合管材特质和周边环境介质,精准分析声音的层次性,从而判断是否漏水及漏水点的具体位置。
· 管网状态评估:长期监测水听器收集的声音数据,可以对自来水管网的整体状态进行评估。例如,通过分析声音的变化趋势,判断管道是否存在潜在的损坏风险,及时采取维护措施,避免漏损问题扩大。



总结
水听器应用于自来水管网的漏损检测具有显著的优势。它能够有效提高漏点检测的准确性和效率,降低水资源的浪费,为供水企业节约成本。通过合理的设备选择、安装布局和监测方式,水听器可以在自来水管网管理中发挥重要作用。然而,在实际应用中,还需要不断优化监测方案,结合其他技术手段,进一步提高漏损检测的精度和可靠性,以保障城市供水系统的安全稳定运行。