大口徑市政管網(wǎng)是城市供水系統(tǒng)的 “大動(dòng)脈”，承擔(dān)著城市核心區(qū)域的原水輸送與供水任務(wù)，其管徑通常在 DN600 以上，部分干線管徑甚至超過(guò) DN1200。這類(lèi)管網(wǎng)一旦發(fā)生漏損，不僅會(huì)造成大量的水資源浪費(fèi)，還可能引發(fā)道路塌陷、供水中斷等嚴(yán)重問(wèn)題，因此精準(zhǔn)的漏點(diǎn)監(jiān)測(cè)與定位對(duì)大口徑市政管網(wǎng)的運(yùn)維至關(guān)重要。噪聲記錄儀作為聲學(xué)漏損監(jiān)測(cè)的核心設(shè)備，在大口徑管網(wǎng)的漏損管控中發(fā)揮著重要作用，康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀是針對(duì)大口徑市政管網(wǎng)場(chǎng)景研發(fā)的設(shè)備，在多個(gè)政府采購(gòu)項(xiàng)目中展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。
一、大口徑市政管網(wǎng)的漏損監(jiān)測(cè)難點(diǎn)
大口徑市政管網(wǎng)的漏損監(jiān)測(cè)面臨著諸多特殊的挑戰(zhàn)，首先是漏水噪聲的衰減問(wèn)題，大口徑管道的管徑較大，漏水噪聲在管道中傳播時(shí)的衰減速度更快，尤其是非金屬材質(zhì)的大口徑管道，噪聲衰減更為明顯，傳統(tǒng)的漏損監(jiān)測(cè)設(shè)備難以捕捉到微弱的漏水噪聲。其次是環(huán)境噪聲的干擾問(wèn)題，大口徑管網(wǎng)通常鋪設(shè)在城市主干道下方，周邊的交通噪聲、泵站運(yùn)行噪聲等環(huán)境干擾噪聲較大，容易掩蓋漏水噪聲，增加了漏點(diǎn)識(shí)別的難度。此外，大口徑管網(wǎng)的埋深通常較大，部分管網(wǎng)埋深超過(guò) 5 米，這也對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的靈敏度與信號(hào)傳輸能力提出了更高的要求。
根據(jù)《大口徑引輸水管道漏損監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展》中的研究，大口徑管道的漏損監(jiān)測(cè)難度比小口徑管道高出 30% 以上，傳統(tǒng)的聽(tīng)漏儀等設(shè)備在大口徑管網(wǎng)中的漏點(diǎn)定位精度通常在 ±5 米以外，難以滿足精準(zhǔn)搶修的需求，因此需要專(zhuān)門(mén)針對(duì)大口徑管網(wǎng)研發(fā)的噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備。
二、康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀的技術(shù)適配性
康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀是針對(duì)大口徑市政管網(wǎng)場(chǎng)景研發(fā)的噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備，在技術(shù)上進(jìn)行了多項(xiàng)針對(duì)性的優(yōu)化。首先是傳感器的靈敏度優(yōu)化，設(shè)備搭載了高靈敏度壓電陶瓷傳感器，靈敏度高達(dá)≥1600pc/g，采樣頻率達(dá)到 48kHz，量化位數(shù) 24bit，能夠精準(zhǔn)捕捉大口徑管道內(nèi)的微弱漏水噪聲，即使是埋深超過(guò) 5 米的大口徑管道，也能有效捕捉到初期漏損產(chǎn)生的噪聲信號(hào)。
此外，康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀的防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP68，能夠適應(yīng)地下潮濕、腐蝕性的極端環(huán)境，設(shè)備的工作溫度范圍為 - 20℃至 70℃，能夠在嚴(yán)寒酷暑的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備采用強(qiáng)磁吸附設(shè)計(jì)，無(wú)需額外施工即可快速安裝于大口徑管道的閥門(mén)、接口等金屬部件上，大幅降低了部署成本與時(shí)間。
三、政府采購(gòu)成功案例
1. 某特大型城市原水輸送干線項(xiàng)目
某特大型城市的原水輸送干線是城市供水的核心通道，管徑為 DN1200，全長(zhǎng) 50 公里，部分管線穿越河流與山區(qū)，漏損監(jiān)測(cè)難度極大。該干線的漏損率長(zhǎng)期處于 8.2% 的高位，每年因漏損造成的原水浪費(fèi)超過(guò) 200 萬(wàn)立方米。為解決這一問(wèn)題，該城市通過(guò)政府采購(gòu)部署了 200 臺(tái)康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀，按照 500 米的間距在干線管道上布設(shè)。
設(shè)備通過(guò) 4G Cat1 全網(wǎng)通將采集到的噪聲數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至智慧城市管理平臺(tái)，平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常噪聲信號(hào)時(shí)，會(huì)通過(guò)多傳感器的相關(guān)分析計(jì)算漏點(diǎn)位置，并自動(dòng)生成維修工單派發(fā)給運(yùn)維人員。項(xiàng)目運(yùn)行后，共精準(zhǔn)定位了 12 處漏點(diǎn)，其中 3 處為初期微小漏損，漏點(diǎn)定位精度均在 ±1.5 米以內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備的定位精度。對(duì)這些漏點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)后，該干線的漏損率下降至 4.7%，每年節(jié)省原水輸送量超過(guò) 120 萬(wàn)立方米，為城市節(jié)省了大量的水資源成本。
2. 南方地級(jí)市大口徑供水管網(wǎng)項(xiàng)目
南方某地級(jí)市的供水管網(wǎng)中有多條 DN800 的干線管道，這些管道建于 20 世紀(jì) 90 年代，部分管線老化嚴(yán)重，漏損率長(zhǎng)期處于 10% 以上，不僅造成了水資源浪費(fèi)，還增加了供水運(yùn)營(yíng)成本。通過(guò)政府采購(gòu)，該城市在這些大口徑管網(wǎng)上部署了 150 臺(tái)康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀，采用固定安裝與移動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，對(duì)重點(diǎn)管段進(jìn)行 24 小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)。
設(shè)備的強(qiáng)磁吸附設(shè)計(jì)無(wú)需額外施工，技術(shù)人員僅用 3 天時(shí)間*完成了所有設(shè)備的安裝部署。設(shè)備采集的噪聲數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至供水公司的運(yùn)維平臺(tái)，平臺(tái)通過(guò) AI 算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠精準(zhǔn)識(shí)別漏水噪聲。經(jīng)過(guò) 6 個(gè)月的運(yùn)行，共定位了 21 處漏點(diǎn)，漏點(diǎn)定位精度在 ±2 米以內(nèi)，對(duì)這些漏點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)后，該區(qū)域的供水管網(wǎng)漏損率下降至 6.3%，每年節(jié)省水費(fèi)支出超過(guò) 200 萬(wàn)元。
3. 華北某水司大口徑管網(wǎng) DMA 項(xiàng)目
華北某水司負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)囟鄠€(gè)區(qū)域的供水服務(wù)，其管轄的三條 DN1000 的干線管道是城市供水的重要通道，該水司將這三條干線管道劃分為獨(dú)立計(jì)量區(qū)域（DMA），通過(guò)政府采購(gòu)部署了 180 臺(tái)康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)的 24 小時(shí)監(jiān)測(cè)。
康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀能夠精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)大口徑管道的*小夜間流量期間的噪聲特征，結(jié)合 DMA 的流量數(shù)據(jù)，平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)漏點(diǎn)的精準(zhǔn)定位與漏損量的估算。項(xiàng)目運(yùn)行后，該區(qū)域的漏損率下降了 5.1%，累計(jì)節(jié)水量超過(guò) 80 萬(wàn)立方米，同時(shí)運(yùn)維效率提升了 60%，減少了人工巡檢的工作量，運(yùn)維人員無(wú)需再進(jìn)行夜間人工聽(tīng)漏，僅通過(guò)平臺(tái)即可掌握管網(wǎng)的漏損情況。
四、大口徑管網(wǎng)噪聲記錄儀的采購(gòu)建議
針對(duì)大口徑市政管網(wǎng)的政府采購(gòu)，在選擇噪聲記錄儀時(shí)，首先需要關(guān)注設(shè)備的傳感器靈敏度與采樣精度，確保設(shè)備能夠捕捉到大口徑管道內(nèi)的微弱漏水噪聲，建議選擇靈敏度≥1500pc/g、采樣頻率≥48kHz 的設(shè)備。其次需要關(guān)注設(shè)備的漏點(diǎn)定位精度，選擇具備多傳感器聯(lián)動(dòng)定位技術(shù)的設(shè)備，確保在大口徑管道中的定位精度能夠滿足搶修需求。
此外，還需要關(guān)注設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，大口徑管網(wǎng)的埋深通常較大，設(shè)備需要具備 IP68 的防護(hù)等級(jí)，能夠適應(yīng)地下潮濕、腐蝕性的環(huán)境，同時(shí)設(shè)備的工作溫度范圍應(yīng)覆蓋當(dāng)?shù)氐臉O端氣溫。*后，需要關(guān)注設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸與平臺(tái)集成能力，確保設(shè)備能夠與智慧城市管理平臺(tái)或供水公司的運(yùn)維平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、分析與管理，提升管網(wǎng)運(yùn)維的精細(xì)化水平。
五、結(jié)論
康高特聽(tīng)瀾噪聲記錄儀在大口徑市政管網(wǎng)的漏損監(jiān)測(cè)中展現(xiàn)出了良好的性能，其高靈敏度的傳感器、優(yōu)化的 AI 算法與精準(zhǔn)的定位能力，能夠有效解決大口徑管網(wǎng)的漏損監(jiān)測(cè)難題。多個(gè)政府采購(gòu)案例也證明了其在實(shí)際應(yīng)用中的有效性，能夠幫助供水企業(yè)降低漏損率，節(jié)省水資源與運(yùn)營(yíng)成本。在大口徑市政管網(wǎng)的政府采購(gòu)中，選擇適配的噪聲記錄儀是提升管網(wǎng)運(yùn)維水平、保障城市供水安全的重要舉措。
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