市政供水系统管网漏损监测与智能修复技术研究

城市化速度不断提升，市政供水系统属于基础设施中的一部分，可以为人们日常用水提供支持。市政供水系统建设结束后，管网受到时间及外部环境影响，会逐渐产生一些问题，如老化、漏损等，会影响正常供水，产生水资源浪费问题，影响经济效益。为了减少及避免这种问题，应该加强监测及修复工作。传统的监测方法已经无法适应工作发展要求，很难及时、准确地找到漏点，影响了修复工作速度。而且在修复工作中，主要依靠人员的经验判断，无法保证准确性及高效性。信息时代背景下，市政供水系统管网监测及修复技术的信息化和智能化水平日益提升，可以提升漏损监测工作的精准性，在最短的时间内修复问题，恢复供水系统运行。因此，分析及研究市政供水系统管网漏损监测与智能修复技术具有重要的现实意义。

1、市政供水系统管网漏损状况

第一，现状。市政管网属于城市供水系统中的一部分，其运行状态，关系到城市经济发展及人们的生活质量。国内部分老旧城市市政管网问题频发，特别是在施工质量不符合标准、管材老化、维护管理工作不足的地方，这一问题更加严重。导致该问题的原因较多，如管网压力不均、材料老化和腐蚀、地质沉降、施工损伤、外力破坏等。一些城市市政管网建设缺乏同一的规划，导致各地方管网建设存在差异，而且并未按照标准进行建设，使得产生一些问题，如盲目地布置管道、接头漏水、阀门老化等，容易加重漏损问题[1]。

第二，监测技术发展。如果市政供水系统管网发生漏损问题，会产生负面的影响，因此，要想避免及减少这一问题，需要做好监测工作。现阶段，监测技术涉及到数据分析和物理信号。很多监测技术需结合物理信号，如地质雷达技术。其可探测地下管道周边土壤情况，及时发现变化，可以用在地质条件较为复杂、设备成本较高的地方；声波检测技术。其可运用漏点形成的振动信号定位漏水点，便于人员操作，不足是容易受到环境噪音影响，无法保证监测结果的准确性。数据分析技术依靠大数据平台及物联网，能够持续监测管网数据，及时了解数据变化情况，借助算法分析找出漏损点，为修复工作提供依据。现阶段，光纤传感监测技术得到了发展，在监测工作中运用具有一些优点，如具备较强的抗干扰能力及较高的灵敏性，能够持续监测管网数据变化情况，能够用到长距离管网监测工作中[2]。信息时代背景下，为了提升供水系统管网漏损监测工作水平，需要组合应用多元化的技术手段。

2、市政供水系统管网漏损监测与智能修复技术的重要性

市政供水系统管网漏损监测与智能修复技术的应用具有重要的作用，主要体现在几方面（如图1 所示）

首先，可确保水资源 持 有及时得到修复，会浪费较多 时发现漏水点和区域， 和公共健康。市政供水系统 基于利用智能监测技术， 生路面塌陷问题，借助分 济损失和运维成本。如果供水系统 技术，可以在不停水的情况 缩短维修时间，减少运维成本。 较低，容易产生遗漏的情况。借助智能监测和修 供水系统运行的稳定性[4]

3、市政供水系统管网漏损的影响和控制策略

3.1 对供水管网的影响管网漏损会产生一系列影响（如图2 所示）。

首先，水资源浪费问题。部分城市水资源有限，如果产生这一问题，会加重水资源短缺问题，影响供水能力，无法满足人们的用水要求。其次，提高自来水生产及输配成本。若是管网漏损，相关环节的能耗及运营成本增加，会影响供水企业效益及发展。再次，影响供水系统运行的稳定性。管网漏损问题会影响管网的压力，产生不稳定的现象，继而影响供水均匀性，末端用户可能产生水压不足情况，或者是间歇性断水，降低用户满意度[5]。第四，污染水质。市政供水系统管网漏损，地下水或土壤能够从裂缝渗入进去，从而影响水质，不利于供水安全。最后，影响城市基础设施及环境。若是管网漏问题长时间未得到解决，会产生地基下沉、道路塌陷情况，威胁周围建筑及公共设施安全。如果情况严重，漏水区域会破坏周边区域，提高维修成本。

3.2 管控措施

市政供水系统管网漏损会带来不同程度的问题，要想减少及避免这些影响，需要加强管控，采取多样化的措施。第一，强化监测和定位。在管网漏损监测中，可借助智能化监测技术，基于合理地部署传感器及压力监测设备，能够持续采集运行数据，利用机器学习算法及大数据分析技术，对相关数据实施分析，高效地找出漏损区域。借助光纤传感及声波检测技术，可以提升定位工作的精准性。第二，合理的地设计，提升施工质量。如果要改造管网或者是新建管网，应该依据相关规范进行操作，选择符合要求的配件及管材，保证其具有较强的耐腐蚀性，确保其性能符合要求，还要科学合理地进行布局，减少由于压力波动造成的漏损问题。施工结束后，需要严格地进行验收，加强测试，确认没有问题后，才能完成验收工作，保证供水系统状态[6]。第三，推广及运用非开挖修复技术。管网随着使用时间增加，容易产生漏损问题，以往需要开挖地面进行修复，且开挖面积较大，维修工作效率较低，还会造成较大的破坏。对此，可采取非开挖修复技术，如喷涂修复、原位固化法、裂管法，控制及减少地面开挖面积，提升修复速度，减少工作成本，最大程度减少对交通的影响。第四，构建信息化管理平台。可以借助先进的技术手段， 如数据采集和监控系统、地理信息系统技术等，持续管理市政供水系统官网运行情况，各个环节均 结合历史数据，合理地预测风险，预先制定防范措施。第五，加强政策支持， 建有关的政策及法规，制定漏损管理考核制度，优化企业管理效果，提升人们的节水意识， ，实现全社会共治。基于采取上述措施，可以减少管网漏损问题，减少及避免浪费问题，促进供水系统稳定运行，促进城市建设及发展。

4、市政供水系统管网漏损监测技术

4.1 传统监测方法

过去在市政供水系统管网漏损监测工作中，主要通过工作人员巡检，人员会利用简单的物理检测工具，主要通过经验做出判断，在现场检测时运用简单的设备，虽然容易操作，工作成本较低，但是无法保证工作效率及准确性。且不同人员的业务能力及经验存在差异，无法保证监测的准确性，无法满足大规模管网或深入复杂的地下环境要求。除此之外，以往在工作中还会运用水量平衡分析法，基于监测管网进出流量，明确二者的差异，判断管网漏损情况，但是这只是一种估算，无法精准确定漏损点及数量，如果管网布局较为复杂，会影响结果的准确性[7]。过去市政供水管网规模较小，可以运用传统的监测方法，现阶段，管网规模日益扩大，复杂性不断提升，传统的监测方法已经无法适应发展要求，因此，需要采取先进的监测技术。

4.2 智能漏损监测技术

在市政供水系统管网漏损监测工作中，这是一种重要的技术，基于传感器、物联网及数据分析技术，能够持续监测管网漏损情况，及时发现问题，准确地确定漏损点和区域。常见的技术涉及到压力波动分析、声波监测、流量异常检测、光纤传感监测等。声波监测技术的原理就是结合漏损点的振动信号，能够用在地质条件复杂、多种管材的环境中，其具有高效、便利的优势，然而会受到环境噪声影响，无法保证准确性。光纤传感技术就是借助光纤，持续感知供水系统管道周边数据变化，其抗干扰性较强，灵敏度较高，适合用在长距离监测工作中。压力波动分析技术能够监测管道内部压力情况，借助大数据建模和算法分析，及时发现异常区域，为维修工作开展提供参考。

流量异常检测技术同样是一种有效的检测技术 监测管网系统水流变化情况，找出管网内的漏损或异常。该技术需要依靠流量传 关监测点水流量。在实际应用中，可以将其和其他技术进行结合，如压力波动分析、 提升监测结果的准确性。基于组合运用多元化的监测技术，可提升漏损监测效率及质量，为修复工作开展奠定基础，提升市政供水系统运行的稳定性。

物联网技术得到了快速的发展，将其运用到工作实践中，可以在重要节点放置传感器、持续采集不同类型的数据，利用云端平台全面分析数据，进而形成完善的监测系统。该技术能够转变传统的监测方式，实现智能化监测，提升供水系统管网管理效果。

4.3 声学监测技术

这是常见的监测技术，监测漏损点 波信号， 以此来判断漏损点。水从管道破损的地方泄漏会形成声波，并且沿着管壁及管道周围 的设备， 够捕捉信号，对其实施分析。常用的设备有漏损定位仪、听漏仪、地面 方便人员使用，适合用在简单的漏损检测工作中。其他两种需要多点布置 可以提升漏损点判断的准确性。要想提升该技术应用效果，应该持续优化信号处理技术及算法。 比如借助 AI 技术，深度学习声波数据，系统地进行分析，能够将环境噪声影响剔除，提升工作结果的准确性及可靠性。

4.4 智能化重要技术

第一，智能修复技术。在市政供水系统管网漏损修复工作中，基于利用智能化的修复技术，可以提升工作效率和准确性，同时降低破坏性，相较于传统的修复方式，运用智能修复技术后，可以运用自动化设备及非开挖修复技术，减少修复施工对各方面的影响，如交通、城市运行、环境等。非开挖技术具有广泛的发展前景，比如原位固化修复方法借助内衬材料，能够在管道内形成新的结构层，高效地修复漏损点，提升管道性能；喷涂修复技术就是在管壁内侧喷涂特质材料，可以修补裂缝，增加管道使用时间；裂管法就是利用机械手段将老旧管道摘除，替换新的管道，其管材强度较高，能够优化管网性能，增加使用时间。智能修复设备在快速的发展中，如机器人管道修复系统，可以在管道内智能化地进行相关操作，如检测、清理及修复，可以在结构复杂、直径较小的环境中运用。利用 AI 技术，相关设备可找出管道的问题，智能化地规划修复方案，提升工作的效率和质量。

第二，信息化管理平台。 基 够为 管理工作高效开展提供支持，全面地管理管网的各 能够更好地管理管网运行情况， 测管网运行，实时感知相关数据变化 作人员及时采取应对措施。借助大数 有目的性地制定防控措施，防止 信息化管理平台具有智能调动 减少运营成本。可见，基于构建及应 提升运营效率，节省运营成本，为管网智 结合， 能够提升管网管理水平。

结语：

综上所述，市政供水系统管网漏损会影响水资源、企业效益、供水系统运行状态、城市基础设施运行，因此，相关人员应该引起重视。为了提升市政 性，应该打破传统的工作方式，积极运用先进的监测技术，适应工作发展要求 区域时，应该借助智能修复技术，高效地开展修复工作，这就需要结合实际情况，合理地选用智能修复技术，充分发挥出优势，提升修复工作水平。

参考文献：

[1] 董瑜 . 市政供水系统管网漏损监测与智能修复技术探讨 [J]. 新城建科技 , 2025, 34 (03): 19-21.

[2] 李嵘. 智慧水务营销管理下城市供水管网漏损综合评估模型构建 [J]. 城镇供水, 2024, (03): 25-29.

[3] 赵梦珂. 基于数据驱动的供水管网漏损风险评估与诊断研究[D]. 大连理工大学, 2024.

[4] 唐君言, 司马文卉, 赵政阳, 等. 超大城市供水系统管网漏损控制策略与潜力分析 [J]. 西北水电,2023, (05): 42-47.

[5] 何天平 . 浅析控制城市供水管网漏损的意义和探测方法 [J]. 中国设备工程 , 2023, (15): 201-203.

[6] 刘志宏 , 张振宇 , 周媛 . 农村供水管网漏损控制研究及建设思路探索 [J]. 城镇供水 , 2021, (02):15-18.

[7] 吴杰. 基于流量和压力数据分析的城市供水管网漏损定位研究[D]. 太原理工大学, 2020.

作者简介：李磊（1983.8.8），男，高级工程师，硕士研究生，从事工作：给水排水