城市供水管網(wǎng)維護(hù)與故障排查城市供水管網(wǎng)作為保障居民生活、支撐城市運(yùn)轉(zhuǎn)的“地下血脈”，其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到供水安全與城市韌性。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，管網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張、老舊管網(wǎng)老化問題凸顯，滲漏、爆管、水質(zhì)波動等故障頻發(fā)，既造成水資源浪費(fèi)，也影響市民生活與城市形象。科學(xué)的維護(hù)策略與高效的故障排查體系，是提升管網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、降低運(yùn)維成本的核心抓手。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，從維護(hù)要點(diǎn)、排查方法到協(xié)同優(yōu)化，系統(tǒng)梳理供水管網(wǎng)全周期管理的關(guān)鍵路徑。一、管網(wǎng)維護(hù)的核心維度與實(shí)施要點(diǎn)供水管網(wǎng)維護(hù)需圍繞“防患于未然”的目標(biāo)，從巡檢、管材、水質(zhì)、信息化四個維度構(gòu)建全周期管理體系。（一）全周期巡檢體系的構(gòu)建管網(wǎng)巡檢需覆蓋“地面-地下-水質(zhì)”多維度：地面巡查：聚焦閥門井、消火栓、管道沿線構(gòu)筑物，檢查井蓋完好性、周邊是否有沉降或積水（積水可能暗示地下滲漏）；地下管道檢測：依托電子聽漏儀、光纖傳感聽漏技術(shù)識別微小滲漏，結(jié)合探地雷達(dá)（GPR）檢測管道變形。針對老舊管網(wǎng)，可通過夜間最小流量分析定位隱性漏損點(diǎn)（夜間用水低峰期流量異常波動，需重點(diǎn)排查管網(wǎng)薄弱段）；水質(zhì)監(jiān)測：在管網(wǎng)末梢、小區(qū)二次供水設(shè)施布點(diǎn)，定期檢測余氯、濁度、鐵錳含量，防范微生物滋生或管材銹蝕導(dǎo)致的二次污染。（二）管材與接口的精細(xì)化維護(hù)不同管材的維護(hù)邏輯需差異化處理：球墨鑄鐵管：關(guān)注防腐層完整性，對埋地管段每3-5年開展防腐層檢測，采用陰極保護(hù)或防腐涂料修復(fù)破損區(qū)域；PE管：防范外力破壞（如施工機(jī)械碾壓），在管道沿線設(shè)置警示標(biāo)識，定期排查接口熱熔/電熔接頭的密封性；鋼管：強(qiáng)化焊縫與防腐層維護(hù)，對架空鋼管每年度開展涂層厚度檢測，埋地鋼管結(jié)合雜散電流監(jiān)測，避免電化學(xué)腐蝕。接口維護(hù)是防漏關(guān)鍵：橡膠圈接口需檢查壓縮量與老化程度，發(fā)現(xiàn)龜裂或彈性下降時及時更換；法蘭接口需監(jiān)測螺栓預(yù)緊力，防止因熱脹冷縮導(dǎo)致密封失效；焊接接口則需通過超聲波探傷，排查內(nèi)部裂紋隱患。（三）水質(zhì)安全的動態(tài)管控管網(wǎng)水質(zhì)維護(hù)需貫穿“輸送-存儲-使用”全鏈條：管網(wǎng)沖洗：季度性開展大口徑管道沖洗、年度性開展小區(qū)支管沖洗，清除管內(nèi)積垢與微生物膜；余氯監(jiān)測：確保管網(wǎng)末梢余氯濃度≥0.05mg/L，抑制細(xì)菌滋生；管材污染治理：結(jié)合水質(zhì)濁度、鐵錳含量檢測，對鍍鋅管、老舊混凝土管等易污染管材制定更新計(jì)劃。（四）信息化賦能的智慧運(yùn)維建立管網(wǎng)GIS（地理信息系統(tǒng)）與BIM（建筑信息模型）融合的數(shù)字孿生平臺，標(biāo)注管道埋深、材質(zhì)、使用年限、維修記錄等信息，為巡檢與維修提供精準(zhǔn)定位。部署壓力、流量、水質(zhì)傳感器（如NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)終端），實(shí)時采集管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法模型預(yù)測壓力突變、流量異常，提前觸發(fā)維護(hù)預(yù)警。二、故障排查的系統(tǒng)方法與技術(shù)工具故障排查需遵循“癥狀識別-根源分析-精準(zhǔn)處置”的邏輯，結(jié)合技術(shù)工具提升效率。（一）故障類型的精準(zhǔn)識別管網(wǎng)故障需按“癥狀-誘因”分類處置：滲漏/爆管：表現(xiàn)為地面濕漬、水壓驟降，誘因多為管材老化、接口失效或外力破壞。需結(jié)合聽漏數(shù)據(jù)（漏點(diǎn)處聲波頻率特征）、壓力監(jiān)測（故障點(diǎn)上下游壓力差）定位漏點(diǎn)，對疑似區(qū)域開挖驗(yàn)證；水壓異常：分為區(qū)域性低壓（管網(wǎng)堵塞、閥門誤關(guān)）與局部低壓（用戶支管堵塞、水表故障）。排查時先核查泵站供水壓力，再通過“閥門開閉法”縮小故障范圍，結(jié)合管道內(nèi)窺鏡檢查管內(nèi)結(jié)垢或異物；水質(zhì)污染：表現(xiàn)為水色發(fā)黃、異味或微生物超標(biāo)，誘因包括管網(wǎng)死水、管材銹蝕、外部污染源入侵。需追溯污染點(diǎn)上游水源，排查管道破損（如穿越污水管的供水管滲漏）、二次供水設(shè)施污染，通過水質(zhì)指紋分析鎖定污染來源。（二）排查流程的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施故障排查需遵循“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的邏輯：1.數(shù)據(jù)采集：匯總SCADA系統(tǒng)的壓力、流量數(shù)據(jù)，結(jié)合用戶報(bào)修信息（如集中投訴區(qū)域），初步劃定故障范圍；2.現(xiàn)場驗(yàn)證：攜帶聽漏儀、壓力測試儀等設(shè)備，在疑似區(qū)域沿管道走向檢測，標(biāo)記異常聲波點(diǎn)或壓力突變點(diǎn)；3.根源分析：對故障點(diǎn)開挖后，檢查管材狀態(tài)、接口形式、周邊環(huán)境（如是否臨近施工區(qū)域），結(jié)合歷史維修記錄，分析故障誘因（如管材疲勞、施工破壞）。（三）技術(shù)工具的創(chuàng)新應(yīng)用除傳統(tǒng)聽漏儀、內(nèi)窺鏡外，新興技術(shù)提升排查效率：聲吶檢測：用于大口徑管道（如DN800以上）內(nèi)部檢測，識別管內(nèi)淤積、變形或異物堵塞；無人機(jī)巡檢：針對架空管道、復(fù)雜地形（如山地、河道旁管網(wǎng)），通過搭載紅外熱成像儀，快速發(fā)現(xiàn)管道滲漏（滲漏點(diǎn)溫度低于周邊土壤）；管道機(jī)器人（CCTV檢測）：進(jìn)入小口徑管道（DN150以下），拍攝管內(nèi)缺陷（如裂紋、腐蝕、接口錯位），生成檢測報(bào)告輔助維修決策。三、維護(hù)與排查的協(xié)同優(yōu)化策略管網(wǎng)管理需從“被動搶修”轉(zhuǎn)向“主動預(yù)防”，通過分級維護(hù)、應(yīng)急閉環(huán)、智慧化手段提升效能。（一）預(yù)防性維護(hù)的分級實(shí)施基于管網(wǎng)“健康度”分級維護(hù)：對新建管網(wǎng)（使用年限≤5年），以日常巡檢為主，每年度開展一次壓力與水質(zhì)抽檢；對老舊管網(wǎng)（使用年限≥20年），實(shí)施“一管一策”，結(jié)合管道腐蝕檢測（如超聲測厚）、剩余壽命評估，制定更換或修復(fù)計(jì)劃。例如，某城市對鑄鐵管網(wǎng)采用“非開挖修復(fù)+局部更換”組合策略，在降低停水影響的同時延長管網(wǎng)壽命。（二）應(yīng)急響應(yīng)的閉環(huán)管理建立“故障上報(bào)-定位-搶修-反饋”的應(yīng)急流程：上報(bào)：通過市民熱線、傳感器預(yù)警、巡檢人員發(fā)現(xiàn)等多渠道收集故障信息，自動觸發(fā)工單；定位：依托GIS系統(tǒng)與現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)，15分鐘內(nèi)確定故障點(diǎn)位置與影響范圍；搶修：攜帶標(biāo)準(zhǔn)化備件（如不同口徑的管道搶修節(jié)、閥門），采用非開挖修復(fù)（如脹環(huán)法、短管內(nèi)襯）或開挖修復(fù)，優(yōu)先恢復(fù)供水；反饋：修復(fù)后24小時內(nèi)回訪用戶，同步更新管網(wǎng)檔案，分析故障誘因并優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。（三）智慧管網(wǎng)的生態(tài)構(gòu)建整合大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)“預(yù)測性維護(hù)”：數(shù)據(jù)融合：將管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)（壓力、流量）、環(huán)境數(shù)據(jù)（土壤濕度、施工活動）、管材數(shù)據(jù)（材質(zhì)、使用年限）接入平臺，構(gòu)建故障預(yù)測模型；算法優(yōu)化：通過隨機(jī)森林算法等分析歷史故障數(shù)據(jù)，識別“高風(fēng)險管段”（如接口頻繁滲漏的區(qū)域），提前安排維護(hù)；人機(jī)協(xié)同：AI輔助生成維護(hù)方案（如推薦修復(fù)工藝、備件清單），工程師結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)調(diào)整優(yōu)化，提升決策效率。四、實(shí)踐案例：某老舊城區(qū)管網(wǎng)改造的效能提升某市老城區(qū)供水管網(wǎng)建于上世紀(jì)90年代，管材以鍍鋅管、混凝土管為主，滲漏率超15%，水壓波動頻繁。通過以下措施實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍：1.數(shù)字化普查：采用探地雷達(dá)與CCTV檢測，建立管網(wǎng)數(shù)字檔案，識別出300余處隱性漏點(diǎn)與20km老化管段；2.分級改造：對DN300以上管道采用非開挖內(nèi)襯修復(fù)（如HDPE內(nèi)襯），對DN100以下支管局部更換為PE管，同步更新閥門與消火栓；3.智慧運(yùn)維：部署500個物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實(shí)時監(jiān)測壓力與流量，通過AI模型預(yù)測故障，使搶修響應(yīng)時間從4小時縮短至1.5小時，年漏損率降至8%以下。結(jié)語城市供水管網(wǎng)