城市供水管網(wǎng)檢測與維護技術(shù)方案一、管網(wǎng)檢測技術(shù)體系構(gòu)建城市供水管網(wǎng)作為保障居民用水安全的“地下動脈”，其健康狀態(tài)直接影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。構(gòu)建科學(xué)的檢測技術(shù)體系，是實現(xiàn)管網(wǎng)精準(zhǔn)診斷的核心前提。（一）管網(wǎng)健康診斷技術(shù)1.壓力與流量監(jiān)測通過在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點部署智能壓力傳感器與電磁流量計，實時采集水力參數(shù)。結(jié)合水力模型分析，可識別管網(wǎng)局部阻力異常、節(jié)點壓力波動等問題，為管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化提供依據(jù)。例如，當(dāng)某區(qū)域壓力持續(xù)低于設(shè)計值時，需排查管道堵塞、漏損或用戶端超量用水等誘因。2.水質(zhì)動態(tài)檢測采用在線多參數(shù)水質(zhì)分析儀（如余氯、濁度、pH值監(jiān)測儀）與便攜式檢測設(shè)備結(jié)合的方式，對管網(wǎng)末梢水、管網(wǎng)節(jié)點水進行周期性檢測。重點關(guān)注水質(zhì)二次污染風(fēng)險，如管道腐蝕導(dǎo)致的鐵、錳離子超標(biāo)，或生物膜滋生引發(fā)的細(xì)菌總數(shù)異常，確保供水水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。（二）泄漏檢測技術(shù)1.聲學(xué)檢測技術(shù)利用聽漏儀（電子聽漏棒、地面麥克風(fēng)）捕捉管道漏水產(chǎn)生的低頻聲波，結(jié)合人工經(jīng)驗判斷漏點位置。對于埋深較淺、管徑較小的管道，該方法操作簡便且成本低。在夜間管網(wǎng)壓力穩(wěn)定、背景噪聲低時，檢測準(zhǔn)確率可提升至90%以上。2.相關(guān)儀檢測技術(shù)通過在管道兩端安裝傳感器，采集漏水聲波的時間差與傳播速度，結(jié)合管道長度、材質(zhì)等參數(shù)計算漏點位置。適用于長距離、大口徑管道的泄漏定位，尤其在復(fù)雜管網(wǎng)環(huán)境中，可有效區(qū)分相鄰管道的漏水信號，定位誤差控制在±1米以內(nèi)。3.分布式光纖監(jiān)測將感測光纖沿管道敷設(shè)，利用光時域反射（OTDR）原理監(jiān)測管道應(yīng)變與溫度變化。當(dāng)管道發(fā)生泄漏時，局部土壤濕度變化引發(fā)光纖微應(yīng)變，系統(tǒng)可快速定位漏點并評估泄漏規(guī)模。該技術(shù)適用于長輸管線、高風(fēng)險區(qū)域（如穿越河道、鐵路段）的全天候監(jiān)測。（三）結(jié)構(gòu)性缺陷檢測1.CCTV管道檢測通過推桿式或爬行機器人搭載高清攝像頭，進入管道內(nèi)部拍攝影像，識別管道裂縫、變形、結(jié)垢、支管暗接等缺陷。檢測后生成的管道內(nèi)部影像報告，可作為修復(fù)方案設(shè)計的直接依據(jù)。對于管徑≥150mm的管道，CCTV檢測覆蓋率應(yīng)不低于80%。2.聲吶檢測技術(shù)針對水下或充滿水的管道（如排水管網(wǎng)混接的供水管道），采用聲吶探頭掃描管道內(nèi)壁，生成三維輪廓圖，可清晰識別管道淤積、變形、異物侵入等問題。在老舊管網(wǎng)改造中，聲吶檢測能有效避免因排水干擾導(dǎo)致的漏檢。3.管道機器人檢測搭載激光掃描、紅外熱成像的智能機器人，可在復(fù)雜管道環(huán)境中自主導(dǎo)航，實時傳輸檢測數(shù)據(jù)。對于長距離、高風(fēng)險管道（如頂管、盾構(gòu)管段），機器人檢測可替代人工下井，提升作業(yè)安全性與檢測效率。二、維護技術(shù)策略與實施路徑管網(wǎng)維護需遵循“預(yù)防為主、修復(fù)為輔、應(yīng)急保障”的原則，結(jié)合檢測結(jié)果制定分級維護方案，延長管網(wǎng)使用壽命，降低漏損率。（一）預(yù)防性維護措施1.管道防腐與修復(fù)對鑄鐵管、鋼管等易腐蝕管道，采用內(nèi)襯水泥砂漿、環(huán)氧樹脂涂層或聚氨酯噴涂等工藝進行防腐處理。對于已發(fā)生局部腐蝕的管道，可采用局部內(nèi)襯修復(fù)（如點狀修復(fù)），避免腐蝕擴大引發(fā)泄漏。2.閥門與附屬設(shè)施養(yǎng)護建立閥門維護臺賬，每季度對關(guān)鍵閥門（如分區(qū)閥、減壓閥）進行啟閉測試與潤滑保養(yǎng)，每年開展一次閥門井清淤、防水處理。對消火栓、排氣閥等附屬設(shè)施，定期檢查密封性與功能性，確保應(yīng)急時正常啟用。3.管網(wǎng)水力優(yōu)化基于水力模型分析結(jié)果，調(diào)整管網(wǎng)閥門開度、優(yōu)化泵站運行參數(shù)，消除管網(wǎng)死水段與負(fù)壓區(qū)。例如，通過關(guān)閉冗余支管閥門，減少管道無效運行長度，降低漏損風(fēng)險與能耗。（二）修復(fù)性維護技術(shù)1.非開挖修復(fù)工藝CIPP原位固化法：將浸漬樹脂的軟管拉入待修復(fù)管道，通過熱水或紫外線固化形成新內(nèi)襯，適用于管徑____mm的管道裂縫、腐蝕修復(fù)，修復(fù)后管道強度提升30%以上，施工周期短（單段≤24小時）。碎管法（脹管法）：利用碎管錘將舊管破碎并擠入周圍土層，同步拉入新管，適用于老舊管道更新，可一次性更換長距離（≤100米）、大口徑（≤600mm）管道，對路面破壞小。不銹鋼雙脹環(huán)修復(fù)：針對管道接口滲漏，采用液壓工具將不銹鋼脹環(huán)安裝于接口處，通過橡膠圈密封，適用于管徑____mm的管道接口修復(fù)，施工時間≤2小時/處。2.開挖修復(fù)技術(shù)當(dāng)管道缺陷嚴(yán)重（如大面積坍塌、接口完全失效）或非開挖工藝無法實施時，采用開挖修復(fù)。需提前制定交通疏導(dǎo)與調(diào)水方案，開挖后對管道進行更換或加固，恢復(fù)后進行壓力測試（試驗壓力≥1.5倍工作壓力，穩(wěn)壓30分鐘無滲漏）。3.應(yīng)急搶修機制建立24小時應(yīng)急搶修隊伍，配備帶壓封堵設(shè)備、快速接頭等工具。接到泄漏報警后，45分鐘內(nèi)到達現(xiàn)場，采用哈夫節(jié)、抱箍等臨時堵漏措施控制泄漏，同步制定永久修復(fù)方案，確保搶修期間供水不間斷。三、智慧化管理平臺應(yīng)用依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建“感知-分析-決策-執(zhí)行”一體化的智慧管網(wǎng)管理平臺，實現(xiàn)從被動搶修到主動運維的轉(zhuǎn)變。（一）物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點部署壓力、流量、水質(zhì)、泄漏監(jiān)測傳感器，數(shù)據(jù)通過5G/LoRa傳輸至云端平臺，形成實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。例如，在老舊小區(qū)管網(wǎng)安裝壓力傳感器，可實時預(yù)警爆管風(fēng)險；在二次供水設(shè)施部署水質(zhì)傳感器，保障末梢水安全。（二）數(shù)字孿生管網(wǎng)建?；贕IS系統(tǒng)與管網(wǎng)竣工圖，構(gòu)建管網(wǎng)數(shù)字孿生模型，還原管道走向、材質(zhì)、埋深、附屬設(shè)施等信息。結(jié)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，模擬管網(wǎng)水力工況、水質(zhì)變化與泄漏擴散路徑，為維護方案制定提供可視化支撐。（三）大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測利用機器學(xué)習(xí)算法分析管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，建立漏損預(yù)測模型。例如，通過歷史泄漏數(shù)據(jù)與環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度、土壤類型）的關(guān)聯(lián)分析，預(yù)測高風(fēng)險區(qū)域的泄漏概率，提前制定巡檢計劃。同時，結(jié)合管網(wǎng)壽命周期數(shù)據(jù)，預(yù)測管道更換需求，優(yōu)化維護資金分配。四、案例實踐：某城市供水管網(wǎng)提質(zhì)增效工程以南方某地級市為例，該市供水管網(wǎng)漏損率長期高于15%，老舊管道占比達40%。通過實施“檢測-維護-智慧化”技術(shù)方案，取得顯著成效：1.檢測階段：采用聲學(xué)檢測與相關(guān)儀結(jié)合，定位漏點237處；通過CCTV檢測發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性缺陷管道120公里，建立缺陷數(shù)據(jù)庫。2.維護階段：對80公里老舊管道采用CIPP修復(fù)，對20公里嚴(yán)重缺陷管道采用碎管法更新；優(yōu)化閥門調(diào)度，消除死水段15處。3.智慧化階段：建成智慧管網(wǎng)平臺，接入傳感器3000余臺，漏損預(yù)警響應(yīng)時間縮短至2小時，漏損率降至8.2%，年節(jié)水約1200萬噸。五、總結(jié)與展望城市供水管網(wǎng)檢測