由于供水管網(wǎng)漏損成因復(fù)雜、影響因素多，控漏降損任務(wù)十分艱巨。對(duì)供水管道進(jìn)行探漏檢測(cè)，配合完成升級(jí)改造，可有效降低漏損率。目前供水管道測(cè)漏的方法有：流量法、壓力法、噪聲法、聽(tīng)音法、相關(guān)分析法、管道內(nèi)窺法、探地雷達(dá)法、地表溫度測(cè)量法、光纖傳感測(cè)漏法、衛(wèi)星探漏法、氣體示蹤法、管道帶壓內(nèi)檢法等。

受管道埋深、漏點(diǎn)大小、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)時(shí)間等因素影響，常規(guī)的漏點(diǎn)定位檢測(cè)手段對(duì)探測(cè)人員專業(yè)性和作業(yè)環(huán)境要求高，需要多種檢測(cè)方法相結(jié)合，流程復(fù)雜且效率低。

供水管道帶壓內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人是一種基于聲學(xué)和視頻影像技術(shù)等開(kāi)發(fā)的無(wú)損檢測(cè)評(píng)估設(shè)備，相較于傳統(tǒng)檢漏技術(shù)，具有不受管道埋深限制、受環(huán)境噪音影響小、音視頻可視化檢測(cè)、測(cè)漏定位精確、檢測(cè)效率高、對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)依賴度低等優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)了供水管道檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的方向。

供水管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人，可通過(guò)專用投放裝置可在不停水的情況下將探測(cè)單元投入供水管道內(nèi)部，并由水流推動(dòng)在管道內(nèi)部行進(jìn)，利用高靈敏度水聽(tīng)器、高清攝像單元、IMU?姿態(tài)傳感器等進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，可有效檢測(cè)出供水管道中存在的微小泄露、破損、管瘤、氣囊、雜質(zhì)、淤積、冗余連接等異常情況。

檢測(cè)單元通過(guò)尾部電纜線與電纜盤(pán)連接，并通過(guò)無(wú)線信號(hào)與控制主機(jī)通訊。作業(yè)人員使用控制主機(jī)進(jìn)行設(shè)備操作，并通過(guò)控制主機(jī)接收處理后的聲音、圖像等信息來(lái)判定管道泄漏等內(nèi)部狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常后，可借助地面信標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)缺陷位置的精準(zhǔn)定位。設(shè)備具備一鍵脫傘功能，可輕松實(shí)現(xiàn)回收。在檢測(cè)完成后可一鍵生成檢測(cè)評(píng)估報(bào)告，為后續(xù)制定養(yǎng)護(hù)和修復(fù)方案提供重要依據(jù)。

帶壓內(nèi)檢測(cè)技術(shù)是對(duì)聽(tīng)音法、噪聲法、管道內(nèi)窺法等的融合提升，結(jié)合管內(nèi)主動(dòng)信源探測(cè)技術(shù)，為供水管網(wǎng)的健康狀態(tài)調(diào)查、漏損檢測(cè)和普查探測(cè)提供了更加精準(zhǔn)、高效的技術(shù)手段。對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行帶壓無(wú)損檢測(cè)，可在管道內(nèi)探查漏點(diǎn)并精準(zhǔn)定位，提供平面坐標(biāo)位置和預(yù)估深度，指導(dǎo)后續(xù)修復(fù)施工；或視查管壁和管內(nèi)情況，超前評(píng)估供水管道健康狀況，探尋被埋沒(méi)的閘閥等設(shè)施；也能做為管道內(nèi)置信標(biāo)來(lái)輔助供水管線普查探測(cè)，完善管網(wǎng)資料，可實(shí)現(xiàn)過(guò)鐵路線等干擾環(huán)境的管道路徑探測(cè)。總體來(lái)講，供水管道帶壓內(nèi)檢測(cè)的作用意義如下：

? 直接節(jié)水效益

檢漏降損，控制供水管網(wǎng)漏損率能夠有效減少水資源的浪費(fèi)。例如，一個(gè)城市的給水管網(wǎng)漏損率從 18% 降低到 15%，如果該城市每日供水量為 105 萬(wàn)立方米，那么每日減少的漏水量就是 56萬(wàn)立方米。以工業(yè)用水價(jià)格 3 元 / 立方米計(jì)算，每日就能節(jié)省 18 萬(wàn)元的水資源成本。對(duì)于水資源短缺的地區(qū)，這些節(jié)約下來(lái)的水可以用于其他生產(chǎn)或生活用途，

?減少取水和水處理成本

降低漏損意味著不需要額外抽取和處理大量的水來(lái)彌補(bǔ)損失。在取水方面，減少了取水泵站的運(yùn)行時(shí)間和能源消耗。例如，取水泵站的能耗與取水量成正比，當(dāng)漏水量減少時(shí)，水泵的運(yùn)行時(shí)間縮短，能耗降低。同時(shí)，在水處理環(huán)節(jié)，也減少了混凝劑、消毒劑等藥劑的使用量，降低了水處理成本。據(jù)估算，每減少?10%?的漏水量，取水和水處理成本可能降低?5% - 8%左右。

? ? 減少輸配水泵站能源消耗

當(dāng)給水管網(wǎng)漏損得到控制，供水系統(tǒng)的整體效率提高，泵站不需要為了彌補(bǔ)漏損而過(guò)度加壓供水。例如，在沒(méi)有進(jìn)行漏損控制之前，為了保證末端用戶的用水壓力，泵站可能需要以較高的壓力運(yùn)行。而在控制漏損后，管網(wǎng)壓力損失減小，泵站可以在較低的壓力下運(yùn)行，從而降低了水泵的能耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，漏損率每降低?5%，泵站的能源消耗可能降低?3% - 5%左右。

從長(zhǎng)期來(lái)看，降低能源消耗不僅節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本，還有助于應(yīng)對(duì)能源價(jià)格波動(dòng)和能源供應(yīng)緊張的情況。對(duì)于供水企業(yè)來(lái)說(shuō)，能源成本通常占運(yùn)營(yíng)成本的很大一部分，通過(guò)控制漏損來(lái)節(jié)約能源成本是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。例如，一個(gè)大型供水企業(yè)每年的電費(fèi)支出可能高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元，通過(guò)降低泵站能源消耗，每年可節(jié)省電費(fèi)數(shù)百萬(wàn)元。

? ?減輕管道腐蝕和損壞

有效的漏損控制措施通常伴隨著水質(zhì)管理和壓力控制，這有助于減輕管道的腐蝕和損壞。例如，通過(guò)控制管網(wǎng)壓力，避免管道因長(zhǎng)期承受過(guò)高壓力而破裂；通過(guò)水質(zhì)凈化和穩(wěn)定處理，減少水中的腐蝕性物質(zhì)，防止管道內(nèi)壁腐蝕。當(dāng)管道的腐蝕和損壞速度減緩，其使用壽命得以延長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，良好的漏損控制措施可以使金屬管道的使用壽命延長(zhǎng)?10 - 15?年，塑料管道的使用壽命延長(zhǎng)?5 - 10?年。

?減少管網(wǎng)更新頻率和成本

管網(wǎng)更新是供水企業(yè)的一項(xiàng)重大開(kāi)支。當(dāng)管網(wǎng)使用壽命延長(zhǎng)時(shí)，更新頻率降低，從而節(jié)省了大量的管材、管件購(gòu)置費(fèi)用和施工成本。以一個(gè)中型城市為例，每公里給水管網(wǎng)更新成本約為?100 - 200?萬(wàn)元，如果通過(guò)漏損控制措施使管網(wǎng)更新周期從?30?年延長(zhǎng)到?40?年，那么每年在管網(wǎng)更新方面的費(fèi)用就能節(jié)省數(shù)百萬(wàn)元。

?超前檢測(cè)處置爆管隱患

供水管道內(nèi)的腐蝕是導(dǎo)致爆管的重要因素之一，帶壓內(nèi)檢測(cè)技術(shù)可以通過(guò)多種方式檢測(cè)管道內(nèi)壁的腐蝕情況。例如，利用電磁超聲檢測(cè)技術(shù)，能夠檢測(cè)出管道內(nèi)壁因腐蝕產(chǎn)生的微小坑洼和減薄區(qū)域。管道在制造過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生微小裂紋，或者在長(zhǎng)期運(yùn)行中由于外部壓力變化、地質(zhì)活動(dòng)等因素也可能出現(xiàn)裂紋。帶壓內(nèi)檢測(cè)的無(wú)損檢測(cè)方法，如磁粉檢測(cè)和渦流檢測(cè)，可以有效地檢測(cè)出這些裂紋。對(duì)于深埋地下的供水管道，特別是那些使用年限較長(zhǎng)的金屬管道，定期進(jìn)行這種帶壓內(nèi)檢測(cè)，可以提前發(fā)現(xiàn)腐蝕和裂紋問(wèn)題，在尚未嚴(yán)重到導(dǎo)致管道破裂之前，采取修復(fù)或更換措施，能夠有效預(yù)防爆管造成的水損和次生災(zāi)害損失（如交通中斷、其它地下管線擾動(dòng)損壞、臨近設(shè)施和建筑損壞、地下車庫(kù)淹沒(méi)等）。

? ? 避免水土流失引發(fā)塌陷

管網(wǎng)漏損得到控制后，減少了大量水長(zhǎng)期滲漏到地下土壤中的情況。在未控制漏損時(shí)，持續(xù)的漏水可能會(huì)使管道周圍的土壤被水浸泡、沖刷，導(dǎo)致土壤顆粒流失，土壤結(jié)構(gòu)變得疏松。例如，在一些砂質(zhì)土壤地區(qū)，長(zhǎng)期漏水可能會(huì)使砂粒隨水流走，形成空洞。而通過(guò)漏損控制，有效防止了這種因水土流失而造成的地下空洞，從而降低了地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)，保障了城市地面建筑物、道路和基礎(chǔ)設(shè)施的安全。

? 維持地下土體承載能力

穩(wěn)定的給水管網(wǎng)減少了對(duì)地下土體的水壓力波動(dòng)干擾。當(dāng)管網(wǎng)漏水時(shí)，局部水壓力變化會(huì)影響土體的應(yīng)力狀態(tài)，長(zhǎng)期可能導(dǎo)致土體壓縮變形或承載能力下降。通過(guò)漏損控制，使地下土體處于相對(duì)穩(wěn)定的應(yīng)力環(huán)境，其承載能力得以維持，能更好地支撐埋地管線及地面上方的建筑物和道路等結(jié)構(gòu)，避免因土體承載能力不足而引發(fā)的地面塌陷和管線擾動(dòng)破壞（如引發(fā)管線沉降破壞管道自身結(jié)構(gòu)）等事故，減少了因地面塌陷導(dǎo)致的交通中斷、設(shè)施損壞等經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

?減少外部污染物入侵

當(dāng)給水管網(wǎng)漏損得到有效控制時(shí)，管道內(nèi)壓力相對(duì)穩(wěn)定且能維持在正常水平，減少了因壓力波動(dòng)或負(fù)壓情況導(dǎo)致的外部污染物入侵管道的可能性。例如，在管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)局部負(fù)壓，使管道周圍的土壤、污水等雜質(zhì)被吸入管道。而漏損控制措施通過(guò)壓力管理，如安裝壓力調(diào)節(jié)裝置，能有效防止這種情況發(fā)生，從而保障了供水水質(zhì)免受外部污染，使居民能持續(xù)獲得清潔、安全的飲用水。

? 穩(wěn)定水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)

減少漏損意味著水在管道內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定，減少了因漏水導(dǎo)致的水量和水流速度的頻繁變化對(duì)水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)的影響。例如，水中的余氯含量能夠更穩(wěn)定地保持在有效殺菌消毒的范圍內(nèi)，防止微生物滋生。同時(shí)，水中的硬度離子（鈣、鎂離子）因水流穩(wěn)定，其沉淀和溶解平衡也相對(duì)穩(wěn)定，減少了水垢形成和因水垢脫落導(dǎo)致的水質(zhì)渾濁等問(wèn)題，確保了水質(zhì)的持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

?降低管道內(nèi)部腐蝕物釋放

如前文所述，控制漏損往往伴隨著水質(zhì)管理，包括控制水中的酸堿度、溶解氧等因素，以減輕管道腐蝕。由于管道腐蝕程度降低，管道內(nèi)壁因腐蝕產(chǎn)生的金屬離子（如鐵離子、銅離子等）等物質(zhì)釋放到水中的量也會(huì)大幅減少。這有助于維持水的化學(xué)穩(wěn)定性，減少水的色度、濁度變化，避免因金屬離子超標(biāo)而產(chǎn)生的異味和潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，使水質(zhì)在感官性狀和化學(xué)安全性上都得到提升。

? ?減少用戶損失和投訴

給水管網(wǎng)漏損控制能夠減少因漏水對(duì)用戶造成的損失，如房屋浸泡、道路塌陷等情況。同時(shí)，用戶能夠獲得更穩(wěn)定的供水服務(wù)，水壓穩(wěn)定，水質(zhì)也更有保障。這會(huì)大大減少用戶對(duì)供水企業(yè)的投訴，降低企業(yè)用于處理投訴和賠償?shù)馁M(fèi)用。例如，因漏水導(dǎo)致用戶房屋受損的賠償費(fèi)用可能高達(dá)數(shù)萬(wàn)元，減少這類投訴可以為企業(yè)節(jié)省大量資金。