一、兩條示蹤線不是一回事：一條給路徑，一條給漏點

非金屬管道上的漏點探測，常聽到兩個帶「示蹤」的說法，一個是示蹤線，一個是示蹤氣體。兩者名稱相近，干的卻不是同一件事，混著用會把整條作業鏈的先后次序搞反。

示蹤線解決的是路徑問題。PE 管、PVC 管本身便是絕緣體，電磁感應類管線儀加上去的電流沒有通路，二次場無從談起，管線儀在這一類管道上基本無從下手。工程上的做法是在敷設管道時同步埋一根金屬示蹤線，或者后期從管道出入口穿入示蹤探頭，讓管線儀有可以追蹤的導體，從而把管道的平面位置與走向測出來。CJJ 61-2017 在非金屬管道探查那一節里，把示蹤電磁法放在「有出入口的非金屬管道」這個前提之下，講的正是這一層。示蹤線給出的成果是一條線，是位置，不是漏點。

示蹤氣體解決的是漏點問題。CJJ 159-2011 的術語一章把氣體示蹤法定義為在供水管道內施放氣體示蹤介質，借助相應儀器設備通過地面檢測泄漏的示蹤介質濃度，推斷漏水異常點的方法。它不測管道在哪，它測漏點在哪。該規程第 9.4.1 條把它的適用場合寫得很窄，只用于供水管網漏水量小，或者采用其他探測方法難以解決的時候。

兩條線的先后便清楚了。先靠示蹤線把路徑定下來，后面的聽測點才落得準。聲學手段在這一條路徑上走不通時，再退到示蹤氣體。把它們當成同一件事的兩個說法，作業順序會直接顛倒。這一步常錯。

表1 兩條示蹤線的分工與邊界

二、頭一處斷點：傳感器沒有金屬部分可吸

非金屬管道上的聲學探測，難不在儀器靈敏度不夠，而在整條信號鏈上有好幾處接不上。頭一處斷點出現在前端，即傳感器往哪裝。

CJJ 159-2011 第 6.2.3 條對噪聲記錄儀的布設位置寫得很具體。檢查井中的供水管道、閥門、水表、消火栓等管件的金屬部分都在其列，分支點的干管閥栓同樣在列，另要求管道與管件表面清潔、記錄儀保持豎直狀態。條文說明進一步點出原因，噪聲記錄儀采用壓電式加速度傳感器，須保證噪聲記錄儀、磁鐵底座與管道金屬部分的良好接觸?，F場拿到這條，頭一件事是找這一段管道上還有沒有可吸附的金屬件。

問題正在這「金屬部分」四個字上。一段 PE 管從閥門井到閥門井之間，管體本身沒有金屬可吸，磁鐵底座無處著力?，F場能做的退讓是把記錄儀挪到兩端的閥門或者消火栓上，而閥門與消火栓的間距往往遠大于直管段上應有的布設間距，等于用兩個相距很遠的測點去覆蓋一整段管道。

這一處斷點的后果是漏點預定位的范圍被放大。噪聲法本身的定位精度停在管段級，測點再稀疏一層，圈出來的異常管段能長到幾百米。后面無論用聽音法逐點收，還是用相關分析法算距離，起點都是一個偏大的范圍。

三、第二處斷點：濾波頻段要反過來設

第二處斷點在參數設置上，而且方向是反的，容易照著金屬管道的習慣往下做。

CJJ 159-2011 第 8.2.5 條給的是這樣一句：當采用相關分析法探測時，應根據管道材質、管徑設置相應的濾波器頻率范圍，金屬管道的下限不低于 200 Hz，非金屬管道的上限不超過 1000 Hz。同一條的兩句話，一側卡下限，一側卡上限，邏輯完全相反。

這個反差來自兩類管材的聲學特性不一樣。金屬管管壁剛度大，漏水聲里的高頻成分能傳得比較遠，把下限抬到 200 Hz 是為了濾掉低頻的環境擾動。非金屬管管壁軟，高頻成分沿管傳播時衰減得快，能拿來做相關的能量集中在偏低的頻段，若仍按金屬管道的習慣把下限抬上去，等于是把有用的那一段先切掉了。

現場翻車的形態很典型：在 PE 管上做完相關分析，互相關圖上沒有清楚的峰，或者峰的位置反復跳。操作人員常常判斷成現場干擾太大，換時段再來一次，結果還是一樣。真正的成因多半是濾波窗口設高了。反過來，把上限壓到 1000 Hz 以內之后，同一個漏點往往立刻給出穩定的峰。方向是反的。

四、第三處斷點：測點間距要減半，大口徑還要走 S 形

第三處斷點在作業量上，也很容易被漏掉。CJJ 159-2011 第 7.3.4 條對地面聽音法的測點間距分了兩類：金屬管道的測點間距不宜大于 2.0 m，非金屬管道的測點間距不宜大于 1.0 m。漏水異常點附近應加密測點，加密測點間距不宜大于 0.2 m。

同一段管道，兩類管材的工作量差一倍。舉一個能算的例子，一段 100 m 的直管段做普查，按金屬管道的 2.0 m 步長走一遍，落下的測點在 50 個上下。換成非金屬管道的 1.0 m 步長，同樣長度要落到 100 個以上。若中間圈出一處異常，按 0.2 m 步長在它兩側各加密 10 m，這一段單獨便要再落下近百個測點。

規程把間距收緊到一半，原因是非金屬管道上的漏水聲傳到地面的距離短，測點鋪稀了，漏點恰好落在兩個測點之間的概率便明顯上升。條文說明也承認這些間距是經驗推薦值，作用是既保證漏水異常的發現率，又把探測人員的勞動強度控制住。

大口徑非金屬管道還有一層額外要求。第 7.3.5 條寫明，當采用地面聽音法進行漏水點定點，或者對管徑大于 300 mm 的非金屬管道進行漏水探測時，宜沿管道走向成 S 形推進聽測，偏離管道中心線的距離不應超過管徑的二分之一。管徑一大，漏點在橫斷面上的位置差異便顯出來，只沿中心線走一條線，容易從漏點旁邊擦過去。

五、第四處斷點：布設間距隨管材硬度遞減

第四處斷點與頭一處同源，都出在管材上，但落在布設間距這一層。

CJJ 159-2011 第 6.2.2 條要求，應根據被探測管道的管材、管徑等情況確定噪聲記錄儀的布設間距，并給出五條規則：應隨管徑的增大而相應遞減，應隨水壓的降低而相應遞減，應隨接頭、三通等管件的增多而相應遞減，當噪聲法用于漏點探測預定位時還應根據閥栓密度加密測量并相應減小布設間距，直管段上的布設間距上限不超過該規程表 6.2.2 的規定。條文說明補了一句要緊的話，布設間距主要取決于管材，其次才考慮管徑、水壓、管件、接口、分支管道與埋設環境，表里的上限值是實踐經驗推薦值。

「主要取決于管材」這幾字落到非金屬管道上，含義是布設間距要往小里收。管材越軟，漏水聲沿管衰減越快，兩個記錄儀之間的那段管一旦超出聲音能覆蓋的范圍，中間發生的漏點兩邊都聽不見。

這一層常被簡化成一句「塑料管上間距要小」，小到多少卻不落實。可操作的做法是先在一段已知管徑與水壓的管段上試布一次，看相鄰兩臺記錄儀的讀數能不能互相印證，再據此定這一片區域的間距，把試出來的結果寫進技術設計書。CJJ 159-2011 第 3.0.4 條本已把探測方法試驗列為探測準備的必備環節，并要求在有代表性的管段上進行，通過試驗評價儀器設備的適用性與方法的有效性。

表2 非金屬管道上聲學鏈的四個斷點

六、塑料管上相關分析法不理想：水聽傳感器這一條出路

相關分析法在非金屬管道上的限制，規程沒有回避。CJJ 159-2011 第 8.2.2 條的條文說明寫得很直白：對聲波傳送差的管道，如大口徑干管或塑料管等，相關儀探測效果不理想，此時應采用水聽傳感器，水聽傳感器可安裝在消火栓、排氣閥、流量計等的出水口。

這一段給出了兩個信息。其一，塑料管上相關分析法效果不理想是規程承認的前提，不是操作不當造成的結果。其二，出路不是換一臺更靈敏的相關儀，而是換一類傳感器。

差別在耦合路徑上。常規的加速度傳感器拾取的是管壁振動，塑料管壁軟、阻尼大，振動從漏點傳到傳感器時已經衰減掉大部分。水聽傳感器直接感受管內水體的壓力波動，走的是水這一條路徑，繞開了管壁的衰減環節，在塑料管上往往能拿到比加速度傳感器高得多的信噪比。

代價是布設條件變苛刻。水聽傳感器要裝在消火栓、排氣閥、流量計一類出水口上，這些點的間距通常遠大于直管段上的布設間距，而且未必位于待測管段的兩端。能用的時候效果明顯，找不到合適出水口的時候仍然要回到地面聽音法這條路上。

七、繞過土壤路徑：鉆孔聽音法

地面聽音法在非金屬管道上吃力，癥結有一半不在管道，而在管道以上的那一層土。漏水聲要從管體穿出管壁，再穿過回填土與路面結構才到拾音器腳下，非金屬管上的初始聲壓本已偏低，穿過這一層之后更是所剩無幾。

規程給的解法是另開一條路。CJJ 159-2011 第 7.4 節是鉆孔聽音法，第 7.4.1 條寫它可用于供水管道漏水異常點的定點，第 7.4.4 條要求鉆孔聽音法使用聽音桿，探測時聽音桿宜直接接觸管道管體。把傳感器送到管體上，等于把土壤那一段衰減整個繞開。

現場操作這一道工序上有兩條硬要求。第 7.4.2 條規定，鉆孔之前先掌握漏水異常點附近其他管線的資料，動鉆之前這一份資料往往決定會不會打到旁的管線。第 7.4.3 條給的是鉆孔本身，每個漏水異常處的鉆孔數量不少于 2 個，兩鉆孔間距不大于 50 cm。條文說明解釋了兩條的原因：單個鉆孔無法比較漏水噪聲強度與頻率，因而無法定位。兩鉆孔間距一旦超過 50 cm，定位誤差便跟著變大。

鉆孔聽音法的定位邏輯因此不是「聽哪一點響」，而是「比較兩個孔哪個更響」。這與地面聽音法沿管找高值的思路不同，判讀的是相對量，對操作人員經驗的依賴也低一些。代價是要破路，得先看現場條件允不允許。

八、繞過聲學路徑：氣體示蹤法

聲學鏈在非金屬材料上處處衰減，規程給出的另一條出路是整條繞開聲學，改走氣體。CJJ 159-2011 第 9.4 節是氣體示蹤法，條文不多，每一條都對應著一處容易出岔子的環節。

第 9.4.2 條列了示蹤介質應滿足的五條要求。一是無毒、無味、無色，不得污染供水水質。二是具有相對密度小、向上游離的特性，且穿透性強。三是易被檢出。四是不易被土壤等管道周圍介質所吸收。五是易獲取、安全性高。條文說明給出目前實踐中較常采用的介質配比，氫氣 5%、氮氣 95%。五條要求里，向上游離與穿透性強決定了氣體能從漏點往上冒到地表，不易被土壤吸收決定了它在上升途中不會被沿途介質吃掉，兩條合起來才構成地面能檢出濃度異常的前提。

第 9.4.3 條給儀器門檻，傳感器靈敏度應優于 1 mg/L。第 9.4.4 條要求探測前先計算待測供水管道的容積，備足示蹤氣體。這一條在現場常被跳，跳了之后的表現是氣體注進去，濃度卻始終上不來。舉一個能算的例子，一段 DN200、長 100 m 的管段，按內徑 0.2 m 算，截面積約 0.0314 m2，容積約 3.14 m3。換成 DN300 的同樣長度，截面積約 0.0707 m2，容積約 7.07 m3，翻了一倍還多。同一個注氣量在前者夠用，在后者便稀掉了。

第 9.4.5 條要求注氣前關閉相應閥門，確保閥體、閥門螺桿與相關接口密封無泄漏，把待測管段隔出來。第 9.4.6 條寫不宜在風雨天氣條件下作業。第 9.4.7 條要求根據管道埋深、周圍介質類型、路面性質以及示蹤介質從漏點逸出至地表的時間，確定合適的探測時段。第 9.4.8 條寫環境許可時，宜沿管道走向上方鉆孔取樣檢測濃度，鉆孔時不得破壞供水管道。

這四條串起來是一條時間線：先隔離，再注氣，然后等氣體從漏點往上逸出，末了在地表按算出來的時段去測。時段算錯，早到則濃度未起，晚到則已經被風或者土壤稀釋。這一條靠等。這也是第 9.4.1 條把它限定在漏水量小或其他方法難以解決場合的原因，它慢，且有停水作業的要求。

九、另外兩條旁證：探地雷達與管道內窺

聲學走不通、氣體又不具備條件的時候，規程還留了兩條不靠聲音的路，性質上都屬于旁證，各自的前置條件也不輕。

探地雷達法在第 9.2 節。它測的不是管道本身，而是漏水點周圍形成的浸濕區域或脫空區域，屬間接方法。第 9.2.2 條要求浸濕區域或脫空區域與周圍介質存在明顯的電性差異，且界面產生的異常能在干擾背景場中分辨。條文說明補了一條排除條件，供水管道位于地下水位以下或地下介質嚴重不均勻的地段不適宜采用。第 9.2.5 條對測線布置的要求是測線宜垂直于管道走向，并保證至少 3 條測線通過漏水異常區，異常區應加密布置測線，必要時采用網格狀布置。

管道內窺法在第 9.1 節，用閉路電視攝像系統查視管道內部缺損。它的前置條件偏重：第 9.1.3 條要求管道停止運行，且排水至不淹沒攝像頭。第 9.1.4 條對推桿式探測儀要求兩相鄰出入口的距離不宜大于 150 m，第 9.1.5 條對爬行器式放寬到 500 m，兩者都要求管徑、彎曲度與坡度不影響探測儀行進。儀器側的門檻在第 9.1.2 條，攝像機感光靈敏度不應大于 3 lux，分辨率不應小于 30 萬像素或水平分辨率不應小于 450 TVL，圖像變形控制在正負百分之五以內。

兩條旁證的定位要擺正。探地雷達給出的是浸濕區的范圍，不是管體上的破口。內窺看得見管內的缺損，卻要先停水排水。它們能縮小開挖范圍，或者證實某一處確實有問題，卻替代不了地面上那一個點的定位。

十、兩條硬門檻：埋深與壓力

非金屬管道上的漏點探測，還有兩條不因方法而變的硬門檻，先核對這兩條再談選什么方法，能省掉大量無效作業。

頭一條是埋深。CJJ 159-2011 第 7.3.2 條寫地面聽音法探測時，地下供水管道埋深不宜大于 2.0 m。條文說明解釋，管頂埋深超過 2.0 m 時，漏水噪聲不易傳到地表，強度也會大大降低，聽音效果較差。第 9.3.2 條對地表溫度測量法給的線更淺，埋深不應大于 1.5 m，同樣注明是經驗推薦值，埋深過大時漏水無法對地表溫度造成影響或影響很小。兩條線一深一淺，是兩條不同路徑各自的物理邊界。

第二條是壓力。第 7.1.2 條要求聽音法的管道供水壓力不應小于 0.15 MPa，環境噪聲不宜大于 30 dB。第 8.1.2 條對相關分析法給的是同一個數，管道水壓不應小于 0.15 MPa。條文說明解釋了這一條與《城市供水企業資質標準》里供水管干線末梢服務壓力不低于 0.12 MPa 的關系，0.15 MPa 略高于那條線，但一般供水公司的管道壓力能滿足，不至于因探測而給企業增加負擔。

兩條門檻的用處在于先篩后測。埋深超過 2.0 m 的管段，地面聽音法可以先排除。壓力達不到 0.15 MPa 的管段，聽音法與相關分析法同時出局，剩下能走的是噪聲法長期監測、氣體示蹤法或者內窺法。篩完之后再決定派什么設備上場，比到了現場才發現聽不見要省事。門檻先看。

表3 金屬管道與非金屬管道在聲學探測上的參數對照

十一、常見誤用六條

頭一類誤用是把示蹤線的成果當漏點位置用。示蹤線給出的是管道走向，是后面所有聽測點的底圖，它與漏點無關。拿示蹤線測出的平面位置去開挖，挖到的是管道，不是破口。

第二類是在非金屬管上沿用金屬管道的濾波習慣。第 8.2.5 條對兩類管材的要求方向相反，金屬管道卡的是下限 200 Hz，非金屬管道卡的是上限 1000 Hz。照抄金屬管道的設置在塑料管上做相關分析，得到的往往是沒有峰或者峰位亂跳。

第三類是測點間距不分管材。第 7.3.4 條把非金屬管道的普查步長收到 1.0 m，是金屬管道的一半。按 2.0 m 的步長在 PE 管上走一遍，漏點落在兩測點之間的情形并不少見。

第四類是噪聲記錄儀找不到金屬部分時隨手布在管體上方。第 6.2.3 條要求布設在管件的金屬部分，條文說明點明是壓電式加速度傳感器需要與金屬部分良好接觸。布在非金屬管體上方，耦合條件不滿足，讀出來的數據不能與金屬部分上的記錄橫向比較。

第五類是氣體示蹤法跳過了容積計算與隔離檢查。第 9.4.4 條與第 9.4.5 條是前后兩道，前者決定注多少，后者保證注進去的氣體不從別處跑掉。少了任何一道，濃度都上不來，而結論往往被寫成這段管道沒有漏點。

第六類是拿間接方法的成果當直接證據。探地雷達測的是浸濕區或脫空區，管道內窺看的是管內缺損，兩者都只能縮小范圍或者提供旁證，不能直接給出管體上的破口位置。

十二、裝備落點：對著斷點配設備

把四個斷點與兩條門檻擺在一起，裝備該怎么配便清楚了。北京康高特（KGT）自研的聽漏裝備在這一類場合的分工，正對著前面這幾處限制。

大海智能數字聽漏儀的頻率范圍為 0 至 4000 Hz，數字低通拐點從 20 Hz 一路到 4000 Hz 分檔可調，其中 400、500、630、800、1000 Hz 幾檔正好把規程對非金屬管道的上限要求卡住。模擬低通另有 100、200、400 Hz 三檔，與 46 dB 增益、0 至 100 的信號強度指示配合，用在 PE 管上逐點收點這一環。它的拾音器為機電型，防護等級 IP67，控制單元配 5 英寸 TFT LCD 觸摸屏與 64 G SD 卡存儲，現場作業溫度范圍為 -15 至 50 攝氏度。

星辰智能數字聽漏儀的整機頻率范圍為 0 至 6000 Hz，拾音器靈敏度 48±5 V/g、量程正負 0.1 g、拾音器頻率范圍 10 至 3000 Hz、諧振頻率約 9 kHz，并支持藍牙連接手機軟件在地圖上標記點位。非金屬管道上加密測點的數量本已翻倍，把位置一并記下來這一件事由它承擔，多人協同也對得上。

聽瀾噪聲記錄儀采用強磁吸附，傳感器靈敏度不低于 1600 pc/g，防護等級 IP68，工作溫度 -20 至 70 攝氏度，鋰電池標準使用壽命 5 年，通過 4G Cat1 與藍牙完成遠傳與現場配置，以 0 至 99 的指標與綠、黃、紅三色呈現節點狀態。它部署在閥門與消火栓等管件的金屬部分上，用長期趨勢把異常先圈到片區，再調度聽漏儀進場。它解決不了管體上沒有金屬可吸的問題，但能把前面那一處斷點的后果接住。

表4 北京康高特（KGT）自研裝備在非金屬管道漏點探測上的落點

結語：路徑先定，斷點先認

非金屬管道上的漏點探測，難處集中在兩處。一是聲學信號從漏點走到傳感器這一路上衰減得太快，二是規程里為金屬管道寫的那套參數，在非金屬管道上大半要反過來用。先把示蹤線給出的路徑定準，再把四個斷點逐條認下來，剩下的便不是設備的問題，而是順序的問題。

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