城市生命线

地下管网监测 | 为什么测、测什么、怎么测

2026-08-06
城市生命线科技装备

地下管网监测:为什么测、测什么、怎么测

城市地下管网是维系城市运行的血脉系统。截至2025年,我国城市地下管网总长度已达约 390万公里,累计建成综合管廊约7700公里—— 这张深埋地下的巨网,正从"看不见"走向"看得见、管得住"。

390 万公里

全国地下管网总长度

77 万公里

十五五计划改造里程

≈ 5 万亿元

预计改造总投资规模

一、为什么测:政策驱动与现实倒逼

近年来,国家层面密集出台政策,推动城市地下管网治理从"事后应对"向"事前防控"转型。

📋 关键政策里程碑

2022.01 住建部、发改委《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》—— 到2025年漏损率力争 9%以内
2022.06 国务院《城市燃气管道等老化更新改造实施方案》—— 启动全国老旧管网更新
2023.08 住建部、发改委推进城市生命线安全工程建设,管道节点安装物联智能感知设备
2024.12 中办、国办首次提出"四同步"原则,建立地下管网"一张图"体系
2025.07 中央城市工作会议 —— 国标《城市基础设施公共安全监测通用技术规范》发布
2026 城市生命线工程写入 政府工作报告,27省建成省级监管平台

 ⚠ 行业紧迫现状

💧供水漏损 —— 2020年漏损率13.4%,年流失116亿m³(≈北京3年用水量);2024年已降至9%以下,但部分老城仍远高于均值
🔥燃气安全 —— 全国近10万公里老旧燃气管道亟需更新;2025年全年仍发生燃气事故327起、造成156人死亡;第三方施工破坏占管网事故近90%
🌊排水防涝 —— 约50%雨水管网不达"两年一遇"排涝标准,"城市看海"频发
🗺管网底数不清 —— 2016年普查数据与实际管位脱节,有管线无数据、有数据不准确
十四五收官,十五五接棒。《城市更新"十五五"规划》明确了下一阶段量化目标: 2026—2030年继续建设改造城市地下管网约77万公里,预计总投资约 5万亿元

20万

燃气管网

17.5万

排水管网

17.5万

供水管网

10万

污水管网

12万

供热管网

二、测什么、怎么测:五大领域监测体系

地下管网监测覆盖 "水、气、热、廊、排" 五大领域。以下每项按概念 → 监测内容(测什么)→ 监测设备(怎么测)三层展开。

💧 2.1 供水管网监测

对城市自来水从水厂出厂至用户水表之间的输配管道系统进行运行状态实时感知与故障诊断。核心目标:保障供水连续性、控制管网漏损、防范爆管事故。供水管道深埋地下,传统人工巡检和被动接报模式已无法满足现代城市管理需求,在线监测成为必然趋势。

 监测内容
监测维度具体内容说明
压力
管网节点压力(泵站出口、管网末梢、分区边界)
压力过高有爆管风险,过低影响末端供水
流量
分区供水量、大口径用户瞬时流量
流量异常波动是管网破损或非法取水的重要信号
漏损
区域夜间最小流量、管道声波信号
通过数据分析定位漏损区域,辅助DMA分区管理
水质
浊度、余氯、pH值
监控管网末端水质安全,防止二次污染
 监测设备(部分)

▸ 无纸记录仪

是一款针对大用户流量无纸记录应用场景,集数据采集、处理、记录、存储、报警、供电和显示触摸等功能于一体的新型远程数据监测终端。

▸ 管网压力监测终端

主要用于管网压力监测,采用数据采集和数据通信一体化设计,适用于管网压力、大用户流量、水源水质、易涝点等压力监测应用场景。

▸ 二次供水融合终端

采集终端或水表数据收集、水泵设备状态监测及通讯组网、视频监控、门禁及动环接入、就地化分析决策、协同计算等功能于一体满足的二次供水智能化融合终端设备。

🌊 2.2 排水管网监测

对城市雨水和污水的收集、输送系统运行状态进行在线感知与预警。核心目标:预防城市内涝、监控管网淤堵、发现雨污混接。排水管网运行工况复杂——非满管流与满管流交替、水质腐蚀性强、检查井空间狭窄,对设备可靠性要求较高。

 监测内容
监测维度具体内容说明
液位
管道内水位高度、检查井水深
液位接近管顶时表明下游存在堵塞或排水能力不足
流速/流量
管内流速、瞬时流量、累计流量
掌握管网输水能力,辅助汇水区水量平衡分析
水质
电导率、氨氮、COD
识别旱季污水混入雨水管道(雨污混接溯源)
淤积
管底沉积物厚度
提前预警清淤需求,防止管道过水断面缩小
 监测设备(部分)

▸ 地埋式积水监测仪

实时采集低洼路段、管网井室积水深度数据,全天候自动监测内涝情况,超限及时报警,为排水防汛调度提供数据支撑。

▸ 排水管网智能终端

排水管网智能终端由主机与传感器两部分组成,具有超声液位、压力液位、温度和流量测量功能,实现管网的监测预警、溯源。

▸ 超声波多普勒流速流量仪

一款高性能固定式流速流量测量产品,其基本原理是测量水流速度和水位(面积),并计算出水流断面的流量。

🔥 2.3 燃气管网监测

对城市天然气或人工煤气的输配管道安全状态进行全天候监控。燃气是地下管网中危险性最高的介质——天然气在密闭空间体积浓度达5%~15%即进入爆炸极限,人工煤气中一氧化碳的毒性同样致命。燃气管网监测是城市公共安全的"底线工程"

 监测内容
监测维度具体内容说明
管网压力
中低压管网运行压力、调压站进出口压力
压力异常升高可能源于调压器故障,过低可能因管道断裂
泄漏浓度
阀门井、管廊燃气舱、相邻管线空间的甲烷浓度
超阈值(通常20%LEL)报警并联动关阀
防腐状态
阴极保护电位
判断管道防腐层完整性,预测腐蚀风险
外部扰动
管道沿线振动、温度异常
识别第三方施工、地质灾害对管道的威胁
 监测设备(部分)

低功耗终端

内置锂电池、采用2G/4G/NB-IOT通信方式、自带蓝牙接口;支持手机APP参数配置、远程实时监测、压力异常报警、多种工作模式选择;采用先进的电源管理,实现超长续航。

▸ 管道井智能监测终端

主要用于监测城市地下管网管道井内燃气泄漏情况,发现燃气泄漏时及时远程报警,可有效防止意外发生。

▸ 四氢噻吩在线监测仪

为燃气企业的加臭剂浓度管控、燃气泄漏预警及安全输配提供数据支撑的在线监测类产品。

♨ 2.4 热力管网监测

对城市集中供热系统的热水输配管道进行运行参数在线采集与泄漏诊断。集中供热管网是闭式循环系统,通常采用直埋敷设,外部包裹聚氨酯保温层和高密度聚乙烯外护管。一旦保温层进水或管道泄漏,不仅造成热能损失,高温热水还会冲刷周边土壤引发地面沉降甚至烫伤事故。

 监测内容
监测维度具体内容说明
温度
换热站供回水温度、管网关键节点温度
供回水温差反映热交换效率和水力平衡
压力
管网供水压力、回水压力
压力骤降可能意味着管道破裂
补水流量
系统补水量
补水量异常增加是管网泄漏最直接的信号
保温层状态
管道保温层湿度
保温层进水导致热损失增大,加速管道腐蚀
 监测设备(部分)

▸ 智能温湿度仪

实时监测环境温度、湿度及设备倾斜状态,数据本地清晰显示并远程传输。当温湿度异常或设备姿态变化时及时告警。

▸ 智能压力仪

设备电池供电、低功耗、IP68防护,集成边缘计算、无线传输与多传感采集存储,实时监测热力管网压力,超阈值即刻报警,助力快速处置隐患。

▸ 超声波流量计

采用超声波技术实时监测管道内流体流速、温度及设备姿态,支持DN15-DN6000超宽口径范围,为大型管道流量计量提供非接触式精准测量。

🏗 2.5 综合管廊环境监测

对集中容纳电力、通信、燃气、供热、给水等多种市政管线的地下廊道空间进行环境参数全面感知。综合管廊被称为城市的"生命通道",内部空间密闭狭长(标准断面约3m×4m),各舱室功能差异大——电力舱散热需求高,燃气舱存在爆炸风险,污水舱释放硫化氢。一旦环境失控,抢修人员进入即面临窒息、中毒、爆炸等多重危险。

 监测内容
监测维度具体内容说明
温湿度
廊内空气温度、相对湿度
温度过高影响电缆载流量,湿度过大加速金属腐蚀
有害气体
甲烷、硫化氢、一氧化碳、氧气浓度
不同舱室差异化监测,保障人员进入安全
积水液位
集水坑水深
防止廊内积水淹没设备和管道
结构安全
管廊本体沉降、裂缝、结构接缝位移
管廊穿越不同地层,不均匀沉降是主要风险源
 监测设备(部分)

▸ 智能气体监测仪

集氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷多种监测指标,满足全方位监测需求,支持4G无线通信,实现远程数据实时传输,便于远程监控与管理。

▸ 智能应变传感器

实时采集桥梁、管廊结构应力应变数据,监测荷载、形变变化,及时捕捉结构异常,为桥梁、管廊健康研判、风险预警与安全运维提供数据支撑。

▸ 管网漏损监测仪

高精度管网漏损监测仪远程实时听音采集振动信号,无线上传至平台,依托AI算法智能识别漏水、精准定位漏点并地图展示,同步触发报警推送。

结语:让看不见的地下,变得看得见、管得住

供水控漏损排水防内涝燃气保安全热力稳供暖管廊护环境

五大专项共享同一套底层逻辑:用感知设备延伸管理触觉,用数据平台汇聚分散信号,用智能预警替代被动抢修。

单点感知

全域协同

事后溯源

事前预测