管道漏水检测——声振法检漏的基本原理

声振法检漏的基本原理

一、漏水产生的各种振动和传播路径     

供水管是有一定水压的水管，当某处漏水时，压力水从管道裂口处向外喷射，由于压力水与管口缝隙间的摩擦而产生振动会引起喷注噪声。漏水声在土壤中的传播特性频率越高信号衰减越快,特别是大于800Hz衰减率与埋设深度成正比，到达地面的频率范围通常在70-800Hz。它会沿管道向两侧传播，在管道上几十米范围内可听到相当强烈的喷射声，类似一种哨声，这种声音可沿管道传播，有的甚至可传至几百米远。当管道埋设于地下，埋层的土质、砖石块也会受到压力水的冲击而形成地面的微弱振动，这种振动传至地面附近，可测听到一种比较低频率的声响

与此同时，压力水可能在冲击口附近冲出空隙，并产生水流回旋式的扰动，有时伴随有气泡声。石棉水泥接口的石棉含量太高或捻打不实，球墨铸铁管接口在放橡皮垫圈时没有将接口清扫干净，导致垫圈偏心和扭曲，塑料管接头处扭曲变形或胶涂抹不均匀等。当管道裂口振动时还可能引发管道其它部位的附加振动。以上这些振动都是由漏水而引发，但直接振动的因素并不相同，所以检漏人员可能检测到的是其中某种振动因素引起的或几种振动因素引起的混合声音，在不同条件下是不同的，这就形成漏水声的多变和复杂性。     另外还有一种情况是不发出声音的漏水（叫无声漏水，如阀门密封不严造成渗水、滴水），这种情况下用声振法是无法进行检测的

人们在路面上检测地下管道漏水，随着埋层介质的不同，深度不同，距离不同，传至检测点的振动声也不同。

如果测点在管道壁和附属物上，声音主要沿管道传来，会随管的材质、粗细（口径），漏点与测点间距离等因素有所差别，不同口径的管道振动响度沿管道的传播距离不同，水管口径越小声音传播的越远

人们用不同工具、仪器检测，由于检测设备本身的灵敏度，频率特性等因素也会使人耳听到的声音不同。     总之，由于漏水情况不同，引发振动的因素不同、埋层介质等传播条件不同、检测仪器的性能不同、检测者在不同条件下测听到的漏水声是不同的。据分析，管网漏失水量占到水损总量的40-70%，是构成水损的主要因素，因此，如何探测出管道漏水点，减少漏失水量也就成为当前供水行业的一个重要课题。检测者应了解这些基本的道理，才会对漏水声的多变性做到心中有数，也有利于判断漏点情况和距离。

管道漏水检测，听音的真切感、频率选择和抗干扰性：

听音的真切感、频率选择和抗干扰性：

将这两个问题合并来谈较为方便，大家都知道声音是由物体振动而发出的，发出声音的振动物体称为声源，人生活在空气中，人耳习惯听到的声音是由空气传播的，声音也可以在液体、固体中传播。在传播的过程中，随路径的远离振源能量分布面也扩大，同时，传播的介质对振动还有吸收、反射、散射等作用，会进一步削弱振动的强度，声音也逐渐减小。这与使用者的要求有关，并且一般来讲，灵敏度高时仪器本机的电气噪声也随着增大，这是一对矛盾。声音除了描述大小的“声强”外，还有“频率”是指每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）（振动次数／秒），振动频率越高，人耳感觉愈“尖锐”，但人耳可听到的高频率约16000 Hz，再高就进入“超声”，振动频率越低，人耳感觉愈“低沉”，但人耳可听到的低频率约16HZ，再低就进入“次声”。

所谓“音质”顾名思义，指声音的品质，它是一个比较难描述的概念，但基本上可以说是由不同频率振动的合成情况决定的，单频声如钢琴一次敲击的声音，而周围环境各种发声体，不同强弱，不同频率叠加而形成环境噪声，就是典型的多频声。

至于“漏水声 ”因其喷水口的振动，周围被冲击层的振动，水流的扰动，管壁的附加振动等的、发声机理不一，而至人耳的复杂路径不同，传至地面再被传感器、放大器经耳机，而至人耳的复杂性，它也是一种异常杂乱的声音。

但是，不管它如何杂乱总还是有相当的规律可寻。

在同一点测听，至少有下列三个特点：

一，连续性：只要漏水不突然中止，发声就不会中断。

二，稳定性：只要供水过程不突然变化，如水压急快升、降等，声音的响度就不会突变。

三，内容有丰富性：不是单频声、音乐声、白噪声而是某种冲击，翻滚、扰动的综合噪声。

管道漏水检测，寒冷加拿大的管道公司怎么做的

在冻土区维护和应急抢修方面，加拿大的管道公司会把事故类型进行详细分类。分类标准主要根据管道密封性问题、环境完整性问题、管道完整性问题和日常维护问题等。这些公司经验较多，能对不同的事故进行分析，进而促成完整的预案，并在管道沿线设有小型维修站。二，在市区检漏时一定要注意交通安全，应放置警示牌，穿上警示背心。加拿大相关部门要求，在紧急事故时，相关维修人员要在24个小时内赶往事故地点。在土质较硬地区，他们会***行钻孔，然后用液压水枪进行切割和开挖。

对于重要的安全问题，加拿大有完整的针对高寒地区作业和自救的培训，有专门对衣物材质、救援效果的要求，以及专门的通信设备和救护规范。

根据加拿大的经验，我国相关针对高寒地区管道运行提出建议。这些建议是：加强巡线工培训，适当增加***人员，加强***知识培训。同时，提高飞机巡线的利用率。在土质较硬地区，他们会***行钻孔，然后用液压水枪进行切割和开挖。正确选用设备，制定设备进入方案。可改装原有设备，尽量增加履带式设备的数量，使其能方便进入事故地点。

在进入大雪覆盖地段进行作业时，要评估雪地承载能力。要开展维抢修事故分析和事故预警。参考国外相关文献和做法，对可能出现的问题进行预测、分类和特征分析，如是否是夏季施工等。要在管道附近建立维修站。

冻土基坑开挖方法选择应慎重，建议使用液压水枪。提高作业效率，减少基坑暴露时间，使用一些保温毯和钢板进行基坑保温工作。加大基坑回填监管力度，真正落实粗颗粒土的铺设，以防后患。重视伴行道的维护和植被保护。在场地开挖、平整、道路修筑，碾压等过程中，施工单位对地下管道详细位置不了解，导致碰伤、压坏、挖断管道。要确定管道维护***，在初几年加强对管道、伴行道和冻胀融沉问题的检测，尤其对河道处、岩石撕裂位置的干扰等检测，并对一些下陷地方进行一定程度的回填。此外，要完善管道监测项，增加冻土融沉监测、翘曲上拱检测、褶皱检测、边坡检测和木屑层状况检测等内容。要完善人员培训制度，进行相关考核，凭证上岗，并增加野外求生和紧急自救的培训，提高员工自救能力。要改善人员装备，建议增加电话，增加对员工的紧急医护预案和救护车辆等，加大施工专门防护衣的研制和开发力度。

当带压管道存在漏点，地埋管道漏水检测费用管道里的介质被挤压出管道的过程中，介质与管道壁会产生摩擦声，或者介质从管道中被挤压出后与周围环境产生撞击声，等等这些声音统一称为漏水噪声。地埋管道漏水检测费用由于管道的材质不同，管径大小不同，漏点的多少等原因都会对漏损噪声有影响，所以漏损噪声是多种多样的。由于距声源更远，地表将衰减更多的信息，不同条件对异常进行四分法操作，并向测漏仪大读数、声音***强方向调整，直至测定出其漏点的准确中心位置。地下管道漏水的规模一般是由暗漏到明漏的转变。地埋管道漏水检测费用漏水发生后，漏水现象（噪声等）会一直存在，许多时候，暗漏流入河道、下水道、或电缆、光缆、供热管沟而始终形成不了明漏。