管道漏水检测原理分析
漏水声波的产生:一定压力下的供水管网,一旦*损发生泄漏,由于管内外压力差的作用,水会从*损点逸出,并具备一定的速度,逸出的水会产生两种力*动过程:
1)由于水的粘滞性并具备初速度,会摩擦管壁,形成振动,该振动以波动形式沿管道向两侧传播。从波动理论来讲,其波动属于线状波,声源为泄漏点,声音能量—声强呈指数规律衰减,衰减系数与传播介质的弹性模量、水压大小、声波的频率有关。
由此看出,漏水声波在传播过程中的规律(这里主要讨论沿管道方向传播,在土壤中以径向传播也遵循此项规律)。由于介质损耗,不同频率的波能量会出现衰减,高频衰减较快,低频衰减慢,离漏水点越近,高频部分能量相对比例较高,通过管道漏水检测仪用耳朵倾听,会感觉声音尖锐;离漏水点越远,由于高频衰减较快,所以人耳会感觉声音比较低沉。
当水柱从*损处逸出后,由于具备质量和初速度,会冲击管体周围的土壤介质,形成振动,并以波动形式,等势面呈球面向四周发散传播,其波动属于球面波,其衰减由两部分组成:空间方向传播的球面发散和径向方向传播的内部介质热损耗,径向传播遵循线状波的衰减规律(同上)。漏水噪声传播传播的距离越近,该处的声强越大,在地面沿管道检测漏水声波,由于h相对于任意斜边r取较小值,故在漏水点地面投影点处附近有较大声强。利用这个特点,可以使用漏水探知机采用地面听音的方式进行漏点准确预*。
漏水声自动记录监测法
以德国SEBA泄漏噪声自动记录仪为例,德国SEBA的GPL99是由多台数据记录仪和一台控制器组成的整体化声波接收系统。当装有*软件的计算机对数据记录仪进行编程后,只要将记录仪放在管网的不同位置,如消火检、阀门及其他管道暴loudian等,按预设时间(如深义2∶00~4∶00)同时自动开K关记录仪,可记录管道各处的漏水声信号,该信号经数字化后自动存入记录仪中,并通过*软件在计算机上进行处理,从而快速探测装有记录仪的管网区域内是否存在漏水。人耳通常能听到30dB以上的漏水声,而泄漏噪声自动记录仪可探测到10dB以上的漏水声。
数据记录仪放置距离视管材、管径等情况而定,一般说来,金属管道可选200~400米的间距,非金属管道应在100之内的间距。判别漏水的依据是:每个漏水点会产生一个持续的漏水声,根据记录仪记录的噪声强度和频繁度来判断在记录仪附近是否有漏水的存在,计算机软件自动识别并作二维或三维图。
常见地下管道漏水检测方法有哪些?
1 、音听检漏法
音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围,简称漏点预*;后者用于确定漏水点位置,简称漏点准确*。
阀栓听音法:是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道暴露的点(如消火检、阀门及暴露的管道等)听测由漏水点产生的漏水声,从而确定漏水管道,缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在300~2500Hz之间,而非金属管道漏水声频率在100~700Hz之间。听测点距漏水点位置越近,听测到漏水声越大;反之,越小。
地面听音法:当通过预*方法确定漏水管段后,用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点,并进行准确*。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较,当地面拾音器靠近漏水点时,听测到的漏水声越强,在漏水点在上方达到较大。
2 、相关仪检漏法
相关仪检漏法是第三代技术,适用于环境干扰噪声大、管道埋设深或不适宜用地面听漏法的区域。可快速准确地测出地下管道漏水点的准确位置。
工作原理为:管道漏水时,在漏口处会产生漏水声波,并沿管道向远方传播,当把传感器放在管道或连接件的不同位置时,相关仪主机可测出由漏口产生的漏水声波传播到不同传感器的时间差Td,只要给定两个传感器之间管道的实际长度L和声波在该管道的传播速度V,漏点位置Lx可按公式 Lx=(L-V×Td)K2 计算出来。式中的V取决于管材、管径和管道中的介质,并全部存入相关仪主机中。