漏水振動狀態分析

我們來探討一下管道漏水引發振動的機理，從而了解其作為振動源的特點。

*，壓力水從管道破損處沖出，在出口處激發振動，產生噴注噪聲。

第二，壓力水沖擊覆蓋管線周圍介質，即周圍土層和地表面，引發沖擊振動。

第三，壓力水沖出管道后，要尋求出處，在附近可能沖出空隙，產生水流擾動，翻滾的流動，并產生相應的聲響。

第四，由于這些機理的復雜多樣，特別在現實條件中，管道的材質不同，管徑不同，破裂管口的形式不同，噴射方向不同，水壓不同，埋層介質不同等等，均會影響漏水振動發生條件。實際檢測也證明，漏水振動是連續的但振動量有起伏變化的復雜振動。因此，漏水引起的振動往往存在各種復雜振動頻率，從幾十赫茲到幾千赫茲都有分布。當前國內外，許多電子放大式測漏儀，頻率覆蓋均在此范圍的原因均在此。

水壓的影響：

水壓高，噴口出水的速度*快，沖擊能量大，引發的振動也大，水壓過低或失壓慢流，振動將微弱甚至消失（見示意圖）。

埋層的影響：

一般砂土傳聲較好，粘土較差，砂土易滲水，不易產生水淹沒，較易測聽，草地軟而減振，拾振器不宜直接放置測聽，較薄的瀝青路面均勻傳聲，易測聽定位，薄水泥路面亦較好，但有時形成薄殼共振，易擴大聲響區域，不易定點；過于堅實的路面隔聲太強會減弱振動。

漏孔形狀、位置的影響：

（1）孔不大而水壓高，沖擊力集中，聲振強。

（2）孔很大，甚至斷裂則能量分散易失壓，聲振較弱。

（3）如水壓高，噴射能量很大則聲振很強，甚至人會直接感受振動。

（4）噴射方向會影響沖擊振動的*大點位置。

（5）向下噴射時，地表振動*不明顯。

管道不同材質的影響：

主要影響噴注噪聲的振動頻率分布，鋼管振動頻率*高，鑄鐵管次高，塑料管*低。

鑄鐵管和鋼管，聲頻集中在0-4KHz；

塑料管，聲頻集中在0-1KHz。

不同材質水管漏水聲顯示的頻率特性（見示意圖）。

對不同埋層，不同材質管道相對應可能不同，對沿與管線垂直方，衰減更快。

漏水聲在土壤中的傳播特性：

頻率越高信號衰減越快,特別是大于800Hz衰減率與埋設深度成正比，到達地面的頻率范圍通常在70-800Hz。

漏點附近的三通、拐彎等對測漏的影響：

由于管道里流速較大的水在急轉彎或變徑時，對管道該處的彎頭或接頭產生沖擊而引發振動，因而漏點附近如果有三通，拐彎等可能會產生附加振動，三通和拐彎出現的信號峰值會比較大（見示意圖），有時候這些拐點的附加振動甚至會比漏點大，這一點也要引起注意。

對小口徑淺埋水管，尤其要特別注意，不要把三通拐彎的干擾信號當成漏點，有時即使沒有漏點，在管道中流速較大時，三通和拐彎處亦會產生較強的振動。

頻率分析在漏水檢測中越來越顯示其重要性，一般理解有如下意義：

*，了解振動信號的構成，對判斷是否漏水振動有益。一般地說，頻譜應較為豐富，才可能是漏點，對于頻率單一的振動，一般不是漏水振動。

第二，用不同的頻段檢測，可以排除外界大部分干擾。通常外界干擾偏于低頻，例如變壓器等干擾為50赫茲或60赫茲。

第三，不同條件下的漏點，振動信號可能有不同的主頻段。一般來說，深度較深，距離較遠時，偏于低頻，埋層較淺，距離較近時，頻率偏高。

第四，振動信號在管道傳播時，高頻成分衰減的速率比低頻成分快。對同一個漏點，測聽者聽到的高頻成分較多的情況，漏點是比較近，反之如低音很豐富，漏點則較遠。對有經驗的測聽者，甚至可以用這種方法初步估測漏點的距離。使用聽漏棒或有頻率分析的電子放大式檢漏儀，應注意采用這種分析。 

另外，管徑越大衰減也越大；水壓越高漏水噪聲也高；經過三通管或90o彎管與直管部分相比衰減得并不很多，然而過四通管之后衰減會變得顯著。

供水管道檢漏過程中應注意的問題

與漏水相似干擾聲有下列幾種：

   管內流水聲：閥門半開、排氣閥排氣、三通點、變徑點、變深點等處的聲音和漏水聲極為相似。

   電力回路聲：變壓器、路燈等會產生300Hz以下的低頻聲。

   下水聲：下水流動聲和下水流入下水井的聲音。

   汽車行駛聲：汽車輪胎的擦過聲。

   風聲：拾音器探頭被風刮時會產生低頻聲。

   城市噪聲：空調、電機、泵站、喧鬧等等噪聲，在林立的樓宇間合成，其聲頻在400Hz-2KHz。

前面敘述了供水管道的檢漏原理、方法和儀器，選用何種檢漏方式要根據所處的地理位置情況及選用的儀器設備而定。無論選用哪種檢漏方法，在去現場檢漏前，一方面要清楚地了解地下管線的實際走向、材質、管徑、埋深、水壓及使用年限；另一方面還要對檢漏儀器進行選擇，帶哪些儀器。對所攜帶的儀器預先要進行檢查，看是否有問題，如電池電壓是否符合要求；接線是否對；有無故障等。其它檢漏工具是否備齊。此外，還應注意如下問題：

   *，如果遇多年未開啟的井蓋要點明火驗證，證明井中無毒氣時，方可下井操作。

   第二，在市區檢漏時一定要注意交通安全，應放置*示牌，穿上*示背心。

   第三，對某些漏點難下決心定位需用打地釬法核實時，一定要查清此處是否有電纜。

   第四，注意保持拾音器或傳感器與測試點接觸良好。

總之，各類檢漏儀都有其自己的特點和性能及使用范圍，*漏水檢測儀而言，絕大部分管道漏水時都能聽到漏水的聲音，并準確找到漏水的地點，但有一少部分漏水點聽測起來不太清楚，分析主要原因是漏水聲傳不到地面上來，情況可能是:

   （1）管道埋設太深，漏水聲能量被泥土吸收;

   （2）漏口被水淹沒，漏水聲能量被水吸收;

   （3）水壓太低，導致漏口處產生的漏水聲很微弱;

   （4）漏口上方有下水管道隔音;

   （5）管道接口處滲漏，幾乎無漏水聲;

   （6）地面上有建筑物或堆積物，無聽漏條件。

漏水檢測儀主要用來檢測埋地壓力管道（例如自來水、消防、供暖等管道）泄漏，*定位泄漏點位置的便攜式儀器，也可用于其他液體和氣體的泄漏點*定位。測漏不僅要依靠先進高效的檢測儀器，同時也需要測漏工作的經驗積累，本文從管道泄漏點的特征、測漏儀器原理到測漏經驗總結都進行了較詳細地介紹，希望能給用戶在工作中帶來實際上的幫助。