漏水振动状态分析

我们来探讨一下管道漏水引发振动的机理，从而了解其作为振动源的特点。

*，压力水从管道破损处冲出，在出口处激发振动，产生喷注噪声。

第二，压力水冲击覆盖管线周围介质，即周围土层和地表面，引发冲击振动。

第三，压力水冲出管道后，要寻求出处，在附近可能冲出空隙，产生水流扰动，翻滚的流动，并产生相应的声响。

第四，由于这些机理的复杂多样，特别在现实条件中，管道的材质不同，管径不同，破裂管口的形式不同，喷射方向不同，水压不同，埋层介质不同等等，均会影响漏水振动发生条件。实际检测也证明，漏水振动是连续的但振动量有起伏变化的复杂振动。因此，漏水引起的振动往往存在各种复杂振动频率，从几十赫兹到几千赫兹都有分布。当前国内外，许多电子放大式测漏仪，频率覆盖均在此范围的原因均在此。

水压的影响：

水压高，喷口出水的速度*快，冲击能量大，引发的振动也大，水压过低或失压慢流，振动将微弱甚至消失（见示意图）。

埋层的影响：

一般砂土传声较好，粘土较差，砂土易渗水，不易产生水淹没，较易测听，草地软而减振，拾振器不宜直接放置测听，较薄的沥青路面均匀传声，易测听定位，薄水泥路面亦较好，但有时形成薄壳共振，易扩大声响区域，不易定点；过于坚实的路面隔声太强会减弱振动。

漏孔形状、位置的影响：

（1）孔不大而水压高，冲击力集中，声振强。

（2）孔很大，甚至断裂则能量分散易失压，声振较弱。

（3）如水压高，喷射能量很大则声振很强，甚至人会直接感受振动。

（4）喷射方向会影响冲击振动的*大点位置。

（5）向下喷射时，地表振动*不明显。

管道不同材质的影响：

主要影响喷注噪声的振动频率分布，钢管振动频率*高，铸铁管次高，塑料管*低。

铸铁管和钢管，声频集中在0-4KHz；

塑料管，声频集中在0-1KHz。

不同材质水管漏水声显示的频率特性（见示意图）。

对不同埋层，不同材质管道相对应可能不同，对沿与管线垂直方，衰减更快。

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。

漏点附近的三通、拐弯等对测漏的影响：

由于管道里流速较大的水在急转弯或变径时，对管道该处的弯头或接头产生冲击而引发振动，因而漏点附近如果有三通，拐弯等可能会产生附加振动，三通和拐弯出现的信号峰值会比较大（见示意图），有时候这些拐点的附加振动甚至会比漏点大，这一点也要引起注意。

对小口径浅埋水管，尤其要特别注意，不要把三通拐弯的干扰信号当成漏点，有时即使没有漏点，在管道中流速较大时，三通和拐弯处亦会产生较强的振动。

频率分析在漏水检测中越来越显示其重要性，一般理解有如下意义：

*，了解振动信号的构成，对判断是否漏水振动有益。一般地说，频谱应较为丰富，才可能是漏点，对于频率单一的振动，一般不是漏水振动。

第二，用不同的频段检测，可以排除外界大部分干扰。通常外界干扰偏于低频，例如变压器等干扰为50赫兹或60赫兹。

第三，不同条件下的漏点，振动信号可能有不同的主频段。一般来说，深度较深，距离较远时，偏于低频，埋层较浅，距离较近时，频率偏高。

第四，振动信号在管道传播时，高频成分衰减的速率比低频成分快。对同一个漏点，测听者听到的高频成分较多的情况，漏点是比较近，反之如低音很丰富，漏点则较远。对有经验的测听者，甚至可以用这种方法初步估测漏点的距离。使用听漏棒或有频率分析的电子放大式检漏仪，应注意采用这种分析。 

另外，管径越大衰减也越大；水压越高漏水噪声也高；经过三通管或90º弯管与直管部分相比衰减得并不很多，然而过四通管之后衰减会变得显著。

供水管道检漏过程中应注意的问题

与漏水相似干扰声有下列几种：

   管内流水声：阀门半开、排气阀排气、三通点、变径点、变深点等处的声音和漏水声极为相似。

   电力回路声：变压器、路灯等会产生300Hz以下的低频声。

   下水声：下水流动声和下水流入下水井的声音。

   汽车行驶声：汽车轮胎的擦过声。

   风声：拾音器探头被风刮时会产生低频声。

   城市噪声：空调、电机、泵站、喧闹等等噪声，在林立的楼宇间合成，其声频在400Hz-2KHz。

前面叙述了供水管道的检漏原理、方法和仪器，选用何种检漏方式要根据所处的地理位置情况及选用的仪器设备而定。无论选用哪种检漏方法，在去现场检漏前，一方面要清楚地了解地下管线的实际走向、材质、管径、埋深、水压及使用年限；另一方面还要对检漏仪器进行选择，带哪些仪器。对所携带的仪器预先要进行检查，看是否有问题，如电池电压是否符合要求；接线是否对；有无故障等。其它检漏工具是否备齐。此外，还应注意如下问题：

   *，如果遇多年未开启的井盖要点明火验证，证明井中无毒气时，方可下井操作。

   第二，在市区检漏时一定要注意交通安全，应放置*示牌，穿上*示背心。

   第三，对某些漏点难下决心定位需用打地钎法核实时，一定要查清此处是否有电缆。

   第四，注意保持拾音器或传感器与测试点接触良好。

总之，各类检漏仪都有其自己的特点和性能及使用范围，*漏水检测仪而言，绝大部分管道漏水时都能听到漏水的声音，并准确找到漏水的地点，但有一少部分漏水点听测起来不太清楚，分析主要原因是漏水声传不到地面上来，情况可能是:

   （1）管道埋设太深，漏水声能量被泥土吸收;

   （2）漏口被水淹没，漏水声能量被水吸收;

   （3）水压太低，导致漏口处产生的漏水声很微弱;

   （4）漏口上方有下水管道隔音;

   （5）管道接口处渗漏，几乎无漏水声;

   （6）地面上有建筑物或堆积物，无听漏条件。

漏水检测仪主要用来检测埋地压力管道（例如自来水、消防、供暖等管道）泄漏，*定位泄漏点位置的便携式仪器，也可用于其他液体和气体的泄漏点*定位。测漏不仅要依靠先进高效的检测仪器，同时也需要测漏工作的经验积累，本文从管道泄漏点的特征、测漏仪器原理到测漏经验总结都进行了较详细地介绍，希望能给用户在工作中带来实际上的帮助。