管道多埋在地下,由于管道年限、質量或者施工問題,管道會發生漏水的現象。為了避免在管道漏水時將全部的管道翻挖出來,一般先進行漏點的查找,再挖掘漏點位置進行管道維修。目前,應用較為廣泛的是音聽檢測法。
音聽檢測法主要是根據拾取的漏水聲音,來判斷漏水位置及漏量情況。
音聽檢測的難點分析
1、被水淹沒狀態
聲波在一個介質中進行,到達與另一個介質的界面上,引起部分或全部聲能的返回過程,或者改變進行方向而再在原介質中進行的現象稱為聲反射。聲折射是因介質中聲速的空間變化而引起聲傳播方向的改變,在聲束穿過生阻抗失配的界面時,因兩個介質的彈性和密度不同導致聲速不同而發生折轉而引起。
聲波在傳播過程中聲束方向會發生改變,除了與介質分界面上的聲阻抗差別有關外還與遇到的障礙物大小有關:障礙物的直徑大于入射超聲波長的1/2,在障礙物表面產生反射,在其邊緣產生少量繞射;若障礙物直徑小于超聲波長的1/2,超聲繞過障礙物繼續傳播,稱為繞射,在障礙物表面產生少量反射。
2、管道噪聲假象
管道噪聲是因流體在流經管道的彎頭,變徑、管體內部結垢、泵體、閥門、管件是成流體擾動,產生了流體動力性噪聲,從而形成管道噪聲和干擾源。
管道噪聲產生的原因:
(1) 流體流經管道時因湍流和摩擦誘發了壓強擾動產生渦流噪聲。
(2) 壓力波動引起氣泡不規則運動產生的空化噪聲。
(3) 泵體、管件、閥門噪聲沿管體傳播并通過管壁向外折射,管徑越大,界面積越大產生的干擾就越強。
以上情形,恰好解釋了閥栓異常、地面能聽到噪聲且相關峰值很好,開挖后出現“干坑”現象。這多半是因管道變徑,壓力波動、閥門關閉不嚴,彎頭設計不合理或缺少吸聲隔聲、減震材料而引發的管道噪聲。
3、排水噪聲干擾
檢漏過程中,經常遇到排水管線與給水管線相鄰的現象,且管道緊貼在一起,下水管道持續的流水聲音會傳播到給水管道,讓檢漏人員誤以為給水管道泄漏。如果有經驗的檢漏人員則可以通過聲音的虛實甄別聲音真偽,辨別是否為帶壓管道泄濕。二者本質區別就是流速不同,聲音的音質不同。
4、相鄰漏點噪聲干擾
相鄰管道或分支管道上發生泄漏,引起相鄰管道震動或分支管道泄漏噪聲與相鄰的管件、折點、三通、消防栓震動噪聲疊加,給檢漏人員造成錯覺,誤把響度最強的位置當作真實漏點位置了,從而導致了干坑現象。另外,像熱力管網供、回水管線同溝并行鋪設,一旦任何一條發生泄漏,噴射到另相鄰管線干擾示意圖一條管線,就會引起相互的噪聲干擾。
5、空洞現象
由于管道鋪設時,地基回填未按規范夯實,地基密實度不夠,隨著地基沉降,聲波在一個介質中到達與另一個介質的界面上,引起部分或全部聲能返回過程,或者改變進行方向而再在原介質中反射的現象稱為聲反射。由此形成了空穴現象。
音聽檢測法的優勢在于儀器設備簡單,操作便捷,適用范圍廣,不受管徑、材質、檢測時間限制。但相對的,對檢測人員的經驗要求較高。