要深入理解声振法检漏,不能不研究漏水引发振动的机理,由于管道的材质、口径不同,埋层的深浅和结构不同,漏口的形状、方向不同、水压不同等,使漏水引发的振动随之不同。很难全面概括,我们在这里分别作一些说明以供参考。 (一)漏水引发振动的主要因素 1)压力水从漏口喷射引起的喷注噪声,是一个很宽的频带,易沿管道传播的声音,对小口径金属管有时可达数百公尺。 2)漏口喷射的水,冲击周围介质的冲击振动,主要沿埋层扩散。 3)水口附近形成的水流扰动。 (二)水压的影响 水压高喷口出水速度快,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。 (三)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。 (四)漏孔形状、位置的影响 孔不大而水压高,冲击力集中,声振强;孔很大,甚至断裂则能量分散易失压,声振较弱,如水压仍高,喷射能量很大则声振很强。甚至人会直接感受振动。喷射方向会影响冲击振动的最大点位置,向下喷射最不明显。 (五)不同材质的影响 主要影响喷注噪声的振动频率分布,以A铅管振动频率最高,B铸铁管次高,C塑料管最低。
不同材质水管漏水声在地面中心位置检测时,显示的频率特性。A、聚氯乙烯管B、铸铁管C、白铅管(六)漏水振动区域在地面的一般分布规律A、前述三种机理,引发振动在地面沿管线的强度。
漏水振动向两侧传播,三种机理形成的振动信号随距离变化的特征曲线示意图,注意它表示的并非定量意义的测值,而仅是集中扩散趋势的分布状态。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。B、漏点附近因三通,拐弯等附加振动的可能。
漏点附近的三通和拐弯可能出现的信号峰值示意图对小口径浅埋水管,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凸出值。 |