澳门新葡萄京官网注册漏水振动状态分析

发布时间:14-10-22 16:55分类:技术文章 标签:声振法检漏
当供水系统某处漏水时,压力水从管道裂口处向外喷射,由于压力水与管口破裂缝隙间的摩擦而产生振动会引起喷注噪声。它会沿管道向两侧传播,在管道上几十米范围内可听到相当强烈的喷射声,类似一种哨声,这种声音可沿管道传播,有的甚至可传至几百米远。当管道埋设于地下,埋层的土质、砖石块也会受到压力水的冲击而形成地面的微弱振动,这种振动传至地面附近,可测听到一种比较低频率的声响(见示意图)。
与此同时,压力水可能在冲击口附近冲出空隙,并产生水流回旋式的扰动,有时伴随有气泡声。当管道裂口振动时还可能引发管道其它部位的附加振动。以上这些振动都是由漏水而引发,但直接振动的因素并不相同,所以检漏人员可能检测到的是其中某种振动因素引起的或几种振动因素引起的混合声音,在不同条件下是不同的,这*形成漏水声的多变和复杂性。
另外还有一种情况是不发出声音的漏水(叫无声漏水,如阀门密封不严造成渗水、滴水),这种情况下用声振法是无法进行检测的(见示意图)。
人们在路面上检测地下管道漏水,随着埋层介质的不同,深度不同,距离不同,传至检测点的振动声也不同(见示意图)。
如果测点在管道壁和附属物上,声音主要沿管道传来,会随管的材质、粗细(口径),漏点与测点间距离等因素有所差别,不同口径的管道振动响度沿管道的传播距离不同,水管口径越小声音传播的越远(见示意图)。
人们用不同工具、仪器检测,由于检测设备本身的灵敏度,频率特性等因素也会使人耳听到的声音不同。
总之,由于漏水情况不同,引发振动的因素不同、埋层介质等传播条件不同、检测仪器的性能不同、检测者在不同条件下测听到的漏水声是不同的。检测者应了解这些基本的道理,才会对漏水声的多变性做到心中有数,也有利于判断漏点情况和距离。
漏水声在介质中传播与沿管道传播时的强度变化与频率变化的特点。
漏水声的声源(振动中心点)某点,在土层中,如果介质均匀,这一振动将以球面波的形式向四面八方扩张,传播距离越远,振动幅度越小;距离越近,振动越强。其中因为球面波到达地面的距离以垂直向上方向*短,因而地面上垂直对着漏水点的部位振动*强(见示意图)。
偏离正上方越远,即离漏点越远,振动越弱,所以可定性地说,从地面上寻找漏水点的位置*是寻找地面振动*强的位置。这是听音法测漏点的*基本的依据。这是我们要牢牢掌握的*点。
其次,我国是一个地域辽阔的*,南北跨度很大,山区平原各异,对管道埋设深度的要求不同,例如北方地区冬天寒冷,同口径管道埋设较深,而南方则较浅,江苏、浙江、上海一带的小口径水管埋深不到1米。因为土层对声振动的吸收,尤其是高频声的衰减,所以对于同样的漏水情况在埋层浅的地区较易听清漏水声,而埋层深时,则相对较困难,并且声音听起来更低沉,即低频成分较多,这是我们要掌握的第二点。
第三,管道埋设于不同类型的土层中,土层较密实,弹性较好的情况,声振动传播损失较小;土层松软或过于坚硬则难以激发振动。从地面上方测听前者较易,后者困难。地表上如有草皮、淤泥都是不利于检测振动的因素。另外由于塑料管漏水时的振动较弱,所以测听塑料管的漏水也要比金属管困难(见示意图)。
第四,口径较小的金属管,易振动,且沿管道传播的损失较小,因而漏水声沿小口径金属管道的传播是很远的,一般可达几十米甚至几百米,我们可以利用这一点,初步了解在几十米范围内是否存在漏水。
另外,不同材质的管材沿管道传播的衰减也是不同的,金属材料的管道要比非金属管道传播的远(见示意图)。
第五,检漏时除根据声音大小判别漏点位置外,还应分辨音质,主要*是频率组成。以通俗的话来说,高频成分较多的声音感觉到清脆,低频成分较多的声音感觉到低沉;在管道上漏水声传播越远,高频成分损失*越多,听起来越低沉,而靠近漏点的位置,声音*比较清脆,所以有经验的检测者会根据频率的变化可大致估计漏点距离的远近。
第六,要掌握漏水声的连续性。漏水一旦发生如尚未经修堵或因久淤堵塞,则在相当长的时间内一直在漏,它不同于自来水龙头或某种定时、定量放水的装置,根据管道漏水的这种连续性特点,在夜晚测听时(因为这时不会有多少用户交叉用水)很易区别开是漏水还是放水。
第七,要掌握漏水声连续性和稳定性,管内压力大时,漏水的声响也大,反之亦然。
第八,要掌握漏水引起的振动,随位置的变化,检测定点的关键在于“比较”,只在一点测听是没有多大意义的,只有比较不同点的相对值才有意义。
第九,应特别注意管道因转弯,三通、马鞍、接头凸起等因素引发的振动,因管道中正常过水或漏水而引发管道上某些点共振等现象,这个共振所发出的声响有时会比实际漏水点的声响更强,这需要事*知道管道的主题:实际情况、实测技术和经验的积累,如果处理不当,往往会错判漏点。

发布时间:14-10-22 17:13分类:技术文章 标签:漏水振动状态
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*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,应放置警示牌,穿上警示背心。
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,精确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精确定位。测漏不仅要依靠*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。

发布时间:14-10-22 17:01分类:技术文章 标签:声振法检漏仪
在前文中我们介绍了检漏的方法,本文*在这里主要介绍电子检漏仪,它是目前在该领域应用*为广泛的产品,其基本构成为传感器、放大器、滤波电路、显示器、供电电源和耳机五个部分,变化*多的是显示部分和附加功能,从原来的模拟信号处理发展到现在的数字信号处理,采用数字信号处理技术的检漏仪,其抗环境干扰能力显著增强,能够实现数字频率分析、数字滤波能连续监控并辨别漏水与短时用水的情况,在本文中将进行系统的详细的介绍。
电子放大式测漏仪使用方法的特点:
•调节滤波器,将仪器设置到合适的滤波范围;
•调节仪器增益和音量,使耳机听觉舒适;
•在管道正上方按S型路径沿管道进行探测,注意仔细分辨漏水噪声异常;
•发现异常区域应多次反复测量,并对声音的频率和强度变化进行比较,直到确认异常位置。
•数字化滤波技术。 •数字噪声强度记录。
•前后多次检测的有效值(或*小值)比较记录。 •连续监测记录。
关于电子式侧漏仪的灵敏度,在这里要特别说明,灵敏度既要相当高又不是“愈高愈好”。这与使用者的要求有关,并且一般来讲,灵敏度高时仪器本机的电气噪声也随着增大,这是一对矛盾。例如我国东北地区和南方地区,在东北地区使用应选用高灵敏度的仪器,南方地区则灵敏度适中*可以了。灵敏度是解决测到和测不到(即听到和听不到)地下埋深的漏水的问题。选型应注意本单位主要使用范围,不宜两面求全。应尽可能选择既有足够高灵敏度,仪器本机电气噪声又较低的仪器。
决定灵敏度的关键器件是传感器(常以V/mG为单位表示传感器的灵敏度,仪器的放大倍数可以调节仪器总的灵敏度,但同时本机噪声也相应变化,应调节在有足够信噪比的情况下工作,并非越大越好,因为放大倍数过大,同时也会把外界的冲击、干扰噪声放大,引起放大电路的过饱和,因而会造成声音的失真,使用时应该将放大倍数调到耳机刚好听清楚为宜。
所谓有“足够的信噪比”直观的情况下是在显示器件上有足够的动态范围信号,能从零显示至*大显示间摆动。
真切感、频率选择和抗干扰性:
声音是由物体振动而发出的,发出声音的振动物体称为声源,人生活在空气中,人耳习惯听到的声音是由空气传播的,声音也可以在液体、固体中传播。在传播的过程中,随路径的远离振源能量分布面也扩大,同时,传播的介质对振动还有吸收、反射、散射等作用,会进一步削弱振动的强度,声音也逐渐减小。声音除了描述大小的“声强”外,还有“频率”是指每秒振动的次数,单位是赫兹(Hz)(振动次数/秒),振动频率越高,人耳感觉愈“尖锐”,但人耳可听到的*高频率约16000Hz,再高*进入“超声”,振动频率越低,人耳感觉愈“低沉”,但人耳可听到的*低频率约16HZ,再低*进入“次声”。所谓“音质”顾名思义,指声音的品质,它是一个比较难描述的概念,但基本上可以说是由不同频率振动的合成情况决定的,单频声如钢琴一次敲击的声音,而周围环境各种发声体,不同强弱,不同频率叠加而形成环境噪声,*是典型的多频声。
至于“漏水声
”因其喷水口的振动,周围被冲击层的振动,水流的扰动,管壁的附加振动等的、发声机理不一,而至人耳的复杂路径不同,传至地面再被传感器、放大器经耳机,而至人耳的复杂性,它也是一种异常杂乱的声音。
但是,不管它如何杂乱总还是有相当的规律可寻。在同一点测听,至少有下列三个特点:
*,连续性:只要漏水不突然中止,发声*不会中断。
第二,稳定性:只要供水过程不突然变化,如水压急快升、降等,声音的响度*不会突变。
第三,内容有丰富性:不是单频声、音乐声、白噪声而是某种冲击,翻滚、扰动的综合噪声。
其中*、二两个特征可直接由仪器测量得出,第三个特点较为复杂,一般仪器尚未能充分显示,常要借助于测漏人员听音的分析,也是测漏人员测漏技术和经验的主要方面。
关键性技巧: (1)了解仪器功能:
对一个已有的工具,不充分利用其性能,将事倍功半,反之则可能事半功倍,甚至取得意想不到的效果。
(2)分析周围环境迹象与漏水的关系:
即善于分析周围环境迹象判断附近有漏点:如高于下水道深度的水管在下水道形成大量清水的流淌,小河附近有回流水,冬天局部地面积雪早融,局部植被异常繁茂,地面局部沉陷,建筑墙基异常分离等,亦善于排除非漏水引起的声振干扰:如空壳、局部水泥薄壳的共鸣效益,电杆、变压器等的自鸣声等。
使用检漏仪器的实际操作方法 1.
用听漏棒或传感器在管道上接触检查的“直接听音法”:
“直接听音法”是指直接从管道上听漏水声。它可利用管道传声性能好的特点,用听漏棒或漏水检测仪的耳机听并分辨附近几十米甚至数百米有无漏水,使用这种方法应掌握该方法的特点。
(1)将听漏棒或漏水检测仪的拾振传感器探头直接接触管道,或用该探头联接听音杆后去接触管道,应注意手持稳定,避免摩擦杂声,如果管道并不暴露于路面,则应选择适当的阀门阴井处以听音杆接触。
(2)管道传声好,利用它是一种优点,但同时,如果附近有人用水,水龙头放水声也会传来,在白天用水繁忙时,此起彼落地没有间断,管道上也*不断有声响,能否从偶然的间隙时间中把握分析,是一种检测技术,一般来说,宜在夜间用水很少时,比较容易掌握。
(3)在夜晚测听时,根据漏水声的连续性,很易排除放水的间断干扰。
(4)阀门、转角等接头处两侧对信号衰减可造成突变,根据这种突变的强弱在两侧的区别,可判断漏水应在强度大(声音大)的一侧。
(5)根据不同频率的声音在管道传播(过程中)同一距离有不同衰减的特点,可判断漏点与测点的远近,即高频成分多(尖锐声)的距离近,低频成分多(沉闷声)的距离远,连续测听几个阴井情况*知道漏水发生在哪一小段。
(6)在进户口检查易于知道水管通入用户后,内部有无漏水,对于某大院,基本楼层,某小胡同(巷),均可采用此法快速了解大致有无漏水。
(7)直接听音法的主要功能是了解漏水的有无和大致范围。不是定点,它的优点是在于快速检查,不是定位。
(8)直接听音法的技术,人耳听后的分析判断是很重要的,显示屏上的显示值在某一点上难有直接意义,必须比较几个相关测点判断漏点远近。
(9)管道上的声音有时是很强的,这时整机放大倍数应该调小为宜,对拾振器灵敏度要求也不高,如果比较几个阴井中声振强度的大小,应在放大倍数不变的情况下,注意观察显示屏上的显示值的变化。
2.传感器不直接接触的“间接听音法”
自来水公司对管道的定期巡查,*是沿管道埋设路线上方的路面上放置传感器测听。这时,因土层对振动的吸收,路面上能听到的漏水声是很微弱的,比管道上的声音可能弱几个数量级(几百倍、几千倍),在车流不断的地段,这种方法在白天较难进行,但离马路较远的地区,我们也可在白天作检测,在夜晚安静的环境下检测效果会有更好。
(1)地面上的漏水声尽管很微弱,但正由于其很微弱,传不远,一旦查知存在,*较易定点。这是测定漏点位置的良好方法。
(2)按“S”型路线沿管道走向以间隔0.5~1.0米进行听音,在巡查过程中不宜超过1-2米,通常是走一步放置一次拾振器探头,并且巡查时,如不断走动,光条显示是不稳定的,如每次放下拾振器探头再去观测显示光条,速度*很慢,所以应*从耳机中判断有无可疑点,如无疑,则继续行进,只有在疑点才停下仔细观察显示屏,这里应掌握快速排除非漏点声的技巧,才能提高巡查速度。
(3)在已知附近有漏点或巡测中发现可疑点后,应在可疑点附近反复比较附近各点的声音大小,观察显示屏显示值的大小,寻求声音*大位置关键是“比较各点”,找出振动量比周围大的那个位置(见示意图)。
(4)振动*大(漏水声*大)的位置,通常被判定为*是正对漏水口的地方。但是这个结论在个别特殊情况下可能并不准确,例如漏水口在管侧方向喷射,水冲向路面同一侧,这*可能有一些偏离,不过这种情况对埋层不深时误差是很小的。有经验的检测者可以从偏离管道的情况判别正确漏点位置,如果确知管道埋设线路位置可进一步减少误差。
(5)管道漏水如已流出地面,未必流出路面的出水口*正对漏点,乃应在其附近寻求振动的*大位置,且应注意,如果因长期泄漏造成管道水淹没,将是检测难点,一般应停止供水再加压,可以突出振动显示。
(6)管道已知有漏,有时会在附近找到多处较大振动点,因为一处漏水可能引发附近管道的附加振动,例如对三通,管道转折点的声音应特别慎重,不应把这些地方水流转折造成的较大声响误认为是漏水,这关键是要对地下管道的安装情况要事*清楚*会避免误判。
(7)为了*终确认漏水点的位置,防止大面积误挖,可以在漏水疑点处用凿洞棒凿孔,然后插入机械听漏棒仔细听音确认(如图所示)。
如何从仪器液晶显示屏上正确判断声振*大位置,是一般确定漏点的关键,所谓“声振*大”可以理解为从耳机中听到的声音*大、显示屏上的显示值*大;另外,一方面应正确调节耳机音量放大倍数和显示的放大倍数,使信号响度显示能反应其大小变化范围,既不能小到光条不能显示,又不应大到使其满量程,另一方面,如果在观察显示值过程中有外界冲击干扰,显示值跳变不定,应稍等它回复到*低位置时读值,这是因为漏水振动是连续的,显示值任何时候都不会比实际漏水振动信号值小,而外界干扰一般不连续,所以在检测过程中应避免有连续不断的声振干扰。用选频方法避开某种连续干扰源可取得更好的效果。

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