要深入理解聲振法檢漏,不能不研究漏水引發振動的機理,由于管道的材質、口徑不同,埋層的深淺和結構不同,漏口的形狀、方向不同、水壓不同等,使漏水引發的振動隨之不同。很難全面概括,我們在這里分別作一些說明以供參考。 (一)漏水引發振動的主要因素 1)壓力水從漏口噴射引起的噴注噪聲,是一個很寬的頻帶,易沿管道傳播的聲音,對小口徑金屬管有時可達數百公尺。 2)漏口噴射的水,沖擊周圍介質的沖擊振動,主要沿埋層擴散。 3)水口附近形成的水流擾動。 (二)水壓的影響 水壓高噴口出水速度快,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。 (三)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。 (四)漏孔形狀、位置的影響 孔不大而水壓高,沖擊力集中,聲振強;孔很大,甚至斷裂則能量分散易失壓,聲振較弱,如水壓仍高,噴射能量很大則聲振很強。甚至人會直接感受振動。噴射方向會影響沖擊振動的最大點位置,向下噴射最不明顯。 (五)不同材質的影響 主要影響噴注噪聲的振動頻率分布,以A鉛管振動頻率最高,B鑄鐵管次高,C塑料管最低。
不同材質水管漏水聲在地面中心位置檢測時,顯示的頻率特性。A、聚氯乙烯管B、鑄鐵管C、白鉛管(六)漏水振動區域在地面的一般分布規律A、前述三種機理,引發振動在地面沿管線的強度。
漏水振動向兩側傳播,三種機理形成的振動信號隨距離變化的特征曲線示意圖,注意它表示的并非定量意義的測值,而僅是集中擴散趨勢的分布狀態。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。B、漏點附近因三通,拐彎等附加振動的可能。
漏點附近的三通和拐彎可能出現的信號峰值示意圖對小口徑淺埋水管,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凸出值。 |