漏水振动源的分析

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  1. 1.带压水体从管道破损处冲出,在破口处摩擦振动产生的喷注振动源。

  2. 2.带压水体冲击破口周边土壤介质引发的冲击振动源。

  3. 3.带压水体冲出破口后,撞击土壤反弹,在冲出的空隙内产生水流扰动的扰流振动源。

  4. 4.管道由于破口的压差而产生的管壁共振源。

      由于振动源的复杂多样性,在现实环境下由于管道的材质不同,管径不同,破口方式不同,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。在我们的实际探测中也能深刻体会到漏水的振动源是连续性、强度不断起伏变化的复杂现象。因此,漏水音的频率也是从几百赫兹到几千赫兹之间分布。我们目前所使用的全部测漏仪都带有滤波范围,比如100-1200赫兹,就是为了切断该漏水音频率范围以外的所有噪音。

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                     图一 铸铁管的滤波范围在200-800赫兹之间,而镀锌管在400-1200赫兹之间。塑料管普遍在600赫兹以内。

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                                                    图一 传统听漏仪上都会带有多种滤波组合,供听漏工选择

水压的影响

         漏水点处的漏水音的大小很大程度是依存与水压的,一般来说水压高,喷口出水的速度就快,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。如图一我们可以看出一个明显的临界值,即3kg/cm2。3kg/cm2以下听音效果急速下降,随压力的变化听音效果变化较大,3kg/cm2 以上基本不变。低于1kg/cm2时,地面上很难听到漏水音;但5 kg/cm2 以上,变化就不明显了。

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                                            图二 水压与漏水音强的关系 (图片源自《漏水调查的基础知识和方法》)

埋深的影响:

        一般硬土传声较好,黏土较差,砂石和绿化带最难。绿化带测漏需要拾音器结合软土插杆进行听音,拾振器单独不宜直接放置测听。沥青路面传声效果最好,容易定位,砖地和水泥硬质路面较好,但有时会产生共振,混淆听觉范围,不易定点。

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漏孔形状、位置的影响

  1. 1.高水压条件下,孔口如针眼或缝隙时的水冲击力最为集中,振动能量高,容易听到漏水音。甚至插入听音杆时可以直接看到     整体杆身振动。

  2. 2.管道断裂或巨大破口时,内外压差相对较小,振动能量较弱。

  3. 3.漏口上喷或侧喷时容易听到漏点,向下喷射时振动能量会因为垂直衰减减弱许多。

 

管道上的三通、拐点

        带压水体在管道遇急弯、变径或半开闸门时会产生冲击从而引发振动。这种振动源也会混淆听漏工作者的判断。在相关仪会出现一个或多个信号峰值。因此需要工作人员掌握探测区域内的管道信息。

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                                                                                图三 训练查找管道的走向

 

2020年6月9日 21:29
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