Понимание акустического обнаружения утечек

Каковы звуки утечки воды?
Утечки воды в подземных трубах под давлением могут издавать разные звуки:
● «Шипение» или «свист» из-за вибрации трубы и снижения давления в отверстии.
● «Всплеск» или «Журчащий ручей» звучит из-за воды, текущей по трубе.
● Быстрые «удары/стук» от водяных брызг, ударяющихся о стенку почвенной полости.
● Небольшой звяканье камней и гальки, отскакивающих от трубы.
Звук «Шипение» или «Свист», который часто звучит как постоянный статический шум, является единственным, который всегда присутствует при утечках в трубах с давлением воды 30 фунтов на квадратный дюйм или выше. Другие звуки могут присутствовать или отсутствовать, и обычно они не такие громкие. Итак, решаем «Есть ли утечка?» слушая «Шипение» или «Свист».

Какие факторы влияют на эти звуки?
Существует несколько факторов, влияющих на громкость и частотный диапазон звуков, издаваемых протечками воды, передаваемых по трубам и передаваемых на поверхность земли:
● Давление воды в трубе
● Материал и диаметр трубы.
● Тип почвы и уплотнение почвы.
● Глубина грунта над трубой.
● Поверхностное покрытие: трава, рыхлая почва, асфальт, бетонные плиты и т. д.
Громкость или интенсивность звука утечки прямо пропорциональна давлению воды внутри трубы (до предела):
 

Интенсивность звука (громкость) в зависимости от давления воды
Металлические трубы, такие как железные магистрали, медные коммуникации и стальные трубы, передают звуки утечки воды, которые громче и более часто, чем трубы из ПВХ или асбестоцементные трубы. Таким образом, знание материала трубы важно.
Трубы большого диаметра, будь то ПВХ, бетон, сталь или железо, передают гораздо меньше шума от протечек воды, чем трубы малого диаметра. Кроме того, трубы большого диаметра передают звуки более низкой частоты, чем трубы малого диаметра.
Песчаная почва и очень рыхлые почвы, особенно над свежепроложенным трубопроводом, плохо передают звуки утечек воды, равно как и водонасыщенные почвы, такие как болота и топи. Твердая, уплотненная почва лучше всего передает звуки протечек воды. Почва очень быстро поглощает звуки утечки воды. Утечки в водопроводах глубиной всего 3 или 4 фута гораздо легче услышать на поверхности земли, чем утечки в более глубоких линиях. На глубине 7 или 8 футов только очень большие утечки при хорошем напоре воды будут производить достаточный шум, чтобы его можно было услышать на поверхности.
Наконец, важное значение имеет и почвенный покров, будь то асфальтированная улица, рыхлая земля, бетонная плита или газон. Твердые уличные поверхности и бетонные плиты резонируют со звуками утечки воды, и утечку можно услышать на расстоянии от 5 до 10 футов и более по обе стороны от водопроводной трубы. Газоны с травой и рыхлые грунтовые поверхности не имеют такой резонирующей пластинчатой ​​поверхности, а вариации их поверхности затрудняют прочный контакт.
Вернуться к началу страницы

Как звуки утечки распространяются по трубам?
Металлические трубы, особенно железные магистрали диаметром от 6 до 12 дюймов, медные коммуникации и стальные трубы передают звуки протечек воды на сотни футов во всех направлениях. Асбестоцементные трубы и трубы ПВХ не передают звук так далеко.
Расстояния, на которые передаются звуки «шипения» или «свиста» при утечке воды, зависят как от диаметра трубы, так и от ее материала:

Материал и диаметр трубы Расстояние Звук перемещается при утечке 2 галлона в минуту при давлении 60 фунтов на квадратный дюйм
 6-дюймовая чугунная труба от 600 до 1000 футов
 12-дюймовая чугунная труба от 400 до 800 футов
 24-дюймовая чугунная труба от 200 до 400 футов
 6-дюймовая труба переменного тока, от 400 до 800 футов
 12-дюймовая труба переменного тока, от 300 до 500 футов
 24-дюймовая труба переменного тока, от 100 до 300 футов
 6-дюймовая труба из ПВХ длиной от 200 до 300 футов.
 12-дюймовая труба из ПВХ длиной от 100 до 200 футов.
 24-дюймовая труба из ПВХ длиной от 50 до 100 футов.
Таким образом, знание материала и диаметра трубы важно для определения того, насколько далеко шум утечки может передаваться вдоль стенок трубы.

Как звуки утечки распространяются через почву?
Почва очень быстро поглощает звуки утечки воды:
Почва поглощает высокие частоты в большей степени, чем низкие. При утечке в трубе глубиной 6 футов звук «Шипение» или «Свист» будет слабым и «приглушенным», т. е. слышны только более низкие частоты. При утечке в трубе глубиной 3 фута звук становится громче и немного выше по частоте.

Геодезия

«Обследование» — это термин, применяемый для выявления утечек воды, когда нет очевидных доказательств, например, воды, текущей по улице. Каждый гидрант, клапан и линия обслуживания являются возможным местом, где можно услышать звуки утечки воды:

Поскольку звуки лучше распространяются по стенкам труб, чем через почву, всегда в первую очередь прислушивайтесь к гидрантам, клапанам и счетчикам. По мере приближения к месту утечки звук становится громче. Наконец, решите, какие два из этих мест самые громкие. Теперь вы готовы к «Обнаружению утечек воды».