Розуміння акустичного виявлення витоків

Які звуки витікає з води?
Витік води в підземних трубах під тиском може видавати різні звуки:
● «Шипіння» або «свист» від вібрації труби та зниження тиску на отворі
● Звуки «хлюпотіння» або «дзюрчання струмка» від води, що тече навколо труби
● Швидкі «стукітні» звуки від бризок води, що вдаряються об стінку ґрунтової порожнини
● Невеликі звуки «дзвону» каменів і гальки, що відскакують від труби
Звук «шипіння» або «свист», який часто звучить як постійний статичний шум, є єдиним, який завжди присутній під час витоків у трубах із тиском води 30 фунтів на квадратний дюйм або вище. Інші звуки можуть бути або відсутні, і зазвичай вони не такі гучні. Отже, ми вирішуємо: «Чи є витік?» прислухаючись до «шипіння» або «свисту».

Які фактори впливають на ці звуки?
Є кілька факторів, які впливають на гучність і частотний діапазон звуків, що видаються витоками води, що передаються по трубах і передаються на поверхню землі:
● Тиск води в трубі
● Матеріал і діаметр труби
● Тип ґрунту та його ущільнення
● Глибина ґрунту над трубою
● Покриття поверхні: трава, пухкий ґрунт, асфальт, бетонна плита тощо.
Гучність або інтенсивність звуку витоку прямо пропорційна тиску води всередині труби (до обмеження):
 

Залежність інтенсивності звуку (гучності) від тиску води
Металеві труби, такі як залізні магістралі, мідні труби та сталеві труби, передають звуки витоку води, які голосніші та мають більшу частоту, ніж труби з ПВХ або азбестоцементні труби. Тому важливо знати матеріал труби.
Труби великого діаметру, будь то ПВХ, бетонні, сталеві чи чавунні, пропускають набагато менше звуку від витоку води, ніж труби малого діаметру. Крім того, труби великого діаметру передають звуки нижчої частоти, ніж труби малого діаметру.
Піщаний ґрунт і дуже пухкі ґрунти, особливо на свіжозакопаному трубопроводі, не дуже добре передають звуки витоку води, так само як і насичений водою ґрунт, такий як болота та болота. Твердий ущільнений ґрунт найкраще передає звуки протікання води. Грунт дуже швидко поглинає звуки протікання води. Витоки у водопроводах глибиною лише 3 або 4 фути набагато легше почути на поверхні землі, ніж витоки в глибших лініях. На глибині 7 або 8 футів лише дуже великі витоки з хорошим тиском води вироблятимуть достатній шум, щоб його можна було почути на поверхні.
Нарешті, ґрунтовий покрив, будь то асфальтована вулиця, пухкий грунт, бетонна плита чи газон, також має важливе значення. Тверді вуличні поверхні та бетонні плити резонують зі звуками витоку води, і витік можна почути на відстані від 5 до 10 футів або більше з обох боків водопровідної труби. Трав'яні газони та сипучі ґрунтові поверхні не мають такої резонансної пластинчастої поверхні, а їхні варіації поверхні ускладнюють міцний контакт.
повернутися до початку сторінки

Як звуки витоку поширюються на трубах?
Металеві труби, зокрема залізні магістралі від 6 до 12 дюймів, мідні труби та сталеві труби передають звуки витоку води на сотні футів у будь-якому напрямку. Азбестоцементні труби і труби ПВХ майже не пропускають звуки.
Відстань, що передається для звуків «шипіння» або «свисту» протікання води, залежить від діаметра труби, а також матеріалу труби:

Матеріал труби та діаметр Відстань Звуки поширюються для витоку 2 GPM при 60 PSI
 6-дюймова чавунна труба від 600 до 1000 футів
 12-дюймова чавунна труба від 400 до 800 футів
 24-дюймова чавунна труба від 200 до 400 футів
 6-дюймова труба змінного струму від 400 до 800 футів
 12-дюймова труба змінного струму від 300 до 500 футів
 24-дюймова труба змінного струму від 100 до 300 футів
 6-дюймова труба ПВХ від 200 до 300 футів
 12-дюймова труба ПВХ від 100 до 200 футів
 24-дюймова труба ПВХ від 50 до 100 футів
Таким чином, знання матеріалу та діаметра труби є важливим для того, щоб знати, як далеко звук витоку може поширюватися вздовж стінок труби.

Як звуки витоку поширюються через ґрунт?
Ґрунт дуже швидко поглинає звуки витоку води:
Грунт поглинає високі частоти більшою мірою, ніж низькі частоти. Для витоку в трубі глибиною 6 футів звук «шипіння» або «свист» слабкий і «приглушений», тобто чути лише нижні частоти. Для витоку в трубі глибиною 3 фути звук буде голоснішим і трохи вищим за частотою.

Зйомка

«Зйомка» — це термін, який застосовується до прослуховування витоків води, коли немає очевидних доказів, наприклад, коли вода тече на вулиці. Кожен гідрант, клапан і лінія обслуговування є можливим місцем, де можна почути звуки витоку води:

Оскільки звуки поширюються по стінках труб краще, ніж через ґрунт, завжди спочатку слухайте гідранти, клапани та лічильники. Коли ви наближаєтеся до витоку, звук стає голоснішим. Нарешті, визначте, які два з цих місць найгучніші. Тепер ви готові до «Виявлення витоку води».