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【摘 要】 主要介绍了地下水管线泄漏检测的基本原理、工作程序、工作方法、以及相关检测技术的应用。在实际工作中必须借助地下管线检测、管道电流测绘系统等技术手段，来查清管线的走向和深度，为查找地下管线泄漏（俗称：地漏）工作提供可靠依据。
【关键词】 地下管线；管线检测；漏点查找
1、地下管道漏水检测的基本原理
供水管道发生漏水时，喷出管道的水与漏口摩擦，以及与周围介质等撞击，会产生不同频率的振动，由此产生漏水声。在管道破损处，水漏损时会形成声波并以正弦曲线的方式向管道两侧传播，并引起管道振动。同时，在破裂处急速喷出的水流，冲击管道周围的介质，从而产生具有特殊频率的漏水音，由周围介质及管道传播到地面。查漏水在管网中的漏水点，一般用探测漏水点的漏水声法，这就是检漏的基本原理。漏水声的种类通常可分为三种：
①漏口摩擦声：是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音，其频率通常为300～2500Hz，并沿管道向远方传播，传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口形状大小等有关。在一定范围内，可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。
②水头撞击声：是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音，并以漏斗形式通过土壤向地面扩散，在地面可用检漏仪或听音杆听测到，其频率通常为100～1500Hz之间。
③介质摩擦声：是指喷出管道的水带动周围粒子（如土粒，沙粒等）相互碰撞摩擦产生的声音，其频率较低，当把听音杆插到地下漏点附近时，可听测到，這为漏点最终确认提供了依据。
现在常用检漏设备就是捕捉这三种声音，查漏水进行精确定位。
2、地下管线漏水检测的一般工作程序
在实际工作中，根据所掌握工作现场和所使用的设备情况的具体情况，可以参照以下一些必要的工作程序执行。
①收集管网基础资料（如图纸等），确定管线走向、埋深、材质、压力及管径等；
②区域流量与管网压力分析调查；
③熟悉现场管网具体情况；
④进行实地环境调查和阀拴听音调查；
⑤路面听音调查；
⑥用相关仪器检测，相关分析调查；
⑦漏点确认定位工作；
⑧开挖维修；
⑨修复后漏水复查工作及提交检测报告。
3、地下管线探测方法的应用
（1）非金属管线探测方法
对于非金属管线的探测目前比较适用、探测精度较高的是利用探地雷达进行探测。探地雷达是唯一的探测地下非金属管线（如塑料管道或水泥管道）的非侵入式方法，是管线探测中一种比较先进的技术，对各种管线的探测效果好，比较合适于大口径、埋没较深等一般管线仪探测精度不高的金属管线和非金属管线。最大探测深度达十几米或更深，可以探测除自来水外，诸如煤气、排水、电力、邮电、通讯等行业的分各种管线。
探地雷达是通过地下介质的电性差异，利用发射天线发射高频宽带电磁波，并接收地下介质反射的电磁波，当电磁波遇到电性不同的分界面时，就会产生反射，为接收天线所接收。然后通过雷达转换卡将脉冲信号转换成数字信号，最后经过处理得到雷达剖面，直观、形象地把地下复杂的管线情况反映出来。
（2）金属管线探测方法
我们探测金属管线主要使用英国雷迪公司制造的RD4000地下管线探测仪。它主要是利用电磁感应原理，探测对象是具有一定导电性的地下管线，当发射机向待测管线施加一定频率的信号电流后，该电流在待测管线中流动并在其周围空间激发一个电磁场，用接收机在地面上测量该电磁场的强度及其颁布便可确定被测管线的位置和埋深，实现被测管线的定位。根据从发射机的连接方式可分为直接法、夹钳耦合法、磁感应法。
直接法就是将发射机一端接地，另一端接到被测管理上，由发射机发出的信号直接加到被测管理上。它的特点是：信号强、定位、定深精度高，易分辨相邻管线。
夹钳耦合法就是利用管线深测仪配备的夹钳，夹套在管线上，通过夹钳的感应线圈把信号直接加到管线上。这种方法的特点是信号强、定位和定深精度高、易分辨相邻管线、操作简便。但是仅适用于管径小且有暴露点的地下管线定位和追踪。
磁感应法利用发射机的发射线圈产生的电磁场在管线中产生的感应电流，该电流在管线周围产生二次电磁场，接收机接收管线周围产生的二次电磁场信号，从而可定位管线。其特点是发射、接收均不需接地，操作灵活、方便、效率高、效果好。但是分辨密集或相邻管线的能力较差。
4、管线漏点检测技术
上个世纪70年代以前，管道漏水探测工作主要领先听音杆、听音仪来完成。随着科学技术的发展，漏水探测设备经过逐渐地改进，虽然还会受到探测条件的限制，但是在仪器的灵敏度、定位精度和抗干扰能力方面已经有了很大程度的提高。目前在漏水检测中应用较广泛的相关仪，可以不用依赖检漏人员的丰富经验，但它会受到管道材质、水压高低、周围覆土性质等的影响，从而影响检漏效果，所以在管线漏点检测过程中，我们采用听漏仪与数字型相关仪相结合的探测方法，来提高管线漏点定位的准确率。
4.1、听漏仪在漏水管线探测中的应用
当承压的流体管线出现漏点时，水流会以很高的速度冲向周围土壤，一是在管线的漏点处产生振动，即泄漏噪声，而且泄漏噪声能沿管线两侧向远处传播，在暴露点处，可以用听漏仪的探杆进行漏点预定位；二是在管线的漏点处喷射的水流也能在周围封处产生泄漏噪音，这种噪音也能用叶漏仪的地面听音器在路面上探测到。根据漏水噪音的大小与音质特点来判断漏水位置，从简单的机械式听漏棒到各类听音测漏仪，这一方法从本质上说应叫声振法。目前发展相当迅速，是国内外应用的最为普遍而有效的方法，可以对漏点精确定位。
当通过预定位方法确定漏水管段后，用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点，并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较，当地面拾音器靠近漏水点时，听测到的漏水声越强，在漏水点在上方达到最大。
听漏仪的使用要求管道不能埋设太深，一般说来，金属管道间距为1～2米，而非金属管道为0.5～1米，水泥路面间距为1～2米，土路面为0.5米以内探测效果最好。要求检场必须安静，能太吵，一般在深夜或凌晨进行。
听漏仪的适用范围广，不论什么材质、管径，或者市政主管、小区支管都适用，而且室内外均可。
4.2、相关仪在漏水管线探测中的应用
相关检漏法是第三代技术，是世界上包括中国用的最多的先进、有效的一种精确确定漏点的检漏方法，特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设深或不适宜用地面听漏法的区域。
相关仪是利用噪声相关技术进行漏点定位。一套完整的相关仪主要是由一台相关仪主机（无线电接收机和微处理器等组成）二台无线电发射机（带前置放大器）和二个高灵敏度振动传感器组成。其工作原理为：当液体受压从管中漏出时，通常都会产生一种声音压力波（漏点噪声），并沿管道向出口处传播。当把传感器放在管道或连接件的不同位置时（在通常的相关过程中，把两个传感器放置在怀疑有漏点的位置的两侧如管道接头处或消防栓），相关仪主机可测出由漏口产生的漏水声波传播到不同传感器的时间差Td，只要给定两个传感器之间管道的实际长度L和声波在该管道的传播速度V，漏水点的位置Lx就可按下式计算出来。
Lx=（L-V×Td）K2
式中的V取决于管材、管径和管道中的介质，单位为mKms，并全部存入相关仪主机中。
为了精确定位漏水点的位置，必须准确测量两个传感器之间的距离，管道的材质、管径、深度必须清楚，两传感器进行互换，多测量几次取平均值，以便提高确定漏水点位置的精度。
参考文献：
[1]雷迪有限公司，易捷管线探测仪用户手册
[2]雷迪有限公司，管道电流测绘系统用户指南
[3]德国竖威公司，高精度漏水检测仪使用说明书
【关键词】 地下管线；管线检测；漏点查找
1、地下管道漏水检测的基本原理
供水管道发生漏水时，喷出管道的水与漏口摩擦，以及与周围介质等撞击，会产生不同频率的振动，由此产生漏水声。在管道破损处，水漏损时会形成声波并以正弦曲线的方式向管道两侧传播，并引起管道振动。同时，在破裂处急速喷出的水流，冲击管道周围的介质，从而产生具有特殊频率的漏水音，由周围介质及管道传播到地面。查漏水在管网中的漏水点，一般用探测漏水点的漏水声法，这就是检漏的基本原理。漏水声的种类通常可分为三种：
①漏口摩擦声：是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音，其频率通常为300～2500Hz，并沿管道向远方传播，传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口形状大小等有关。在一定范围内，可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。
②水头撞击声：是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音，并以漏斗形式通过土壤向地面扩散，在地面可用检漏仪或听音杆听测到，其频率通常为100～1500Hz之间。
③介质摩擦声：是指喷出管道的水带动周围粒子（如土粒，沙粒等）相互碰撞摩擦产生的声音，其频率较低，当把听音杆插到地下漏点附近时，可听测到，這为漏点最终确认提供了依据。
现在常用检漏设备就是捕捉这三种声音，查漏水进行精确定位。
2、地下管线漏水检测的一般工作程序
在实际工作中，根据所掌握工作现场和所使用的设备情况的具体情况，可以参照以下一些必要的工作程序执行。
①收集管网基础资料（如图纸等），确定管线走向、埋深、材质、压力及管径等；
②区域流量与管网压力分析调查；
③熟悉现场管网具体情况；
④进行实地环境调查和阀拴听音调查；
⑤路面听音调查；
⑥用相关仪器检测，相关分析调查；
⑦漏点确认定位工作；
⑧开挖维修；
⑨修复后漏水复查工作及提交检测报告。
3、地下管线探测方法的应用
（1）非金属管线探测方法
对于非金属管线的探测目前比较适用、探测精度较高的是利用探地雷达进行探测。探地雷达是唯一的探测地下非金属管线（如塑料管道或水泥管道）的非侵入式方法，是管线探测中一种比较先进的技术，对各种管线的探测效果好，比较合适于大口径、埋没较深等一般管线仪探测精度不高的金属管线和非金属管线。最大探测深度达十几米或更深，可以探测除自来水外，诸如煤气、排水、电力、邮电、通讯等行业的分各种管线。
探地雷达是通过地下介质的电性差异，利用发射天线发射高频宽带电磁波，并接收地下介质反射的电磁波，当电磁波遇到电性不同的分界面时，就会产生反射，为接收天线所接收。然后通过雷达转换卡将脉冲信号转换成数字信号，最后经过处理得到雷达剖面，直观、形象地把地下复杂的管线情况反映出来。
（2）金属管线探测方法
我们探测金属管线主要使用英国雷迪公司制造的RD4000地下管线探测仪。它主要是利用电磁感应原理，探测对象是具有一定导电性的地下管线，当发射机向待测管线施加一定频率的信号电流后，该电流在待测管线中流动并在其周围空间激发一个电磁场，用接收机在地面上测量该电磁场的强度及其颁布便可确定被测管线的位置和埋深，实现被测管线的定位。根据从发射机的连接方式可分为直接法、夹钳耦合法、磁感应法。
直接法就是将发射机一端接地，另一端接到被测管理上，由发射机发出的信号直接加到被测管理上。它的特点是：信号强、定位、定深精度高，易分辨相邻管线。
夹钳耦合法就是利用管线深测仪配备的夹钳，夹套在管线上，通过夹钳的感应线圈把信号直接加到管线上。这种方法的特点是信号强、定位和定深精度高、易分辨相邻管线、操作简便。但是仅适用于管径小且有暴露点的地下管线定位和追踪。
磁感应法利用发射机的发射线圈产生的电磁场在管线中产生的感应电流，该电流在管线周围产生二次电磁场，接收机接收管线周围产生的二次电磁场信号，从而可定位管线。其特点是发射、接收均不需接地，操作灵活、方便、效率高、效果好。但是分辨密集或相邻管线的能力较差。
4、管线漏点检测技术
上个世纪70年代以前，管道漏水探测工作主要领先听音杆、听音仪来完成。随着科学技术的发展，漏水探测设备经过逐渐地改进，虽然还会受到探测条件的限制，但是在仪器的灵敏度、定位精度和抗干扰能力方面已经有了很大程度的提高。目前在漏水检测中应用较广泛的相关仪，可以不用依赖检漏人员的丰富经验，但它会受到管道材质、水压高低、周围覆土性质等的影响，从而影响检漏效果，所以在管线漏点检测过程中，我们采用听漏仪与数字型相关仪相结合的探测方法，来提高管线漏点定位的准确率。
4.1、听漏仪在漏水管线探测中的应用
当承压的流体管线出现漏点时，水流会以很高的速度冲向周围土壤，一是在管线的漏点处产生振动，即泄漏噪声，而且泄漏噪声能沿管线两侧向远处传播，在暴露点处，可以用听漏仪的探杆进行漏点预定位；二是在管线的漏点处喷射的水流也能在周围封处产生泄漏噪音，这种噪音也能用叶漏仪的地面听音器在路面上探测到。根据漏水噪音的大小与音质特点来判断漏水位置，从简单的机械式听漏棒到各类听音测漏仪，这一方法从本质上说应叫声振法。目前发展相当迅速，是国内外应用的最为普遍而有效的方法，可以对漏点精确定位。
当通过预定位方法确定漏水管段后，用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点，并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较，当地面拾音器靠近漏水点时，听测到的漏水声越强，在漏水点在上方达到最大。
听漏仪的使用要求管道不能埋设太深，一般说来，金属管道间距为1～2米，而非金属管道为0.5～1米，水泥路面间距为1～2米，土路面为0.5米以内探测效果最好。要求检场必须安静，能太吵，一般在深夜或凌晨进行。
听漏仪的适用范围广，不论什么材质、管径，或者市政主管、小区支管都适用，而且室内外均可。
4.2、相关仪在漏水管线探测中的应用
相关检漏法是第三代技术，是世界上包括中国用的最多的先进、有效的一种精确确定漏点的检漏方法，特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设深或不适宜用地面听漏法的区域。
相关仪是利用噪声相关技术进行漏点定位。一套完整的相关仪主要是由一台相关仪主机（无线电接收机和微处理器等组成）二台无线电发射机（带前置放大器）和二个高灵敏度振动传感器组成。其工作原理为：当液体受压从管中漏出时，通常都会产生一种声音压力波（漏点噪声），并沿管道向出口处传播。当把传感器放在管道或连接件的不同位置时（在通常的相关过程中，把两个传感器放置在怀疑有漏点的位置的两侧如管道接头处或消防栓），相关仪主机可测出由漏口产生的漏水声波传播到不同传感器的时间差Td，只要给定两个传感器之间管道的实际长度L和声波在该管道的传播速度V，漏水点的位置Lx就可按下式计算出来。
Lx=（L-V×Td）K2
式中的V取决于管材、管径和管道中的介质，单位为mKms，并全部存入相关仪主机中。
为了精确定位漏水点的位置，必须准确测量两个传感器之间的距离，管道的材质、管径、深度必须清楚，两传感器进行互换，多测量几次取平均值，以便提高确定漏水点位置的精度。
参考文献：
[1]雷迪有限公司，易捷管线探测仪用户手册
[2]雷迪有限公司，管道电流测绘系统用户指南
[3]德国竖威公司，高精度漏水检测仪使用说明书