作者：張春林

《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》（CJJ159-2011）中提到九種漏水探測方法，其中包含相關(guān)分析法。相關(guān)分析法是借助相關(guān)儀，通過對同一管段上不同測點接收到的漏水聲音進行相關(guān)分析，推斷漏水異常點的方法。
 

 
一、方法優(yōu)勢
在同其它供水管道漏水探測方法相較，相關(guān)分析法具有高靈敏度、高精度、高分辨率和抗干擾能力強，受環(huán)境因素影響較少，對個人經(jīng)驗依賴程度較低，較高的探測效率，適宜的儀器價格獲得自來水公司測漏同行的認可，也是我公司除聽音法外，在項目中較常應(yīng)用的探測方法。
 
該方法可用于漏水點預(yù)定位和精確定位，是利用分析漏水噪聲傳到布設(shè)在管道兩端傳感器的相關(guān)時間差推算漏水點位置的方法。當采用相關(guān)分析法深測時，規(guī)程規(guī)定管道水壓不應(yīng)小于0.15MPa。實際應(yīng)用中，部分低于該壓力管道漏點亦可檢出。
 
二、漏水噪聲相關(guān)原理
（一）漏水噪聲
承壓供水管道發(fā)生漏水時，由于噴出水與管道、空氣以及泥沙等的摩擦和撞擊，以及附壁現(xiàn)象、卡爾曼渦流等，產(chǎn)生不同頻率的震動，由此產(chǎn)生漏水聲波。相關(guān)分析法利用了漏水噪聲的相關(guān)性原理。漏水噪聲從泄漏點以一定速度沿管道向兩側(cè)傳播，其振動波相關(guān)數(shù)據(jù)可用來進行泄漏點的定位。
 
（二）定位方法
使用聽音棒或路面聽漏儀的聽音法，漏水點定位是通過沿著地面檢測噪聲最大值來發(fā)現(xiàn)泄漏點位置的。但當漏水噪聲很小、太大或環(huán)境噪聲干擾時，就不能進行精確定位，而相關(guān)儀可以很好的解決這些問題。
 
相關(guān)儀是通過檢測泄漏噪聲傳播到兩傳感器的時間差進行定位的。詳見下圖。
 

 
兩個傳感器被分別放置在A和B處，且漏點距離閥門A較近。
漏水發(fā)生時，漏水聲波同時向閥門A和B兩個方向傳播。當漏水噪聲到達A點時，向B點傳播的噪聲剛剛到達X點，因而，聲波到達B點的時間就比到達A點的時間晚了，聲波通過X點和B點之間管段時產(chǎn)生了延遲時間，相關(guān)儀可以檢測到噪聲傳播到A點和B點的延遲時間。
 
設(shè)定噪聲的傳播速度為V，兩個傳感器間的管道長度為D，X點到B點管段長度為V·Δt，則D=2L+V·Δt，由此方程可以計算出L的值（見下式），進而測得漏點的位置。
 

上式中，聲波的傳播速度V可以由管徑和管材計算獲得；兩個傳感器間的管道長度D可以通過實際量取得到，這樣，相關(guān)儀就能通過對延遲時間Δt的測量，計算出漏點到達傳感器的距離，從而確定漏點位置。
 
同時，為了彌補聲波在管道中傳播速度理論值與實際值的差異，相關(guān)儀可用來測定聲波在管網(wǎng)中的實際傳播速度，這樣，最大限度地保證了漏點定位的準確性。
 
（三）相關(guān)法檢測時注意事項
使用相關(guān)儀進行相關(guān)測量時，漏點必須在兩個傳感器之間。但是有兩種特殊情況須考慮。
 
1、漏點在傳感器外側(cè)
如果漏點在兩個傳感器外側(cè)，相關(guān)儀將不測量從漏點到最近傳感器的傳播時間，而是將漏點直接顯示在靠近漏點的傳感器上（并提示“漏點在外側(cè)”）。這時須將其中一個傳感器移動，使漏水點處于兩個傳感器間，再進行相關(guān)測量。
 

 
見上圖，我們把相關(guān)儀兩個傳感器分別放置在A、B兩處，如果漏點在檢測管網(wǎng)的分支管道上，相關(guān)結(jié)果漏點位置將延伸顯示在管道的連接點處，得到一個假的異常。為了精確定位漏點，排除假異常的干擾，這時必須將其中一個傳感器移至分支管道上傳感器C處（把漏點控制在傳感器之間），重新進行相關(guān)測量工作，以得到真實的相關(guān)結(jié)果。
 
對整個管網(wǎng)資料的詳細分析與了解，可以充分掌握管道的連接關(guān)系，準確測量管道長度，正確放置相關(guān)儀傳感器位置，保證相關(guān)測量的準確性，杜絕漏點在分支管道上假異常的發(fā)生。
 
三、項目使用中需要關(guān)注的其它問題
工欲善其事必先利其器，相關(guān)法能否發(fā)揮至關(guān)緊要的作用，首先在于儀器的選擇，相關(guān)分析法根據(jù)使用儀器不同分為實時相關(guān)與數(shù)據(jù)采集后事后相關(guān)；相關(guān)儀的使用會受到環(huán)境噪聲和管道噪聲的干擾，在規(guī)程中約定了相關(guān)儀應(yīng)具備濾波、 頻率分析、聲速測量等功能。
 
1、濾波：濾波是選擇漏水聲波的頻率范圍，可采用自動濾波或手動濾波。如果所選濾波范圍還有干擾，應(yīng)采用陷波去除干擾，可保證較好的相關(guān)結(jié)果。
2、頻率分析：顯示各傳感器頻率信號，以便選擇最佳濾波。
3、聲速測量：相關(guān)儀內(nèi)存的理論聲速會與實際聲速存在偏差，使漏水點定位也會存在偏差，現(xiàn)場實測管道的聲速可提高漏水點定位精度。
4、傳感器頻率響應(yīng)范圍宜為0Hz～5000Hz，電壓靈敏度應(yīng)大于100mV/(m.s )；漏水聲傳播距離受管材、管徑、接口等影響，金屬管道比非金屬管道聲波傳播遠，合理設(shè)置傳感器，探測結(jié)果可獲得較高的正確率。布設(shè)間距應(yīng)隨管徑的增大而相應(yīng)地減小、隨水壓的增減而增減，濾波頻率的選擇等等也很重要。需要注意以下事項：應(yīng)確保傳感器放置在同一條管道上；傳感器宜豎直放置，并應(yīng)確保與管道接觸良好；正確取得各項計算參數(shù)，正確輸入儀器計算。
 
以上的要求說明了相關(guān)法受使用人的經(jīng)驗影響，因此使用頻率越高積累經(jīng)驗越多越能在檢測中提供更精準的數(shù)據(jù)。
 
四、相關(guān)檢測法在金迪測漏發(fā)展的應(yīng)用
自1996年，金迪成立漏水調(diào)查公司，在全國范圍內(nèi)開展漏水探測檢測工作，初期通過合作的日方與香港、臺灣公司跟蹤國際上先進的檢測技術(shù)，按時序引進使用各代相關(guān)儀產(chǎn)品，應(yīng)用于各供水公司漏水探測檢測工作，自日本JEK-52，英國帕瑪公司的MIC5、MIC6系列產(chǎn)品，后期到金迪科技成為英國Primayer公司的獨家代理引進的尤里卡（Eureka）系列等實時相關(guān)相關(guān)儀自主引進；隨數(shù)字采集技術(shù)的發(fā)展，引進具有數(shù)據(jù)采集事后相關(guān)ZetaCorr、Soundsens，Enigmac的多探頭數(shù)字相關(guān)儀，在大量項目中使用并推薦給相關(guān)供水企業(yè)，一批批經(jīng)過工程檢驗、效果優(yōu)秀、堅固耐用的設(shè)備在行業(yè)內(nèi)普及，真正實現(xiàn)了從工程中來到客戶中去的銷售代理模式，贏得了客戶的信任，其它儀器代理廠家亦以最大檢漏公司使用他們產(chǎn)品作為向用戶推薦的理由，一代代產(chǎn)品為我國供水行業(yè)漏損控制提供巨大幫助，創(chuàng)造了大量的經(jīng)濟效益與社會效益。
 
2013年金迪以多探頭數(shù)字相關(guān)探測技術(shù)為內(nèi)核開發(fā)的“數(shù)字化漏水探測”專利技術(shù)，使漏水探測技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用站上了一個新的臺階，相關(guān)檢測技術(shù)在金迪發(fā)展的各個階段功不可沒。

 
五、固化技術(shù)流程，加強項目應(yīng)用
相關(guān)法檢測發(fā)展已經(jīng)多年，在具備相關(guān)條件前提下，相較其它如雷達法、氣體示蹤法等眾多檢測方法效率不高、投入巨大、應(yīng)用性較差、其不可替代的特性很明顯，屬于適用技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)。具有對人的經(jīng)驗依賴性較少，檢測不便聽音路段，管道埋設(shè)超深路段，無聲漏等，探頭采集相對人耳的高靈敏度，檢測過程可回放、投入合理等優(yōu)點。
 
國外儀器廠商利用電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)發(fā)展、制造工藝進步，努力提高檢測的精準、抗干擾、皮實耐用、使用便捷的儀器特性，儀器價格也出現(xiàn)較大幅度的下降，從幾十萬到十幾萬下滑到十萬以內(nèi)，一種檢測儀器大范圍的使用，具有其合理性及現(xiàn)實意義，檢測方法的普及對行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
 
當前，第三方檢測市場魚龍混雜，部分隊伍憑借一個聽漏儀，一支聽音桿，電錘打鉆打天下，用聽音法解決了部分問題，時間短，見效快，投入低，一切以賺錢為目標，其它方法一概不研究，既然簡單的方法可以賺錢，怎么可能考慮其它？企業(yè)逐利也無可厚非，但無疑造成了行業(yè)簡單、無序、粗暴發(fā)展。這種項目開展模式就是解決的簡單漏水事件，而不是系統(tǒng)性的解決管網(wǎng)存在的問題，其檢出率及實際效果不可能與系統(tǒng)性的檢測同日而語，規(guī)程規(guī)定的多種檢測方法大多應(yīng)用很少，造成檢測技術(shù)未出現(xiàn)系統(tǒng)性的良性發(fā)展，同企業(yè)管理者過于務(wù)實的管理風格有關(guān)，因此建議相關(guān)行業(yè)部門在開展的項目中加強監(jiān)督檢查，形成行業(yè)發(fā)展的良性氛圍，避免劣幣驅(qū)逐良幣，降低產(chǎn)銷差，系統(tǒng)檢測解決為宜。

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