相关仪检测法在漏水检测中的应用

地下管道承担着运送能源和物质传输的工作，是企业赖以生存和发展的基础。地下管道的健康运行，是装置长期、稳定、正常运转的基本保证。管道长期埋设于地下，由于管道老化、地质变动、气温起伏、环境腐蚀及外界压力等原因，会造成地下管道泄漏。由于管道深埋地下，多数情况漏水位置难以判断，为了节约水资源，漏水检测便应运而生。

当供水管道发生泄漏时，水在压力下溢出会产生一种噪音，这种噪音会沿管道向两侧传播，或沿介质传播到地面，漏水检测就是通过仪器拾取这种漏水的声音，并转换为电信号，经过相应放大并作数字化滤波处理，来判断漏水点的准确位置。在漏水检测过程中会遇到各种干扰噪声，譬如：风声、车辆行驶噪声、装置运行噪声、流水落差噪声，空气中传播的环境噪声。这些噪声会严重干扰检测工作，特别是在漏量较小、管道埋深较深的漏水情况。

相关仪检测法是当前先进有效的一种检漏方法，特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设太深或不适宜用地面听音法的区域。用相关仪可快速准确地测出地下管道漏点的精确位置。可以进行高精度的管道漏水检测作业。进行相关分析时，查明目标管道的走向及连接情况，两个加速传感器放在同一条管道上，合理选取探测距离，通过滤波功能，检测出漏水声音，由相关峰值自动计算来判定漏水点。

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。

相关仪工作原理：

在怀疑漏水的管道上放置两个传感器，漏水点发出的声音会以一定的速度（V）向左右两侧传播，传播速度（V）由管材和管径决定，记录下漏水声音到达两个传感器的时间差（Td），已知管道材质和长度，相关仪可以准确计算出漏水点的位置。

相关原理计算公式：

其中：

Lx—漏点距传感器A的距离

D— 相关距离（两个传感器之间的管道长度）

V— 声波在管道中的传播速度（管材、管径）

Td—漏水声波到达两个传感器的延迟时间

La=Lx

Lb=Lx+V×Td

误差分析

影响相关仪定位精度Lx的参数主要有相关距离D、声音在管道中的传播速度V、漏水声波到达两个传感器的延迟时间Td，如果V×Td为常数，则相关距离D偏差1米，相关结果Lx会产生0.5米的误差，D偏差越大，产生的测试误差越大。

如果相关距离D为准确的参数，声波在管道中的传播速度V一般在1000米/秒左右，假设速度偏差为10%，即偏差为100米/秒，那么当Td为10ms时，相关结果Lx会产生0.5米的误差，当Td为100ms时，相关结果Lx会产生5米的误差，Td越大，产生的测试误差也越大。因此，在相关检测的过程中，漏点越接近中间，定位精度越高。

相关检测技术要求：

● 进行相关分析时，两个加速传感器必须放在同一条管道上。

● 根据现场情况合理选取探测距离。 

● 相关测量必须查明目标管道的走向及连接情况。

某炼化企业炼油四部地下管道疑似泄漏，委托金马公司进行漏水检测。金马公司技术团队进场后，先与炼化工作人员沟通交流，后进行现场踏勘，发现装置内部噪音大，对听音检测工作造成很大影响。

金马公司技术团队根据现场实际情况，制定了周密的检测方案后，开展漏水检测工作。

1.听音检测：进行装置用水附属物进行听音检测工作，包括消防栓、阀门、循环水阀门等，听音检测完成后未发现异常漏水声音。

2.电导率检测：使用电导笔分别对排水井流淌的清水、循环水和消防水进行电导率检测，其中消防水电导率和排水井内流水相似。

3.相关仪检测：依据炼化工作人员提供的管线图纸对消防水和循环水进行相关仪检测，在装置消防水管线发现强烈的漏水声波信号。

4.确定漏水发生区域：根据管线距离对信号产生区域使用探知机进行地面听音，与周围地面声音有较小差别，确定漏水发生区域。

5.精准定位漏水点：使用相关仪和探知机等仪器对消防水阀门，消防栓进行无差别听音检测，最终锁定漏水点。

本次漏水难题，在金马公司技术团队的努力下，综合听音检测、电导率检测、相关仪检测等多种检测方法，精准定位漏水点，开挖后漏水点位置与前期定点位置无偏差。修复该处漏水点可以大大减少炼化企业的供水成本，并保障炼油四部装置建筑设施的安全。

石化企业的车间、装置工艺复杂，管道密集，地下管线纵横交错，形成各自不同的网络，埋地管道环境复杂；同时，石化装置区内噪音大、电磁干扰强，单纯使用听音棒或探知机在拾取漏水杂音时很难清晰地拾取到管道漏水溢出的杂音，对发现的复杂的漏水异常区、噪音干扰区，相关仪可发挥更大的作用，能进行无人为精度的漏水检测作业。

金马公司20年管道泄漏检测经验积累，采用无损检测方式，精准定位漏点。金马公司已实现“三不分”检测——不分管径大小，不分管道材质，不分管道内流通介质。只要漏，就能检测出漏点。