MT-VCT大地电磁成像地下管道漏水探测仪

郑州地象科技有限公司

一、地下管道漏水损失严重

管网漏水是城市供水行业普遍存在的问题。管道漏损，既浪费宝贵的淡水资源，又给供水企业带来了巨大的经济损失。据报道：“发达国家的自来水漏水率大约在5%～6%之间，而我国规定不能超过12%，实际却高达20%。2005年我国由于供水管网漏失率而损失的自来水接近100亿立方米，已经高于南水北调中线的输水量。”十年后城市规模迅速膨胀的今天，我国由于供水管网漏失率损失的自来水估计在150亿立方米左右，若以每吨水的供水成本1.5元计算，每年因漏损水量造成的直接经济损失高达200亿元以上。

由于城市居民生活和企业生产需要，在地下埋设着各类不同的综合管线，供水管线、循环水管线、排水管线、排油管线、物料管线等，就像人体中的毛细血管，密密麻麻，纵横交错，形成各自的网络，这些管线会由于道铺设时间较长超期服役造成管道老化、地质变动和地面沉降等原因引起管道接口松动、外界压力造成管道的破损等原因造成泄漏。而城市地面硬化、建筑林立、噪声干扰，又为管道探测查漏工作增大了难度和困扰，使得许多管道漏水问题长期不能得以解决，给众多企业、物业小区、大型高校、企事业单位等造成很大的经济损失和负但，成为城市建设和维护所面临的长期难题。

二、现有管道漏水检漏方法及不足

目前我国普遍使用的管道检漏方法主要是音听检漏法，具体又分为阀栓听音法和地面听音法两种。

阀栓听音法是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道暴露点（如消火检、阀门及暴露的管道等）听测由漏水点产生的漏水声，从而确定漏水管道，缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在300～2500Hz之间，而非金属管道漏水声频率在100～700Hz之间。听测点距漏水点位置越近，听测到漏水声越大；反之，越小。阀栓听音法主要用于查找漏水的线索和范围，简称漏点预定位。

地面听音法是在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。

还有一种是目前世界上使用最多的先进、有效的一种精确确定漏点的检漏方法–相关检漏法。相关检漏仪主要是由一台相关仪主机、二台无线电发射机和二个高灵敏度振动传感器组成。其工作原理为：当管道漏水时，在漏口处会产生漏水声波，并沿管道向远方传播，当把传感器放在管道或连接件的不同位置时，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，根据给定两个传感器之间管道的实际长度和声波在该管道的传播速度，即可计算出漏水点的准确位置。

无论是听音法还是相关法都是检测声波频率范围判断是否漏水的，其用于城市管道漏水时最大的问题各种噪声干扰。人类听觉所能达到的音频范围大约在20Hz～20KHz，管道漏水与否呈现的声波范围在100～2.5KHz。城市地面上的音频噪声干扰是很严重的，加之无处不在的电力线50Hz工频及其各谐波的强力电磁干扰，会严重影响依靠音波检频设备的正常工作及检测效果。因此，目前严重影响依靠听测漏水声音的测漏设备最大的障碍就是城市噪声和音频电磁场的干扰。

三、MT-VCT成像地下管道漏水探测仪的检测漏水原理

与现有听漏水声探测方式不同，VCT成像地下管道漏水探测仪是运用大地电磁法原理进行勘探分析的。我们在地表上采集的大地电磁场信号是一个产生于外地核流体运动和地幔层运动产生的地磁场垂直向地表面辐射的电磁波剩余能量值，其表征了各频点电磁波通过地下相应各深度层穿透介质能力的大小、或通过各深度层介质时的剩余能量值的大小。电磁波被介质吸收掉的能量越少，在地面上采集到的剩余能量值就越高，说明地层介质的电磁穿透性好；反之，电磁波被介质吸收掉的能量越多，在地面上采集到的剩余能量值就越少，说明地层介质的电磁穿透性越差。

任何物探方法最容易查找的都是地下介质物性的高值或低值异常反映。由电磁波传播理论可知，地层介质含水时对于电磁波的吸收衰减性强，在地表测得的剩余能量值就低；而对电磁波吸收衰减性弱的空气、坚硬岩体，在地表测得的剩余能量值就高。MT-VCT大地电磁成像法对地下水的物性反映为明显的低值异常，测值约在0–1范围内。一般地下管道漏水后，水会在管道漏水处向地下及四周渗透，造成土层大量含水。若是在地下浅部土层内含水饱和度高，测值低于0.6的深度层点多、厚度大、连续性好，就说明该区块内地下含水性好、有可能存在自来水管道漏水点；若是测值低于0.6的深度层点明显少、厚度小且不连续，说明该区块地下含水性较差、不存在自来水管道漏水情况。

四、MT-VCT-10M-200C地下管道漏水探测仪性能特点

MT-VCT地下管道漏水探测仪包括一个高效能电磁感应器（3公斤探头）、数据采集仪器（3公斤）、数据分析成像软件。根据城镇自来水管道埋深较浅、分层细易于判断的特点，用于管道漏水的探测深度为10米，探测深度内共分为200层，每隔5厘米一层。其主要应用优势和特点：

1、高效快捷。只需一个人操作，将探头在地面上放稳后按键探测14秒钟，边测边走，一天可以探测1000多个点，适用于0.5–1米短间距密集探测漏水点需要。

2、高分辨率。MT-VCT地下管道漏水探测仪的探测深度10米、分层间隔5厘米。沿管道线路密集探测后可以构成一幅垂直向下10米的高分辨率彩色剖面图，清晰显示地下是否漏水。

3、适应性强。无论是在城市、厂区、道路上，还是严寒雨雪气候下都可以正常工作。

4、抗干扰性强。信号采集精度高，抗干扰能力强，在城镇街道电磁干扰环境下都可以进行勘探。

5、看图分析。独创MT-VCT四色块堆砌成像分析技术，将探测数据自动生成二维彩色线剖面图，真实反映地下含水饱和度、厚度、面积。容易看出管道漏水位置。

6、看水查漏。从剖面图查看蓝色块代表的水，蓝色块聚集越多、连通性越好、厚度越大测值越低，说明地下含水饱和度高、低值异常反映明显，管道漏水的可能性就大。

7、易学易用。十几分钟就能学会仪器操作和软件分析方法，看图查漏，简单易懂。

郑州地象科技有限公司 寇伟

来源：探知地球MTVCT