Comprensión de la detección de fugas acústicas

¿Cuáles son los sonidos de las fugas de agua?
Las fugas de agua en tuberías subterráneas presurizadas pueden producir muchos sonidos diferentes:
●“Silbido” o “silbido” debido a la vibración de la tubería y la reducción de la presión del orificio.
● Sonidos de “chapoteo” o “arroyo balbuceante” provenientes del agua que fluye alrededor de la tubería
● Sonidos rápidos de “golpes/golpes” provenientes del rocío de agua que golpea la pared de la cavidad del suelo.
● Pequeños sonidos de "tintineo" de piedras y guijarros rebotando en la tubería.
El sonido "Hiss" o "Whoosh", que a menudo suena como un ruido estático constante, es el único que siempre está presente en fugas en tuberías con una presión de agua de 30 psi o más. Los otros sonidos pueden estar presentes o no y, por lo general, no son tan fuertes. Entonces decidimos "¿Hay una fuga?" escuchando el "Hiss" o "Whoosh".

¿Qué factores afectan estos sonidos?
Hay varios factores que afectan el volumen y el rango de frecuencia de los sonidos producidos por las fugas de agua transmitidas a través de las tuberías y transmitidas a la superficie del suelo:
● Presión del agua en la tubería.
● Material de la tubería y diámetro de la tubería.
● Tipo de suelo y compactación del suelo.
● Profundidad del suelo sobre la tubería.
● Cobertura superficial: césped, tierra suelta, asfalto, losa de hormigón, etc.
El volumen o intensidad del sonido de la fuga es directamente proporcional a la presión del agua dentro de la tubería (hasta un límite):
 

Intensidad del sonido (volumen) versus presión del agua
Las tuberías metálicas, como las de hierro, las de cobre y las de acero, transmiten sonidos de fugas de agua que son más fuertes y de mayor frecuencia que las tuberías de PVC o de fibrocemento. Por tanto, es importante conocer el material de la tubería.
Las tuberías de gran diámetro, ya sean de PVC, hormigón, acero o hierro, transmiten mucho menos sonido procedente de fugas de agua que las tuberías de pequeño diámetro. Y las tuberías de gran diámetro transmiten sonidos de menor frecuencia que las tuberías de pequeño diámetro.
Los suelos arenosos y los suelos muy sueltos, especialmente sobre una tubería recién enterrada, no transmiten muy bien los sonidos de las fugas de agua, ni tampoco los suelos saturados de agua, como pantanos y pantanos. El suelo duro y compactado transmite mejor los sonidos de las fugas de agua. El suelo absorbe muy rápidamente los sonidos de las fugas de agua. Las fugas en líneas de agua que tienen sólo 3 o 4 pies de profundidad son mucho más fáciles de escuchar en la superficie del suelo que las fugas en líneas más profundas. A 7 u 8 pies de profundidad, sólo las fugas muy grandes con buena presión de agua producirán suficiente ruido como para escucharse en la superficie.
Finalmente, la cobertura del suelo, ya sea una calle asfaltada, tierra suelta, losa de concreto o césped, también marca una diferencia importante. Las superficies duras de las calles y losas de concreto resuenan con los sonidos de la fuga de agua, y la fuga se puede escuchar a una distancia de 5 a 10 pies o más a cada lado de la tubería de agua. El césped y las superficies de tierra suelta no ofrecen una superficie similar a una placa resonante, y sus variaciones de superficie hacen que el contacto firme sea más difícil.
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¿Cómo viajan los sonidos de las fugas en las tuberías?
Las tuberías de metal, en particular las tuberías de hierro de entre 6 y 12 pulgadas, los servicios de cobre y las tuberías de acero, transmiten los sonidos de las fugas de agua a cientos de pies en todas direcciones. Los tubos de fibrocemento y de PVC no transmiten los sonidos tan lejos.
Las distancias transmitidas por los sonidos de “silbido” o “silbido” de las fugas de agua son función del diámetro de la tubería y del material de la tubería:

Material y diámetro de la tubería Distancia que recorren los sonidos para una fuga de 2 GPM a 60 PSI
 Tubería de hierro fundido de 6 pulgadas de 600 a 1000 pies
 Tubería de hierro fundido de 12 pulgadas de 400 a 800 pies
 Tubería de hierro fundido de 24 pulgadas de 200 a 400 pies
 Tubería de CA de 6 pulgadas de 400 a 800 pies
 Tubería de CA de 12 pulgadas de 300 a 500 pies
 Tubería de CA de 24 pulgadas de 100 a 300 pies
 Tubería de PVC de 6 pulgadas de 200 a 300 pies
 Tubería de PVC de 12 pulgadas de 100 a 200 pies
 Tubería de PVC de 24 pulgadas de 50 a 100 pies
Por lo tanto, es importante conocer el material y el diámetro de la tubería para saber hasta qué punto se puede transmitir el sonido de la fuga a lo largo de las paredes de la tubería.

¿Cómo viajan los sonidos de las fugas a través del suelo?
El suelo absorbe los sonidos de fugas de agua muy rápidamente:
El suelo absorbe las altas frecuencias en mayor medida que las bajas. Para una fuga en una tubería de 6 pies de profundidad, el sonido "Hiss" o "Whoosh" es débil y "silenciado", es decir, sólo se escuchan las frecuencias más bajas. Para una fuga en una tubería de 3 pies de profundidad, el sonido es más fuerte y de frecuencia ligeramente mayor.

Topografía

“Inspección” es el término que se aplica a escuchar fugas de agua cuando no hay evidencia obvia, como agua que fluye en la calle. Cada hidrante, válvula y línea de servicio es un posible lugar para escuchar los sonidos de las fugas de agua:

Dado que los sonidos viajan mejor a través de las paredes de la tubería que a través del suelo, siempre escuche primero los hidrantes, las válvulas y los medidores. A medida que te acercas a la fuga, el sonido se vuelve más fuerte. Finalmente, decide cuáles de estos dos lugares son los más ruidosos. Ahora está listo para la “Detección de fugas de agua”.