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15. Informationen für die Praxis
15.1. Akustische Leckortung
15.1.1. Entstehung von Schall
An Leckstellen in Druckrohrleitungen erzeugt Wasser, welches mit hoher Ge-
schwindigkeit ausströmt, reibungsbedingten Schall. Zum einen wird die Rohr-
leitung selbst in Schwingung versetzt. Dieser Schall wird vom Rohr übertragen
und kann an entfernten Kontaktstellen (Schieber, Hydranten, Armaturen) mit Kör-
perschall-Mikrofonen hörbar gemacht werden. Zum anderen erzeugt das direkt
an der Leckstelle austretende Wasser Geräusche, die durch den Boden bis an
die Oberfläche getragen werden.
15.1.1.1. Bodenschall
Trifft Wasser, das an der Leckstelle unter Druck austritt, auf Bodenteile, werden
diese durch das ausströmende Wasser in Schwingung versetzt. Dieser Schall
breitet sich kugelförmig aus und kann im Bereich der Leckstelle mit einem Bo-
denmikrofon aufgenommen werden. Die Frequenzanteile dieser Signale liegen
zwischen 30 und 700 Hz.
Frequenzen, deren Wellenlänge kleiner als die Verlegetiefe des Rohres ist, wer-
den aufgrund der Tiefpass-Wirkung des Erdreiches stark gedämpft, so dass
primär nur die niedrigen Frequenzen an die Erdoberfläche gelangen.
Hat sich um eine bereits längere Zeit bestehende Leckage eine Wasserblase
ausgebildet, in die weiterhin das ausströmende Wasser austritt, so entsteht kaum
hörbarer Bodenschall. In diesem Falle ist eine Ortung der Leckstelle mit dem
Bodenmikrofon nahezu unmöglich.
Sofern die Einspeisung mit Pressluft auf die zu untersuchende Leitung möglich
ist, kann man dadurch das Leckgeräusch wieder hörbar machen. Hierzu
wird die Pressluft mit einem geringen Überdruck über einen Hydranten oder
Hausanschluss in die zu untersuchende Leitung gespeist, infolgedessen das
dabei entstehende Luft-Wasser-Gemisch an der Leckstelle ein gut hörbares
Geräusch erzeugt.
Das nachfolgende Diagramm zeigt den Einfluss der Bodenbeschaffenheit auf die
Reichweite der Bodenschallwellen, bezogen auf die Leckfrequenz in Metern. Nie-
derfrequente Geräusche breiten sich weiter aus, als hochfrequente Geräusche,
und stark verdichtete Böden leiten den Schall besser an die Oberfläche, als ge-
ring verdichtete Böden.
160
140
120
100
80
60
40
20
0
25 Hz
250 Hz
8
Beton
Lehm
Erdreich
Sand
2.500 Hz
Bedienungsanleitung LD6000
15.1.1.2. Körperschall
Die Körperschallschwingung entsteht, wenn das Medium Wasser unter Druck
mit entsprechender Geschwindigkeit an der Leckstelle austritt und das Rohr in
Schwingung versetzt.
Das an der Ausströmstelle entstehende Geräusch breitet sich nach beiden Seiten
der Leitung aus. Besonders bei Stahlleitungen mit geringer Dimension wird das
Material kräftig in Schwingung versetzt und das Leckgeräusch kann auch an
entfernten Abhorchstellen wahrgenommen werden. Dagegen ist die Schall-
Ausbreitungsfähigkeit einer dickwandigen und wenig schwingungsintensiven
Leitung, insbesondere bei Kunststoffleitungen, stark begrenzt.
Die Ausbreitungsreichweite von Körperschall hängt sehr stark von Frequenz und
Material ab. Ähnlich wie beim Bodenschall breiten sich niederfrequente Ge-
räusche weiter aus, und weiche Materialien wie PVC- oder PE-Leitungen absor-
bieren die vom Leck erzeugte Energie viel stärker als metallische Leitungen.
15.1.1.3 Strömungsschall
Strömungsschall tritt an leitungsbedingten Engstellen, zum Beispiel an einem
teilgeschlossenen Schieber, einer Veränderung der Leitungsdimension (Haus-
anschluss) oder einer Rohrverengung durch starke Inkrustierung (Korrosion) auf.
Dabei kommt es zu turbulenten Strömungen im Medium, die teilweise unüblich
hohe Frequenzen bis zu 4.000 Hz erzeugen.
15.1.1.4 Störfaktoren
Umweltgeräusche verfügen, nachdem sie vom Erdreich stark gedämpft und
gefiltert werden, über ein ähnliches Frequenzspektrum, wie ein Leckgeräusch.
Dabei ist der vom typischen „Stop-and-go-Verkehr" im Stadtzentrum ausgehende
Störeinfluss bei weitem nicht so groß, wie jener durch Verkehr auf einer stark
befahrenen Bundesstraße hervorgerufene.
Je höher der Betriebsdruck der zu überprüfenden Leitung, desto größer ist die
an der Leckstelle entstehende Energie. Daraus resultierend nimmt die Hörbarkeit
einer Leckstelle bei Drücken unterhalb 3 bar stark ab. Bei Unterschreitung von
1,5 bar sind Leckgeräusche dann auch in kürzester Entfernung nicht mehr wahr-
nehmbar.
15.1.2. Schematische Lecksuche
Eine ökonomische Leckortung – zum Beispiel an einem Wasserrohr – bedingt
eine systematische Vorgehensweise. Zunächst muss der Leitungsverlauf des ab-
zuhorchenden Rohres bekannt sein. Außerdem ist es erforderlich, bei der Ortung
auf eine klare Trennung der Phasen Vorortung und Punktortung zu achten, da
ohne zeitsparende Vorortung durch Einkreisung der Leckstelle die gesamte Länge
eines Rohres bis zur Leckstelle abgehorcht werden müsste.
15.1.2.1 Einkreisen der Leckstelle mittels Taststabmikrofon
Zum Einkreisen und Vorbestimmen einer Leckstelle werden mit der Tastspitze des
Taststabmikrofones zunächst die zugänglichen Kontaktstellen des abzuhorchen-
den Rohrnetzteiles abgehört. Dabei ist darauf zu achten, ob die aufgenommenen
Geräusche von einer Leckstelle – dumpfer Klang – oder durch eine Verengung am
Schieber selbst – heller Klang – hervorgerufen werden. Beide Geräuscharten sind
zur Einkreisung einer Leckstelle brauchbar, wobei beachtet werden muss, dass
Durchflussgeräusche auch durch normale Entnahmen entstehen können.
Bei der Leckstellen-Einkreisung ist es wichtig, dass kein Messwert über den
Anzeigebereich hinausgeht, um den tatsächlichen Maximalwert zu erkennen.
Bei diesen Messungen ist die Messwertspeicherung von besonderem Vorteil, da
der letzte Messwert zur nächsten Messstelle „mitgenommen" werden kann.
Bei unveränderter Einstellung der Bedienelemente lässt sich auf diese Weise die
Teilstrecke mit der größten Geräuschintensität erkennen. Auf diesem Leitungs-
abschnitt ist anschließend die Nachortung über Grund durchzuführen.
DE
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