JP2006078400A

JP2006078400A - 超音波探傷用接触媒質

Info

Publication number: JP2006078400A
Application number: JP2004264164A
Authority: JP
Inventors: Isao Maehashi; 功前橋; Takafumi Dewa; 隆文出羽; Shigemi Sumi; 茂美角; Hiroya Nagai; 博也永井; Chika Ito; 知香伊藤; Masato Nomura; 正人野村
Original assignee: NTT Neomeit Chugoku Corp
Current assignee: NTT Neomeit Chugoku Corp
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2006-03-23

Abstract

【課題】コンクリート製電柱などのコンクリート製品を検査対象として超音波探傷法を適用する際に使用される接触媒質として、使用操作が容易であり、使用後の除去が容易であり、周囲の環境を汚染する恐れがなく、さらにはコンクリート製品を劣化させないものを得る。
【解決手段】ケイ酸ナトリウム水溶液とエチレングリコールとグリセリンとジグリセロールを含み、ケイ酸ナトリウム水溶液中のケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、エチレングリコール２．５〜５重量部、グリセリン１０〜２５重量部、ジグリセロール３０〜５０重量部を配合した超音波探傷用接触媒質。
【選択図】なし

Description

この発明は、超音波探傷法に用いられる接触媒質およびこの接触媒質を用いた超音波探傷法に関する。

超音波探傷法とは、非破壊検査法の１種として広い分野で用いられている。
この超音波探傷法は、被検査対象物の表面に発信子と受信子を接触させ。発信子から超音波を発信して被検査対象物に入力し、被検査対象物内部の欠陥等から反射される超音波あるいは欠陥等を透過してくる超音波を受信子で受信し、欠陥の有無やその位置などを検査するものである。

この検査の際、発信子および受信子と被検査対象物との間に接触媒質を塗布して介在せしめ、両者間の音響インピーダンスを整合させるようにしている。
従来、このような超音波探傷用接触媒質としては、通常水、グリセリン、グリース、マシン油などが用いられている。

ところで、近時コンクリート製電柱に多数の各種通信ケーブルを架設することから、コンクリート製電柱に不均衡な荷重が加わることが多くなってきている。このため、コンクリート製電柱にひび割れが発生し、このひび割れから雨水が浸入して内部の鉄筋が腐食し、最悪の場合にはコンクリート製電柱が倒壊する危険があることが指摘されている。

したがって、このようなコンクリート製電柱の内部に発生したひび割れを早期に発見するために、超音波探傷法を適用することが行われつつある。

しかしながら、この超音波探傷法によって、コンクリート製電柱の不備割れ等の欠陥を検査する際に用いられる超音波探傷用接触媒質として従来から使用されている水、グリセリン、グリース、マシン油などでは、以下のような問題点があった。
（１）発信子および受信子を設置する被検査対象物のコンクリート製電柱の表面は鉛直面であるので、水、グリセリンなどの接触媒質では、粘度が低く、塗布後に流下してしまう。また、蒸発が早く測定操作が間に合わないことがある。

（２）グリース、マシン油などの接触媒質では、検査後にコンクリート製電柱の表面からこれを除去することが困難で、手間を要する。
（３）グリース、マシン油などの接触媒質では、周囲の環境を汚染する恐れがある。
（４）従来の接触媒質では、ｐＨが５程度の酸性を示すことが多く、アルカリ性のコンクリート製電柱を劣化させる恐れがある。
このような超音波探傷用接触媒質に関して、以下のような先行発明がある。
特公平２−７０２７号公報特公平２−２６４９６号公報特公平５−５７５４３号公報特公平６−６４０３１号公報

よって、本発明における課題は、被検査対象物がコンクリート製電柱などのコンクリート製品を対象として超音波探傷法を適用する際に使用される接触媒質として、使用が簡単であり、使用後の除去が容易であり、周囲の環境を汚染する恐れがなく、さらにはコンクリート製品を劣化させないものを得ることにある。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、ケイ酸ナトリウム水溶液とエチレングリコールとグリセリンとジグリセロールを含むことを特徴とする超音波探傷用接触媒質である。
請求項２にかかる発明は、ケイ酸ナトリウム水溶液中のケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、エチレングリコール２．５〜５重量部と、グリセリン１０〜２５重量部と、ジグリセロール３０〜５０重量部を含むことを特徴とする超音波探傷用接触媒質である。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２記載の接触媒質を、被検査対象物であるコンクリート製電柱と超音波探傷器の発信子および受信子との間に介在させることを特徴とする超音波探傷法である。

本発明によれば、使用操作が容易であり、使用後の除去が容易であり、周囲の環境を汚染する恐れがなく、さらにはコンクリート製品を劣化させることがない超音波探傷用接触媒質を得ることができる。

以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の超音波探傷用接触媒質は、ケイ酸ナトリウム水溶液と、エチレングリコールと、グリセリンと、ジグリセロールを必須成分として含む粘性のある液体である。
ケイ酸ナトリウム水溶液は、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ・ｎＳｉＯ_２ｎ＝２〜４）の水溶液で、本発明では、濃度２０〜３０ｗｔ％の水溶液が用いられる。ジグリセロールには、純度８０％以上のものが用いられる。

これら成分の配合比は、ケイ酸ナトリウム水溶液中のケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、エチレングリコール２．５〜５重量部、グリセリン１０〜２５重量部、ジグリセロール３０〜５０重量部とされる。
最も好ましい配合比は、ケイ酸ナトリウム水溶液中のケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、エチレングリコール２．５重量部、グリセリン１２重量部、ジグリセロール４０重量部である。エチレングリコールの配合量が２．５重量部未満では不均一な固形物が浮遊する状態となり、５重量部を越えるとケイ酸ナトリウムが分離した状態の液体となる。また、グリセリンが１０重量部未満では粘度が低い液体となり、２５重量部を越えると中程度の粘度を持った液体となる。ジグリセロールが３０重量部未満ではわずかに分離した浮遊物が存在する液体となり、５０重量部を越えると高粘度の液体となる。

この接触媒質の調製方法としては、特に限定されないが、例えばケイ酸ナトリウム水溶液にエチレングリコールを添加し、加熱溶解したのち、グリセリンを７０〜８０℃の加温しながら加えて撹拌する。ついで、この温度を保ちながらジグリセロールを加えて均一になるまで撹拌し、放冷する方法などがある。

この接触媒質は、水溶性であり、ｐＨが１０〜１２のアルカリ性を呈し、その粘度が２６４８（ｃｐ）／５０℃〜４６４００（ｃｐ）／２０℃の高粘度のものとなる。また、音響インピーダンスの整合特性も良好である。

このような超音波探傷用接触媒質にあっては、ｐＨがアルカリ性を呈するので、コンクリート製電柱などのコンクリート製品に悪影響を及ぼすことがなく、内部に浸透しても鉄筋を腐食させることがない。また、この接触媒質は、水溶性を呈するので、使用後に水洗すれば簡単に除去でき、除去に手間を要することがない。さらに、この接触媒質は高粘度であるので、鉛直な対象面に塗布しても、流下することがなく、測定中に垂れ落ちることや蒸発することがない。また、構成成分がいずれも医療品、食品添加物、化粧品原料などに用いられるもので、人体に対して安全である。また、各成分は好気性または嫌気性条件下で生分解性であるため、環境に負荷を与えるものではなく、環境に優しいものとなる。

次に、本発明の超音波探傷用接触媒質の使用方法の一例を図面に基づいて説明する。
図１は、この使用方法の一例を示す説明図である。図１において、符号１はコンクリート電柱を示す。このコンクリート製電柱１は、その基部が地中に埋設されて地中部２となって立てられている。いま、電柱１の地中部２に存在するひび割れ３を反射法によって検査するものとする。

コンクリート製電柱１の地表近くの位置に、超音波探傷器４の送信子５および受信子６を取り付ける。この際、送信子５および受信子６と電柱１の対象面との間に本発明の接触媒質を塗布しておく。
ついで、送信子５から地中部２に向けて周波数５〜５００ｋＨｚの超音波を発信する。この超音波は、電柱１の壁を伝搬して、ひび割れ３に達し、ここでその一部が反射し、この反射波が受信子６で受信され、これによってひび割れ３の存在が超音波探傷器４のディスプレイに表示されることとなる。

また、電柱１の地上部に存在するひび割れ等は、透過法によって検査することができる。これには、電柱１の上下方向の離れた位置に、ひび割れの下方に送信子５を、その上方に受信子６とを設置しすることで行われる。本発明に接触媒質を塗布することは勿論である。

このような探傷法では、上述の超音波探傷用接触媒質を用いるため、コンクリート製電柱に悪影響を及ぼすことがなく、これを劣化させることもない。また、この接触媒質は、水溶性を呈するので、使用後に水洗すれば簡単に除去でき、除去に手間を要することがない。さらに、この接触媒質は高粘度であるので、鉛直な対象面に塗布しても、流下することがなく、測定中に垂れ落ちることがない。また、構成成分がいずれも易分解性で、環境に負荷を与えるものではなく、環境に優しいものとなる。

本発明の超音波探傷法の例を示す説明図である。

符号の説明

１・・・コンクリート製電柱、４・・・超音波探傷器、５・・・送信子、６・・・受信子

Claims

ケイ酸ナトリウム水溶液とエチレングリコールとグリセリンとジグリセロールを含むことを特徴とする超音波探傷用接触媒質。
ケイ酸ナトリウム水溶液中のケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、エチレングリコール２．５〜５重量部と、グリセリン１０〜２５重量部と、ジグリセロール３０〜５０重量部を含むことを特徴とする請求項１記載の超音波探傷用接触媒質。
請求項１または２記載の接触媒質を、被検査対象物であるコンクリート製電柱と超音波探傷器の発信子および受信子との間に介在させることを特徴とする超音波探傷法。