JP2021032610A - 検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法及び腐食検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まずは、上述したように、検査対象となる外周鋼板103と同じ材質の鋼板を用いて、自然腐食を模した模擬腐食部FDを有する試験体Nを製作する。模擬腐食部FDの形成は、現実の橋脚等において発生した腐食部分をシリコンゴム等で型どりして、それを元にレプリカを作成し鋼板を彫刻する。なお、形状のチェック及び深さの測定は、例えばくし形の型取り計を用いて行う。また、現実の腐食部分を3Dスキャンし、図10に示す如き周方向位置(距離)を横軸(水平方向)とした3Dスキャンデータに基づいて鋼板を加工してもよい。このように、作製した試験体Nの模擬腐食部FDの腐食量(深さ)は、既知となる。現実の腐食部分の断面形状(特に周面の勾配)は、図10に示す如く、腐食量(深さ)の大きさとは関係がなく同様であるため、同種の腐食検査に対して共通して使用できる。
本実施形態においては、信号波形において、腐食Dからの反射信号Sの信号強度(エコー高さ)SPを求め、模擬腐食部FDからの反射信号Snの信号強度(エコー高さ)SPnに基づいて腐食量(深さ)を下記式(1)〜(4)より求める。
なお、下記式(1)〜(4)において、現地検査における信号強度(SP)をA、探傷感度をα(dB)、腐食深さをX(mm)とし、試験体Nにおける信号強度SPnをB、探傷感度をβ(dB)、模擬腐食部FDの腐食深さをd(mm)とする。
V/G=(仮に、VdBとする)=20log10V/G・・・(1)
20log10V1/V2(dB)=V1(dB)−V2(dB)・・・(2)
V1/V2=10((V1-V2)/20)・・・(3)
腐食深さX=基準信号の深さd×(信号強度A/信号強度B)×(感度βとαとの比)
=基準信号の深さd×(信号強度A/信号強度B)×10((β(dB)-α(dB))/20)・・・(4)
X=4.6×0.46/0.8×10((40.2-60.2)/20)≒0.26(mm)
上記実施形態において、検査対象物として円柱状の水中鋼製橋脚100を例に説明したが、角柱の橋脚でも適用可能である。また、露出部100Aとして、水面Fより上方で外周鋼板103が露出した水上部を例に説明したが、探触子を直接設置できる箇所(部位)であれば構わない。さらに、非露出部100Bとして、水面Fより下方(水中)で外装材104により覆われた外周鋼板103が露出していない水中部を例に説明したが、コンクリート中、土中等、検査対象箇所(部位)が他の部材(物質)で覆われている箇所であればよい。
Claims (10)
- 検査対象物の露出部の外面に探触子を設置し、前記探触子から遠隔の前記検査対象物の非露出部に向けて超音波を入射させると共に前記非露出部からの反射波を受信し、受信した反射波を評価することにより前記非露出部の腐食の有無を検査する検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法であって、
前記探触子は、前記超音波としてSH表面波をバースト波として送信する送信振動子と、前記非露出部において反射した反射SH表面波を受信する受信振動子とを含み、
前記送信振動子及び前記受信振動子は、各振動子の超音波ビームの中心軸が前記非露出部の端部近傍で交差するように配向され、
自然腐食を模した模擬腐食部を有する試験体において予め基準波を生成しておき、
前記反射SH表面波と前記基準波とを比較することにより前記腐食の程度を評価する検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。 - 前記模擬腐食部の最大深さと、前記基準波における前記模擬腐食部に起因する信号のエコー高さと、前記基準波を測定した際の基準感度とを予め測定しておき、前記反射SH表面波を受信した際の測定感度と、前記反射SH表面波における前記腐食に起因するエコー高さとを測定し、これら測定した値に基づいて前記腐食の深さを算出する請求項1又は2記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記反射SH表面波の内、所定のエコー高さを超える正常な反射信号により前記非露出部の検査範囲を特定する請求項1又は2記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記SH表面波は、前記探触子の公称周波数が100kHz以上500kHz以下である請求項1〜3のいずれかに記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記送信振動子及び前記受信振動子は、その大きさが高さ20mm×幅20mm以上高さ50mm×幅50mm以下である請求項1〜4のいずれかに記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記検査対象物は河川等に立設した水中鋼製橋脚であり、前記検査対象物の露出部は前記河川等の水面よりも上方で前記水中鋼製橋脚の外周面を覆う外周鋼板が露出した部分であり、前記非露出部は前記外周鋼板をアスファルト及び防食板よりなる外装材で覆われた部分であり、前記探触子を前記防食板の上端より上方の前記外周鋼板の表面に配置し、前記水中鋼製橋脚の周方向へ走査させる請求項1〜6のいずれかに記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記探触子は、二探触子法によるものである請求項1〜7のいずれかに記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 前記探触子は、一探触子法によるものである請求項1〜7のいずれかに記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査方法。
- 検査対象物の露出部の外面に設置され、探触子の設置位置から遠隔の前記検査対象物の非露出部に向けて超音波を入射させると共に前記非露出部からの反射波を受信する探触子と、前記探触子で受信した反射波を評価する信号処理装置を備え、受信した反射波を評価することにより前記非露出部の腐食の有無を検査する検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査装置であって、
前記探触子は、前記超音波としてSH表面波をバースト波として送信する送信振動子と、前記非露出部において反射した反射SH表面波を受信する受信振動子とを含み、
前記送信振動子及び前記受信振動子は、各振動子の超音波ビームの中心軸が前記非露出部の端部近傍で交差するように配向され、
前記信号処理装置は、自然腐食を模した模擬腐食部を有する試験体において予め基準波を記憶する記憶部と、前記反射SH表面波と前記基準波とを比較することにより前記腐食の程度を評価する評価部とを有する検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査装置。 - 前記記憶部は、前記模擬腐食部の最大深さと、前記基準波における前記模擬腐食部に起因する信号のエコー高さと、前記基準波を測定した際の基準感度とが予め記憶されていると共に、前記反射SH表面波を受信した際の測定感度と、前記反射SH表面波における前記腐食に起因するエコー高さとを記憶し、前記評価部は、前記記憶部に記憶されたこれらの測定した値に基づいて前記腐食の深さを算出する請求項9記載の検査対象物の遠隔非露出部の腐食検査装置。
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