JP5683007B2 - Flaw detection apparatus and flaw detection method - Google Patents
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Description
本発明は、鋼線を保護管で被覆し、その鋼線の防錆を目的として保護管内に注入材を注入することにより製造されたケーブルの該注入材の損傷を探索するための自走式の探傷装置およびその装置を用いて行う探傷方法に関する。 The present invention is a self-propelled type for searching for damage to an injection material of a cable manufactured by coating a steel wire with a protection tube and injecting the injection material into the protection tube for the purpose of rust prevention of the steel wire. The present invention relates to a flaw detection apparatus and a flaw detection method performed using the apparatus.
ケーブルは、多数の金属線を寄り合わせて作成した太く、丈夫な縄状のものである。このケーブルには、電導性の高い銅線を寄り合わせて作成した送電用のケーブル、低損失で長距離伝送が可能な光ファイバーを寄り合わせて作成した通信用の光ファイバケーブル、物を吊り下げるために鋼線を寄り合わせて作成した吊り下げ用のケーブル等がある。吊り下げ用のケーブルは、工事現場において、クレーンで重い建材を移動する際、また、斜張橋や吊り橋において、橋桁を支える部材として使用されている。 The cable is a thick and strong rope-like cable made by bringing together many metal wires. This cable includes a power transmission cable made by bringing together highly conductive copper wires, a fiber optic cable for communication made by bringing together low-loss and long-distance optical fibers, and for hanging objects There is a cable for hanging, etc. made by bringing steel wires close together. A cable for suspension is used as a member for supporting a bridge girder at a construction site when a heavy building material is moved by a crane, or in a cable-stayed bridge or a suspension bridge.
斜張橋は、主塔から真っ直ぐに張られているケーブルが直接橋桁を支え、吊り橋は、主塔間に撓むようにケーブルが設けられ、そのケーブルにぶら下がるハンガーロープにより橋桁を支える構造とされている。これらの橋は、橋の両端の距離が２００ｍを超す場合に選択されることが多い橋である。 The cable stayed bridge has a structure in which the cable stretched straight from the main tower directly supports the bridge girder, and the suspension bridge has a cable that is bent between the main towers, and the bridge girder is supported by a hanger rope hanging from the cable. . These bridges are often selected when the distance between both ends of the bridge exceeds 200 m.
図１（ａ）および（ｂ）を参照して、これらの橋の構造について簡単に説明する。斜張橋は、図１（ａ）に示すように、川や海の底に基礎が構築され、その基礎上に、鋼や鉄筋コンクリート（ＲＣ）により主塔１０が構築され、この主塔１０から斜め方向へ張られたケーブル１１により主桁１２を直接支える構造とされている。主塔１０は、２本であることが多いが、１本や３本以上とされる場合もある。この主塔１０には、圧縮力のみが作用する。 The structure of these bridges will be briefly described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1 (a), the cable-stayed bridge has a foundation constructed on the bottom of a river or the sea, and a main tower 10 is constructed on the foundation from steel or reinforced concrete (RC). The main girder 12 is directly supported by a cable 11 stretched in an oblique direction. The number of main towers 10 is often two, but there may be one or three or more. Only the compressive force acts on the main tower 10.
ケーブル１１は、主塔１０と主桁１２を繋ぎ、主桁１２を支える。このケーブル１１は、主塔１０を挟んで左右に張られ、左右にかかる力のバランスをとり、また、本数を多くすることにより、ケーブル一本あたりに作用する力を小さくしている。主桁１２は、人や車が通行する部分である。 The cable 11 connects the main tower 10 and the main beam 12 and supports the main beam 12. The cable 11 is stretched left and right across the main tower 10 to balance the force applied to the left and right, and by increasing the number, the force acting on each cable is reduced. The main girder 12 is a part through which people and cars pass.
吊り橋は、図１（ｂ）に示すように、川や海の底に基礎が構築され、その基礎上に、鋼や鉄筋コンクリートにより主塔１３が構築され、橋の両岸にはアンカーレッジ１４と呼ばれる土台が構築され、メインケーブル１５が、主塔１３とアンカーレッジ１４との間、主塔１３間に張られ、そのメインケーブル１５から垂らされるハンガーロープ１６により橋桁１７を支える構造とされている。 As shown in Fig. 1 (b), the suspension bridge has a foundation constructed at the bottom of the river and the sea, and a main tower 13 is constructed of steel and reinforced concrete on the foundation, and anchor ledges 14 on both sides of the bridge. A so-called foundation is constructed, and the main cable 15 is stretched between the main tower 13 and the anchor ledge 14, and between the main towers 13, and is configured to support the bridge girder 17 with the hanger rope 16 suspended from the main cable 15. .
主塔１３は、メインケーブル１５を支える塔で、両岸から全長の約１／４の位置に２本設けられる。アンカーレッジ１４は、橋の両端にあり、メインケーブル１５を繋ぎ止める碇の役割を果たすものである。メインケーブル１５は、主塔１３に架けられ、鋼製のワイヤが用いられる。ハンガーロープ１６は、メインケーブル１５から鉛直に垂らされ、橋桁１７を支えるもので、その位置により長さが異なり、撚ったワイヤロープが用いられる。橋桁１７は、道路や鉄道が設けられ、人や車両等が通行する部分である。 The main tower 13 is a tower that supports the main cable 15, and two towers are provided at about 1/4 of the total length from both banks. The anchor ledges 14 are provided at both ends of the bridge and serve as hooks for connecting the main cables 15. The main cable 15 is hung on the main tower 13 and a steel wire is used. The hanger rope 16 is suspended vertically from the main cable 15 and supports the bridge girder 17. The length varies depending on the position, and a twisted wire rope is used. The bridge girder 17 is a part where roads and railways are provided and people and vehicles pass through.
これらの橋に用いられるケーブル１１や、メインケーブル１５およびハンガーロープ１６の損傷は、主桁１２や、橋桁１７が落下するという危険性があることから、定期的な点検が必要とされている。 Damage to the cable 11, the main cable 15, and the hanger rope 16 used in these bridges has a risk that the main girder 12 and the bridge girder 17 will fall, and therefore periodic inspection is required.
従来、ケーブルの損傷箇所を探すための方法として、主塔の塔頂にロープをセットし、その塔頂から降下し、ケーブルまで到達したところで、滑車をケーブルに取り付け、ハーネスと繋ぎ、この滑車を利用してケーブルに沿って安全かつスムーズに下降し、ケーブルの劣化を近接目視、直接観察する方法が採用されている。 Conventionally, as a method for searching for a damaged part of the cable, a rope is set at the top of the main tower, descends from the top of the tower, and when it reaches the cable, a pulley is attached to the cable and connected to a harness. A method is adopted in which the cable descends safely and smoothly along the cable, and the deterioration of the cable is closely observed and directly observed.
また、クレーンが届く位置では、クレーンを使用し、クレーンの先に設けられたバケットに作業員が乗り、それをケーブルに接近させ、そのバケットから目視により損傷箇所を探す方法や、クレーンが届かない位置については、地上あるいは主塔頂上部等から望遠鏡で遠望目視により損傷箇所を探す方法も採用されている。 Also, at the position where the crane can reach, using a crane, the worker gets on the bucket provided at the end of the crane, approaches it to the cable, and looks for the damaged part from the bucket, or the crane does not reach Regarding the position, a method of searching for a damaged part by telescopic observation with a telescope from the ground or the top of the main tower is also employed.
しかしながら、クレーンによる作業は、通行止めにする必要があり、クレーンの移動および設置が必要であるため、点検に時間がかかり、コストもかかる。また、高所作業であるため、安全性にも問題がある。遠望目視による点検は、激しい劣化しか検出することができず、その激しい劣化を検出した場合でも、その位置を正確に特定することができない。また、これらの方法では、劣化状況を写真等により記録することができず、ケーブルの周りを一周にわたって点検することができない場合があり、さらには、主塔頂上部からの点検は安全性に問題があった。 However, the work with the crane needs to be closed, and the crane needs to be moved and installed, so that inspection takes time and costs. Moreover, since it is a work at a high place, there is a problem in safety. In the visual inspection, only severe deterioration can be detected, and even when such deterioration is detected, the position cannot be accurately specified. Also, with these methods, the deterioration status cannot be recorded with photographs, etc., and there may be cases where it is not possible to inspect the entire circumference of the cable, and further, inspection from the top of the main tower is a safety issue. was there.
ここで、吊り下げ用のケーブルではないが、地上から昇降器によりケーブル外被観測装置を空中に配線された架空ケーブルに乗せ、地上から制御手段による遠隔操作で架空ケーブル上を移動させながら、カメラで架空ケーブルの所望箇所の外観を撮影しつつ、その外観映像を表示手段に表示させ、架空ケーブルの外被状態を検査するケーブル外被観測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように、遠隔操作により架空ケーブルの外観を撮影し、映像として検査することにより、架空ケーブル下の環境に影響をされず、安全かつ連続的に架空ケーブルの外被状態を検査することができる。 Here, although it is not a cable for hanging, the cable jacket observation device is placed on the aerial cable wired in the air by an elevator from the ground, and while moving on the aerial cable by remote control from the ground by the control means, A cable jacket observation apparatus has been proposed in which the appearance image of a desired portion of an aerial cable is photographed while the appearance image is displayed on a display means to inspect the jacket state of the aerial cable (see, for example, Patent Document 1). . In this way, by photographing the appearance of the aerial cable by remote control and inspecting it as an image, it is possible to safely and continuously inspect the jacket state of the aerial cable without affecting the environment under the aerial cable. .
そこで、斜張橋や吊り橋等のケーブルも、上記の架空ケーブルのように、遠隔操作により、ケーブルの外観を撮影し、映像として検査することで、劣化状況を写真等により記録することができ、作業員の安全性も確保することができる。 Therefore, cables such as cable-stayed bridges and suspension bridges can also be recorded with photographs, etc., by photographing the external appearance of the cables by remote operation like the above-mentioned overhead cables and inspecting them as images. Worker safety can also be ensured.
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、遠隔操作によりケーブルの外観を撮影し、映像により検査を行うにしても、カメラの視線をケーブルに対して三次元的に移動させるカメラ支持部およびアームおよびモータからなるカメラ移動部、カメラ移動部をケーブルに沿って移動させる駆動部、それらをケーブルに乗せる昇降器を備える必要があることから、安価で提供することはできず、その移動にも時間がかかり、ケーブルの周りを一周にわたって点検することは難しいという問題があった。また、このような大掛かりなアームを使用した撮影装置では、その撮影位置を簡単に制御することができないという問題もあった。 However, in the method described in Patent Document 1, a camera support unit and an arm that move the line of sight of a camera three-dimensionally with respect to the cable, even when the external appearance of the cable is photographed by remote operation and the inspection is performed by video, Since it is necessary to provide a camera moving unit composed of a motor, a drive unit that moves the camera moving unit along the cable, and an elevator that places them on the cable, it cannot be provided at low cost, and the movement also takes time. Therefore, there was a problem that it was difficult to inspect around the cable all around. In addition, the photographing apparatus using such a large arm has a problem that the photographing position cannot be easily controlled.
ところで、斜張橋や吊り橋等で使用されるケーブルには、複数本の鋼線の外周を保護管で取り囲み、鋼線の防錆を目的としてグラウトを保護管内へ注入したＰＣ(Prestressed Concrete)鋼線が用いられている。このＰＣ鋼線におけるグラウトの変状や亀裂は、ケーブルの耐久性を損なうことから、点検の際、外表面の保護管のみならず、こういったグラウトの損傷も調査しなければならない。しかしながら、上記の特許文献１に記載の方法では、保護管内部のグラウトの損傷を見つけることはできない。 By the way, for cables used in cable-stayed bridges, suspension bridges, etc., PC (Prestressed Concrete) steel in which the outer periphery of multiple steel wires is surrounded by a protective tube and grout is injected into the protective tube for the purpose of rust prevention of the steel wire. Lines are used. Grout deformation and cracks in this PC steel wire impair the durability of the cable, so during inspection, not only the outer surface protective tube but also such grout damage must be investigated. However, the method described in Patent Document 1 cannot find damage to the grout inside the protective tube.
そこで、このＰＣ鋼線のグラウトの損傷を簡単に見つけることができ、その損傷状況や位置を特定することができ、大がかりな装置ではなく、簡易で安価に提供することができる装置の提供が望まれていた。 Therefore, it is desired to provide a device that can easily find the damage of the grout of the PC steel wire, specify the damage state and position, and can be provided simply and inexpensively rather than a large-scale device. It was rare.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、鋼線を被覆する保護管内に注入材が充填されたケーブルの該注入材の損傷を探索するための探傷装置が提供される。この探傷装置は、作業員の安全性を確保するために、そのケーブルが通される通路を有するフレーム部材と、そのフレーム部材の長手方向の両端に形成され通路に連続する開口の中心に向けて該フレーム部材から突出するように設けられ、通路を通されたケーブルの外表面に当接して、フレーム部材をケーブルに支持するとともに、フレーム部材をケーブルの長さ方向へ移動させることが可能な走行支持手段とを備える自走式の構成とされる。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a flaw detection apparatus for searching for damage to an injection material of a cable in which an injection material is filled in a protective tube covering a steel wire. In order to ensure the safety of workers, this flaw detection apparatus is directed toward the center of a frame member having a passage through which the cable passes and an opening formed at both ends in the longitudinal direction of the frame member and continuing to the passage. Travel that is provided so as to protrude from the frame member, abuts against the outer surface of the cable passed through the passage, supports the frame member on the cable, and allows the frame member to move in the length direction of the cable It is set as the self-propelled structure provided with a support means.
また、打音検査を行うべく、フレーム部材の一端に上記長さ方向に延びる複数の棒状部材を介して連結され、内部にケーブルが挿通されるリング部材と、リング部材に取り付けられ、リング部材に振動を与えて、リング部材をケーブルに衝突させることにより音を発生させる振動発生手段と、リング部材に取り付けられ、発生した音を音波として検出する音波検出手段と、損傷箇所がない注入材を有するケーブルにおいて、予め音波検出手段により検出された音波の波形データを記憶する記憶手段と、その記憶手段から読み出した波形データから得られる波形と、検査時に音波検出手段で検出された音波の波形とを、損傷箇所の有無を判定するために表示させる表示手段とを含む構成とされる。 In addition, in order to perform a hammering test, the ring member is connected to one end of the frame member via a plurality of rod-like members extending in the length direction, and the cable is inserted into the ring member, and the ring member is attached to the ring member. A vibration generating means for generating vibration by applying vibration and causing the ring member to collide with the cable; a sound wave detecting means for detecting the generated sound as a sound wave attached to the ring member; and an injecting material having no damage. In the cable, the storage means for storing the waveform data of the sound wave detected in advance by the sound wave detection means, the waveform obtained from the waveform data read from the storage means, and the waveform of the sound wave detected by the sound wave detection means during the inspection And display means for displaying in order to determine the presence / absence of a damaged portion.
ケーブルを初めて使用し、緊張させたとき、あるいは補修後に再度緊張させたときに検出した音波の波形を波形データとして取得し記録しておき、その記録された音波の波形と、検査時に上記各手段によって打音検査を行い、得られた音波の波形とを表示させることにより、両波形の周波数や振幅等が近似しているかどうかにより判定することができる。この初めて緊張させたとき、あるいは再度緊張させたときのケーブルは、まだ損傷がない状態であるので、その波形データは、健全なケーブルの波形データであり、このデータの波形と近似すれば、損傷のない健全なケーブルと判定することができる。これに対し、近似しない場合は、何らかの損傷により異なる波形に変化したと考えることができるので、損傷が発生していると判定することができる。 The waveform of the sound wave detected when the cable is used and strained for the first time, or when it is tensioned again after repair is acquired and recorded as waveform data. By performing the hammering test and displaying the waveform of the obtained sound wave, it is possible to determine whether or not the frequency and amplitude of both waveforms are approximate. When the cable is first tensioned or re-tensioned, the cable is still undamaged, so the waveform data is the waveform data of a healthy cable. It can be determined that there is no sound cable. On the other hand, when it is not approximated, it can be considered that the waveform has changed to a different waveform due to some damage, so that it can be determined that damage has occurred.
探傷装置は、波形を周波数成分ごとに分解してスペクトルを生成し、該スペクトルを表示手段に表示させる解析手段をさらに備えることができる。表示手段が表示した２つのスペクトルの各周波数成分を比較して、損傷の種類や程度といった損傷状況およびその位置を特定することができる。 The flaw detection apparatus can further include analysis means for generating a spectrum by decomposing the waveform for each frequency component and displaying the spectrum on the display means. By comparing the frequency components of the two spectra displayed by the display means, it is possible to identify the damage status such as the type and degree of damage and its position.
フレーム部材は、ケーブルを中心として探傷装置が回転しないように錘としての姿勢保持部材を備えることが望ましい。このように装置が回転しないように姿勢保持部材で固定した上で、振動発生手段は、リング部材を振動させる方向を、上下や左右等に変えることにより、ケーブルの周方向における複数の箇所にリング部材を衝突させ、音を発生させることができる。これにより、ケーブルの長さ方向の１箇所だけではなく、その周方向に複数箇所にわたって打音検査することができ、より詳細に損傷の有無、損傷状況やその位置の特定といった検査を行うことができる。 The frame member preferably includes a posture holding member as a weight so that the flaw detection apparatus does not rotate around the cable. In this way, after fixing with the posture holding member so that the device does not rotate, the vibration generating means changes the direction of vibrating the ring member up and down, left and right, etc. The members can collide to generate sound. Thereby, not only one place in the length direction of the cable but also a plurality of places can be inspected in the circumferential direction, and more detailed inspection such as the presence / absence of damage, the state of damage and the position thereof can be performed. it can.
位置の特定は、後の補修工事において重要である。検査時に音波によって損傷の位置を特定することができても、後の補修工事において正確にその位置を特定することは難しく、時間を要する作業となる。そこで、ローラにエンコーダといったローラの回転数を計測し、その位置までの距離を算出するための距離計測手段をさらに備えることが好ましい。計測された距離は、距離情報として波形データとともに記録され、後の工事における損傷の位置の特定の際に利用することができる。 The location is important in the subsequent repair work. Even if the position of damage can be specified by sound waves at the time of inspection, it is difficult to specify the position accurately in the subsequent repair work, which is time-consuming work. Therefore, it is preferable to further include a distance measuring means for measuring the number of rotations of the roller such as an encoder and calculating the distance to the position. The measured distance is recorded together with the waveform data as distance information, and can be used when specifying the position of damage in later construction.
走行支持手段は、フレーム部材の開口が形成された各端部に設けられ、開口の中心に向けて突出する少なくとも３つのローラ支持部と、各ローラ支持部により回転可能に支持され、ケーブルの外表面と当接する少なくとも３つのローラと、少なくとも１つのローラを回転させる動力手段とを備える構成とされる。 The travel support means is provided at each end where the opening of the frame member is formed, and is supported by at least three roller support portions projecting toward the center of the opening and rotatably by each roller support portion. It is set as the structure provided with the at least 3 roller which contact | abuts on the surface, and the power means to rotate at least 1 roller.
フレーム部材は、ケーブルへ取り付けるために２つに分離可能とされ、それらを連結するためのジョイントを用いて連結することができる。このフレーム部材は、断面が矩形の角管と、角管同士を連結するための、角管と嵌合する嵌合部を備えるジョイントを用いて構成することができる。同様に、リング部材も、ケーブルへ取り付けるために２つに分離可能とされ、それらを連結するためのジョイント等を用いて連結される構成とすることができる。 The frame member is separable into two for attachment to the cable and can be connected using a joint for connecting them. This frame member can be configured using a rectangular tube having a rectangular cross section and a joint including a fitting portion for fitting the rectangular tubes to connect the rectangular tubes. Similarly, the ring member can be separated into two parts for attachment to the cable, and can be connected using a joint or the like for connecting them.
この探傷装置は、上記のフレーム部材と走行支持手段とリング部材と振動発生手段と音波検出手段と必要に応じて設けられる姿勢保持部材とを備える装置本体と、上記の記憶手段と表示手段とを備える情報処理装置とから構成することができる。この場合、装置本体と情報処理装置とは離間して設置されるため、装置本体は、情報処理装置から無線通信により信号を受信し、その信号に応答して、音波検出手段により検出された音波の波形データを情報処理装置へ送信し、また、動力手段へローラを回転もしくは停止させる信号を出力する制御手段をさらに備えることができる。 This flaw detection apparatus comprises an apparatus main body comprising the frame member, travel support means, ring member, vibration generation means, sound wave detection means, and a posture holding member provided as necessary, and the storage means and display means. The information processing apparatus can be configured. In this case, since the apparatus main body and the information processing apparatus are installed apart from each other, the apparatus main body receives a signal from the information processing apparatus by wireless communication, and in response to the signal, the sound wave detected by the sound wave detection unit And a control means for outputting a signal for rotating or stopping the roller to the power means.
ケーブルの外表面に砂埃等が付着していると、発生する音が変化し、健全であっても、健全な波形を示さない場合があることから、フレーム部材には、ケーブルが挿通可能な穴を有し、穴の中心へ向けて突出するように設けられ、ケーブルの外表面を清掃するためのブラシを備えるカバーを設けることが好ましい。 If dust or the like adheres to the outer surface of the cable, the generated sound will change, and even if it is sound, it may not show a sound waveform. It is preferable to provide a cover provided with a brush for cleaning the outer surface of the cable, provided so as to protrude toward the center of the hole.
また、探傷装置は、故障時や、そのケーブルの検査終了時に、この装置を引っ張り、回収するために、フレーム部材に連結されるワイヤをさらに備えることができる。 In addition, the flaw detection apparatus can further include a wire connected to the frame member in order to pull and collect the apparatus at the time of failure or when the inspection of the cable is completed.
本発明では、上記の探傷装置のほか、その探傷装置により行われる探傷方法も提供することができる。この方法は、探傷装置をケーブルに取り付けるために、探傷装置の両端に形成される開口と該開口に連続する通路を有するフレーム部材および該フレーム部材の一端に前記ケーブルの長さ方向に延びる複数の棒状部材を介して連結されるリング部材を、ケーブルが通路およびリング部材の内部を通るように取り付け、開口の中心に向けてフレーム部材から突出するように設けられる走行支持手段を、通路を通されたケーブルの外表面に当接させ、フレーム部材をケーブルに支持させるステップを含む。 In the present invention, in addition to the above flaw detection apparatus, a flaw detection method performed by the flaw detection apparatus can also be provided. In this method, in order to attach the flaw detection apparatus to a cable, a frame member having an opening formed at both ends of the flaw detection apparatus and a passage continuing to the opening, and a plurality of frames extending in the length direction of the cable at one end of the frame member A ring member connected via a rod-like member is attached so that the cable passes through the inside of the passage and the ring member, and traveling support means provided so as to protrude from the frame member toward the center of the opening is passed through the passage. Contacting the outer surface of the cable and supporting the frame member on the cable.
そして、打音検査を行うために、リング部材に、該リング部材に取り付けられる振動発生手段により振動を与えて、該リング部材をケーブルに衝突させることにより音を発生させるステップと、リング部材に取り付けられる音波検出手段により音を音波として検出するステップと、損傷箇所がない注入材を有するケーブルにおいて、予め音波検出手段により検出された音波の波形データを記憶する記憶手段から読み出した該波形データから得られる波形と、検査時に音波検出手段で検出された音波の波形とを、損傷箇所の有無を判定するために表示させるステップとを含む。 Then, in order to perform a hammering test, the ring member is vibrated by vibration generating means attached to the ring member, and the ring member is caused to collide with the cable to generate sound, and the ring member is attached to the ring member. And detecting the sound as a sound wave by the sound wave detecting means to be obtained from the waveform data read from the storage means for storing the waveform data of the sound wave detected in advance by the sound wave detecting means in the cable having the injection material without the damaged portion. And displaying the waveform of the sound wave and the waveform of the sound wave detected by the sound wave detection means at the time of the inspection in order to determine the presence or absence of the damaged portion.
また、この探傷方法は、ケーブルの最後まで振動を検出したかを判断するステップと、最後まで検出していないと判断した場合に、走行支持手段によりケーブルの長さ方向へフレーム部材を一定距離移動させるステップとを含み、一定距離移動させた後、上記音を発生させるステップと、音波を検出するステップと、判定するステップとを実行させ、その後、判断するステップで判断を行い、最後まで検出したと判断されるまで、これらの処理を繰り返す。 Also, in this flaw detection method, the step of determining whether vibration has been detected to the end of the cable and the frame member is moved by a certain distance in the length direction of the cable by the travel support means when it is determined that the vibration has not been detected to the end. A step of generating a sound, a step of detecting a sound wave, a step of detecting a sound wave, and a step of determining, and then performing a determination in the step of determining and detecting to the end These processes are repeated until it is determined.
本発明の探傷装置および探傷方法を提供することにより、ケーブルの保護管内に充填され硬化された注入材の損傷を検査することができ、また、視認ではなく音波の波形の違いにより判断することができるため、微細な損傷も発見することができる。また、作業員が離れた場所で損傷状況やその位置を特定することができるため、安全性を向上させることができる。 By providing the flaw detection apparatus and the flaw detection method of the present invention, it is possible to inspect damage of the injected material filled in the protective tube of the cable and hardened, and can be judged not by visual recognition but by the difference in the waveform of the sound wave As a result, minute damage can also be found. Moreover, since the damage situation and the position thereof can be specified at a place where the worker is away, safety can be improved.
この探傷装置は、小型の装置であり、それを支持するためのアームや昇降器等が不要で、それを移動させるための車両も不要であるため、作業の間、車両を通行止めにする必要がなくなる。また、アームや昇降器、車両が不要であるため、安価で提供することができ、安価に検査を行うことができる。 This flaw detection device is a small device that does not require an arm or elevator to support it, and does not require a vehicle to move it. Disappear. Moreover, since an arm, an elevator, and a vehicle are unnecessary, it can provide at low cost and can test | inspect at low cost.
また、この探傷装置は、その波形データを電子データとして保存することができ、これにより、再度確認することができ、適切な対策に役立てることができる。 In addition, this flaw detection device can store the waveform data as electronic data, which can be confirmed again and can be used for appropriate measures.
図２は、本発明の探傷装置の１つの構成例を示した図である。この探傷装置は、ケーブルの損傷を探索するための自走式の探傷ロボット装置である。 FIG. 2 is a diagram showing one configuration example of the flaw detection apparatus of the present invention. This flaw detection apparatus is a self-propelled flaw detection robot apparatus for searching for cable damage.
この探傷装置を適用して検査されるケーブルは、斜張橋や吊り橋といった吊り下げ用のケーブルであり、複数本を寄り合わせて作製された鋼線の周囲を保護管で覆い、鋼線の防錆を目的としてその保護管内に注入材（グラウト）が充填されてなるＰＣ鋼線である。この探傷装置は、このＰＣ鋼線の保護管内に充填され硬化したグラウトの損傷を探索し、損傷がある場合には、その位置や損傷状況を特定することを目的とした装置である。 Cables to be inspected by applying this flaw detector are cables for suspension such as cable-stayed bridges and suspension bridges. The steel wires produced by bringing together a plurality of cables are covered with a protective tube to prevent the steel wires. It is a PC steel wire in which an injecting material (grout) is filled in the protective tube for the purpose of rust. This flaw detection apparatus is an apparatus for searching for damage to the grout filled and hardened in the protective tube of the PC steel wire, and specifying the position and damage state when there is damage.
このＰＣ鋼線は、図１に示した斜張橋の主桁１２を支えるために主塔１０から斜め方向へまっすぐに張られるケーブル１１、吊り橋の橋桁１７を支えるために主塔１３間に張られるメインケーブル１５およびメインケーブル１５と橋桁１７とを繋ぐハンガーロープ１６として採用される。 This PC steel wire is stretched between the main tower 13 to support the cable 11 that is stretched straight from the main tower 10 in an oblique direction to support the main girder 12 of the cable-stayed bridge shown in FIG. Main cable 15 and the hanger rope 16 connecting the main cable 15 and the bridge girder 17.
以下、本発明の探傷装置を、図１（ａ）に示す斜張橋のケーブル１１の保護管内のグラウトの損傷を探索するための探傷装置として詳細に説明する。この探傷装置は、ケーブル１１が通される通路を有するフレーム部材２１と、そのフレーム部材２１の長手方向の両端に形成され、その通路に連続する開口２０の中心に向けてフレーム部材２１から突出するように設けられ、その通路を通されたケーブル１１の外表面に当接して、フレーム部材２１をケーブル１１に支持するとともに、フレーム部材２１をケーブル１１の長さ方向へ移動させることが可能な走行支持手段２２とを含んで構成される。 Hereinafter, the flaw detection apparatus according to the present invention will be described in detail as a flaw detection apparatus for searching for damage to the grout in the protective tube of the cable 11 of the cable-stayed bridge shown in FIG. This flaw detection apparatus is formed at both ends in the longitudinal direction of the frame member 21 having a passage through which the cable 11 is passed, and protrudes from the frame member 21 toward the center of the opening 20 continuous with the passage. The frame 11 is supported by the cable 11 and the frame member 21 can be moved in the length direction of the cable 11. And supporting means 22.
また、この装置は、フレーム部材２１の一端に、ケーブル１１の長さ方向と平行に延びる複数の棒状部材２３を介して連結され、内部にケーブル１１が挿通されるリング部材２４と、そのリング部材２４に取り付けられ、リング部材２４に振動を与えて、リング部材２４をケーブル１１に衝突させることにより、音を発生させる振動発生手段２５と、リング部材２４に取り付けられ、発生した音を音波として検出する音波検出手段２６とをさらに含んで構成される。 In addition, this device is connected to one end of the frame member 21 via a plurality of rod-like members 23 extending in parallel with the length direction of the cable 11, and the ring member 24 into which the cable 11 is inserted, and the ring member. The vibration generating means 25 for generating sound by applying vibration to the ring member 24 and causing the ring member 24 to collide with the cable 11, and the generated sound attached to the ring member 24 and detecting the generated sound as sound waves And a sound wave detection means 26 for performing the operation.
さらに、この装置は、図示しない記憶手段および表示手段を含んで構成される。この記憶手段には、損傷箇所がない注入材を有するケーブルにおいて、予め音波検出手段２６により検出された音波の波形データを記憶する。表示手段は、記憶手段から読み出した波形データから得られる波形と、検査時に音波検出手段２６で検出された音波の波形とを、損傷箇所の有無を判定するために表示させる。 Further, this apparatus includes a storage unit and a display unit (not shown). In this storage means, the waveform data of the sound wave detected in advance by the sound wave detection means 26 is stored in the cable having the injection material without any damaged portion. The display means displays the waveform obtained from the waveform data read from the storage means and the waveform of the sound wave detected by the sound wave detection means 26 at the time of the inspection in order to determine the presence or absence of a damaged portion.
フレーム部材２１は、図２に示すようなアルミニウム製の角管を用いて２つのリングを形成し、それら２つのリングを複数の棒部材により連結して円筒状のものを作り、各リングにつき２箇所切断して２つの部材に分離した後、切断された角管に形成された開口部に嵌合される嵌合部が一定曲率を有するように円弧状に２方向に延びる図示しない二方向ジョイントにより、これら２つの部材を連結して形成される。角管は、断面矩形で中空とされていて、ジョイントは、先端に行くにつれてわずかにテーパが形成されていて、押し込まれることにより断面の大きい末端が角管の内面に強く密着して、強い締結力を生じさせるものとされる。 As the frame member 21, two rings are formed using an aluminum square tube as shown in FIG. 2, and these two rings are connected by a plurality of rod members to form a cylindrical shape. A bi-directional joint (not shown) extending in two directions in an arc shape so that a fitting portion fitted into an opening formed in the cut rectangular tube has a certain curvature after being cut into two parts and separated into two members Thus, these two members are connected to each other. The square tube is hollow with a rectangular cross section, and the joint is slightly tapered as it goes to the tip, and when pushed, the end with a large cross section closely adheres to the inner surface of the square tube and tightens strongly It is supposed to generate power.
図２に示す実施形態では、複数の棒部材の長さ方向の両端が、各リングに溶接する等して連結されており、隣り合う棒状部材間が一定曲率で円弧状に曲げられた板により、内部のケーブル１１が覆われている。フレーム部材２１は、これに限られるものではなく、一定の長さの角管を８本と、それより長い角管を４本用い、３方向に互いに垂直に延びる三方向ジョイントを８つ用いて連結し、角柱状のフレーム部材を作ることも可能である。 In the embodiment shown in FIG. 2, both ends of the plurality of rod members in the length direction are connected to each ring by welding or the like, and a plate in which adjacent rod-like members are bent into an arc shape with a constant curvature is used. The internal cable 11 is covered. The frame member 21 is not limited to this, and uses eight square tubes having a certain length and four longer tubes and eight three-way joints extending perpendicularly to each other in three directions. It is also possible to connect and make a prismatic frame member.
この場合も、フレーム部材の下側に配置される４本の角管を、所定の切断部で２つに切断し、それらを２方向に延びる二方向ジョイントを用いて連結するように構成される。このときの二方向ジョイントは、１８０°異なる方向へ嵌合部が延びるものとされる。このジョイントを取り外し、連結を解除することにより、フレーム部材を２つに分離することができ、フレーム部材内へ入れ、再びそのジョイントにより連結することで、ケーブル１１が通路を通るように、ケーブル１１にフレーム部材を取り付けることができる。 Also in this case, the four rectangular tubes arranged on the lower side of the frame member are cut into two at a predetermined cutting portion, and they are connected using a two-way joint extending in two directions. . The two-way joint at this time has a fitting portion extending in a direction different by 180 °. By removing the joint and releasing the connection, the frame member can be separated into two parts. The cable member is inserted into the frame member and connected again by the joint so that the cable 11 passes through the passage. A frame member can be attached to the frame.
フレーム部材２１に設けられるケーブル１１を覆う板は、角管と同じアルミニウム製の板を用いることができるが、プラスチック樹脂の板や木板等を用いることも可能である。プラスチック樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）等を用いることができ、内部の様子を望遠鏡等により視認することができるように、透明な板とすることも可能である。透明な板としては、強度を考慮して、アクリル板を採用することができる。これらの板は、同じアルミニウム製の板であれば溶接により、プラスチック樹脂の板や木板であれば接着剤やドリルねじ等を使用して接着、連結することができる。 The plate that covers the cable 11 provided on the frame member 21 can be the same aluminum plate as the square tube, but it is also possible to use a plastic resin plate, a wooden plate, or the like. As the plastic resin, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene resin) or the like can be used, and a transparent plate can be used so that the inside can be visually confirmed with a telescope or the like. Is possible. As the transparent plate, an acrylic plate can be adopted in consideration of strength. These plates can be bonded and connected by welding if they are the same aluminum plate, and using an adhesive or a drill screw if they are plastic resin plates or wood plates.
上記のように角管を用いなくても、４枚の矩形の板や、一定曲率を有する４枚の板を用い、それらを接合して中空の角柱状あるいは中空の円筒状に形成したものをフレーム部材２１として用いることも可能である。このように角柱状あるいは円筒状に形成されたフレーム部材２１は、一方の開口から内部を通して他方の開口へと連続する穴を形成し、その穴がケーブル１１を通すための通路とされる。この場合も、ケーブル１１を内部へ入れる必要があることから、下側に接合される板を２つに切断し、その２つを連結手段により連結するように構成される。ここで使用される連結手段としては、これまでに知られたいかなる手段でも用いることができ、例えば、上記のような２方向に嵌合部が延びるジョイントを複数用いて連結することができる。 Even if a square tube is not used as described above, four rectangular plates or four plates having a certain curvature are used and joined to form a hollow prismatic shape or a hollow cylindrical shape. It can also be used as the frame member 21. In this way, the frame member 21 formed in the shape of a prism or cylinder forms a hole that continues from one opening to the other through the inside, and that hole serves as a passage for the cable 11 to pass through. Also in this case, since it is necessary to put the cable 11 inside, the plate joined to the lower side is cut into two, and the two are connected by the connecting means. As the connecting means used here, any means known so far can be used. For example, the connecting means can be connected by using a plurality of joints extending in two directions as described above.
走行支持手段２２は、これに限られるものではないが、フレーム部材２１の長手方向の両端に形成されたリングの開口２０の中心に向けて、それらリングの内周面から突出するように４つずつ設けられたローラ支持部２７と、各ローラ支持部２７により回転可能に支持され、ケーブル１１の外表面と当接する、ローラ支持部２７と同じ数のローラ２８と、１つのローラ２８を回転させる動力手段としてのモータ２９とを含んで構成される。 The travel support means 22 is not limited to this, but four travel support means 22 protrude from the inner peripheral surfaces of the rings toward the centers of the openings 20 of the rings formed at both ends in the longitudinal direction of the frame member 21. The roller support portions 27 provided one by one, the roller support portions 27 rotatably supported by the roller support portions 27, and the same number of rollers 28 as the roller support portions 27 contacting the outer surface of the cable 11 and one roller 28 are rotated. And a motor 29 as power means.
ローラ支持部２７は、フレーム部材２１から開口２０の中心に向けて突出するように互いに離間して設けられ、その先端にローラ２８の回転軸が挿入可能な凹部または孔が形成された２本のアームから構成される。これらのアームは、伸縮可能とし、ケーブルの径に合わせて調整することができるようにされていてもよい。ローラ２８は、回転軸と、その回転軸を中心として、それに周設される円筒形の接触部とから構成される。回転軸は、接触部からその長手方向へ突出していて、その両端部は、上記のアームの凹部に嵌合またはアームの孔に挿入され、ローラ２８を回転可能にしている。モータ２９は、図示しないバッテリから電源が供給され、また、図示しない制御手段からの指示、すなわち信号の入力によりローラ２８を所定の回転数で回転させる。 The roller support portion 27 is provided so as to be separated from each other so as to protrude from the frame member 21 toward the center of the opening 20, and has two recesses or holes into which the rotation shaft of the roller 28 can be inserted. Consists of arms. These arms can be extended and contracted, and can be adjusted according to the diameter of the cable. The roller 28 includes a rotation shaft and a cylindrical contact portion provided around the rotation shaft. The rotating shaft protrudes from the contact portion in the longitudinal direction, and both end portions thereof are fitted into the recesses of the arm or inserted into the holes of the arm to make the roller 28 rotatable. The motor 29 is supplied with power from a battery (not shown), and rotates the roller 28 at a predetermined rotational speed in response to an instruction from a control means (not shown), that is, a signal input.
ローラ支持部２７およびローラ２８の回転軸は、プラスチック樹脂や、鋼やアルミニウム等の金属により形成することができるが、強度の点から金属のほうが好ましい。ローラ２８の接触部は、ケーブル１１の外表面と当接し、フレーム部材２１をケーブル１１に支持することから、密着性が良好で、ケーブル１１外表面との摩擦抵抗が大きいほうが好ましく、例えば、弾性材料から形成することができる。弾性材料としては、ゴムを挙げることができ、天然ゴム、イソプレンゴムやウレタンゴムやクロロプレンゴム等の合成ゴムを用いることができる。 The rotation shafts of the roller support 27 and the roller 28 can be formed of plastic resin, metal such as steel or aluminum, but metal is preferable from the viewpoint of strength. Since the contact portion of the roller 28 abuts on the outer surface of the cable 11 and supports the frame member 21 on the cable 11, it is preferable that the adhesion is good and the frictional resistance with the outer surface of the cable 11 is large. It can be formed from a material. Examples of the elastic material include rubber, and natural rubber, isoprene rubber, urethane rubber, chloroprene rubber, and other synthetic rubbers can be used.
図２に示す実施形態では、ローラ支持部２７およびローラ２８は、フレーム部材２１の一方の端部に４つ設けられ、他方の端部にも４つ設けられ、合計８つ設けられている。しかしながら、ケーブル１１にフレーム部材２１を適切に支持することができ、ケーブル１１の長さ方向へフレーム部材２１を移動させることができれば、合計８つ設ける必要はなく、各端部に３つずつ設ける構成であってもよい。また、それ以上の数設けてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 2, four roller support portions 27 and 28 are provided at one end portion of the frame member 21, and four are provided at the other end portion, so that a total of eight are provided. However, if the frame member 21 can be appropriately supported by the cable 11 and the frame member 21 can be moved in the length direction of the cable 11, it is not necessary to provide a total of eight, and three are provided at each end. It may be a configuration. Moreover, you may provide more than that.
動力手段としてのモータ２９は、各ローラ２８に設けてもよいが、少なくとも１つのローラ２８を回転させることができれば、他のローラは追随して回転するので、１以上の数設ければよい。なお、図２に示す実施形態では、フレーム部材２１を移動させるために１つのモータ２９が設けられているが、１つのモータ２９の動力では不足する場合、必要な数のモータを設けることができる。 The motors 29 as power means may be provided for each roller 28. However, if at least one roller 28 can be rotated, the other rollers follow and rotate, so that one or more numbers may be provided. In the embodiment shown in FIG. 2, one motor 29 is provided to move the frame member 21. However, when the power of one motor 29 is insufficient, a necessary number of motors can be provided. .
フレーム部材２１の一端を構成するリングには、複数の棒状部材２３の一端が溶接される等して連結され、複数の棒状部材２３の他端には、ケーブル１１の外表面を一周にわたって覆うように設けられるリング部材２４が連結される。このリング部材２４は、ケーブル１１の外表面から離間するように、ケーブル１１の径より大きい内径となるように形成され、また、フレーム部材２１と同様に、ケーブル１１に取り付けることから、２つの部材に分離可能とされている。これも、上述したジョイントにより連結することができるが、ボルト等を用いて連結してもよい。複数の棒状部材２３は、可撓性を有し、振動発生手段２５により振動を発生させていない状態では、リング部材２４がケーブル１１の外表面に接しないように支持し、振動を発生させた場合に一定の方向に撓むことにより振動し、リング部材２４をケーブル１１の外表面に衝突させることができる。リング部材２４がケーブル１１を構成する保護管の外表面に衝突すると、音が発生するが、その音は、弾性波である音波として空気中を伝播する。 One end of a plurality of rod-shaped members 23 is connected to the ring constituting one end of the frame member 21 by welding or the like, and the other end of the plurality of rod-shaped members 23 covers the outer surface of the cable 11 over the entire circumference. The ring member 24 provided in the is connected. The ring member 24 is formed to have an inner diameter larger than the diameter of the cable 11 so as to be separated from the outer surface of the cable 11, and is attached to the cable 11 in the same manner as the frame member 21. Can be separated. Although this can also be connected by the joint mentioned above, you may connect using a volt | bolt etc. The plurality of rod-shaped members 23 have flexibility and support the ring member 24 so as not to contact the outer surface of the cable 11 in a state where no vibration is generated by the vibration generating means 25, thereby generating vibration. In this case, the ring member 24 can be caused to collide with the outer surface of the cable 11 by vibrating in a certain direction. When the ring member 24 collides with the outer surface of the protective tube constituting the cable 11, sound is generated, but the sound propagates in the air as a sound wave that is an elastic wave.
リング部材２４は、ケーブル１１の外表面に衝突することにより音を発生させることができればいかなる材質のものであってもよく、アルミニウムや鋼等の金属のほか、木製、プラスチック樹脂製のものであってもよい。また、ケーブル１１の外表面に衝突させることにより音を発生させることができれば、このようなリング状のリング部材２４でなくてもよいが、振動発生手段２５が振動方向を変えるのみで、ケーブル１１の周方向の異なる位置に衝突させることができ、その周方向の複数箇所で打音検査を行うことができる点でリング部材２４が好ましい。 The ring member 24 may be made of any material as long as it can generate sound by colliding with the outer surface of the cable 11, and is made of metal such as aluminum or steel, or made of wood or plastic resin. May be. Further, if the sound can be generated by colliding with the outer surface of the cable 11, the ring-shaped ring member 24 is not necessary, but the vibration generating means 25 only changes the vibration direction, and the cable 11 The ring member 24 is preferable in that it can be caused to collide with different positions in the circumferential direction, and a hammering test can be performed at a plurality of locations in the circumferential direction.
振動発生手段２５は、例えば、振動を発生させる装置である起振機とされ、図示しないバッテリから電源が供給され、リング部材２４を振動させ、ケーブル１１に衝突させることにより音波を発生させる。打音検査を行うには、同じ条件で検査を行う必要があることから、衝突時間を同一にし、同じ力で衝突させるようにリング部材２４を振動させる。起振機は、左右への振動のほか、上下方向への振動も発生させることができる。このため、それらの振動量を調節することにより、ケーブルの周方向のいずれの箇所にでもリング部材２４を衝突させることができ、その衝突により音を発生させることができる。音波検出手段２６は、例えば、音波を電圧波形等に変換する振動変換器とされ、図示しないバッテリから電源が供給されて、発生した音を音波として検出し、電圧波形の波形データとして出力することができる。 The vibration generating means 25 is, for example, a vibration generator that is a device that generates vibrations. Power is supplied from a battery (not shown), and the ring member 24 is vibrated to collide with the cable 11 to generate sound waves. In order to perform the hammering inspection, it is necessary to perform the inspection under the same conditions. Therefore, the ring member 24 is vibrated so as to collide with the same force with the same collision time. The exciter can generate vibrations in the vertical direction as well as in the horizontal direction. For this reason, by adjusting those vibration amounts, the ring member 24 can be caused to collide with any portion in the circumferential direction of the cable, and sound can be generated by the collision. The sound wave detection means 26 is, for example, a vibration converter that converts sound waves into a voltage waveform or the like, is supplied with power from a battery (not shown), detects the generated sound as a sound wave, and outputs it as waveform data of a voltage waveform. Can do.
本発明では、ケーブル１１を初めて用い、主塔１０と主桁１２とを繋ぎ、主桁１２を支えることにより緊張させたとき、あるいは補修後に再緊張させたときに検出した音波の波形を波形データとして取得し記録しておき、その記録された音波の波形と、実際に上記音波の検出を行い、得られた音波の波形とを表示させることにより、作業員が、両波形から打音継続時間、打音周波数、打音の強さ（振幅）が近似しているかどうかを判断することにより判定することができる。 In the present invention, when the cable 11 is used for the first time, the main tower 10 and the main girder 12 are connected, and the main girder 12 is supported, and the waveform of the sound wave detected when the tension is re-tensioned after repairing is obtained. By acquiring and recording the sound wave waveform as recorded, and actually detecting the above sound wave and displaying the obtained sound wave waveform, the operator can make a sound hitting duration from both waveforms. It can be determined by determining whether or not the hitting frequency and the strength (amplitude) of the hitting sound are approximate.
この初めて緊張させたとき、あるいは再緊張させたときのケーブルは、まだ割れや損傷がない状態であるので、その波形データは、健全なケーブルの波形データであり、このデータの波形と近似していれば、損傷のない健全なケーブルと判定することができる。近似していない場合は、何らかの損傷により異なる波形に変化したと考えることができるので、損傷が発生していると判定することができる。近似しているかどうかの判断は、上記の打音継続時間、打音周波数、打音の強さが、健全なケーブルの波形データの波形を基準として、それぞれが一定範囲内にあるかを判断することにより行うことができる。ケーブルの設置環境によって周囲の騒音等が異なり、波形は、完全には一致しないと考えられるからである。なお、この範囲は、経験から適切な範囲を定めることができる。 When the cable is first tensioned or re-tensioned, the cable is still unbroken or damaged, so the waveform data is that of a healthy cable and approximates the waveform of this data. If it is, it can be determined that the cable is healthy without damage. If it is not approximated, it can be considered that the waveform has changed to a different waveform due to some damage, so that it can be determined that damage has occurred. Judgment as to whether or not they are approximate is based on whether the above-mentioned sound hit duration, sound hit frequency, and sound intensity are within a certain range with reference to the waveform of sound data of the sound cable. Can be done. This is because the ambient noise and the like vary depending on the cable installation environment, and the waveforms are considered not to match completely. Note that this range can be determined from experience.
上記のフレーム部材２１、走行支持手段２２、複数の棒状部材２３、リング部材２４、振動発生手段２５、音波検出手段２６、複数のローラ支持部２７、複数のローラ２８、モータ２９は、いずれも探傷装置の装置本体に備えられる。健全なケーブルの波形データを記憶する図示しない記憶手段、その波形データから得られる波形と、検査において検出された波形とを表示させる表示手段は、作業員がそれを見て判断を行うために、ケーブル１１に取り付けられる装置本体から離間したパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に備えられ、この情報処理装置は、作業員がいる地上に配置される。 The frame member 21, the traveling support means 22, the plurality of rod-like members 23, the ring member 24, the vibration generating means 25, the sound wave detecting means 26, the plurality of roller support portions 27, the plurality of rollers 28, and the motor 29 are all inspected. Provided in the device body of the device. Storage means (not shown) for storing sound cable waveform data, a display means for displaying the waveform obtained from the waveform data and the waveform detected in the inspection, for the operator to see and make a decision, It is provided in an information processing apparatus such as a personal computer separated from the apparatus main body attached to the cable 11, and this information processing apparatus is disposed on the ground where workers are present.
記憶手段としては、データを記録し、保存しておくことができるものであればいかなるものであってもよく、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＳＤカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等を挙げることができる。表示手段は、波形データを読み出し、波形を描画するための処理を行うプロセッサおよび波形を表示させるディスプレイを有する。 The storage means may be anything as long as it can record and store data, and examples thereof include a hard disk, a flash memory, an SD card, a CD-ROM, a DVD, and a USB memory. it can. The display means includes a processor that reads waveform data and performs processing for drawing the waveform, and a display that displays the waveform.
上記のプロセッサは、解析手段としても機能し、波形を周波数成分ごとに分解してスペクトルを生成し、生成したスペクトルを表示手段に表示させることができる。作業員は、表示手段が表示した２つのスペクトルの各周波数成分を比較して、損傷の種類や程度といった損傷状況およびその位置を特定することができる。この解析手段としては、例えば、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)アナライザを用いることができる。解析手段が行う波形解析は、上述した周波数ごとに分解してスペクトルを生成するＦＦＴのほか、各周波数成分の時間変動も重要な要素であることから、ＦＦＴで得られた周波数スペクトルの変化を時間的変化と同時に二次元で表現するウェーブレット解析を行うこともできる。 The above processor also functions as an analysis unit, and can generate a spectrum by decomposing a waveform for each frequency component, and display the generated spectrum on a display unit. The operator can compare the frequency components of the two spectra displayed by the display means and specify the damage status such as the type and degree of damage and its position. As this analysis means, for example, an FFT (Fast Fourier Transform) analyzer can be used. The waveform analysis performed by the analysis means is not only the above-described FFT for generating a spectrum by decomposing for each frequency, but also the time variation of each frequency component is an important factor. Wavelet analysis can be performed in two dimensions at the same time.
作業員は、表示手段の表示画面に表示された健全なケーブルのスペクトルと、検査において検出された波形のスペクトルとを比較し、亀裂、変状、空洞といった損傷の種類によって現れる周波数成分が異なり、また、その位置によって強度が異なることから、どのような種類の損傷が存在し、どの程度の損傷であるか、ケーブルの径方向に向かう深さがどの程度のものであるか等を特定することができる。 The worker compares the spectrum of the healthy cable displayed on the display screen of the display means with the spectrum of the waveform detected in the inspection, and the frequency component that appears depends on the type of damage such as cracks, deformation, and cavities, In addition, since the strength varies depending on the position, it is necessary to specify what kind of damage exists, how much damage it is, and how much the depth in the radial direction of the cable is. Can do.
このようにして、装置本体をケーブル１１に取り付け、自動操縦により打音検査を行い、地上に配置される情報処理装置のモニタ画面に表示させ、解析手段により波形解析を行うことにより、グラウトの損傷の有無を検査することができ、また、損傷状況やその位置も特定することができる。 In this way, the device main body is attached to the cable 11, the hammering test is performed by autopilot, displayed on the monitor screen of the information processing device arranged on the ground, and the waveform analysis is performed by the analyzing means, so that the grout is damaged. In addition, it is possible to inspect for the presence or absence of damage, and it is also possible to identify the damage status and its position.
ケーブル１１の打音検査は、走行支持手段２２によりケーブル１１の長さ方向へリング部材２４を移動させ、移動させた位置でリング部材２４を振動させ、ケーブル１１に衝突させて音を発生させ、その音が空気中を伝播する波を検出して、波形を表示させることにより、損傷の有無を判断することを、ケーブル１１の一端から他端に至るまで繰り返すことにより行われる。 In the sound inspection of the cable 11, the ring member 24 is moved in the length direction of the cable 11 by the travel support means 22, the ring member 24 is vibrated at the moved position, and is caused to collide with the cable 11 to generate sound. By detecting a wave propagating in the air and displaying the waveform, the presence or absence of damage is repeated from one end of the cable 11 to the other end.
探傷装置は、故障時や１本のケーブルの検査の終了時に、装置本体を引っ張り、回収するために、フレーム部材１１に連結されるワイヤをさらに備える。このため、打音検査が、他端に至るまで行われた場合、このワイヤを持ち、装置本体を引っ張ることにより回収し、未検査のケーブルの打音検査を行うことができる。斜張橋は、複数のケーブル１１が用いられるため、すべてのケーブル１１につき、同様の打音検査が行われる。 The flaw detection apparatus further includes a wire connected to the frame member 11 for pulling and collecting the apparatus main body at the time of failure or at the end of the inspection of one cable. For this reason, when the hammering inspection is performed up to the other end, it can be recovered by holding the wire and pulling the apparatus main body, and the hammering inspection of an uninspected cable can be performed. Since the cable stayed bridge uses a plurality of cables 11, the same sounding inspection is performed for all the cables 11.
この探傷装置は、情報処理装置から無線通信により信号を受信し、その信号に応答して、音波検出手段２６により検出された振動の波形データを送信し、また、モータ２９へローラ２８を回転または停止させる信号を出力する制御手段をさらに備える。制御手段は、ＣＰＵ、メモリ、通信装置を備える制御回路とされ、図示しないバッテリから電源が供給されて動作する。 The flaw detection apparatus receives a signal from the information processing apparatus by wireless communication, transmits the waveform data of vibration detected by the sound wave detection means 26 in response to the signal, and rotates or rotates the roller 28 to the motor 29. Control means for outputting a signal to be stopped is further provided. The control means is a control circuit including a CPU, a memory, and a communication device, and operates with power supplied from a battery (not shown).
情報処理装置は、アンテナを有する送信機および受信機といった無線通信手段をさらに備えており、制御手段から送信される波形データを無線通信により受信し、表示手段で波形を表示し、また、解析手段で波形解析を行って、損傷の有無を判断し、損傷状況およびその位置を特定する。 The information processing apparatus further includes wireless communication means such as a transmitter and a receiver having an antenna, receives waveform data transmitted from the control means by wireless communication, displays a waveform on the display means, and analyzes means Waveform analysis is performed to determine the presence or absence of damage, and specify the damage status and position.
探傷装置は、情報処理装置からの信号をアンテナにより受信し、制御手段へ送ることができるが、その信号を送信する情報処理装置からの距離が離れると、電波が届きにくくなることから、受信した電波を増幅するべくブースターを備えることができる。これら以外に、無線通信に必要な機器を、必要に応じて設けることができる。 The flaw detection device can receive the signal from the information processing device through the antenna and send it to the control means. However, if the distance from the information processing device that transmits the signal is increased, it will be difficult to reach the radio wave. A booster can be provided to amplify radio waves. In addition to these, devices necessary for wireless communication can be provided as necessary.
図３は、探傷装置の別の構成例を示した図である。この探傷装置は、図２に示す構成とほぼ同じであるが、地面に向いたフレーム部材２１の下側部に錘となる姿勢保持部材３０が設けられている。これは、斜張橋のケーブル１１のような、斜めに延びるケーブルである場合、単に走行支持手段２２のみでケーブル１１に支持するのでは、この探傷装置がケーブル１１を中心として回転してしまい、せっかく検出した損傷箇所が分からなくなってしまう場合があるからである。姿勢保持部材３０を設けることで、姿勢保持部材３０がその自重により常にフレーム部材２１の最下部で停止するので、ケーブル１１を中心としてそれ以上回転するのを確実に防止することができる。 FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the flaw detection apparatus. This flaw detection apparatus has substantially the same configuration as that shown in FIG. 2, but a posture holding member 30 serving as a weight is provided on the lower side of the frame member 21 facing the ground. If this is a cable extending diagonally, such as a cable 11 of a cable-stayed bridge, simply supporting the cable 11 with the traveling support means 22 will cause the flaw detector to rotate around the cable 11, This is because there is a case where the detected damaged part may not be known. By providing the posture holding member 30, the posture holding member 30 always stops at the lowermost part of the frame member 21 due to its own weight, so that it can be reliably prevented from further rotating around the cable 11.
ここでは、直方体の錘が姿勢保持部材３０として取り付けられているが、姿勢を保持するのに適切な質量のものであれば、いかなる材質および形状のものであってもよい。好ましくは、ステンレス鋼等の錘として適切な質量を有し、錆びることがなく、何かに衝突することにより破損することがない充分な強度を有するものが望ましい。 Here, a rectangular parallelepiped weight is attached as the posture holding member 30, but may be of any material and shape as long as it has an appropriate mass to hold the posture. Preferably, a stainless steel or the like having an appropriate mass as a weight, not rusting, and having a sufficient strength not to be damaged by collision with something is desirable.
このように姿勢保持部材３０により探傷装置本体の姿勢を保持することで、振動発生手段２５は、リング部材２４を振動させる方向を、正確に上下あるいは左右と変えることができ、これにより、ケーブル１１の周方向におけるいずれの位置でも音を発生させることができ、より詳細かつ正確な打音検査を行うことができる。 By holding the attitude of the flaw detection apparatus main body by the attitude holding member 30 in this way, the vibration generating means 25 can accurately change the direction in which the ring member 24 is vibrated up and down or left and right. It is possible to generate a sound at any position in the circumferential direction, and to perform a more detailed and accurate hammering test.
この姿勢保持部材３０は、フレーム部材２１の下側面に接着剤等を用いて直接取り付けることもできるし、紐状物を介して取り付けてもよい。 The posture holding member 30 can be directly attached to the lower surface of the frame member 21 using an adhesive or the like, or may be attached via a string-like object.
損傷位置の特定は、後の補修工事において重要である。打音検査して損傷位置を特定するのみでは、そのときは特定することができても、後に実際に補修しようとするときに、その位置を特定することはできず、仮にできたとしても時間を要する。そこで、ローラ２８にエンコーダといったローラ２８の回転数を計測し、その箇所までの距離を算出するための距離計測手段をさらに備えることが好ましい。計測された距離は、距離情報として波形データとともに記録され、後の工事における損傷位置の特定の際に利用することができる。これにより、その損傷位置の特定が正確かつ短時間に行えるようになる。 The identification of the damage location is important in the subsequent repair work. Even if it is possible to identify the damaged position only by performing a hammering inspection at that time, it is not possible to specify the position when actually trying to repair it later. Cost. Therefore, it is preferable that the roller 28 further includes a distance measuring means for measuring the number of rotations of the roller 28 such as an encoder and calculating the distance to the location. The measured distance is recorded as distance information together with the waveform data, and can be used when specifying the damage position in the subsequent construction. Thereby, the damage position can be specified accurately and in a short time.
本発明の探傷装置は、フレーム部材２１の側部を板で塞ぎ、その両端に形成された開口２０のみを大気へ開放した構成とすることができるが、この開口２０を閉鎖するべくカバーを設けることも可能である。図４は、図２または図３に示す探傷装置に取り付けることができるカバーの一例を示した図である。 The flaw detection apparatus of the present invention can be configured such that the side of the frame member 21 is closed with a plate and only the openings 20 formed at both ends thereof are opened to the atmosphere, but a cover is provided to close the opening 20. It is also possible. FIG. 4 is a view showing an example of a cover that can be attached to the flaw detection apparatus shown in FIG. 2 or FIG.
カバー４０は、フレーム部材２１が挿嵌可能な形状、大きさとされていて、嵌め合わせることにより取り付けることができるものとされている。このカバー４０も、ケーブル１１が通される穴４１が設けられ、フレーム部材２１と同様、ケーブル１１に取り付けるために２つに分離可能とされ、それらが図示しないジョイントにより連結される。 The cover 40 has a shape and size into which the frame member 21 can be inserted, and can be attached by fitting. The cover 40 is also provided with a hole 41 through which the cable 11 passes, and like the frame member 21, it can be separated into two parts for attachment to the cable 11, and they are connected by a joint (not shown).
図４では、カバー４０は、フレーム部材２１が挿嵌される円形の蓋状物とされ、円形の中央にケーブル１１が通る穴４１が形成されたものとされている。 In FIG. 4, the cover 40 is a circular lid-like object into which the frame member 21 is inserted, and a hole 41 through which the cable 11 passes is formed at the center of the circle.
カバー４０は、フレーム部材２１から容易に外れないように、フレーム部材２１の側面に隣接する部分に嵌合溝または突起を設け、フレーム部材２１のそれに対応した位置にも突起または嵌合溝を設けて嵌め合わせることができるようにすることが好ましい。また、フレーム部材２１から容易に外れないように、これまでに知られたその他の機構を設けることも可能である。 The cover 40 is provided with a fitting groove or protrusion at a portion adjacent to the side surface of the frame member 21 so as not to be easily detached from the frame member 21, and a protrusion or fitting groove is also provided at a position corresponding to the frame member 21. It is preferable to be able to fit together. It is also possible to provide other mechanisms so far known so as not to be easily detached from the frame member 21.
また、カバー４０は、中央に設けられる穴４１の中心に向けて延びるように、ケーブル１１の外表面を清掃するためのブラシ４２が設けられる。ブラシ４２は、穴４１の周部から中心へ向けて突出するように設けられる多数の細長い獣毛や繊維からなるものである。このブラシ４２により、フレーム部材２１を走行支持手段２２により移動させる間に、ケーブル１１の外表面に付着した土や砂等を取り除くことができる。なお、これらの土や砂等は、ブラシ４２に付着し、もしくはカバー４０内に堆積し、またはケーブル１１に取り付けた探傷装置の下方の地面へと落下することにより、ケーブル１１表面から取り除くことができる。 Further, the cover 40 is provided with a brush 42 for cleaning the outer surface of the cable 11 so as to extend toward the center of the hole 41 provided in the center. The brush 42 is composed of a number of elongated animal hairs and fibers provided so as to protrude from the peripheral portion of the hole 41 toward the center. The brush 42 can remove dirt, sand, and the like attached to the outer surface of the cable 11 while the frame member 21 is moved by the travel support means 22. These soils, sands, and the like are removed from the surface of the cable 11 by adhering to the brush 42, accumulating in the cover 40, or dropping onto the ground below the flaw detector attached to the cable 11. it can.
ケーブル１１の外表面に砂埃等が付着していると、発生する音が変化し、健全であっても、健全な波形を示さない場合があるが、このようにフレーム部材２１に、ブラシ４２を備えるカバー４０を設けることで、健全な状態では同じ音を発生させることができ、正確な検査を実現することができる。 If dust or the like adheres to the outer surface of the cable 11, the generated sound changes, and even if it is sound, it may not show a sound waveform. In this way, the brush 42 is attached to the frame member 21. By providing the cover 40 provided, the same sound can be generated in a healthy state, and an accurate inspection can be realized.
次に、上述した探傷装置を使用してケーブル１１内のグラウトの損傷の有無を判断し、損傷状況およびその位置を特定するための探傷方法について、図５に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。ステップ５００から開始し、まず、ステップ５１０において、探傷装置の装置本体をケーブル１１に取り付け、装置本体が備える走行支持手段２２をケーブル１１の外表面に当接させ、ケーブル１１に支持させる。 Next, a flaw detection method for determining whether or not the grout in the cable 11 is damaged using the above-described flaw detection apparatus and specifying the damage state and the position thereof will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. To do. Starting from step 500, first, in step 510, the apparatus main body of the flaw detection apparatus is attached to the cable 11, and the traveling support means 22 provided in the apparatus main body is brought into contact with the outer surface of the cable 11 and supported by the cable 11.
探傷装置は、円弧状に２方向に延びるジョイントを取り外すことで、走行支持手段２２が取り付けられたフレーム部材２１、振動発生手段２５および音波検出手段２６が取り付けられたリング部材２４を２つに分離し、上側のフレーム部材およびリング部材をケーブル１１の上側へ移動させ、下側のフレーム部材およびリング部材をケーブル１１の下側から移動させて、上記のジョイントを用いて連結することにより、ケーブル１１がフレーム部材２１の通路およびリング部材２４の内部を通るように取り付けることができる。このようにして取り付けると、フレーム部材２１から開口２０の中心に向けて突出する走行支持手段２２のゴムローラがケーブル１１の外表面と当接し、そのゴムローラとケーブル１１間の大きい摩擦抵抗によりフレーム部材２１がケーブル１１表面に支持される。 The flaw detection apparatus separates the frame member 21 to which the travel support means 22 is attached, the ring generation means 25 and the ring member 24 to which the sound wave detection means 26 is attached into two parts by removing the joint extending in two directions in an arc shape. Then, the upper frame member and the ring member are moved to the upper side of the cable 11, the lower frame member and the ring member are moved from the lower side of the cable 11, and are connected by using the above-described joint, whereby the cable 11 Can pass through the passage of the frame member 21 and the inside of the ring member 24. When attached in this manner, the rubber roller of the travel support means 22 protruding from the frame member 21 toward the center of the opening 20 comes into contact with the outer surface of the cable 11, and the frame member 21 is caused by a large frictional resistance between the rubber roller and the cable 11. Is supported on the surface of the cable 11.
次に、ステップ５２０において、フレーム部材２１の一端にケーブル１１の長さ方向に延びる複数の棒状部材２３を介して連結され、内部にケーブル１１が挿通されるリング部材２４に、リング部材２４に取り付けられる振動発生手段２５により振動を与えて、ステップ５３０において、リング部材２４をケーブル１１に衝突させ、音を発生させる。そして、ステップ５４０において、リング部材２４に取り付けられる音波検出手段２６により、その発生した音を音波として検出する。 Next, in step 520, the frame member 21 is attached to one end of the frame member 21 via a plurality of rod-like members 23 extending in the length direction of the cable 11, and attached to the ring member 24 to the ring member 24 into which the cable 11 is inserted. The vibration is generated by the generated vibration generating means 25, and in step 530, the ring member 24 is caused to collide with the cable 11 to generate sound. In step 540, the generated sound is detected as a sound wave by the sound wave detection means 26 attached to the ring member 24.
制御手段は、検出された音波の波形データをメモリに記憶するとともに、無線通信等により作業員が使用する情報処理装置へその波形データを送信する。振動方向を変え、ケーブル１１の周りにわたってケーブル１１にリング部材２４を衝突させて打音検査し、ステップ５５０で、ケーブル１１の最後まで打音検査したかを判断する。 The control means stores the waveform data of the detected sound wave in the memory and transmits the waveform data to the information processing apparatus used by the worker by wireless communication or the like. The vibration direction is changed, the ring member 24 is made to collide with the cable 11 around the cable 11 and the sound is inspected. In step 550, it is determined whether the sound is inspected to the end of the cable 11.
ステップ５５０で、最後まで打音検査していないと判断した場合、フレーム部材２１がケーブル１１の途中にあり、まだ打音検査を行うべき箇所が存在するので、最後でないと判断し、ケーブル１１の終端へ到達し、その位置で打音検査が終了していれば、最後と判断する。この判断は、例えば、上記の制御手段が行うことができる。終端に到達した時点では打音検査を行う必要があるが、検査後は、再度打音検査を行う必要はないので、最後と判断し、この検査を終了する。 If it is determined in step 550 that the sounding test has not been performed to the end, the frame member 21 is in the middle of the cable 11 and there is still a portion to be subjected to the sounding test. If it reaches the end and the hammering test is completed at that position, it is determined as the last. This determination can be made by, for example, the control means described above. When it reaches the end, it is necessary to perform a hammering test. However, after the test, it is not necessary to perform a hammering test again.
最後ではないと判断した場合は、ステップ５６０へ進み、走行支持手段２２によりケーブル１１の長さ方向へフレーム部材２１を一定距離だけ移動させる。この一定距離は、適切に打音検査を行うことができればいかなる距離であってもよいが、出来るだけ大きい方が、検査数が少なくて済み、記憶すべきデータ数も少なくなるので、メモリ使用量を減少させることができる点で好ましい。したがって、適切に打音検査を行うことができる距離を予め決定しておき、その距離ほど移動させることができる。一例としては、３０ｃｍ間隔で移動させることができる。 If it is determined that it is not the last, the process proceeds to step 560, and the travel support means 22 moves the frame member 21 in the length direction of the cable 11 by a certain distance. This fixed distance may be any distance as long as the sound hitting test can be performed appropriately, but the larger the possible distance, the smaller the number of inspections and the smaller the number of data to be stored. Is preferable in that it can be reduced. Therefore, it is possible to determine in advance a distance at which the sound hit inspection can be appropriately performed, and to move the distance by that distance. As an example, it can be moved at intervals of 30 cm.
このようにして移動させた後、再びステップ５２０へ戻り、振動発生手段２５によりリング部材２４に振動を与え、ステップ５３０でリング部材２４をケーブル１１に衝突させることにより音を発生させる。そして、ステップ５４０において、音波検出手段２６により、発生した音を音波として検出する。振動させる方向を変え、ケーブル１１の周りにわたってケーブル１１にリング部材２４を衝突させて打音検査し、ステップ５５０で、ケーブル１１の最後まで打音検査したかを判断する。したがって、ケーブル１１の終端に到達し、その終端での打音検査が終了するまでは、ステップ５２０〜５５０までの処理が繰り返し行われる。 After moving in this way, the process returns to step 520 again, the vibration generating means 25 vibrates the ring member 24, and in step 530, the ring member 24 collides with the cable 11 to generate sound. In step 540, the sound wave detection unit 26 detects the generated sound as a sound wave. The direction of vibration is changed, the ring member 24 is made to collide with the cable 11 around the cable 11 and the sound is inspected. In step 550, it is determined whether the sound is inspected to the end of the cable 11. Therefore, the process from step 520 to 550 is repeatedly performed until the end of the cable 11 is reached and the hitting test at the end is completed.
一方、ステップ５５０で最後まで打音検査を行ったと判断した場合は、このケーブル１１には、もはや打音検査を行うべき箇所が存在しないので、ステップ５７０へ進み、打音検査を終了する。これでケーブル１本の検査が終了する。まだ検査していないケーブル１１が存在する場合は、再びステップ５００から処理を開始し、同様の検査を行う。 On the other hand, if it is determined in step 550 that the sound hit inspection has been performed to the end, the cable 11 no longer has a portion to be subjected to the sound hit inspection, so the process proceeds to step 570 and the sound hit inspection is terminated. This completes the inspection of one cable. If there is a cable 11 that has not been inspected yet, the process starts again from step 500 and the same inspection is performed.
これまで本発明の探傷装置および探傷方法について図面に示した実施形態を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 So far, the flaw detection apparatus and the flaw detection method of the present invention have been described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments, Additions, changes, deletions, and the like can be made within the scope that can be conceived by those skilled in the art, and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited.
したがって、フレーム部材２１には、複数の撮像手段が設けられ、ケーブル１１の外表面、すなわち保護管の外表面を撮影し、その画像を表示手段に表示させ、また、記憶手段に記憶させることもでき、保護管の損傷の有無、その位置や損傷状況も検査することができる。この撮像手段としては、ＣＣＤカメラを採用することができ、ケーブル１１の周方向の外表面に対向して取り付けられ、一周にわたって撮影できるように、少なくとも９０°間隔で４つ設けることができる。 Therefore, the frame member 21 is provided with a plurality of imaging means, and the outer surface of the cable 11, that is, the outer surface of the protective tube, is photographed, and the image is displayed on the display means and stored in the storage means. It is possible to inspect whether the protective tube is damaged, its position and damage status. As this image pickup means, a CCD camera can be adopted, and it can be provided at least at 90 ° intervals so that it can be attached to the outer surface of the cable 11 in the circumferential direction and photographed over the entire circumference.
１０…主塔、１１…ケーブル、１２…主桁、１３…主塔、１４…アンカーレッジ、１５…メインケーブル、１６…ハンガーロープ、１７…橋桁、２０…開口、２１…フレーム部材、２２…走行支持手段、２３…棒状部材、２４…リング部材、２５…振動発生手段、２６…音波検出手段、２７…ローラ支持部、２８…ローラ、２９…モータ、３０…姿勢保持部材、４０…カバー、４１…穴、４２…ブラシ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Main tower, 11 ... Cable, 12 ... Main girder, 13 ... Main tower, 14 ... Anchor ledge, 15 ... Main cable, 16 ... Hanger rope, 17 ... Bridge girder, 20 ... Opening, 21 ... Frame member, 22 ... Running Support means, 23 ... rod-shaped member, 24 ... ring member, 25 ... vibration generating means, 26 ... sound wave detection means, 27 ... roller support section, 28 ... roller, 29 ... motor, 30 ... posture holding member, 40 ... cover, 41 ... Hole, 42 ... Brush
Claims (10)
前記ケーブルが通される通路を有するフレーム部材と、
前記フレーム部材の両端に形成され前記通路に連続する開口の中心に向けて突出するように設けられ、前記通路を通された前記ケーブルの外表面に当接して、前記フレーム部材を前記ケーブルに支持するとともに、前記フレーム部材を前記ケーブルの長さ方向へ移動させることが可能な走行支持手段と、
前記フレーム部材の一端に、前記ケーブルの長さ方向と同じ方向に延びる複数の棒状部材を介して連結され、内部に前記ケーブルが挿通されるリング部材と、
前記リング部材に取り付けられ、該リング部材に振動を与えて、該リング部材を前記ケーブルに衝突させることにより音を発生させる振動発生手段と、
前記リング部材に取り付けられ、発生した前記音を音波として検出する音波検出手段と、
損傷箇所がない前記注入材を有する前記ケーブルにおいて、予め前記音波検出手段により検出された音波の波形データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記波形データから得られる波形と、検査時に前記音波検出手段で検出された前記音波の波形とを、前記損傷箇所の有無を判定するために表示させる表示手段とを含む、探傷装置。 A flaw detection device for searching for damage to an injection material of a cable filled with an injection material in a protective tube covering a steel wire,
A frame member having a passage through which the cable is passed;
The frame member is formed at both ends of the frame member so as to protrude toward the center of the opening continuous with the passage, and contacts the outer surface of the cable that passes through the passage to support the frame member on the cable. And travel support means capable of moving the frame member in the length direction of the cable;
A ring member connected to one end of the frame member via a plurality of rod-shaped members extending in the same direction as the length direction of the cable;
Vibration generating means attached to the ring member, for generating vibration by applying vibration to the ring member and causing the ring member to collide with the cable;
A sound wave detecting means attached to the ring member and detecting the generated sound as a sound wave;
In the cable having the injecting material without a damaged portion, storage means for storing the waveform data of the sound wave detected in advance by the sound wave detection means,
A display unit that displays a waveform obtained from the waveform data read from the storage unit and a waveform of the sound wave detected by the sound wave detection unit at the time of inspection in order to determine the presence or absence of the damaged portion; Flaw detection equipment.
前記記憶手段と、前記表示手段とを含む情報処理装置とから構成され、
前記装置本体は、前記情報処理装置から無線通信により信号を受信し、前記信号に応答して、前記音波検出手段により検出された前記音波の波形データを前記情報処理装置へ送信し、または前記動力手段へ前記ローラを回転もしくは停止させる信号を出力する制御手段をさらに備える、請求項６に記載の探傷装置。 The flaw detection apparatus includes an apparatus main body including the frame member, the travel support means, the ring member, the vibration generation means, and the sound wave detection means,
An information processing apparatus including the storage unit and the display unit,
The apparatus main body receives a signal from the information processing apparatus by wireless communication, and transmits the waveform data of the sound wave detected by the sound wave detection unit to the information processing apparatus in response to the signal, or the power The flaw detection apparatus according to claim 6, further comprising control means for outputting a signal for rotating or stopping the roller to the means.
前記探傷装置の両端に形成される開口と該開口に連続する通路を有するフレーム部材および該フレーム部材の一端に前記ケーブルの長さ方向に延びる複数の棒状部材を介して連結されるリング部材を、前記ケーブルが前記通路および前記リング部材の内部を通るように取り付け、前記開口の中心に向けて前記フレーム部材から突出するように設けられる走行支持手段を、前記通路を通された前記ケーブルの外表面に当接させ、前記フレーム部材を前記ケーブルに支持させるステップと、
前記リング部材に、該リング部材に取り付けられる振動発生手段により振動を与えて、該リング部材を前記ケーブルに衝突させることにより音を発生させるステップと、
前記リング部材に取り付けられる音波検出手段により前記音を音波として検出するステップと、
前記損傷箇所がない前記注入材を有する前記ケーブルにおいて、予め前記音波検出手段により検出された前記音波の波形データを記憶する記憶手段から読み出した該波形データから得られる波形と、検査時に前記音波検出手段で検出された前記音波の波形とを、前記損傷箇所の有無を判定するために表示させるステップとを含む、探傷方法。 A flaw detection method using a flaw detection device to detect a damaged portion of the injection material in a cable filled with the injection material in a protective tube covering a steel wire,
A frame member having an opening formed at both ends of the flaw detector and a passage continuing to the opening, and a ring member connected to one end of the frame member via a plurality of rod-shaped members extending in the length direction of the cable; The cable is attached so as to pass through the passage and the ring member, and travel support means provided so as to protrude from the frame member toward the center of the opening includes an outer surface of the cable passed through the passage. Contacting the frame member with the cable; and
Applying vibration to the ring member by means of vibration generating means attached to the ring member, and causing the ring member to collide with the cable to generate sound;
Detecting the sound as a sound wave by sound wave detection means attached to the ring member;
In the cable having the injection material without the damaged portion, the waveform obtained from the waveform data read from the storage means for storing the waveform data of the sound wave detected in advance by the sound wave detection means, and the sound wave detection at the time of inspection And displaying the waveform of the sound wave detected by the means for determining the presence or absence of the damaged portion.
最後まで検出していないと判断した場合に、前記走行支持手段により前記フレーム部材を前記ケーブルの長さ方向へ移動させるステップとをさらに含み、
前記判断するステップで最後まで検出したと判断されるまで、前記移動させるステップ、前記音を発生させるステップ、前記音を音波として検出するステップ、前記表示させるステップ、前記判断するステップを繰り返す、請求項８または９に記載の探傷方法。 Determining whether the sound wave has been detected to the end of the cable by moving the frame member to the end in the length direction of the cable and determining whether the detection of the sound wave at the end position has been completed; ,
And a step of moving the frame member in the length direction of the cable by the travel support means when it is determined that it has not been detected until the end,
The step of moving, the step of generating the sound, the step of detecting the sound as a sound wave, the step of displaying, and the step of determining are repeated until it is determined that it has been detected to the end in the step of determining. 10. The flaw detection method according to 8 or 9.
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