JP7051532B2 - Anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device and inspection method - Google Patents

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Description

この発明はアンカーボルトの超音波探傷検査装置及び検査方法に関し、特に、アンカーボルトの目に見えない部位のボルトの劣化をコンクリートの埋め込み部を破壊することなく検査できる、アンカーボルト超音波探傷検査装置および検査方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic flaw detection inspection device and an inspection method for anchor bolts, and in particular, an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device capable of inspecting deterioration of bolts in an invisible part of an anchor bolt without damaging the embedded part of concrete. And about the inspection method.

従来のアンカーボルト超音波探傷検査方法が、例えば、特許第6088088号公報(特許文献1)に記載されている。同公報によれば、アンカーボルト超音波探傷検査装置は、超音波探触子を用いてアンカーボルト27の腐食部を検査する。アンカーボルト超音波探傷検査装置は、アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、探触子取り付け部を回転可能に保持する探触子回転治具と、超音波探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定するデジタル超音波探傷器とを含む。 A conventional anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection method is described in, for example, Japanese Patent No. 6088088 (Patent Document 1). According to the same publication, the anchor bolt ultrasonic flaw detector inspects the corroded portion of the anchor bolt 27 by using an ultrasonic probe. Anchor bolt ultrasonic flaw detectors can be mounted on the head of anchor bolts, and have a probe mounting part that is cylindrical and has an inclined surface on which an ultrasonic probe can be mounted, and a probe mounting part. It includes a probe rotating jig that rotatably holds the portion, and a digital ultrasonic flaw detector that determines deterioration of the anchor bolt by receiving a reflected echo of an ultrasonic flaw detector signal from an ultrasonic probe.

特許第6088088号公報Japanese Patent No. 6088088

従来のアンカーボルト超音波探傷検査は上記のように行われていた。このような方法でも十分劣化判定は可能であるが、深い部分の探傷が十分でない場合があった。 Conventional anchor bolt ultrasonic flaw detection inspections have been performed as described above. Although deterioration can be sufficiently determined by such a method, there are cases where deep flaw detection is not sufficient.

この発明は上記のような問題に応えるためになされたもので、より深い範囲でのボルトの劣化の検査が可能なアンカーボルト超音波探傷検査方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to meet the above problems, and an object of the present invention is to provide an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection method and apparatus capable of inspecting bolt deterioration in a deeper range.

この発明に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置は、超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査する。アンカーボルト超音波探傷検査装置は、アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定する劣化判定手段と含み、超音波探触子は線集束型探触子である。 The anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device according to the present invention inspects the corroded portion of the anchor bolt by using an ultrasonic probe. Anchor bolt ultrasonic flaw detectors can be mounted on the head of an anchor bolt, and have a probe mounting part that is cylindrical and has an inclined surface on which an ultrasonic probe can be mounted, and from the probe. The ultrasonic probe is a line focusing type probe, which includes a deterioration determining means for determining deterioration of an anchor bolt by receiving a reflected echo of an ultrasonic flaw detector signal.

好ましくは、線集束型探触子は第1の方向に超音波を伝搬し、線集束型探触子の振動子は、第1の方向に平行な方向に湾曲している。 Preferably, the line focusing probe propagates the ultrasonic wave in the first direction, and the oscillator of the line focusing probe is curved in a direction parallel to the first direction.

さらに好ましくは、振動子の寸法は従来探触子よりも大きい。 More preferably, the size of the oscillator is larger than that of the conventional probe.

この発明の1つの局面によれば、探触子取り付け部を回転可能に保持する探触子回転治具を含み、探触子回転治具は、外周に螺旋状の溝を有する円筒状の回転部と、回転部の外周沿って下方に移動可能に設けられた円筒状の押し込み部とを含み、押し込み部は、回転部の螺旋状の溝に係合可能な係合部を内周に有し、下方向に押されることによって、係合部が前記溝に沿って回転しながら下方向に移動し、それによって、探触子が回転し、探触子回転治具は、ばねで軸方向に上側に付勢される。 According to one aspect of the present invention, the probe rotating jig includes a probe rotating jig that rotatably holds the probe mounting portion, and the probe rotating jig is a cylindrical rotation having a spiral groove on the outer circumference. The push portion includes a portion and a cylindrical push portion provided so as to be movable downward along the outer periphery of the rotating portion, and the push portion has an engagement portion on the inner circumference that can be engaged with the spiral groove of the rotating portion. Then, when pushed downward, the engaging portion moves downward while rotating along the groove, whereby the probe is rotated, and the probe rotation jig is axially driven by a spring. Is urged to the upper side.

この発明の他の局面によれば、超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査するアンカーボルト超音波探傷検査方法であって、アンカーボルトの頭部に、線集束型の超音波探触子をアンカーボルトの軸心に対して傾斜して取り付けた探触子取り付け部を有する探触子回転治具を取り付け、探触子回転治具は、アンカーボルトの軸方向に押し込まれたとき、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転可能であり、探触子回転治具をアンカーボルトの軸方向に押し込んで、探触子取り付け部をアンカーボルトの軸を中心に回転させることにより、探触子からの超音波探傷信号を受けて、アンカーボルトの劣化を判定する。 According to another aspect of the present invention, it is an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection method for inspecting a corroded portion of an anchor bolt by using an ultrasonic probe, in which a line focusing type ultrasonic wave is applied to the head of the anchor bolt. A probe rotating jig with a probe mounting part was mounted with the probe tilted with respect to the axis of the anchor bolt, and the probe rotating jig was pushed in the axial direction of the anchor bolt. At this time, the probe mounting part can be rotated around the axis of the anchor bolt, and the probe rotating jig is pushed in the axial direction of the anchor bolt to rotate the probe mounting part around the axis of the anchor bolt. By doing so, the deterioration of the anchor bolt is determined by receiving the ultrasonic flaw detection signal from the probe.

この発明によれば、線集束型の探触子を使用して探傷部を探傷するようにしたため、検出時の探傷部分からの反射エコーの音圧が高くなる。したがって、見かけ上の探触子位置が深くなり、その結果、アンカーボルトの軸方向の深い位置の検査が可能な超音波探傷検査装置を提供できる。 According to the present invention, since the flaw detection portion is detected by using a line focusing type probe, the sound pressure of the reflected echo from the flaw detection portion at the time of detection becomes high. Therefore, it is possible to provide an ultrasonic flaw detector that can inspect an anchor bolt at a deep position in the axial direction because the apparent probe position is deepened.

従来の非集束型の探触子を用いた場合と、線集束型探触子を用いた場合の探傷範囲の差を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference in the flaw detection range between the case of using a conventional non-focusing type probe and the case of using a line focusing type probe. アンカーボルト超音波探傷検査装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection apparatus. 従来の探触子の点検範囲を示す図である。It is a figure which shows the inspection range of the conventional probe. この実施の形態に係る探触子の点検範囲を示す図である。It is a figure which shows the inspection range of the probe which concerns on this embodiment. 集束型探触子をアンカーボルトに適用した場合のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image when the focusing type probe is applied to an anchor bolt. 従来の探触子を用いた場合とこの実施の形態に係る集束型探触子を用いた場合の探傷波形を示す図である。It is a figure which shows the flaw detection waveform when the conventional probe is used, and when the focusing type probe which concerns on this embodiment is used. アクリルウェッジの厚さを変えた場合の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect when the thickness of the acrylic wedge is changed. この実施の形態に係る回転治具の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the rotary jig which concerns on this embodiment.

以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。まず、従来の特許文献1に開示されたアンカーボルト超音波探傷検査装置と、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置との、探傷範囲について説明する。図1は、この範囲を説明するための図である。図1を参照して、ここでは、基礎コンクリート31の上にアンカーボルト27が埋め込まれている。図1に示すように、基礎コンクリート31とベースプレート32の間にレベル調整モルタル33が施工されている場合がある。当該箇所において腐食によるねじ山欠損が生じることがある。特許文献1のシステムでは、ベースプレート32より上の範囲では点検が可能であったが、それより下の範囲の探傷ができなかった。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the flaw detection range of the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 and the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining this range. With reference to FIG. 1, here, anchor bolts 27 are embedded on the foundation concrete 31. As shown in FIG. 1, a level adjusting mortar 33 may be installed between the foundation concrete 31 and the base plate 32. Thread defects due to corrosion may occur at this location. In the system of Patent Document 1, inspection was possible in the range above the base plate 32, but flaw detection was not possible in the range below that.

これに対して、この実施の形態では、ベースプレート32より下の範囲での点検が可能になった。以下に、その理由について説明する。 On the other hand, in this embodiment, the inspection can be performed in the range below the base plate 32. The reason will be explained below.

まず、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成について説明する。図2は、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成を示す概略図である。図2を参照して、アンカーボルト超音波探傷検査装置10の構成は、基本的に、特許文献1に開示された検査装置の構成と同じであり、使用される探触子の構成が異なる。図2を参照して、この実施の形態に係るアンカーボルト超音波探傷検査装置10は、垂直探触子16として、線集束型探触子を使用する。 First, the configuration of the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device 10 according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the anchor bolt ultrasonic flaw detection device 10 according to this embodiment. With reference to FIG. 2, the configuration of the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device 10 is basically the same as the configuration of the inspection device disclosed in Patent Document 1, and the configuration of the probe used is different. With reference to FIG. 2, the anchor bolt ultrasonic flaw detector 10 according to this embodiment uses a line focusing type probe as the vertical probe 16.

垂直探触子16に角度ウェッジ17を取り付け、超音波を斜めに入射させる。この状態で、垂直探触子16、および、探触子回転冶具11を使用し、アンカーボルト27を円周方向に1周探傷する。 An angle wedge 17 is attached to the vertical probe 16 so that ultrasonic waves are incident at an angle. In this state, the vertical probe 16 and the probe rotary jig 11 are used to detect the anchor bolt 27 once in the circumferential direction.

探触子回転冶具11は、垂直探触子16を回転させるための押し込み部12aと回転部12bとから成る回転機構12と、回転機構12の下端部に固定され、円形の上端部を有する円筒状であって、内部に垂直探触子16を収容する垂直探触子収容部13と、アンカーボルト27のヘッドに装着され、垂直探触子収容部13を軸方向に案内するガイド部14とを含む。 The probe rotary jig 11 is a cylinder having a rotary mechanism 12 including a push-in portion 12a and a rotary portion 12b for rotating the vertical probe 16 and a circular upper end portion fixed to the lower end portion of the rotary mechanism 12. A vertical probe accommodating portion 13 that accommodates the vertical probe 16 inside, and a guide portion 14 that is attached to the head of the anchor bolt 27 and guides the vertical probe accommodating portion 13 in the axial direction. including.

垂直探触子収容部13は、上端部13aと、上端部13aから下方向に延び、内部に垂直探触子16を収容する円筒部13bと、円筒部13bの下端部の外周に設けられた外周リング13cとを含む。 The vertical probe accommodating portion 13 is provided on the outer periphery of the upper end portion 13a, the cylindrical portion 13b extending downward from the upper end portion 13a and accommodating the vertical probe 16 inside, and the lower end portion of the cylindrical portion 13b. Includes an outer ring 13c.

ガイド部14は、中央に円筒部13bを貫通させる貫通孔を有する上端部14aと、上端部14aから下方向に延び、アンカーボルトの頭部を外から囲む円筒部14bとを含み、円筒部14bの内周面が垂直探触子収容部13の外周リング13cを案内する。 The guide portion 14 includes an upper end portion 14a having a through hole through which the cylindrical portion 13b is penetrated in the center, and a cylindrical portion 14b extending downward from the upper end portion 14a and surrounding the head of the anchor bolt from the outside, and the cylindrical portion 14b. The inner peripheral surface of the vertical probe accommodating portion 13 guides the outer peripheral ring 13c of the vertical probe accommodating portion 13.

垂直探触子16に接続され、そこからのデータを解析するデジタル超音波探傷器20は、アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア21を搭載しており、探傷条件設定、探傷結果表示などが可能である。 The digital ultrasonic flaw detector 20 connected to the vertical probe 16 and analyzing the data from the flaw detector 20 is equipped with the anchor bolt corrosion investigation application software 21, and is capable of setting flaw detection conditions, displaying flaw detection results, and the like.

垂直探触子16に接続され、そこからのデータを解析するデジタル超音波探傷器20は、アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア21を搭載しており、探傷条件の設定や探傷結果の表示などが可能なのは、特許文献1と同様である。 The digital ultrasonic flaw detector 20 connected to the vertical probe 16 and analyzing the data from the flaw detector 20 is equipped with the anchor bolt corrosion investigation application software 21, and it is possible to set the flaw detection conditions and display the flaw detection results. , The same as Patent Document 1.

また、垂直探触子16を角度ウェッジ17の上端面に固定した。ここで、角度ウェッジ17は、上端に所定の角度傾斜した傾斜面を有する円筒状であり、アンカーボルト27の上端部に取り付け可能な形状である。ここで、傾斜角度は、検査対象部位を一度に広範囲に探傷するのに最適な角度を選定する。なお、最適な角度はアンカーボルトの径によりねじ山のピッチ形状や寸法等が変わるため、角度ウェッジ17としては、予め、複数準備しておき、必要に応じて取替え可能である。 Further, the vertical probe 16 was fixed to the upper end surface of the angle wedge 17. Here, the angle wedge 17 has a cylindrical shape having an inclined surface inclined at a predetermined angle at the upper end, and has a shape that can be attached to the upper end portion of the anchor bolt 27. Here, the inclination angle selects the optimum angle for detecting a wide range of inspection target parts at once. Since the optimum angle varies depending on the diameter of the anchor bolt, such as the pitch shape and dimensions of the thread thread, a plurality of angle wedges 17 can be prepared in advance and replaced as needed.

次に、この実施の形態で使用される探触子について、特許文献1で使用された探触子と比較しながら説明する。 Next, the probe used in this embodiment will be described in comparison with the probe used in Patent Document 1.

図3および図4は、特許文献1の非集束型の探触子を用いたアンカーボルト超音波探傷検査装置を用いた場合(図3)と、本発明の一実施の形態に係る線集束型探触子を用いた場合(図4)の超音波ビームの音圧のレベル差を説明するための図である。図3(A)は、特許文献1で用いた、非集束型の探触子を用いた場合の超音波ビームの拡がりを示す図であり、図3(B)は、図3(A)において、矢印IIIB-IIIBで示す部分の矢視図であり、超音波ビームの届く範囲を示す図であり、図3(C)は、図3(B)において示した、矢印IIIB-IIIBで示す部分の超音波ビームの届く範囲における、対応する位置での音圧を示す図である。図3(C)において、X軸は音圧であり、右方向が高く、Y軸はアンカーボルトの深さを示す。なお、対応する範囲を点線で示している。図3において、アンカーボルト27の深さa~bの範囲を探傷したとき、その音圧レベルはa1~b1の範囲にある。 3 and 4 show the case where the anchor bolt ultrasonic flaw detection device using the non-focusing type probe of Patent Document 1 is used (FIG. 3) and the line focusing type according to the embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating the level difference of the sound pressure of the ultrasonic beam when the probe is used (FIG. 4). FIG. 3A is a diagram showing the spread of the ultrasonic beam when the unfocused probe used in Patent Document 1 is used, and FIG. 3B is a diagram showing the spread of the ultrasonic beam in FIG. 3A. , Is a view of the portion indicated by arrows IIIB-IIIB, and is a diagram showing the reach of the ultrasonic beam. FIG. 3C is the portion indicated by arrows IIIB-IIIB shown in FIG. 3B. It is a figure which shows the sound pressure at the corresponding position in the reach of the ultrasonic beam of. In FIG. 3C, the X-axis is the sound pressure, the right direction is high, and the Y-axis is the depth of the anchor bolt. The corresponding range is shown by a dotted line. In FIG. 3, when the anchor bolt 27 is detected in the depth range a to b, the sound pressure level is in the range a1 to b1.

これに対して、図4(A)は、本発明の一実施の形態に係る線集束型探触子を用いた場合の超音波ビームの拡がりを示す図であり、図4(B)は、図4(A)において、矢印IVB-IVBで示す部分の矢視図であり、超音波ビームの届く範囲を示す図であり、図4(C)は、図4(B)において示した、矢印IVB-IVBで示す部分の超音波ビームの届く範囲における、対応する位置での音圧を示す図である。図4(C)において、X軸は音圧であり、右方向が高く、Y軸はアンカーボルトの深さを示す。なお、対応する範囲を点線で示している。 On the other hand, FIG. 4A is a diagram showing the spread of the ultrasonic beam when the line focusing type probe according to the embodiment of the present invention is used, and FIG. 4B is a diagram showing the spread of the ultrasonic beam. 4 (A) is an arrow view of the portion indicated by the arrow IVB-IVB, and is a diagram showing the reachable range of the ultrasonic beam. FIG. 4 (C) is the arrow shown in FIG. 4 (B). It is a figure which shows the sound pressure at the corresponding position in the reach of the ultrasonic beam of the part shown by IVB-IVB. In FIG. 4C, the X-axis is the sound pressure, the right direction is high, and the Y-axis is the depth of the anchor bolt. The corresponding range is shown by a dotted line.

この実施の形態においては、線集束型探触子10を用いているため、図4(B)に示すように、アンカーボルト27の上部から所定の位置で超音波の集束点cがあり、探傷する範囲はこの位置より下部の深さd~eの範囲になり、その音圧レベルはd1~e1の範囲になる。 In this embodiment, since the line focusing type probe 10 is used, as shown in FIG. 4B, there is an ultrasonic focusing point c at a predetermined position from the upper part of the anchor bolt 27, and the flaw is detected. The range is in the range of depths d to e below this position, and the sound pressure level is in the range of d1 to e1.

図に示すように、探傷する範囲は深さd~eであり、その位置は図3に示した位置よりも深い位置になる。これが可能になるのは、線集束型探触子10を用いているため、集束点cにおいて、図3の場合のa1より高い音圧が得られ、図3のa1~b1の音圧レベルと同様のレベルを、図4(C)に示すように、d1~e1の深い範囲で得られるためである。 As shown in the figure, the range to be detected is the depths d to e, and the position is deeper than the position shown in FIG. This is possible because the line focusing type probe 10 is used, so that a higher sound pressure than a1 in the case of FIG. 3 can be obtained at the focusing point c, and the sound pressure levels of a1 to b1 in FIG. 3 can be obtained. This is because similar levels can be obtained in the deep range of d1 to e1 as shown in FIG. 4 (C).

次に、この実施の形態に係る探傷装置の探触子の詳細について説明する。この実施の形態においては、より深い箇所を点検するために、周波数5MHz の線集束型探触子10を使用している。線集束型探触子は、通常、超音波の伝搬方向に対して、振動子を直交する方向に湾曲させてビームを集束して用いるが、この実施の形態では、超音波の伝搬方向(図中fで示す)に対して、振動子を平行方向に湾曲させることにより(図に示すように湾曲により音波の方向がfに一致するように集束される、アンカーボルト深部まで音圧の高い超音波ビームを入射することを可能にした。さらに、振動子の直径の寸法を従来の6.4mmから20mm以上に大きくすることにより、その点検範囲を拡大させた。 Next, the details of the probe of the flaw detector according to this embodiment will be described. In this embodiment, a line focusing probe 10 having a frequency of 5 MHz is used to inspect a deeper part. The line focusing probe is usually used by bending the vibrator in a direction orthogonal to the propagation direction of the ultrasonic wave to focus the beam, but in this embodiment, the propagation direction of the ultrasonic wave (figure). By bending the vibrator in the parallel direction (indicated by middle f), the sound pressure is high to the deep part of the anchor bolt, which is focused so that the direction of the sound wave matches f by the bending as shown in the figure. It was possible to inject a sound wave beam. Furthermore, the inspection range was expanded by increasing the size of the diameter of the vibrator from the conventional 6.4 mm to 20 mm or more.

集束型探触子は、本来、探傷したい箇所に超音波ビームを集束させ検出能(S/N 比)を向上させる目的で使用されるが、今回は、図4で説明したように、集束型探触子の集束ポイントよりも深い位置のビームを利用し、アンカーボルトのレベル調整モルタルの施工部位にあたる範囲を点検する。 The focusing type probe is originally used for the purpose of focusing the ultrasonic beam on the part to be detected to improve the detection ability (S / N ratio), but this time, as explained in FIG. 4, the focusing type is used. Use a beam deeper than the focusing point of the probe to inspect the area corresponding to the construction site of the anchor bolt level adjustment mortar.

また、集束させる超音波ビームの方向をアンカーボルト軸方向と直交する方向とし、集束ポイント以深に高い音圧の超音波ビームを当てるようにした。 In addition, the direction of the ultrasonic beam to be focused is set to be orthogonal to the anchor bolt axis direction, and the ultrasonic beam with high sound pressure is applied to the depth deeper than the focusing point.

このように構成した場合の効果について説明する。図5は、このように構成した場合の効果について説明する図であり、図5(A)、(B)は、図3の(B)、(A)にそれぞれ対応し、図5(C)は集束型探触子を用いた場合に可能な探触範囲を、従来の非集束型探触子を用いた場合との比較を示す。図3(C)で説明したように、アンカーボルトのより深い位置で大きな音圧が得られるため、図3で示したのと同様の、探触子が反射エコーを得る音圧レベルを、より深い位置で得られるため、図5(C)に示すように、見かけ上の探触子位置が深くなる。 The effect of such a configuration will be described. 5A and 5B are diagrams for explaining the effects of such a configuration, and FIGS. 5A and 5B correspond to FIGS. 3B and 3A, respectively, and FIG. 5C corresponds to FIGS. 5A and 5C. Shows a comparison of the possible search range when using a focused probe with that when a conventional non-focused probe is used. As described in FIG. 3 (C), since a large sound pressure is obtained at the deeper position of the anchor bolt, the sound pressure level at which the probe obtains the reflected echo is higher, similar to that shown in FIG. Since it is obtained at a deep position, the apparent probe position becomes deep as shown in FIG. 5 (C).

次に、具体的な探触子によって得られる探傷波形について説明する。図6は特許文献1に開示された超音波探触子で得られた探傷波形(A)(点検範囲60mm~140mm)と、この実施の形態において得られた探傷波形(B)(点検範囲110mm~250mm)とを示す図である。図中、X軸はアンカーボルトの深さ方向の距離であり、Y軸は得られたエコーの振幅である。図6(A)と(B)とを比較して、(B)の方が。(A)の場合に比べて、よりアンカーボルトの深い方向で振幅の大きなデータが得られていることがわかる。 Next, the flaw detection waveform obtained by a specific probe will be described. FIG. 6 shows the flaw detection waveform (A) (inspection range 60 mm to 140 mm) obtained by the ultrasonic probe disclosed in Patent Document 1 and the flaw detection waveform (B) (inspection range 110 mm) obtained in this embodiment. ~ 250 mm). In the figure, the X-axis is the distance in the depth direction of the anchor bolt, and the Y-axis is the amplitude of the obtained echo. Comparing FIGS. 6 (A) and 6 (B), (B) is better. It can be seen that the data having a larger amplitude is obtained in the deeper direction of the anchor bolt than in the case of (A).

次に、角度ウェッジ(アクリルウェッジ)17について説明する。この実施の形態においては、アクリルウェッジの厚さを特許文献1の場合よりも厚くした。具体的には特許文献1の場合の2mmからこの実施の形態においては12mmまで厚くした。 Next, the angle wedge (acrylic wedge) 17 will be described. In this embodiment, the thickness of the acrylic wedge is made thicker than that in the case of Patent Document 1. Specifically, the thickness was increased from 2 mm in the case of Patent Document 1 to 12 mm in this embodiment.

図7は、特許文献1の探傷装置で使用したアクリルウェッジを用いた場合の探傷波形(A)と、この実施の形態において使用したアクリルウェッジを用いた場合の探傷波形(B)を示す図である。図中、X軸はアンカーボルトの深さ方向の検出範囲であり、Y軸は得られたエコーの振幅である。図中、点線の○で示す部分には、探傷時に不要な遅れエコーが発生している。 FIG. 7 is a diagram showing a flaw detection waveform (A) when the acrylic wedge used in the flaw detector of Patent Document 1 is used and a flaw detection waveform (B) when the acrylic wedge used in this embodiment is used. be. In the figure, the X-axis is the detection range in the depth direction of the anchor bolt, and the Y-axis is the amplitude of the obtained echo. In the figure, the part indicated by the dotted line ○ indicates an unnecessary delayed echo during flaw detection.

図7(A)と(B)とを比較して、共に、アンカーボルトの深い方向で広い範囲で反射エコーを高い振幅で得ているが、(B)の方が、探傷時に不要な遅れエコーの発生が少ないことがわかる。 Comparing FIGS. 7 (A) and 7 (B), both of them obtain reflected echoes with high amplitude in a wide range in the deep direction of the anchor bolt, but (B) is an unnecessary delayed echo at the time of flaw detection. It can be seen that the occurrence of is small.

次にこの実施の形態における回転治具について説明する。特許文献1のシステムでは、回転冶具の押込部を手動で押込み、押込部の動きに合わせて、回転冶具内部の円筒カムが1周する構造で、円筒カムと連動して探触子が1周し、このときに探傷データを取得した。点検時の課題として、手動で押し込む際に回転冶具がぶれて安定した探傷データが取得できない場合があった。そこで、この実施の形態では、データ取得時には回転冶具に手を触れない構造に改良した。 Next, the rotary jig in this embodiment will be described. In the system of Patent Document 1, the push-in portion of the rotary jig is manually pushed in, and the cylindrical cam inside the rotary jig makes one round in accordance with the movement of the push-in portion, and the probe makes one round in conjunction with the cylindrical cam. At this time, the flaw detection data was acquired. As an issue at the time of inspection, there was a case where the rotary jig was shaken when it was pushed in manually and stable flaw detection data could not be obtained. Therefore, in this embodiment, the structure is improved so that the rotary jig is not touched at the time of data acquisition.

図8は、点検冶具の押込部の構成を示す図である。図8(A)を参照して、回転冶具11の押込部12aは、アンカーボルト27に取り付けられた治具11と、治具11に取り付けられたバネ41と、を含む。超音波探触子16と、ボルト締付部部品(固定治具)11と、押込部12aと、エアーダンパー43と、超音波探触子ケーブル44と、ベースプレート32と、ナット45と、ボルト締付部部品46と、エア調整ノズル47とを含む。ここで、押込部12aを押すと、探触子16が1周回転する。 FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a push-in portion of the inspection jig. With reference to FIG. 8A, the push-in portion 12a of the rotary jig 11 includes a jig 11 attached to the anchor bolt 27 and a spring 41 attached to the jig 11. Ultrasonic probe 16, bolt tightening part (fixing jig) 11, push-in portion 12a, air damper 43, ultrasonic probe cable 44, base plate 32, nut 45, and bolt tightening. The attachment part 46 and the air adjusting nozzle 47 are included. Here, when the pushing portion 12a is pushed, the probe 16 rotates once.

この実施の形態においては、点検冶具11内部にバネ41を施し、押込部12aによりバネ41を押込み、手を離したときにバネ41が戻る力で押込部12aが上昇し内部の円筒カム48が1周する構造とし、押込部12aが上昇する際に探傷データを取得する方法に変更した。また、本システムは、探触子16が1周するときに探傷データを取得した後、取得した探傷データを0~360 度の展開図として表示するために、システム内で次の処理を行う。 In this embodiment, a spring 41 is applied to the inside of the inspection jig 11, the spring 41 is pushed by the pushing portion 12a, and when the spring 41 is released, the pushing portion 12a rises due to the returning force of the spring 41, and the internal cylindrical cam 48 is raised. The structure was changed to one round, and the method was changed to acquire flaw detection data when the push-in portion 12a rises. In addition, this system acquires flaw detection data when the probe 16 makes one round, and then performs the following processing in the system in order to display the acquired flaw detection data as a development view of 0 to 360 degrees.

取得した1周分の探傷データの個数を探触子が1周するのにかかった時間で除す。このため押込みが一定の速度で戻る必要がある。そこで、回転冶具11にエアーダンパー43を内蔵し、バネ41の力で押込部12aが戻るときも一定の速度となるよう調整を行った。 The number of acquired flaw detection data for one lap is divided by the time taken for the probe to make one lap. Therefore, it is necessary for the push-in to return at a constant speed. Therefore, the air damper 43 is built in the rotary jig 11, and the speed is adjusted to be constant even when the pushing portion 12a is returned by the force of the spring 41.

以上のことより、探傷データ取得時に回転冶具に手を触れることがなくなり(余計な力が加わることがなくなり)、安定したデータ取得が可能となった。また、異なる点検員が操作しても一定の速度で探触子が1周することにより、点検員によるデータ取得のばらつきもなくなった。 From the above, it is possible to acquire stable data without touching the rotary jig (no extra force is applied) when acquiring flaw detection data. In addition, even if different inspectors operate the probe, the probe makes one round at a constant speed, so that there is no variation in data acquisition by the inspectors.

上記の手法を用いることにより、アンカーボルト27の頭頂部より最大250mm深さまで点検が可能となった。なお、アンカーボルト27のサイズにより点検可能範囲は変化する。また、安定したデータ取得が可能となった。 By using the above method, it is possible to inspect up to a depth of 250 mm from the crown of the anchor bolt 27. The inspectable range changes depending on the size of the anchor bolt 27. In addition, stable data acquisition has become possible.

以上のように、この実施の形態に係るアンカーボルト劣化判定システム においては、特許文献1に開示されたアンカーボルト超音波探傷検査装置に比べて、アンカーボルトの点検可能範囲が拡大した。一例によれば、アンカーボルト頭頂部より最大250mm 深さま
で点検が可能となった。
As described above, in the anchor bolt deterioration determination system according to this embodiment, the inspectable range of the anchor bolt is expanded as compared with the anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device disclosed in Patent Document 1. According to one example, it is possible to inspect up to a depth of 250 mm from the top of the anchor bolt.

図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。 Although embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the invention is not limited to the illustrated embodiments. It is possible to make various modifications to the illustrated embodiments within the same scope as the present invention or within the equivalent scope.

この発明によれば、より深い範囲までアンカーボルトの探傷部分の検査が可能なアンカーボルト超音波探傷検査装置を提供できるため、アンカーボルト超音波探傷検査装置として有利に利用される。 According to the present invention, since it is possible to provide an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection apparatus capable of inspecting an anchor bolt flaw detection portion to a deeper range, it is advantageously used as an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection apparatus.

10 アンカーボルト検査装置、11 探触子回転冶具、12 回転機構、12a 押し込み部、12b 回転部、13 垂直探触子収容部、13a 上端部、13b 円筒部、13c 外周リング、14 ガイド部、15 検査部、16 垂直探触子、17 角度ウェッジ、20 デジタル超音波探傷器、21 アンカーボルト腐食調査アプリケーションソフトウェア、25 コンクリート、26 ベースプレート、27 アンカーボルト、
10 Anchor bolt inspection device, 11 Explorer rotating jig, 12 Rotating mechanism, 12a Pushing part, 12b Rotating part, 13 Vertical probe accommodating part, 13a Upper end part, 13b Cylindrical part, 13c Outer ring, 14 Guide part, 15 Inspection section, 16 vertical probes, 17 angle wedges, 20 digital ultrasonic flaw detectors, 21 anchor bolt corrosion investigation application software, 25 concrete, 26 base plates, 27 anchor bolts,

Claims (4)

超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査するアンカーボルト超音波探傷検査装置であって、
前記アンカーボルトの頭部に装着可能であり、円筒状でその頂部に前記超音波探触子を取り付け可能な傾斜面を有する探触子取り付け部と、
前記探触子からの超音波探傷信号の反射エコーを受けて、アンカーボルトの劣化を判定する劣化判定手段と含み、
前記超音波探触子は、線集束型探触子であり、
前記線集束型探触子は第1の方向に超音波を伝搬し、
前記線集束型探触子の振動子は、前記第1の方向に平行な方向に湾曲している、アンカーボルト超音波探傷検査装置。
Anchor bolt ultrasonic flaw detector that inspects corroded parts of anchor bolts using an ultrasonic probe.
A probe mounting portion that can be mounted on the head of the anchor bolt and has an inclined surface that is cylindrical and has an inclined surface on which the ultrasonic probe can be mounted.
It includes a deterioration determination means for determining deterioration of an anchor bolt by receiving a reflected echo of an ultrasonic flaw detection signal from the probe.
The ultrasonic probe is a line focusing type probe, and is
The line focusing probe propagates ultrasonic waves in the first direction and propagates ultrasonic waves in the first direction.
The oscillator of the line focusing type probe is an anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device that is curved in a direction parallel to the first direction .
前記振動子の寸法は、非集束型探触子よりも大きい、請求項に記載のアンカーボルト超音波探傷検査装置。 The anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device according to claim 1 , wherein the size of the vibrator is larger than that of the non-focusing probe. 前記探触子取り付け部を回転可能に保持する探触子回転治具を含み、
前記探触子回転治具は、外周に螺旋状の溝を有する円筒状の回転部と、
前記回転部の外周沿って下方に移動可能に設けられた円筒状の押し込み部とを含み、
前記押し込み部は、前記回転部の螺旋状の溝に係合可能な係合部を内周に有し、下方向に押されることによって、前記係合部が前記溝に沿って回転しながら下方向に移動し、それによって、前記探触子が回転し、
前記探触子回転治具は、ばねで軸方向に上側に付勢される、請求項1または2に記載のアンカーボルト超音波探傷検査装置。
Includes a probe rotating jig that rotatably holds the probe mounting portion.
The probe rotation jig has a cylindrical rotating portion having a spiral groove on the outer circumference and a cylindrical rotating portion.
Including a cylindrical push-in portion provided so as to be movable downward along the outer circumference of the rotating portion.
The pushing portion has an engaging portion on the inner circumference that can be engaged with the spiral groove of the rotating portion, and by being pushed downward, the engaging portion is rotated downward along the groove. Move in the direction, thereby rotating the probe and
The anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device according to claim 1 or 2, wherein the probe rotation jig is urged upward in the axial direction by a spring.
超音波探触子を用いてアンカーボルトの腐食部を検査するアンカーボルト超音波探傷検 査方法であって、
アンカーボルトの頭部に、線集束型の超音波探触子をアンカーボルトの軸心に対して傾斜して取り付けた探触子取り付け部を有する探触子回転治具を取り付け、
前記線集束型の超音波探触子は第1の方向に超音波を伝搬し、
前記線集束型の超音波探触子の振動子は、前記第1の方向に平行な方向に湾曲しており、
探触子回転治具は、アンカーボルトの軸方向に押し込まれたとき、探触子取り付け部を アンカーボルトの軸を中心に回転可能であり、
探触子回転治具をアンカーボルトの軸方向に押し込んで、探触子取り付け部をアンカー ボルトの軸を中心に回転させることにより、探触子からの超音波探傷信号を受けて、アン カーボルトの劣化を判定する、アンカーボルト超音波探傷検査方法。
Anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection method that inspects corroded parts of anchor bolts using an ultrasonic probe.
Attach a probe rotation jig with a probe attachment part to the head of the anchor bolt, which attaches a wire focusing type ultrasonic probe at an angle to the axis of the anchor bolt.
The line-focused ultrasonic probe propagates the ultrasonic wave in the first direction and propagates the ultrasonic wave in the first direction.
The oscillator of the line focusing type ultrasonic probe is curved in a direction parallel to the first direction.
When the probe rotation jig is pushed in the axial direction of the anchor bolt, the probe mounting part can rotate around the axis of the anchor bolt.
By pushing the probe rotation jig in the axial direction of the anchor bolt and rotating the probe mounting part around the axis of the anchor bolt, the ultrasonic flaw detection signal from the probe is received and the anchor bolt Anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection method for determining deterioration.
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