JPS6176951A - 鋼管、鋼管柱等の残存寿命判定装置 - Google Patents
鋼管、鋼管柱等の残存寿命判定装置Info
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- JPS6176951A JPS6176951A JP59197856A JP19785684A JPS6176951A JP S6176951 A JPS6176951 A JP S6176951A JP 59197856 A JP59197856 A JP 59197856A JP 19785684 A JP19785684 A JP 19785684A JP S6176951 A JPS6176951 A JP S6176951A
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- JP
- Japan
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- measured
- thickness
- section
- transmitter
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/025—Change of phase or condition
- G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超音波を利用して鋼管、鋼管柱などの被測
定物の残存寿命を判定する鋼管、Ｊ１１管柱等の残存寿
命判定装置に関するものである。
定物の残存寿命を判定する鋼管、Ｊ１１管柱等の残存寿
命判定装置に関するものである。
従来のこの種の装置は被測定物の測定断面の外周面並び
に内周面で反射した超音波から測定断面の厚さのみを算
出するように構成されていた。
に内周面で反射した超音波から測定断面の厚さのみを算
出するように構成されていた。
従って、従来の装置では野外などに設置されている被測
定物の腐食による機械的強度の低下を測定するのが困難
であった。このため、被測定物の残存寿命がどの程度で
あるかを推定することも困難となり、被測定物の腐食に
起因する補修や取換えなどの措置に有効な情報を得にく
いという欠点があった。
定物の腐食による機械的強度の低下を測定するのが困難
であった。このため、被測定物の残存寿命がどの程度で
あるかを推定することも困難となり、被測定物の腐食に
起因する補修や取換えなどの措置に有効な情報を得にく
いという欠点があった。
この発明は、これらの欠点を解決しようとするものであ
る。
る。
〔問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するために、この発明は、鋼管、ｔＪ
４管柱などの被測定物の断面厚を超音波によって測定す
る測定手段と、前記断面厚を記憶する記憶手段と、航記
被洞定物の欠陥部内側の断面厚と建初当初の断面厚とか
ら前記欠陥部の強度低下率を算出し、この強度低下率と
前記被測定物の所要強度とからこの被測定物の残存寿命
を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
４管柱などの被測定物の断面厚を超音波によって測定す
る測定手段と、前記断面厚を記憶する記憶手段と、航記
被洞定物の欠陥部内側の断面厚と建初当初の断面厚とか
ら前記欠陥部の強度低下率を算出し、この強度低下率と
前記被測定物の所要強度とからこの被測定物の残存寿命
を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
（作用）
上記手段によれば、被測定物の残存寿命が自動的に算出
されるので、測定現場で直ちに強度判定が可能となる。
されるので、測定現場で直ちに強度判定が可能となる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図はこの発明の一実施例による鋼管、鋼管柱等の残
存寿命判定装置の構成示すブロック図である。この図に
おいて、符号１は被測定物（この場合は野外に水平設置
されたｔＡ管）であり、この被測定物１の測定断面外周
部には超音波の送信用探触子（送波器＞２８と受信用探
触子（受波器）２ｂとが一体となった探触子２が配置さ
れる。同期信号発生器３は超音波の伝播時間を測定する
ための同期信号を発生する回路で、この同期信号によっ
て前記送波器２ａを駆動する送信器４が起動される。前
記送信器４により駆動された送波器２ａが発生する超音
波は前記被測定物１に向って放射されるようになってい
る。放射された超音波は前記被測定物１の外周面及び内
周面で反射され、受波器２ｂに受信されて電気信号に変
換され受信器５へ供給されるようになっている。この受
信器５は、反射された超音波が到達した時に信号を発生
し、この信号と前記同期信号とがカウンタ６に送られる
。そして、カウンタ６は、超音波の伝播時間に対応する
計数値を出力する。なお、以上説明した部分はこの実施
例における測定手段であり公知技術である。
存寿命判定装置の構成示すブロック図である。この図に
おいて、符号１は被測定物（この場合は野外に水平設置
されたｔＡ管）であり、この被測定物１の測定断面外周
部には超音波の送信用探触子（送波器＞２８と受信用探
触子（受波器）２ｂとが一体となった探触子２が配置さ
れる。同期信号発生器３は超音波の伝播時間を測定する
ための同期信号を発生する回路で、この同期信号によっ
て前記送波器２ａを駆動する送信器４が起動される。前
記送信器４により駆動された送波器２ａが発生する超音
波は前記被測定物１に向って放射されるようになってい
る。放射された超音波は前記被測定物１の外周面及び内
周面で反射され、受波器２ｂに受信されて電気信号に変
換され受信器５へ供給されるようになっている。この受
信器５は、反射された超音波が到達した時に信号を発生
し、この信号と前記同期信号とがカウンタ６に送られる
。そして、カウンタ６は、超音波の伝播時間に対応する
計数値を出力する。なお、以上説明した部分はこの実施
例における測定手段であり公知技術である。
次に、前記計数値すなわち伝播時間の測定値はマイクロ
コンピュータ７に読み込まれるようになっている。この
マイクロコンピュータ７には、伝播時間から測定断面の
厚さ、及び被測定物１の残存寿命等を演算す、るための
プログラム等を記憶するＲＯＭ（読み出し専用記憶装置
）７ａと、算出された測定断面の厚さ等を記憶するＲＡ
Ｍ （読み書き可能記憶装置）７ｂと、ディスプレイ８
またはプリンタ９を制御する出力制御部７０等が設けら
れている。ディスプレイ８またはプリンタ９はマイクロ
コンピュータ７によって求められた、被測定物１の残存
寿命等を出力するものである。
コンピュータ７に読み込まれるようになっている。この
マイクロコンピュータ７には、伝播時間から測定断面の
厚さ、及び被測定物１の残存寿命等を演算す、るための
プログラム等を記憶するＲＯＭ（読み出し専用記憶装置
）７ａと、算出された測定断面の厚さ等を記憶するＲＡ
Ｍ （読み書き可能記憶装置）７ｂと、ディスプレイ８
またはプリンタ９を制御する出力制御部７０等が設けら
れている。ディスプレイ８またはプリンタ９はマイクロ
コンピュータ７によって求められた、被測定物１の残存
寿命等を出力するものである。
第２図は前記被測定物１の測定例であり、探触子２と同
一の探触子Ｓ１〜３１２を被測定物１の外周面に等間隔
で当接して測定断面の厚さを１ｌｌ１１定し、その結果
を装置本体Ｓ１４に入力し、被測定物１の残存寿命を判
定する。
一の探触子Ｓ１〜３１２を被測定物１の外周面に等間隔
で当接して測定断面の厚さを１ｌｌ１１定し、その結果
を装置本体Ｓ１４に入力し、被測定物１の残存寿命を判
定する。
第３図は、被測定物１の測定結果例である。腐食部Ｔ１
は前記被測定物１の外周面にあり、測定断面の厚さには
入らない。
は前記被測定物１の外周面にあり、測定断面の厚さには
入らない。
次に、第４図の測定ダイアフラムを参照して本実施例の
動作を説明する。この図において、被測定物１のデータ
入力部Ｆ１からは、被測定物１の各種データ、例えば設
置場所の荷重環境（多雪地域、−設地域）、被測定物１
の材質、内径、設置年数Ｙ、建設当初の管断面厚１０、
設置場所の腐食環境（海岸地域、工場地域、温泉地域、
−設地１１２）およびこれらの環境における腐食速度な
どのデータをマイクロコンピュータ７に入力する。必要
断面厚算定部Ｆ２では、荷重環境Ｆ２ａから載荷荷重の
算定Ｆ２ｂを行い、この載荷荷重（−設地域ＷＧ、多言
ＷＳ ）による定数αと次式に基づき断面厚の算定Ｆ２
ｃを行う。
動作を説明する。この図において、被測定物１のデータ
入力部Ｆ１からは、被測定物１の各種データ、例えば設
置場所の荷重環境（多雪地域、−設地域）、被測定物１
の材質、内径、設置年数Ｙ、建設当初の管断面厚１０、
設置場所の腐食環境（海岸地域、工場地域、温泉地域、
−設地１１２）およびこれらの環境における腐食速度な
どのデータをマイクロコンピュータ７に入力する。必要
断面厚算定部Ｆ２では、荷重環境Ｆ２ａから載荷荷重の
算定Ｆ２ｂを行い、この載荷荷重（−設地域ＷＧ、多言
ＷＳ ）による定数αと次式に基づき断面厚の算定Ｆ２
ｃを行う。
ｆ （ｔｎ）＝１６ｔｈ ” ＋６４ｒ ｔｎ ３ ＋
９６ｒ２ｔｎ ２＋（６４ｒ３ ＋１／α）ｔｎ＝ｏ・
・・・・・（１）ただし ｒ：被測定物１の内径 ｔｎ：必要断面厚 一方、健全部の断面データｔａは、被測定物１の欠陥の
ない部分の測定断面を数点測定して測定値を得る段階Ｆ
３ａと、これら測定値を平均化する段階Ｆ３ｂと、この
平均値を仮の健全部の断面データｔａとする段階Ｆ３と
、建設当初の断面ｔｏと前記ｔａとを比較し、小さい方
を改めて健全部の断面データｔａとする段階Ｆ４とによ
って算出される。
９６ｒ２ｔｎ ２＋（６４ｒ３ ＋１／α）ｔｎ＝ｏ・
・・・・・（１）ただし ｒ：被測定物１の内径 ｔｎ：必要断面厚 一方、健全部の断面データｔａは、被測定物１の欠陥の
ない部分の測定断面を数点測定して測定値を得る段階Ｆ
３ａと、これら測定値を平均化する段階Ｆ３ｂと、この
平均値を仮の健全部の断面データｔａとする段階Ｆ３と
、建設当初の断面ｔｏと前記ｔａとを比較し、小さい方
を改めて健全部の断面データｔａとする段階Ｆ４とによ
って算出される。
また、腐食部内側の断面データｔｂすなわら腐食部Ｔ１
を除いた部分の断面厚ｔｂは、被測定物１の腐食部Ｔ１
の内側の測定断面を数点測定して測定圃を傳る段階Ｆ５
ａと、これら測定１直を平均化する段階Ｆ５ｂと、この
平均値を断面データｔｂとする段階Ｆ５とによって算出
される。
を除いた部分の断面厚ｔｂは、被測定物１の腐食部Ｔ１
の内側の測定断面を数点測定して測定圃を傳る段階Ｆ５
ａと、これら測定１直を平均化する段階Ｆ５ｂと、この
平均値を断面データｔｂとする段階Ｆ５とによって算出
される。
そして、前記断面データｔａ、ｔｂと、設置年数Ｙとか
ら、仮の最大腐食速度（強度低下率）ＶＣを、 Ｖｃ ＝ （ｔａ −ｔｂ ） ／Ｙ−−−・−・（２
）なる式によって求め（段階Ｆ６）、環境別腐食速度設
定部Ｆ７からのＦＭ境別腐食速度Ｖ１と比較し、大きい
方を改めて最大腐食速度Ｖｃとする（段階Ｆ８）。
ら、仮の最大腐食速度（強度低下率）ＶＣを、 Ｖｃ ＝ （ｔａ −ｔｂ ） ／Ｙ−−−・−・（２
）なる式によって求め（段階Ｆ６）、環境別腐食速度設
定部Ｆ７からのＦＭ境別腐食速度Ｖ１と比較し、大きい
方を改めて最大腐食速度Ｖｃとする（段階Ｆ８）。
次に、残存寿命の判定部Ｆ９おいては、Ｘ年債の腐食部
内側の断面厚ｔｘを ｔｘ ＝ ｔｂ −Ｖｃ −ｘ −−−−−
−−−−（３）なる式によって算出しく段階Ｆ９ａ）、
必要断面厚ｔｎと比較しく段階Ｆ９ｂ ）、ｔｘ ＞ｔ
ｎならば段ｊ！！ｔＦ９ｃでｘ＝ｘ＋１として再び段階
Ｆ９ａに戻る一方、ｔＸ＜ｔｎならば段階Ｆ９ｄで残存
身命はＸ年侵との判定を行う。
内側の断面厚ｔｘを ｔｘ ＝ ｔｂ −Ｖｃ −ｘ −−−−−
−−−−（３）なる式によって算出しく段階Ｆ９ａ）、
必要断面厚ｔｎと比較しく段階Ｆ９ｂ ）、ｔｘ ＞ｔ
ｎならば段ｊ！！ｔＦ９ｃでｘ＝ｘ＋１として再び段階
Ｆ９ａに戻る一方、ｔＸ＜ｔｎならば段階Ｆ９ｄで残存
身命はＸ年侵との判定を行う。
以上の各処理は、マイクロコンピュータ７を中心にして
行われ、上記判定結果はプリンタ９またはディスプレイ
８（第１図）に出力される（段階Ｆ１０）。
行われ、上記判定結果はプリンタ９またはディスプレイ
８（第１図）に出力される（段階Ｆ１０）。
以上説明したように、この発明は、鋼管、鋼管柱などの
被測定物の断面厚を超音波によって測定する測定手段と
、前記断面厚を記憶する記憶手段と、前記被測定物の欠
陥部内側の断面厚と建初当初の断面厚とから前記欠陥部
の強度低下率を算出し、この強度低下率と前記被測定物
の所要強度とからこの被測定物の残存寿命を判定する判
定手段とを具備するので、被測定物の残存身命の判定が
容易にできる。また、測定者が測定結果から計算等によ
って求める場合に比べて誤差が少ない。さらに、測定現
場ですぐに強度判定が、可能となる等の種々の利点が得
られる。
被測定物の断面厚を超音波によって測定する測定手段と
、前記断面厚を記憶する記憶手段と、前記被測定物の欠
陥部内側の断面厚と建初当初の断面厚とから前記欠陥部
の強度低下率を算出し、この強度低下率と前記被測定物
の所要強度とからこの被測定物の残存寿命を判定する判
定手段とを具備するので、被測定物の残存身命の判定が
容易にできる。また、測定者が測定結果から計算等によ
って求める場合に比べて誤差が少ない。さらに、測定現
場ですぐに強度判定が、可能となる等の種々の利点が得
られる。
第１図は本発明の一実施例による鋼管、鋼管柱等の残存
寿命判定装置の構成を示すブロック図、第２図は探触子
３１〜Ｓ１２の取付は状態を示す図、第３図は測定結果
の一例を示す断面図、第４図は同実施例における測定手
順およびマイクロコンピュータ７の動作を説明するため
の測定ダイアフラムである。 １・・・・・・被測定物、２・・・・・・探触子、２ａ
・・・・・・送波器、？ｂ・・・・・・受波器、４・・
・・・・送信器、５・・・・・・受信器、７・・・・・
・マイクロコンピュータ（演算手段、判定手段）、７ｂ
・・・・・・ＲＡＭ（記憶手段）、Ｔ１・・・・・・腐
食部（欠陥部）、Ｖｃ・・・・・・最大腐食速度（強度
低下率）。 第２図
寿命判定装置の構成を示すブロック図、第２図は探触子
３１〜Ｓ１２の取付は状態を示す図、第３図は測定結果
の一例を示す断面図、第４図は同実施例における測定手
順およびマイクロコンピュータ７の動作を説明するため
の測定ダイアフラムである。 １・・・・・・被測定物、２・・・・・・探触子、２ａ
・・・・・・送波器、？ｂ・・・・・・受波器、４・・
・・・・送信器、５・・・・・・受信器、７・・・・・
・マイクロコンピュータ（演算手段、判定手段）、７ｂ
・・・・・・ＲＡＭ（記憶手段）、Ｔ１・・・・・・腐
食部（欠陥部）、Ｖｃ・・・・・・最大腐食速度（強度
低下率）。 第２図
Claims (1)
- 中空の被測定物の測定断面外側に当接され、該測定断面
外側から内側に向けて超音波を送信する送波器、ならび
に前記測定断面外側に当接され、該測定断面外側及び内
側で反射された前記超音波を受信する受波器からなる探
触子と、前記送波器に電気信号を供給する送信器と、前
記受波器から供給される電気信号を受信する受信器と、
前記被測定物の測定断面の外側並びに内側で反射した超
音波が前記受波器に伝播するのに要する伝播時間から前
記被測定物の測定断面の厚さを算出する演算手段と、前
記測定断面の厚さを記憶する記憶手段と、前記被測定物
の欠陥部の厚さと建設当初の厚さとから前記被測定物の
欠陥部の強度低下率を算出し、この強度低下率と前記被
測定物の所要強度とから前記被測定物の残存寿命を判定
する判定手段とを具備することを特徴とする鋼管、鋼管
柱等の残存寿命判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59197856A JPS6176951A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 鋼管、鋼管柱等の残存寿命判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59197856A JPS6176951A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 鋼管、鋼管柱等の残存寿命判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176951A true JPS6176951A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16381470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59197856A Pending JPS6176951A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 鋼管、鋼管柱等の残存寿命判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170754A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 肉厚監視システム |
| JP2020193882A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 有限会社ユネット | 配管劣化状況推定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140101A (en) * | 1976-03-16 | 1977-11-22 | Gard Inc | Method and device for estimating residual tire life |
| JPS595950A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波診断方法 |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59197856A patent/JPS6176951A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140101A (en) * | 1976-03-16 | 1977-11-22 | Gard Inc | Method and device for estimating residual tire life |
| JPS595950A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波診断方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170754A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 肉厚監視システム |
| JP4563164B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2010-10-13 | 三菱重工業株式会社 | 肉厚監視システム |
| JP2020193882A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 有限会社ユネット | 配管劣化状況推定装置 |
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