技術/製品
BOLT-Tester（ボルトテスター）
ボルト・ナットを非破壊で測定
一次スクリーニングとしての非破壊検査装置
BT(ボルトテスター)は、2012年に起きたトンネルの天井板が落下した事故を受けて開発されました。現在のアンカーボルトの維持管理は目視確認と点検ハンマーによる打音検査が主流で、目視確認では遠距離からの把握が難しい、打音検査では点検者の主観に頼るため精度に差が出る、測定データが残らないなどの問題を抱えています。なお、詳細な点検として引張試験がありますが、この点検方法も時間と費用がかかる、構造物へのダメージがあるなどの問題があります。BTはこれらの問題を解決した簡易的な非破壊検査装置です。打撃時の反力の時間波形によって健全性を評価します。
BTでできること
□ あと施工アンカーボルトの健全性検査
□ プラントや鋼橋のボルトの緩みの検知
□ トラックやバスなどのホイールボルトの健全性検査
□ ナットの緩みの検知
ハンマーの大きさ
BOLT-Testerは測定する対象の径によって使用するアタッチメントを変更することを推奨しています。
| 1BOLT-Tester(大) | 設計重量：1400グラム 測定対象：M20 ～ M24 |
|---|---|
| 2BOLT-Tester(標準) | 設計重量：420グラム 測定対象：M12 ～ M20 |
| 3BOLT-Tester(小) | 設計重量：190グラム 測定対象：M8 ～ M12 |
BTの仕様
| 名称 | BOLT-Tester | |
|---|---|---|
| 適合規格 | NETIS (HK-180001-VE) JIS (Z 2339) | |
| 収納ケース | 390mm x 240mm x 130mm | |
| デバイス | 106mm x 40mm x 11mm | |
| ハンマー重量 | 標準ハンマー | 420グラム |
| 波形測定 | サンプリング速度0.5µs 測定時間長2ミリ秒 |
|
| 電源 | パソコン側USBから供給 最大350mA |
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| PC接続 | USBでWindowsパソコンと接続 | |
| 測定データ | パソコンにテキスト保存 | |
| 付属品 | ・専用収納ケース ・USBケーブル(A-Aメス,1m) ・USBフラッシュメモリ （デバイスドライバ、アプリケーションおよび取扱説明書） |
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| オプション | 大ハンマー 小ハンマー |
1400グラム 190グラム |
BTの使い方
BTの基本原理
ボルトテスターでは、加速度計が内蔵されたハンマーでボルトやナットを打撃して、打撃力波形を測定します。打撃力波形を貫入過程(打撃力)と反発過程(反力)に分離し、反力の遅れ時間と振幅比によって、被打撃物の挙動を調べます。打撃に対して、弾性的な挙動(一つ山の波形)を示した場合は健全、塑性的な挙動(双山の波形)を示した場合は不健全と判定できます※1
ボルトテスターでボルト・ナットの健全性を検査するには、測定対象のボルトやナットの質量より、ハンマーの質量が大きいことが必要です。ボルトテスターでは3種類のハンマーが用意（別売り）されていて、それぞれの目安となる適用範囲があります。(特許第6186241号
ボルトの健全性診断方法)
※1 測定対象によっては判定できない場合があります。必ず、現地適用が可能か確認の上ご使用ください。
代表的な波形例
■ 健全なボルトの打撃力波形
波形はピークに対してほぼ対称な波形になります。ボルトの状態で、やや波形が乱れることはありますが、ピークが１つしかない波形となります。
■ やや塑性変形を起こしたボルト
打撃力に対するボルトの反力に時間遅れが生じ、ピークがやや広がった波形となります。
■ 不健全なボルトの波形
打撃力に対する反力の発生に大きな時間遅れが発生し、ピークが双山の波形となります。
BTの使用事例
鋼橋箱桁添接部F11Tボルト点検
■調査理由
事前にF11Tボルトの脱落が確認された鋼橋箱桁の添接部において、現存するボルトの異常の有無を確認しデータとして記録する事を目的に調査を行った。
■調査方法
標準サイズのハンマー（420g）でナット側面を3回打撃して打撃力波形を測定した。
■調査結果
健全な場合は、左側の波形（一つ山）
異常がある場合は、右側の波形（双山）が測定された。
双山の波形が測定された箇所は、目視および打音検査で異常なしと判定された箇所である。BTでの測定後、改めて確認したところ、ボルトの折損が発見された。
■対応・対策
ボルトテスターによる測定を行う事で客観的なデータによる健全性評価が可能となる。
また、目視検査や打音検査に比較して高精度であり、見逃しが減った。
現場で即座に測定結果を確認できるため、異常と判断されたボルトに対する対応（増し締めや折損の確認等）が可能となる。