April 2018

No.55

JFEテクノリサーチ株式会社

インフラ評価技術 特集号
腐食解析・評価技術●腐食部位のラボ解析

現地調査（様々な構造物を調査します）●腐食環境調査（水質、土質、大気）●橋梁・鉄塔・埋設構造物などの各種腐食調査

構造物腐食診断
腐食損傷管の断面観察

光沢度の現地測定●腐食形状解析材 料

環 境

接着強度の現地測定●腐食モニタリングによる腐食性評価
64mm

64mm

現地調査・ラボ解析

ポテンショ／ガルバノスタット●電気化学解析コンピュータ

腐食防食解析技術によりインフラ維持管理に貢献します

寒天ブリッジ

ACMセンサ●RC構造など
鉄筋腐食性評価

電気抵抗式腐食センサ
Cu-CuSO4R.E.
電位計測法
V●水素脆性評価●腐食・耐候性促進試験

飽和KC

対極（Pt）

試料極

ルギン管

参照電極
（SCE）

●数値解析

コンクリートコンクリート鉄筋の自然電位測定

鉄筋

インフラ評価技術 特集号

社会インフラ構造物の腐食防食ソリューション技術

Innovative Solutions of Corrosion and Corrosion Protection for Social Infrastructures

察（マイクロスコープなど）から腐食原

JFEテクノリサーチでは、長年蓄積しイオン浸透深さ、鉄筋の腐食状況調査）た腐食・防食分野でのソリューション技などの現地調査、また構造物の周辺腐因の推定・そこから得られる腐食回避策術を結集し、（1）社会インフラ構造物の食環境調査（大気、河川水、海水、地などがご提案できます。

腐食劣化評価、（2）
腐食環境調査・腐食下水、土壌など）や各種腐食センサを利またこれから使用する材料をご検討

モニタリング、（3）腐食原因調査や腐食用した腐食モニタリング・解析による腐される場合も、腐食促進試験や水素脆解析、（4）構造物用材料の耐久性評価な食性判断が可能です。

性評価、電気化学計測、数値解析によどの業務を行っています。これらに加これらを現地環境・材料によって組みる適用性評価も可能です。腐食・防食

えて分析・解析技術や非破壊検査技術合わせて調査することで構造物の腐食分野の豊富な経験を積んだ専門家がごを本分野へ適用することにより社会イの観点から将来における健全性の考え構想段階からお話させて頂きますので、ンフラ構造物の腐食・防食問題に対する方などを明確にすることが可能です。

お気軽にご相談下さい。

トータルソリューション技術を提案していきます。

またこれら基本技術以外に、現地計測可能な赤外線カメラや鉄鋼材料分析

社会インフラ構造物の腐食・防食分野などの非破壊技術や、構造性能試験をでは、橋梁、鉄塔、埋設構造物などに組み合わせる事により、幅広い調査・考対して、めっき・塗装調査（膜厚、色差、察が可能です。現地構造物に異常や特付着強度など）、鋼構造系評価（残存板異な腐食部位が見られた場合には、そ厚計測、耐候性鋼さび評価など）、コンの材料の一部や腐食生成物をラボでのクリート系構造物評価（中性化、塩化物分析（SEM、EDX、XRDなど）や形態観

お問合せ先：
機能材料ソリューション本部
腐食防食解析センター

梶山 浩志

h-kajiyama@jfe-tec.co.jp
耐候性評価センター

村瀬 正次

m-murase@jfe-tec.co.jp

Remote Inspection Technique of Fatigue Cracks by Infrared Camera

インフラ評価技術 特集号

赤外線カメラによる疲労き裂の遠隔検査技術〜短時間ロックイン解析による欠陥検査技術〜

計測・プロセスソリューション本部 計測・可視化解析センター

福田 義徳

y-fukuda@jfe-tec.co.jp
はじめに上昇が生じます。
この微少な温度変化を望遠レンズ付きの赤外線カメラで測定することで、疲労き裂の遠隔検査を実現します。

疲労き裂

短時間ロックイン解析結果
赤外線カメラの熱画像から温度変化を抽出する方法（ロックイン解析）は周社会・産業インフラの老朽化が進む期的な応力を対象とするもので、瞬間中、設備・構造物に潜む疲労き裂の検出的に生じる応力は解析できません。当が重要となっています。これまでは、磁社では、ランダムな応力現象に対して、粉探傷法や超音波探傷法など、接触し連続する熱画像を時間方向に少しずつて検査する方法が一般的で、高所を検切出しながら解析を行う方法（短時間写真1

クレーン内部の疲労き裂

写真2

従来のロックイン解析結果を開発しました。
査する場合、足場の設置が必須となり、 ロックイン解析）多大な時間・コストを要していました。

クレーン内部の疲労き裂（写真1）の検当社では、この課題を解決し、遠隔査結果を紹介します。クレーンの走行から簡便に疲労き裂を検出できる方法を変更要因とした場合、従来のロックとして、赤外線カメラを用いた新たなイン解析結果（写真2）
では、温度変化は探傷法を開発しました。

検知できません。一方、短時間ロック

疲労き裂検出の原理

イン解析結果（写真3）
では、疲労き裂がされます。
橋梁などの構造物に疲労き裂がある 「可視化」
場合、車両通過などによって瞬間的な荷重が作用すると、疲労き裂の先端におわりに今後とも、先進的な画像処理技術を応力集中による温度変動活用し、非破壊検査技術の向上に挑み応力が集中します。
その結果、熱弾性効果から、引張のます。お気軽にお問い合わせ下さい。

写真3

場合は温度低下が、圧縮の場合は温度
インフラ評価技術 特集号

短時間ロックイン解析結果

Structural Performance Evaluation Supporting Security and Safety of Social Infrastructure

インフラ評価技術

管などの構造性能を検証しています。とが可能です。荷重±1,000kN、ストロー〜社会インフラの安全・安心を支える構造性能評価〜（2）
高速載荷試験機（写真2）

ク±100mm、最大繰返し速度20Hzです。

構造材料ソリューション本部 構造性能センター

本 試 験 機 は、 最 大150cm/secの 載 荷制御形式は荷重、変位とも可能です。

石井 匠

速度により、柱梁接合部の梁端溶 接

鋼橋桁、橋梁部品、道路床板など様々

ta-ishii@jfe-tec.co.jp
はじめに橋梁、基礎、護岸、トンネル、建築、部の破断現象に及ぼす歪速度の影響や、 な構造物の疲労性能を確認しています。
実地震波に対する応答挙動を確認することが可能です。低降伏点鋼を用いた

おわりに
当社では他にもテストベッド、落錘工作物など、インフラを構成する構造

制震ダンパーの効果も本試験機を用い試験機、構造物用風洞などを備えてお物は、社会の安全安心と発展を支えるて確認しています。

ります。安全で強靭なインフラシステものでなければなりません。当社ではイ（3）高速疲労試験機（写真3）

ムの構築に向けて、当社で保有する試移動型アクチュエーターであること

験機の特性を生かした試験の役割は、め多種多様な技術提案をすることによから、試験空間はテストベッドと鉄骨さらに高まっていくものと考えられまり、タイムリーにインフラ構造物の性能フレームを利用して任意に設定するこす。ぜひお気軽にご相談ください。

ンフラ整備・老朽更新ニーズに応えるた社が保有する試験機とともに構造性能評価の例をいくつかご紹介いたします。
圧縮、引張とも10MNの荷重載荷が可圧縮能です。試験空間は高さ7m×幅3m、曲げスパンは最大で20mまで対応できま引張（1）10MN大型構造物試験機（写真1）

移動クロスヘッド評価を行ってきております。ここでは当す。地震時に発生する外力を載荷することにより鋼管杭・鋼矢板などの部材単体としての構造性能や鋼製セグメント、柱材として使われる角形鋼管や円形鋼曲げ
写真1 10MN大型構造物試験機

写真2 高速載荷試験機2

写真3 高速疲労試験機

Investigation of Waste Coating Film for Steel Structures

インフラ評価技術 特集号

橋梁等鋼構造物の廃塗膜調査様をいただき、お客様と協議を重ねながこのような背景の中、当社では高分解ら採取計画を作成します。実際の現地

能型GC-MSを使用することで（写真2）、作業においては、長年の経験によるノウ高感度に判定基準0.01 mg/kgまでを測定

分析ソリューション本部 環境評価センター

ハウを駆使して採取を行い、安全かつ効可能としました。

川島 夏実

率よく丁寧に対応いたします（写真１）。

おわりに〜採取から分析、仕分けまで一貫受注可能〜

n-kawashima@jfe-tec.co.jp
はじめに高感度のPCB定量分析

廃棄物処理のための廃塗膜採取・分析

廃塗膜においては、絶縁油由来・有は、他社に先駆け多くの実績があります。

機顔料由来のPCBが混在すること、有塗膜剥離作業に係る作業環境測定の実る塗料には、一部にポリ塩化ビフェニ機物系の妨害物質が多いことから、ガ施も含め、一貫した事業を行っておりまル（PCB）や鉛などの有害物質の含有がスクロマトグラフ-質量分析計（GC-MS） す。また、大量廃棄物の内容物確認や確認されています。補修や塗替えなどでの測定が推奨されています。また、廃棄のためのデータ収集、保管容器のの際に発生する廃塗膜を処分するため

PCB廃棄物の含有量判定基準は、自治

濃度別仕分けなど、処理施設に搬出すには、PCB含有量などを調査し、濃度体・中間処理業者により0.01 mg/kgといるサポート事業についても実績がありまに応じて仕分けることが義務付けられう低い値が求められることもあります。

すので、お気軽にお問い合わせください。

橋梁などの鋼構造物に使用されていています。塗膜剥離作業者の安全を考橋脚部慮し、作業環境測定が必要となることもあります。このように、様々な調査を一貫して実施することが求められます。また、廃棄物が大量である場合、処理施設へ搬出する前に種類別に分け、管理する必要があります。
電動剥離装置

試料採取技術
お客様のニーズに合わせて適切な試料採取方法を提案いたします。まず調査対象について、図面や写真などの仕インフラ評価技術 特集号

写真1 分析に用いる試料（橋梁塗膜）の採取状況

写真2

高分解能型GC-MS

Residual Stress Measurement Service of the Structure "Stress Quicker ®"構造物の残留応力計測サービス「ストレスクイッカー ®」め、測定時間および得られるデータ量にし、多くの実績があります。現地でのは差が生じます。
「sin2Ψ法」では複数の測定には、年中無休で対応致しますの

知多ソリューション本部 材料解析部

データ取りのために入射を繰返す必要がで、お気軽にご相談下さい。

玉置 誠あり、1箇所の測定に30分程度の時間を

m-tamaoki@jfe-tec.co.jp
はじめに近年、高度成長期に施工されたイン要します。一方、「cosα法」は2次元検出器を使用する方式であり、Ｘ線の単一入射でデバイシェラー環（図1）を全周捕捉

フラの老朽化により、メンテナンスあ （データー数：125）できるため、1箇所のるいは新規施工を迫られている施設が測定が1分程度で終了します。

多数存在しています。それらの多くは残留応力計測サービス

溶接構造物ですが、溶接部では機械的当社が提供しているサービス「ストレ特性に影響を及ぼす残留応力が問題とスクイッカー ®」では「cosα法」が採用されなります。引張残留応力の低減には応ています。インフラ診断のよ力除去焼鈍やショットピーニングが有うな時間・場所に制限のある効ですが、その効果を評価する目的で作業の場合、ストレスクイッ残留応力が測定されています。

カー ®が最適です。センサー

残留応力の測定

図1

デバイシェラー環3Ｄイメージ

測定器

部がコンパクトであるため、インフラ診断の場合、一般的にＸ線に隅肉溶接部のような狭小部より残留応力が測定されます。測定方式の測定が可能です（写真1）。

としては従来からの「sin2Ψ法」と、近年また、機材が軽量で機動性注目されている「cosα法」があります。両が非常に高く、圧力容器内者共に、測定対象物に入射したＸ線の部や船舶船底、あるいは橋回折線を検出器が捕捉して残留応力が梁や導水路など、高所閉所測定されますが、検出方式が異なるたでの多点測定に威力を発揮

3

測定箇所

写真1

測定状況

Onsite Analysis for Infrastructure Facilities

インフラ評価技術 特集号

インフラ設備の現地分析

有力なツールです。鋼材表面と電極の分析ソリューション本部 工程分析部

間に高電圧をかけてスパーク放電を起永田 昌嗣

s-nagata@jfe-tec.co.jp

こし、その光の強度を元素ごとに測定して含有率に換算します。
表1に適用可能な元素と含有率範囲のはじめに2012に発生した中央高速笹子トンネ例を示します。補修のための鋼材の評

ル天井崩落事故のような不幸な事故を価には炭素（C）、リン（P）、硫黄（S）
等の繰り返さないために、公共設備の補修分析結果が重要であり、その高精度分が急務となっています。首都高速道路

析を実現するため、測定の際に妨害とについても、建設から既に40年以上をなる酸素を測定系から遮断して光の強経過し補修工事が急ピッチで進んでい度の低下を防止しています。

ます。このような補修工事においては、溶接性に大きく影響するCの分析精使用されている鋼材の組成や溶接性等度は、JIS G 1253：鉄及び鋼−スパークを評価※1することが必要ですが、材質

放電発光分光分析方法に規定された分が不明で適切な補修ができないケース

析精度を十分満足するものであり、鋼が少なくありません。このような場合、材組成の特定や溶接性の良否判断に活橋梁などから一部分を切り出して分析していますが、橋梁への悪影響があることから非破壊での分析が強く要望さ

写真1 スパーク放電発光分析装置GreenFACT®Ⅱ
表1GreenFACT®Ⅱの適用範囲（鉄鋼材料）
単位wt%

成分

適用範囲

用されています。

C

おわりにSiGreenFACT®Ⅱは現場で非破壊分析成分適用範囲0.01 ～ 1.20

V0.005 ～ 5.0

0.01 ～ 1.0

Ti0.005 ～ 2.0

Mn0.01 ～ 18.0

Nb0.005 ～ 1.5

P0.005 ～ 0.50

Co0.01 ～ 10.0

れています。

が可能で、金属材料の特定に重要な炭S

0.005 ～ 0.40

Al0.005 ～ 1.5

高精度現地分析素（C）の分析が可能な装置です。インフCu

0.01 ～ 4.0

W

0.01 ～ 15.0

スパーク放 電 発 光 分 析 装 置

ラ構造物など現地分析のご要望がある

GreenFACT®Ⅱ（写真1）は現地での非破場合には、国内どこでも対応致します

壊分析が可能で、これら要望に応えるのでぜひお声かけください。

Ni

0.01 ～ 30.0

Sn0.01 ～ 0.1

Cr0.01 ～ 30.0Pb

0.01 ～ 0.1Mo

0.01 ～ 7.0

B0.001 ～ 0.01

※1 溶接性の良否はPcm値という指標で評価し、鋼材成分の含有率より算出する。

Pcm%=C+Mn/20+Si/30+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+Cu/20+5Bで示され、炭素（C）の分析結果が重要となる。

お問い合わせ先【営業本部】【機能材料ソリューション本部】

TEL:043-262-2188 FAX:043-262-2985【名古屋営業部】【営業総括部】
TEL:03-3510-3833 FAX:03-3510-3799

TEL:052-561-8630 FAX:052-561-8650

TEL:044-322-6626 FAX:044-322-6528【大阪営業部】【営業企画部】【構造材料ソリューション本部】

TEL:03-3510-3827 FAX:03-3510-3799

TEL:06-6534-7631 FAX:06-6534-7639【東日本第1営業部】
TEL:03-3510-3801 FAX:03-3510-3799

神戸支所
TEL:078-304-5722 FAX:078-304-5723

東北支所
TEL:022-211-8280 FAX:022-211-8281

倉敷支所
TEL:086-447-4621 FAX:086-447-4618

宇都宮支所
TEL:028-613-1077 FAX:028-613-1078

福山支所
TEL:084-945-4137 FAX:084-945-3989【東日本第2営業部】
TEL:03-3510-3801 FAX:03-3510-3799

九州支所
TEL:092-263-1461 FAX:092-263-1462

川崎支所
TEL:044-322-6200 FAX:044-322-6528【分析ソリューション本部】

TEL:043-262-4815 FAX:043-262-2199【計測・プロセスソリューション本部】

TEL:043-262-4181 FAX:043-262-2665【知多ソリューション本部】

TEL:0569-24-2880 FAX:0569-24-2990【西日本ソリューション本部】
倉 敷 TEL:086-447-4621 FAX:086-447-4618
福 山 TEL:084-945-4137 FAX:084-945-3989【ビジネスコンサルティング本部】
京 浜 TEL:044-322-6429 FAX:044-322-6520

詳しくは、当社ホームページでhttps://www.jfe-tec.co.jp◆このパンフレットの送付中止、宛名変更は jfetecsalesmarketing@jfe-tec.co.jp へご連絡ください
伸夫
JFE-TEC News 〈 2 0 1 8 〉 発行人／山上
発行所／JFEテクノリサーチ株式会社 営業総括部

No.55

2018年4月発行〒100-0004 東京都千代田区大手町2－7－1（JFE商事ビル7F）
0120-643-777
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