合金製ドラッグビット:ドリルで穴を開けるのと同じくらい、正しく引き抜くことが重要な理由
掘削作業の失敗についてはあまり語られることはない。掘削作業は栄光の対象となる。掘削速度、シフトあたりの掘削距離、目標深度までの所要時間の短縮などだ。糸を引き抜く作業?それは単なる後片付けに過ぎない。しかし、そう簡単にはいかない。穴の半分まで掘り進んだところで、ビットが固まった切削屑の山に引っかかったり、超硬インサートが崩れた壁面に引っかかったり、操作員が無理やり引っ張って外そうとしたりして、突然、掘削作業ではなく、糸を引っ張る作業になってしまうのだ。
合金製ドラッグビット(軟質~中質地層の掘削で主流となっている、3枚羽根の超硬インサートを備えた主力ビット)は、引き抜き時に特に脆弱です。幅広の羽根形状は切削効率に優れていますが、同時に掘削孔壁の凹凸に引っかかりやすいという欠点もあります。ここでは、通常の掘削作業を地下での回収作業に発展させることなく、これらのビットを引き抜く方法をご紹介します。
引き抜く前に:まず穴を掃除してください
掘削作業中にビットが詰まる最も避けやすい原因は、掘削孔内に残った切削屑です。掘削サイクルの終わりには、掘削孔内には浮遊する岩石の微粒子、泥、そしてビットが削り取ったあらゆる物質が溜まっています。洗浄水を止めてすぐに引き上げを開始すると、これらの固形物がビット本体の周りに沈殿します。ビットの翼幅が広いほど、沈殿した切削屑が固着する表面積が大きくなります。
修理は2分で完了します。ホイストに触れる前に、ドリルビットを底に置いたまま、フラッシングポンプを最大出力で1~3分間作動させてください。切削屑が浮遊状態を保つ程度にゆっくりと回転させます。カラーからの戻り水の流れを観察してください。水が常に透明であれば、穴は十分にきれいになっているので、トリップしてください。まだ濁っている場合は、循環を続けてください。
この工程は、ローラーコーンビットよりもドラッグビットの方が重要です。なぜなら、ドラッグビットには、堆積した切り屑を押しつぶす可動部品がないからです。トリコーンビットは、排出時に少量の切り屑の山を乗り越えることができます。一方、3枚羽根のドラッグビットは、耕うん機のように切り屑を捉え、しっかりと固定します。

ビットが引っかかったら、引っ張らずに引き戻してください。
紐を引いていると、突然重量計の針が跳ね上がります。ビットが動きません。どこかで羽根が何かに引っかかっているのです。固く締まった切り屑の塊、穴のわずかな曲がり、部分的に崩れた壁面などです。
最も間違った対応、そして最も大きな損傷の原因となるのは、ホイストをさらに強く叩くことです。強く引っ張ると、詰まったビットが折れてしまいます。そうではなく、糸を少しだけ下ろしてください。ビットが引っかかっているものから外れるように、ほんの少しだけ下ろします。そして、糸を短いストロークで上下させながら、ゆっくりと(本当にゆっくりと、毎分30~50回転)回転させます。目的は、ビットのゲージ面で詰まった部分を削り取るように広げることであり、力ずくで押し通すことではありません。
ビットが外れてストリングがスムーズに動くようになったら、そのまま引き抜きを続けてください。同じ箇所でビットが二度引っかかった場合は、穴の補修が必要です。底まで戻って、循環させ、狭い部分をきちんとリーミングしてから引き抜く必要があります。面倒ではありますが、ドリルロッドが折れてビットが穴の中に残ってしまうよりははるかにましです。
情報が漏洩した:さて、これからどうする?
ドリルビットをドリルロッドから外し、片付ける前に確認してください。確認すべき点は以下のとおりです。
翼端に沿って配置された超硬インサートに、欠けや欠落はありませんか?3枚羽根のドラッグビットの場合、インサートが1つ欠けていても切削自体は止まりませんが、その翼に残っているインサートが設計上の負荷を超えることになります。その結果、翼の摩耗が不均一になり、摩耗が不均一だと次の穴を切削する際にビットが中心からずれてしまいます。
翼間の水路。そこに乾燥した泥が詰まっていると、次回はビットが適切に冷却されません。今のうちに取り除いておきましょう。固く乾燥してしまうと、取り除くのが10倍難しくなります。
ねじ込み接続部。ドラッグビットはテーパー接続部で回転することが多く、何時間もトルクをかけて回転している接続部には摩耗が生じます。ねじ山の表面に焼き付きがないか確認してください。焼き付きとは、きれいな機械加工痕ではなく、光沢のある、引き裂かれたような金属の痕跡のことです。焼き付きは、ねじ山の潤滑不足またはトルク過多が原因で、接続部が損傷していることを意味します。焼き付きのある接続部は、もう1つの穴まで持ちこたえるかもしれませんが、150メートルで緩んでしまう可能性があります。リスクを冒さないでください。
ビットを清掃し、ネジ山を拭き、スチール製の本体に防錆剤をスプレーし、他の工具が超硬合金の刃先にぶつからない場所に保管してください。超硬合金は硬いですが、もろい性質も持っています。レンチを落とした際の強い衝撃で、インサートが欠けてしまうことは、岩石が欠けるのと同じくらい簡単に起こり得ます。
合金製ドラッグビットで絶対にやってはいけない3つのこと
決して使い切ってはいけません。 これは譲れないことですが、それでも起こります。ウォーターポンプが故障し、ホースが折れ曲がり、誰かが「もうすぐだ」という理由でフラッシングなしで穴を仕上げることに決めます。冷却がないと、超硬インサートは数秒で過熱します。タングステンカーバイドは溶けませんが、カーバイド粒子を結合しているコバルトバインダーは500℃を超えると軟化します。バインダーが軟化すると、個々のカーバイド粒子が切削刃から剥がれ落ち、インサートは通常の10倍の速度で摩耗します。数秒間のドライランニングは、1シフトのウェットドリルよりも大きなダメージを与える可能性があります。
硬い岩にドラッグビットを無理やり押し込んではいけません。 合金製ドラッグビットは、粘土、泥岩、風化した砂岩など、せん断が主な切削メカニズムとなる軟質から中程度の地層向けに設計されています。硬い石灰岩の細脈、チャートの塊、または研磨性の高い珪岩の層に当たると、超硬インサートはせん断できなくなります。ビットに荷重をかけ続けると、インサートが欠けたり、割れたり、ウィングショルダーから完全に剥がれ落ちたりします。これは設計上の欠陥ではなく、地層に不適切なツールを使用していることが原因です。地盤が硬くなったら、トリコーンビットまたはダイヤモンド含浸ビットに交換してください。掘削途中でビットを交換するコストは、ドラッグビットを破損させ、その過程でドリルロッドを損傷させる可能性に比べれば、取るに足らないものです。
穴の中に破片が入っている場合は、絶対にドリルで穴を開けてはいけません。 岩の塊が壁から剥がれて底に沈んでいる場合、あるいは工具や継手が穴の中に落ちている場合は、無理に穴を掘ろうとしないでください。ドリルビットが破片に引っかかり、横に逸れて、掘削方向がずれたり、詰まったりします。最悪の場合、ドリルビットが破片と穴の壁に同時に引っかかり、ドリルストリングが詰まって再掘削が必要になる可能性があります。必ず最初に穴を清掃してください。




