DTHハンマーが穴の途中で止まった？慌てないで ― まずどこを調べればいいか
シフト中ずっと激しく作動していたDTHハンマーが突然停止するのは、掘削現場で最も嫌な音の一つだ。コンプレッサーはまだ動いている。掘削装置にも電力は供給されている。しかし、穴の中では何も起こらない。衝撃も回転もない。ただ静寂だけが残り、トラブルシューティングのためにシフトを無駄にしてしまうのではないかという不安な気持ちが募る。
分解作業を始める前に、まずは深呼吸をしましょう。DTHハンマーの停止は主に3つのカテゴリーに分類され、解決方法はたいてい予想よりも早く済みます。ここでは、状況を悪化させることなく掘削作業を再開するための、現場で実証済みの手順をご紹介します。
ステップ1：まずは基本的なことを確認する ― 空気の供給状況を確認する
ほとんどの障害はここに発生しており、確認が最も簡単で解決も最も速いため、常にここから調査を開始すべきです。
ハンマー接続部付近のエアホースに手を当ててみてください。空気の流れを感じられますか？感じられない場合は、逆算して、ホースに破裂、ねじれ、またはカップリング部分のシール破損がないか確認してください。数ヶ月間、鋭利な岩の上を引きずられたホースは、ピンホール状の漏れが発生し、ハンマーの作動閾値を下回るほどの圧力が漏れることがあります。漏れは、目に見える前に音でわかるかもしれません。カップリング部分からシューという音がしたり、ホース本体から笛のような音が聞こえたりするでしょう。
ホースに損傷がない場合は、コンプレッサーを確認してください。負荷がかかった状態でまだ運転していますか、それとも停止していますか？コンプレッサーが停止する理由は予測可能です。オイルレベルの低下、冷却フィンの詰まりによる過熱、または最大出力で長時間運転したことによる過負荷トリップなどです。まずオイルレベルゲージを確認してください。シフト中に停止したコンプレッサーの10回中9回は、オイルが不足していました。温度計を確認してください。コンプレッサーが触れないほど熱い場合は、再起動する前に冷ましてください。過熱したコンプレッサーを再起動すると、再びトリップしてポンプが損傷する恐れがあります。
同じコンプレッサーで複数のハンマーや工具を使用している場合は、現場の誰かが別のエアラインを開放していないか確認してください。同じ回路で2台目のハンマーが起動すると、供給圧力がハンマーに必要な圧力を下回り、実際に何かが壊れていなくても作動が停止してしまうことがあります。
ステップ2：ハンマーが作動しない ― 内部で何かが固着しているのでしょうか？
空気供給が良好なのにハンマーが作動しない場合は、ハンマー内部に問題があります。最も一般的な内部故障は、ピストンの固着とドリルビットの詰まりです。
ピストン焼き付きピストンとライナー（クリアランスは100分の1ミリメートル単位）間の潤滑が失われたときに発生します。ピストンとライナーを隔てる油膜は、金属同士の接触を防ぐ唯一のものです。潤滑油が枯渇したり、作動温度に対して油の粘度が適切でなかったり、油に水が混入したりして、この油膜が破壊されると、ピストンとライナーが互いに焼き付きを起こします。焼き付きが始まると、ピストンは動かなくなり、ハンマーの音も止まります。
焼き付きを示す典型的な兆候は、ハンマーが最初は正常に作動していたのに、衝撃音が鈍くなり、鋭さが失われ、最終的に完全に停止してしまうことです。これは、焼き付きが進行するにつれてピストンのクリアランスが失われていく音です。衝撃音にこのような変化が聞こえたら、すぐにドリル作業を中止してください。焼き付きを起こしたピストンをそのまま作動させ続けると、清掃で済むはずの傷が交換作業になってしまいます。
ドリルビットの詰まりハンマーチャック内部にも、よくある内部的な詰まりの原因があります。これは、ビット（特にハンマー内部にあるビットシャンク）が、潤滑不足、ビット保持リングからの岩粉の侵入、または過度の横方向荷重によるビットシャンクの曲がりなどが原因で、チャックに引っかかってしまう場合に発生します。ビットがチャック内で自由にスライドできないと、ピストンがビットを適切に叩くことができず、ハンマーの動作が弱くなったり、完全に停止したりします。
現場でのビット詰まりチェック：エアをオフにした状態で、ビットをチャックに手で出し入れしてみてください。ハンマーのサイズにもよりますが、通常は40～60ミリメートルのストローク全体にわたってスムーズに動くはずです。動きが固い、動かない、または部分的にしか動かない場合は、ビットが詰まっています。ビットを引き抜き、チャックの穴とビットのシャンクを清掃し、焼き付きや傷がないか点検し、ビット保持リングが摩耗している場合は交換してください。保持リングが摩耗すると、岩粉がチャックに入り込み、岩粉は基本的に研磨剤と同じなので、1回のシフトでビットのシャンクとチャックの両方の精密なクリアランスが摩耗してしまいます。
ステップ3：ハンマーとドリルロッドの接続部分を確認する
DTHハンマーとその上にあるドリルロッドとの接合部は、ピストンが加えるすべての打撃を受けます。ハンマー本体は、打撃のたびに衝撃反力をロッド接続部に上方へ伝達し、何千回もの打撃を繰り返すうちに、ねじ込み接続部が疲労したり、緩んだり、破損したりする可能性があります。
ハンマーが回転していたのに突然回転が止まった場合（空気は流れているのにビットが回転しない場合）、ハンマーとドリルロッドの接続部を確認してください。接続部が部分的に緩んでいる場合は、多少の回転は伝わりますが、完全なトルクは伝わりません。接続部が完全に切断されている場合は、ハンマーとビットは穴の底に落ち、地表との機械的な接続がなくなります。
誰かが回転計を見ている間に、あなたはロッドの付け根付近で音を聞いてください。坑内からカタカタという音が聞こえ、回転計の数値が不安定な場合は、接続部が緩んでいるか、故障している可能性があります。すぐに作業を止め、ロッドの紐を引っ張り、ロッドボックスとハンマーピンの両方のネジ山を点検してください。焼き付き、変形、または亀裂が見られる場合は、再び坑内に入る前に部品を交換する必要があります。
ステップ4：安全システムが作動しましたか？
最新の掘削装置やコンプレッサーには、パラメータが許容範囲外になるとすべてを停止させる保護システムが備わっています。これは故障ではなく、安全システムが正常に機能している証拠です。しかし、何が原因でシステムが作動したのかを知ることで、どこを調査すべきかが分かります。
コンプレッサーの過負荷トリップは通常、ハンマーが安定した圧力で供給できる以上の空気を要求したことを意味します。これは多くの場合、ビットの先端に切削屑が詰まり、ハンマーが背圧に逆らってより多くの力で動作していたことが原因です。再起動する前に、穴を清掃してください。
コンプレッサーや油圧システムの温度異常は、何らかの過熱状態が発生したことを意味します。原因としては、オイル不足、クーラーの詰まり、または機器の定格温度範囲を超える周囲温度などが考えられます。再起動後ではなく、再起動前に冷却系の問題を解決してください。
地下作業においては、ガス監視システムは、メタンガスなどの有害ガスの濃度が安全基準値を超えると、すべての機器を自動的に停止させる機能を備えています。このような事態が発生した場合、トラブルシューティングの手順はありません。機器に近づく前に、避難、換気、再検査を行ってください。
このほとんどを防ぐ唯一のルール
上記で説明したあらゆる停止現象（ピストンの固着、ビットの詰まり、接続部の破損、コンプレッサーの過熱など）には、共通する根本原因があります。それは、始業前の点検で発見されるべきだった何かが見落とされていたということです。潤滑油のレベルを確認してください。エアホースに損傷がないか確認してください。ビットのシャンクがスムーズに動くか確認してください。ロッドの接続部の締め付け具合とねじ山の状態を確認してください。始業時に5分間点検するだけで、作業中に何時間もトラブルシューティングに費やす必要がなくなります。
