DTHハンマーを早期に壊してしまう5つの近道 ― そしてそれぞれの実際のコスト
400時間ではなく800時間で寿命を迎えたDTHハンマーは、運が良かったわけではない。毎シフト、誰かが5つの決断を下し、ハンマーを稼働させ続けたのだ。そして、200時間で故障したハンマーは、工場出荷時に不良品だったわけではない。誰かが5つの手抜きをしたのだ。おそらく、その代償に気づかずに。
ハンマーの寿命を左右する5つの要素は、抽象的な概念でも、マニュアルでもなく、ハンマーの交換や修理が必要になった際に机の上に届く請求書に表れる。
1. 気圧：誤った節約
定格圧力以下でハンマーを運転すると、節約になるように感じます。コンプレッサーの稼働時間が短くなり、燃料消費量も減ります。計器類も静かで環境に優しい印象です。
実際の状況はこうです。ピストンが岩盤を効率的に破砕するのに十分な強さで打撃していないため、切り屑ではなく粉塵が発生しています。穴の掘削速度は非常に遅く、ビットが底部に接触する時間が1メートルあたり長くなります。つまり、回転数が増え、研磨接触が増え、ゲージインサートの摩耗が激しくなります。さらに、フラッシング速度が低すぎるため、切削屑が排出されず、ビット面を循環してビット本体とハンマーチャックを摩耗させています。
請求書は後日届く。500メートル持つはずだったビットは300メートルでダメになり、800時間持つはずだったチャックは500時間で摩耗し、問題ないはずだったハンマー本体は切削屑で内側からサンドブラスト加工されていた。
定格圧力以下で運転した場合の1メートルあたりのコストは、定格圧力で運転した場合の1メートルあたりのコストよりも高くなります。これは、燃料費の節約分が工具の消耗加速による損失に比べると微々たるものです。ハンマーはハウジングに刻印されている圧力で運転してください。コンプレッサーが規定圧力を供給できない場合は、コンプレッサーをアップグレードするか、ハンマーとビットの交換費用で不足分を補うことを受け入れてください。
2. 回転速度：速ければ良いというわけではない
軟岩では、回転数が高いほど掘削速度が速くなります。これは、一回の打撃でより多くの岩石が削り取られるため、ビットが打撃間隔でより深く突き刺さるからです。この関係はほぼ線形です。
硬岩では、この関係は崩れる。一撃ごとに小さなクレーターが削り取られるが、次の打撃までにビットが回転しすぎると、削り取られていない岩の隆起が残ってしまう。これらの隆起がビットの先端を激しく打ち付ける。回転数（回転数）が上がっても掘削速度は上がらず、横ばい状態になった後、低下する。その間、ビットのインサートは研磨性の高い岩の上を毎分より遠くまで移動するため、摩耗が加速する。
ベテラン掘削作業員が代々受け継いできた鉄則は、切削屑をよく観察することだ。大きくてはっきりとした切削屑は、ビットが打撃の合間に正しく位置合わせされていることを意味する。つまり、回転数と打撃速度が同期しているのだ。細かい粉塵は、切削ではなく研削が行われていることを意味する。岩盤に対して回転数が高すぎるのだ。切削屑がきちんと切削屑として排出されるまで、回転数を落とすこと。
最適な回転数と、とにかく回転数を上げるだけの回転数では、ビットの寿命に数百メートルもの差が生じる可能性があります。一方、掘削速度の差はゼロ、あるいはマイナスになることも少なくありません。つまり、ビットの寿命を犠牲にして、得られない速度にお金を払っていることになるのです。
3. 送り圧力：すべてを破壊する跳ね返り
DTHハンマーは、底部にしっかりと着座するのに十分な送り圧力が必要です。それ以上は必要ありません。衝撃はピストンから発生し、リグが押し下げる力から発生するわけではありません。送り圧力は、単に接触を維持する役割を果たします。
送り量が少なすぎると、ハンマーが跳ね返ります。打撃の合間にビットが岩石との接触を失い、岩石を破砕するはずのピストンエネルギーがハンマー本体を振動させてしまいます。跳ね返るハンマーはビットのシャンクをチャックに押し付け、接触面を叩き、スプラインの摩耗を加速させます。音も変化し、より鋭く、金属的な音になります。そのような音が聞こえたら、音が滑らかになるまで送り量を少しずつ増やしてください。
送り量が多すぎると、岩盤と格闘することになり、岩盤と協調して作業することができません。硬岩では、送り量が多すぎると、掘削深さが増すことなく回転トルクが増加し、チャックのスプラインと回転ヘッドに負荷がかかります。軟岩では、送り量が多すぎるとビットが速く食い込みすぎて、切削屑が排出されず、環状部に詰まり、ストリングが詰まってしまいます。
ハンマーが跳ね返りなくスムーズに動くように送りを調整してください。回転モーターの音が重そうなら、送りが重すぎます。打撃音がきついなら、送りが軽すぎます。最適な位置は、静かな状態です。
4．潤滑油：保護対象に比べればコストはかからないオイル
DTHハンマーには、オイルリザーバーもオイルポンプもろ過システムもありません。潤滑は、圧縮空気中に混入したオイルミストが通過する際に一度だけ行われます。ミストがなければ、ピストンはシリンダーに対して空転します。
空運転はハンマーを数分で破壊します。数時間でも、シフトを経る必要もありません。研磨された表面が焼き付きを起こします。焼き付きが始まると、クリアランスが広がり、ピストンから空気が漏れ、衝撃エネルギーが低下し、ハンマーの温度が上昇します。これにより、焼き付きがさらに加速します。これは非常に短い期間で起こる、まさに破滅的な悪循環です。
穴あけ作業が終わるごとに、ハンマーを開けて清掃し、注油してください。シフト開始前にインライン潤滑装置を確認してください。排気口を触って、オイルがハンマーに届いていることを確認してください。排気口はわずかに油っぽいはずです。適切なオイルのグレードは周囲温度によって異なります。夏場は粘度の高いオイル（ISO 68～100）、冬場は粘度の低いオイル（ISO 32またはスピンドルオイル）を使用してください。オイル代は1シフトあたり数ドルです。ハンマーのオーバーホールには数千ドルかかります。計算してみてください。
5. きれいな空気：内側から削り取る砂粒
DTHハンマーの中の砂粒は、エンジンのシリンダーの中の砂粒のようなものだ。ただし、ハンマーにはオイルフィルターもコンプレッサーの下流にエアフィルターもない。エアラインにあるものはすべてハンマーを通ってしまう。
ハンマーを取り付ける前に、バックヘッドポートを塞いでください。ドリルパイプを接続する前に、圧縮空気を吹き込んで錆、汚れ、破片を取り除いてください。パイプの接続部が汚れていると、ピストンに傷がついたり、チェックバルブが固着したりするほどの汚染物質が混入する可能性があります。
接続ごとに数秒しかかかりません。手間がかかるように感じますが、掘削作業における他のどのメンテナンス手順よりも、被害を1ドルあたりで防ぐコストが安価です。ピストンとシリンダーに傷がついた場合の交換費用は、プロジェクト全体で発生するゴムキャップの交換費用やブローアウト費用よりも高額になります。
パターン
DTHハンマーは、フィルターも内蔵潤滑装置もない空気圧モーターです。作動に必要な要素はすべて外部にあり、空気圧、回転速度、送り設定、配管内のオイル、接続部の清浄度など、すべてが外部要因によって決まります。これらのメンテナンス費用はどれも高額ではありませんが、どれも放置すると大きな損失につながります。
