空気圧式削岩機のトラブルシューティング：問題はドリル本体ではなく、消耗品にある場合
作業中に空気圧式削岩機がパワーを失った時、誰もが責任のなすりつけ合いを始める。オペレーターはコンプレッサーのせいだと言い、整備士はオペレーターのせいだと言い、現場監督はとにかく穴を掘り終えたいだけだ。そして、誰もが認めたがらないが、多くの場合、削岩機本体には問題がない。本当の問題は、ドリルロッドが岩盤に接する、ストリングの先端部分にあるのだ。
作業員たちが、ドリル速度が遅いという理由で、全く問題のないYT28を分解するのを見てきましたが、実際の問題は、3シフトも洗浄されていなかったドリルロッドの詰まりでした。整備士を呼ぶ前に、まずは安価な部品をチェックしましょう。実際に故障する箇所と、5分以内にそれを見つける方法をご紹介します。
問題点１：ドリルに動力がなく、貫通速度が著しく低下する
トリガーを引くとピストンは作動するものの、ドリルビットは岩に食い込むことなくただぶつかるだけ。誰もがまず空気圧が低いのではないかと考えるだろう。そして、それは正しい場合もある。しかし、工具の状態を確認する前に空気圧を気にするのは、作業のやり方を間違えている。
まずはコンプレッサーから確認しましょう。ドリルに定格圧力が供給されていることを確認してください。しかし、次に自問自答してみてください。同じエアラインから何台のドリルが稼働しているでしょうか？回路に空気圧工具を追加するたびに、利用可能な圧力が低下します。ドリル2台と換気扇がコンプレッサーを共有している場合、おそらく3台すべてに十分な圧力が供給されていないでしょう。機器のせいにする前に、絶対に必要でないものはすべて停止させてください。
次に、エアホースを点検してください。明らかな漏れだけでなく、ホース全体に手を当てて、音は聞こえるが目には見えない小さな穴の漏れがないか確認してください。鋭利な岩の上を6か月間引きずられたホースには、圧力が静かに漏れる微細な穴が開いているはずです。ついでに、ホースの長さも測っておきましょう。コンプレッサーとドリル間の距離が15メートルを超えると、継手の品質に関わらず、圧力低下の原因となります。ホースの長さを短くするか、ホースの直径を大きくしてください。
さて、多くの人が見落としがちな部分ですが、消耗品の状態を確認しましょう。摩耗したシャンクアダプターは衝撃エネルギーを効率的に伝達せず、吸収してしまいます。その結果、打撃力が岩石の破砕ではなく、熱と振動に変換されてしまうのです。ドリルロッドを取り外し、シャンクの先端にキノコ状の変形、亀裂、または不均一な摩耗がないか確認してください。シャンクがキノコ状に変形しているということは、ピストンがきれいな面に当たっていないことを意味し、打撃のたびにエネルギーが部分的に無駄になっていることになります。
次に、ドリルビットを確認してください。超硬インサートが平らになったり欠けたりしたボタンビットは、何時間も叩いてもほとんど進展しません。ドリルは回転し、ビットは跳ね返り、切削速度はまるで平坦なグラフ上の心拍のように鈍くなります。ビットを引き抜き、ボタンの表面を指でなぞってみてください。表面は滑らかで磨かれたような感触ではなく、丸みを帯びて凹凸があるはずです。磨かれたボタンは過熱によって表面が光沢を帯びており、どれだけ空気圧をかけても再び切削できるようになることはありません。
問題点２：水が本来あるべきでない場所に流れ込むこと、そして掘削速度が急激に低下すること
空気圧ドリルの先端部から水が漏れるのは、放置すればするほど悪化する問題の一つです。作業開始時の数滴の水漏れは、正午までには絶え間ない流れとなり、その頃にはすでに被害が発生しています。水は先端部の潤滑油を洗い流し、あらゆる可動部品の摩耗を加速させ、ドリルの内部を錆びだらけにしてしまうのです。
原因は通常、ウォーターニードル、つまりピストンの中心を通ってドリルロッドに洗浄水を注入する細い管です。ウォーターニードルの故障は予測可能な形で発生します。疲労による亀裂、位置ずれによる曲がり、あるいはろ過されていない水に含まれるミネラル沈着物による詰まりなどです。これらのいずれも、水が本来入るべきでない場所に流れ込む原因となります。
ウォーターニードルを引き抜いて点検してください。ひび割れたり曲がったりしたニードルは交換が必要です。修理もパッチも不要で、交換するだけです。ついでに、ニードルの穴のサイズも確認してください。3ミリメートル未満の穴は、ニードル自体に損傷がなくても、水の流れを制限し、洗浄性能を低下させます。これは、ドリルロッドが冷却不足で過熱し、ビットが穴の底に溶着するまで、「ぴったり合うから」と無視されがちな仕様の1つです。
次に、ドリルロッドを確認してください。テーパー状のドリルロッドの中央にある洗浄穴は、システム全体の生命線です。水が流入し、ロッドを下っていき、ビット面から排出され、切削屑を環状部へと運び戻します。もしこの中央の穴が乾燥した泥、鉱物スケール、または圧縮された岩粉で詰まっていると、洗浄水の流れが止まります。ビットが過熱し、切削屑が詰まり、ドリルの回転速度が極端に低下します。
簡単なテスト方法：ドリルロッドを光にかざし、中央の穴から覗いてみてください。反対側の端に光が見えない場合は、詰まっています。硬い針金で詰まりを取り除ける場合もあります。それでもダメなら、ロッドは使い物になりません。交換してください。詰まったドリルロッドは、詰まった動脈のようなものです。下流の機能は完全に失われます。
水に関するもう一つの重要な点：ドリルに供給される水圧は、ドリルを駆動する空気圧よりも低くする必要があります。これは逆説的に聞こえるかもしれません。水圧が高い方が洗浄効果が高いのではないかと思うかもしれませんが、物理的な理由があります。水圧が空気圧を超えると、水がピストンシールをすり抜けてシリンダー内に入り込み、金属同士の接触を防ぐ油膜を洗い流してしまいます。その結果、シリンダーとピストンの摩耗が加速し、50ドルのシール交換が1,500ドルのシリンダー修理費用に変わってしまうのです。水圧は空気圧より少なくとも1バール低く保ち、毎シフト開始時に水圧を確認してください。
5分間の始業前チェックでほとんどの問題が見つかる
空気圧ドリルには、作業がスムーズに進むか、修理に追われることになるかを左右する3つの消耗部品があります。それは、ドリルビット、ドリルロッド、そしてシャンクアダプターです。作業開始前にこれらの部品に5分間を費やすことで、ほとんどの不具合を未然に防ぐことができます。
その部分ビットをゆっくり回転させ、明るい場所で各ボタン面をよく見てください。平らな部分、欠け、ひび割れなどがあれば、ビットの寿命が近いことを意味します。ビット面の冷却穴も確認してください。穴が詰まっていると、ビットが冷却されません。
ロッド平らな面に転がしてください。ぐらつきがある場合は曲がっていることを意味します。曲がったロッドを中心からずらしてハンマーで叩くと、穴が楕円形になり、次に取り付けるビットが破損します。中央の洗浄穴に詰まりがないか確認してください。ねじ山またはテーパー接続部に焼き付きや変形がないか確認してください。
シャンクアダプター打撃面を確認してください。平らで清潔な状態である必要があります。キノコ状に変形したり、穴が開いたり、摩耗が不均一な場合は、ピストンからの衝撃エネルギーが伝達されずに散乱していることを意味します。割れる前に交換してください。穴の途中でシャンクが折れると、回収作業が必要になります。
この点検を行い、不具合を修正すれば、エアドリルはレンチやイライラした作業員に囲まれて地面に放置されることなく、シフト中ずっと穴あけ作業に使えるようになるでしょう。
