岩石掘削ツールの損傷原因の分析
岩盤掘削ツールは、あらゆる種類の掘削作業において日常的に使用される消耗品です。長年の使用により、掘削コストの大部分を占めるため、十分な注意を払う必要があります。最小限のコストで最大限の成果を上げるには、継続的な学習と経験の蓄積が不可欠です。
掘削ツールの耐用年数は、その本質的な品質と、正しく標準化された使用方法の両方に依存します。熟練した慎重なオペレーターは、掘削リグの消耗品コストを大幅に削減できます。つまり、優れた機械であっても、最適な性能を発揮するには適切なメンテナンスと取り扱いが必要です。
以下に、掘削ツールの損傷の一般的な原因をいくつか示します。
ツールアセンブリのミスアライメント：シャンクテール、カップリングスリーブ、ドリルロッド間のミスアライメントは、アセンブリに曲げ変形を引き起こします。この変形によって応力が生じ、ジョイント部の嵌合不良や接続部の緩みにつながります。
不一致なフィード（貫入）圧力
送り圧力が低すぎると、貫通速度が低下し、工具アセンブリの緩み、工具列のエネルギー損失、そして接触面での瞬間的な分離を引き起こす局所的な高応力につながる可能性があります。送り圧力が不十分な場合の兆候としては、工具の過熱、接合部でのクリック音、過熱によるねじ山の異常摩耗、エロージョンピットの形成などが挙げられます。
送り圧力が高すぎると、ビットの回転速度が低下し、ビットが詰まるリスクが高まり、ドリルロッドの曲げ応力が高まります。
衝撃（パーカッション）圧力 衝撃圧力の不適切な調整は、回転速度、掘削効率（回転前進効率）、および工具寿命に直接影響します。
回転速度 回転速度はビット径とリグの打撃周波数に適合する必要があります。ビット径が大きい場合は、回転速度を低くする必要があります。回転速度が高すぎると、ビットの刃先が損傷する可能性があります。
回転圧力（トルク／軸方向保持力） 適切な回転圧力は非常に重要です。ドリルストリングの詰まりを防ぎ、必要な回転速度を維持するための前提条件となります。回転圧力の制御は、ツールアセンブリの気密性を維持する鍵となります。気密性が不十分だと、ジョイントの過熱、ねじ山表面の剥離、ねじ山の早期摩耗、さらにはねじ山の破損につながることがよくあります。
不適切な使用：摩耗または使用済みのツールアセンブリを新品のツールと併用すると、ツール全体の寿命が短くなります。カップリングの取り付け時のずれ、ねじ山への汚れや砂の付着、ねじ接続部への潤滑剤の塗布不足もドリルストリングに損傷を与えます。「エアハンマー」（ビットを噛み合わせない状態での作業）は最も損傷を引き起こす行為の一つであり、避けるべきです。
閉会の言葉：掘削は要求が厳しく複雑な作業です。掘削工具の寿命を延ばすには、材料サプライヤー、メーカー、そしてユーザー間の協調的な協力が不可欠です。これは単独の努力だけでは達成できません。業界における競争は活力と進歩を促進しますが、この分野の発展には同業者間の協力も不可欠です。
