本件ですが,hyperref パッケージは,AtBeginDocument マクロで ref コマンドを書き換えていることが原因だと分かりました.mathtools パッケージなどが正常動作しているのは,ref コマンドではなく eqref コマンドを用いているためと思われます(その代わり,eqref コマンド使用時には相互リンクがつかない).
かなり強引なのですが,添付のように \begin{document} 以後に ref コマンドを上書きすれば,hyperref パッケージと共存できるようです.