Les línies hidràuliques tradicionals utilitzen un únic extrem acampanat i normalment es fabriquen segons SAE-J525 o ASTM-A513-T5, materials que són difícils d'aprovisionar a nivell nacional. Els OEM que cerquen proveïdors nacionals poden substituir tubs fabricats segons les especificacions SAE-J356A i segellats amb segells frontals d'anell O, com es mostra. Fet per Tru-Line.
Nota de l'editor: aquest article és el primer d'una sèrie de dues parts sobre el mercat i la producció de línies de transferència de fluids per a aplicacions d'alta pressió. La primera part tracta de la situació de les bases de subministrament de productes convencionals nacionals i estrangeres. La segona part tracta els detalls dels productes menys convencionals dirigits a aquest mercat.
La pandèmia de la COVID-19 ha provocat canvis inesperats en moltes indústries, com ara la cadena de subministrament de tubs d'acer i el procés de fabricació de canonades. Des de finals de 2019 fins a l'actualitat, el mercat de tubs ha experimentat canvis disruptius tant a les operacions de fàbrica com a la logística.
La força de treball és ara més important que mai. La pandèmia és una crisi humana, i la importància de la salut ha canviat la conciliació entre la vida laboral i el joc per a la majoria, si no tots. El nombre de treballadors qualificats ha disminuït a causa de la jubilació, alguns treballadors que no van poder tornar a llocs de treball antics o trobar nous llocs de treball en la mateixa indústria i molts altres factors. , mentre que els treballadors de la fabricació estaven de baixa o reduïen significativament les hores de treball. Els fabricants ara tenen problemes per reclutar i retenir personal, inclosos els operadors de fàbriques de canonades amb experiència. La fabricació de tubs és en gran part una feina pràctica i de coll blau que requereix un esforç minuciós en un entorn sense clima controlat. Utilitzeu equips de protecció personal addicionals (és a dir, màscares) per mantenir-vos en condicions de mantenir-se a llarga distància. a una feina que ja té molts calmants.
El subministrament d'acer i els costos d'acer en brut també han canviat durant la pandèmia. Per a la majoria de tubs, l'acer és el cost més gran dels components. Com a regla general, l'acer representa el 50% del cost per peu de canonada. Fins al quart trimestre del 2020, els preus nacionals de l'acer laminat en fred dels EUA van ser d'uns 800 $/t durant tres anys.
Tenint en compte com han canviat aquests dos factors durant la pandèmia, com responen les empreses del mercat de tubs? Quin impacte tenen aquests canvis en la cadena de subministrament de tubs i quina guia útil hi ha per a la indústria per sortir d'aquesta crisi?
Fa molts anys, un alt executiu d'una fàbrica de canonades va resumir el paper de la seva empresa en el sector: "Aquí només fem dues coses: fem canonades i les venem"., massa distraccions, massa factors que debiliten els valors fonamentals de l'empresa, o la crisi actual (o tots aquests factors, que sovint passa) són valuosos per als directius que estan desbordats.
És important aconseguir i mantenir el control centrant-se en allò que és important: els factors que afecten la fabricació i la venda de tubs de qualitat. Si els esforços d'una empresa no se centren en aquestes dues activitats, és hora de tornar al bàsic.
A mesura que la pandèmia s'estén, la demanda de canonades en algunes indústries ha caigut a gairebé zero. Les fàbriques d'automòbils i les empreses d'altres indústries considerades insignificants estan inactius. Hi va haver un temps en què molts de la indústria no fabricaven tubs ni els venien. El mercat de canonades continua existint només per a unes poques empreses essencials.
Afortunadament, la gent està fent les seves coses. Algunes persones compren congeladors addicionals per emmagatzemar aliments. El mercat de l'habitatge s'enlaira més tard i la gent tendeix a comprar alguns o molts electrodomèstics nous quan compra una casa, de manera que ambdues tendències donen suport a la demanda de tubs de diàmetre més petit. escassetat de xips.
Figura 1. SAE-J525 i ASTM-A519 s'estableixen com a substituts generals per a SAE-J524 i ASTM-A513T5. La diferència principal és que SAE-J525 i ASTM-A513T5 estan soldats, no sense costures. Les dificultats d'aprovisionament, com ara els terminis de lliurament de sis mesos, han creat oportunitats per a altres dos tubs SAE-J36A356 (SAE-J536A356) i altres productes de tub en directe. (entrega en bobina), que compleixen molts dels mateixos requisits.
El mercat ha canviat, però les directrius són les mateixes. Res és més important que centrar-se en fabricar i vendre canonades segons les demandes del mercat.
La pregunta de "fabricar o comprar" sorgeix quan les operacions de fabricació s'enfronten a costos laborals més elevats i recursos interns fixos o decreixents.
La fabricació de productes tubulars postsoldats requereix recursos importants. Depenent de la producció i la producció de la planta, de vegades és un avantatge econòmic tallar tires amples internament. No obstant això, el tall intern pot suposar una càrrega, donats els requisits de mà d'obra, els requisits de capital de l'eina i els costos d'inventari de banda ampla.
D'una banda, tallar 2.000 tones al mes resulta en 5.000 tones d'acer en estoc, ocupant molt d'efectiu. D'altra banda, es requereix molt poc efectiu per comprar acer de tall ample de manera instantània. r s'ha vist afectada per la pandèmia COVID-19 en relació amb la disponibilitat de mà d'obra qualificada, els costos de l'acer i el flux de caixa.
El mateix passa amb la producció de tubs en si, depenent de la situació. Les empreses amb cadenes de valor afegit àmplies poden optar per sortir del negoci de fabricació de tubs. En comptes de fabricar tubs i després doblegar-los, revestir-los i fer subconjunts i conjunts, compra la canonada i centra't en altres activitats.
Moltes empreses que produeixen components hidràulics o paquets de tubs de manipulació de fluids d'automòbil tenen els seus propis molins de tubs. Algunes d'aquestes fàbriques són ara passius i no actius. Els consumidors en l'era de la pandèmia tendeixen a conduir menys i les previsions de vendes d'automòbils estan molt lluny dels nivells previs a la pandèmia. canvien significativament en un futur proper. En particular, cada cop més vehicles elèctrics en aquest mercat tenen menys components del tren de propulsió de tubs d'acer.
Els molins de tubs captius es construeixen generalment a partir de dissenys personalitzats. Això és un avantatge per a l'ús previst, fabricar canonades per a una aplicació específica, però un desavantatge en termes d'economia d'escala. tenir prou volum per justificar el segon pla. Els costos d'instal·lació i altres són massa alts per justificar-ho. En aquest cas, si l'empresa pot trobar un proveïdor capaç, hauria d'intentar subcontractar el projecte.
Per descomptat, el càlcul no s'atura en el tall. Els passos d'acabat com ara el recobriment, el tall a la longitud i l'envasat afegeixen un cost considerable. Com diu el refrany, el major cost ocult de fabricació de canonades és la manipulació. El tub es trasllada del molí al magatzem, on es retira i es carrega a un banc de treball per garantir la longitud final que es tallen els tubs i després es tallen els tubs a màquines. tot això Tots els passos requereixen mà d'obra.Aquest cost laboral pot passar desapercebut per a un comptable, però es presenta en forma d'operador addicional de carretons elevadors o una persona addicional al departament de transport.
Figura 2. Les composicions químiques de SAE-J525 i SAE-J356A són gairebé idèntiques, cosa que ajuda al segon a substituir el primer.
Els tubs hidràulics han existit des de fa milers d'anys. Els egipcis van martellejar filferro de coure fa més de 4.000 anys. A la Xina es va utilitzar fil de bambú durant la dinastia Xia, al voltant de l'any 2000 aC, i posteriorment es van construir sistemes de fontaneria romana amb conductes de plom, un subproducte del procés de fosa de plata.
Les canonades modernes d'acer sense soldadura van fer el seu debut nord-americà l'any 1890. Des de 1890 fins a l'actualitat, la matèria primera d'aquest procés és una butlleta rodona sòlida. Les innovacions en la fosa contínua a la dècada de 1950 van portar a la transformació de tubs sense soldadura de lingots al que aleshores era una matèria primera d'acer de baix cost. s produït per aquest procés. Al mercat nord-americà, està classificat com a SAE-J524 per la Society of Automotive Engineers i ASTM-A519 per l'American Society for Testing and Materials.
La producció de tubs hidràulics sense costures sol ser un procés intensiu de mà d'obra, especialment per a diàmetres petits. Requereix molta energia i molt espai.
soldadura. A la dècada de 1970, el mercat va canviar. Després de dominar el mercat de la canonada d'acer durant gairebé 100 anys, un lliscament sense fissures. Va ser noquejat per una canonada soldada, que es va trobar que era adequada per a moltes aplicacions mecàniques en els mercats de la construcció i l'automoció.
Dues innovacions han contribuït a aquest canvi en el mercat. Una d'elles consisteix en la fosa contínua de lloses, que permet a les siderúrgiques produir de manera eficient cinta plana d'alta qualitat. Un altre procés que fa que la soldadura per resistència d'alta freqüència sigui un procés viable per a la indústria de la canonada. El resultat és un producte nou: un rendiment tan bo com la canonada d'acer sense soldadura en comparació amb productes comparables sense soldadura, i avui en dia la fabricació de tubs és inferior a la categoria de tubs. TM-A513-T5 al mercat nord-americà. Com que el tub està estirat i recuit, és un producte que consumeix molts recursos. Aquests processos no són tan intensius en mà d'obra i capital com els processos sense soldadura, però els costos associats són encara elevats.
Des de la dècada de 1990 fins a l'actualitat, la majoria de les canonades hidràuliques que es consumeixen al mercat nacional, ja siguin estirada sense soldadura (SAE-J524) o estirada per soldadura (SAE-J525), s'importen. Això pot ser el resultat de l'enorme diferència de costos de mà d'obra i matèries primeres d'acer entre els EUA i els països exportadors. establir-se com a dominants en aquest mercat. El cost favorable dels productes importats és un obstacle formidable.
mercat actual. El consum de producte sense soldadura, estirat i recuit J524 ha anat disminuint al llarg dels anys. Encara està disponible i té un lloc al mercat de la línia hidràulica, però els OEM solen triar J525 si el producte soldat, estirat i recuit J525 està disponible.
La pandèmia arriba i el mercat torna a canviar. L'oferta mundial de mà d'obra, acer i logística està disminuint aproximadament al mateix ritme que l'esmentada disminució de la demanda d'automòbils. El mateix passa amb el subministrament de tubs hidràulics J525 importats. Tenint en compte aquests esdeveniments, el mercat nacional sembla estar preparat per a un altre canvi de mercat. existeix, encara que no s'utilitza habitualment. És SAE-J356A, que compleix els requisits de moltes aplicacions hidràuliques (vegeu la figura 1).
Les especificacions publicades per la SAE solen ser breus i senzilles, ja que cada especificació defineix només un procés per a la fabricació de canonades. L'inconvenient és que J525 i J356A tenen una superposició considerable en dimensions, propietats mecàniques, etc., de manera que les especificacions solen sembrar la llavor de la confusió. línies hidràuliques de diàmetre.
Figura 3. Tot i que molts consideren que els tubs soldats i estirats en fred són superiors als tubs soldats i en fred, les propietats mecàniques dels dos productes de tubs són comparables.Nota: El valor imperial en PSI és una conversió suau de l'especificació, és un valor mètric en MPa.
Alguns enginyers creuen que el J525 sobresurt en aplicacions hidràuliques d'alta pressió, com les que s'utilitzen en equips pesats. El J356A és menys conegut, però també és una especificació de transport de fluids d'alta pressió. De vegades, els requisits de conformació finals són diferents: el J525 no té cap perla d'identificació, mentre que la J356A està controlada per flaix i té una perla d'identificació més petita.
Les matèries primeres tenen propietats similars (vegeu la figura 2). Les petites diferències en la composició química estan relacionades amb les propietats mecàniques desitjades. Per aconseguir determinades propietats mecàniques, com la resistència a la ruptura en tracció o la resistència a la tracció última (UTS), la composició química o el tractament tèrmic de l'acer es limita a produir determinats resultats.
Els tipus de tubs comparteixen un conjunt comú de paràmetres de rendiment mecànic similars, cosa que els fa intercanviables en moltes aplicacions (vegeu la figura 3). En altres paraules, si un no està disponible, és probable que l'altre compleixi els requisits. Ningú ha de reinventar la roda;la indústria ja té a la seva disposició un conjunt de rodes fortes i equilibrades.
Tube & Pipe Journal es va convertir en la primera revista dedicada a servir la indústria de les canonades metàl·liques l'any 1990. Avui dia, segueix sent l'única publicació d'Amèrica del Nord dedicada a la indústria i s'ha convertit en la font d'informació més fiable per als professionals de les canonades.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The FABRICATOR, accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
L'edició digital de The Tube & Pipe Journal és ara totalment accessible i ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix d'accés complet a l'edició digital de STAMPING Journal, que ofereix els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector per al mercat de l'estampació de metalls.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.