خطوط هیدرولیک سنتی از یک انتهای پهن استفاده می کنند و معمولاً با SAE-J525 یا ASTM-A513-T5 تولید می شوند، موادی که تهیه آنها در داخل کشور دشوار است. OEM هایی که به دنبال تامین کنندگان داخلی هستند می توانند لوله های تولید شده با مشخصات SAE-J356A و مهر و موم شده با مهر و موم های O-ringMaine را جایگزین کنند، همانطور که نشان داده شده است.
یادداشت سردبیر: این مقاله اولین مقاله از یک سری دو قسمتی در بازار و تولید خطوط انتقال سیال برای کاربردهای فشار قوی است. بخش اول به وضعیت پایگاه های عرضه محصولات متعارف داخلی و خارجی می پردازد. بخش دوم به جزئیات محصولات کمتر متعارفی می پردازد که این بازار را هدف قرار می دهند.
همه‌گیری کووید-19 باعث تغییرات غیرمنتظره در بسیاری از صنایع، از جمله زنجیره تامین لوله‌های فولادی و فرآیند تولید لوله شده است. از پایان سال 2019 تا کنون، بازار لوله‌ها تغییرات مخربی را هم در عملیات کارخانه و هم در عملیات لجستیکی تجربه کرده است. یک موضوع طولانی مدت در کانون توجه قرار گرفته است.
نیروی کار اکنون بیش از هر زمان دیگری مهم است. همه‌گیری یک بحران انسانی است و اهمیت سلامت تعادل کار-زندگی-بازی را برای بیشتر، اگر نگوییم همه، تغییر داده است. تعداد کارگران ماهر به دلیل بازنشستگی کاهش یافته است، برخی از کارگران قادر به بازگشت به مشاغل قدیمی یا یافتن شغل جدید در همان صنعت و بسیاری از عوامل دیگر نیستند. خرده فروشی، در حالی که کارگران تولیدی در مرخصی بودند یا ساعات کار را به میزان قابل توجهی کاهش دادند. تولیدکنندگان اکنون در جذب و نگهداری کارکنان، از جمله اپراتورهای با تجربه کارخانه لوله، با مشکل مواجه هستند. تولید لوله عمدتاً یک کار عملی و یقه آبی است که به تلاش پرزحمت در یک محیط کنترل نشده با آب و هوا نیاز دارد. برای پیروی از قوانین اضافی مانند ماسک های محافظتی اضافی و استفاده از ماسک های اضافی برای ماندن در محیط های طولانی مدت، از تجهیزات محافظ شخصی اضافی استفاده کنید و از آنها پیروی کنید. فاصله خطی از دیگران می تواند استرس را به شغلی که قبلاً استرس زاهای زیادی دارد اضافه کند.
هزینه‌های عرضه فولاد و فولاد خام نیز در طول همه‌گیری تغییر کرده است. برای اکثر لوله‌ها، فولاد بزرگترین هزینه اجزاء است. به عنوان یک قاعده کلی، فولاد 50٪ از هزینه هر فوت لوله را تشکیل می‌دهد. تا سه ماهه چهارم سال 2020، قیمت فولاد سرد داخلی ایالات متحده حدود 800 دلار در تن برای سه سال بود. در پایان 20 تا 2021 دلار، قیمت‌ها به ازای هر تن بود.
با توجه به اینکه این دو عامل در طول همه‌گیری تغییر کرده‌اند، شرکت‌های موجود در بازار لوله‌سازی چگونه واکنش نشان می‌دهند؟ این تغییرات چه تاثیری بر زنجیره تامین لوله‌ها دارد، و چه راهنمایی مفیدی برای خروج صنعت از این بحران وجود دارد؟
سال‌ها پیش، یکی از مدیران ارشد کارخانه لوله‌سازی نقش شرکت خود را در این صنعت خلاصه کرد: «ما در اینجا فقط دو کار انجام می‌دهیم: لوله می‌سازیم و آنها را می‌فروشیم.»، حواس پرتی بیش از حد، عوامل بسیار زیادی که ارزش های اصلی شرکت را تضعیف می کند، یا بحران فعلی (یا همه این عوامل، که اغلب چنین است) برای مدیران اجرایی که غرق شده اند، ارزشمند است.
دستیابی و حفظ کنترل با تمرکز بر آنچه مهم است مهم است: عواملی که بر تولید و فروش لوله های با کیفیت تأثیر می گذارند. اگر تلاش های یک شرکت بر روی این دو فعالیت متمرکز نیست، زمان بازگشت به اصول اولیه فرا رسیده است.
با گسترش همه‌گیری، تقاضای لوله در برخی از صنایع تقریباً به صفر رسیده است. کارخانه‌های خودروسازی و شرکت‌هایی در صنایع دیگر که بی‌اهمیت به نظر می‌رسند بیکار هستند. زمانی بود که بسیاری در صنعت نه لوله‌سازی می‌ساختند و نه آن را می‌فروختند. بازار لوله تنها برای چند کسب‌وکار ضروری به حیات خود ادامه می‌دهد.
خوشبختانه، مردم کار خود را انجام می دهند. برخی از مردم فریزرهای اضافی را برای ذخیره مواد غذایی خریداری می کنند. بازار مسکن دیرتر شروع به کار می کند و مردم تمایل دارند که برخی یا بسیاری از لوازم جدید را هنگام خرید خانه بخرند، بنابراین هر دو گرایش از تقاضا برای لوله های با قطر کمتر حمایت می کند. صنعت تجهیزات کشاورزی در حال بهبود است و مالکان بیشتری خواهان تراکتورهای کوچک یا عواملی مانند چرخش بدون تراشه در بازار هستند. سنین
شکل 1. SAE-J525 و ASTM-A519 به عنوان جایگزین های عمومی برای SAE-J524 و ASTM-A513T5 ایجاد شده اند. تفاوت اصلی در این است که SAE-J525 و ASTM-A513T5 جوش داده شده اند، بدون درز. مشکلات منبع یابی مانند فرصت های شش ماهه SAE-J525 برای لوله های دیگر SAE-A513T5 ایجاد شده است. E-J356A (تحویل در سیم پیچ)، که بسیاری از موارد مشابه را برآورده می کند.
بازار تغییر کرده است، اما دستورالعمل ها یکسان است. هیچ چیز مهم تر از تمرکز بر ساخت و فروش لوله ها مطابق با تقاضای بازار نیست.
سؤال «بساز یا بخر» زمانی مطرح می‌شود که عملیات تولیدی با هزینه‌های نیروی کار بالاتر و منابع داخلی ثابت یا رو به زوال مواجه است.
تولید محصولات لوله‌ای پس از جوشکاری به منابع قابل توجهی نیاز دارد. بسته به خروجی و تولید کارخانه، گاهی اوقات بریدن نوارهای پهن در داخل یک مزیت اقتصادی است.
از یک طرف، برش 2000 تن در ماه منجر به 5000 تن فولاد در انبار می شود که پول نقد زیادی را اشغال می کند. از سوی دیگر، برای خرید فولاد برش عریض در یک هماهنگی فوری به پول نقد بسیار کمی نیاز است. در واقع، با توجه به اینکه تولید کننده لوله می تواند شرایط اعتباری را با دستگاه شکافنده مذاکره کند، می توان گفت که این امر در واقع می تواند به تاخیر بیفتد. تقریباً هر تولیدکننده لوله تحت تأثیر همه‌گیری COVID-19 نسبت به نیروی کار ماهر، هزینه‌های فولاد و جریان نقدی قرار گرفته است.
بسته به شرایط، در مورد خود تولید لوله نیز همینطور است. شرکت‌هایی که دارای زنجیره‌های ارزش افزوده گسترده هستند ممکن است از تجارت لوله‌سازی انصراف دهند.
بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده قطعات هیدرولیک یا بسته‌های لوله انتقال مایعات خودرو، کارخانه‌های تولید لوله خود را دارند. برخی از این کارخانه‌ها اکنون به جای دارایی، بدهی هستند. مصرف‌کنندگان در دوران همه‌گیری تمایل کمتری دارند و پیش‌بینی‌های فروش خودرو بسیار متفاوت از سطوح قبل از همه‌گیری است. بازار خودرو با شرایط منفی شدیدی مانند تعطیلی EM همراه است. شرکت‌ها و تامین‌کنندگان آن‌ها در آینده نزدیک به‌طور قابل توجهی تغییر خواهند کرد. قابل‌توجه، تعداد بیشتری از خودروهای برقی در این بازار دارای قطعات کمتری برای نیرومحرکه لوله فولادی هستند.
آسیاب های لوله اسیر معمولاً از طرح های سفارشی ساخته می شوند. این یک مزیت برای استفاده در نظر گرفته شده است - ساخت لوله برای یک کاربرد خاص - اما یک نقطه ضعف از نظر صرفه جویی در مقیاس است. به عنوان مثال، آسیاب لوله ای را در نظر بگیرید که برای ساخت محصولات OD 10 میلی متری برای یک پروژه خودرویی شناخته شده طراحی شده است. این برنامه بر اساس کمیت برنامه را تضمین می کند. بعداً، یک روش اولیه دیگر برای قطر بسیار کوچکتر اضافه شد. شرکت حجم کافی برای توجیه طرح دوم را نداشت. راه اندازی و سایر هزینه ها برای توجیه آن بسیار زیاد است. در این صورت، اگر شرکت بتواند تامین کننده توانمندی پیدا کند، باید سعی کند پروژه را برون سپاری کند.
البته، محاسبات در نقطه قطع متوقف نمی شود. مراحل تکمیل مانند پوشش، برش به طول و بسته بندی هزینه قابل توجهی را اضافه می کند. همانطور که گفته می شود، بزرگترین هزینه پنهان تولید لوله جابجایی است. لوله از آسیاب به انبار منتقل می شود، جایی که برداشته می شود و روی میز کار بارگذاری می شود، سپس لوله ها توسط دستگاه برش داده می شوند تا لوله ها به طول برش داده شوند. - همه این مراحل همه به کار نیاز دارند.این هزینه کار ممکن است مورد توجه یک حسابدار قرار نگیرد، اما به شکل یک اپراتور لیفتراک اضافی یا یک فرد اضافی در بخش حمل و نقل است.
شکل 2. ترکیبات شیمیایی SAE-J525 و SAE-J356A تقریباً یکسان است و به دومی کمک می کند تا جایگزین اولی شود.
لوله های هیدرولیک هزاران سال است که وجود داشته است. مصری ها بیش از 4000 سال پیش سیم مسی را چکش کردند. نخ بامبو در طول سلسله شیا، حدود 2000 سال قبل از میلاد در چین مورد استفاده قرار گرفت و بعدها سیستم لوله کشی رومی با لوله های سربی ساخته شد که محصول جانبی فرآیند ذوب نقره بود.
بدون درز.لوله های فولادی بدون درز مدرن در سال 1890 در آمریکای شمالی معرفی شدند. از سال 1890 تا به امروز، ماده اولیه این فرآیند یک شمش گرد جامد است. نوآوری ها در ریخته گری پیوسته در دهه 1950 منجر به تبدیل لوله های بدون درز از شمش به چیزی شد که در آن زمان به عنوان ماده ای کم هزینه و با قیمت پایین ساخته می شد. در بازار آمریکای شمالی، توسط انجمن مهندسین خودرو به عنوان SAE-J524 و توسط انجمن تست و مواد آمریکا ASTM-A519 طبقه بندی شده است.
تولید لوله های هیدرولیک بدون درز فرآیندی پر زحمت است، به ویژه برای قطرهای کوچک. به انرژی زیادی نیاز دارد و به فضای زیادی نیاز دارد.
جوشکاری. در دهه 1970، بازار تغییر کرد. پس از تسلط بر بازار لوله های فولادی برای نزدیک به 100 سال، لغزش یکپارچه. این لوله توسط لوله جوشی از بین رفت، که مشخص شد برای بسیاری از کاربردهای مکانیکی در بازارهای ساخت و ساز و خودرو مناسب است. حتی برخی از قلمروها را در قسمتی که قبلاً خط لوله نفت و گاز بود، اشغال کرد.
دو نوآوری به این تغییر در بازار کمک کردند. یکی از آنها شامل ریخته‌گری مستمر دال است که کارخانه‌های فولاد را قادر می‌سازد تا به طور کارآمد نوار تخت با کیفیت بالا را تولید کنند. فرآیند دیگری که باعث می‌شود جوشکاری با مقاومت فرکانس بالا به فرآیندی مناسب برای صنعت لوله تبدیل شود. نتیجه یک محصول جدید است: عملکرد به اندازه لوله‌های فولادی بدون درز در مقایسه با محصولات فولادی بدون درز بسیار خوب است، این لوله فولادی بدون درز در مقایسه با لوله‌های فولادی بدون درز پایین‌تر است. E-J525 یا ASTM-A513-T5 در بازار آمریکای شمالی. از آنجایی که لوله کشیده شده و آنیل شده است، محصولی با منابع فشرده است. این فرآیندها به اندازه فرآیندهای بدون درز نیازمند کار و سرمایه نیستند، اما هزینه های مرتبط با آنها همچنان بالا است.
از دهه 1990 تا به امروز، بیشتر لوله‌های خط هیدرولیک مصرفی در بازار داخلی، اعم از کشش بدون درز (SAE-J524) و یا کشش جوشی (SAE-J525)، وارداتی هستند. این ممکن است نتیجه تفاوت فاحش هزینه‌های نیروی کار و مواد خام فولادی بین ایالات متحده و کشورهای صادرکننده باشد. در این بازار مسلط است. قیمت مطلوب محصولات وارداتی یک مانع بزرگ است.
بازار فعلی. مصرف محصول بدون درز، کشیده و آنیل شده J524 در طول سال ها کاهش یافته است. این محصول هنوز در دسترس است و در بازار خط هیدرولیک جایگاهی دارد، اما OEM ها معمولاً J525 را انتخاب می کنند اگر محصول جوش داده شده، کشیده و آنیل شده J525 به راحتی در دسترس باشد.
همه‌گیری شروع می‌شود و بازار دوباره تغییر می‌کند. عرضه جهانی نیروی کار، فولاد و لجستیک تقریباً با همان سرعت کاهش تقاضا برای خودرو در حال کاهش است. همین امر در مورد عرضه لوله‌های هیدرولیک وارداتی J525 نیز صدق می‌کند. با توجه به این رویدادها، به نظر می‌رسد بازار داخلی برای تغییر بازار دیگری آماده است. یکی وجود دارد، اگرچه معمولاً استفاده نمی شود. SAE-J356A است که الزامات بسیاری از کاربردهای هیدرولیک را برآورده می کند (شکل 1 را ببینید).
مشخصات منتشر شده توسط SAE معمولا کوتاه و ساده است، زیرا هر مشخصات تنها یک فرآیند را برای ساخت لوله تعریف می کند. نقطه ضعف این است که J525 و J356A دارای همپوشانی قابل توجهی در ابعاد، خواص مکانیکی و غیره هستند، بنابراین مشخصات تمایل به کاشت بذر سردرگمی دارند. علاوه بر این، J356A یک محصول مارپیچ است، محصولی متغییر با قطر لوله های J36 و یک محصول متغییر هیدرولیک با قطر کوچک است. ساخت خطوط هیدرولیک با قطر زیاد
شکل 3. اگرچه لوله های جوش داده شده و سرد کشیده شده به نظر بسیاری از لوله های جوش داده شده و ست سرد برتری دارند، خواص مکانیکی این دو محصول لوله قابل مقایسه است.
برخی از مهندسان معتقدند که J525 در کاربردهای هیدرولیک فشار بالا، مانند کاربردهایی که در تجهیزات سنگین استفاده می‌شود، برتری دارد.
مواد خام خواص مشابهی دارند (شکل 2 را ببینید). تفاوت های کوچک در ترکیب شیمیایی به خواص مکانیکی مورد نظر مربوط می شود. برای دستیابی به خواص مکانیکی خاص، مانند استحکام شکست در کشش یا مقاومت کششی نهایی (UTS)، ترکیب شیمیایی یا عملیات حرارتی فولاد برای ایجاد نتایج معین محدود می شود.
انواع لوله‌ها مجموعه‌ای مشترک از پارامترهای عملکرد مکانیکی مشابه دارند که باعث می‌شود در بسیاری از کاربردها قابل تعویض باشند (شکل 3 را ببینید).این صنعت در حال حاضر مجموعه ای از چرخ های قوی و متعادل را در اختیار دارد.
ژورنال Tube & Pipe اولین مجله ای بود که در سال 1990 به صنعت لوله های فلزی خدمت می کرد. امروزه، تنها نشریه ای در آمریکای شمالی است که به این صنعت اختصاص دارد و به معتبرترین منبع اطلاعات برای متخصصان لوله تبدیل شده است.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال The FABRICATOR، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.
نسخه دیجیتال The Tube & Pipe Journal اکنون کاملاً در دسترس است و دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت را فراهم می کند.
از دسترسی کامل به نسخه دیجیتالی STAMPING Journal، که آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی، بهترین شیوه ها و اخبار صنعت را برای بازار مهر زنی فلزی ارائه می دهد، لذت ببرید.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال The Fabricator en Español، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.