Tradicionalni hidraulični vodovi koriste jedan rašireni kraj i obično se proizvode prema SAE-J525 ili ASTM-A513-T5, materijalima koje je teško nabaviti u zemlji. Proizvođači originalne opreme koji traže domaće dobavljače mogu zamijeniti cijevi proizvedene prema specifikacijama SAE-J356A i zapečaćene čeonim brtvama s O-prstenom, kao što je prikazano. Izradio Tru-Line.
Napomena urednika: Ovaj je članak prvi u dvodijelnoj seriji o tržištu i proizvodnji vodova za prijenos fluida za visokotlačne primjene. Prvi dio raspravlja o situaciji domaćih i stranih baza opskrbe konvencionalnim proizvodima. Drugi dio raspravlja o detaljima manje konvencionalnih proizvoda koji ciljaju na ovo tržište.
Pandemija COVID-19 izazvala je neočekivane pomake u mnogim industrijama, uključujući lanac opskrbe čeličnih cijevi i proces proizvodnje cijevi. Od kraja 2019. do danas, tržište cijevi doživjelo je remetilačke promjene u tvorničkim i logističkim operacijama. Problem koji dugo tinja dospio je u središte pozornosti.
Radna snaga sada je važnija nego ikad. Pandemija je ljudska kriza, a važnost zdravlja promijenila je ravnotežu između posla i života za većinu, ako ne i za sve. Broj kvalificiranih radnika smanjio se zbog odlaska u mirovinu, neki se radnici ne mogu vratiti na stare poslove ili pronaći nove poslove u istoj industriji i mnogih drugih čimbenika. U prvim danima epidemije nedostatak radnika uglavnom je bio koncentriran u industrijama koje se oslanjaju na prvi posao, kao što je medicina njegu i maloprodaju, dok su proizvodni radnici bili na odmoru ili znatno skraćenom radnom vremenu. Proizvođači sada imaju problema s zapošljavanjem i zadržavanjem osoblja, uključujući iskusne operatere u tvornicama cijevi. Proizvodnja cijevi uglavnom je praktičan posao za plave ovratnike koji zahtijeva mukotrpan napor u okruženju bez kontrolirane klime. Nosite dodatnu osobnu zaštitnu opremu (tj. maske) kako biste ublažili infekciju i slijedite dodatna pravila, kao što je ostanak 6 stopa dugačak. Linearna udaljenost od drugih može dodati stres poslu koji već ima mnogo podizača stresa.
Opskrba čelikom i troškovi sirovog čelika također su se promijenili tijekom pandemije. Za većinu cijevi čelik je najveći trošak komponente. Prema pravilu, čelik čini 50% troška po stopi cijevi. Do četvrtog tromjesečja 2020. domaće cijene hladno valjanog čelika u SAD-u bile su u prosjeku oko 800 USD/t tijekom tri godine. Do kraja 2021. cijene su pale na 2200 USD po toni.
S obzirom na to kako su se ova dva čimbenika promijenila tijekom pandemije, kako reagiraju tvrtke na tržištu cijevi? Kakav učinak imaju ove promjene na opskrbni lanac cijevi i koje korisne smjernice postoje za industriju da izađe iz ove krize?
Prije mnogo godina, viši direktor tvornice cijevi sažeo je ulogu svoje tvrtke u industriji: "Mi ovdje radimo samo dvije stvari - proizvodimo cijevi i prodajemo ih.", previše ometanja, previše čimbenika koji slabe temeljne vrijednosti tvrtke ili trenutna kriza (ili svi ovi čimbenici, što je često slučaj) vrijedni su izvršni direktori koji su preopterećeni.
Važno je postići i održati kontrolu fokusiranjem na ono što je važno: čimbenike koji utječu na proizvodnju i prodaju kvalitetnih cijevi. Ako napori tvrtke nisu usmjereni na ove dvije aktivnosti, vrijeme je da se vratite osnovama.
Kako se pandemija širi, potražnja za cijevima u nekim industrijama pala je gotovo na nulu. Tvornice automobila i tvrtke u drugim industrijama koje se smatraju beznačajnima stoje besposleno. Bilo je vremena kada mnogi u industriji nisu proizvodili cijevi niti su ih prodavali. Tržište cijevi i dalje postoji za samo nekoliko bitnih poduzeća.
Srećom, ljudi rade svoje. Neki ljudi kupuju dodatne zamrzivače za pohranjivanje hrane. Tržište nekretnina počinje kasnije i ljudi obično kupuju neke ili mnogo novih uređaja kada kupuju dom, tako da oba trenda podržavaju potražnju za cijevima manjeg promjera. Industrija poljoprivredne opreme počinje se oporavljati, a sve više vlasnika želi male traktore ili kosilice za travu bez okretaja. Tržište automobila zatim se ponovno pokrenulo, iako sporijim tempom zbog čimbenika kao što su manjak čipova.
Slika 1. SAE-J525 i ASTM-A519 uspostavljeni su kao opće zamjene za SAE-J524 i ASTM-A513T5. Glavna razlika je u tome što su SAE-J525 i ASTM-A513T5 zavareni, a ne bešavni. Poteškoće s nabavom kao što su šestomjesečna vremena isporuke stvorile su prilike za dva druga proizvoda od cijevi, SAE-J356 (isporučuje se u ravnoj cijevi) i SAE- J356A (isporučuje se u kolutu), koji ispunjavaju mnoge iste zahtjeve.
Tržište se promijenilo, ali smjernice su iste. Ništa nije važnije od fokusiranja na izradu i prodaju lula prema zahtjevima tržišta.
Pitanje "napravi ili kupi" javlja se kada se proizvodne operacije suoče s višim troškovima rada i fiksnim ili opadajućim unutarnjim resursima.
Proizvodnja naknadno zavarenih cjevastih proizvoda zahtijeva značajne resurse. Ovisno o učinku i proizvodnji postrojenja, ponekad je ekonomska prednost rezanje širokih traka u tvrtki. Međutim, unutarnje rezanje može predstavljati opterećenje, s obzirom na zahtjeve za radnom snagom, zahtjeve za kapitalom alata i troškove zaliha širokopojasne mreže.
S jedne strane, rezanje 2000 tona čelika mjesečno rezultira s 5000 tona čelika na zalihama, što zauzima puno novca. S druge strane, potrebno je vrlo malo novca za trenutnu kupnju širokorezanog čelika. Zapravo, s obzirom na to da proizvođač cijevi može pregovarati o kreditnim uvjetima s rezačem, to zapravo može odgoditi novčani izdatak. Svaki mlin za cijevi je jedinstven u tom pogledu, ali sa sigurnošću se može reći da gotovo svaki proizvođač cijevi r je pod utjecajem pandemije COVID-19 u odnosu na dostupnost kvalificirane radne snage, troškove čelika i novčani tok.
Isto vrijedi i za samu proizvodnju cijevi, ovisno o situaciji. Tvrtke s opsežnim lancima dodane vrijednosti mogu se isključiti iz poslovanja proizvodnje cijevi. Umjesto da proizvode cijevi i zatim ih savijaju, oblažu i izrađuju podsklopove i sklopove, kupite cijevi i usredotočite se na druge aktivnosti.
Mnoge tvrtke koje proizvode hidrauličke komponente ili snopove cijevi za rukovanje tekućinama za automobile imaju vlastite mlinove cijevi. Neke od tih tvornica sada su obveze, a ne imovina. Potrošači u eri pandemije manje se voze, a predviđanja prodaje automobila daleko su od razina prije pandemije. Tržište automobila povezuje se s negativnim uvjetima kao što su gašenja, ozbiljni padovi i nestašice. Ništa ne ukazuje na to da je situacija s opskrbom OEM-a automobila i njihovi će se dobavljači značajno promijeniti u bliskoj budućnosti. Značajno je da sve više i više električnih vozila na ovom tržištu ima manje komponenti pogonskog sklopa od čeličnih cijevi.
Zatvoreni mlinovi za cijevi obično se izrađuju prema nacrtima po narudžbi. To je prednost za namjeravanu upotrebu – izrada cijevi za specifičnu primjenu – ali nedostatak u smislu ekonomije razmjera. Na primjer, razmotrite mlin za cijevi dizajniran za izradu proizvoda promjera 10 mm za poznati automobilski projekt. Program jamči postavke temeljene na količini. Kasnije je dodan mnogo manji postupak za drugu cijev s istim vanjskim promjerom. Vrijeme je prolazilo, početni plan je istekao, a tvrtka nisu imali dovoljno volumena da opravdaju drugi plan. Troškovi postavljanja i drugi troškovi su previsoki da bi to opravdali. U ovom slučaju, ako tvrtka može pronaći sposobnog dobavljača, trebala bi pokušati prepustiti projekt vanjskim suradnicima.
Naravno, računanje ne prestaje na rezu. Završni koraci kao što su premazivanje, rezanje na duljinu i pakiranje povećavaju znatne troškove. Kao što izreka kaže, najveći skriveni trošak proizvodnje cijevi je rukovanje. Cijev se premješta iz mlina u skladište, gdje se uklanja i utovaruje na radni stol za konačno rezanje po duljini, a zatim se cijevi postavljaju u slojeve kako bi se osiguralo da se cijevi jedna po jedna unose u stroj za rezanje – sve ovog Svi koraci zahtijevaju rad.Ovaj trošak rada može proći nezapaženo od strane računovođe, ali dolazi u obliku dodatnog rukovatelja viličarom ili dodatne osobe u odjelu prijevoza.
Slika 2. Kemijski sastav SAE-J525 i SAE-J356A gotovo je identičan, što pomaže potonjem da zamijeni prvi.
Hidrauličke cijevi postoje već tisućama godina. Egipćani su iskovali bakrenu žicu prije više od 4000 godina. Bambusov konac korišten je u Kini za vrijeme dinastije Xia, oko 2000. pr. Kr., a kasnije su rimski vodovodni sustavi izgrađeni s olovnim cjevovodima, nusproizvodom procesa taljenja srebra.
bešavne. Moderne bešavne čelične cijevi imale su svoj debi u Sjevernoj Americi 1890. godine. Od 1890. do danas, sirovina za ovaj proces je čvrsta okrugla gredica. Inovacije u kontinuiranom lijevanju 1950-ih dovele su do transformacije bešavnih cijevi iz ingota u ono što je tada bila jeftina čelična sirovina, gredice. U prošlosti i sadašnjosti, hidrauličke cijevi su se izrađivale hladnim izvlačenjem šava manje šupljina proizvedenih ovim postupkom. Na sjevernoameričkom tržištu klasificira ga kao SAE-J524 od strane Društva automobilskih inženjera i ASTM-A519 od strane Američkog društva za ispitivanje i materijale.
Proizvodnja bešavnih hidrauličkih cijevi obično je radno intenzivan proces, posebno za male promjere. Zahtijeva puno energije i zahtijeva puno prostora.
zavarivanje. U 1970-ima tržište se promijenilo. Nakon dominacije tržištem čeličnih cijevi gotovo 100 godina, besprijekorno proklizavanje. Izbačeno je zavarenim cijevima, za koje je utvrđeno da su prikladne za mnoge mehaničke primjene u građevinarstvu i automobilskim tržištima. Čak je zauzelo i nešto teritorija u nekadašnjoj svetoj zemlji – sektoru naftovoda i plinovoda.
Dvije su inovacije pridonijele ovoj promjeni na tržištu. Jedna od njih uključuje kontinuirano lijevanje slabova, koje čeličanama omogućuje učinkovitu masovnu proizvodnju visokokvalitetne ravne trake. Još jedan postupak koji visokofrekventno otporno zavarivanje čini održivim procesom za industriju cijevi. Rezultat je novi proizvod: performanse jednako dobre kao bešavne čelične cijevi u usporedbi s usporedivim bešavnim proizvodima, a po nižoj cijeni. Ova cijev se proizvodi i danas i klasificirana je kao SAE-J525 ili ASTM- A513-T5 na sjevernoameričkom tržištu. Budući da je cijev izvučena i žarena, to je proizvod koji zahtijeva velike resurse. Ovi procesi nisu toliko radno i kapitalno intenzivni kao bešavni procesi, ali su troškovi povezani s njima još uvijek visoki.
Od 1990-ih do danas, većina cijevi za hidraulične vodove koje se koriste na domaćem tržištu, bilo da su bešavne vučene (SAE-J524) ili zavarene vučene (SAE-J525), uvozi se. To može biti rezultat velike razlike u troškovima rada i sirovina za čelik između SAD-a i zemalja izvoznica. Posljednjih 30 do 40 godina ti su proizvodi bili dostupni od domaćih proizvođača, ali se nikada nisu uspjeli etablirati kao dominantna na ovom tržištu. Povoljna cijena uvezenih proizvoda ogromna je prepreka.
trenutnom tržištu. Potrošnja bešavnog, vučenog i žarenog proizvoda J524 opadala je tijekom godina. Još uvijek je dostupan i ima svoje mjesto na tržištu hidrauličkih vodova, ali proizvođači originalne opreme obično biraju J525 ako je zavaren, vučen i žaren proizvod J525 dostupan.
Pandemija pogađa i tržište se ponovno mijenja. Globalna ponuda radne snage, čelika i logistike opada približno istim tempom kao i gore spomenuti pad potražnje za automobilima. Isto vrijedi i za ponudu uvezenih J525 hidrauličnih cijevi. S obzirom na te događaje, čini se da je domaće tržište spremno za još jednu tržišnu promjenu. Spremno za proizvodnju još jednog proizvoda, koji je manje radno intenzivan od zavarivanja, izvlačenja i žarenja cijev? Jedna postoji, iako se ne koristi uobičajeno. To je SAE-J356A, koja zadovoljava zahtjeve mnogih hidrauličkih aplikacija (vidi sliku 1).
Specifikacije koje objavljuje SAE uglavnom su kratke i jednostavne, budući da svaka specifikacija definira samo jedan postupak za izradu cijevi. Loša strana je da se J525 i J356A znatno preklapaju u dimenzijama, mehaničkim svojstvima itd., tako da specifikacije imaju tendenciju da posijaju sjeme zabune. Osim toga, J356A je namotani proizvod za hidrauličke vodove malog promjera i varijanta je J356, koji je proizvod ravne cijevi. koristi se u proizvodnji hidrauličnih vodova velikog promjera.
Slika 3. Iako mnogi smatraju da su zavarene i hladno vučene cijevi superiornije od zavarenih i hladno postavljenih cijevi, mehanička svojstva dva proizvoda cijevi su usporediva. Napomena: Imperijalna vrijednost u PSI je meka konverzija specifikacije, to je metrička vrijednost u MPa.
Neki inženjeri vjeruju da je J525 izvrstan u visokotlačnim hidrauličkim primjenama, poput onih koje se koriste u teškoj opremi. J356A je manje poznat, ali je također specifikacija za prijenos tekućine pod visokim tlakom. Ponekad su zahtjevi za konačnim oblikovanjem drugačiji: J525 nema ID zrno, dok je J356A kontrolirano bljeskom i ima manji ID zrno.
Sirovine imaju slična svojstva (vidi sliku 2). Male razlike u kemijskom sastavu povezane su sa željenim mehaničkim svojstvima. Kako bi se postigla određena mehanička svojstva, kao što je prekidna čvrstoća pri zatezanju ili krajnja vlačna čvrstoća (UTS), kemijski sastav ili toplinska obrada čelika ograničeni su na postizanje određenih rezultata.
Tipovi cijevi dijele zajednički skup sličnih parametara mehaničkih performansi, što ih čini međusobno zamjenjivima u mnogim primjenama (vidi sliku 3). Drugim riječima, ako jedan nije dostupan, drugi će vjerojatno ispuniti zahtjeve. Nitko ne treba ponovno izumiti kotač;industrija već ima na raspolaganju set jakih, uravnoteženih kotača.
Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to jedina publikacija u Sjevernoj Americi posvećena industriji i postao je najpouzdaniji izvor informacija za profesionalce u proizvodnji cijevi.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR-a, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Uživajte u potpunom pristupu digitalnom izdanju časopisa STAMPING Journal, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište metalnih žigosanja.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The Fabricator en Español, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.