Traditionele hydraulische leidingen gebruiken een enkel wijd uitlopend uiteinde en zijn meestal vervaardigd volgens SAE-J525 of ASTM-A513-T5, materialen die moeilijk in eigen land verkrijgbaar zijn. OEM's die op zoek zijn naar binnenlandse leveranciers kunnen slangen vervangen die zijn vervaardigd volgens SAE-J356A-specificaties en zijn afgedicht met O-ringafdichtingen, zoals afgebeeld. Gemaakt door Tru-Line.
Noot van de redactie: dit artikel is het eerste in een tweedelige serie over de markt en de productie van vloeistoftransportleidingen voor hogedruktoepassingen. Het eerste deel bespreekt de situatie van binnen- en buitenlandse leveranciers van conventionele producten. Het tweede deel bespreekt de details van minder conventionele producten die op deze markt zijn gericht.
De COVID-19-pandemie heeft in veel industrieën voor onverwachte verschuivingen gezorgd, waaronder de toeleveringsketen van stalen buizen en het productieproces van buizen. Van eind 2019 tot heden heeft de buizenmarkt ingrijpende veranderingen ondergaan in zowel fabrieks- als logistieke activiteiten.
De beroepsbevolking is nu belangrijker dan ooit. De pandemie is een menselijke crisis, en het belang van gezondheid heeft de balans tussen werk en privéleven voor de meesten, zo niet voor alle, veranderd. Het aantal geschoolde werknemers is afgenomen als gevolg van pensionering, sommige werknemers die niet in staat zijn om terug te keren naar oude banen of een nieuwe baan te vinden in dezelfde branche en vele andere factoren. In de begindagen van de epidemie concentreerde het tekort aan werknemers zich voornamelijk in sectoren die afhankelijk zijn van eerstelijnswerk, zoals medische zorg en detailhandel, terwijl productiemedewerkers met verlof waren of aanzienlijk kortere werktijden. heeft nu problemen met het werven en behouden van personeel, waaronder ervaren pijpfabriekoperators. Buisproductie is grotendeels een hands-on, handarbeider die nauwgezette inspanning vereist in een niet-klimaatgecontroleerde omgeving. Draag extra persoonlijke beschermingsmiddelen (dwz maskers) om infectie te verminderen en volg extra regels, zoals een lengte van 1,8 meter. Lineaire afstand tot anderen kan stress toevoegen aan een baan die al veel stressheffers heeft.
De kosten voor staaltoevoer en onbewerkt staal zijn ook veranderd tijdens de pandemie. Voor de meeste buizen is staal de grootste componentkosten. Als vuistregel geldt dat staal goed is voor 50% van de kosten per voet pijp.
Hoe reageren bedrijven op de slangenmarkt, gezien de manier waarop deze twee factoren tijdens de pandemie zijn veranderd?
Vele jaren geleden vatte een senior leidinggevende van een pijpenfabriek de rol van zijn bedrijf in de industrie samen: "We doen hier maar twee dingen: we maken pijpen en we verkopen ze.", te veel afleiding, te veel factoren die de kernwaarden van het bedrijf verzwakken, of de huidige crisis (of al deze factoren, wat vaak het geval is) is van waarde voor managers die overweldigd zijn.
Het is belangrijk om controle te krijgen en te behouden door te focussen op wat belangrijk is: de factoren die van invloed zijn op de productie en verkoop van kwaliteitsbuizen. Als de inspanningen van een bedrijf niet gericht zijn op deze twee activiteiten, is het tijd om terug te gaan naar de basis.
Naarmate de pandemie zich uitbreidt, is de vraag naar buizen in sommige industrieën tot bijna nul gedaald. Autofabrieken en bedrijven in andere industrieën die als onbelangrijk worden beschouwd, zitten stil. Er was een tijd dat velen in de industrie geen slangen maakten of verkochten.
Gelukkig doen mensen hun ding.Sommige mensen kopen extra vriezers om voedsel in op te slaan.De huizenmarkt komt later op gang en mensen hebben de neiging om enkele of veel nieuwe apparaten te kopen wanneer ze een huis kopen, dus beide trends ondersteunen de vraag naar slangen met een kleinere diameter.De landbouwmachine-industrie begint zich te herstellen, met steeds meer eigenaren die kleine tractoren of zero-turn grasmaaiers willen.De automarkt kwam toen weer op gang, zij het in een langzamer tempo vanwege factoren zoals een tekort aan chips.
Afbeelding 1. SAE-J525 en ASTM-A519 zijn vastgesteld als algemene vervangingen voor SAE-J524 en ASTM-A513T5. Het belangrijkste verschil is dat SAE-J525 en ASTM-A513T5 gelast zijn, niet naadloos. Door problemen met de inkoop, zoals doorlooptijden van zes maanden, zijn er kansen ontstaan ​​voor twee andere buisproducten, SAE-J356 (geleverd in rechte buis) en SAE-J356A (geleverd in spoel), die voldoen aan veel van dezelfde eisen.
De markt is veranderd, maar de richtlijnen zijn hetzelfde. Niets is belangrijker dan het focussen op het maken en verkopen van buizen volgens de vraag van de markt.
De "make or buy"-vraag doet zich voor wanneer productieactiviteiten worden geconfronteerd met hogere arbeidskosten en vaste of afnemende interne middelen.
Het vervaardigen van nagelaste buisvormige producten vereist aanzienlijke middelen. Afhankelijk van de output en productie van de fabriek is het soms een economisch voordeel om brede stroken in eigen huis te snijden. Intern snijden kan echter een last zijn, gezien de arbeidsvereisten, de vereisten voor gereedschapskapitaal en de kosten voor breedbandinventaris.
Aan de ene kant resulteert het snijden van 2.000 ton per maand in 5.000 ton staal in voorraad, wat veel geld in beslag neemt. Aan de andere kant is er heel weinig geld nodig om breed gesneden staal in een oogwenk te kopen. Aangezien de buizenproducent kredietvoorwaarden kan bedingen met de snijmachine, kan het de contante uitgave zelfs vertragen. Elke buizenfabriek is in dit opzicht uniek, maar het is veilig om te zeggen dat bijna elke buizenproducent is getroffen door de COVID-19-pandemie met betrekking tot de beschikbaarheid van geschoolde arbeidskrachten, staalkosten en cashflow.
Hetzelfde geldt voor de productie van buizen zelf, afhankelijk van de situatie. Bedrijven met uitgebreide waardetoevoegende ketens kunnen afzien van de productie van buizen. In plaats van buizen te maken en vervolgens te buigen, te coaten en sub-assemblages en samenstellingen te maken, koopt u de buis en concentreert u zich op andere activiteiten.
Veel bedrijven die hydraulische componenten of buizenbundels voor vloeistofbehandeling voor de automobielindustrie produceren, hebben hun eigen buizenfabrieken. Sommige van deze fabrieken zijn nu passiva in plaats van activa. Consumenten in het pandemietijdperk hebben de neiging om minder te rijden, en de prognoses voor autoverkopen zijn verre van pre-pandemische niveaus. De automarkt wordt geassocieerd met negatieve termen zoals sluitingen, ernstige dalingen en tekorten. Niets wijst erop dat de bevoorradingssituatie van OEM's in de auto-industrie en hun leveranciers in de nabije toekomst aanzienlijk zal veranderen.
Gevangen buismolens worden meestal gebouwd op basis van aangepaste ontwerpen. Dit is een voordeel voor het beoogde gebruik - het maken van buizen voor een specifieke toepassing - maar een nadeel in termen van schaalvoordelen. Neem bijvoorbeeld een buismolen die is ontworpen om 10 mm OD-producten te maken voor een bekend automobielproject. Het programma garandeert op kwantiteit gebaseerde instellingen. Later werd een veel kleinere procedure toegevoegd voor een andere buis met dezelfde buitendiameter. De tijd verstreek, het oorspronkelijke plan liep af en het bedrijf had niet genoeg volume om het tweede plan te rechtvaardigen. Installatie en andere kosten zijn te hoog om te rechtvaardigen Als het bedrijf in dit geval een bekwame leverancier kan vinden, moet het proberen het project uit te besteden.
Natuurlijk houdt de berekening niet op bij het afsnijden. Afwerkingsstappen zoals coaten, op lengte snijden en verpakken brengen aanzienlijke kosten met zich mee. Zoals het gezegde luidt, zijn de grootste verborgen kosten van de productie van buizen de handling. De buis wordt van de molen naar het magazijn verplaatst, waar hij wordt verwijderd en op een werkbank wordt geladen voor het uiteindelijke snijden op lengte. Vervolgens worden de buizen in lagen gelegd om ervoor te zorgen dat de buizen één voor één in de snijmachine worden ingevoerd. Al deze stappen vergen arbeid.Deze loonkost wordt misschien niet opgemerkt door een accountant, maar komt in de vorm van een extra heftruckchauffeur of een extra persoon op de transportafdeling.
Afbeelding 2. De chemische samenstellingen van SAE-J525 en SAE-J356A zijn bijna identiek, waardoor de laatste de eerste kan vervangen.
Hydraulische slangen bestaan ​​al duizenden jaren. De Egyptenaren hamerden meer dan 4000 jaar geleden koperdraad uit. Bamboedraad werd in China gebruikt tijdens de Xia-dynastie, rond 2000 voor Christus, en later werden Romeinse leidingsystemen gebouwd met loden leidingen, een bijproduct van het zilversmeltproces.
naadloos. Moderne naadloze stalen buizen maakten hun Noord-Amerikaanse debuut in 1890. Van 1890 tot vandaag is de grondstof voor dit proces een massieve ronde knuppel. Innovaties in continugieten in de jaren 1950 leidden tot de transformatie van naadloze buizen van ingots naar wat toen een goedkope stalen grondstof, knuppels. In het verleden en heden worden hydraulische buizen gemaakt door de naadloze holtes die door dit proces worden geproduceerd koud te trekken. de Society of Automotive Engineers en ASTM-A519 door de American Society for Testing and Materials.
Het produceren van naadloze hydraulische slangen is vaak een arbeidsintensief proces, vooral voor kleine diameters. Het vereist veel energie en neemt veel ruimte in beslag.
lassen. In de jaren zeventig veranderde de markt. Na bijna 100 jaar de markt voor stalen buizen te hebben gedomineerd, naadloze slippen. Het werd uitgeschakeld door gelaste buizen, die geschikt bleken te zijn voor vele mechanische toepassingen in de bouw- en automobielmarkten. Het nam zelfs wat terrein in wat voorheen heilig land was: de olie- en gaspijpleidingsector.
Twee innovaties droegen bij aan deze verandering in de markt. Een daarvan betreft het continu gieten van platen, waardoor staalfabrieken op efficiënte wijze hoogwaardige platte band in massa kunnen produceren. Een ander proces dat hoogfrequent weerstandslassen een levensvatbaar proces maakt voor de buizenindustrie. Het resultaat is een nieuw product: even goede prestaties als naadloze stalen buizen in vergelijking met vergelijkbare naadloze producten, en tegen lagere kosten. Deze buis wordt nog steeds geproduceerd en is geclassificeerd als SAE-J525 of ASTM-A513-T5 in de Noord-Amerikaanse markt. Omdat de buis is getrokken en gegloeid, is het een grondstofintensief product. Deze processen zijn niet zo arbeids- en kapitaalintensief als naadloze processen, maar de kosten die eraan verbonden zijn, zijn nog steeds hoog.
Van de jaren 1990 tot heden worden de meeste hydraulische leidingen die op de binnenlandse markt worden verbruikt, of ze nu naadloos getrokken (SAE-J524) of gelast getrokken (SAE-J525) zijn, geïmporteerd. Dit kan het gevolg zijn van het enorme verschil in arbeids- en staalgrondstofkosten tussen de VS en exporterende landen. De afgelopen 30 tot 40 jaar zijn deze producten verkrijgbaar bij binnenlandse producenten, maar ze hebben zich nooit kunnen vestigen als dominant in deze markt. De gunstige kosten van geïmporteerde producten zijn formidabel bekwame hindernis.
huidige markt. Het verbruik van naadloos, getrokken en gegloeid product J524 is in de loop der jaren afgenomen. Het is nog steeds beschikbaar en heeft een plaats op de markt voor hydraulische leidingen, maar OEM's kiezen meestal voor J525 als het gelaste, getrokken en gegloeide product J525 direct beschikbaar is.
De pandemie slaat toe en de markt verandert opnieuw. Het wereldwijde aanbod van arbeid, staal en logistiek daalt in ongeveer hetzelfde tempo als de eerder genoemde daling van de vraag naar auto's. Hetzelfde geldt voor de levering van geïmporteerde J525 hydraulische slangen. Gezien deze gebeurtenissen lijkt de binnenlandse markt klaar te zijn voor een nieuwe marktverschuiving. Klaar om een ​​ander product te produceren, een product dat minder arbeidsintensief is dan het lassen, trekken en gloeien van buizen? vele hydraulische toepassingen (zie figuur 1).
Specificaties die door de SAE zijn gepubliceerd, zijn meestal kort en eenvoudig, aangezien elke specificatie slechts één proces voor het maken van pijpen definieert. Het nadeel is dat J525 en J356A aanzienlijke overlap hebben in afmetingen, mechanische eigenschappen, enz., Dus specificaties hebben de neiging om de zaden van verwarring te zaaien. Bovendien is J356A een opgerold product voor hydraulische leidingen met een kleine diameter en is het een variant van J356, een product met rechte pijpen dat voornamelijk wordt gebruikt bij de vervaardiging van hydraulische leidingen met een grote diameter.
Afbeelding 3. Hoewel gelaste en koudgetrokken buizen door velen worden beschouwd als superieur aan gelaste en koudgeharde buizen, zijn de mechanische eigenschappen van de twee buisproducten vergelijkbaar. Opmerking: de imperiale waarde in PSI is een zachte conversie van de specificatie, het is een metrische waarde in MPa.
Sommige ingenieurs zijn van mening dat de J525 uitblinkt in hydraulische toepassingen onder hoge druk, zoals die worden gebruikt in zwaar materieel. De J356A is minder bekend, maar het is ook een specificatie voor het vervoeren van vloeistoffen onder hoge druk.
De grondstoffen hebben vergelijkbare eigenschappen (zie figuur 2). Kleine verschillen in chemische samenstelling zijn gerelateerd aan de gewenste mechanische eigenschappen. Om bepaalde mechanische eigenschappen te bereiken, zoals treksterkte of ultieme treksterkte (UTS), is de chemische samenstelling of warmtebehandeling van het staal beperkt om bepaalde resultaten te produceren.
Slangtypes delen een gemeenschappelijke reeks vergelijkbare mechanische prestatieparameters, waardoor ze in veel toepassingen uitwisselbaar zijn (zie afbeelding 3). Met andere woorden, als de ene niet beschikbaar is, voldoet de andere waarschijnlijk aan de vereisten. Niemand hoeft het wiel opnieuw uit te vinden;de industrie heeft al een set sterke, uitgebalanceerde wielen tot zijn beschikking.
Tube & Pipe Journal werd in 1990 het eerste tijdschrift dat zich toelegde op het bedienen van de metalen buizenindustrie. Tegenwoordig is het de enige publicatie in Noord-Amerika die aan de industrie is gewijd en is het de meest vertrouwde bron van informatie voor pijpprofessionals geworden.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Geniet van volledige toegang tot de digitale editie van STAMPING Journal, die de nieuwste technologische ontwikkelingen, best practices en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt biedt.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.