Tradycyjne przewody hydrauliczne wykorzystują pojedynczy rozszerzony koniec i są zwykle produkowane zgodnie z normą SAE-J525 lub ASTM-A513-T5, czyli materiałami, które są trudne do pozyskania w kraju. Producenci OEM poszukujący krajowych dostawców mogą zastąpić rury wyprodukowane zgodnie ze specyfikacjami SAE-J356A i uszczelnione uszczelkami czołowymi za pomocą pierścieni O-ring, jak pokazano. Wyprodukowane przez Tru-Line.
Uwaga edytora: Ten artykuł jest pierwszym z dwuczęściowej serii dotyczącej rynku i produkcji linii przesyłowych płynów do zastosowań wysokociśnieniowych. W pierwszej części omówiono sytuację krajowych i zagranicznych baz zaopatrzenia w produkty konwencjonalne. W drugiej części omówiono szczegóły mniej konwencjonalnych produktów skierowanych na ten rynek.
Pandemia COVID-19 spowodowała nieoczekiwane zmiany w wielu branżach, w tym w łańcuchu dostaw rur stalowych i procesie produkcji rur. Od końca 2019 r. do chwili obecnej rynek rur doświadczył destrukcyjnych zmian zarówno w operacjach fabrycznych, jak i logistycznych. W centrum uwagi znalazła się długo tląca się kwestia.
Siła robocza jest teraz ważniejsza niż kiedykolwiek. Ta pandemia to kryzys ludzki, a znaczenie zdrowia zmieniło równowagę między pracą a życiem prywatnym i zabawą dla większości, jeśli nie dla wszystkich. Liczba wykwalifikowanych pracowników zmniejszyła się z powodu przejścia na emeryturę, niektórych pracowników niezdolnych do powrotu na stare miejsca pracy lub znalezienia nowej pracy w tej samej branży oraz wielu innych czynników. ma obecnie problemy z rekrutacją i utrzymaniem personelu, w tym doświadczonych operatorów walcowni rur. Produkcja rur to w dużej mierze praca fizyczna, która wymaga żmudnego wysiłku w środowisku o kontrolowanym klimacie. Noś dodatkowe środki ochrony osobistej (tj. maski), aby złagodzić infekcję i przestrzegaj dodatkowych zasad, takich jak zachowanie 6 stóp długości. Liniowa odległość od innych może zwiększać stres w pracy, w której jest już wielu ludzi, którzy poprawiają stres.
Podaż stali i koszty stali surowej również uległy zmianie podczas pandemii. W przypadku większości rur stal stanowi największy koszt komponentu. Z reguły stal stanowi 50% kosztu na stopę rury. Do czwartego kwartału 2020 r. krajowe ceny stali walcowanej na zimno w USA wynosiły średnio około 800 USD/t przez trzy lata. Do końca 2021 r. ceny spadły do ​​2200 USD za tonę.
Biorąc pod uwagę, jak te dwa czynniki zmieniły się podczas pandemii, jak reagują firmy na rynku rur? Jaki wpływ mają te zmiany na łańcuch dostaw rur i jakie są przydatne wskazówki dla branży, aby wyjść z tego kryzysu?
Wiele lat temu starszy dyrektor fabryki rur podsumował rolę swojej firmy w branży: „Robimy tu tylko dwie rzeczy – produkujemy rury i je sprzedajemy”., zbyt wiele czynników rozpraszających uwagę, zbyt wiele czynników osłabiających podstawowe wartości firmy lub obecny kryzys (lub wszystkie te czynniki, co często ma miejsce) jest wartością dla menedżerów, którzy są przytłoczeni.
Ważne jest, aby osiągnąć i utrzymać kontrolę, koncentrując się na tym, co ważne: czynnikach, które wpływają na produkcję i sprzedaż rur wysokiej jakości. Jeśli wysiłki firmy nie koncentrują się na tych dwóch działaniach, czas wrócić do podstaw.
Wraz z rozprzestrzenianiem się pandemii popyt na rury w niektórych branżach spadł prawie do zera. Fabryki samochodów i firmy z innych branż uważane za nieistotne stoją bezczynnie. Był czas, kiedy wiele osób w branży ani nie produkowało rur, ani ich nie sprzedawało. Rynek rur nadal istnieje tylko dla kilku kluczowych firm.
Na szczęście ludzie robią swoje. Niektórzy kupują dodatkowe zamrażarki do przechowywania żywności. Rynek mieszkaniowy rozwija się później, a ludzie kupują kilka lub wiele nowych urządzeń przy zakupie domu, więc oba trendy wspierają popyt na rury o mniejszej średnicy. Branża sprzętu rolniczego zaczyna się ożywiać, a coraz więcej właścicieli chce małych traktorów lub kosiarek do trawy o zerowym promieniu skrętu. Następnie rynek samochodowy wznowił działalność, choć w wolniejszym tempie z powodu takich czynników, jak braki wiórów.
Rysunek 1. SAE-J525 i ASTM-A519 są ogólnie zamiennikami SAE-J524 i ASTM-A513T5. Główna różnica polega na tym, że SAE-J525 i ASTM-A513T5 są spawane, a nie bezszwowe. Trudności w zaopatrzeniu, takie jak sześciomiesięczny czas realizacji, stworzyły możliwości dla dwóch innych produktów rurowych, SAE-J356 (dostarczanych w prostej rurze) i SAE-J356A (dostarczanych w cewce), które spełniają wiele takich samych wymagań.
Rynek się zmienił, ale wytyczne są takie same. Nie ma nic ważniejszego niż skupienie się na produkcji i sprzedaży rur zgodnie z wymaganiami rynku.
Pytanie „wytwarzać lub kupować” pojawia się, gdy operacje produkcyjne stają w obliczu wyższych kosztów pracy i stałych lub malejących zasobów wewnętrznych.
Wytwarzanie spawanych produktów rurowych wymaga znacznych zasobów. W zależności od wydajności i produkcji zakładu czasami korzystne jest cięcie szerokich pasów we własnym zakresie. Jednak cięcie wewnętrzne może być obciążeniem, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące siły roboczej, wymagania kapitałowe dotyczące narzędzi i koszty zapasów łącza szerokopasmowego.
Z jednej strony cięcie 2000 ton miesięcznie powoduje, że na magazynie jest 5000 ton stali, co pochłania dużo gotówki. Z drugiej strony, bardzo mało gotówki jest potrzebne do zakupu stali szeroko ciętej w trybie natychmiastowym. W rzeczywistości, biorąc pod uwagę, że producent rur może negocjować warunki kredytu z krajarką, może to faktycznie opóźnić nakłady pieniężne. Każda walcownia rur jest wyjątkowa pod tym względem, ale można śmiało powiedzieć, że prawie każdy producent rur został dotknięty pandemią COVID-19 w stosunku do wykwalifikowanej siły roboczej dostępności, kosztów stali i przepływów pieniężnych.
To samo dotyczy samej produkcji rur, w zależności od sytuacji. Firmy z rozbudowanymi łańcuchami wartości dodanej mogą zrezygnować z produkcji rur. Zamiast robić rurę, a następnie ją zginać, powlekanie oraz wykonywanie podzespołów i zespołów, kup rurę i skup się na innych czynnościach.
Wiele firm produkujących komponenty hydrauliczne lub zestawy rur do transportu płynów samochodowych ma własne walcownie rur. Niektóre z tych fabryk są teraz zobowiązaniami, a nie aktywami. Konsumenci w erze pandemii mają tendencję do mniej jazdy, a prognozy sprzedaży samochodów są dalekie od poziomów sprzed pandemii. Rynek motoryzacyjny kojarzy się z negatywnymi warunkami, takimi jak przestoje, poważne spadki i niedobory. Nic nie wskazuje na to, że sytuacja podażowa producentów OEM i ich dostawców zmieni się znacząco w najbliższej przyszłości. Warto zauważyć, że coraz więcej pojazdów elektrycznych na tym rynku ma mniej układów napędowych z rur stalowych komponenty.
Frezarki do rur na uwięzi są zwykle budowane na podstawie niestandardowych projektów. Jest to zaleta ze względu na ich przeznaczenie – wytwarzanie rur do określonego zastosowania – ale wada pod względem ekonomii skali. Weźmy na przykład młyn do rur przeznaczony do wytwarzania produktów o średnicy zewnętrznej 10 mm dla znanego projektu motoryzacyjnego. Program gwarantuje ustawienia oparte na ilości. Później dodano znacznie mniejszą procedurę dla innej rury o tej samej średnicy zewnętrznej. W takim przypadku, jeśli firma może znaleźć zdolnego dostawcę, powinna spróbować zlecić projekt na zewnątrz.
Oczywiście obliczenia nie kończą się na odcięciu. Etapy wykańczania, takie jak powlekanie, cięcie na długość i pakowanie, zwiększają znaczne koszty. Jak to się mówi, największym ukrytym kosztem produkcji rur jest obsługa. Rura jest transportowana z walcowni do magazynu, gdzie jest wyjmowana i ładowana na stół warsztatowy w celu ostatecznego cięcia na długość, a następnie rury są układane warstwami, aby upewnić się, że rury są wprowadzane do maszyny tnącej jeden po drugim – wszystko to Wszystkie etapy wymagają pracy.Ten koszt pracy może pozostać niezauważony przez księgowego, ale pojawia się w postaci dodatkowego operatora wózka widłowego lub dodatkowej osoby w dziale transportu.
Rysunek 2. Składy chemiczne SAE-J525 i SAE-J356A są prawie identyczne, co pomaga temu drugiemu zastąpić ten pierwszy.
Rury hydrauliczne istnieją od tysięcy lat. Egipcjanie wykuwali drut miedziany ponad 4000 lat temu. Rury bambusowe były używane w Chinach w czasach dynastii Xia, około 2000 roku pne, a później rzymskie systemy hydrauliczne były budowane z rur ołowianych, produktu ubocznego procesu wytapiania srebra.
bez szwu. Nowoczesne rury stalowe bez szwu zadebiutowały w Ameryce Północnej w 1890 r. Od 1890 r. do dziś surowcem do tego procesu jest solidny okrągły kęs. Innowacje w odlewaniu ciągłym w latach 50. XX wieku doprowadziły do ​​przekształcenia rur bez szwu z wlewków w tani surowiec stalowy, kęsy. W przeszłości i obecnie rury hydrauliczne są wytwarzane przez ciągnienie na zimno bezszwowych wgłębień wytwarzanych w tym procesie. 524 przez Society of Automotive Engineers i ASTM-A519 przez American Society for Testing and Materials.
Produkcja bezszwowych rur hydraulicznych jest zwykle pracochłonnym procesem, zwłaszcza w przypadku małych średnic. Wymaga dużo energii i zajmuje dużo miejsca.
spawanie. W latach 70. rynek się zmienił. Po dominacji na rynku rur stalowych przez prawie 100 lat, płynny poślizg. Został wyrzucony przez spawaną rurę, która okazała się odpowiednia do wielu zastosowań mechanicznych na rynku budowlanym i motoryzacyjnym. Zajął nawet trochę terytorium w dawnej ziemi świętej - sektorze rurociągów naftowych i gazowych.
Do tej zmiany na rynku przyczyniły się dwie innowacje. Jedna z nich polega na ciągłym odlewaniu kęsisk płaskich, co umożliwia stalowniom wydajną masową produkcję wysokiej jakości płaskich taśm. Inny proces sprawia, że ​​zgrzewanie rezystancyjne przy wysokiej częstotliwości staje się opłacalnym procesem dla przemysłu rur. Rezultatem jest nowy produkt: parametry tak dobre, jak rury stalowe bez szwu w porównaniu z porównywalnymi produktami bez szwu, przy niższych kosztach. Ta rura jest nadal produkowana i jest klasyfikowana jako SAE-J525 lub ASTM-A513-T5 na rynku północnoamerykańskim. Ponieważ rura jest ciągniona i po wyżarzeniu jest to produkt wymagający dużych zasobów. Procesy te nie są tak pracochłonne i kapitałochłonne jak procesy bez szwu, ale koszty z nimi związane są nadal wysokie.
Od lat 90. XX wieku do chwili obecnej większość rur hydraulicznych zużywanych na rynku krajowym, bez względu na to, czy są one ciągnione (SAE-J524), czy ciągnione przez spawanie (SAE-J525), jest importowana. Może to wynikać z ogromnej różnicy w kosztach robocizny i surowca stalowego między Stanami Zjednoczonymi a krajami eksportującymi. straszna przeszkoda.
obecny rynek. Zużycie bezszwowego, ciągnionego i wyżarzanego produktu J524 spada na przestrzeni lat. Jest on nadal dostępny i ma swoje miejsce na rynku przewodów hydraulicznych, ale producenci OEM zwykle wybierają J525, jeśli spawany, ciągniony i wyżarzany produkt J525 jest łatwo dostępny.
Pandemia uderza i rynek ponownie się zmienia. Globalna podaż siły roboczej, stali i logistyki spada mniej więcej w tym samym tempie, co wspomniany wcześniej spadek popytu na samochody. To samo dotyczy dostaw importowanych przewodów hydraulicznych J525. Biorąc pod uwagę te wydarzenia, rynek krajowy wydaje się być przygotowany na kolejną zmianę rynkową. który spełnia wymagania wielu zastosowań hydraulicznych (patrz rysunek 1).
Specyfikacje publikowane przez SAE wydają się być krótkie i proste, ponieważ każda specyfikacja definiuje tylko jeden proces wytwarzania rur. Minusem jest to, że J525 i J356A w znacznym stopniu pokrywają się pod względem wymiarów, właściwości mechanicznych itp., więc specyfikacje zwykle sieją ziarno zamieszania. Ponadto J356A jest produktem zwijanym do przewodów hydraulicznych o małej średnicy i jest wariantem J356, który jest produktem z prostej rury, używanym głównie do produkcji przewodów hydraulicznych o dużej średnicy.
Rysunek 3. Chociaż rury spawane i ciągnione na zimno są przez wielu uważane za lepsze od rur spawanych i rur ciągnionych na zimno, właściwości mechaniczne tych dwóch produktów rurowych są porównywalne. Uwaga: Wartość imperialna w PSI jest miękkim przeliczeniem specyfikacji, jest to wartość metryczna w MPa.
Niektórzy inżynierowie uważają, że J525 doskonale sprawdza się w wysokociśnieniowych zastosowaniach hydraulicznych, takich jak te stosowane w ciężkim sprzęcie.J356A jest mniej znany, ale jest również specyfikacją do przenoszenia płynów pod wysokim ciśnieniem.Czasami wymagania dotyczące końcowego formowania są inne: J525 nie ma ściegu ID, podczas gdy J356A jest kontrolowany przez błysk i ma mniejszy ścieg ID.
Surowce mają podobne właściwości (patrz rysunek 2). Niewielkie różnice w składzie chemicznym są związane z pożądanymi właściwościami mechanicznymi. W celu uzyskania pewnych właściwości mechanicznych, takich jak wytrzymałość na zerwanie przy rozciąganiu lub wytrzymałość na rozciąganie (UTS), skład chemiczny lub obróbka cieplna stali są ograniczone do osiągnięcia określonych rezultatów.
Rodzaje przewodów mają wspólny zestaw podobnych parametrów mechanicznych, co czyni je wymiennymi w wielu zastosowaniach (patrz rysunek 3). Innymi słowy, jeśli jeden jest niedostępny, drugi prawdopodobnie spełni wymagania. Nikt nie musi wymyślać koła na nowo;branża ma już do dyspozycji zestaw mocnych, wyważonych kół.
Tube & Pipe Journal stał się pierwszym magazynem poświęconym branży rur metalowych w 1990 roku. Dziś pozostaje jedyną publikacją w Ameryce Północnej poświęconą branży i stał się najbardziej zaufanym źródłem informacji dla profesjonalistów zajmujących się rurami.
Teraz z pełnym dostępem do cyfrowej edycji The FABRICATOR, łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowe wydanie The Tube & Pipe Journal jest teraz w pełni dostępne, zapewniając łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Ciesz się pełnym dostępem do cyfrowej edycji STAMPING Journal, która zawiera najnowsze osiągnięcia technologiczne, najlepsze praktyki i nowości branżowe na rynku tłoczenia metali.
Teraz z pełnym dostępem do cyfrowej edycji The Fabricator en Español, łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.