Các dây chuyền thủy lực truyền thống sử dụng một đầu loe đơn và thường được sản xuất theo tiêu chuẩn SAE-J525 hoặc ASTM-A513-T5, những vật liệu khó tìm nguồn trong nước. Các OEM đang tìm kiếm nhà cung cấp trong nước có thể thay thế ống được sản xuất theo thông số kỹ thuật SAE-J356A và được niêm phong bằng các vòng đệm mặt chữ O, như minh họa. Sản xuất bởi Tru-Line.
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này là bài đầu tiên trong loạt bài gồm hai phần về thị trường và sản xuất dây truyền chất lỏng cho các ứng dụng áp suất cao. Phần đầu tiên thảo luận về tình hình cơ sở cung cấp sản phẩm thông thường trong và ngoài nước. Phần thứ hai thảo luận chi tiết về các sản phẩm ít thông thường hơn nhắm mục tiêu vào thị trường này.
Đại dịch COVID-19 đã gây ra những thay đổi bất ngờ trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả chuỗi cung ứng ống thép và quy trình sản xuất ống. Từ cuối năm 2019 đến nay, thị trường ống thép đã trải qua những thay đổi đột phá đối với cả nhà máy và hoạt động hậu cần.
Lực lượng lao động giờ đây quan trọng hơn bao giờ hết. Đại dịch này là một cuộc khủng hoảng về con người và tầm quan trọng của sức khỏe đã thay đổi sự cân bằng giữa công việc và cuộc sống, nếu không muốn nói là tất cả. Số lượng công nhân lành nghề đã giảm do nghỉ hưu, một số công nhân không thể quay lại công việc cũ hoặc tìm công việc mới trong cùng ngành và nhiều yếu tố khác. và giữ chân nhân viên, bao gồm cả những người vận hành nhà máy ống có kinh nghiệm. Sản xuất ống phần lớn là công việc lao động chân tay đòi hỏi nỗ lực siêng năng trong môi trường được kiểm soát khí hậu. Đeo thêm thiết bị bảo hộ cá nhân (tức là khẩu trang) để giảm thiểu lây nhiễm và tuân theo các quy tắc bổ sung, chẳng hạn như giữ khoảng cách 6 feet với những người khác. Khoảng cách tuyến tính với những người khác có thể gây thêm căng thẳng cho một công việc vốn đã có nhiều yếu tố căng thẳng.
Nguồn cung thép và chi phí thép thô cũng thay đổi trong đại dịch. Đối với hầu hết các loại ống, thép là chi phí thành phần lớn nhất. Theo quy luật thông thường, thép chiếm 50% chi phí trên mỗi foot ống. Cho đến quý 4 năm 2020, giá thép cán nguội nội địa của Mỹ trung bình khoảng 800 USD/tấn trong ba năm. Đến cuối năm 2021, giá giảm xuống còn 2.200 USD/tấn.
Do hai yếu tố này đã thay đổi như thế nào trong đại dịch, các công ty trong thị trường ống phản ứng như thế nào? Những thay đổi này có tác động gì đối với chuỗi cung ứng ống và có hướng dẫn hữu ích nào cho ngành thoát khỏi cuộc khủng hoảng này?
Nhiều năm trước, một giám đốc điều hành cấp cao của nhà máy sản xuất tẩu đã tóm tắt vai trò của công ty ông trong ngành: “Ở đây chúng tôi chỉ làm hai việc – chúng tôi sản xuất tẩu và bán chúng.”, quá nhiều phiền nhiễu, quá nhiều yếu tố làm suy yếu các giá trị cốt lõi của công ty, hoặc cuộc khủng hoảng hiện tại (hoặc tất cả những yếu tố này, thường xảy ra) có giá trị đối với việc quản lý các giám đốc điều hành đang bị choáng ngợp.
Điều quan trọng là đạt được và duy trì sự kiểm soát bằng cách tập trung vào những gì quan trọng: các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất và bán các ống chất lượng. Nếu nỗ lực của công ty không tập trung vào hai hoạt động này, đã đến lúc quay lại vấn đề cơ bản.
Khi đại dịch lan rộng, nhu cầu về tẩu trong một số ngành gần như bằng không. Các nhà máy sản xuất ô tô và các công ty trong các ngành khác được coi là tầm thường đang đứng ngồi không yên. Đã có thời điểm nhiều người trong ngành không sản xuất săm cũng như không bán nó. Thị trường tẩu chỉ tiếp tục tồn tại cho một số doanh nghiệp thiết yếu.
May mắn thay, mọi người đang làm việc của họ. Một số người mua thêm tủ đông để dự trữ thực phẩm. Thị trường nhà ở khởi sắc muộn hơn và mọi người có xu hướng mua một số hoặc nhiều thiết bị mới khi họ mua nhà, vì vậy cả hai xu hướng đều hỗ trợ nhu cầu về ống có đường kính nhỏ hơn. Ngành thiết bị nông nghiệp đang bắt đầu phục hồi, với ngày càng nhiều chủ sở hữu muốn có máy kéo nhỏ hoặc máy cắt cỏ quay vòng. Thị trường ô tô sau đó khởi động lại, mặc dù với tốc độ chậm hơn do các yếu tố như thiếu chip.
Hình 1. SAE-J525 và ASTM-A519 được thiết lập để thay thế chung cho SAE-J524 và ASTM-A513T5. Sự khác biệt chính là SAE-J525 và ASTM-A513T5 được hàn, không liền mạch. Những khó khăn về nguồn cung ứng chẳng hạn như thời gian giao hàng sáu tháng đã tạo cơ hội cho hai sản phẩm ống khác, SAE-J356 (được phân phối ở dạng ống thẳng) và SAE-J356A (được phân phối ở dạng cuộn), trong đó đáp ứng nhiều yêu cầu giống nhau.
Thị trường có thay đổi nhưng tôn chỉ vẫn vậy, không gì quan trọng hơn là tập trung sản xuất và bán tẩu theo nhu cầu thị trường.
Câu hỏi “làm hay mua” nảy sinh khi các hoạt động sản xuất phải đối mặt với chi phí lao động cao hơn và nguồn lực nội bộ cố định hoặc suy giảm.
Việc sản xuất các sản phẩm dạng ống sau khi hàn đòi hỏi nguồn lực đáng kể. Tùy thuộc vào sản lượng và sản lượng của nhà máy, việc cắt các dải rộng trong nhà đôi khi là một lợi thế kinh tế. Tuy nhiên, việc cắt lát bên trong có thể là một gánh nặng do các yêu cầu về lao động, yêu cầu về vốn công cụ và chi phí tồn kho băng thông rộng.
Một mặt, việc cắt giảm 2.000 tấn mỗi tháng dẫn đến 5.000 tấn thép tồn kho, chiếm rất nhiều tiền mặt. Mặt khác, cần rất ít tiền mặt để mua thép cắt rộng trong một thỏa thuận ngay lập tức. Trên thực tế, do nhà sản xuất ống có thể thương lượng các điều khoản tín dụng với máy xén nên họ thực sự có thể trì hoãn việc chi tiền mặt. Mỗi nhà máy ống đều khác biệt về vấn đề này, nhưng có thể nói rằng gần như mọi nhà sản xuất ống đều bị ảnh hưởng bởi đại dịch COVID-19 liên quan đến nguồn lao động lành nghề, chi phí thép, và dòng tiền.
Điều tương tự cũng xảy ra đối với bản thân hoạt động sản xuất ống, tùy thuộc vào tình huống. Các công ty có chuỗi giá trị gia tăng rộng lớn có thể chọn không tham gia hoạt động kinh doanh sản xuất ống. Thay vì sản xuất ống, sau đó uốn ống, tráng phủ và chế tạo các bộ phận và cụm lắp ráp phụ, hãy mua ống và tập trung vào các hoạt động khác.
Nhiều công ty sản xuất linh kiện thủy lực hoặc bó ống xử lý chất lỏng ô tô có nhà máy sản xuất ống riêng. Một số nhà máy trong số này hiện là tài sản nợ thay vì tài sản. Người tiêu dùng trong thời kỳ đại dịch có xu hướng ít lái xe hơn và dự báo doanh số bán ô tô khác xa so với mức trước đại dịch. Thị trường ô tô gắn liền với những thuật ngữ tiêu cực như ngừng hoạt động, suy giảm nghiêm trọng và thiếu hụt.
Các nhà máy ống cố định thường được xây dựng từ các thiết kế tùy chỉnh. Đây là một lợi thế cho mục đích sử dụng của nó - sản xuất ống cho một ứng dụng cụ thể - nhưng lại là bất lợi về quy mô kinh tế. Ví dụ: hãy xem xét một nhà máy ống được thiết kế để sản xuất các sản phẩm có đường kính ngoài 10 mm cho một dự án ô tô đã biết. Trong trường hợp này, nếu công ty có thể tìm được nhà cung cấp có khả năng, công ty nên cố gắng thuê ngoài dự án.
Tất nhiên, việc tính toán không dừng lại ở điểm cắt. Các công đoạn hoàn thiện như sơn phủ, cắt theo chiều dài và đóng gói tốn thêm chi phí đáng kể. Như người ta vẫn nói, chi phí ẩn lớn nhất của sản xuất ống là xử lý. Ống được chuyển từ nhà máy đến nhà kho, nơi nó được tháo ra và chất lên bàn làm việc để cắt chiều dài cuối cùng, sau đó các ống được xếp thành lớp để đảm bảo rằng các ống được đưa vào máy cắt từng cái một – tất cả các bước này đều cần lao động.Chi phí lao động này có thể không được nhân viên kế toán chú ý, nhưng nó xuất hiện dưới dạng một người điều khiển xe nâng bổ sung hoặc một người bổ sung trong bộ phận vận tải.
Hình 2. Thành phần hóa học của SAE-J525 và SAE-J356A gần như giống hệt nhau, giúp loại sau thay thế loại trước.
Ống thủy lực đã có từ hàng nghìn năm trước. Người Ai Cập đã rèn dây đồng cách đây hơn 4.000 năm. Ống tre được sử dụng ở Trung Quốc vào thời nhà Hạ, khoảng năm 2000 trước Công nguyên, và sau đó hệ thống ống nước của người La Mã được chế tạo bằng ống chì, một sản phẩm phụ của quá trình nấu chảy bạc.
liền mạch. Ống thép liền mạch hiện đại ra mắt lần đầu tiên ở Bắc Mỹ vào năm 1890. Từ năm 1890 đến nay, nguyên liệu thô cho quá trình này là một phôi tròn rắn. Những đổi mới trong quá trình đúc liên tục vào những năm 1950 đã dẫn đến việc chuyển đổi các ống liền mạch từ phôi thành nguyên liệu thô thép chi phí thấp, phôi thép. bởi Hiệp hội Kỹ sư Ô tô và tiêu chuẩn ASTM-A519 của Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ.
Sản xuất ống thủy lực liền mạch có xu hướng là một quá trình sử dụng nhiều lao động, đặc biệt đối với đường kính nhỏ. Nó đòi hỏi nhiều năng lượng và cần nhiều không gian.
hàn. Vào những năm 1970, thị trường đã thay đổi. Sau khi thống trị thị trường ống thép trong gần 100 năm, sự trượt liền mạch. Nó đã bị loại bỏ bởi ống hàn, loại ống được cho là phù hợp với nhiều ứng dụng cơ khí trong thị trường xây dựng và ô tô. Nó thậm chí còn chiếm một số lãnh thổ ở nơi trước đây là thánh địa – lĩnh vực đường ống dẫn dầu khí.
Hai cải tiến đã góp phần vào sự thay đổi này trên thị trường. Một trong số đó liên quan đến việc đúc tấm liên tục, cho phép các nhà máy thép sản xuất hàng loạt dải phẳng chất lượng cao một cách hiệu quả. Một quy trình khác giúp hàn điện trở tần số cao trở thành quy trình khả thi cho ngành công nghiệp ống. Kết quả là một sản phẩm mới: hiệu suất tốt như ống thép liền mạch so với các sản phẩm liền mạch tương đương và với chi phí thấp hơn. Ống này vẫn được sản xuất cho đến ngày nay và được phân loại là SAE-J525 hoặc ASTM-A513-T5 tại thị trường Bắc Mỹ. Bởi vì ống được kéo và ủ, nó là một sản phẩm sử dụng nhiều tài nguyên. Các quy trình này không sử dụng nhiều lao động và vốn như các quy trình liền mạch, nhưng chi phí liên quan đến chúng vẫn còn cao.
Từ những năm 1990 đến nay, hầu hết các đường ống thủy lực được tiêu thụ ở thị trường nội địa, cho dù được rút liền mạch (SAE-J524) hay được hàn (SAE-J525) Chi phí của các sản phẩm nhập khẩu là một trở ngại đáng gờm.
thị trường hiện tại. Tiêu thụ sản phẩm liền mạch, kéo và ủ J524 đã giảm dần trong những năm qua. Nó vẫn có sẵn và có một vị trí trong thị trường dây thủy lực, nhưng các OEM thường chọn J525 nếu sản phẩm hàn, kéo và ủ J525 có sẵn.
Đại dịch ập đến và thị trường lại thay đổi. Nguồn cung lao động, thép và hậu cần toàn cầu đang giảm với tốc độ tương đương với tốc độ giảm nhu cầu ô tô đã nói ở trên. Nguồn cung cấp ống thủy lực J525 nhập khẩu cũng vậy. Trước những sự kiện này, thị trường trong nước dường như chuẩn bị cho một sự thay đổi thị trường khác. Sẵn sàng sản xuất một sản phẩm khác, một sản phẩm ít tốn nhiều công sức hơn hàn, vẽ và ủ ống? Một sản phẩm tồn tại, mặc dù nó không được sử dụng phổ biến. Đó là SAE-J356A, đáp ứng yêu cầu của nhiều ứng dụng thủy lực (xem Hình 1).
Các thông số kỹ thuật do SAE công bố có xu hướng ngắn gọn và đơn giản, vì mỗi thông số kỹ thuật chỉ xác định một quy trình chế tạo ống. Nhược điểm là J525 và J356A có sự trùng lặp đáng kể về kích thước, tính chất cơ học, v.v., do đó, các thông số kỹ thuật có xu hướng gây nhầm lẫn. Ngoài ra, J356A là sản phẩm dạng cuộn dành cho các đường thủy lực đường kính nhỏ và là một biến thể của J356, là sản phẩm ống thẳng chủ yếu được sử dụng trong sản xuất các đường thủy lực đường kính lớn.
Hình 3. Mặc dù ống hàn và ống kéo nguội được nhiều người coi là vượt trội so với ống hàn và ống đặt nguội, nhưng tính chất cơ học của hai sản phẩm ống là tương đương nhau. Lưu ý: Giá trị hệ Anh trong PSI là một chuyển đổi mềm của thông số kỹ thuật, nó là một giá trị số liệu tính bằng MPa.
Một số kỹ sư tin rằng J525 vượt trội trong các ứng dụng thủy lực áp suất cao, chẳng hạn như những ứng dụng được sử dụng trong thiết bị hạng nặng. J356A ít được biết đến hơn, nhưng nó cũng là một đặc điểm kỹ thuật mang chất lỏng áp suất cao. Đôi khi, các yêu cầu tạo hình cuối cùng là khác nhau: J525 không có hạt ID, trong khi J356A được điều khiển bằng đèn nháy và có hạt ID nhỏ hơn.
Các nguyên liệu thô có tính chất tương tự nhau (xem Hình 2). Sự khác biệt nhỏ trong thành phần hóa học có liên quan đến các tính chất cơ học mong muốn. Để đạt được các tính chất cơ học nhất định, chẳng hạn như độ bền kéo đứt hoặc độ bền kéo giới hạn (UTS), thành phần hóa học hoặc quá trình xử lý nhiệt của thép bị hạn chế để tạo ra một số kết quả nhất định.
Các loại ống có chung một tập hợp các thông số hiệu suất cơ học tương tự, khiến chúng có thể hoán đổi cho nhau trong nhiều ứng dụng (xem Hình 3). Nói cách khác, nếu một loại không có sẵn thì loại kia có khả năng đáp ứng yêu cầu. Không ai cần phải phát minh lại bánh xe;ngành công nghiệp đã có sẵn một bộ bánh xe cân bằng, mạnh mẽ.
Tạp chí Tube & Pipe trở thành tạp chí đầu tiên chuyên phục vụ ngành công nghiệp ống kim loại vào năm 1990. Ngày nay, nó vẫn là ấn phẩm duy nhất ở Bắc Mỹ dành riêng cho ngành này và đã trở thành nguồn thông tin đáng tin cậy nhất cho các chuyên gia về đường ống.
Giờ đây, với toàn quyền truy cập vào phiên bản kỹ thuật số của The FABRICATOR, bạn có thể dễ dàng truy cập vào các tài nguyên ngành có giá trị.
Phiên bản kỹ thuật số của Tạp chí Tube & Pipe hiện có thể truy cập đầy đủ, giúp dễ dàng truy cập các tài nguyên công nghiệp có giá trị.
Tận hưởng quyền truy cập đầy đủ vào ấn bản kỹ thuật số của Tạp chí DẤU, nơi cung cấp những tiến bộ công nghệ mới nhất, các phương pháp hay nhất và tin tức ngành cho thị trường dập kim loại.
Giờ đây, với toàn quyền truy cập vào phiên bản kỹ thuật số của The Fabricator en Español, bạn có thể dễ dàng truy cập vào các tài nguyên ngành có giá trị.