Tradisionele hidrouliese lyne gebruik 'n enkele, opvlambare punt en word gewoonlik vervaardig volgens SAE-J525 of ASTM-A513-T5, materiale wat moeilik is om plaaslik te verkry. OEM's wat plaaslike verskaffers soek, kan buise vervang wat volgens SAE-J356A-spesifikasies vervaardig is en met O-ring-seëls verseël is, soos getoon. Gemaak deur Tru-Line.
Redakteur se Nota: Hierdie artikel is die eerste in 'n tweedelige reeks oor die mark en produksie van vloeistofoordraglyne vir hoëdruktoepassings. Die eerste deel bespreek die situasie van binnelandse en buitelandse konvensionele produkvoorsieningsbasisse. Die tweede deel bespreek die besonderhede van minder konvensionele produkte wat op hierdie mark gemik is.
Die COVID-19-pandemie het onverwagte verskuiwings in baie industrieë veroorsaak, insluitend die staalpypvoorsieningsketting en pypvervaardigingsproses. Van die einde van 2019 tot die hede het die buismark ontwrigtende veranderinge in beide fabrieks- en logistieke bedrywighede ervaar. 'n Langdurige kwessie het in die kollig gekom.
Die werksmag is nou belangriker as ooit tevore. Hierdie pandemie is 'n menslike krisis, en die belangrikheid van gesondheid het die balans tussen werk, lewe en speel vir die meeste, indien nie almal nie, verander. Die aantal geskoolde werkers het afgeneem as gevolg van aftrede, sommige werkers kan nie terugkeer na ou werk of nuwe werk in dieselfde bedryf vind nie, en baie ander faktore. In die vroeë dae van die epidemie was die tekort aan werkers hoofsaaklik gekonsentreer in nywerhede wat afhanklik is van werk aan die voorpunt, soos mediese sorg en kleinhandel, terwyl vervaardigingswerkers met verlof of aansienlik verminderde werksure was. Vervaardigers sukkel nou om personeel te werf en te behou, insluitend ervare pypmeuloperateurs. Buisvervaardiging is grootliks 'n praktiese blouboordjiewerk wat noukeurige pogings in 'n klimaatbeheerde omgewing vereis. Dra ekstra persoonlike beskermende toerusting (dws maskers) om infeksie te verminder en volg ekstra reëls, soos om 6 voet lank te bly. Lineêre afstand van ander kan stres byvoeg tot 'n werk wat reeds baie stresverligters het.
Staalvoorraad en rou staalkoste het ook tydens die pandemie verander. Vir die meeste buise is staal die grootste komponentkoste. As 'n algemene reël is staal verantwoordelik vir 50% van die koste per voet pyp. Tot die vierde kwartaal van 2020 was die Amerikaanse binnelandse koudgewalste staalpryse gemiddeld sowat $800/t vir drie jaar. Teen die einde van 2021 het pryse gedaal tot $2 200 per ton.
Gegewe hoe hierdie twee faktore tydens die pandemie verander het, hoe reageer maatskappye in die buismark? Watter impak het hierdie veranderinge op die buisvoorsieningsketting, en watter nuttige leiding is daar vir die bedryf om uit hierdie krisis te kom?
Baie jare gelede het 'n senior pypfabriekbestuurder sy maatskappy se rol in die bedryf opgesom: "Ons doen slegs twee dinge hier – ons maak pype, en ons verkoop hulle." , te veel afleidings, te veel faktore wat die maatskappy se kernwaardes verswak, of die huidige krisis (of al hierdie faktore, wat dikwels die geval is) is van waarde vir bestuurslede wat oorweldig is.
Dit is belangrik om beheer te verkry en te handhaaf deur te fokus op wat belangrik is: die faktore wat die vervaardiging en verkoop van kwaliteitsbuise beïnvloed. As 'n maatskappy se pogings nie op hierdie twee aktiwiteite gefokus is nie, is dit tyd om terug te keer na die basiese beginsels.
Soos die pandemie versprei, het die vraag na pype in sommige nywerhede tot byna nul gedaal. Motorfabrieke en maatskappye in ander nywerhede wat as onbeduidend beskou word, sit ledig. Daar was 'n tyd toe baie in die bedryf nie pype gemaak of verkoop het nie. Die pypmark bestaan ​​steeds vir slegs 'n paar noodsaaklike besighede.
Gelukkig doen mense hul ding. Sommige mense koop bykomende vrieskaste om kos te stoor. Die huismark neem later toe en mense is geneig om 'n paar of baie nuwe toestelle te koop wanneer hulle 'n huis koop, so beide tendense ondersteun die vraag na kleiner deursnee-pype. Die landboutoerustingbedryf begin herstel, met meer en meer eienaars wat klein trekkers of nul-draai grassnyers wil hê. Die motormark het toe weer begin, alhoewel teen 'n stadiger tempo as gevolg van faktore soos spaandertekorte.
Figuur 1. SAE-J525 en ASTM-A519 is gevestig as algemene plaasvervangers vir SAE-J524 en ASTM-A513T5. Die hoofverskil is dat SAE-J525 en ASTM-A513T5 gesweis is, nie naatloos nie. Verkrygingsprobleme soos ses maande lange levertye het geleenthede geskep vir twee ander buisprodukte, SAE-J356 (afgelewer in reguit buis) en SAE-J356A (afgelewer in spoel), wat aan baie van dieselfde vereistes voldoen.
Die mark het verander, maar die riglyne is dieselfde. Niks is belangriker as om te fokus op die maak en verkoop van pype volgens markaanvraag nie.
Die "maak of koop"-vraag ontstaan ​​wanneer vervaardigingsbedrywighede hoër arbeidskoste en vaste of dalende interne hulpbronne in die gesig staar.
Die vervaardiging van na-gesweisde buisvormige produkte vereis aansienlike hulpbronne. Afhangende van die uitset en produksie van die aanleg, is dit soms 'n ekonomiese voordeel om wye stroke intern te sny. Interne snywerk kan egter 'n las wees, gegewe arbeidsvereistes, gereedskapskapitaalvereistes en breëbandvoorraadkoste.
Aan die een kant lei die sny van 2 000 ton per maand tot 5 000 ton staal in voorraad, wat baie kontant opneem. Aan die ander kant is baie min kontant nodig om wydgesnyde staal in 'n kitsreëling te koop. Trouens, aangesien die buisprodusent kredietvoorwaardes met die snyer kan onderhandel, kan dit eintlik die kontantuitgawe vertraag. Elke buismeule is uniek in hierdie opsig, maar dit is veilig om te sê dat byna elke buisprodusent deur die COVID-19-pandemie geraak is relatief tot die beskikbaarheid van geskoolde arbeid, staalkoste en kontantvloei.
Dieselfde geld vir buisproduksie self, afhangende van die situasie. Maatskappye met uitgebreide waardetoegevoegde kettings kan kies om uit die pypvervaardigingsbesigheid te tree. In plaas daarvan om pype te maak en dit dan te buig, te bedek en sub-samestellings en samestellings te maak, koop die pyp en fokus op ander aktiwiteite.
Baie maatskappye wat hidrouliese komponente of buisbundels vir die hantering van motorvloeistowwe vervaardig, het hul eie buisfabrieke. Sommige van hierdie fabrieke is nou laste eerder as bates. Verbruikers in die pandemie-era is geneig om minder te ry, en motorverkopevoorspellings is ver van vlakke voor die pandemie. Die motormark word geassosieer met negatiewe terme soos afsluitings, ernstige dalings en tekorte. Daar is niks wat daarop dui dat die voorsieningsituasie van motor-OEM's en hul verskaffers in die nabye toekoms aansienlik sal verander nie. Dit is opmerklik dat al hoe meer EV's in hierdie mark minder staalbuis-aandrywingskomponente het.
Gevangde buismeulens word gewoonlik van pasgemaakte ontwerpe gebou. Dit is 'n voordeel vir die beoogde gebruik daarvan – die maak van pype vir 'n spesifieke toepassing – maar 'n nadeel in terme van skaalvoordele. Beskou byvoorbeeld 'n buismeul wat ontwerp is om 10 mm buitediameterprodukte vir 'n bekende motorprojek te maak. Die program waarborg kwantiteitsgebaseerde instellings. Later is 'n baie kleiner prosedure bygevoeg vir 'n ander buis met dieselfde buitediameter. Tyd het verloop, die aanvanklike plan het verval, en die maatskappy het nie genoeg volume gehad om die tweede plan te regverdig nie. Opstel- en ander koste is te hoog om dit te regverdig. In hierdie geval, as die maatskappy 'n bekwame verskaffer kan vind, moet dit probeer om die projek uit te kontrakteer.
Natuurlik stop die berekening nie by die afsnypunt nie. Afwerkingstappe soos bedekking, sny op lengte en verpakking voeg aansienlike koste by. Soos die gesegde lui, is die grootste versteekte koste van pypvervaardiging hantering. Die buis word van die meule na die pakhuis verskuif, waar dit verwyder en op 'n werkbank gelaai word vir finale lengte sny, dan word die buise gelaag om te verseker dat die buise een vir een in die snymasjien ingevoer word – al hierdie stappe vereis arbeid. Hierdie arbeidskoste mag dalk ongemerk deur 'n rekenmeester verbygaan, maar dit kom in die vorm van 'n ekstra vurkhyserbestuurder of 'n ekstra persoon in die vervoerafdeling.
Figuur 2. Die chemiese samestellings van SAE-J525 en SAE-J356A is byna identies, wat laasgenoemde help om eersgenoemde te vervang.
Hidrouliese buise bestaan ​​al vir duisende jare. Die Egiptenare het meer as 4 000 jaar gelede koperdraad uitgehamer. Bamboespype is in China tydens die Xia-dinastie, omstreeks 2000 v.C., gebruik, en later is Romeinse loodgieterstelsels met loodpype gebou, 'n neweproduk van die silwersmeltproses.
naatloos. Moderne naatlose staalpype het hul Noord-Amerikaanse debuut in 1890 gemaak. Van 1890 tot vandag is die rou materiaal vir hierdie proses 'n soliede ronde billet. Innovasies in deurlopende gietwerk in die 1950's het gelei tot die transformasie van naatlose buise van blokke na wat destyds 'n laekoste staalgrondstof, billets, was. In die verlede en hede word hidrouliese buise gemaak deur die naatlose holtes wat deur hierdie proses geproduseer word, koud te trek. In die Noord-Amerikaanse mark word dit geklassifiseer as SAE-J524 deur die Society of Automotive Engineers en ASTM-A519 deur die American Society for Testing and Materials.
Die vervaardiging van naatlose hidrouliese buise is geneig om 'n arbeidsintensiewe proses te wees, veral vir klein diameters. Dit vereis baie energie en baie spasie.
sweiswerk. In die 1970's het die mark verander. Nadat dit die staalpypmark vir byna 100 jaar oorheers het, het naatlose gly. Dit is uitgeskakel deur gesweisde pyp, wat geskik gevind is vir baie meganiese toepassings in die konstruksie- en motormarkte. Dit het selfs 'n gedeelte van die gebied ingeneem in wat voorheen heilige grond was - die olie- en gaspyplynsektor.
Twee innovasies het tot hierdie verandering in die mark bygedra. Een daarvan behels deurlopende plaatgietwerk, wat staalfabrieke in staat stel om doeltreffend hoëgehalte-plat strook massa te produseer. Nog 'n proses wat hoëfrekwensie-weerstandsweising 'n lewensvatbare proses vir die pypbedryf maak. Die resultaat is 'n nuwe produk: werkverrigting so goed soos naatlose staalpyp in vergelyking met vergelykbare naatlose produkte, en teen 'n laer koste. Hierdie buis word vandag nog vervaardig en word geklassifiseer as SAE-J525 of ASTM-A513-T5 in die Noord-Amerikaanse mark. Omdat die buis getrek en gegloei word, is dit 'n hulpbron-intensiewe produk. Hierdie prosesse is nie so arbeids- en kapitaalintensief soos naatlose prosesse nie, maar die kostes wat daarmee gepaardgaan, is steeds hoog.
Van die 1990's tot die hede word die meeste hidrouliese pype wat in die plaaslike mark verbruik word, hetsy naatloos getrek (SAE-J524) of gesweis getrek (SAE-J525), ingevoer. Dit kan die gevolg wees van die groot verskil in arbeids- en staalgrondstofkoste tussen die VSA en uitvoerlande. Vir die afgelope 30 tot 40 jaar was hierdie produkte beskikbaar by plaaslike produsente, maar hulle kon hulself nooit as dominant in hierdie mark vestig nie. Die gunstige koste van ingevoerde produkte is 'n gedugte hindernis.
huidige mark. Verbruik van naatlose, getrekte en gegloeide produk J524 het oor die jare afgeneem. Dit is steeds beskikbaar en het 'n plek in die hidrouliese lynmark, maar OEM's kies gewoonlik J525 as die gesweisde, getrekte en gegloeide produk J525 geredelik beskikbaar is.
Die pandemie tref en die mark verander weer. Die wêreldwye aanbod van arbeid, staal en logistiek daal teen ongeveer dieselfde tempo as die voorgenoemde afname in die vraag na motors. Dieselfde geld vir die aanbod van ingevoerde J525 hidrouliese buise. Gegewe hierdie gebeure, blyk die plaaslike mark gereed te wees vir nog 'n markverskuiwing. Gereed om nog 'n produk te produseer, een wat minder arbeidsintensief is as sweis-, trek- en gloeibuise? Een bestaan, hoewel dit nie algemeen gebruik word nie. Dit is SAE-J356A, wat aan die vereistes van baie hidrouliese toepassings voldoen (sien Figuur 1).
Spesifikasies wat deur die SAE gepubliseer word, is geneig om kort en eenvoudig te wees, aangesien elke spesifikasie slegs een proses vir die maak van pype definieer. Die nadeel is dat J525 en J356A aansienlike oorvleueling in afmetings, meganiese eienskappe, ens. het, dus is spesifikasies geneig om die saad van verwarring te saai. Daarbenewens is J356A 'n opgerolde produk vir hidrouliese lyne met klein deursnee en is dit 'n variant van J356, wat 'n reguit pypproduk is wat hoofsaaklik gebruik word in die vervaardiging van hidrouliese lyne met groot deursnee.
Figuur 3. Alhoewel gesweisde en koudgetrekte buise deur baie as beter as gesweisde en koudgesette buise beskou word, is die meganiese eienskappe van die twee buisprodukte vergelykbaar. Let wel: Die imperiale waarde in PSI is 'n sagte omskakeling van die spesifikasie, dit is 'n metrieke waarde in MPa.
Sommige ingenieurs glo dat die J525 uitblink in hoëdruk-hidrouliese toepassings, soos dié wat in swaar toerusting gebruik word. J356A is minder bekend, maar dit is ook 'n hoëdruk-vloeistofdraende spesifikasie. Soms is finale vormvereistes anders: J525 het geen ID-kraal nie, terwyl J356A flitsbeheer is en 'n kleiner ID-kraal het.
Die grondstowwe het soortgelyke eienskappe (sien Figuur 2). Klein verskille in chemiese samestelling hou verband met die verlangde meganiese eienskappe. Om sekere meganiese eienskappe te bereik, soos breeksterkte in spanning of uiteindelike treksterkte (UTS), word die chemiese samestelling of hittebehandeling van die staal beperk om sekere resultate te lewer.
Buistipes deel 'n gemeenskaplike stel soortgelyke meganiese prestasieparameters, wat hulle in baie toepassings uitruilbaar maak (sien Figuur 3). Met ander woorde, as een nie beskikbaar is nie, sal die ander waarskynlik aan die vereistes voldoen. Niemand hoef die wiel weer uit te vind nie; die bedryf het reeds 'n stel sterk, gebalanseerde wiele tot sy beskikking.
Tube & Pipe Journal het in 1990 die eerste tydskrif geword wat toegewy is aan die bediening van die metaalpypbedryf. Vandag bly dit die enigste publikasie in Noord-Amerika wat aan die bedryf toegewy is en het dit die mees betroubare bron van inligting vir pypprofessionele persone geword.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The FABRICATOR, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Geniet volle toegang tot die digitale uitgawe van STAMPING Journal, wat die nuutste tegnologiese vooruitgang, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark bied.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The Fabricator en Español, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.