Tradicionalne hidraulične cijevi koriste jedan prošireni kraj i obično se proizvode prema SAE-J525 ili ASTM-A513-T5, materijalima koje je teško nabaviti u zemlji. Proizvođači originalne opreme (OEM) koji traže domaće dobavljače mogu zamijeniti cijevi proizvedene prema specifikacijama SAE-J356A i zapečaćene O-prstenovima, kao što je prikazano. Proizvođač: Tru-Line.
Napomena urednika: Ovaj članak je prvi u seriji od dva dijela o tržištu i proizvodnji vodova za prijenos fluida za primjene visokog pritiska. Prvi dio razmatra situaciju domaćih i stranih baza snabdijevanja konvencionalnim proizvodima. Drugi dio razmatra detalje manje konvencionalnih proizvoda namijenjenih ovom tržištu.
Pandemija COVID-19 izazvala je neočekivane promjene u mnogim industrijama, uključujući lanac snabdijevanja čeličnim cijevima i proces proizvodnje cijevi. Od kraja 2019. godine do danas, tržište cijevi doživjelo je revolucionarne promjene i u fabričkom i u logističkom poslovanju. Dugo tinjajući problem dospio je u središte pažnje.
Radna snaga je sada važnija nego ikad. Ova pandemija je ljudska kriza, a važnost zdravlja promijenila je ravnotežu između poslovnog, privatnog i slobodnog vremena za većinu, ako ne i za sve. Broj kvalifikovanih radnika smanjio se zbog penzionisanja, nekih radnika koji se nisu mogli vratiti na stare poslove ili pronaći nove poslove u istoj industriji i mnogih drugih faktora. U ranim danima epidemije, nedostatak radnika uglavnom je bio koncentrisan u industrijama koje zavise od rada na prvoj liniji, kao što su medicinska zaštita i maloprodaja, dok su proizvodni radnici bili na prinudnom odsustvu ili sa značajno smanjenim radnim vremenom. Proizvođači sada imaju problema sa zapošljavanjem i zadržavanjem osoblja, uključujući iskusne operatere fabrika cijevi. Proizvodnja cijevi je uglavnom praktičan posao koji zahtijeva mukotrpan rad u klimatski kontrolisanom okruženju. Nosite dodatnu ličnu zaštitnu opremu (tj. maske) kako biste ublažili infekciju i pridržavajte se dodatnih pravila, kao što je održavanje distance od 2 metra. Linearna udaljenost od drugih može dodati stres poslu koji već ima mnogo onih koji uklanjaju stres.
Ponuda čelika i troškovi sirovog čelika također su se promijenili tokom pandemije. Za većinu cijevi, čelik je najveća komponenta s najvećim troškom. Kao opće pravilo, čelik čini 50% cijene po metru cijevi. Do četvrtog kvartala 2020. godine, cijene hladno valjanog čelika u SAD-u su u prosjeku iznosile oko 800 dolara po toni tokom tri godine. Do kraja 2021. godine, cijene su pale na 2.200 dolara po toni.
S obzirom na to kako su se ova dva faktora promijenila tokom pandemije, kako kompanije na tržištu cijevi reaguju? Kakav uticaj ove promjene imaju na lanac snabdijevanja cijevima i koje korisne smjernice postoje za industriju kako bi izašla iz ove krize?
Prije mnogo godina, jedan viši rukovodilac fabrike cijevi sažeo je ulogu svoje kompanije u industriji: „Ovdje radimo samo dvije stvari – proizvodimo cijevi i prodajemo ih.“ , previše distrakcija, previše faktora koji slabe osnovne vrijednosti kompanije ili trenutna kriza (ili svi ovi faktori, što je često slučaj) je vrijedna za rukovodioce koji su preopterećeni.
Važno je postići i održati kontrolu fokusirajući se na ono što je važno: faktore koji utiču na proizvodnju i prodaju kvalitetnih cijevi. Ako napori kompanije nisu usmjereni na ove dvije aktivnosti, vrijeme je da se vratimo osnovama.
Kako se pandemija širi, potražnja za cijevima u nekim industrijama pala je gotovo na nulu. Automobilske fabrike i kompanije u drugim industrijama koje se smatraju beznačajnim stoje neaktivne. Bilo je vrijeme kada mnogi u industriji nisu ni proizvodili cijevi ni ih prodavali. Tržište cijevi i dalje postoji samo za nekoliko osnovnih preduzeća.
Srećom, ljudi rade svoje. Neki ljudi kupuju dodatne zamrzivače za skladištenje hrane. Tržište nekretnina kasnije se razvija i ljudi imaju tendenciju da kupe neke ili mnogo novih uređaja kada kupe kuću, 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 s nultom frekvencijom okretanja. Tržište automobila se zatim ponovo pokrenulo, iako sporijim tempom zbog faktora kao što je nestašica čipsa.
Slika 1. SAE-J525 i ASTM-A519 su uspostavljeni 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 u nabavci, kao što su šestomjesečni rokovi isporuke, stvorile su prilike za dva druga cijevna proizvoda, SAE-J356 (isporučuje se u ravnoj cijevi) i SAE-J356A (isporučuje se u koturu), koji ispunjavaju mnoge iste zahtjeve.
Tržište se promijenilo, ali smjernice su iste. Ništa nije važnije od fokusiranja na proizvodnju i prodaju cijevi prema zahtjevima tržišta.
Pitanje „proizvesti ili kupiti“ nastaje kada se proizvodne operacije suočavaju s višim troškovima rada i fiksnim ili opadajućim internim resursima.
Proizvodnja cjevastih proizvoda nakon zavarivanja zahtijeva značajne resurse. Ovisno o učinku i proizvodnji postrojenja, ponekad je ekonomska prednost rezati široke trake interno. Međutim, interno rezanje može biti opterećenje, s obzirom na potrebe za radnom snagom, potrebe za kapitalom alata i troškove širokopojasnog inventara.
S jedne strane, rezanje 2.000 tona mjesečno rezultira sa 5.000 tona čelika na zalihama, što zauzima mnogo gotovine. S druge strane, za kupovinu široko rezanog čelika u trenutnom aranžmanu potrebno je vrlo malo gotovine. U stvari, s obzirom na to da proizvođač cijevi može pregovarati o kreditnim uslovima sa rezačom, to zapravo može odgoditi isplatu gotovine. Svaka tvornica cijevi je jedinstvena u tom pogledu, ali se može sa sigurnošću reći da je gotovo svaki proizvođač cijevi pogođen pandemijom COVID-19 u odnosu na dostupnost kvalifikovane radne snage, troškove čelika i novčani tok.
Isto važi i za samu proizvodnju cijevi, ovisno o situaciji. Kompanije sa širokim lancima dodane vrijednosti mogu se odreći poslovanja proizvodnje cijevi. Umjesto da proizvode cijevi, a zatim ih savijaju, premazuju i izrađuju podsklopove i sklopove, kupite cijevi i fokusirajte se na druge aktivnosti.
Mnoge kompanije koje proizvode hidraulične komponente ili snopove cijevi za rukovanje automobilskim tekućinama imaju vlastite tvornice cijevi. Neke od ovih tvornica sada su više pasiva nego imovina. Potrošači u doba pandemije imaju tendenciju da manje voze, a prognoze prodaje automobila su daleko od nivoa prije pandemije. Tržište automobila povezano je s negativnim terminima poput zatvaranja, ozbiljnih padova i nestašica. Nema ništa što bi ukazivalo na to da će se situacija s opskrbom proizvođača originalne opreme u automobilskoj industriji i njihovih dobavljača značajno promijeniti u bliskoj budućnosti. Primjetno je da sve više električnih vozila na ovom tržištu ima manje komponenti pogonskog sklopa od čeličnih cijevi.
Zatvorene cijevne mlinice se obično grade po prilagođenim nacrtima. Ovo je prednost za njihovu namjenu - izradu cijevi za određenu primjenu - ali nedostatak u smislu ekonomije obima. Na primjer, razmotrimo cijevnu mlinicu dizajniranu za proizvodnju proizvoda vanjskog promjera 10 mm za poznati automobilski projekt. Program garantuje postavke zasnovane na količini. Kasnije je dodan mnogo manji postupak za drugu cijev istog vanjskog promjera. Vrijeme je prošlo, početni plan je istekao, a kompanija nije imala dovoljno volumena da opravda drugi plan. Troškovi postavljanja i ostali troškovi su previsoki da bi ga opravdali. U ovom slučaju, ako kompanija može pronaći sposobnog dobavljača, trebala bi pokušati da projekat prepusti vanjskim saradnicima.
Naravno, proračun se ne zaustavlja na granici. Završni koraci poput premazivanja, rezanja na dužinu i pakovanja dodaju znatne troškove. Kao što se kaže, najveći skriveni trošak proizvodnje cijevi je rukovanje. Cijev se premješta iz tvornice u skladište, gdje se uklanja i utovaruje na radni stol za konačno rezanje dužine, zatim se cijevi slažu u slojeve kako bi se osiguralo da se cijevi ubacuju u mašinu za rezanje jedna po jedna - sve ovo. Svi koraci zahtijevaju radnu snagu. Ovaj trošak rada možda neće primijetiti računovođa, ali on se javlja u obliku dodatnog operatera viličara ili dodatne osobe u odjelu za transport.
Slika 2. Hemijski sastavi SAE-J525 i SAE-J356A su gotovo identični, što pomaže ovom drugom da zamijeni prvog.
Hidraulične cijevi postoje hiljadama godina. Egipćani su kovavali bakarnu žicu prije više od 4.000 godina. Bambusove cijevi su korištene u Kini za vrijeme dinastije Xia, oko 2000. godine prije nove ere, a kasnije su rimski vodovodni sistemi građeni od olovnih cijevi, nusproizvoda procesa topljenja srebra.
Bešavne. Moderne bešavne čelične cijevi su se u Sjevernoj Americi prvi put pojavile 1890. godine. Od 1890. godine do danas, sirovina za ovaj proces je čvrsti okrugli 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, hidraulične cijevi se izrađuju hladnim izvlačenjem bešavnih šupljina proizvedenih ovim procesom. Na sjevernoameričkom tržištu, klasificirane su kao SAE-J524 od strane Društva automobilskih inženjera i ASTM-A519 od strane Američkog društva za testiranje i materijale.
Proizvodnja bešavnih hidrauličnih cijevi obično je radno intenzivan proces, posebno za male promjere. Zahtijeva mnogo energije i zahtijeva mnogo prostora.
zavarivanje. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća tržište se promijenilo. Nakon što je dominiralo tržištem čeličnih cijevi gotovo 100 godina, bešavno klizanje. Izbačeno je zavarenim cijevima, za koje se pokazalo da su pogodne za mnoge mehaničke primjene u građevinskom i automobilskom sektoru. Čak je zauzelo i dio teritorije u onome što je nekada bila sveta zemlja - sektor naftovoda i plinovoda.
Dvije inovacije doprinijele su ovoj promjeni na tržištu. Jedna od njih uključuje kontinuirano livenje ploča, što omogućava čeličanama da efikasno masovno proizvode visokokvalitetne ravne trake. Još jedan proces koji visokofrekventno otporno zavarivanje čini održivim procesom za industriju cijevi. Rezultat je novi proizvod: performanse su jednako dobre kao i kod bešavnih čeličnih cijevi u poređenju sa sličnim bešavnim proizvodima, a po nižoj cijeni. Ova cijev se i danas proizvodi i klasifikovana je kao SAE-J525 ili ASTM-A513-T5 na sjevernoameričkom tržištu. Budući da se cijev vuče i žari, to je proizvod koji zahtijeva mnogo resursa. Ovi procesi nisu toliko radno i kapitalno intenzivni kao bešavni procesi, ali su troškovi povezani s njima i dalje visoki.
Od 1990-ih do danas, većina hidrauličnih cijevi koje se troše na domaćem tržištu, bilo da su bešavne vučene (SAE-J524) ili zavarene vučene (SAE-J525), uvozi se. To može biti rezultat ogromne razlike u troškovima rada i čeličnih sirovina između SAD-a i zemalja izvoznica. U posljednjih 30 do 40 godina, ovi proizvodi su dostupni od domaćih proizvođača, ali nikada nisu uspjeli da se etabliraju kao dominantni na ovom tržištu. Povoljna cijena uvoznih proizvoda predstavlja značajnu prepreku.
Trenutno tržište. Potrošnja bešavnog, vučenog i žarenog proizvoda J524 opada tokom godina. Još uvijek je dostupan i ima svoje mjesto na tržištu hidrauličnih vodova, ali proizvođači originalne opreme (OEM) obično biraju J525 ako je zavareni, vučeni i žareni proizvod J525 lako dostupan.
Pandemija udara i tržište se ponovo mijenja. Globalna ponuda radne snage, čelika i logistike opada približno istim tempom kao i prethodno spomenuti pad potražnje za automobilima. Isto važi i za ponudu uvoznih hidrauličnih cijevi J525. S obzirom na ove događaje, domaće tržište izgleda da je spremno za još jednu tržišnu promjenu. Spremni ste za proizvodnju još jednog proizvoda, onog koji je manje radno intenzivan od cijevi za zavarivanje, crtanje i žarenje? Jedan postoji, iako se ne koristi često. To je SAE-J356A, koji ispunjava zahtjeve mnogih hidrauličnih primjena (vidi Sliku 1).
Specifikacije koje objavljuje SAE obično su kratke i jednostavne, jer svaka specifikacija definira samo jedan postupak za izradu cijevi. Nedostatak je što se J525 i J356A znatno preklapaju u dimenzijama, mehaničkim svojstvima itd., tako da specifikacije obično siju sjeme zabune. Osim toga, J356A je spiralni proizvod za hidraulične cijevi malog promjera i varijanta je J356, koji je ravne cijevi koja se uglavnom koristi u proizvodnji hidrauličnih cijevi velikog promjera.
Slika 3. Iako mnogi smatraju da su zavarene i hladno vučene cijevi superiornije u odnosu na zavarene i hladno vučene cijevi, mehanička svojstva dvaju cijevnih proizvoda su uporediva. Napomena: Imperijalna vrijednost u PSI je meka konverzija specifikacije, to je metrička vrijednost u MPa.
Neki inženjeri vjeruju da se J525 ističe u hidrauličnim primjenama visokog pritiska, kao što su one koje se koriste u teškoj opremi. J356A je manje poznat, ali je također specifikacija za prenos fluida pod visokim pritiskom. Ponekad su zahtjevi za konačno oblikovanje drugačiji: J525 nema unutrašnji promjer, dok je J356A kontroliran bljeskanjem i ima manji unutrašnji promjer.
Sirovine imaju slična svojstva (vidi Sliku 2). Male razlike u hemijskom sastavu povezane su sa željenim mehaničkim svojstvima. Da bi se postigla određena mehanička svojstva, kao što su prekidna čvrstoća pri zatezanju ili granična zatezna čvrstoća (UTS), hemijski sastav ili termička obrada čelika su ograničeni kako bi se dobili određeni rezultati.
Vrste cijevi dijele zajednički skup sličnih mehaničkih parametara performansi, što ih čini zamjenjivim u mnogim primjenama (vidi Sliku 3). Drugim riječima, ako jedna nije dostupna, druga će vjerovatno ispuniti zahtjeve. Niko ne treba iznova izmišljati točak; industrija već ima na raspolaganju set jakih, uravnoteženih kotača.
Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to jedina publikacija u Sjevernoj Americi posvećena toj industriji i postao je najpouzdaniji izvor informacija za stručnjake za cijevi.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju časopisa The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje časopisa The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, omogućavajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Iskoristite puni pristup digitalnom izdanju časopisa STAMPING, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju časopisa The Fabricator en Español, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.