Perinteisissä hydrauliikkalinjoissa käytetään yhtä levennyspäätä, ja ne valmistetaan yleensä SAE-J525- tai ASTM-A513-T5-standardin mukaisesti. Näitä materiaaleja on vaikea hankkia kotimaassa. Kotimaisia ​​toimittajia etsivät laitevalmistajat voivat korvata ne SAE-J356A-spesifikaatioiden mukaisesti valmistetuilla ja O-rengastiivisteillä tiivistetyillä putkilla, kuten kuvassa näkyy. Valmistanut Tru-Line.
Toimittajan huomautus: Tämä artikkeli on ensimmäinen kaksiosaisessa sarjassa, joka käsittelee korkeapainesovelluksiin tarkoitettujen nesteensiirtolinjojen markkinoita ja tuotantoa. Ensimmäisessä osassa käsitellään kotimaisten ja ulkomaisten perinteisten tuotteiden toimituskeskusten tilannetta. Toisessa osassa käsitellään tälle markkinalle suunnattujen vähemmän perinteisten tuotteiden yksityiskohtia.
COVID-19-pandemia on aiheuttanut odottamattomia muutoksia monilla toimialoilla, mukaan lukien teräsputkien toimitusketju ja putkien valmistusprosessi. Vuoden 2019 lopusta nykypäivään putkimarkkinat ovat kokeneet mullistavia muutoksia sekä tehtaiden että logistiikan toiminnoissa. Pitkään kytenyt ongelma on noussut parrasvaloihin.
Työvoima on nyt tärkeämpää kuin koskaan. Pandemia on inhimillinen kriisi, ja terveyden merkitys on muuttanut työ-, yksityiselämän ja vapaa-ajan tasapainoa useimmilla, ellei kaikilla. Ammattitaitoisten työntekijöiden määrä on vähentynyt eläkkeelle jäämisen, joidenkin työntekijöiden kyvyttömyyden palata vanhoihin työpaikkoihin tai löytää uusia työpaikkoja samalta toimialalta sekä monien muiden tekijöiden vuoksi. Epidemian alkuaikoina työntekijäpula keskittyi pääasiassa toimialoille, jotka ovat riippuvaisia ​​etulinjan työstä, kuten terveydenhuoltoon ja vähittäiskauppaan, kun taas teollisuustyöntekijät olivat lomautettuina tai heidän työaikansa oli merkittävästi lyhennetty. Valmistajilla on nyt vaikeuksia rekrytoida ja pitää henkilöstöä, mukaan lukien kokeneita putkitehtaiden operaattoreita. Putkien valmistus on pitkälti käytännönläheistä, sinikaulustyötä, joka vaatii huolellista työtä ilmastoinnin suhteen hallitsemattomassa ympäristössä. Käytä ylimääräisiä henkilönsuojaimia (esim. maskeja) tartuntojen vähentämiseksi ja noudata lisäsääntöjä, kuten kahden metrin etäisyyden pitämistä. Lineaarinen etäisyys muihin voi lisätä stressiä työssä, jossa on jo ennestään paljon stressinlievittäviä tekijöitä.
Myös teräksen toimitus- ja raaka-ainekustannukset ovat muuttuneet pandemian aikana. Useimpien putkien kohdalla teräs on suurin komponenttikustannus. Nykyään teräs muodostaa 50 % putken hinnasta jalkaa kohden. Vuoden 2020 viimeiseen neljännekseen asti Yhdysvaltojen kotimaisen kylmävalssatun teräksen hinnat olivat keskimäärin noin 800 dollaria tonnilta kolmen vuoden ajan. Vuoden 2021 loppuun mennessä hinnat laskivat 2 200 dollariin tonnilta.
Kun otetaan huomioon, miten nämä kaksi tekijää ovat muuttuneet pandemian aikana, miten putkimarkkinoiden yritykset reagoivat? Millainen vaikutus näillä muutoksilla on putkien toimitusketjuun, ja mitä hyödyllisiä ohjeita alalle on olemassa kriisistä selviytymiseksi?
Monta vuotta sitten eräs vanhempi putkitehtaan johtaja tiivisti yrityksensä roolin alalla seuraavasti: ”Teemme täällä vain kahta asiaa – valmistamme putkia ja myymme niitä.” , liian monet häiriötekijät, liian monet yrityksen ydinarvoja heikentävät tekijät tai nykyinen kriisi (tai kaikki nämä tekijät yhdessä, mikä on usein tapaus) on arvokasta ylikuormittuneille johtajille.
On tärkeää saavuttaa ja ylläpitää hallinta keskittymällä olennaiseen: tekijöihin, jotka vaikuttavat laadukkaiden putkien valmistukseen ja myyntiin. Jos yrityksen ponnistelut eivät keskity näihin kahteen toimintoon, on aika palata perusasioihin.
Pandemian levitessä putkien kysyntä joillakin toimialoilla on pudonnut lähes nollaan. Autotehtaat ja muiden merkityksettömiksi katsottujen toimialojen yritykset seisovat toimettomina. Oli aika, jolloin monet alan toimijat eivät valmistaneet eivätkä myyneet putkia. Putkimarkkinat ovat edelleen olemassa vain muutamille välttämättömille yrityksille.
Onneksi ihmiset tekevät oman osansa. Jotkut ostavat lisää pakastimia ruoan säilyttämistä varten. Asuntomarkkinat käynnistyvät myöhemmin, ja ihmiset ostavat usein uusia kodinkoneita ostaessaan kodin, joten molemmat trendit tukevat pienempien halkaisijoiden omaavien putkien kysyntää. Maatalouskoneiden teollisuus alkaa elpyä, ja yhä useammat omistajat haluavat pieniä traktoreita tai nolla-kääntösäteellä varustettuja ruohonleikkureita. Automarkkinat käynnistyivät sitten uudelleen, vaikkakin hitaammin esimerkiksi hakepulan vuoksi.
Kuva 1. SAE-J525 ja ASTM-A519 ovat vakiintuneita SAE-J524:n ja ASTM-A513T5:n yleisiä korvikkeita. Tärkein ero on, että SAE-J525 ja ASTM-A513T5 ovat hitsattuja, eivät saumattomia. Hankintavaikeudet, kuten kuuden kuukauden toimitusajat, ovat luoneet mahdollisuuksia kahdelle muulle putkituotteelle, SAE-J356:lle (toimitetaan suorina putkina) ja SAE-J356A:lle (toimitetaan keloina), jotka täyttävät monia samoja vaatimuksia.
Markkinat ovat muuttuneet, mutta ohjeet ovat samat. Mikään ei ole tärkeämpää kuin keskittyä putkien valmistukseen ja myyntiin markkinoiden kysynnän mukaisesti.
"Tee vai osta" -kysymys nousee esiin, kun tuotantotoiminnot kohtaavat korkeampia työvoimakustannuksia ja kiinteitä tai väheneviä sisäisiä resursseja.
Jälkihitsattujen putkituotteiden valmistus vaatii merkittäviä resursseja. Laitoksen tuotosta ja tuotannosta riippuen on joskus taloudellisesti edullista leikata leveitä nauhoja itse. Sisäinen leikkaus voi kuitenkin olla taakka työvoimavaatimusten, työkalujen pääomavaatimusten ja laajakaistan varastokustannusten vuoksi.
Toisaalta 2 000 tonnin kuukausittainen leikkaus tuottaa 5 000 tonnia terästä varastoon, mikä vie paljon rahaa. Toisaalta leveäleikkaisen teräksen ostaminen nopeasti vaatii hyvin vähän rahaa. Itse asiassa, koska putkivalmistaja voi neuvotella luottoehdoista pituusleikkurin kanssa, se voi itse asiassa viivästyttää kassakuluja. Jokainen putkitehdas on tässä suhteessa ainutlaatuinen, mutta voidaan sanoa, että COVID-19-pandemia on vaikuttanut lähes jokaiseen putkivalmistajaan ammattitaitoisen työvoiman saatavuuden, teräskustannusten ja kassavirran osalta.
Sama pätee itse putkituotantoon tilanteesta riippuen. Yritykset, joilla on laajat lisäarvoketjut, saattavat luopua putkien valmistusliiketoiminnasta. Sen sijaan, että putki valmistetaan ja sitten taivutetaan, pinnoitetaan ja valmistetaan osakokoonpanoja ja kokoonpanoja, putki ostetaan ja keskitytään muihin toimintoihin.
Monilla hydrauliikkakomponentteja tai autoteollisuuden nesteiden käsittelyputkipaketteja valmistavilla yrityksillä on omat putkitehtaansa. Jotkut näistä tehtaista ovat nyt pikemminkin velkoja kuin varoja. Pandemia-aikana kuluttajat ajavat yleensä vähemmän, ja autojen myyntiennusteet ovat kaukana pandemiaa edeltäneestä tasosta. Automarkkinoihin liittyy negatiivisia termejä, kuten seisokkeja, vakavia laskuja ja pulaa. Mikään ei viittaa siihen, että autovalmistajien ja heidän toimittajiensa toimitustilanne muuttuisi merkittävästi lähitulevaisuudessa. Merkittävää on, että yhä useammassa sähköautossa näillä markkinoilla on vähemmän teräsputkista valmistettuja voimansiirtokomponentteja.
Kiinteät putkitehtaat rakennetaan yleensä mittatilaustyönä. Tämä on etu niiden käyttötarkoituksen – tiettyyn sovellukseen tarkoitettujen putkien valmistuksen – kannalta, mutta haitta mittakaavaetujen kannalta. Tarkastellaan esimerkiksi putkitehdasta, joka on suunniteltu valmistamaan 10 mm:n ulkohalkaisijan tuotteita tunnettuun autoteollisuuden projektiin. Ohjelma takaa määräperusteiset asetukset. Myöhemmin lisättiin paljon pienempi prosessi toiselle putkelle, jolla oli sama ulkohalkaisija. Ajan kuluessa alkuperäinen suunnitelma vanheni, eikä yrityksellä ollut riittävästi volyymia toisen suunnitelman perustelemiseksi. Asennus- ja muut kustannukset ovat liian korkeat niiden perustelemiseksi. Tässä tapauksessa, jos yritys löytää pätevän toimittajan, sen tulisi yrittää ulkoistaa projekti.
Laskelma ei tietenkään lopu katkaisuun. Viimeistelyvaiheet, kuten pinnoitus, katkaisu ja pakkaaminen, lisäävät huomattavasti kustannuksia. Kuten sanonta kuuluu, putkien valmistuksen suurin piilokustannus on käsittely. Putki siirretään tehtaalta varastoon, jossa se poistetaan ja lastataan työpöydälle lopullista katkaisua varten, minkä jälkeen putket kerrostetaan sen varmistamiseksi, että putket syötetään leikkauskoneeseen yksi kerrallaan – kaikki tämä vaihe vaatii työvoimaa. Tämä työvoimakustannus voi jäädä kirjanpitäjältä huomaamatta, mutta se tulee esimerkiksi ylimääräisen trukinkuljettajan tai kuljetusosaston ylimääräisen henkilön muodossa.
Kuva 2. SAE-J525:n ja SAE-J356A:n kemialliset koostumukset ovat lähes identtiset, minkä ansiosta jälkimmäinen korvaa edellisen.
Hydraulisia putkia on ollut olemassa tuhansia vuosia. Egyptiläiset takoivat kuparilankaa yli 4 000 vuotta sitten. Bambulankaa käytettiin Kiinassa Xia-dynastian aikana noin vuonna 2000 eaa., ja myöhemmin roomalaiset putkistojärjestelmät rakennettiin lyijyputkista, jotka olivat hopean sulatusprosessin sivutuote.
saumaton. Nykyaikaiset saumattomat teräsputket tekivät Pohjois-Amerikan debyyttinsä vuonna 1890. Vuodesta 1890 nykypäivään tämän prosessin raaka-aineena on ollut kiinteä pyöreä aihio. Jatkuvan valun innovaatiot 1950-luvulla johtivat saumattomien putkien muuttumiseen harkoista silloiseksi edulliseksi teräsraaka-aineeksi, aihioiksi. Ennen vanhaan hydrauliputket valmistetaan kylmävetämällä tällä menetelmällä tuotettuja saumattomia onttoja kappaleita. Pohjois-Amerikan markkinoilla Society of Automotive Engineers luokittelee ne SAE-J524:ksi ja American Society for Testing and Materials ASTM-A519:ksi.
Saumattomien hydrauliputkien valmistaminen on yleensä työvoimavaltainen prosessi, erityisesti pienillä halkaisijoilla. Se vaatii paljon energiaa ja tilaa.
hitsaus. 1970-luvulla markkinat muuttuivat. Hallittuaan teräsputkimarkkinoita lähes 100 vuotta, saumaton liukuminen... Hitsattu putki syrjäytti sen, ja sen todettiin sopivan moniin mekaanisiin sovelluksiin rakennus- ja autoteollisuudessa. Se valtasi jopa aluetta aiemmin pyhänä pidetyllä maalla – öljy- ja kaasuputkisektorilla.
Kaksi innovaatiota vaikutti tähän markkinamuutokseen. Yksi niistä on jatkuva laattavalu, jonka avulla terästehtaat voivat tehokkaasti massatuottaa korkealaatuisia litteitä nauhoja. Toinen prosessi tekee suurtaajuusvastushitsauksesta kannattavan prosessin putkiteollisuudelle. Tuloksena on uusi tuote: suorituskyky yhtä hyvä kuin saumattomilla teräsputkilla verrattuna vastaaviin saumattomiin tuotteisiin ja alhaisemmilla kustannuksilla. Tätä putkea valmistetaan edelleen, ja se luokitellaan Pohjois-Amerikan markkinoilla SAE-J525- tai ASTM-A513-T5-luokaksi. Koska putki vedetään ja hehkutetaan, se on resurssi-intensiivinen tuote. Nämä prosessit eivät ole yhtä työvoima- ja pääomavaltaisia ​​kuin saumattomat prosessit, mutta niihin liittyvät kustannukset ovat silti korkeat.
1990-luvulta nykypäivään suurin osa kotimaan markkinoilla kulutetuista hydrauliikkaputkista, olivatpa ne sitten saumattomia vedettyjä (SAE-J524) tai hitsattuja vedettyjä (SAE-J525), on tuontitavaraa. Tämä voi johtua Yhdysvaltojen ja viejämaiden välisistä valtavista työvoima- ja teräsraaka-ainekustannusten eroista. Viimeisten 30–40 vuoden ajan näitä tuotteita on ollut saatavilla kotimaisilta tuottajilta, mutta ne eivät ole koskaan pystyneet vakiinnuttamaan asemaansa näillä markkinoilla. Tuontituotteiden suotuisat kustannukset ovat huomattava este.
nykyiset markkinat. Saumattoman, vedetyn ja hehkutetun J524-teräksen kulutus on laskenut vuosien varrella. Sitä on edelleen saatavilla ja sillä on paikkansa hydrauliikkalinjojen markkinoilla, mutta laitevalmistajat valitsevat yleensä J525-teräksen, jos hitsattua, vedettyä ja hehkutettua J525-terästä on helposti saatavilla.
Pandemia iskee ja markkinat muuttuvat jälleen. Työvoiman, teräksen ja logistiikan maailmanlaajuinen tarjonta vähenee suunnilleen samaa tahtia kuin edellä mainittu autojen kysynnän lasku. Sama pätee maahantuotujen J525-hydrauliputkien tarjontaan. Näiden tapahtumien vuoksi kotimaan markkinat näyttävät olevan valmiita uuteen markkinamuutokseen. Oletko valmis tuottamaan toisen tuotteen, joka on vähemmän työvoimavaltainen kuin putkien hitsaus, vetäminen ja hehkutus? Yksi on olemassa, vaikka sitä ei käytetäkään yleisesti. Se on SAE-J356A, joka täyttää monien hydraulisten sovellusten vaatimukset (katso kuva 1).
SAE:n julkaisemat spesifikaatiot ovat yleensä lyhyitä ja yksinkertaisia, koska jokainen spesifikaatio määrittelee vain yhden putken valmistusprosessin. Haittapuolena on, että J525:llä ja J356A:lla on huomattavaa päällekkäisyyttä mittojen, mekaanisten ominaisuuksien jne. suhteen, joten spesifikaatiot usein aiheuttavat sekaannusta. Lisäksi J356A on kelattu tuote pieniläpimittaisille hydrauliikkalinjoille ja muunnelma J356:sta, joka on suora putkituote, jota käytetään pääasiassa suuriläpimittaisten hydrauliikkalinjojen valmistuksessa.
Kuva 3. Vaikka hitsattuja ja kylmävedettyjä putkia pidetään monien mielestä hitsattuihin ja kylmävedettyihin putkiin verrattuna parempina, näiden kahden putkituotteen mekaaniset ominaisuudet ovat vertailukelpoisia. Huomautus: Imperial-arvo PSI:nä on spesifikaation pehmeä muunnos, se on metrinen arvo MPa:na.
Jotkut insinöörit uskovat, että J525 soveltuu erinomaisesti korkeapainehydrauliikkasovelluksiin, kuten raskaissa laitteissa käytettäviin sovelluksiin. J356A on vähemmän tunnettu, mutta se on myös tarkoitettu korkeapainenesteiden kuljettamiseen. Joskus lopulliset muovausvaatimukset ovat erilaiset: J525:ssä ei ole sisähalkaisijaa, kun taas J356A on liekkisäädelty ja siinä on pienempi sisähalkaisija.
Raaka-aineilla on samankaltaisia ​​ominaisuuksia (katso kuva 2). Pienet erot kemiallisessa koostumuksessa liittyvät haluttuihin mekaanisiin ominaisuuksiin. Tiettyjen mekaanisten ominaisuuksien, kuten vetolujuuden tai murtolujuuden (UTS), saavuttamiseksi teräksen kemiallista koostumusta tai lämpökäsittelyä rajoitetaan tiettyjen tulosten aikaansaamiseksi.
Putkityypeillä on yhteiset mekaaniset suorituskykyparametrit, minkä ansiosta ne ovat keskenään vaihdettavissa monissa sovelluksissa (katso kuva 3). Toisin sanoen, jos toista ei ole saatavilla, toinen todennäköisesti täyttää vaatimukset. Pyörää ei tarvitse keksiä uudelleen; teollisuudella on jo käytössään vahvoja ja tasapainoisia pyöriä.
Tube & Pipe Journalista tuli ensimmäinen metalliputkiteollisuudelle omistettu aikakauslehti vuonna 1990. Nykyään se on Pohjois-Amerikan ainoa alalle omistettu julkaisu ja siitä on tullut putkialan ammattilaisten luotetuin tiedonlähde.
Nyt täydellä pääsyllä The FABRICATORin digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
The Tube & Pipe Journalin digitaalinen versio on nyt täysin saavutettavissa, ja se tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
Nauti täydestä pääsystä STAMPING Journalin digitaaliseen versioon, joka tarjoaa uusimmat tekniset edistysaskeleet, parhaat käytännöt ja alan uutiset metallinleimausmarkkinoille.
Nyt täydellä pääsyllä The Fabricator en Español -lehden digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.