परंपरागत हाइड्रोलिक लाइनों में एक फैला हुआ सिरा होता है और इन्हें आमतौर पर SAE-J525 या ASTM-A513-T5 मानकों के अनुसार निर्मित किया जाता है, जो कि घरेलू स्तर पर आसानी से उपलब्ध नहीं होते हैं। घरेलू आपूर्तिकर्ताओं की तलाश करने वाले OEM, SAE-J356A विनिर्देशों के अनुसार निर्मित और O-रिंग फेस सील से सील की गई ट्यूबिंग का उपयोग कर सकते हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। Tru-Line द्वारा निर्मित।
संपादक का नोट: यह लेख उच्च दाब अनुप्रयोगों के लिए द्रव स्थानांतरण लाइनों के बाजार और उत्पादन पर दो भागों की श्रृंखला का पहला भाग है। पहले भाग में घरेलू और विदेशी पारंपरिक उत्पाद आपूर्ति केंद्रों की स्थिति पर चर्चा की गई है। दूसरे भाग में इस बाजार को लक्षित करने वाले कम पारंपरिक उत्पादों के विवरण पर चर्चा की गई है।
कोविड-19 महामारी ने स्टील पाइप आपूर्ति श्रृंखला और पाइप निर्माण प्रक्रिया सहित कई उद्योगों में अप्रत्याशित बदलाव लाए हैं। 2019 के अंत से लेकर अब तक, ट्यूबिंग बाजार में कारखाने और लॉजिस्टिक्स संचालन दोनों में व्यापक परिवर्तन हुए हैं। एक लंबे समय से चली आ रही समस्या अब सुर्खियों में आ गई है।
कार्यबल अब पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है। महामारी एक मानवीय संकट है, और स्वास्थ्य के महत्व ने लगभग सभी के लिए कार्य-जीवन-मनोरंजन संतुलन को बदल दिया है। सेवानिवृत्ति, कुछ श्रमिकों के पुरानी नौकरियों पर वापस न लौट पाने या उसी उद्योग में नई नौकरियां न मिल पाने और कई अन्य कारकों के कारण कुशल श्रमिकों की संख्या में कमी आई है। महामारी के शुरुआती दिनों में, श्रमिकों की कमी मुख्य रूप से उन उद्योगों में केंद्रित थी जो अग्रिम पंक्ति के काम पर निर्भर थे, जैसे चिकित्सा देखभाल और खुदरा क्षेत्र, जबकि विनिर्माण क्षेत्र के श्रमिक छुट्टी पर थे या उनके काम के घंटे काफी कम कर दिए गए थे। अब निर्माताओं को अनुभवी पाइप मिल ऑपरेटरों सहित कर्मचारियों की भर्ती और उन्हें बनाए रखने में कठिनाई हो रही है। ट्यूब निर्माण काफी हद तक एक श्रमसाध्य कार्य है जिसमें अनियंत्रित वातावरण में अथक परिश्रम की आवश्यकता होती है। संक्रमण को कम करने के लिए अतिरिक्त व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (जैसे मास्क) पहनें और 6 फीट की दूरी बनाए रखने जैसे अतिरिक्त नियमों का पालन करें। दूसरों से रैखिक दूरी बनाए रखना उस काम में तनाव बढ़ा सकता है जिसमें पहले से ही तनाव कम करने के कई तरीके मौजूद हैं।
महामारी के दौरान इस्पात की आपूर्ति और कच्चे इस्पात की लागत में भी बदलाव आया है। अधिकांश पाइपों के लिए, इस्पात सबसे बड़ा लागत घटक होता है। सामान्य तौर पर, पाइप की प्रति फुट लागत में इस्पात का हिस्सा 50% होता है। 2020 की चौथी तिमाही तक, अमेरिकी घरेलू कोल्ड रोल्ड इस्पात की कीमतें तीन वर्षों तक औसतन लगभग 800 डॉलर प्रति टन थीं। 2021 के अंत तक, कीमतें गिरकर 2,200 डॉलर प्रति टन हो गईं।
महामारी के दौरान इन दोनों कारकों में आए बदलावों को देखते हुए, ट्यूबिंग बाजार में कंपनियां किस प्रकार प्रतिक्रिया दे रही हैं? इन बदलावों का ट्यूबिंग आपूर्ति श्रृंखला पर क्या प्रभाव पड़ रहा है, और इस संकट से उबरने के लिए उद्योग के लिए क्या उपयोगी मार्गदर्शन उपलब्ध है?
कई साल पहले, एक वरिष्ठ पाइप फैक्ट्री के कार्यकारी ने उद्योग में अपनी कंपनी की भूमिका को संक्षेप में इस प्रकार बताया: "हम यहाँ केवल दो काम करते हैं - हम पाइप बनाते हैं, और हम उन्हें बेचते हैं।" अत्यधिक व्यवधान, कंपनी के मूल मूल्यों को कमजोर करने वाले कई कारक, या वर्तमान संकट (या ये सभी कारक, जो अक्सर होता है) उन कार्यकारी अधिकारियों के प्रबंधन के लिए मूल्यवान हैं जो अत्यधिक दबाव में हैं।
गुणवत्तापूर्ण ट्यूबों के निर्माण और बिक्री को प्रभावित करने वाले कारकों पर ध्यान केंद्रित करके नियंत्रण हासिल करना और बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यदि किसी कंपनी के प्रयास इन दो गतिविधियों पर केंद्रित नहीं हैं, तो बुनियादी बातों पर फिर से ध्यान देने का समय आ गया है।
महामारी के फैलने के साथ ही, कुछ उद्योगों में पाइप की मांग लगभग शून्य हो गई है। ऑटो कारखाने और अन्य महत्वहीन माने जाने वाले उद्योगों की कंपनियां निष्क्रिय पड़ी हैं। एक समय ऐसा भी था जब उद्योग में कई कंपनियां न तो पाइप बनाती थीं और न ही बेचती थीं। पाइप का बाजार अब केवल कुछ आवश्यक व्यवसायों के लिए ही मौजूद है।
सौभाग्य से, लोग अपने-अपने काम कर रहे हैं। कुछ लोग भोजन भंडारण के लिए अतिरिक्त फ्रीजर खरीद रहे हैं। आवास बाजार में तेजी बाद में आती है और लोग घर खरीदते समय कई नए उपकरण खरीदते हैं, इसलिए ये दोनों रुझान छोटे व्यास वाली ट्यूबों की मांग को बढ़ावा देते हैं। कृषि उपकरण उद्योग में सुधार शुरू हो रहा है, और अधिक से अधिक मालिक छोटे ट्रैक्टर या जीरो-टर्न लॉन मोवर खरीदना चाहते हैं। ऑटो बाजार भी फिर से शुरू हो गया है, हालांकि चिप्स की कमी जैसे कारकों के कारण इसकी गति धीमी है।
चित्र 1. SAE-J525 और ASTM-A519 को SAE-J524 और ASTM-A513T5 के सामान्य प्रतिस्थापन के रूप में स्थापित किया गया है। मुख्य अंतर यह है कि SAE-J525 और ASTM-A513T5 वेल्डेड हैं, सीमलेस नहीं। छह महीने के लीड टाइम जैसी सोर्सिंग कठिनाइयों ने दो अन्य ट्यूब उत्पादों, SAE-J356 (सीधी ट्यूब में वितरित) और SAE-J356A (कॉइल में वितरित) के लिए अवसर पैदा किए हैं, जो कई समान आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
बाजार बदल गया है, लेकिन दिशानिर्देश वही हैं। बाजार की मांग के अनुसार पाइप बनाने और बेचने पर ध्यान केंद्रित करने से ज्यादा महत्वपूर्ण कुछ भी नहीं है।
"बनाना है या खरीदना है" का प्रश्न तब उठता है जब विनिर्माण कार्यों को उच्च श्रम लागत और निश्चित या घटते आंतरिक संसाधनों का सामना करना पड़ता है।
वेल्डिंग के बाद ट्यूबलर उत्पादों के निर्माण में काफी संसाधनों की आवश्यकता होती है। संयंत्र की उत्पादन क्षमता के आधार पर, कभी-कभी चौड़ी पट्टियों को संयंत्र के भीतर ही काटना आर्थिक रूप से फायदेमंद होता है। हालांकि, श्रम, उपकरण पूंजी और ब्रॉडबैंड इन्वेंट्री लागत को देखते हुए, आंतरिक रूप से काटना बोझिल हो सकता है।
एक ओर, प्रति माह 2,000 टन स्टील काटने से 5,000 टन स्टील का स्टॉक जमा हो जाता है, जिसमें काफी नकदी खर्च होती है। दूसरी ओर, तुरंत खरीद के लिए बहुत कम नकदी की आवश्यकता होती है। वास्तव में, चूंकि ट्यूब उत्पादक स्लिटिंग करने वाले के साथ ऋण शर्तों पर बातचीत कर सकता है, इसलिए नकदी का भुगतान टाला जा सकता है। इस मामले में प्रत्येक ट्यूब मिल अद्वितीय है, लेकिन यह कहना सुरक्षित है कि कुशल श्रमिकों की उपलब्धता, स्टील की लागत और नकदी प्रवाह के संबंध में लगभग हर ट्यूब उत्पादक कोविड-19 महामारी से प्रभावित हुआ है।
परिस्थिति के आधार पर, ट्यूब उत्पादन के मामले में भी यही बात लागू होती है। व्यापक मूल्यवर्धित श्रृंखला वाली कंपनियां पाइप निर्माण व्यवसाय से बाहर निकलने का विकल्प चुन सकती हैं। पाइप बनाने, फिर उसे मोड़ने, उस पर कोटिंग करने और उप-असेंबली और असेंबली बनाने के बजाय, वे पाइप खरीदकर अन्य गतिविधियों पर ध्यान केंद्रित कर सकती हैं।
हाइड्रोलिक कंपोनेंट या ऑटोमोटिव फ्लूइड हैंडलिंग ट्यूब बंडल बनाने वाली कई कंपनियों के अपने ट्यूब कारखाने हैं। इनमें से कुछ कारखाने अब संपत्ति के बजाय देनदारी बन गए हैं। महामारी के दौर में उपभोक्ता कम गाड़ी चला रहे हैं, और ऑटो बिक्री के पूर्वानुमान महामारी से पहले के स्तर से बहुत दूर हैं। ऑटो बाजार में शटडाउन, भारी गिरावट और कमी जैसे नकारात्मक शब्द जुड़े हुए हैं। ऐसा कोई संकेत नहीं है कि निकट भविष्य में ऑटोमोटिव ओईएम और उनके आपूर्तिकर्ताओं की आपूर्ति स्थिति में कोई महत्वपूर्ण बदलाव आएगा। विशेष रूप से, इस बाजार में अधिकाधिक इलेक्ट्रिक वाहनों में स्टील ट्यूब पावरट्रेन कंपोनेंट कम होते जा रहे हैं।
कैप्टिव ट्यूब मिलें आमतौर पर कस्टम डिज़ाइन के आधार पर बनाई जाती हैं। यह इसके इच्छित उपयोग के लिए एक लाभ है - किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए पाइप बनाना - लेकिन पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के संदर्भ में एक नुकसान है। उदाहरण के लिए, एक ट्यूब मिल पर विचार करें जिसे एक ज्ञात ऑटोमोटिव परियोजना के लिए 10 मिमी बाहरी व्यास वाले उत्पाद बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रोग्राम मात्रा-आधारित सेटिंग्स की गारंटी देता है। बाद में, समान बाहरी व्यास वाली एक अन्य ट्यूब के लिए एक बहुत छोटी प्रक्रिया जोड़ी गई। समय बीत गया, प्रारंभिक योजना समाप्त हो गई, और कंपनी के पास दूसरी योजना को उचित ठहराने के लिए पर्याप्त मात्रा नहीं थी। सेटअप और अन्य लागतें इसे उचित ठहराने के लिए बहुत अधिक हैं। इस मामले में, यदि कंपनी एक सक्षम आपूर्तिकर्ता ढूंढ सकती है, तो उसे परियोजना को आउटसोर्स करने का प्रयास करना चाहिए।
बेशक, गणना यहीं खत्म नहीं होती। कोटिंग, लंबाई में काटना और पैकेजिंग जैसे अंतिम चरणों से लागत में काफी वृद्धि होती है। कहावत है कि पाइप निर्माण की सबसे बड़ी छिपी हुई लागत हैंडलिंग की होती है। पाइप को मिल से गोदाम तक ले जाया जाता है, जहां से उसे निकालकर अंतिम लंबाई में काटने के लिए वर्कबेंच पर लोड किया जाता है, फिर पाइपों को परत दर परत रखा जाता है ताकि वे एक-एक करके कटिंग मशीन में जाएं - इन सभी चरणों में श्रम की आवश्यकता होती है। यह श्रम लागत किसी लेखाकार की नजर में भले ही न आए, लेकिन यह एक अतिरिक्त फोर्कलिफ्ट ऑपरेटर या परिवहन विभाग में एक अतिरिक्त व्यक्ति के रूप में सामने आती है।
चित्र 2. SAE-J525 और SAE-J356A की रासायनिक संरचना लगभग समान है, जिससे बाद वाले को पहले वाले के स्थान पर उपयोग करने में मदद मिलती है।
हाइड्रोलिक ट्यूबिंग का उपयोग हजारों वर्षों से होता आ रहा है। मिस्रवासियों ने 4,000 वर्ष से भी पहले तांबे के तार बनाए थे। चीन में ज़िया राजवंश के दौरान, लगभग 2000 ईसा पूर्व, बांस के धागे का उपयोग किया जाता था, और बाद में रोमन प्लंबिंग सिस्टम चांदी गलाने की प्रक्रिया के उप-उत्पाद, सीसे की पाइपों से बनाए गए थे।
आधुनिक सीमलेस स्टील पाइपों ने 1890 में उत्तरी अमेरिका में अपनी शुरुआत की। 1890 से लेकर आज तक, इस प्रक्रिया के लिए कच्चा माल ठोस गोल बिलेट रहा है। 1950 के दशक में निरंतर ढलाई में नवाचारों के कारण सीमलेस ट्यूबों का निर्माण पिंडों से बदलकर उस समय के कम लागत वाले स्टील कच्चे माल, बिलेट से होने लगा। अतीत और वर्तमान में, हाइड्रोलिक ट्यूबिंग का निर्माण इस प्रक्रिया द्वारा उत्पादित सीमलेस खोखले हिस्सों को कोल्ड ड्राइंग द्वारा किया जाता है। उत्तरी अमेरिकी बाजार में, इसे सोसाइटी ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स द्वारा SAE-J524 और अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मैटेरियल्स द्वारा ASTM-A519 के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
सीमलेस हाइड्रोलिक ट्यूबिंग का उत्पादन एक श्रमसाध्य प्रक्रिया होती है, खासकर छोटे व्यास के लिए। इसमें बहुत अधिक ऊर्जा और बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होती है।
वेल्डिंग। 1970 के दशक में बाजार बदल गया। लगभग 100 वर्षों तक स्टील पाइप बाजार पर प्रभुत्व जमाने के बाद, सीमलेस पाइप का पतन हो गया। वेल्डेड पाइप ने इसे पछाड़ दिया, जो निर्माण और ऑटोमोटिव बाजारों में कई यांत्रिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त पाया गया। इसने तेल और गैस पाइपलाइन क्षेत्र में भी कुछ हद तक अपनी जगह बना ली, जिसे पहले एक पवित्र भूमि माना जाता था।
बाजार में इस बदलाव में दो नवाचारों का योगदान रहा। इनमें से एक निरंतर स्लैब कास्टिंग है, जो स्टील मिलों को उच्च गुणवत्ता वाली फ्लैट स्ट्रिप का कुशलतापूर्वक बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में सक्षम बनाती है। दूसरा नवाचार पाइप उद्योग के लिए उच्च आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग को एक व्यवहार्य प्रक्रिया बनाता है। इसका परिणाम एक नया उत्पाद है: समान सीमलेस उत्पादों की तुलना में सीमलेस स्टील पाइप के समान प्रदर्शन, और कम लागत पर। इस ट्यूब का निर्माण आज भी होता है और उत्तरी अमेरिकी बाजार में इसे SAE-J525 या ASTM-A513-T5 के रूप में वर्गीकृत किया गया है। चूंकि ट्यूब को खींचा और एनील किया जाता है, इसलिए यह एक संसाधन-प्रधान उत्पाद है। ये प्रक्रियाएं सीमलेस प्रक्रियाओं की तुलना में श्रम और पूंजी-प्रधान नहीं हैं, लेकिन इनसे जुड़ी लागतें अभी भी अधिक हैं।
1990 के दशक से लेकर अब तक, घरेलू बाजार में उपयोग होने वाले अधिकांश हाइड्रोलिक लाइन पाइप, चाहे वे सीमलेस ड्रॉन (SAE-J524) हों या वेल्डेड ड्रॉन (SAE-J525), आयात किए जाते हैं। इसका कारण अमेरिका और निर्यात करने वाले देशों के बीच श्रम और इस्पात कच्चे माल की लागत में भारी अंतर हो सकता है। पिछले 30 से 40 वर्षों से ये उत्पाद घरेलू उत्पादकों से उपलब्ध हैं, लेकिन वे इस बाजार में कभी भी प्रमुख स्थान हासिल नहीं कर पाए हैं। आयातित उत्पादों की कम लागत एक बड़ी बाधा है।
वर्तमान बाजार में, सीमलेस, ड्रॉन और एनील्ड उत्पाद J524 की खपत वर्षों से घट रही है। यह अभी भी उपलब्ध है और हाइड्रोलिक लाइन बाजार में इसका स्थान है, लेकिन OEM आमतौर पर J525 को चुनते हैं यदि वेल्डेड, ड्रॉन और एनील्ड उत्पाद J525 आसानी से उपलब्ध हो।
महामारी का प्रकोप हुआ और बाज़ार में फिर से बदलाव आया। श्रम, इस्पात और रसद की वैश्विक आपूर्ति में लगभग उसी गति से गिरावट आ रही है जिस गति से ऑटोमोबाइल की मांग में गिरावट आई है। आयातित J525 हाइड्रोलिक ट्यूबिंग की आपूर्ति के लिए भी यही स्थिति है। इन घटनाओं को देखते हुए, घरेलू बाज़ार एक और बाज़ार परिवर्तन के लिए तैयार प्रतीत होता है। क्या कोई ऐसा उत्पाद तैयार है जो वेल्डिंग, ड्राइंग और एनीलिंग ट्यूब की तुलना में कम श्रमसाध्य हो? ऐसा उत्पाद मौजूद है, हालांकि इसका आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है। यह SAE-J356A है, जो कई हाइड्रोलिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करता है (चित्र 1 देखें)।
SAE द्वारा प्रकाशित विनिर्देश आमतौर पर संक्षिप्त और सरल होते हैं, क्योंकि प्रत्येक विनिर्देश केवल पाइप बनाने की एक प्रक्रिया को परिभाषित करता है। इसका नकारात्मक पहलू यह है कि J525 और J356A के आयामों, यांत्रिक गुणों आदि में काफी समानता है, जिससे भ्रम की स्थिति उत्पन्न हो सकती है। इसके अतिरिक्त, J356A छोटे व्यास की हाइड्रोलिक लाइनों के लिए कुंडलित उत्पाद है और यह J356 का एक प्रकार है, जो एक सीधा पाइप उत्पाद है जिसका उपयोग मुख्य रूप से बड़े व्यास की हाइड्रोलिक लाइनों के निर्माण में किया जाता है।
चित्र 3. हालांकि कई लोग वेल्डेड और कोल्ड ड्रॉन ट्यूबों को वेल्डेड और कोल्ड सेट ट्यूबों से बेहतर मानते हैं, लेकिन दोनों ट्यूब उत्पादों के यांत्रिक गुण तुलनीय हैं। नोट: पीएसआई में दिया गया इंपीरियल मान विनिर्देश का एक सॉफ्ट रूपांतरण है; यह एमपीए में मीट्रिक मान है।
कुछ इंजीनियरों का मानना ​​है कि J525 उच्च दबाव वाले हाइड्रोलिक अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है, जैसे कि भारी उपकरणों में उपयोग होने वाले अनुप्रयोग। J356A कम जाना जाता है, लेकिन यह भी उच्च दबाव वाले द्रव को ले जाने वाला विनिर्देश है। कभी-कभी अंतिम निर्माण आवश्यकताएं भिन्न होती हैं: J525 में कोई ID बीड नहीं होता है, जबकि J356A फ्लैश नियंत्रित होता है और इसमें एक छोटा ID बीड होता है।
कच्चे माल के गुणधर्म समान होते हैं (चित्र 2 देखें)। रासायनिक संरचना में मामूली अंतर वांछित यांत्रिक गुणों से संबंधित होते हैं। तनाव में टूटने की क्षमता या परम तन्यता क्षमता (UTS) जैसे कुछ विशिष्ट यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए, इस्पात की रासायनिक संरचना या ऊष्मा उपचार सीमित होता है, जिससे कुछ निश्चित परिणाम प्राप्त होते हैं।
ट्यूबिंग के प्रकारों में समान यांत्रिक प्रदर्शन मापदंडों का एक सामान्य सेट होता है, जिससे वे कई अनुप्रयोगों में परस्पर विनिमय योग्य हो जाते हैं (चित्र 3 देखें)। दूसरे शब्दों में, यदि एक उपलब्ध नहीं है, तो दूसरा आवश्यकताओं को पूरा करने की संभावना रखता है। किसी को भी नए सिरे से आविष्कार करने की आवश्यकता नहीं है; उद्योग के पास पहले से ही मजबूत, संतुलित पहियों का एक सेट उपलब्ध है।
ट्यूब एंड पाइप जर्नल 1990 में धातु पाइप उद्योग की सेवा के लिए समर्पित पहली पत्रिका बनी। आज, यह उत्तरी अमेरिका में इस उद्योग को समर्पित एकमात्र प्रकाशन है और पाइप पेशेवरों के लिए जानकारी का सबसे विश्वसनीय स्रोत बन गया है।
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