A hagyományos hidraulikus vezetékek egyetlen kúpos véget használnak, és általában SAE-J525 vagy ASTM-A513-T5 szabvány szerint készülnek, amelyek olyan anyagok, amelyeket nehéz belföldön beszerezni. A hazai beszállítókat kereső OEM-ek helyettesíthetik az SAE-J356A specifikáció szerint gyártott és O-gyűrűs tömítéssel ellátott csöveket, ahogy az ábrán látható. Gyártja: Tru-Line.
Szerkesztői megjegyzés: Ez a cikk egy kétrészes sorozat első része, amely a nagynyomású alkalmazásokhoz használt folyadéktovábbító vezetékek piacáról és gyártásáról szól. Az első rész a hazai és külföldi hagyományos termékellátási bázisok helyzetét tárgyalja. A második rész a piacot célzó kevésbé hagyományos termékek részleteit tárgyalja.
A COVID-19 világjárvány váratlan változásokat okozott számos iparágban, beleértve az acélcső ellátási láncot és a csőgyártási folyamatot is. 2019 végétől napjainkig a csőpiac zavaró változásokat tapasztalt mind a gyári, mind a logisztikai műveletekben. Egy régóta húzódó probléma került a figyelem középpontjába.
A munkaerő most fontosabb, mint valaha. Ez a világjárvány egy emberi válság, és az egészség fontossága a legtöbb, ha nem mindenki számára megváltoztatta a munka, a magánélet és a kikapcsolódás egyensúlyát. A szakképzett munkavállalók száma csökkent a nyugdíjba vonulás, egyes munkavállalók nem tudtak visszatérni régi munkahelyükre, vagy nem találtak új állást ugyanabban az iparágban, valamint számos egyéb tényező miatt. A járvány kezdeti napjaiban a munkaerőhiány főként azokban az iparágakban koncentrálódott, amelyek a frontvonalban végzett munkától függenek, mint például az egészségügy és a kiskereskedelem, míg a gyártómunkások fizetés nélküli szabadságon voltak, vagy jelentősen csökkentett munkaidőt dolgoztak. A gyártóknak most nehézségeik vannak a személyzet toborzásával és megtartásával, beleértve a tapasztalt csőgyári kezelőket is. A csőgyártás nagyrészt egy gyakorlatias fizikai munka, amely fáradságos erőfeszítést igényel egy klímavezérelt környezetben. Viseljen extra személyi védőfelszerelést (pl. maszkot) a fertőzés mérséklése érdekében, és kövesse a további szabályokat, például a 2 méteres távolság betartását. A másoktól való lineáris távolság fokozhatja a stresszt egy olyan munkában, amelyben már amúgy is sok a stresszoldó.
Az acélellátás és a nyersacél költségei is megváltoztak a világjárvány alatt. A legtöbb cső esetében az acél a legnagyobb alkatrészköltség. Általános szabályként az acél a cső lábára vetített költség 50%-át teszi ki. 2020 negyedik negyedévéig az amerikai belföldi hidegen hengerelt acél ára három éven keresztül átlagosan 800 dollár/tonna körül mozgott. 2021 végére az árak tonnánként 2200 dollárra estek.
Tekintettel arra, hogy ez a két tényező hogyan változott a világjárvány alatt, hogyan reagálnak a csőipari vállalatok? Milyen hatással vannak ezek a változások a csőellátási láncra, és milyen hasznos útmutatások vannak az iparág számára a válságból való kilábaláshoz?
Sok évvel ezelőtt egy vezető csőgyár-vezető így foglalta össze cége szerepét az iparágban: „Csak két dolgot csinálunk itt – csöveket gyártunk és eladunk.” , a túl sok zavaró tényező, a túl sok olyan tényező, amely gyengíti a vállalat alapvető értékeit, vagy a jelenlegi válság (vagy mindezek a tényezők, ami gyakran előfordul) értékes a túlterhelt vezetők számára.
Fontos az irányítás elérése és fenntartása azáltal, hogy arra összpontosítunk, ami igazán fontos: azokra a tényezőkre, amelyek befolyásolják a minőségi csövek gyártását és értékesítését. Ha egy vállalat erőfeszítései nem erre a két tevékenységre összpontosulnak, itt az ideje visszatérni az alapokhoz.
Ahogy a világjárvány terjed, egyes iparágakban a cső iránti kereslet szinte nullára csökkent. Az autógyárak és más, jelentéktelennek ítélt iparágakban működő vállalatok tétlenül állnak. Volt idő, amikor az iparágban sokan nem gyártottak és nem is árultak csöveket. A csőpiac továbbra is csak néhány alapvető vállalkozás számára létezik.
Szerencsére az emberek teszik a dolgukat. Vannak, akik további fagyasztókat vásárolnak az élelmiszerek tárolására. Az ingatlanpiac később indul be, és az emberek hajlamosak néhány vagy sok új készüléket vásárolni, amikor házat vásárolnak, így mindkét trend támogatja a kisebb átmérőjű csövek iránti keresletet. A mezőgazdasági gépipar kezd magához térni, egyre több tulajdonos szeretne kis traktort vagy nulla fordulású fűnyírót. Az autópiac ezután újraindult, bár lassabb ütemben olyan tényezők miatt, mint a forgácshiány.
1. ábra. Az SAE-J525 és az ASTM-A519 az SAE-J524 és az ASTM-A513T5 általános helyettesítőjeként ismert. A fő különbség az, hogy az SAE-J525 és az ASTM-A513T5 hegesztett, nem varratmentes. A beszerzési nehézségek, mint például a hat hónapos átfutási idők, lehetőséget teremtettek két másik csőtermék, az SAE-J356 (egyenes csőben szállítva) és az SAE-J356A (tekercsben szállítva) számára, amelyek számos ugyanazon követelménynek megfelelnek.
A piac megváltozott, de az irányelvek ugyanazok. Nincs is fontosabb annál, mint a csövek piaci igényeknek megfelelő gyártására és értékesítésére összpontosítani.
A „gyártjuk vagy vásároljuk” kérdés akkor merül fel, amikor a gyártási műveletek magasabb munkaerőköltségekkel és állandó vagy csökkenő belső erőforrásokkal szembesülnek.
Az utóhegesztett csőtermékek gyártása jelentős erőforrásokat igényel. Az üzem termelési teljesítményétől és termelésétől függően néha gazdasági előnyt jelent a széles szalagok házon belüli vágása. A belső szeletelés azonban megterhelő lehet a munkaerőigény, a szerszámtőke-szükséglet és a szélessávú készletköltségek miatt.
Egyrészt a havi 2000 tonna vágás 5000 tonna acél raktárkészletet eredményez, ami rengeteg pénzt foglal el. Másrészt nagyon kevés pénzre van szükség a szélesre vágott acél azonnali beszerzéséhez. Valójában, mivel a csőgyártó hitelfeltételeket tud tárgyalni a hasítóval, ez késleltetheti a pénzügyi kiadásokat. Minden csőgyár egyedi ebből a szempontból, de nyugodtan kijelenthetjük, hogy szinte minden csőgyártót érintett a COVID-19 világjárvány a szakképzett munkaerő elérhetősége, az acélköltségek és a pénzforgalom tekintetében.
Ugyanez vonatkozik magára a csőgyártásra is, a helyzettől függően. A kiterjedt hozzáadott értéklánccal rendelkező vállalatok kiléphetnek a csőgyártási üzletágból. A csőgyártás, majd annak hajlítása, bevonása, valamint részegységek és szerelvények gyártása helyett vásárolják meg a csövet, és koncentráljanak más tevékenységekre.
Sok hidraulikus alkatrészeket vagy autóipari folyadékkezelő csőkötegeket gyártó vállalat rendelkezik saját csőgyárral. Ezen gyárak némelyike ​​ma már inkább kötelezettség, mint eszköz. A világjárvány idején a fogyasztók általában kevesebbet vezetnek, és az autóeladási előrejelzések messze vannak a világjárvány előtti szinttől. Az autópiacot olyan negatív kifejezések jellemzik, mint a leállások, a súlyos visszaesések és a hiányok. Semmi sem utal arra, hogy az autóipari OEM-ek és beszállítóik ellátási helyzete jelentősen megváltozna a közeljövőben. Figyelemre méltó, hogy egyre több elektromos jármű rendelkezik kevesebb acélcső hajtáslánc-alkatrésszel ezen a piacon.
A rögzített csőmalmok általában egyedi tervek alapján készülnek. Ez előnyt jelent a tervezett felhasználás – adott alkalmazáshoz szükséges csövek gyártása – szempontjából, de hátrányt a méretgazdaságosság szempontjából. Vegyünk például egy csőmalmot, amelyet egy ismert autóipari projekthez 10 mm-es külső átmérőjű termékek gyártására terveztek. A program mennyiségalapú beállításokat garantál. Később egy sokkal kisebb eljárást vezettek be egy másik, azonos külső átmérőjű csőhöz. Az idő telt, a kezdeti terv lejárt, és a vállalatnak nem volt elegendő volumene a második terv igazolására. A beállítási és egyéb költségek túl magasak ahhoz, hogy indokolják. Ebben az esetben, ha a vállalat talál egy alkalmas beszállítót, meg kell próbálnia kiszervezni a projektet.
Természetesen a számítás nem áll meg a mérethatárnál. Az olyan befejező lépések, mint a bevonatolás, a hosszra vágás és a csomagolás, jelentős költségekkel járnak. Ahogy a mondás tartja, a csőgyártás legnagyobb rejtett költsége a kezelés. A csövet a gyárból a raktárba szállítják, ahol eltávolítják és egy munkapadra rakják a végső hosszra vágás céljából, majd a csöveket rétegezik, hogy biztosítsák a csövek egyenkénti behelyezését a vágógépbe – mindezek a lépések munkaerőt igényelnek. Ez a munkaerőköltség egy könyvelő számára észrevétlen maradhat, de egy plusz targoncakezelő vagy egy plusz személy formájában jelentkezik a szállítási osztályon.
2. ábra. Az SAE-J525 és az SAE-J356A kémiai összetétele közel azonos, így az utóbbi képes helyettesíteni az előbbit.
A hidraulikus csövek már évezredek óta léteznek. Az egyiptomiak több mint 4000 évvel ezelőtt kalapáltak rézhuzalt. Kínában a Xia-dinasztia idején, Kr. e. 2000 körül bambuszcsöveket használtak, később pedig a római vízvezeték-rendszereket ólomcsövekkel építették, ami az ezüstolvasztás mellékterméke.
varratmentes. A modern varratmentes acélcsövek 1890-ben debütáltak Észak-Amerikában. 1890-től napjainkig az eljárás alapanyaga egy tömör kerek tuskó. Az 1950-es évek folyamatos öntésében elért újítások a varratmentes csövek átalakulásához vezettek a bugákból az akkoriban olcsó acél alapanyaggá, a tuskókká. A múltban és a jelenben is a hidraulikus csöveket az ezzel az eljárással előállított varratmentes üreges testek hideghúzásával állítják elő. Az észak-amerikai piacon a Gépjárműmérnökök Társasága SAE-J524, az Amerikai Anyagvizsgálati Társaság pedig ASTM-A519 besorolással rendelkezik.
A varratmentes hidraulikus csövek gyártása általában munkaigényes folyamat, különösen kis átmérők esetén. Sok energiát és helyet igényel.
hegesztés. Az 1970-es években a piac megváltozott. Miután közel 100 évig uralta az acélcső piacot, a varratmentes csúszás... A hegesztett cső legyőzte, amelyről kiderült, hogy számos mechanikai alkalmazásra alkalmas az építőiparban és az autóiparban. Még egy területet is elfoglalt egy korábban szent földön – az olaj- és gázvezeték-ágazatban.
Két innováció járult hozzá ehhez a piaci változáshoz. Az egyik a folyamatos lemezöntés, amely lehetővé teszi az acélgyárak számára, hogy hatékonyan tömegesen állítsanak elő kiváló minőségű lapos szalagokat. Egy másik eljárás a nagyfrekvenciás ellenállás-hegesztést életképessé teszi a csőipar számára. Az eredmény egy új termék: a varrat nélküli acélcsövekével megegyező teljesítményt nyújt a hasonló varrat nélküli termékekhez képest, és alacsonyabb költséggel. Ezt a csövet ma is gyártják, és az észak-amerikai piacon SAE-J525 vagy ASTM-A513-T5 besorolású. Mivel a csövet húzzák és lágyítják, erőforrás-igényes termék. Ezek az eljárások nem annyira munka- és tőkeigényesek, mint a varrat nélküli eljárások, de a hozzájuk kapcsolódó költségek továbbra is magasak.
Az 1990-es évektől napjainkig a hazai piacon fogyasztott hidraulikus csővezetékek nagy részét, legyenek azok varratmentes húzású (SAE-J524) vagy hegesztett húzású (SAE-J525) csövek, importálják. Ez valószínűleg az Egyesült Államok és az exportáló országok közötti munkaerő- és acél alapanyagköltségek közötti hatalmas különbség eredménye. Az elmúlt 30-40 évben ezek a termékek hazai gyártóktól is beszerezhetők voltak, de soha nem tudták meghatározóvá válni ezen a piacon. Az importált termékek kedvező ára komoly akadályt jelent.
jelenlegi piac. A varrat nélküli, húzott és lágyított J524 termék fogyasztása az évek során csökkent. Még mindig elérhető, és helye van a hidraulikus vezetékek piacán, de az OEM-ek általában a J525-öt választják, ha a hegesztett, húzott és lágyított J525 termék könnyen elérhető.
A világjárvány kitör, és a piac ismét megváltozik. A munkaerő, az acél és a logisztika globális kínálata körülbelül ugyanolyan ütemben csökken, mint a korábban említett gépjárművek iránti kereslet csökkenése. Ugyanez igaz az importált J525 hidraulikus csövek kínálatára is. Tekintettel ezekre az eseményekre, úgy tűnik, hogy a hazai piac felkészült egy újabb piaci változásra. Készen áll egy másik termék előállítására, amely kevésbé munkaigényes, mint a csövek hegesztése, húzása és lágyítása? Létezik ilyen, bár nem elterjedten használják. Ez az SAE-J356A, amely számos hidraulikus alkalmazás követelményeinek megfelel (lásd az 1. ábrát).
Az SAE által közzétett specifikációk általában rövidek és egyszerűek, mivel minden specifikáció csak egyetlen csőgyártási eljárást határoz meg. A hátránya, hogy a J525 és a J356A jelentős átfedést mutatnak a méretekben, mechanikai tulajdonságokban stb., így a specifikációk gyakran félreértésekhez vezethetnek. Ezenkívül a J356A egy tekercselt termék kis átmérőjű hidraulikus vezetékekhez, és a J356 egy változata, amely egy egyenes csőtermék, amelyet főként nagy átmérőjű hidraulikus vezetékek gyártásához használnak.
3. ábra. Bár sokan a hegesztett és hidegen húzott csöveket jobbnak tartják a hegesztett és hidegen húzott csöveknél, a két csőtermék mechanikai tulajdonságai összehasonlíthatók. Megjegyzés: A PSI-ben megadott angolszász érték a specifikáció lágy átváltása, ez egy metrikus érték MPa-ban.
Egyes mérnökök úgy vélik, hogy a J525 kiválóan alkalmas nagynyomású hidraulikus alkalmazásokhoz, például nehézgépekhez. A J356A kevésbé ismert, de nagynyomású folyadékok szállítására is alkalmas. A végső alakítási követelmények néha eltérőek: a J525-nek nincs belső peremmérete, míg a J356A vakuvezérelt és kisebb belső peremmérettel rendelkezik.
A nyersanyagok hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek (lásd a 2. ábrát). A kémiai összetétel apró különbségei összefüggenek a kívánt mechanikai tulajdonságokkal. Bizonyos mechanikai tulajdonságok, például a szakítószilárdság vagy a szakítószilárdság (UTS) eléréséhez az acél kémiai összetétele vagy hőkezelése korlátozott, hogy bizonyos eredményeket produkáljon.
A csőtípusok hasonló mechanikai teljesítményparaméterekkel rendelkeznek, így számos alkalmazásban felcserélhetők (lásd a 3. ábrát). Más szóval, ha az egyik nem áll rendelkezésre, a másik valószínűleg megfelel a követelményeknek. Senkinek sem kell újra feltalálnia a kereket; az iparágnak már rendelkezésére áll egy sor erős, kiegyensúlyozott kerék.
A Tube & Pipe Journal 1990-ben lett az első, kifejezetten a fémcsőiparnak szentelt magazin. Ma is ez az egyetlen, az iparágnak szentelt kiadvány Észak-Amerikában, és a csőszakemberek legmegbízhatóbb információforrásává vált.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása mostantól teljes mértékben hozzáférhető, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Élvezze a STAMPING Journal digitális kiadásának teljes hozzáférését, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiai fejlesztéseit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The Fabricator en Español digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.