기존 유압 라인은 단일 플레어형 끝을 사용하며 일반적으로 국내에서 조달하기 어려운 재료인 SAE-J525 또는 ASTM-A513-T5에 따라 제조됩니다. 국내 공급업체를 찾는 OEM은 그림과 같이 SAE-J356A 사양에 따라 제조되고 O-링 페이스 씰로 밀봉된 튜빙을 대체할 수 있습니다. Tru-Line에서 제조.
편집자 주: 본 기사는 고압 응용 분야를 위한 유체 전달 라인의 시장 및 생산에 대한 2부작 시리즈의 첫 번째 기사입니다. 첫 번째 부분에서는 국내외 기존 제품 공급 기반의 상황을 설명합니다. 두 번째 부분에서는 이 시장을 타깃으로 하는 덜 일반적인 제품에 대한 세부 사항을 설명합니다.
COVID-19 팬데믹으로 인해 강관 공급망과 파이프 제조 공정을 포함한 여러 산업에 예상치 못한 변화가 발생했습니다. 2019년 말부터 현재까지 튜빙 시장은 공장과 물류 운영 모두에 파괴적인 변화를 겪었습니다. 오랫동안 잠재되어 있던 문제가 각광을 받게 되었습니다.
인력은 이제 그 어느 때보다 중요합니다.이 팬데믹은 인간적 위기이며 건강의 중요성은 대부분의 사람, 아니 모든 사람의 일과 삶의 균형을 바꾸어 놓았습니다.은퇴로 인해 숙련된 근로자의 수가 감소했고, 일부 근로자는 이전 직장으로 복귀하거나 같은 업계에서 새로운 직장을 찾을 수 없으며, 그 외 여러 요인이 있습니다.팬데믹 초기에는 의료 및 소매와 같이 최전선 작업에 의존하는 산업에 주로 인력 부족이 집중되었고, 제조업 근로자는 휴직 중이거나 근무 시간이 크게 줄었습니다.제조업체는 이제 숙련된 파이프 공장 작업자를 포함하여 직원을 모집하고 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다.튜브 제조는 대체로 기후가 조절되는 환경에서 힘든 노력이 필요한 육체노동입니다.감염을 완화하기 위해 추가 개인 보호 장비(예: 마스크)를 착용하고 6피트 거리를 유지하는 것과 같은 추가 규칙을 따르십시오.다른 사람과의 선형 거리는 이미 많은 스트레스를 해소하는 직업에 스트레스를 더할 수 있습니다.
팬데믹 기간 동안 강철 공급과 원자재 가격도 변했습니다. 대부분의 튜빙에서 강철은 가장 큰 구성 요소 비용입니다. 경험상 강철은 파이프 1피트당 비용의 50%를 차지합니다. 2020년 4분기까지 미국 국내 냉연강 가격은 3년간 평균 톤당 800달러였습니다. 2021년 말까지 가격은 톤당 2,200달러로 떨어졌습니다.
팬데믹 기간 동안 이 두 가지 요소가 어떻게 바뀌었는지 고려할 때, 튜빙 시장 기업들은 어떻게 대응하고 있을까요? 이러한 변화가 튜빙 공급망에 어떤 영향을 미치고 있으며, 업계가 이 위기에서 벗어나기 위해 유용한 지침은 무엇일까요?
수년 전, 어느 파이프 공장의 고위 임원은 업계에서 회사의 역할을 이렇게 요약했습니다. "우리가 여기서 하는 일은 두 가지뿐입니다. 파이프를 만들고, 판매하는 것입니다." 주의가 산만해지는 요소가 너무 많거나, 회사의 핵심 가치를 약화시키는 요소가 너무 많거나, 현재의 위기(또는 종종 그런 경우가 많은데, 이 모든 요소)는 압도당하는 임원을 관리하는 데 가치가 있습니다.
중요한 것은 제조 및 고품질 튜브 판매에 영향을 미치는 요소, 즉 중요한 것에 집중하여 통제력을 달성하고 유지하는 것입니다. 회사가 이 두 가지 활동에 노력을 집중하지 않는다면 기본으로 돌아가야 할 때입니다.
팬데믹이 확산되면서 일부 산업의 파이프 수요는 거의 0으로 떨어졌습니다. 자동차 공장과 중요하지 않다고 여겨지는 다른 산업의 회사들은 놀고 있습니다. 많은 업계 종사자가 튜빙을 만들지도, 판매하지도 않던 시기가 있었습니다. 파이프 시장은 몇몇 필수 기업만을 위해 계속 존재합니다.
다행히도 사람들은 자기 일을 하고 있습니다.어떤 사람들은 음식을 보관하기 위해 추가 냉동고를 구매합니다.주택 시장이 늦게 시작되고 사람들은 집을 살 때 일부 또는 많은 새 가전제품을 사는 경향이 있으므로 이러한 추세는 작은 직경의 튜빙에 대한 수요를 뒷받침합니다.농업 장비 산업은 점점 더 많은 소유자가 소형 트랙터나 제로 턴 잔디 깎는 기계를 원하면서 회복되기 시작했습니다.자동차 시장은 칩 부족과 같은 요인으로 인해 속도가 더디기는 했지만 다시 시작되었습니다.
그림 1. SAE-J525와 ASTM-A519는 SAE-J524와 ASTM-A513T5의 일반적인 대체품으로 자리 잡았습니다. 주요 차이점은 SAE-J525와 ASTM-A513T5가 이음매 없는 것이 아니라 용접 방식이라는 것입니다. 6개월의 리드 타임과 같은 조달의 어려움으로 인해 동일한 요구 사항을 많이 충족하는 두 가지 다른 튜브 제품인 SAE-J356(직관으로 제공)과 SAE-J356A(코일로 제공)에 대한 기회가 생겼습니다.
시장은 변했지만 지침은 동일합니다. 시장 수요에 맞춰 파이프를 만들고 판매하는 데 집중하는 것보다 더 중요한 것은 없습니다.
제조 작업이 노동 비용 증가와 내부 자원의 고정 또는 감소에 직면할 때 "만들 것인가, 살 것인가"라는 문제가 발생합니다.
후용접 관형 제품을 제조하려면 상당한 자원이 필요합니다. 공장의 생산량과 출력에 따라 때로는 사내에서 넓은 스트립을 절단하는 것이 경제적으로 유리할 수 있습니다. 그러나 노동력 요구 사항, 도구 자본 요구 사항 및 광대역 재고 비용을 고려할 때 내부 슬라이싱은 부담이 될 수 있습니다.
한편, 한 달에 2,000톤을 절단하면 5,000톤의 강철 재고가 생겨 많은 현금이 소요됩니다. 반면에 폭이 넓은 강철을 즉시 구매하는 데 필요한 현금은 매우 적습니다. 사실, 튜브 생산업체가 슬리터와 신용 조건을 협상할 수 있다는 점을 감안하면 실제로 현금 지출을 지연시킬 수 있습니다. 모든 튜브 밀은 이 점에서 고유하지만 거의 모든 튜브 생산업체가 숙련 노동력 가용성, 강철 비용 및 현금 흐름과 관련하여 COVID-19 팬데믹의 영향을 받았다고 해도 과언이 아닙니다.
튜브 생산 자체도 상황에 따라 다릅니다. 광범위한 부가가치 사슬을 갖춘 기업은 파이프 제조 사업에서 손을 떼는 경우가 있습니다. 파이프를 만든 다음 구부리고 코팅하고 하위 조립품과 조립품을 만드는 대신, 파이프를 구매하고 다른 활동에 집중하세요.
유압 부품이나 자동차 유체 취급 튜브 번들을 생산하는 많은 회사가 자체 튜브 밀을 보유하고 있습니다.이러한 공장 중 일부는 이제 자산이 아닌 부채가 되었습니다.팬데믹 시대의 소비자는 운전을 덜 하는 경향이 있으며 자동차 판매 예측은 팬데믹 이전 수준과는 거리가 멉니다.자동차 시장은 폐쇄, 심각한 감소 및 부족과 같은 부정적인 용어와 관련이 있습니다.가까운 미래에 자동차 OEM과 공급업체의 공급 상황이 크게 바뀔 것이라는 암시는 없습니다.특히 이 시장에서 점점 더 많은 EV가 강철 튜브 파워트레인 부품을 덜 사용하고 있습니다.
캡티브 튜브 밀은 일반적으로 맞춤형 설계로 제작됩니다. 이는 특정 응용 분야에 맞는 파이프를 만드는 용도에는 이점이 있지만 규모의 경제성 측면에서는 단점입니다. 예를 들어, 잘 알려진 자동차 프로젝트를 위해 10mm OD 제품을 만들도록 설계된 튜브 밀을 생각해 보세요. 이 프로그램은 수량 기반 설정을 보장합니다. 나중에 동일한 외경을 가진 다른 튜브에 대해 훨씬 더 작은 절차가 추가되었습니다. 시간이 지나 초기 계획은 만료되었고 회사는 두 번째 계획을 정당화할 만큼 충분한 양을 확보하지 못했습니다. 설치 및 기타 비용이 너무 높아 정당화할 수 없습니다. 이 경우 회사가 유능한 공급업체를 찾을 수 있다면 프로젝트를 아웃소싱해야 합니다.
물론, 계산은 마감 단계에서 끝나지 않습니다. 코팅, 길이 절단, 포장과 같은 마무리 단계는 상당한 비용을 추가합니다. 흔히 말하듯이, 파이프 제조에서 가장 큰 숨은 비용은 취급 비용입니다. 튜브는 압연기에서 창고로 옮겨지고, 창고에서 꺼내져 최종 길이 절단을 위해 작업대에 적재됩니다. 그런 다음 튜브를 여러 겹 쌓아서 절단기에 하나씩 투입합니다. 이 모든 단계에는 인건비가 필요합니다. 회계 담당자는 이러한 인건비를 간과할 수 있지만, 지게차 운전자나 운송 부서의 추가 인력으로 인해 발생합니다.
그림 2. SAE-J525와 SAE-J356A의 화학 조성은 거의 동일하여 후자가 전자를 대체하는 데 도움이 됩니다.
유압 튜빙은 수천 년 전부터 사용되어 왔습니다. 이집트인들은 4,000년 전에 구리선을 두드려 만들었습니다. 대나무 파이프는 기원전 2000년경 중국의 하나라 시대에 사용되었으며, 그 후 로마의 배관 시스템은 은 제련 공정의 부산물인 납 파이프로 만들어졌습니다.
원활.현대의 원활 강관은 1890년 북미에 처음 선보였습니다.1890년부터 오늘날까지 이 공정의 원자재는 단단한 원형 빌릿입니다.1950년대 연속 주조의 혁신으로 원괴에서 당시 저렴한 강철 원자재였던 빌릿으로 원활 강관이 변형되었습니다.과거와 현재에 유압 튜빙은 이 공정으로 생산된 원활 중공을 냉간 인발하여 만들어집니다.북미 시장에서는 자동차 기술자 협회에서 SAE-J524로, 미국 재료 시험 학회에서 ASTM-A519로 분류됩니다.
원활한 유압 튜빙을 생산하는 것은, 특히 직경이 작은 경우, 노동 집약적인 공정이 되는 경향이 있습니다. 많은 에너지와 많은 공간이 필요합니다.
용접. 1970년대에 시장이 바뀌었습니다. 거의 100년 동안 강관 시장을 지배한 후, 원활한 미끄러짐. 건설 및 자동차 시장의 많은 기계적 응용 분야에 적합한 것으로 밝혀진 용접 파이프에 의해 밀려났습니다. 심지어 이전에는 성지였던 석유 및 가스 파이프라인 부문에서도 어느 정도 영역을 차지했습니다.
시장의 변화에는 두 가지 혁신이 기여했습니다. 그 중 하나는 연속 슬래브 주조로, 제철소에서 고품질 평판 스트립을 효율적으로 대량 생산할 수 있게 해줍니다. 또 다른 하나는 고주파 저항 용접을 파이프 산업에서 실행 가능한 공정으로 만드는 공정입니다. 그 결과, 비슷한 이음매 없는 제품과 비교했을 때 이음매 없는 강관만큼 성능이 좋고 비용이 낮은 신제품이 탄생했습니다. 이 관은 오늘날에도 여전히 제조되고 있으며 북미 시장에서 SAE-J525 또는 ASTM-A513-T5로 분류됩니다. 관은 인발 및 풀림 처리를 거치므로 자원 집약적인 제품입니다. 이러한 공정은 이음매 없는 공정만큼 노동과 자본이 많이 필요하지는 않지만, 여전히 비용이 높습니다.
1990년대부터 현재까지 국내 시장에서 소비되는 유압 라인 파이프의 대부분은 원활 인발(SAE-J524)이든 용접 인발(SAE-J525)이든 수입품입니다. 이는 미국과 수출국 간의 노동력과 철강 원자재 비용의 엄청난 차이 때문일 수 있습니다. 지난 30~40년 동안 이러한 제품은 국내 생산자를 통해 공급되었지만 이 시장에서 지배적인 위치를 차지하지 못했습니다. 수입 제품의 유리한 비용은 큰 장애물입니다.
현재 시장.원활하고, 인발되고, 어닐링된 제품인 J524의 소비는 수년에 걸쳐 감소해 왔습니다.아직 구매 가능하고 유압 라인 시장에서 자리를 잡고 있지만, OEM은 일반적으로 용접, 인발 및 어닐링된 제품인 J525를 쉽게 구할 수 있는 경우 J525를 선택합니다.
팬데믹이 닥치면서 시장은 다시 변화하고 있습니다. 전 세계 노동력, 철강, 물류 공급은 앞서 언급한 자동차 수요 감소와 거의 같은 속도로 감소하고 있습니다. 수입 J525 유압 튜빙 공급도 마찬가지입니다. 이러한 상황을 고려할 때, 국내 시장은 또 다른 시장 변화를 맞이할 준비가 된 것으로 보입니다. 용접, 인발, 어닐링 튜브보다 노동 집약도가 낮은 다른 제품을 생산할 준비가 되셨나요? 일반적으로 사용되지는 않지만, 그런 제품이 있습니다. 바로 SAE-J356A로, 다양한 유압 응용 분야의 요구 사항을 충족합니다(그림 1 참조).
SAE에서 발행한 규격은 각 규격에서 파이프 제작을 위한 하나의 공정만 정의하고 있기 때문에 대체로 짧고 간단합니다. 단점은 J525와 J356A가 치수, 기계적 특성 등에서 상당 부분 중복되기 때문에 규격이 혼란을 야기할 수 있다는 것입니다. 또한 J356A는 소구경 유압 라인용 코일 제품이며, 주로 대구경 유압 라인 제조에 사용되는 직관 제품인 J356의 변형입니다.
그림 3. 많은 사람이 용접 및 냉간 인발 튜브가 용접 및 냉간 경화 튜브보다 우수하다고 생각하지만, 두 튜브 제품의 기계적 특성은 비슷합니다. 참고: PSI 단위의 영국식 값은 사양을 소프트하게 변환한 것이며, MPa 단위의 미터법 값입니다.
일부 엔지니어는 J525가 중장비에 사용되는 것과 같은 고압 유압 응용 분야에 적합하다고 생각합니다. J356A는 덜 알려져 있지만, 역시 고압 유체 운반 사양입니다. 때로는 최종 성형 요구 사항이 다릅니다. J525에는 ID 비드가 없지만 J356A는 플래시 제어되며 ID 비드가 더 작습니다.
원자재는 유사한 특성을 가지고 있습니다(그림 2 참조). 화학 성분의 작은 차이는 원하는 기계적 특성과 관련이 있습니다. 인장 파단 강도나 최대 인장 강도(UTS)와 같은 특정 기계적 특성을 달성하기 위해 강철의 화학 성분이나 열처리는 특정 결과를 낳도록 제한됩니다.
튜빙 유형은 유사한 기계적 성능 매개변수를 공유하므로 많은 응용 분야에서 상호 교환이 가능합니다(그림 3 참조). 즉, 하나를 사용할 수 없더라도 다른 하나가 요구 사항을 충족할 가능성이 높습니다. 아무도 바퀴를 새로 발명할 필요가 없습니다. 업계에서는 이미 강력하고 균형 잡힌 바퀴 세트를 보유하고 있습니다.
Tube & Pipe Journal은 1990년에 금속 파이프 산업에 서비스를 제공하는 최초의 잡지가 되었습니다. 오늘날에도 이 잡지는 북미 지역에서 파이프 산업에 전념하는 유일한 출판물로 남아 있으며, 파이프 전문가를 위한 가장 신뢰할 수 있는 정보 출처가 되었습니다.
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