Trends an der Produktioun vun hydraulesche Réier a Knappheetszäiten, Deel 1

Traditionell hydraulesch Leitunge benotzen een eenzegt ausgeklappt Enn a gi meeschtens no SAE-J525 oder ASTM-A513-T5 hiergestallt, Materialien, déi schwéier am Inland ze kréien sinn. OEM-Hiersteller, déi no inlännesche Fournisseuren sichen, kënnen Schläich ersetzen, déi no de Spezifikatioune vun SAE-J356A hiergestallt sinn a mat O-Ring-Dichtungen ofgedicht sinn, wéi gewisen. Hergestallt vun Tru-Line.
Notiz vum Editeur: Dësen Artikel ass den éischten an enger Serie a zweiteileger Deeler iwwer de Maart a Produktioun vu Flëssegkeetstransferleitungen fir Héichdrockapplikatiounen. Den éischten Deel behandelt d'Situatioun vun den nationalen an auslännesche Versuergungsbasisse fir konventionell Produkter. Den zweeten Deel behandelt d'Detailer vu manner konventionelle Produkter, déi op dëse Maart abzielen.
D'COVID-19 Pandemie huet zu onerwaarten Ännerungen a ville Branchen gefouert, dorënner an der Liwwerketten fir Stolrohren an dem Produktiounsprozess fir Rohren. Vum Enn 2019 bis haut huet de Réiermaart disruptiv Ännerungen souwuel am Fabrik- wéi och an der Logistik erlieft. E laangjäregt Thema ass an de Fokus geréckelt.
D'Aarbechtskräfte si méi wichteg wéi jee virdrun. Dës Pandemie ass eng mënschlech Kris, an d'Wichtegkeet vun der Gesondheet huet d'Gläichgewiicht tëscht Aarbecht, Privatliewen a Spill fir déi meescht, wann net fir all, verännert. D'Zuel vun de qualifizéierten Aarbechter ass wéinst der Pensioun erofgaang, e puer Aarbechter konnten net méi an hir al Aarbechtsplazen zréckkommen oder nei Aarbechtsplazen an der selwechter Branche fannen, a vill aner Faktoren. An den Ufanksdeeg vun der Epidemie war de Mangel u Aarbechter haaptsächlech a Branchen konzentréiert, déi vun der Aarbecht un der Front ofhängeg sinn, wéi z.B. d'Gesondheetsversuergung an den Handel, während d'Aarbechter an der Produktioun am Congé parental oder mat däitlech reduzéierten Aarbechtszäiten waren. D'Produzenten hunn elo Schwieregkeeten, Mataarbechter ze rekrutéieren an ze halen, dorënner erfuerene Päifefabrikanten. D'Réierfabrikatioun ass gréisstendeels eng praktesch Aarbecht, déi mühsam Ustrengung an engem klimatiséierten Ëmfeld erfuerdert. Droen extra perséinlech Schutzausrüstung (z.B. Masken) fir d'Infektioun ze reduzéieren a befollegen zousätzlech Reegelen, wéi z.B. eng Distanz vun 1,8 Meter ze halen. Eng linear Distanz zu aneren kann zu engem Job bäidroen, deen scho vill Stressofbauer huet.
D'Stolversuergung an d'Käschte fir Réistol hunn sech och während der Pandemie geännert. Fir déi meescht Réier ass Stol déi gréisst Komponentekäschten. Als Faustregel mécht Stol 50% vun de Käschte pro Fouss Päif aus. Bis zum véierte Quartal 2020 louchen d'US-amerikanesch Inlandspräisser fir kal gewalzt Stol am Duerchschnëtt bei ongeféier 800 $/T fir dräi Joer. Bis Enn 2021 sinn d'Präisser op 2.200 $ pro Tonn gefall.
Wéi reagéieren d'Entreprisen um Schlauchmaart, wann een bedenkt, wéi sech dës zwee Faktoren während der Pandemie geännert hunn? Wéi en Impakt hunn dës Ännerungen op d'Liwwerketten fir Schlaucher, a wéi eng nëtzlech Richtlinne gëtt et fir d'Industrie, fir aus dëser Kris erauszekommen?
Viru ville Joren huet e Manager vun enger Päifefabréck d'Roll vu senger Firma an der Industrie zesummegefaasst: „Mir maachen hei nëmmen zwou Saachen - mir maachen Päifen a mir verkafen se.“ , ze vill Oflenkungen, ze vill Faktoren, déi d'Kärwäerter vun der Firma schwächen, oder déi aktuell Kris (oder all dës Faktoren, wat dacks de Fall ass) ass vu Wäert fir Manager, déi iwwerfuerdert sinn.
Et ass wichteg, Kontroll z'erreechen an ze behalen, andeems een sech op dat konzentréiert, wat wichteg ass: d'Faktoren, déi d'Produktioun a Verkaf vu Qualitéitsréier beaflossen. Wann d'Efforte vun enger Firma net op dës zwou Aktivitéite konzentréiert sinn, ass et Zäit, zréck op d'Grondlage ze goen.
Wéi d'Pandemie sech verbreet, ass d'Nofro fir Päifen a verschiddene Branchen op bal Null gefall. Autofabriken a Firmen an anere Branchen, déi als onbedeitend ugesi ginn, sëtzen am Aarbechtslosenstand. Et gouf eng Zäit, wou vill an der Industrie weder Réier hiergestallt nach verkaaft hunn. De Päifemaart existéiert weiderhin nëmme fir e puer wesentlech Geschäfter.
Glécklecherweis maachen d'Leit hiert Ding. Verschidde Leit kafen zousätzlech Gefrierschränke fir Liewensmëttel ze späicheren. De Wunnengsmaart fänkt méi spéit un an d'Leit tendéieren dozou, e puer oder vill nei Apparater ze kafen, wa se en Haus kafen, sou datt béid Trends d'Nofro no Réier mat méi klengem Duerchmiesser ënnerstëtzen. D'Branche vun der landwirtschaftlecher Ausrüstung fänkt un, sech ze erhuelen, mat ëmmer méi Besëtzer, déi kleng Trakteren oder Null-Turn-Rasenméier wëllen. Den Automaart huet dann nees ugefaangen, obwuel a méi luesem Tempo wéinst Faktoren wéi Spanmangel.
Figur 1. SAE-J525 an ASTM-A519 sinn als allgemeng Ersatz fir SAE-J524 an ASTM-A513T5 etabléiert. Den Haaptunterschied ass, datt SAE-J525 an ASTM-A513T5 geschweesst sinn, net nahtlos. Beschaffungsschwieregkeeten, wéi z. B. sechs Méint Liwwerzäiten, hunn Méiglechkeete fir zwee aner Réierprodukter geschaf, SAE-J356 (geliwwert a riichter Réier) an SAE-J356A (geliwwert a Roll), déi vill vun de selwechte Fuerderungen erfëllen.
De Maart huet sech geännert, awer d'Richtlinne sinn déiselwecht. Näischt ass méi wichteg wéi sech op d'Produktioun a Verkaf vu Päifen no de Maartufroen ze konzentréieren.
D'Fro "maachen oder kafen" stellt sech, wann d'Produktiounsbetriber mat méi héijen Aarbechtskäschten a fixen oder zréckgoenden internen Ressourcen konfrontéiert sinn.
D'Produktioun vu postgeschweißte Réierprodukter erfuerdert bedeitend Ressourcen. Ofhängeg vun der Leeschtung an der Produktioun vun der Anlag ass et heiansdo e wirtschaftleche Virdeel, breet Sträifen intern ze schneiden. Wéi och ëmmer, intern Schneiden kann eng Belaaschtung sinn, wéinst dem Aarbechtsbedarf, dem Kapitalbedarf fir Werkzeuge a Breitbandinventarkäschten.
Op der enger Säit féiert d'Schneiden vun 2.000 Tonnen pro Mount zu 5.000 Tonnen Stol am Lager, wat vill Bargeld an Usproch hëlt. Op der anerer Säit ass ganz wéineg Bargeld néideg fir breet geschniddene Stol direkt ze kafen. Tatsächlech, well de Réierproduzent Kredittbedingunge mam Schneider verhandele kann, kann dat d'Bargeldausgaben tatsächlech verspéiden. All Réierfabréck ass an dëser Hisiicht eenzegaarteg, awer et ass sécher ze soen, datt bal all Réierproduzent vun der COVID-19 Pandemie beaflosst gouf wat d'Disponibilitéit vu qualifizéierten Aarbechter, Stolkäschten a Cashflow ugeet.
Datselwecht gëllt fir d'Réierproduktioun selwer, jee no Situatioun. Firmen mat extensiven Wäertketten kënnen sech aus dem Päiffabrikatiounsgeschäft entscheeden. Amplaz Päifen ze maachen an se dann ze béien, ze beschichten an Ënnerbaugruppen a Baugruppen ze maachen, kaaft d'Päif a konzentréiert Iech op aner Aktivitéiten.
Vill Firmen, déi hydraulesch Komponenten oder Réierbündel fir d'Behandlung vu Flëssegkeeten am Automobilberäich produzéieren, hunn hir eege Réierfabrécken. E puer vun dëse Fabriken sinn elo éischter Passiva wéi Verméigen. Konsumenten an der Pandemiezäit fueren dacks manner, an d'Prognosen fir den Autoverkaf sinn wäit ewech vun den Niveauen virun der Pandemie. Den Automaart gëtt mat negativen Ausdréck wéi Auerzäiten, schwéiere Réckgäng a Knappheeten assoziéiert. Et gëtt näischt, wat drop hiweist, datt d'Versuergungssituatioun vun den Automobil-OEMs an hire Fournisseuren an nächster Zukunft wesentlech ännere wäert. Bemierkenswäert ass, datt ëmmer méi Elektroautoen an dësem Maart manner Komponenten aus Stolréier un den Undriffssystem hunn.
Gefänglech Réiermillen ginn normalerweis no personaliséierten Designen gebaut. Dëst ass e Virdeel fir hiren virgesinnten Zweck - d'Produktioun vu Päifen fir eng spezifesch Uwendung - awer en Nodeel wat d'Skalevirdeeler ugeet. Zum Beispill, betruecht eng Réiermill, déi entwéckelt gouf fir Produkter mat enger baussenzeger Duerchmiesser vun 10 mm fir e bekannten Automobilprojet ze produzéieren. De Programm garantéiert Quantitéitsbaséiert Astellungen. Méi spéit gouf eng vill méi kleng Prozedur fir en anert Réier mam selwechten äusseren Duerchmiesser bäigefüügt. D'Zäit ass vergaangen, den urspréngleche Plang ass ofgelaf, an d'Firma hat net genuch Volumen fir den zweete Plang ze justifiéieren. D'Installatiouns- an aner Käschte sinn ze héich fir et ze justifiéieren. An dësem Fall, wann d'Firma e fäege Liwwerant fënnt, soll se probéieren de Projet auszelageren.
Natierlech hält d'Berechnung net beim Ofschneiden op. Schlussschrëtt wéi d'Beschichtung, d'Schneiden an d'Verpakung bréngen bedeitend Käschte mat sech. Wéi et heescht, sinn déi gréisst verstoppte Käschte vun der Päiffabrikatioun d'Handhabung. D'Röhre gëtt vun der Millen an d'Lagerhaus bruecht, wou se erausgeholl a fir d'Endschnëtt op eng Aarbechtsbank gelueden gëtt, duerno ginn d'Röhre geschichtet, fir sécherzestellen, datt d'Röhre een nom aneren an d'Schneidmaschinn agefouert ginn - all dës Schrëtt erfuerderen all Aarbechtskräfte. Dës Aarbechtskäschte kënne vun engem Comptabel net bemierkt ginn, awer si kommen a Form vun engem zousätzleche Gabelstaplerfuerer oder enger zousätzlecher Persoun an der Transportofdeelung.
Figur 2. Déi chemesch Zesummesetzung vun SAE-J525 an SAE-J356A ass bal identesch, wat dem Leschten hëlleft, deen Éischten z'ersetzen.
Hydraulesch Réier gëtt et schonn zënter Dausende vu Joren. D'Ägypter hunn viru méi wéi 4.000 Joer Kupferdrot erausgehammert. Bambusréier goufen a China wärend der Xia-Dynastie, ëm 2000 v. Chr., benotzt, a spéider goufen réimesch Sanitäranlagen mat Bläiréier gebaut, en Nieweprodukt vum Sëlwerschmëlzprozess.
Nahtlos. Modern nahtlos Stolréier hunn hiren Nordamerikaneschen Debut am Joer 1890 gemaach. Vun 1890 bis haut ass d'Rohmaterial fir dëse Prozess e massive ronne Billet. Innovatiounen am Kontinuéiergoss an den 1950er Joren hunn zu der Transformatioun vun nahtlose Réier vu Barren zu deem, wat deemools e bëllege Stolrohmaterial war, Billets, gefouert. Fréier an haut ginn hydraulesch Réier duerch Kaltzéie vun den nahtlose Lächer, déi duerch dëse Prozess produzéiert ginn, hiergestallt. Um nordamerikanesche Maart gëtt et als SAE-J524 vun der Society of Automotive Engineers an ASTM-A519 vun der American Society for Testing and Materials klasséiert.
D'Produktioun vun nahtlosen hydraulesche Schläich ass dacks e schafftintensiven Prozess, besonnesch bei klengen Duerchmiesser. Si erfuerdert vill Energie a vill Plaz.
Schweessen. An den 1970er Joren huet sech de Maart geännert. Nodeems se de Stolrohrmaart bal 100 Joer dominéiert haten, huet sech nahtlos verrutschen. Et gouf duerch geschweesste Päifen ofgeschloe, déi sech als gëeegent fir vill mechanesch Uwendungen am Bau- an Automobilmaart erausgestallt hunn. Et huet souguer e bëssen Territoire an deem ageholl, wat fréier hellegt Land war - de Secteur vun Ueleg- a Gasleitungen.
Zwou Innovatiounen hunn zu dëser Ännerung um Maart bäigedroen. Eng dovun ass d'Kontinuéierlech Plackegoss, wat et de Stolwierker erméiglecht, héichqualitativ flaach Bande effizient a Masse ze produzéieren. En anere Prozess, deen d'Héichfrequenzwiderstandsschweißen zu engem rentable Prozess fir d'Päifindustrie mécht. D'Resultat ass en neit Produkt: Leeschtung sou gutt wéi nahtlos Stolpäif am Verglach mat vergläichbare nahtlose Produkter, an zu méi niddrege Käschten. Dëst Rouer gëtt haut nach ëmmer hiergestallt a gëtt um nordamerikanesche Maart als SAE-J525 oder ASTM-A513-T5 klasséiert. Well d'Rouer gezunn an geglüht gëtt, ass et e ressourcenintensivt Produkt. Dës Prozesser si net sou arbeits- a kapitalintensiv wéi nahtlos Prozesser, awer d'Käschten, déi domat verbonne sinn, si ëmmer nach héich.
Vun den 1990er Joren bis haut ginn déi meescht hydraulesch Leitungen, déi um nationale Maart verbraucht ginn, egal ob nahtlos gezunn (SAE-J524) oder geschweesst gezunn (SAE-J525), importéiert. Dëst kéint d'Resultat vum groussen Ënnerscheed an de Käschte fir Aarbecht a Stolrohmaterial tëscht den USA an den Exportlänner sinn. An de leschten 30 bis 40 Joer goufen dës Produkter vun nationale Produzenten ugebueden, awer si konnten sech ni als dominant op dësem Maart etabléieren. Déi gënschteg Käschte vun importéierte Produkter sinn eng gewaltsam Hürde.
aktuellen Maart. De Konsum vum nahtlosen, gezunnenen a geglühten Produkt J524 ass iwwer d'Jore erofgaang. Et ass ëmmer nach verfügbar an huet eng Plaz um Maart fir hydraulesch Leitungen, awer OEMs wielen normalerweis J525 wann dat geschweesst, gezunnent a geglüht Produkt J525 liicht verfügbar ass.
D'Pandemie trëfft an de Maart ännert sech erëm. Déi global Offer u Aarbechtskräfte, Stol a Logistik hëlt ongeféier am selwechte Tempo of wéi den uewe genannten Réckgang vun der Nofro fir Autoen. Datselwecht gëllt fir d'Offer vun importéierten J525 hydraulesche Schläich. Wéinst dësen Eventer schéngt den Inlandsmaart op eng weider Maartännerung virbereet ze sinn. Bereet fir en anert Produkt ze produzéieren, eent dat manner arbeitsintensiv ass wéi Schweess-, Zéien- a Glühschläich? Et gëtt een, obwuel en net üblech benotzt gëtt. Et ass SAE-J356A, deen d'Ufuerderunge vu ville hydrauleschen Uwendungen erfëllt (kuckt Figur 1).
Spezifikatioune vun der SAE si meeschtens kuerz an einfach, well all Spezifikatioun nëmmen ee Prozess fir d'Fabrikatioun vu Päifen definéiert. Den Nodeel ass, datt J525 an J356A sech a punkto Dimensiounen, mechanesche Eegeschaften, etc. beträchtlech iwwerlappen, sou datt d'Spezifikatioune meeschtens d'Somen vun der Duercherneen säen. Zousätzlech ass J356A e gewéckelt Produkt fir hydraulesch Leitunge mat klengem Duerchmiesser an ass eng Variant vu J356, wat e Produkt mat riichter Päif ass, dat haaptsächlech bei der Fabrikatioun vu groussen Duerchmiesser hydraulesche Leitunge benotzt gëtt.
Figur 3. Obwuel geschweesste a kalgezunn Réier vu ville als besser wéi geschweesste a kalgesat Réier ugesi ginn, sinn déi mechanesch Eegeschafte vun den zwou Réierprodukter vergläichbar. Bemierkung: Den Imperialwäert a PSI ass eng mëll Konversioun vun der Spezifikatioun, et ass e metresche Wäert a MPa.
E puer Ingenieuren gleewen, datt de J525 sech an hydrauleschen Uwendungen mat héijem Drock auszeechent, wéi zum Beispill déi, déi a schwéieren Ausrüstung benotzt ginn. De J356A ass manner bekannt, awer et ass och eng Spezifikatioun fir d'Droe vu Flëssegkeeten mat héijem Drock. Heiansdo sinn d'Ufuerderunge fir d'Formung anescht: De J525 huet keng bannenzeg Perl, während de J356A Blitzkontroll huet an eng méi kleng bannenzeg Perl huet.
D'Rohmaterialien hunn ähnlech Eegeschaften (kuckt Figur 2). Kleng Ënnerscheeder an der chemescher Zesummesetzung hänken mat de gewënschten mechaneschen Eegeschafte zesummen. Fir bestëmmte mechanesch Eegeschaften z'erreechen, wéi zum Beispill d'Brochfestigkeit bei Spannung oder d'Zuchfestigkeit (UTS), ass d'chemesch Zesummesetzung oder d'Hëtztbehandlung vum Stol limitéiert, fir bestëmmt Resultater ze produzéieren.
Schlauchtypen deelen e gemeinsame Set vun ähnleche mechanesche Leeschtungsparameteren, soudatt se a ville Uwendungen austauschbar sinn (kuckt Figur 3). Mat anere Wierder, wann een net verfügbar ass, ass et wahrscheinlech, datt deen aneren d'Ufuerderunge erfëllt. Keen muss d'Rad nei erfannen; d'Industrie huet schonn e Set vu staarken, ausgeglachene Rieder zur Verfügung.
Den Tube & Pipe Journal gouf 1990 déi éischt Zäitschrëft, déi sech der Metallrohrindustrie widmet. Haut ass et déi eenzeg Publikatioun an Nordamerika, déi sech der Industrie widmet, an ass déi vertrauenswierdegst Informatiounsquell fir Rohrprofien ginn.
Elo mat vollem Zougang zu der digitaler Editioun vum The FABRICATOR, einfachem Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Déi digital Editioun vum The Tube & Pipe Journal ass elo voll zougänglech a bitt einfachen Zougang zu wäertvolle Ressourcen aus der Industrie.
Genéisst vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum STAMPING Journal, déi déi lescht technologesch Fortschrëtter, Best Practices an Industrienews fir de Metallprägsmaart ubitt.
Elo mat vollem Zougang zu der digitaler Editioun vum The Fabricator op Spuenesch, einfachem Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Juni 2022