Hidraulisko cauruļu ražošanas tendences deficīta laikā, 1. daļa

Tradicionālajām hidrauliskajām līnijām ir viens uzliesmojošs gals, un tās parasti tiek ražotas saskaņā ar SAE-J525 vai ASTM-A513-T5 standartiem — materiāliem, kurus ir grūti atrast vietējā tirgū. Oriģinālo iekārtu ražotāji (OEM), kas meklē vietējos piegādātājus, var aizstāt caurules, kas ražotas saskaņā ar SAE-J356A specifikācijām un noslēgtas ar O veida gredzena blīvgredzeniem, kā parādīts attēlā. Ražots Tru-Line.
Redaktora piezīme: Šis raksts ir pirmais divdaļīgā sērijā par augstspiediena lietojumprogrammām paredzēto šķidruma pārvades līniju tirgu un ražošanu. Pirmajā daļā ir aplūkota vietējo un ārvalstu tradicionālo produktu piegādes bāzu situācija. Otrajā daļā ir aplūkota sīkāka informācija par mazāk tradicionāliem produktiem, kas paredzēti šim tirgum.
COVID-19 pandēmija ir izraisījusi negaidītas pārmaiņas daudzās nozarēs, tostarp tērauda cauruļu piegādes ķēdē un cauruļu ražošanas procesā. No 2019. gada beigām līdz mūsdienām cauruļu tirgū ir notikušas graujošas izmaiņas gan rūpnīcas, gan loģistikas darbībās. Ilgu laiku neatrisināta problēma ir nonākusi uzmanības centrā.
Darbaspēks tagad ir svarīgāks nekā jebkad agrāk. Šī pandēmija ir cilvēces krīze, un veselības nozīme lielākajai daļai, ja ne visiem, ir mainījusi darba, privātās dzīves un atpūtas līdzsvaru. Kvalificētu darbinieku skaits ir samazinājies pensionēšanās dēļ, dažu darbinieku nespējas atgriezties vecajos darbos vai atrast jaunu darbu tajā pašā nozarē un daudzu citu faktoru dēļ. Epidēmijas sākumā darbinieku trūkums galvenokārt bija koncentrēts nozarēs, kas ir atkarīgas no darba pirmajās rindās, piemēram, medicīniskās aprūpes un mazumtirdzniecības nozarē, savukārt ražošanas darbinieki atradās dīkstāvē vai viņu darba laiks bija ievērojami samazināts. Ražotājiem tagad ir grūtības pieņemt darbā un noturēt darbiniekus, tostarp pieredzējušus cauruļu rūpnīcu operatorus. Cauruļu ražošana lielākoties ir praktisks darbs, kas prasa rūpīgu darbu klimata kontrolētā vidē. Valkājiet papildu individuālos aizsardzības līdzekļus (piemēram, maskas), lai mazinātu infekciju, un ievērojiet papildu noteikumus, piemēram, ievērojiet 6 pēdu attālumu starp cilvēkiem. Lineārs attālums no citiem var palielināt stresu darbā, kurā jau tā ir daudz stresa mazinātāju.
Pandēmijas laikā ir mainījušās arī tērauda piegādes un neapstrādāta tērauda izmaksas. Lielākajai daļai cauruļu tērauds ir lielākās komponentu izmaksas. Parasti tērauds veido 50% no izmaksām par caurules pēdu. Līdz 2020. gada ceturtajam ceturksnim ASV iekšzemes auksti velmēta tērauda cenas trīs gadus bija vidēji aptuveni 800 USD/t. Līdz 2021. gada beigām cenas nokritās līdz 2200 USD par tonnu.
Ņemot vērā, kā šie divi faktori ir mainījušies pandēmijas laikā, kā reaģē cauruļu tirgus uzņēmumi? Kā šīs izmaiņas ietekmē cauruļu piegādes ķēdi, un kādas noderīgas vadlīnijas ir pieejamas nozarei, lai pārvarētu šo krīzi?
Pirms daudziem gadiem kāds cauruļu rūpnīcas vecākais vadītājs rezumēja sava uzņēmuma lomu nozarē: “Mēs šeit darām tikai divas lietas – mēs ražojam caurules un mēs tās pārdodam.”, pārāk daudz uzmanības novēršanas faktoru, pārāk daudz faktoru, kas vājina uzņēmuma pamatvērtības, vai pašreizējā krīze (vai visi šie faktori, kas bieži vien ir šāda situācija) ir vērtīgi vadības vadītājiem, kuri ir pārslogoti.
Ir svarīgi sasniegt un saglabāt kontroli, koncentrējoties uz svarīgāko: faktoriem, kas ietekmē kvalitatīvu cauruļu ražošanu un pārdošanu. Ja uzņēmuma centieni nav vērsti uz šīm divām darbībām, ir pienācis laiks atgriezties pie pamatiem.
Pandēmijai izplatoties, cauruļu pieprasījums dažās nozarēs ir samazinājies gandrīz līdz nullei. Automobiļu rūpnīcas un uzņēmumi citās nozarēs, kas tiek uzskatītas par nenozīmīgām, stāv dīkā. Bija laiks, kad daudzi nozares pārstāvji neražoja caurules un nepārdeva tās. Cauruļu tirgus joprojām pastāv tikai dažiem būtiskiem uzņēmumiem.
Par laimi, cilvēki dara savu. Daži cilvēki iegādājas papildu saldētavas pārtikas uzglabāšanai. Mājokļu tirgus sāk attīstīties vēlāk, un cilvēki, pērkot māju, mēdz iegādāties dažas vai daudzas jaunas ierīces, tāpēc abas tendences atbalsta pieprasījumu pēc mazāka diametra caurulēm. Lauksaimniecības tehnikas nozare sāk atgūties, arvien vairāk īpašnieku vēlas mazus traktorus vai zāles pļāvējus ar nulles pagrieziena rādiusu. Pēc tam atsākās automašīnu tirgus, lai gan lēnākā tempā tādu faktoru dēļ kā šķeldas trūkums.
1. attēls. SAE-J525 un ASTM-A519 ir vispārēji SAE-J524 un ASTM-A513T5 aizstājēji. Galvenā atšķirība ir tā, ka SAE-J525 un ASTM-A513T5 ir metināti, nevis bezšuvju. Ieguves grūtības, piemēram, sešu mēnešu izpildes laiks, ir radījušas iespējas diviem citiem cauruļu izstrādājumiem — SAE-J356 (piegādāts taisnā caurulē) un SAE-J356A (piegādāts ruļļos), kas atbilst daudzām tām pašām prasībām.
Tirgus ir mainījies, bet vadlīnijas ir tās pašas. Nekas nav svarīgāks par koncentrēšanos uz cauruļu ražošanu un pārdošanu atbilstoši tirgus pieprasījumam.
Jautājums par “ražošanu vai pirkšanu” rodas, ja ražošanas operācijas saskaras ar augstākām darbaspēka izmaksām un fiksētiem vai sarūkošiem iekšējiem resursiem.
Pēcmetināšanas cauruļveida izstrādājumu ražošanai ir nepieciešami ievērojami resursi. Atkarībā no rūpnīcas ražošanas apjoma dažreiz ir ekonomiski izdevīgi griezt platas sloksnes uz vietas. Tomēr iekšējā griešana var būt apgrūtinājums, ņemot vērā darbaspēka prasības, instrumentu kapitāla prasības un platjoslas inventāra izmaksas.
No vienas puses, griežot 2000 tonnu mēnesī, noliktavā rodas 5000 tonnu tērauda, ​​kas aizņem daudz naudas. No otras puses, lai ātri iegādātos platgriezuma tēraudu, ir nepieciešams ļoti maz naudas. Faktiski, ņemot vērā, ka cauruļu ražotājs var vienoties ar griešanas uzņēmumu par kredīta noteikumiem, tas faktiski var aizkavēt naudas izdevumus. Katra cauruļu rūpnīca šajā ziņā ir unikāla, taču var droši teikt, ka gandrīz katru cauruļu ražotāju ir ietekmējusi COVID-19 pandēmija attiecībā uz kvalificēta darbaspēka pieejamību, tērauda izmaksām un naudas plūsmu.
Tas pats attiecas uz pašu cauruļu ražošanu atkarībā no situācijas. Uzņēmumi ar plašām pievienotās vērtības ķēdēm var atteikties no cauruļu ražošanas biznesa. Tā vietā, lai ražotu caurules un pēc tam tās saliektu, pārklātu un izgatavotu mezglus un mezglus, iegādājieties cauruli un koncentrējieties uz citām darbībām.
Daudziem uzņēmumiem, kas ražo hidrauliskos komponentus vai automobiļu šķidrumu apstrādes cauruļu komplektus, ir savas cauruļu rūpnīcas. Dažas no šīm rūpnīcām tagad ir saistības, nevis aktīvi. Pandēmijas laikā patērētāji mēdz braukt mazāk, un automašīnu pārdošanas prognozes ir tālu no pirmspandēmijas līmeņa. Automobiļu tirgus ir saistīts ar negatīviem terminiem, piemēram, ražošanas pārtraukšanu, ievērojamu kritumu un trūkumu. Nekas neliecina, ka automobiļu oriģinālā aprīkojuma ražotāju un to piegādātāju piegādes situācija tuvākajā nākotnē būtiski mainīsies. Jāatzīmē, ka arvien vairāk elektrotransportlīdzekļu šajā tirgū ir mazāk tērauda cauruļu spēka piedziņas komponentu.
Cauruļu dzirnavas, kas paredzētas cauruļu ražošanai noteiktām vajadzībām, parasti tiek izgatavotas pēc pasūtījuma. Tā ir priekšrocība paredzētajam lietojumam – cauruļu ražošanai konkrētam pielietojumam –, bet trūkums apjomradītu ietaupījumu ziņā. Piemēram, iedomājieties cauruļu dzirnavas, kas paredzētas 10 mm ārējā diametra izstrādājumu ražošanai zināmam autobūves projektam. Programma garantē uz daudzumu balstītus iestatījumus. Vēlāk tika pievienota daudz mazāka procedūra citai caurulei ar tādu pašu ārējo diametru. Pagāja laiks, sākotnējais plāns beidzās, un uzņēmumam nebija pietiekami daudz apjoma, lai attaisnotu otro plānu. Uzstādīšanas un citas izmaksas ir pārāk augstas, lai to attaisnotu. Šajā gadījumā, ja uzņēmums var atrast spējīgu piegādātāju, tam vajadzētu mēģināt projektu nodot ārpakalpojumā.
Protams, aprēķins nebeidzas pie robežvērtībām. Apdares posmi, piemēram, pārklāšana, griešana vajadzīgajā garumā un iepakošana, rada ievērojamas izmaksas. Kā saka, lielākās slēptās cauruļu ražošanas izmaksas ir apstrāde. Caurule tiek pārvietota no rūpnīcas uz noliktavu, kur tā tiek izņemta un iekrauta darbagaldā galīgajai garuma griešanai, pēc tam caurules tiek slāņotas, lai nodrošinātu, ka caurules pa vienai tiek padotas griešanas mašīnā – tas viss prasa darbaspēku. Grāmatvedis šīs darbaspēka izmaksas var palikt nepamanītas, taču tās rodas papildu iekrāvēja operatora vai papildu personas transporta nodaļā veidā.
2. attēls. SAE-J525 un SAE-J356A ķīmiskais sastāvs ir gandrīz identisks, palīdzot pēdējam aizstāt pirmo.
Hidrauliskās caurules pastāv jau tūkstošiem gadu. Ēģiptieši kaļ vara stieples pirms vairāk nekā 4000 gadiem. Bambusa caurules tika izmantotas Ķīnā Sja dinastijas laikā, ap 2000. gadu p.m.ē., un vēlāk romiešu santehnikas sistēmas tika būvētas no svina caurulēm, kas ir sudraba kausēšanas procesa blakusprodukts.
bezšuvju. Mūsdienu bezšuvju tērauda caurules Ziemeļamerikā debitēja 1890. gadā. No 1890. gada līdz mūsdienām šī procesa izejviela ir cieta apaļa sagatave. Inovācijas nepārtrauktajā liešanā 20. gadsimta 50. gados noveda pie bezšuvju cauruļu pārveidošanas no lietņiem par toreiz lētu tērauda izejvielu - sagatavēm. Gan agrāk, gan tagad hidrauliskās caurules tiek izgatavotas, auksti velkot šajā procesā iegūtās bezšuvju dobās detaļas. Ziemeļamerikas tirgū Automobiļu inženieru biedrība tās klasificē kā SAE-J524, bet Amerikas Testēšanas un materiālu biedrība - kā ASTM-A519.
Bezšuvju hidraulisko cauruļu ražošana parasti ir darbietilpīgs process, īpaši maziem diametriem. Tas prasa daudz enerģijas un daudz vietas.
metināšana. 20. gs. 70. gados tirgus mainījās. Pēc gandrīz 100 gadu ilgas dominēšanas tērauda cauruļu tirgū, bezšuvju slīdēšana. To pārspēja metinātas caurules, kas tika atzītas par piemērotām daudziem mehāniskiem pielietojumiem būvniecības un autobūves tirgos. Tās pat iekaroja zināmu teritoriju agrāk svētajā zemē — naftas un gāzes cauruļvadu nozarē.
Šīs tirgus izmaiņas veicināja divi jauninājumi. Viens no tiem ir nepārtraukta plātņu liešana, kas ļauj tērauda rūpnīcām efektīvi ražot augstas kvalitātes plakanas sloksnes masveidā. Vēl viens process, kas padara augstfrekvences pretestības metināšanu par dzīvotspējīgu procesu cauruļu rūpniecībā. Rezultāts ir jauns produkts: tikpat laba veiktspēja kā bezšuvju tērauda caurulēm salīdzinājumā ar salīdzināmiem bezšuvju izstrādājumiem, un par zemākām izmaksām. Šī caurule joprojām tiek ražota mūsdienās un Ziemeļamerikas tirgū tiek klasificēta kā SAE-J525 vai ASTM-A513-T5. Tā kā caurule tiek stiepta un atkvēlināta, tā ir resursietilpīgs produkts. Šie procesi nav tik darbietilpīgi un kapitālietilpīgi kā bezšuvju procesi, taču ar tiem saistītās izmaksas joprojām ir augstas.
No 20. gs. deviņdesmitajiem gadiem līdz mūsdienām lielākā daļa vietējā tirgū patērēto hidraulisko cauruļvadu cauruļu, neatkarīgi no tā, vai tās ir bezšuvju stieptas (SAE-J524) vai metinātas stieptas (SAE-J525), tiek importētas. Tas varētu būt saistīts ar milzīgajām darbaspēka un tērauda izejvielu izmaksu atšķirībām starp ASV un eksportētājvalstīm. Pēdējos 30 līdz 40 gadus šie produkti ir bijuši pieejami no vietējiem ražotājiem, taču tie nekad nav spējuši nostiprināties kā dominējošie šajā tirgū. Importēto produktu izdevīgās izmaksas ir nopietns šķērslis.
Pašreizējais tirgus. Bezšuvju, stiepta un atkvēlināta izstrādājuma J524 patēriņš gadu gaitā ir samazinājies. Tas joprojām ir pieejams un ieņem savu vietu hidraulisko līniju tirgū, taču oriģinālā aprīkojuma ražotāji (OEM) parasti izvēlas J525, ja metinātais, stieptais un atkvēlinātais izstrādājums J525 ir viegli pieejams.
Pandēmijas dēļ tirgus atkal mainās. Globālais darbaspēka, tērauda un loģistikas piedāvājums samazinās aptuveni tādā pašā tempā kā iepriekšminētais pieprasījuma kritums pēc automašīnām. Tas pats attiecas uz importēto J525 hidraulisko cauruļu piedāvājumu. Ņemot vērā šos notikumus, šķiet, ka vietējais tirgus ir gatavs jaunām tirgus izmaiņām. Vai esat gatavs ražot citu produktu, kas ir mazāk darbietilpīgs nekā cauruļu metināšana, vilkšana un atkvēlināšana? Viens tāds produkts pastāv, lai gan tas netiek plaši izmantots. Tas ir SAE-J356A, kas atbilst daudzu hidraulisko pielietojumu prasībām (sk. 1. attēlu).
SAE publicētās specifikācijas parasti ir īsas un vienkāršas, jo katra specifikācija definē tikai vienu cauruļu ražošanas procesu. Negatīvā puse ir tā, ka J525 un J356A ievērojami pārklājas izmēru, mehānisko īpašību utt. ziņā, tāpēc specifikācijas mēdz radīt neskaidrības. Turklāt J356A ir sarullēts izstrādājums maza diametra hidrauliskajām līnijām un ir J356 variants, kas ir taisnas caurules izstrādājums, ko galvenokārt izmanto liela diametra hidraulisko līniju ražošanā.
3. attēls. Lai gan daudzi uzskata, ka metinātās un auksti vilktās caurules ir pārākas par metinātajām un auksti stieptajām caurulēm, abu cauruļu izstrādājumu mehāniskās īpašības ir salīdzināmas. Piezīme. Imperiālā vērtība PSI ir specifikācijas mīksta konvertācija, tā ir metriskā vērtība MPa.
Daži inženieri uzskata, ka J525 izceļas augstspiediena hidrauliskajās lietojumprogrammās, piemēram, tādās, ko izmanto smagajās iekārtās. J356A ir mazāk pazīstams, taču tas ir arī augstspiediena šķidrumu pārvadāšanas specifikācija. Dažreiz galīgās formēšanas prasības atšķiras: J525 nav iekšējās lodītes, savukārt J356A ir zibspuldzes kontrolēts un tam ir mazāka iekšējā lodīte.
Izejvielām ir līdzīgas īpašības (sk. 2. attēlu). Nelielas ķīmiskā sastāva atšķirības ir saistītas ar vēlamajām mehāniskajām īpašībām. Lai sasniegtu noteiktas mehāniskās īpašības, piemēram, stiepes izturību vai galīgo stiepes izturību (UTS), tērauda ķīmiskais sastāvs vai termiskā apstrāde ir ierobežota, lai iegūtu noteiktus rezultātus.
Cauruļu veidiem ir kopīgs līdzīgu mehānisko veiktspējas parametru kopums, padarot tos savstarpēji aizvietojamus daudzos pielietojumos (sk. 3. attēlu). Citiem vārdiem sakot, ja viens nav pieejams, otrs, visticamāk, atbildīs prasībām. Nevienam nav jāizgudro ritenis no jauna; nozares rīcībā jau ir spēcīgu, līdzsvarotu riteņu komplekts.
"Tube & Pipe Journal" kļuva par pirmo žurnālu, kas veltīts metāla cauruļu nozarei, 1990. gadā. Mūsdienās tas joprojām ir vienīgais šai nozarei veltītais izdevums Ziemeļamerikā un ir kļuvis par visuzticamāko informācijas avotu cauruļu speciālistiem.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam, ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
Žurnāla “The Tube & Pipe Journal” digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Izbaudiet pilnu piekļuvi STAMPING Journal digitālajam izdevumam, kas sniedz jaunākos tehnoloģiskos sasniegumus, labāko praksi un nozares jaunumus metāla štancēšanas tirgū.
Tagad ar pilnu piekļuvi žurnāla "The Fabricator en Español" digitālajam izdevumam, ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.


Publicēšanas laiks: 2022. gada 4. jūnijs