Talian hidraulik tradisional menggunakan hujung tunggal yang melebar dan biasanya dihasilkan mengikut SAE-J525 atau ASTM-A513-T5, iaitu bahan yang sukar diperoleh di dalam negara. OEM yang mencari pembekal domestik boleh menggantikan tiub yang dihasilkan mengikut spesifikasi SAE-J356A dan dimeteraikan dengan pengedap muka O-ring, seperti yang ditunjukkan. Dibuat oleh Tru-Line.
Nota Editor: Artikel ini merupakan yang pertama dalam siri dua bahagian mengenai pasaran dan pengeluaran talian pemindahan bendalir untuk aplikasi tekanan tinggi. Bahagian pertama membincangkan situasi pangkalan bekalan produk konvensional domestik dan asing. Bahagian kedua membincangkan butiran produk yang kurang konvensional yang menyasarkan pasaran ini.
Pandemik COVID-19 telah menyebabkan perubahan yang tidak dijangka dalam banyak industri, termasuk rantaian bekalan paip keluli dan proses pembuatan paip. Dari akhir tahun 2019 hingga kini, pasaran tiub telah mengalami perubahan yang mengganggu operasi kilang dan logistik. Satu isu yang telah lama berlarutan telah menjadi tumpuan.
Tenaga kerja kini lebih penting daripada sebelumnya. Pandemik ini merupakan krisis kemanusiaan, dan kepentingan kesihatan telah mengubah keseimbangan kerja-kehidupan-permainan bagi kebanyakan, jika tidak semua. Bilangan pekerja mahir telah berkurangan disebabkan oleh persaraan, sesetengah pekerja tidak dapat kembali ke pekerjaan lama atau mencari pekerjaan baharu dalam industri yang sama dan banyak faktor lain. Pada awal wabak ini, kekurangan pekerja tertumpu terutamanya dalam industri yang bergantung pada kerja barisan hadapan, seperti penjagaan perubatan dan peruncitan, manakala pekerja pembuatan sedang menjalani cuti bercuti atau waktu kerja yang dikurangkan dengan ketara. Pengilang kini menghadapi masalah untuk merekrut dan mengekalkan kakitangan, termasuk pengendali kilang paip yang berpengalaman. Pembuatan tiub sebahagian besarnya merupakan kerja kolar biru secara langsung yang memerlukan usaha yang teliti dalam persekitaran yang tidak terkawal iklim. Pakai peralatan pelindung diri tambahan (iaitu pelitup muka) untuk mengurangkan jangkitan dan ikuti peraturan tambahan, seperti kekal 6 kaki panjang. Jarak linear dari orang lain boleh menambah tekanan pada pekerjaan yang sudah mempunyai banyak pengurangan tekanan.
Bekalan keluli dan kos keluli mentah juga telah berubah semasa pandemik. Bagi kebanyakan tiub, keluli adalah kos komponen terbesar. Sebagai peraturan praktikal, keluli menyumbang 50% daripada kos setiap kaki paip. Sehingga suku keempat tahun 2020, harga keluli gulung sejuk domestik AS secara purata sekitar $800/t selama tiga tahun. Menjelang akhir tahun 2021, harga jatuh kepada $2,200 setiap tan.
Memandangkan bagaimana kedua-dua faktor ini telah berubah semasa pandemik, bagaimanakah syarikat-syarikat dalam pasaran tiub bertindak balas? Apakah kesan perubahan ini terhadap rantaian bekalan tiub, dan apakah panduan berguna yang ada untuk industri keluar daripada krisis ini?
Bertahun-tahun yang lalu, seorang eksekutif kanan kilang paip merumuskan peranan syarikatnya dalam industri ini: “Kami hanya melakukan dua perkara di sini – kami membuat paip, dan kami menjualnya.” , terlalu banyak gangguan, terlalu banyak faktor yang melemahkan nilai teras syarikat, atau krisis semasa (atau semua faktor ini, yang sering berlaku) adalah bernilai kepada eksekutif pengurusan yang terbeban.
Adalah penting untuk mencapai dan mengekalkan kawalan dengan memberi tumpuan kepada perkara yang penting: faktor-faktor yang mempengaruhi pembuatan dan penjualan tiub berkualiti. Jika usaha sesebuah syarikat tidak tertumpu pada dua aktiviti ini, sudah tiba masanya untuk kembali kepada asas.
Ketika pandemik merebak, permintaan paip dalam beberapa industri telah menurun kepada hampir sifar. Kilang-kilang kereta dan syarikat dalam industri lain yang dianggap tidak penting hanya terbiar. Ada suatu masa dahulu apabila ramai dalam industri ini tidak membuat tiub mahupun menjualnya. Pasaran paip terus wujud hanya untuk beberapa perniagaan penting sahaja.
Mujurlah, orang ramai melakukan perkara mereka. Sesetengah orang membeli peti sejuk beku tambahan untuk menyimpan makanan. Pasaran perumahan bermula kemudian dan orang ramai cenderung membeli beberapa atau banyak peralatan baharu apabila mereka membeli rumah, jadi kedua-dua trend ini menyokong permintaan untuk tiub berdiameter yang lebih kecil. Industri peralatan pertanian mula pulih, dengan semakin ramai pemilik mahukan traktor kecil atau mesin pemotong rumput sifar pusingan. Pasaran auto kemudian dimulakan semula, walaupun pada kadar yang lebih perlahan disebabkan oleh faktor-faktor seperti kekurangan cip.
Rajah 1. SAE-J525 dan ASTM-A519 telah ditetapkan sebagai pengganti umum untuk SAE-J524 dan ASTM-A513T5. Perbezaan utama ialah SAE-J525 dan ASTM-A513T5 dikimpal, bukannya tanpa sambungan. Kesukaran mendapatkan sumber seperti masa tunggu enam bulan telah mewujudkan peluang untuk dua produk tiub lain, SAE-J356 (dihantar dalam tiub lurus) dan SAE-J356A (dihantar dalam gegelung), yang memenuhi banyak Keperluan yang sama.
Pasaran telah berubah, tetapi garis panduannya adalah sama. Tiada yang lebih penting daripada memberi tumpuan kepada pembuatan dan penjualan paip mengikut permintaan pasaran.
Persoalan "buat atau beli" timbul apabila operasi pembuatan menghadapi kos buruh yang lebih tinggi dan sumber dalaman yang tetap atau semakin berkurangan.
Pembuatan produk tiub pasca kimpalan memerlukan sumber yang besar. Bergantung pada output dan pengeluaran kilang, kadangkala memotong jalur lebar secara dalaman merupakan kelebihan ekonomi. Walau bagaimanapun, pemotongan dalaman boleh menjadi beban, memandangkan keperluan buruh, keperluan modal alat dan kos inventori jalur lebar.
Di satu pihak, pemotongan 2,000 tan sebulan menghasilkan 5,000 tan keluli dalam stok, yang memerlukan banyak wang tunai. Sebaliknya, sangat sedikit wang tunai diperlukan untuk membeli keluli potongan lebar dalam pengaturan segera. Malah, memandangkan pengeluar tiub boleh merundingkan terma kredit dengan mesin pemotong, ia sebenarnya boleh melambatkan perbelanjaan tunai. Setiap kilang tiub adalah unik dalam hal ini, tetapi boleh dikatakan bahawa hampir setiap pengeluar tiub telah terkesan oleh pandemik COVID-19 berbanding ketersediaan buruh mahir, kos keluli dan aliran tunai.
Begitu juga dengan pengeluaran tiub itu sendiri, bergantung pada situasinya. Syarikat yang mempunyai rantaian nilai tambah yang luas boleh memilih untuk keluar daripada perniagaan pembuatan paip. Daripada membuat paip dan kemudian membengkokkannya, menyalutnya dan membuat sub-pemasangan dan pemasangan, beli paip tersebut dan fokus pada aktiviti lain.
Banyak syarikat yang menghasilkan komponen hidraulik atau pakej tiub pengendalian bendalir automotif mempunyai kilang tiub mereka sendiri. Sebahagian daripada kilang ini kini menjadi liabiliti dan bukannya aset. Pengguna dalam era pandemik cenderung untuk kurang memandu, dan ramalan jualan kereta jauh berbeza daripada tahap pra-pandemik. Pasaran auto dikaitkan dengan istilah negatif seperti penutupan, penurunan teruk dan kekurangan. Tiada apa yang menunjukkan bahawa situasi bekalan OEM automotif dan pembekal mereka akan berubah dengan ketara dalam masa terdekat. Terutamanya, semakin banyak EV dalam pasaran ini mempunyai lebih sedikit komponen powertrain tiub keluli.
Kilang tiub kurungan biasanya dibina daripada reka bentuk tersuai. Ini merupakan kelebihan untuk kegunaannya yang dimaksudkan – membuat paip untuk aplikasi tertentu – tetapi merupakan kelemahan dari segi ekonomi skala. Contohnya, pertimbangkan kilang tiub yang direka untuk membuat produk OD 10mm untuk projek automotif yang diketahui. Program ini menjamin tetapan berasaskan kuantiti. Kemudian, prosedur yang jauh lebih kecil telah ditambah untuk tiub lain dengan diameter luar yang sama. Masa berlalu, pelan awal tamat tempoh dan syarikat tidak mempunyai jumlah yang mencukupi untuk mewajarkan pelan kedua. Kos persediaan dan lain-lain terlalu tinggi untuk mewajarkannya. Dalam kes ini, jika syarikat dapat mencari pembekal yang berkebolehan, ia harus cuba menyumber luar projek tersebut.
Sudah tentu, pengiraan tidak terhenti di titik akhir. Langkah-langkah kemasan seperti salutan, pemotongan mengikut panjang dan pembungkusan menambah kos yang besar. Seperti kata pepatah, kos tersembunyi terbesar pembuatan paip ialah pengendalian. Tiub dipindahkan dari kilang ke gudang, di mana ia dikeluarkan dan dimuatkan ke meja kerja untuk pemotongan panjang akhir, kemudian tiub dilapisi untuk memastikan tiub dimasukkan ke dalam mesin pemotong satu persatu – semua langkah ini memerlukan tenaga kerja. Kos buruh ini mungkin tidak disedari oleh akauntan, tetapi ia datang dalam bentuk pengendali forklift tambahan atau orang tambahan di jabatan pengangkutan.
Rajah 2. Komposisi kimia SAE-J525 dan SAE-J356A hampir sama, membantu SAE-J525 menggantikan SAE-J356A.
Tiub hidraulik telah wujud selama ribuan tahun. Orang Mesir menempa dawai tembaga lebih 4,000 tahun yang lalu. Benang buluh telah digunakan di China semasa Dinasti Xia, sekitar 2000 SM, dan kemudian sistem paip Rom dibina dengan saluran plumbum, hasil sampingan daripada proses peleburan perak.
lancar. Paip keluli lancar moden membuat penampilan sulung di Amerika Utara pada tahun 1890. Dari tahun 1890 hingga hari ini, bahan mentah untuk proses ini ialah bilet bulat pepejal. Inovasi dalam tuangan berterusan pada tahun 1950-an membawa kepada transformasi tiub lancar daripada jongkong kepada apa yang ketika itu merupakan bahan mentah keluli kos rendah, bilet. Pada masa lalu dan sekarang, tiub hidraulik dibuat dengan menarik sejuk rongga lancar yang dihasilkan oleh proses ini. Di pasaran Amerika Utara, ia dikelaskan sebagai SAE-J524 oleh Persatuan Jurutera Automotif dan ASTM-A519 oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika.
Menghasilkan tiub hidraulik yang lancar cenderung menjadi proses yang memerlukan banyak tenaga, terutamanya untuk diameter kecil. Ia memerlukan banyak tenaga dan ruang.
kimpalan. Pada tahun 1970-an, pasaran berubah. Selepas menguasai pasaran paip keluli selama hampir 100 tahun, gelinciran yang lancar. Ia telah disingkirkan oleh paip yang dikimpal, yang didapati sesuai untuk banyak aplikasi mekanikal dalam pasaran pembinaan dan automotif. Ia juga mengambil beberapa wilayah di tempat yang dahulunya tanah suci – sektor saluran paip minyak dan gas.
Dua inovasi menyumbang kepada perubahan dalam pasaran ini. Salah satunya melibatkan tuangan papak berterusan, yang membolehkan kilang keluli menghasilkan jalur rata berkualiti tinggi secara besar-besaran dengan cekap. Satu lagi proses yang menjadikan kimpalan rintangan frekuensi tinggi sebagai proses yang berdaya maju untuk industri paip. Hasilnya ialah produk baharu: prestasi sebaik paip keluli lancar berbanding produk lancar yang setanding, dan pada kos yang lebih rendah. Tiub ini masih dikeluarkan hari ini dan dikelaskan sebagai SAE-J525 atau ASTM-A513-T5 di pasaran Amerika Utara. Oleh kerana tiub ditarik dan disepuh, ia merupakan produk yang memerlukan sumber yang intensif. Proses ini tidak memerlukan tenaga kerja dan modal yang intensif seperti proses lancar, tetapi kos yang berkaitan dengannya masih tinggi.
Dari tahun 1990-an hingga kini, kebanyakan paip talian hidraulik yang digunakan di pasaran domestik, sama ada paip seamless drawn (SAE-J524) atau kimpalan drawn (SAE-J525), diimport. Ini mungkin disebabkan oleh perbezaan besar dalam kos buruh dan bahan mentah keluli antara AS dan negara pengeksport. Selama 30 hingga 40 tahun yang lalu, produk ini telah tersedia daripada pengeluar domestik, tetapi ia tidak pernah dapat mengukuhkan kedudukannya sebagai dominan dalam pasaran ini. Kos produk import yang menggalakkan merupakan halangan yang besar.
pasaran semasa. Penggunaan produk J524 yang lancar, ditarik dan disepuh anjal telah berkurangan selama ini. Ia masih tersedia dan mempunyai tempat dalam pasaran talian hidraulik, tetapi OEM biasanya memilih J525 jika produk J525 yang dikimpal, ditarik dan disepuh anjal mudah didapati.
Pandemik melanda dan pasaran berubah lagi. Bekalan buruh, keluli dan logistik global menurun pada kadar yang hampir sama dengan penurunan permintaan automobil yang dinyatakan di atas. Perkara yang sama juga berlaku untuk bekalan tiub hidraulik J525 yang diimport. Memandangkan peristiwa ini, pasaran domestik nampaknya bersedia untuk perubahan pasaran yang lain. Bersedia untuk menghasilkan produk lain, yang kurang intensif buruh berbanding tiub kimpalan, lukisan dan penyepuhlindapan? Satu wujud, walaupun ia tidak biasa digunakan. Ia ialah SAE-J356A, yang memenuhi keperluan banyak aplikasi hidraulik (lihat Rajah 1).
Spesifikasi yang diterbitkan oleh SAE cenderung pendek dan ringkas, kerana setiap spesifikasi hanya mentakrifkan satu proses untuk membuat paip. Kelemahannya ialah J525 dan J356A mempunyai pertindihan yang ketara dalam dimensi, sifat mekanikal, dan sebagainya, jadi spesifikasi cenderung menyemai benih kekeliruan. Di samping itu, J356A ialah produk bergelung untuk talian hidraulik berdiameter kecil dan merupakan varian J356, iaitu produk paip lurus yang digunakan terutamanya dalam pembuatan talian hidraulik berdiameter besar.
Rajah 3. Walaupun tiub kimpalan dan tiub sejuk ditarik dianggap oleh ramai sebagai lebih baik daripada tiub kimpalan dan tiub sejuk ditetapkan, sifat mekanikal kedua-dua produk tiub adalah setanding. Nota: Nilai imperial dalam PSI ialah penukaran lembut spesifikasi, ia ialah nilai metrik dalam MPa.
Sesetengah jurutera percaya bahawa J525 cemerlang dalam aplikasi hidraulik tekanan tinggi, seperti yang digunakan dalam peralatan berat. J356A kurang dikenali, tetapi ia juga merupakan spesifikasi pembawa bendalir tekanan tinggi. Kadangkala keperluan pembentukan akhir adalah berbeza: J525 tidak mempunyai manik ID, manakala J356A dikawal kilat dan mempunyai manik ID yang lebih kecil.
Bahan mentah mempunyai sifat yang serupa (lihat Rajah 2). Perbezaan kecil dalam komposisi kimia berkaitan dengan sifat mekanikal yang diingini. Untuk mencapai sifat mekanikal tertentu, seperti kekuatan putus dalam tegangan atau kekuatan tegangan muktamad (UTS), komposisi kimia atau rawatan haba keluli adalah terhad untuk menghasilkan keputusan tertentu.
Jenis tiub berkongsi set parameter prestasi mekanikal yang serupa, menjadikannya boleh ditukar ganti dalam banyak aplikasi (lihat Rajah 3). Dalam erti kata lain, jika satu tidak tersedia, yang lain mungkin memenuhi keperluan. Tiada siapa yang perlu mencipta semula roda; industri ini sudah mempunyai satu set roda yang kuat dan seimbang.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang dikhaskan untuk industri paip logam pada tahun 1990. Hari ini, ia kekal sebagai satu-satunya penerbitan di Amerika Utara yang dikhaskan untuk industri ini dan telah menjadi sumber maklumat paling dipercayai untuk profesional paip.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini boleh diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Nikmati akses penuh kepada edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri untuk pasaran setem logam.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.