Conductele hidraulice tradiționale utilizează un singur capăt evazat și sunt de obicei fabricate conform SAE-J525 sau ASTM-A513-T5, materiale dificil de obținut pe plan intern. Producătorii originali de echipamente originale (OEM) care caută furnizori interni pot înlocui tuburile fabricate conform specificațiilor SAE-J356A și etanșate cu etanșări frontale cu inele O, așa cum se arată. Fabricat de Tru-Line.
Notă a editorului: Acest articol este primul dintr-o serie în două părți despre piața și producția de linii de transfer de fluide pentru aplicații de înaltă presiune. Prima parte discută situația bazelor de aprovizionare cu produse convenționale interne și externe. A doua parte discută detaliile produselor mai puțin convenționale care vizează această piață.
Pandemia de COVID-19 a provocat schimbări neașteptate în multe industrii, inclusiv în lanțul de aprovizionare cu țevi de oțel și în procesul de fabricație a țevilor. De la sfârșitul anului 2019 până în prezent, piața tuburilor a cunoscut schimbări disruptive atât în ​​fabrici, cât și în operațiunile logistice. O problemă care mocnea de mult timp a intrat în atenția publicului.
Forța de muncă este acum mai importantă ca niciodată. Această pandemie este o criză umană, iar importanța sănătății a schimbat echilibrul dintre viața profesională, cea personală și cea recreativă pentru majoritatea, dacă nu pentru toți. Numărul lucrătorilor calificați a scăzut din cauza pensionării, a incapacității unor lucrători de a se întoarce la vechile locuri de muncă sau de a găsi noi locuri de muncă în aceeași industrie și a multor altor factori. În primele zile ale epidemiei, deficitul de lucrători era concentrat în principal în industriile care depind de munca în prima linie, cum ar fi asistența medicală și comerțul cu amănuntul, în timp ce lucrătorii din industria prelucrătoare erau în șomaj tehnic sau aveau un program de lucru semnificativ redus. Producătorii au acum dificultăți în recrutarea și păstrarea personalului, inclusiv a operatorilor experimentați din fabricile de țevi. Fabricarea de tuburi este în mare parte o muncă practică, cu gulere albastre, care necesită eforturi minuțioase într-un mediu cu climat controlat. Purtați echipament individual de protecție suplimentar (de exemplu, măști) pentru a atenua infecția și respectați reguli suplimentare, cum ar fi menținerea unei distanțe de 2 metri. Distanța liniară față de ceilalți poate adăuga stres la un loc de muncă care are deja mulți factori care reduc stresul.
Aprovizionarea cu oțel și costurile oțelului brut s-au modificat, de asemenea, în timpul pandemiei. Pentru majoritatea tuburilor, oțelul este cel mai mare cost al componentei. Ca regulă generală, oțelul reprezintă 50% din costul pe picior de țeavă. Până în al patrulea trimestru al anului 2020, prețurile interne ale oțelului laminat la rece din SUA au fost în medie în jur de 800 USD/t timp de trei ani. Până la sfârșitul anului 2021, prețurile au scăzut la 2.200 USD pe tonă.
Având în vedere modul în care acești doi factori s-au schimbat în timpul pandemiei, cum reacționează companiile de pe piața tuburilor? Ce impact au aceste schimbări asupra lanțului de aprovizionare cu tuburi și ce îndrumări utile există pentru ca industria să iasă din această criză?
Cu mulți ani în urmă, un director executiv al unei fabrici de țevi a rezumat rolul companiei sale în industrie: „Facem doar două lucruri aici - producem țevi și le vindem”. , prea multe distrageri, prea mulți factori care slăbesc valorile fundamentale ale companiei sau criza actuală (sau toți acești factori, ceea ce se întâmplă adesea) este valoroasă pentru directorii executivi care sunt copleșiți.
Este important să obțineți și să mențineți controlul concentrându-vă pe ceea ce este important: factorii care afectează fabricarea și vânzarea de tuburi de calitate. Dacă eforturile unei companii nu sunt concentrate pe aceste două activități, este timpul să reveniți la elementele de bază.
Pe măsură ce pandemia se răspândește, cererea de țevi în unele industrii a scăzut aproape la zero. Fabricile de automobile și companiile din alte industrii considerate nesemnificative stau inactive. A fost o vreme când mulți din industrie nici nu fabricau tuburi, nici nu le vindeau. Piața țevilor continuă să existe doar pentru câteva afaceri esențiale.
Din fericire, oamenii își fac treaba. Unii oameni cumpără congelatoare suplimentare pentru a depozita alimente. Piața imobiliară începe să crească mai târziu, iar oamenii tind să cumpere o parte sau multe electrocasnice noi atunci când își cumpără o casă, așa că ambele tendințe susțin cererea de tuburi cu diametru mai mic. Industria echipamentelor agricole începe să-și revină, tot mai mulți proprietari dorind tractoare mici sau mașini de tuns iarba cu braț zero. Piața auto a repornit apoi, deși într-un ritm mai lent din cauza unor factori precum lipsa așchiilor.
Figura 1. SAE-J525 și ASTM-A519 sunt standarde stabilite ca înlocuitori generali pentru SAE-J524 și ASTM-A513T5. Principala diferență este că SAE-J525 și ASTM-A513T5 sunt sudate, nu fără sudură. Dificultățile de aprovizionare, cum ar fi termenele de livrare de șase luni, au creat oportunități pentru alte două produse tubulare, SAE-J356 (livrat în tub drept) și SAE-J356A (livrat în bobină), care îndeplinesc multe dintre aceleași cerințe.
Piața s-a schimbat, dar regulile sunt aceleași. Nimic nu este mai important decât să te concentrezi pe fabricarea și vânzarea de țevi în funcție de cerințele pieței.
Întrebarea „fac sau cumpăr” apare atunci când operațiunile de producție se confruntă cu costuri mai mari ale forței de muncă și cu resurse interne fixe sau în scădere.
Fabricarea produselor tubulare post-sudate necesită resurse semnificative. În funcție de producția și producția instalației, tăierea internă a benzilor late poate reprezenta uneori un avantaj economic. Cu toate acestea, felierea internă poate fi o povară, având în vedere cerințele de forță de muncă, cerințele de capital pentru scule și costurile stocurilor în bandă largă.
Pe de o parte, tăierea a 2.000 de tone pe lună are ca rezultat 5.000 de tone de oțel în stoc, ocupând o mulțime de numerar. Pe de altă parte, sunt necesari foarte puțini bani pentru a achiziționa oțel tăiat lat într-un aranjament instantaneu. De fapt, având în vedere că producătorul de tuburi poate negocia termenii de credit cu producătorul de tăiere longitudinală, acest lucru poate întârzia de fapt cheltuielile de numerar. Fiecare fabrică de tuburi este unică în acest sens, dar se poate spune cu siguranță că aproape fiecare producător de tuburi a fost afectat de pandemia de COVID-19 în ceea ce privește disponibilitatea forței de muncă calificate, costurile oțelului și fluxul de numerar.
Același lucru este valabil și pentru producția de tuburi în sine, în funcție de situație. Companiile cu lanțuri extinse de valoare adăugată pot opta pentru renunțarea la afacerea de fabricare a țevilor. În loc să fabricați țevi și apoi să le îndoiți, să le acoperiți și să realizați subansamble și ansambluri, cumpărați țeava și concentrați-vă pe alte activități.
Multe companii producătoare de componente hidraulice sau fascicule de tuburi pentru manipularea fluidelor auto au propriile fabrici de tuburi. Unele dintre aceste fabrici sunt acum pasive, mai degrabă decât active. Consumatorii din era pandemiei tind să conducă mai puțin, iar previziunile privind vânzările auto sunt departe de nivelurile de dinainte de pandemie. Piața auto este asociată cu termeni negativi, cum ar fi închideri, scăderi severe și penurii. Nu există nimic care să sugereze că situația aprovizionării producătorilor de echipamente originale auto și a furnizorilor acestora se va schimba semnificativ în viitorul apropiat. În special, tot mai multe vehicule electrice de pe această piață au mai puține componente ale sistemului de propulsie din tuburi de oțel.
Laminoarele de tuburi captive sunt de obicei construite din modele personalizate. Acesta este un avantaj pentru utilizarea preconizată - fabricarea de țevi pentru o aplicație specifică - dar un dezavantaj în ceea ce privește economiile de scară. De exemplu, luați în considerare o laminoare de tuburi proiectată pentru a produce produse cu diametrul exterior de 10 mm pentru un proiect auto cunoscut. Programul garantează setări bazate pe cantitate. Ulterior, a fost adăugată o procedură mult mai mică pentru un alt tub cu același diametru exterior. Timpul a trecut, planul inițial a expirat, iar compania nu avea suficient volum pentru a justifica al doilea plan. Costurile de instalare și alte costuri sunt prea mari pentru a le justifica. În acest caz, dacă compania poate găsi un furnizor capabil, ar trebui să încerce să externalizeze proiectul.
Desigur, calculul nu se oprește la punctul de debitare. Etapele de finisare, cum ar fi acoperirea, tăierea la lungime și ambalarea, adaugă costuri considerabile. După cum se spune, cel mai mare cost ascuns al fabricării țevilor este manipularea. Tubul este mutat de la fabrică la depozit, unde este scos și încărcat pe o bancă de lucru pentru tăierea la lungimea finală, apoi tuburile sunt stratificate pentru a se asigura că tuburile sunt introduse în mașina de tăiat una câte una - toate acestea. Toți pașii necesită manoperă. Acest cost al manoperei poate trece neobservat de un contabil, dar se manifestă sub forma unui operator suplimentar de stivuitor sau a unei persoane suplimentare în departamentul de transport.
Figura 2. Compozițiile chimice ale SAE-J525 și SAE-J356A sunt aproape identice, ceea ce îl ajută pe cel din urmă să îl înlocuiască pe primul.
Tuburile hidraulice există de mii de ani. Egiptenii au prelucrat sârmă de cupru acum mai bine de 4.000 de ani. Țevile de bambus au fost folosite în China în timpul dinastiei Xia, în jurul anului 2000 î.Hr., iar mai târziu, sistemele de instalații sanitare romane au fost construite cu țevi de plumb, un produs secundar al procesului de topire a argintului.
Țevile moderne de oțel fără sudură și-au făcut debutul în America de Nord în 1890. Din 1890 până în prezent, materia primă pentru acest proces este o țaglă rotundă solidă. Inovațiile în turnarea continuă din anii 1950 au dus la transformarea tuburilor fără sudură din lingouri în ceea ce era atunci o materie primă de oțel ieftină, țaglele. În trecut și în prezent, tuburile hidraulice sunt fabricate prin tragerea la rece a golurilor fără sudură produse prin acest proces. Pe piața nord-americană, acestea sunt clasificate ca SAE-J524 de către Societatea Inginerilor Auto și ASTM-A519 de către Societatea Americană pentru Testare și Materiale.
Producerea de tuburi hidraulice fără sudură tinde să fie un proces care necesită multă muncă, în special pentru diametre mici. Necesită multă energie și mult spațiu.
sudură. În anii 1970, piața s-a schimbat. După ce a dominat piața țevilor de oțel timp de aproape 100 de ani, alunecarea fără sudură. A fost eliminată de țevile sudate, care s-au dovedit a fi potrivite pentru multe aplicații mecanice pe piețele construcțiilor și auto. A preluat chiar și o parte din teritoriu în ceea ce era anterior pământ sfânt - sectorul conductelor de petrol și gaze.
Două inovații au contribuit la această schimbare pe piață. Una dintre ele implică turnarea continuă a bramelor, care permite oțelăriilor să producă în masă eficient benzi plate de înaltă calitate. Un alt proces care face ca sudarea prin rezistență la înaltă frecvență să fie un proces viabil pentru industria țevilor. Rezultatul este un produs nou: performanță la fel de bună ca țeava de oțel fără sudură în comparație cu produse fără sudură comparabile și la un cost mai mic. Acest tub este încă fabricat astăzi și este clasificat ca SAE-J525 sau ASTM-A513-T5 pe piața nord-americană. Deoarece tubul este tras și recopt, este un produs care necesită multe resurse. Aceste procese nu necesită la fel de multă forță de muncă și capital ca procesele fără sudură, dar costurile asociate cu acestea sunt încă ridicate.
Din anii 1990 până în prezent, majoritatea țevilor hidraulice consumate pe piața internă, fie că sunt trase fără sudură (SAE-J524), fie că sunt trase prin sudură (SAE-J525), sunt importate. Acest lucru poate fi rezultatul diferenței uriașe în ceea ce privește costurile forței de muncă și ale materiilor prime pentru oțel între SUA și țările exportatoare. În ultimii 30-40 de ani, aceste produse au fost disponibile de la producătorii interni, dar aceștia nu au reușit niciodată să se impună ca dominante pe această piață. Costul favorabil al produselor importate este un obstacol formidabil.
Piața actuală. Consumul de produs J524 fără sudură, tras și recopt a scăzut de-a lungul anilor. Este încă disponibil și își are locul pe piața liniilor hidraulice, dar producătorii de echipamente originale aleg de obicei J525 dacă produsul sudat, tras și recopt J525 este ușor disponibil.
Pandemia lovește, iar piața se schimbă din nou. Oferta globală de forță de muncă, oțel și logistică scade în aproximativ același ritm ca scăderea menționată anterior a cererii de automobile. Același lucru este valabil și pentru oferta de tuburi hidraulice J525 importate. Având în vedere aceste evenimente, piața internă pare a fi pregătită pentru o altă schimbare a pieței. Sunteți gata să produceți un alt produs, unul care necesită mai puțină forță de muncă decât sudarea, tragerea și recoacerea tuburilor? Există unul, deși nu este utilizat în mod obișnuit. Este SAE-J356A, care îndeplinește cerințele multor aplicații hidraulice (a se vedea Figura 1).
Specificațiile publicate de SAE tind să fie scurte și simple, deoarece fiecare specificație definește un singur proces de fabricare a țevilor. Dezavantajul este că J525 și J356A se suprapun considerabil în ceea ce privește dimensiunile, proprietățile mecanice etc., astfel încât specificațiile tind să semene confuzie. În plus, J356A este un produs rulat pentru conducte hidraulice cu diametru mic și este o variantă a J356, care este un produs de țeavă dreaptă utilizat în principal la fabricarea conductelor hidraulice cu diametru mare.
Figura 3. Deși tuburile sudate și trase la rece sunt considerate de mulți ca fiind superioare tuburilor sudate și fixate la rece, proprietățile mecanice ale celor două produse tubulare sunt comparabile. Notă: Valoarea imperială în PSI este o conversie soft a specificației, este o valoare metrică în MPa.
Unii ingineri consideră că J525 excelează în aplicații hidraulice de înaltă presiune, cum ar fi cele utilizate în echipamentele grele. J356A este mai puțin cunoscut, dar este, de asemenea, o specificație pentru transportul fluidelor de înaltă presiune. Uneori, cerințele de formare finală sunt diferite: J525 nu are cordon interior, în timp ce J356A este controlat prin flash și are un cordon interior mai mic.
Materiile prime au proprietăți similare (vezi Figura 2). Micile diferențe în compoziția chimică sunt legate de proprietățile mecanice dorite. Pentru a obține anumite proprietăți mecanice, cum ar fi rezistența la rupere la întindere sau rezistența maximă la tracțiune (UTS), compoziția chimică sau tratamentul termic al oțelului sunt limitate pentru a produce anumite rezultate.
Tipurile de tuburi au în comun un set similar de parametri de performanță mecanică, ceea ce le face interschimbabile în multe aplicații (a se vedea Figura 3). Cu alte cuvinte, dacă unul nu este disponibil, celălalt este probabil să îndeplinească cerințele. Nimeni nu trebuie să reinventeze roata; industria are deja la dispoziție un set de roți puternice și echilibrate.
Tube & Pipe Journal a devenit prima revistă dedicată industriei țevilor metalice în 1990. Astăzi, rămâne singura publicație din America de Nord dedicată industriei și a devenit cea mai de încredere sursă de informații pentru profesioniștii din domeniul țevilor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The FABRICATOR, acces facil la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a revistei The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Bucurați-vă de acces complet la ediția digitală a revistei STAMPING Journal, care oferă cele mai recente progrese tehnologice, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The Fabricator en Español, aveți acces facil la resurse valoroase din industrie.