Tradicionalne hidravlične cevi uporabljajo en sam razširjen konec in so običajno izdelane v skladu s SAE-J525 ali ASTM-A513-T5, materiali, ki jih je težko dobiti na domačem trgu. Proizvajalci originalne opreme (OEM), ki iščejo domače dobavitelje, lahko zamenjajo cevi, izdelane v skladu s specifikacijami SAE-J356A in zatesnjene s tesnili O-tesnila, kot je prikazano. Izdelano pri Tru-Line.
Opomba urednika: Ta članek je prvi v dvodelni seriji o trgu in proizvodnji cevi za prenos tekočin za visokotlačne aplikacije. Prvi del obravnava stanje domačih in tujih konvencionalnih dobavnih baz izdelkov. Drugi del obravnava podrobnosti o manj konvencionalnih izdelkih, namenjenih temu trgu.
Pandemija COVID-19 je povzročila nepričakovane premike v številnih panogah, vključno z dobavno verigo jeklenih cevi in ​​procesom proizvodnje cevi. Od konca leta 2019 do danes je trg cevi doživel prelomne spremembe tako v tovarnah kot v logističnih operacijah. V središču pozornosti je prišlo dolgoletno vprašanje.
Delovna sila je zdaj pomembnejša kot kdaj koli prej. Ta pandemija je človeška kriza in pomen zdravja je spremenil ravnovesje med poklicnim, zasebnim in prostim časom za večino, če ne za vse. Število usposobljenih delavcev se je zmanjšalo zaradi upokojitve, nekaterih delavcev, ki se niso mogli vrniti na stara delovna mesta ali najti novih v isti panogi, in številnih drugih dejavnikov. V zgodnjih dneh epidemije je bilo pomanjkanje delavcev predvsem v panogah, ki so odvisne od dela na prvi bojni črti, kot sta zdravstvena oskrba in trgovina na drobno, medtem ko so bili delavci v proizvodnji na začasnem odpustu ali so imeli znatno skrajšan delovni čas. Proizvajalci imajo zdaj težave z zaposlovanjem in zadrževanjem osebja, vključno z izkušenimi upravljavci cevnih obratov. Proizvodnja cevi je večinoma praktično delo z modrimi ovratniki, ki zahteva mukotrpen trud v okolju z nadzorovano klimo. Nosite dodatno osebno zaščitno opremo (tj. maske) za ublažitev okužbe in upoštevajte dodatna pravila, kot je ohranjanje razdalje 2 metra. Linearna razdalja od drugih lahko poveča stres pri delu, ki že ima veliko delavcev, ki odpravljajo stres.
Tudi dobava jekla in stroški surovega jekla so se med pandemijo spremenili. Pri večini cevi je jeklo največji strošek komponente. Praviloma jeklo predstavlja 50 % stroškov na meter cevi. Do četrtega četrtletja 2020 so bile domače cene hladno valjanega jekla v ZDA v povprečju tri leta okoli 800 USD/t. Do konca leta 2021 so cene padle na 2200 USD na tono.
Glede na to, kako sta se ta dva dejavnika spremenila med pandemijo, kako se podjetja na trgu cevi odzivajo? Kakšen vpliv imajo te spremembe na dobavno verigo cevi in ​​kakšni so koristni napotki za industrijo, da se izvleče iz te krize?
Pred mnogimi leti je višji direktor tovarne cevi povzel vlogo svojega podjetja v panogi: »Tukaj počnemo samo dve stvari – izdelujemo cevi in ​​jih prodajamo.« , preveč motenj, preveč dejavnikov, ki slabijo temeljne vrednote podjetja, ali trenutna kriza (ali vsi ti dejavniki, kar se pogosto zgodi) je dragocena za vodstvene delavce, ki so preobremenjeni.
Pomembno je doseči in ohraniti nadzor s poudarkom na tem, kar je pomembno: dejavnikih, ki vplivajo na proizvodnjo in prodajo kakovostnih cevi. Če prizadevanja podjetja niso osredotočena na ti dve dejavnosti, je čas, da se vrnemo k osnovam.
S širjenjem pandemije se je povpraševanje po ceveh v nekaterih panogah zmanjšalo skoraj na nič. Avtomobilske tovarne in podjetja v drugih panogah, ki veljajo za nepomembne, mirujejo. Nekoč mnogi v panogi niso niti izdelovali niti prodajali cevi. Trg cevi še vedno obstaja le za nekaj bistvenih podjetij.
Na srečo ljudje počnejo svoje. Nekateri kupijo dodatne zamrzovalnike za shranjevanje hrane. Trg nepremičnin se razcveti pozneje in ljudje ponavadi kupijo nekaj ali veliko novih aparatov, ko kupijo dom, zato oba trenda podpirata povpraševanje po ceveh manjšega premera. Industrija kmetijske opreme si začenja okrevati, saj si vse več lastnikov želi majhne traktorje ali kosilnice z ničelnim obračanjem. Nato se je avtomobilski trg ponovno zagnal, čeprav počasneje zaradi dejavnikov, kot je pomanjkanje sekancev.
Slika 1. SAE-J525 in ASTM-A519 sta uveljavljena kot splošna nadomestka za SAE-J524 in ASTM-A513T5. Glavna razlika je v tem, da sta SAE-J525 in ASTM-A513T5 varjena, ne brezšivna. Težave pri nabavi, kot so šestmesečni dobavni roki, so ustvarile priložnosti za dva druga cevna izdelka, SAE-J356 (dobavljen v ravni cevi) in SAE-J356A (dobavljen v tuljavi), ki izpolnjujeta številne iste zahteve.
Trg se je spremenil, vendar so smernice enake. Nič ni pomembnejšega kot osredotočanje na izdelavo in prodajo cevi v skladu s povpraševanjem trga.
Vprašanje »izdelati ali kupiti« se pojavi, ko se proizvodni obrati soočajo z višjimi stroški dela in fiksnimi ali upadajočimi notranjimi viri.
Proizvodnja cevnih izdelkov po varjenju zahteva znatne vire. Glede na proizvodnjo in obseg proizvodnje obrata je včasih ekonomsko prednost rezati široke trakove v lastni režiji. Vendar pa je lahko notranje rezanje breme zaradi potreb po delovni sili, kapitalskih zahtev za orodja in stroškov zalog širokopasovnega dostopa.
Po eni strani rezanje 2000 ton na mesec pomeni 5000 ton jekla na zalogi, kar zahteva veliko denarja. Po drugi strani pa je za nakup široko rezanega jekla v takojšnjem dogovoru potrebno zelo malo denarja. Pravzaprav lahko proizvajalec cevi, glede na to, da se lahko z rezalnikom pogaja o kreditnih pogojih, dejansko odloži denarne izdatke. Vsaka cevarna je v tem pogledu edinstvena, vendar lahko rečemo, da je pandemija COVID-19 prizadela skoraj vsakega proizvajalca cevi glede na razpoložljivost usposobljene delovne sile, stroške jekla in denarni tok.
Enako velja za samo proizvodnjo cevi, odvisno od situacije. Podjetja z obsežnimi verigami dodane vrednosti se lahko odločijo za proizvodnjo cevi. Namesto da izdelujejo cevi in ​​jih nato upogibajo, prevlečejo ter izdelujejo podsestave in sklope, kupijo cev in se osredotočijo na druge dejavnosti.
Številna podjetja, ki proizvajajo hidravlične komponente ali snope cevi za ravnanje s tekočinami v avtomobilih, imajo lastne cevne obrate. Nekatere od teh tovarn so zdaj prej obveznosti kot sredstva. Potrošniki v času pandemije vozijo manj, napovedi prodaje avtomobilov pa so daleč od ravni pred pandemijo. Avtomobilski trg je povezan z negativnimi izrazi, kot so zaustavitve, hudi upadi in pomanjkanje. Nič ne kaže na to, da se bo stanje dobave avtomobilskih proizvajalcev originalne opreme in njihovih dobaviteljev v bližnji prihodnosti bistveno spremenilo. Omeniti velja, da ima vse več električnih vozil na tem trgu manj komponent pogonskega sklopa iz jeklenih cevi.
Cevni mlini z zapornim delovanjem so običajno izdelani po meri izdelanih načrtih. To je prednost za predvideno uporabo – izdelavo cevi za določeno aplikacijo – vendar slabost z vidika ekonomije obsega. Na primer, vzemimo za primer cevni mlin, zasnovan za izdelavo izdelkov z zunanjim premerom 10 mm za znani avtomobilski projekt. Program zagotavlja nastavitve na podlagi količine. Kasneje je bil dodan veliko manjši postopek za drugo cev z enakim zunanjim premerom. Čas je minil, prvotni načrt je potekel in podjetje ni imelo dovolj prostornine, da bi upravičilo drugi načrt. Stroški namestitve in drugi stroški so previsoki, da bi ga upravičili. V tem primeru, če lahko podjetje najde sposobnega dobavitelja, bi moralo poskusiti projekt oddati zunanjemu izvajalcu.
Seveda se izračun ne ustavi pri rezu. Končni koraki, kot so premazovanje, rezanje na dolžino in pakiranje, znatno povečajo stroške. Kot pravi pregovor, je največji skriti strošek pri proizvodnji cevi ravnanje. Cev se premakne iz tovarne v skladišče, kjer se odstrani in naloži na delovno mizo za končno rezanje dolžine, nato pa se cevi zlagajo v plasti, da se zagotovi, da se cevi ena za drugo dovajajo v rezalni stroj – vsi ti koraki zahtevajo delo. Ta strošek dela morda računovodja ne opazi, vendar se pojavi v obliki dodatnega upravljavca viličarja ali dodatne osebe v transportnem oddelku.
Slika 2. Kemična sestava SAE-J525 in SAE-J356A je skoraj enaka, kar slednjemu pomaga nadomestiti prvega.
Hidravlične cevi obstajajo že tisočletja. Egipčani so pred več kot 4000 leti izdelovali bakreno žico. Bambusove cevi so na Kitajskem uporabljali v času dinastije Xia, okoli leta 2000 pr. n. št., kasneje pa so rimske vodovodne sisteme gradili s svinčenimi cevmi, stranskim produktom taljenja srebra.
brezšivne. Sodobne brezšivne jeklene cevi so se v Severni Ameriki prvič pojavile leta 1890. Od leta 1890 do danes je surovina za ta postopek trdna okrogla gredica. Inovacije v neprekinjenem litju v petdesetih letih prejšnjega stoletja so privedle do preoblikovanja brezšivnih cevi iz ingotov v takrat poceni jekleno surovino, gredice. V preteklosti in sedanjosti so hidravlične cevi izdelovali s hladnim vlečenjem brezšivnih votlin, ki jih je ustvaril ta postopek. Na severnoameriškem trgu jih je Društvo avtomobilskih inženirjev razvrstilo kot SAE-J524, Ameriško združenje za testiranje in materiale pa kot ASTM-A519.
Proizvodnja brezšivnih hidravličnih cevi je običajno delovno intenziven postopek, zlasti pri majhnih premerih. Zahteva veliko energije in veliko prostora.
varjenje. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja se je trg spremenil. Po skoraj 100 letih prevladovanja na trgu jeklenih cevi je brezhibno zdrsavanje. Izpodrinila ga je varjena cev, za katero se je izkazalo, da je primerna za številne mehanske aplikacije na gradbenem in avtomobilskem trgu. Zavzela je celo nekaj ozemlja v nekdanji sveti deželi – sektorju naftovodov in plinovodov.
K tej spremembi na trgu sta prispevali dve inovaciji. Ena od njiju vključuje neprekinjeno litje slabov, ki jeklarnam omogoča učinkovito masovno proizvodnjo visokokakovostnih ravnih trakov. Še en postopek, zaradi katerega je visokofrekvenčno uporovno varjenje izvedljiv postopek za cevno industrijo. Rezultat je nov izdelek: zmogljivost, ki je enako dobra kot pri brezšivnih jeklenih ceveh v primerjavi s primerljivimi brezšivnimi izdelki, in po nižji ceni. Ta cev se še danes proizvaja in je na severnoameriškem trgu razvrščena kot SAE-J525 ali ASTM-A513-T5. Ker je cev vlečena in žarjena, je izdelek, ki zahteva veliko virov. Ti postopki niso tako delovno in kapitalsko intenzivni kot brezšivni postopki, vendar so stroški, povezani z njimi, še vedno visoki.
Od devetdesetih let prejšnjega stoletja do danes je bila večina hidravličnih cevi, ki se porabijo na domačem trgu, bodisi brezšivne vlečene (SAE-J524) bodisi varjene vlečene (SAE-J525), uvoženih. To je lahko posledica velike razlike v stroških dela in jeklenih surovin med ZDA in državami izvoznicami. V zadnjih 30 do 40 letih so bili ti izdelki na voljo pri domačih proizvajalcih, vendar se na tem trgu nikoli niso mogli uveljaviti kot prevladujoči. Ugodna cena uvoženih izdelkov je velika ovira.
Trenutni trg. Poraba brezšivnega, vlečenega in žarjenega izdelka J524 se z leti zmanjšuje. Še vedno je na voljo in ima svoje mesto na trgu hidravličnih cevi, vendar proizvajalci originalne opreme običajno izberejo J525, če je varjen, vlečen in žarjen izdelek J525 na voljo.
Pandemija udari in trg se spet spremeni. Svetovna ponudba delovne sile, jekla in logistike se zmanjšuje približno enako hitro kot prej omenjeni upad povpraševanja po avtomobilih. Enako velja za ponudbo uvoženih hidravličnih cevi J525. Glede na te dogodke se zdi, da je domači trg pripravljen na nov premik na trgu. Ste pripravljeni na proizvodnjo še enega izdelka, ki je manj delovno intenziven kot cevi za varjenje, vlečenje in žarjenje? Eden obstaja, čeprav se ne uporablja pogosto. Gre za SAE-J356A, ki izpolnjuje zahteve številnih hidravličnih aplikacij (glej sliko 1).
Specifikacije, ki jih objavlja SAE, so ponavadi kratke in preproste, saj vsaka specifikacija opredeljuje le en postopek za izdelavo cevi. Slaba stran je, da se J525 in J356A precej prekrivata v dimenzijah, mehanskih lastnostih itd., zato specifikacije ponavadi povzročajo zmedo. Poleg tega je J356A spiralni izdelek za hidravlične cevi majhnega premera in je različica J356, ki je raven cevni izdelek, ki se uporablja predvsem pri izdelavi hidravličnih cevi velikega premera.
Slika 3. Čeprav mnogi menijo, da so varjene in hladno vlečene cevi boljše od varjenih in hladno vlečenih cevi, so mehanske lastnosti obeh cevnih izdelkov primerljive. Opomba: Imperialna vrednost v PSI je mehka pretvorba specifikacije, gre za metrično vrednost v MPa.
Nekateri inženirji menijo, da je J525 odličen v visokotlačnih hidravličnih aplikacijah, kot so tiste, ki se uporabljajo v težki opremi. J356A je manj znan, vendar je tudi specifikacija za prenos visokotlačnih tekočin. Včasih so zahteve glede končnega oblikovanja drugačne: J525 nima notranjega premera, medtem ko je J356A nadzorovan s bliskovnim delovanjem in ima manjši notranji premer.
Surovine imajo podobne lastnosti (glej sliko 2). Majhne razlike v kemični sestavi so povezane z želenimi mehanskimi lastnostmi. Da bi dosegli določene mehanske lastnosti, kot sta natezna trdnost ali končna natezna trdnost (UTS), je kemična sestava ali toplotna obdelava jekla omejena na doseganje določenih rezultatov.
Vrste cevi imajo skupen nabor podobnih mehanskih parametrov, zaradi česar so v mnogih aplikacijah zamenljive (glej sliko 3). Z drugimi besedami, če ena ni na voljo, bo druga verjetno izpolnjevala zahteve. Nihče ne rabi izumljati kolesa; industrija že ima na voljo komplet močnih, uravnoteženih koles.
Revija Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena tej industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice iz industrije za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.