Traditionella hydraulledningar använder enkla utvidgade ändar, vanligtvis tillverkade enligt SAE-J525- eller ASTM-A513-T5-standarder, som är svåra att få tag på hemma.OEM-tillverkare som letar efter inhemska leverantörer kan byta ut rör tillverkade enligt SAE-J356A-specifikationen och tätade med O-ringstätningar enligt bilden.En riktig produktionslinje.
Redaktörens anmärkning: Denna artikel är den första i en tvådelad serie på marknaden och tillverkning av vätskeöverföringsledningar för högtryckstillämpningar.Den första delen diskuterar statusen för inhemska och utländska försörjningsbaser för konventionella produkter.Det andra avsnittet diskuterar detaljerna i mindre traditionella produkter riktade till denna marknad.
Covid-19-pandemin har orsakat oväntade förändringar i många branscher, inklusive stålrörsförsörjningskedjor och rörtillverkningsprocesser.Från slutet av 2019 till idag har stålrörsmarknaden genomgått stora förändringar i både produktion och logistik.En efterlängtad fråga stod i centrum för uppmärksamheten.
Nu är arbetskraften viktigare än någonsin.Pandemin är en mänsklig kris och vikten av hälsa har förskjutit balansen mellan arbete, privatliv och fritid för de flesta, om inte alla.Antalet kvalificerade arbetare har minskat på grund av pensionering, vissa arbetares oförmåga att återgå till sitt gamla jobb eller hitta ett nytt jobb inom samma bransch och många andra faktorer.Under epidemins tidiga dagar var bristen på arbetskraft mestadels koncentrerad till branscher som förlitade sig på frontlinjejobb, såsom sjukvård och detaljhandel, medan produktionspersonalen var på semester eller deras arbetstid minskade avsevärt.Tillverkare har för närvarande problem med att rekrytera och behålla personal, inklusive erfarna röranläggningsoperatörer.Rörtillverkning är i första hand ett arbetarjobb som kräver hårt arbete i ett okontrollerat klimat.Bär ytterligare personlig skyddsutrustning (som masker) för att lindra infektion och följ ytterligare regler som att hålla ett 6-fots avstånd.Linjärt avstånd från andra, lägger stress till ett redan stressigt jobb.
Tillgången på stål och kostnaden för stålråvaror har också förändrats under pandemin.Stål är den dyraste komponenten för de flesta rör.Stål står vanligtvis för 50 % av kostnaden per linjär fot av rörledningen.Från och med det fjärde kvartalet 2020 var det treåriga genomsnittspriset på inhemskt kallvalsat stål i USA cirka 800 USD per ton.Priserna går igenom taket och är $2 200 per ton i slutet av 2021.
Bara dessa två faktorer kommer att förändras under pandemin, hur kommer spelarna på rörmarknaden att reagera?Vilken inverkan har dessa förändringar på rörförsörjningskedjan, och vilka goda råd finns det till industrin i denna kris?
För flera år sedan sammanfattade en erfaren rörfabrikschef sitt företags roll i branschen: "Här gör vi två saker: vi tillverkar rör och vi säljer dem."många suddar ut företagets kärnvärden eller en tillfällig kris (eller alla dessa händer samtidigt, vilket ofta är fallet).
Det är viktigt att få och behålla kontroll genom att fokusera på det som verkligen betyder något: de faktorer som påverkar produktion och försäljning av kvalitetsrör.Om företagets ansträngningar inte är fokuserade på dessa två aktiviteter är det dags att gå tillbaka till grunderna.
När pandemin sprider sig har efterfrågan på rör i vissa branscher sjunkit till nära noll.Bilfabriker och företag inom andra branscher som ansågs vara mindre stod sysslolösa.Det fanns en tid när många i branschen inte tillverkade eller sålde rör.Rörmarknaden fortsätter att existera för endast ett fåtal betydande företag.
Lyckligtvis sköter folk sina egna saker.Vissa köper extra frysar för matförvaring.Kort därefter började fastighetsmarknaden ta fart och folk tenderade att köpa några eller många nya apparater när de köpte ett hem, så båda trenderna stödde efterfrågan på rör med mindre diameter.Lantbruksutrustningsbranschen börjar återupplivas, med fler och fler ägare som vill ha små traktorer eller gräsklippare utan styrning.Fordonsmarknaden återupptogs sedan, om än i långsammare takt på grund av chipbrist och andra faktorer.
Ris.1. Standarderna SAE-J525 och ASTM-A519 är etablerade som regelbundna ersättningar för SAE-J524 och ASTM-A513T5.Den största skillnaden är att SAE-J525 och ASTM-A513T5 är svetsade istället för sömlösa.Inköpssvårigheter som sex månaders ledtid har skapat möjligheter för två andra rörprodukter, SAE-J356 (levereras som ett rakt rör) och SAE-J356A (levereras som en spole), som uppfyller många av samma krav som de andra.Produkter.
Marknaden har förändrats, men ledarskapet är detsamma.Det finns inget viktigare än att fokusera på produktion och försäljning av rör enligt marknadens efterfrågan.
Frågan att göra eller köpa uppstår när en tillverkningsverksamhet står inför högre arbetskostnader och fasta eller minskade interna resurser.
Tillverkning direkt efter svetsning av rörprodukter kräver betydande resurser.Beroende på stålverkets volym och produktion är det ibland ekonomiskt att skära breda band internt.Dock kan intern gängning vara betungande med tanke på arbetskraftskraven, kapitalkraven för verktyg och kostnaden för bredbandslager.
Å ena sidan tar det mycket pengar att kapa 2 000 ton per månad och lagra 5 000 ton stål.Å andra sidan kräver det lite pengar att köpa klippt-till-bredd stål på just-in-time-basis.Med tanke på att rörtillverkaren kan förhandla om lånevillkoren med skäraren, kan han faktiskt skjuta upp kontanta kostnader.Varje rörbruk är unikt i detta avseende, men det är säkert att säga att nästan alla rörtillverkare har drabbats av covid-19-pandemin när det gäller tillgång till kvalificerad arbetskraft, stålkostnader och kassaflöden.
Detsamma gäller själva rörtillverkningen, beroende på omständigheterna.Företag med förgrenade värdekedjor kan välja bort den reglerande verksamheten.Istället för att tillverka rör, sedan böja, belägga och göra knutar och sammansättningar, köp rör och fokusera på andra aktiviteter.
Många företag som tillverkar hydrauliska komponenter eller rörbuntar för fordonsvätskor har sina egna rörkvarnar.Vissa av dessa anläggningar är nu skulder snarare än tillgångar.Konsumenter under pandemin tenderar att köra mindre och bilförsäljningsprognoserna är långt ifrån nivåerna före pandemin.Fordonsmarknaden förknippas med negativa ord som avstängningar, djupa lågkonjunkturer och knapphet.För biltillverkare och deras leverantörer finns det ingen anledning att förvänta sig att leveranssituationen kommer att förändras till det bättre inom en snar framtid.Noterbart är att ett ökande antal elfordon på denna marknad har färre komponenter för drivlina av stålrör.
Griprörskvarnar tillverkas ofta på beställning.Detta är en fördel när det gäller deras avsedda syfte – att tillverka rör för specifika applikationer – men en nackdel när det gäller skalfördelar.Tänk till exempel på en rörkvarn som är konstruerad för att producera 10 mm OD-produkter för en känd bilprodukt.Programmet garanterar inställningar baserade på volym.Senare tillkom en mycket mindre procedur för ett annat rör med samma ytterdiameter.Tiden gick, det ursprungliga programmet gick ut och företaget hade inte tillräckligt med volym för att motivera ett andra program.Installations- och andra kostnader är för höga för att motivera.I det här fallet, om företaget kan hitta en kompetent leverantör, bör det försöka lägga ut projektet på entreprenad.
Naturligtvis stannar inte beräkningarna vid brytpunkten.Efterbehandlingssteg som beläggning, skärning i längd och förpackning ökar kostnaden avsevärt.Det sägs ofta att den största dolda kostnaden i rörproduktion är hantering.Flytta rören från valsverket till lagret där de plockas upp från lagret och lastas på ett fint skärställ och sedan läggs rören i lager för att mata in rören i fräsen ett i taget – allt detta. Alla steg kräver arbetskraft Denna arbetskostnad kanske inte får revisorns uppmärksamhet, men den visar sig i form av ytterligare gaffeltruckförare eller ytterligare personal på leveransavdelningen.
Ris.2. Den kemiska sammansättningen av SAE-J525 och SAE-J356A är nästan identisk, vilket hjälper den senare att ersätta den förra.
Hydraulrör har funnits i tusentals år.För över 4 000 år sedan smidde egyptierna koppartråd.Bambupipor användes i Kina under Xia-dynastin runt 2000 f.Kr.Senare byggdes romerska VVS-system med blyrör, en biprodukt av silversmältningsprocessen.
sömlös.Moderna sömlösa stålrör gjorde sin debut i Nordamerika 1890. Från 1890 till idag är råmaterialet för denna process en solid rund ämna.Innovationer inom kontinuerlig gjutning av ämnen på 1950-talet ledde till att sömlösa rör från ståltackor förvandlades till dåtidens billiga stålråvara – gjutna ämnen.Hydraulrör, både förr och nu, är gjorda av sömlösa, kalldragna hålrum.Den är klassificerad för den nordamerikanska marknaden som SAE-J524 av Society of Automotive Engineers och ASTM-A519 av American Society for Testing and Materials.
Tillverkningen av sömlösa hydraulrör är vanligtvis en mycket arbetsintensiv process, särskilt för rör med liten diameter.Det kräver mycket energi och kräver mycket utrymme.
svetsning.På 1970-talet förändrades marknaden.Efter att ha dominerat stålrörsmarknaden i nästan 100 år har marknaden för sömlösa rör minskat.Den var packad med svetsade rör, vilket visade sig vara lämpligt för många mekaniska applikationer på bygg- och fordonsmarknaden.Den ockuperar till och med territorium i det forna Mecka – världen av olje- och gasledningar.
Två innovationer bidrog till denna förändring på marknaden.Den ena innebär stränggjutning av plattor, vilket gör att stålverken effektivt masstillverkar plattband av hög kvalitet.En annan faktor som gör HF-motståndssvetsning till en livskraftig process för rörledningsindustrin.Resultatet är en ny produkt: ett svetsat rör med samma egenskaper som sömlösa, men till en lägre kostnad än liknande sömlösa produkter.Detta rör är fortfarande i produktion idag och är klassificerat som SAE-J525 eller ASTM-A513-T5 på den nordamerikanska marknaden.Eftersom röret dras och glödgas är det en resurskrävande produkt.Dessa processer är inte lika arbets- och kapitalintensiva som sömlösa processer, men kostnaderna förknippade med dem är fortfarande höga.
Från 1990-talet till idag importeras de flesta av de hydrauliska rör som förbrukas på hemmamarknaden, oavsett om de är sömlöst dragna (SAE-J524) eller svetsade (SAE-J525).Detta är sannolikt resultatet av stora skillnader i kostnaden för arbetskraft och stålråvaror mellan USA och exportländerna.Under de senaste 30-40 åren har dessa produkter funnits tillgängliga från inhemska tillverkare, men de har aldrig kunnat etablera sig som en dominerande aktör på denna marknad.Gynnsamma kostnader för importerade produkter är ett allvarligt hinder.
nuvarande marknad.Förbrukningen av sömlös, dragen och glödgad produkt J524 har gradvis minskat under åren.Den är fortfarande tillgänglig och har en plats på marknaden för hydraulledningar, men OEM-tillverkare tenderar att välja J525 om svetsad, dragen och glödgad J525 är lättillgänglig.
Pandemin slog till och marknaden förändrades igen.Det globala utbudet av arbetskraft, stål och logistik faller i ungefär samma takt som nedgången i bilefterfrågan som nämnts ovan.Detsamma gäller leverans av importerade J525 hydrauloljerör.Med tanke på denna utveckling verkar den inhemska marknaden vara redo för ytterligare ett marknadsskifte.Är den redo att producera en annan produkt som är mindre arbetskrävande än svetsning, dragning och glödgning av rör?En finns, även om den inte är vanligt förekommande.Detta är SAE-J356A, som uppfyller kraven för många hydraulsystem (se fig. 1).
Specifikationerna som publiceras av SAE tenderar att vara korta och enkla, eftersom varje specifikation endast definierar en tillverkningsprocess för rör.Nackdelen är att J525 och J356A är ganska lika när det gäller storlek, mekaniska egenskaper och annan information, så specifikationerna kan vara förvirrande.Dessutom är J356A spiralprodukten för hydraulledningar med liten diameter en variant av J356, och det raka röret används huvudsakligen för tillverkning av hydraulrör med stor diameter.
Figur 3. Även om svetsade och kalldragna rör av många anses vara överlägsna svetsade och kallvalsade rör, är de mekaniska egenskaperna hos de två rörformiga produkterna jämförbara.NOTERA.Imperialistiska värden till PSI konverteras mjukt från specifikationer som är metriska värden till MPa.
Vissa ingenjörer anser att J525 är utmärkt för högtryckshydrauliska applikationer som tung utrustning.J356A är mindre känt men gäller även högtrycksvätskelager.Ibland skiljer sig kraven på efterbehandling: J525 har ingen ID-pärla, medan J356A är reflowdriven och har en mindre ID-pärla.
Råvaran har liknande egenskaper (se fig. 2).Små skillnader i kemisk sammansättning korrelerar med önskade mekaniska egenskaper.För att uppnå vissa mekaniska egenskaper såsom draghållfasthet eller draghållfasthet (UTS), begränsas stålets kemiska sammansättning eller värmebehandling för att få specifika resultat.
Dessa typer av rör delar en liknande uppsättning allmänna mekaniska egenskaper, vilket gör dem utbytbara i många applikationer (se figur 3).Med andra ord, om det ena saknas, är det troligt att det andra räcker.Ingen behöver uppfinna hjulet på nytt, branschen har redan en solid, balanserad uppsättning hjul.
Tube & Pipe Journal lanserades 1990 som den första tidningen dedikerad till metallrörsindustrin.Än i dag är det den enda branschpublikationen i Nordamerika och har blivit den mest pålitliga informationskällan för slangproffs.
Fullständig digital tillgång till FABRICATOR är nu tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Fullständig digital tillgång till The Tube & Pipe Journal är nu tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Njut av full digital tillgång till STAMPING Journal, tidskriften för metallstämpelmarknaden med de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter.
Full tillgång till The Fabricator en Españols digitala utgåva är nu tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Del 2 av vår tvådelade serie med Ray Ripple, en texansk metallkonstnär och svetsare, fortsätter hennes...
Posttid: 2023-05-05