В традиционных гидравлических линиях используются одинарные расширяющиеся концы, обычно изготавливаемые по стандартам SAE-J525 или ASTM-A513-T5, которые трудно приобрести внутри страны.OEM-производители, ищущие отечественных поставщиков, могут заменить трубы, изготовленные по спецификации SAE-J356A и уплотненные торцевыми уплотнительными кольцами, как показано на рисунке.Настоящая производственная линия.
Примечание редактора: эта статья является первой в серии, состоящей из двух частей, о рынке и производстве линий перекачки жидкости для применений с высоким давлением.В первой части обсуждается состояние отечественных и зарубежных баз поставок традиционной продукции.Во втором разделе обсуждаются детали менее традиционных продуктов, ориентированных на этот рынок.
Пандемия COVID-19 вызвала неожиданные изменения во многих отраслях, включая цепочки поставок стальных труб и процессы производства труб.С конца 2019 года по настоящее время рынок стальных труб претерпел серьезные изменения как в производстве, так и в логистических операциях.В центре внимания оказался давно назревший вопрос.
Сейчас рабочая сила важнее, чем когда-либо.Пандемия — это человеческий кризис, и важность здоровья сместила баланс между работой, личной жизнью и отдыхом для большинства, если не для всех.Число квалифицированных рабочих сократилось из-за выхода на пенсию, невозможности некоторых работников вернуться на старую работу или найти новую работу в той же отрасли и многих других факторов.В первые дни эпидемии нехватка рабочей силы была в основном сосредоточена в отраслях, которые зависели от рабочих мест на переднем крае, таких как здравоохранение и розничная торговля, в то время как производственный персонал находился в отпусках или их рабочее время было значительно сокращено.Производители в настоящее время испытывают трудности с набором и удержанием персонала, в том числе опытных операторов трубных заводов.Изготовление труб — это, прежде всего, профессия «синих воротничков», требующая тяжелого труда в неконтролируемом климате.Носите дополнительные средства индивидуальной защиты (например, маски), чтобы уменьшить риск заражения, и соблюдайте дополнительные правила, такие как соблюдение дистанции 6 футов.Линейная дистанция от других, добавляющая стресса к и без того напряженной работе.
Доступность стали и стоимость стального сырья также изменились во время пандемии.Сталь – самый дорогой компонент для большинства труб.Обычно на сталь приходится 50% стоимости погонного фута трубопровода.По состоянию на четвертый квартал 2020 года средняя трехлетняя цена отечественного холоднокатаного проката в США составляла около 800 долларов за тонну.Цены зашкаливают и к концу 2021 года составят $2200 за тонну.
Только эти два фактора изменятся в период пандемии, как отреагируют игроки трубного рынка?Какое влияние эти изменения окажут на цепочку поставок труб и какой хороший совет можно дать отрасли в условиях этого кризиса?
Несколько лет назад опытный менеджер трубного завода так подвел итог роли своей компании в отрасли: «Здесь мы делаем две вещи: производим трубы и продаем их».многие размывают основные ценности компании или временный кризис (или все это происходит одновременно, что часто бывает).
Важно получить и сохранить контроль, сосредоточив внимание на том, что действительно важно: факторах, влияющих на производство и продажу качественных труб.Если усилия компании не сосредоточены на этих двух видах деятельности, пришло время вернуться к основам.
По мере распространения пандемии спрос на трубы в некоторых отраслях упал почти до нуля.Автомобильные заводы и предприятия других отраслей, считавшиеся второстепенными, простаивали.Было время, когда многие представители отрасли не производили и не продавали трубы.Трубный рынок продолжает существовать лишь у нескольких крупных предприятий.
К счастью, люди занимаются своими делами.Некоторые люди покупают дополнительные морозильные камеры для хранения продуктов.Вскоре после этого рынок недвижимости начал восстанавливаться, и люди стали покупать несколько или много новых приборов при покупке дома, поэтому обе тенденции поддерживали спрос на трубы меньшего диаметра.Индустрия сельскохозяйственного оборудования начинает возрождаться: все больше и больше владельцев хотят иметь небольшие тракторы или газонокосилки с нулевым рулевым управлением.Затем автомобильный рынок возобновил работу, хотя и более медленными темпами из-за нехватки чипов и других факторов.
Рис.1. Стандарты SAE-J525 и ASTM-A519 установлены в качестве регулярной замены стандартов SAE-J524 и ASTM-A513T5.Основное отличие состоит в том, что SAE-J525 и ASTM-A513T5 являются сварными, а не бесшовными.Трудности с закупками, такие как шестимесячный срок поставки, создали возможности для двух других трубных изделий: SAE-J356 (поставляется в виде прямой трубы) и SAE-J356A (поставляется в бухтах), которые отвечают во многом тем же требованиям, что и другие.продукты.
Рынок изменился, но лидерство осталось прежним.Нет ничего важнее, чем сосредоточиться на производстве и продаже труб в соответствии со спросом рынка.
Вопрос «сделай или купи» возникает, когда производственное предприятие сталкивается с более высокими затратами на рабочую силу и фиксированными или сокращенными внутренними ресурсами.
Производство сразу после сварки трубной продукции требует значительных ресурсов.В зависимости от объема и производительности сталелитейного завода иногда бывает экономично разрезать широкие полосы внутри предприятия.Однако внутренняя резьба может быть обременительной, учитывая требования к рабочей силе, капитальным затратам на инструменты и стоимость оборудования для широкополосной связи.
С одной стороны, резка 2000 тонн стали в месяц и складирование 5000 тонн стали требуют больших денег.С другой стороны, покупка стали, разрезанной по ширине, по принципу «точно в срок» требует небольших денежных средств.Фактически, учитывая, что производитель труб может согласовать условия кредита с закройщиком, он фактически может отсрочить денежные затраты.Каждый трубный завод в этом отношении уникален, но можно с уверенностью сказать, что почти каждый производитель труб пострадал от пандемии COVID-19 с точки зрения наличия квалифицированной рабочей силы, затрат на сталь и денежных потоков.
То же самое касается и самого трубного производства, в зависимости от обстоятельств.Компании с разветвленной цепочкой создания стоимости могут отказаться от регуляторного бизнеса.Вместо того, чтобы изготавливать трубки, затем сгибать, наносить покрытия и делать узлы и сборки, купите трубки и сосредоточьтесь на других занятиях.
Многие компании, производящие гидравлические компоненты или пучки труб для автомобильных жидкостей, имеют собственные трубные заводы.Некоторые из этих заводов сейчас являются пассивами, а не активами.Потребители в эпоху пандемии, как правило, меньше водят машину, а прогнозы продаж автомобилей далеки от допандемического уровня.Автомобильный рынок ассоциируется с такими негативными словами, как остановки, глубокая рецессия и дефицит.У автопроизводителей и их поставщиков нет оснований ожидать, что ситуация с поставками изменится к лучшему в ближайшем будущем.Примечательно, что все большее количество электромобилей на этом рынке имеет меньше компонентов трансмиссии из стальных труб.
Захватные трубчатые станы часто изготавливаются на заказ.Это преимущество с точки зрения их целевого назначения – изготовления труб для конкретных применений – но недостаток с точки зрения экономии за счет масштаба.Например, рассмотрим трубопрокатный завод, предназначенный для производства продукции с внешним диаметром 10 мм для известной автомобильной продукции.Программа гарантирует настройки в зависимости от громкости.Позже процедура гораздо меньшего размера была добавлена для другой трубки с таким же внешним диаметром.Прошло время, срок действия первоначальной программы истек, а у компании не было достаточного объема, чтобы оправдать вторую программу.Затраты на установку и другие затраты слишком высоки, чтобы их можно было оправдать.В этом случае, если компания сможет найти способного поставщика, ей следует попытаться передать проект на аутсорсинг.
Конечно, расчеты не останавливаются на точке отсечения.Такие этапы отделки, как нанесение покрытия, резка по длине и упаковка, значительно увеличивают стоимость.Часто говорят, что самые большие скрытые затраты при производстве труб – это транспортировка.Перемещение труб от прокатного стана на склад, где их забирают со склада и загружают на стенд тонкой резки, а затем трубы укладывают слоями для подачи труб в резак по одной – все это Все этапы требуется рабочая сила. Эти затраты на рабочую силу могут не привлечь внимания бухгалтера, но они проявляются в виде дополнительных операторов вилочных погрузчиков или дополнительного персонала в отделе доставки.
Рис.2. Химический состав SAE-J525 и SAE-J356A практически идентичен, что помогает последнему заменить первый.
Гидравлические трубы существуют уже тысячи лет.Более 4000 лет назад египтяне выковали медную проволоку.Бамбуковые трубки использовались в Китае во времена династии Ся около 2000 г. до н.э.Позже римские водопроводные системы были построены с использованием свинцовых труб, побочного продукта процесса плавки серебра.
бесшовный.Современные бесшовные стальные трубы дебютировали в Северной Америке в 1890 году. С 1890 года и по настоящее время сырьем для этого процесса является твердая круглая заготовка.Инновации в области непрерывного литья заготовок в 1950-е годы привели к превращению бесшовных труб из стальных слитков в дешевое стальное сырье того времени – литые заготовки.Гидравлические трубы, как в прошлом, так и в настоящем, изготавливаются из бесшовных холоднотянутых пустот.Для рынка Северной Америки оно классифицировано как SAE-J524 Обществом инженеров автомобильной промышленности и ASTM-A519 Американским обществом испытаний и материалов.
Производство бесшовных гидравлических труб обычно является очень трудоемким процессом, особенно труб малого диаметра.Это требует много энергии и требует много места.
сварка.В 1970-е годы рынок изменился.После почти 100-летнего доминирования на рынке стальных труб рынок бесшовных труб пришел в упадок.Он был набит сварными трубами, которые оказались пригодными для многих механических применений на строительном и автомобильном рынках.Он даже занимает территорию бывшей Мекки – мира нефте- и газопроводов.
Этому изменению на рынке способствовали две инновации.Один из них предполагает непрерывную разливку слябов, что позволяет сталелитейным заводам эффективно и массово производить высококачественную плоскую полосу.Еще один фактор, делающий контактную сварку высокочастотным сопротивлением жизнеспособным процессом для трубопроводной промышленности.В результате появился новый продукт: сварная труба с теми же характеристиками, что и бесшовная, но с более низкой стоимостью, чем аналогичная бесшовная продукция.Эта труба все еще находится в производстве и на рынке Северной Америки классифицируется как SAE-J525 или ASTM-A513-T5.Поскольку труба вытягивается и отжигается, это ресурсоемкий продукт.Эти процессы не так трудоемки и капиталоемки, как бесшовные процессы, но затраты, связанные с ними, по-прежнему высоки.
С 1990-х годов по настоящее время большая часть гидравлических труб, потребляемых на внутреннем рынке, как бесшовно-тянутых (SAE-J524), так и сварно-тянутых (SAE-J525), импортируется.Вероятно, это является результатом больших различий в стоимости рабочей силы и стального сырья между США и странами-экспортерами.На протяжении последних 30-40 лет эта продукция поступала от отечественных производителей, но им так и не удалось зарекомендовать себя в качестве доминирующего игрока на этом рынке.Выгодная стоимость импортной продукции является серьезным препятствием.
текущий рынок.Потребление бесшовного, тянутого и отожженного продукта J524 с годами постепенно снижалось.Он по-прежнему доступен и занимает свое место на рынке гидравлических линий, но OEM-производители склонны выбирать J525, если сварной, тянутый и отожженный J525 легко доступен.
Наступила пандемия, и рынок снова изменился.Глобальное предложение рабочей силы, стали и логистики падает примерно с той же скоростью, что и упомянутое выше снижение спроса на автомобили.То же самое относится и к поставкам импортных трубок для гидравлического масла J525.Учитывая эти события, внутренний рынок, похоже, готов к новому рыночному сдвигу.Готово ли оно производить другую продукцию, менее трудоемкую, чем сварка, волочение и отжиг труб?Один существует, хотя он широко не используется.Это SAE-J356A, отвечающий требованиям многих гидравлических систем (см. рис. 1).
Спецификации, опубликованные SAE, как правило, краткие и простые, поскольку каждая спецификация определяет только один процесс производства труб.Обратной стороной является то, что J525 и J356A практически одинаковы по размеру, механическим свойствам и другой информации, поэтому характеристики могут сбить с толку.Кроме того, спиральная продукция J356A для гидравлических линий малого диаметра является вариантом J356, а прямая труба в основном используется для производства гидравлических труб большого диаметра.
Рисунок 3. Хотя многие считают, что сварные и холоднотянутые трубы превосходят сварные и холоднокатаные трубы, механические свойства этих двух трубных изделий сопоставимы.ПРИМЕЧАНИЕ.Британские значения в PSI мягко конвертируются из спецификаций, которые являются метрическими значениями в МПа.
Некоторые инженеры считают, что J525 отлично подходит для гидравлических систем высокого давления, например тяжелого оборудования.J356A менее известен, но также применим к подшипникам с жидкостью высокого давления.Иногда требования к отделке различаются: J525 не имеет внутреннего валика, а J356A обрабатывается оплавлением и имеет меньший внутренний валик.
Аналогичные свойства имеет сырье (см. рис. 2).Небольшие различия в химическом составе коррелируют с желаемыми механическими свойствами.Для достижения определенных механических свойств, таких как предел прочности или предел прочности при растяжении (UTS), химический состав или термическая обработка стали ограничены для получения конкретных результатов.
Эти типы труб имеют схожий набор общих механических свойств, что делает их взаимозаменяемыми во многих областях применения (см. Рисунок 3).Другими словами, если одного нет, то, скорее всего, будет достаточно другого.Никому не нужно изобретать велосипед: в отрасли уже есть прочный, сбалансированный набор колес.
Tube & Pipe Journal был выпущен в 1990 году как первый журнал, посвященный индустрии металлических труб.По сей день он остается единственным отраслевым изданием в Северной Америке и стал самым надежным источником информации для профессионалов в области трубостроения.
Теперь доступен полный цифровой доступ к The FABRICATOR, обеспечивающий легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Теперь доступен полный цифровой доступ к The Tube & Pipe Journal, обеспечивающий легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Получите полный цифровой доступ к журналу STAMPING Journal, журналу о рынке штамповки металлов, где публикуются последние технологические достижения, передовой опыт и новости отрасли.
Теперь доступен полный доступ к цифровому изданию The Fabricator en Español, обеспечивающему легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Вторая часть нашей серии из двух частей с Рэем Рипплом, техасским художником по металлу и сварщиком, продолжает ее…
Время публикации: 05 января 2023 г.