Traditionele hydraulische leidingen maken gebruik van enkelvoudig uitlopende uiteinden, doorgaans vervaardigd volgens de SAE-J525- of ASTM-A513-T5-normen, die in eigen land moeilijk verkrijgbaar zijn.OEM's die op zoek zijn naar binnenlandse leveranciers kunnen buizen vervangen die zijn vervaardigd volgens de SAE-J356A-specificatie en zijn afgedicht met O-ringafdichtingen, zoals afgebeeld.Een echte productielijn.
Noot van de redactie: Dit artikel is het eerste in een tweedelige serie over de markt en productie van vloeistofoverdrachtlijnen voor hogedruktoepassingen.Het eerste deel bespreekt de status van de binnenlandse en buitenlandse aanbodbases voor conventionele producten.In het tweede deel worden de details besproken van minder traditionele producten die op deze markt zijn gericht.
De COVID-19-pandemie heeft in veel industrieën onverwachte verschuivingen veroorzaakt, waaronder de toeleveringsketens van stalen buizen en de productieprocessen van buizen.Vanaf eind 2019 tot heden heeft de markt voor stalen buizen grote veranderingen ondergaan in zowel de productie als de logistieke activiteiten.Een langverwachte vraag stond in het middelpunt van de belangstelling.
Nu zijn de arbeidskrachten belangrijker dan ooit.De pandemie is een menselijke crisis en het belang van de gezondheid heeft voor de meesten, zo niet iedereen, de balans tussen werk, privéleven en vrije tijd veranderd.Het aantal geschoolde werknemers is afgenomen als gevolg van pensionering, het onvermogen van sommige werknemers om terug te keren naar hun oude baan of een nieuwe baan te vinden in dezelfde sector, en vele andere factoren.In de begindagen van de epidemie waren de tekorten aan arbeidskrachten vooral geconcentreerd in sectoren die afhankelijk waren van banen in de frontlinie, zoals de medische zorg en de detailhandel, terwijl het productiepersoneel op vakantie was of hun werkuren aanzienlijk werden ingekort.Fabrikanten hebben momenteel problemen met het werven en behouden van personeel, waaronder ervaren exploitanten van pijpenfabrieken.Het maken van pijpen is in de eerste plaats een arbeidersklus die hard werken in een ongecontroleerd klimaat vereist.Draag aanvullende persoonlijke beschermingsmiddelen (zoals maskers) om infecties te verminderen en volg aanvullende regels, zoals het bewaren van een afstand van 1,80 meter.Lineaire afstand tot anderen, wat stress toevoegt aan een toch al stressvolle baan.
Ook de beschikbaarheid van staal en de kosten van staalgrondstoffen zijn tijdens de pandemie veranderd.Staal is voor de meeste buizen het duurste onderdeel.Normaal gesproken is staal verantwoordelijk voor 50% van de kosten per strekkende meter pijpleiding.Vanaf het vierde kwartaal van 2020 bedroeg de driejaarlijkse gemiddelde prijs van binnenlands koudgewalst staal in de VS ongeveer $ 800 per ton.De prijzen rijzen de pan uit en bedragen eind 2021 $2.200 per ton.
Alleen deze twee factoren zullen tijdens de pandemie veranderen, hoe zullen de spelers op de pijpenmarkt reageren?Welke impact hebben deze veranderingen op de toeleveringsketen van buizen, en welk goed advies is er voor de industrie in deze crisis?
Jaren geleden vatte een ervaren manager van een pijpenfabriek de rol van zijn bedrijf in de industrie samen: “Hier doen we twee dingen: we maken pijpen en we verkopen ze.”velen vervagen de kernwaarden van het bedrijf of er ontstaat een tijdelijke crisis (of dit gebeurt allemaal tegelijkertijd, wat vaak het geval is).
Het is belangrijk om controle te krijgen en te behouden door te focussen op wat er echt toe doet: de factoren die van invloed zijn op de productie en verkoop van kwaliteitspijpen.Als de inspanningen van het bedrijf niet op deze twee activiteiten zijn gericht, is het tijd om terug te gaan naar de basis.
Naarmate de pandemie zich verspreidt, is de vraag naar buizen in sommige industrieën tot bijna nul gedaald.Autofabrieken en bedrijven in andere als klein beschouwde industrieën stonden stil.Er was een tijd dat velen in de industrie geen pijpen vervaardigden of verkochten.De buizenmarkt bestaat nog slechts voor enkele grote ondernemingen.
Gelukkig bemoeien mensen zich met hun eigen zaken.Sommige mensen kopen extra vriezers voor het bewaren van voedsel.Kort daarna begon de vastgoedmarkt aan te trekken en hadden mensen de neiging om een paar of veel nieuwe apparaten te kopen als ze een huis kochten. Beide trends ondersteunden dus de vraag naar buizen met een kleinere diameter.De landbouwmachine-industrie begint te herleven, waarbij steeds meer eigenaren kleine tractoren of grasmaaiers willen zonder besturing.Vervolgens hervatte de automarkt, zij het in een langzamer tempo als gevolg van chiptekorten en andere factoren.
Rijst.1. De SAE-J525- en ASTM-A519-normen zijn vastgesteld als reguliere vervangingen voor SAE-J524 en ASTM-A513T5.Het belangrijkste verschil is dat SAE-J525 en ASTM-A513T5 gelast zijn in plaats van naadloos.Door inkoopproblemen, zoals een levertijd van zes maanden, zijn er mogelijkheden ontstaan voor twee andere buisproducten, SAE-J356 (geleverd als rechte buis) en SAE-J356A (geleverd als flexibele buis), die aan veel van dezelfde eisen voldoen. als andere producten.
De markt is veranderd, maar het leiderschap blijft hetzelfde.Er is niets belangrijker dan focussen op de productie en verkoop van buizen volgens de marktvraag.
De make-or-buy-vraag doet zich voor wanneer een productiebedrijf te maken krijgt met hogere arbeidskosten en vaste of verminderde interne middelen.
Voor de productie onmiddellijk na het lassen van buisproducten zijn aanzienlijke middelen nodig.Afhankelijk van het volume en de productie van de staalfabriek is het soms voordelig om brede stroken inwendig te snijden.Interne threading kan echter lastig zijn gezien de arbeidsvereisten, de kapitaalvereisten voor gereedschappen en de kosten van breedbandinventaris.
Enerzijds kost het snijden van 2.000 ton per maand en het opslaan van 5.000 ton staal veel geld.Aan de andere kant kost het kopen van op maat gesneden staal op just-in-time basis weinig geld.Aangezien de pijpenfabrikant met de snijder over de voorwaarden van de lening kan onderhandelen, kan hij de contante kosten feitelijk uitstellen.Elke pijpenfabriek is in dit opzicht uniek, maar het is veilig om te zeggen dat bijna elke pijpenfabrikant getroffen is door de COVID-19-pandemie in termen van beschikbaarheid van geschoold personeel, staalkosten en kasstromen.
Hetzelfde geldt voor de pijpproductie zelf, afhankelijk van de omstandigheden.Bedrijven met vertakte waardeketens kunnen zich afmelden van de regelgeving.In plaats van buizen te maken, vervolgens te buigen, te coaten en knopen en assemblages te maken, koopt u buizen en concentreert u zich op andere activiteiten.
Veel bedrijven die hydraulische componenten of vloeistofpijpbundels voor auto's vervaardigen, hebben hun eigen pijpenfabrieken.Sommige van deze fabrieken zijn nu passiva in plaats van activa.Consumenten rijden in het tijdperk van de pandemie doorgaans minder en de prognoses voor de autoverkoop zijn verre van het niveau van vóór de pandemie.De automarkt wordt geassocieerd met negatieve woorden als shutdowns, diepe recessies en schaarste.Voor autofabrikanten en hun leveranciers is er geen reden om te verwachten dat de aanbodsituatie in de nabije toekomst ten goede zal veranderen.Opvallend is dat steeds meer elektrische voertuigen op deze markt minder aandrijfcomponenten van stalen buizen hebben.
Grijpbuismolens worden vaak op bestelling gemaakt.Dit is een voordeel in termen van het beoogde doel – het maken van buizen voor specifieke toepassingen – maar een nadeel in termen van schaalvoordelen.Beschouw bijvoorbeeld een pijpenmolen die is ontworpen om producten met een buitendiameter van 10 mm te produceren voor een bekend autoproduct.Het programma garandeert instellingen op basis van volume.Later werd een veel kleinere procedure toegevoegd voor een andere buis met dezelfde buitendiameter.De tijd verstreek, het oorspronkelijke programma liep af en het bedrijf had niet genoeg volume om een tweede programma te rechtvaardigen.Installatie- en andere kosten zijn te hoog om te rechtvaardigen.Als het bedrijf in dit geval een bekwame leverancier kan vinden, moet het proberen het project uit te besteden.
Natuurlijk stoppen de berekeningen niet bij het grenspunt.Afwerkingsstappen zoals coaten, op lengte snijden en verpakken verhogen de kosten enorm.Er wordt vaak gezegd dat de grootste verborgen kosten bij de productie van buizen de handling zijn.Het verplaatsen van de pijpen van de walserij naar het magazijn, waar ze uit het magazijn worden opgehaald en op een fijnsnijstandaard worden geladen. Vervolgens worden de pijpen in lagen gelegd om de pijpen één voor één in de snijder te voeren – dit alles Alle stappen Arbeid nodig Deze arbeidskosten trekken misschien niet de aandacht van de accountant, maar uiten zich wel in de vorm van extra heftruckchauffeurs of extra personeel op de bezorgafdeling.
Rijst.2. De chemische samenstelling van SAE-J525 en SAE-J356A is vrijwel identiek, waardoor de laatste de eerste kan vervangen.
Hydraulische leidingen bestaan al duizenden jaren.Ruim 4000 jaar geleden smeedden de Egyptenaren koperdraad.Bamboepijpen werden rond 2000 voor Christus in China gebruikt tijdens de Xia-dynastie.Later werden Romeinse leidingsystemen gebouwd met behulp van loden leidingen, een bijproduct van het zilversmeltproces.
naadloos.Moderne naadloze stalen buizen maakten hun debuut in Noord-Amerika in 1890. Vanaf 1890 tot heden is de grondstof voor dit proces een massieve ronde knuppel.Innovaties op het gebied van het continugieten van knuppels in de jaren vijftig leidden tot de transformatie van naadloze buizen van stalen blokken naar de goedkope staalgrondstof van die tijd: gegoten knuppels.Hydraulische leidingen, zowel vroeger als nu, zijn gemaakt van naadloze, koudgetrokken holtes.Het is voor de Noord-Amerikaanse markt geclassificeerd als SAE-J524 door de Society of Automotive Engineers en ASTM-A519 door de American Society for Testing and Materials.
De productie van naadloze hydraulische buizen is doorgaans een zeer arbeidsintensief proces, vooral als het gaat om buizen met een kleine diameter.Het kost veel energie en vergt veel ruimte.
lassen.In de jaren zeventig veranderde de markt.Na bijna 100 jaar de markt voor stalen buizen te hebben gedomineerd, is de markt voor naadloze buizen gedaald.Het zat boordevol gelaste buizen, die geschikt bleken voor veel mechanische toepassingen in de bouw- en automotive-markt.Het beslaat zelfs grondgebied in het voormalige Mekka – de wereld van olie- en gaspijpleidingen.
Twee innovaties hebben bijgedragen aan deze verandering in de markt.Eén ervan betreft het continu gieten van platen, waardoor staalfabrieken op efficiënte wijze vlakke strip van hoge kwaliteit in massa kunnen produceren.Nog een factor die HF-weerstandslassen tot een levensvatbaar proces voor de pijpleidingindustrie maakt.Het resultaat is een nieuw product: een gelaste buis met dezelfde eigenschappen als naadloos, maar tegen lagere kosten dan vergelijkbare naadloze producten.Deze pijp is nog steeds in productie en is geclassificeerd als SAE-J525 of ASTM-A513-T5 op de Noord-Amerikaanse markt.Omdat de buis wordt getrokken en uitgegloeid, is het een product dat veel hulpbronnen verbruikt.Deze processen zijn niet zo arbeids- en kapitaalintensief als naadloze processen, maar de kosten die ermee gepaard gaan zijn nog steeds hoog.
Vanaf de jaren negentig tot heden wordt het grootste deel van de hydraulische leidingen die op de binnenlandse markt worden verbruikt, of het nu naadloos getrokken (SAE-J524) of gelast getrokken (SAE-J525) is, geïmporteerd.Dit is waarschijnlijk het gevolg van de grote verschillen in de kosten van arbeid en staalgrondstoffen tussen de VS en de exporterende landen.De afgelopen 30 tot 40 jaar zijn deze producten verkrijgbaar geweest bij binnenlandse fabrikanten, maar deze hebben zich nooit als een dominante speler op deze markt kunnen vestigen.Gunstige kosten van geïmporteerde producten vormen een ernstig obstakel.
huidige markt.Het verbruik van naadloos, getrokken en gegloeid product J524 is in de loop der jaren geleidelijk afgenomen.Het is nog steeds verkrijgbaar en heeft een plaats op de markt voor hydraulische leidingen, maar OEM's kiezen vaak voor J525 als gelast, getrokken en gegloeid J525 direct verkrijgbaar is.
De pandemie sloeg toe en de markt veranderde opnieuw.Het mondiale aanbod van arbeid, staal en logistiek daalt in ongeveer hetzelfde tempo als de hierboven genoemde daling van de vraag naar auto’s.Hetzelfde geldt voor de levering van geïmporteerde J525 hydrauliekolieleidingen.Gezien deze ontwikkelingen lijkt de binnenlandse markt klaar te zijn voor een nieuwe marktverschuiving.Is het klaar om weer een product te produceren dat minder arbeidsintensief is dan het lassen, trekken en gloeien van buizen?Er bestaat er een, ook al wordt deze niet vaak gebruikt.Dit is SAE-J356A, die voldoet aan de eisen van veel hydraulische systemen (zie afb. 1).
De door de SAE gepubliceerde specificaties zijn doorgaans kort en eenvoudig, aangezien elke specificatie slechts één productieproces voor buizen definieert.Het nadeel is dat de J525 en J356A vrijwel hetzelfde zijn qua grootte, mechanische eigenschappen en andere informatie, dus de specificaties kunnen verwarrend zijn.Bovendien is het J356A-spiraalproduct voor hydraulische leidingen met kleine diameter een variant van J356, en wordt de rechte buis voornamelijk gebruikt voor de productie van hydraulische leidingen met grote diameter.
Figuur 3. Hoewel gelaste en koudgetrokken buizen door velen als superieur worden beschouwd aan gelaste en koudgewalste buizen, zijn de mechanische eigenschappen van de twee buisproducten vergelijkbaar.OPMERKING.Imperiale waarden naar PSI worden zacht omgezet van specificaties die metrische waarden zijn naar MPa.
Sommige ingenieurs zijn van mening dat de J525 uitstekend geschikt is voor hydraulische hogedruktoepassingen, zoals zwaar materieel.J356A is minder bekend, maar is ook van toepassing op hogedrukvloeistoflagers.Soms verschillen de afwerkingsvereisten: J525 heeft geen ID-rups, terwijl J356A reflow-aangedreven is en een kleinere ID-rups heeft.
De grondstof heeft vergelijkbare eigenschappen (zie figuur 2).Kleine verschillen in chemische samenstelling correleren met gewenste mechanische eigenschappen.Om bepaalde mechanische eigenschappen zoals treksterkte of ultieme treksterkte (UTS) te bereiken, wordt de chemische samenstelling of warmtebehandeling van het staal beperkt om specifieke resultaten te verkrijgen.
Deze typen buizen delen een vergelijkbare reeks algemene mechanische eigenschappen, waardoor ze in veel toepassingen uitwisselbaar zijn (zie figuur 3).Met andere woorden: als het ene ontbreekt, is het andere waarschijnlijk voldoende.Niemand hoeft het wiel opnieuw uit te vinden; de industrie beschikt al over een solide, uitgebalanceerd stel wielen.
Tube & Pipe Journal werd in 1990 gelanceerd als het eerste tijdschrift gewijd aan de metalen buizenindustrie.Tot op de dag van vandaag is het nog steeds de enige branchepublicatie in Noord-Amerika en is het de meest vertrouwde informatiebron voor slangenprofessionals geworden.
Volledige digitale toegang tot The FABRICATOR is nu beschikbaar, waardoor u eenvoudig toegang krijgt tot waardevolle industriële bronnen.
Volledige digitale toegang tot The Tube & Pipe Journal is nu beschikbaar, waardoor u eenvoudig toegang krijgt tot waardevolle bronnen uit de sector.
Geniet van volledige digitale toegang tot STAMPING Journal, het markttijdschrift voor metaalstempels met de nieuwste technologische ontwikkelingen, best practices en nieuws uit de sector.
Volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español is nu beschikbaar, waardoor u eenvoudig toegang krijgt tot waardevolle bronnen uit de sector.
Deel 2 van onze tweedelige serie met Ray Ripple, een Texaanse metaalkunstenaar en lasser, vervolgt haar…
Posttijd: 06-jan-2023