מגמות של צינורות הידראוליים בזמנים של מחסור, חלק 1

קווים הידראוליים מסורתיים משתמשים בקצוות בודדים מתרחבים, המיוצרים בדרך כלל לפי תקני SAE-J525 או ASTM-A513-T5, שקשה להשיגם בבית.יצרני ציוד מקורי המחפשים ספקים מקומיים יכולים להחליף צינור המיוצר לפי מפרט SAE-J356A ואטום באטמי טבעות O כפי שמוצג.פס ייצור אמיתי.
הערת העורך: מאמר זה הוא הראשון בסדרה בת שני חלקים בשוק ובייצור קווי העברת נוזלים ליישומי לחץ גבוה.החלק הראשון דן במעמדם של בסיסי אספקה ​​מקומיים וזרים למוצרים קונבנציונליים.החלק השני דן בפרטים של מוצרים פחות מסורתיים המיועדים לשוק זה.
מגיפת COVID-19 גרמה לשינויים בלתי צפויים בתעשיות רבות, כולל שרשרות אספקת צינורות פלדה ותהליכי ייצור צינורות.מסוף 2019 ועד היום, שוק צינורות הפלדה עבר שינויים גדולים הן בפעילות הייצור והן בפעילות הלוגיסטית.שאלה שהתאחרה מזמן עמדה במרכז תשומת הלב.
כעת כוח העבודה חשוב מתמיד.המגיפה היא משבר אנושי וחשיבות הבריאות שינתה את האיזון בין עבודה, חיים אישיים ופנאי עבור רובם, אם לא כולם.מספר העובדים המיומנים ירד עקב פרישה, חוסר יכולת של חלק מהעובדים לחזור לעבודתם הישנה או למצוא עבודה חדשה באותו ענף ועוד גורמים רבים.בימיה הראשונים של המגיפה, המחסור בכוח אדם התרכז בעיקר בתעשיות שנשענו על משרות חזיתיות, כמו טיפול רפואי וקמעונאות, בעוד שצוות הייצור בחופשה או שעות עבודתם הצטמצמו באופן משמעותי.היצרנים מתקשים כעת בגיוס ושימור עובדים, כולל מפעילי מפעלי צינורות מנוסים.ייצור צינורות הוא בעיקר עבודה של צווארון כחול הדורש עבודה קשה באקלים לא מבוקר.ללבוש ציוד מגן אישי נוסף (כגון מסכות) כדי להפחית זיהום ופעל לפי כללים נוספים כגון שמירה על מרחק של 6 רגל.מרחק ליניארי מאחרים, הוספת לחץ לעבודה מלחיצה ממילא.
זמינות הפלדה והעלות של חומרי גלם פלדה השתנו גם הם במהלך המגיפה.פלדה היא הרכיב היקר ביותר עבור רוב הצינורות.בדרך כלל, פלדה מהווה 50% מהעלות למטר ליניארי של צינור.נכון לרבעון הרביעי של 2020, המחיר הממוצע לשלוש שנים של פלדה מגולגלת קר מקומית בארה"ב היה כ-800 דולר לטון.המחירים עוברים את הגג והם 2,200 דולר לטון עד סוף 2021.
רק שני הגורמים הללו ישתנו במהלך המגיפה, כיצד יגיבו השחקנים בשוק הצינורות?איזו השפעה יש לשינויים הללו על שרשרת אספקת הצינורות, ואיזה עצות טובות יש לענף במשבר זה?
לפני שנים, מנהל מפעל צינורות מנוסה סיכם את תפקיד החברה שלו בתעשייה: "כאן אנחנו עושים שני דברים: אנחנו מייצרים צינורות ומוכרים אותם".רבים מטשטשים את ערכי הליבה של החברה או משבר זמני (או שכל אלה מתרחשים בו זמנית, וזה קורה לעתים קרובות).
חשוב להשיג ולשמר שליטה על ידי התמקדות במה שחשוב באמת: הגורמים המשפיעים על ייצור ומכירה של צינורות איכותיים.אם מאמצי החברה אינם מתמקדים בשתי הפעילויות הללו, הגיע הזמן לחזור ליסודות.
עם התפשטות המגיפה, הביקוש לצינורות בתעשיות מסוימות ירד כמעט לאפס.מפעלי רכב וחברות בתעשיות אחרות שנחשבו מינוריות היו בטלות.הייתה תקופה שרבים בתעשייה לא ייצרו או מכרו צינורות.שוק הצינורות ממשיך להתקיים רק עבור כמה מפעלים משמעותיים.
למרבה המזל, אנשים מתעסקים בעצמם.יש אנשים שקונים מקפיאים נוספים לאחסון מזון.זמן קצר לאחר מכן, שוק הנדל"ן החל לתחזק ואנשים נטו לקנות כמה או הרבה מכשירים חדשים בעת רכישת בית, כך ששתי המגמות תמכו בביקוש לצינורות בקוטר קטן יותר.תעשיית הציוד החקלאי מתחילה להתחדש, כאשר יותר ויותר בעלים רוצים טרקטורים קטנים או מכסחות דשא עם אפס היגוי.שוק הרכב התחדש אז, אם כי בקצב איטי יותר בגלל מחסור בשבבים וגורמים אחרים.
אורז.1. תקני SAE-J525 ו-ASTM-A519 נקבעים כתחליפים קבועים עבור SAE-J524 ו-ASTM-A513T5.ההבדל העיקרי הוא ש-SAE-J525 ו-ASTM-A513T5 מרותכים במקום ללא תפרים.קשיי רכישה כגון זמן אספקה ​​של שישה חודשים יצרו הזדמנויות לשני מוצרים צינוריים אחרים, SAE-J356 (מסופק כצינור ישר) ו-SAE-J356A (מסופק כסליל), העומדים ברבות מאותן דרישות כמו האחרות.מוצרים.
השוק השתנה, אבל המנהיגות נשארה זהה.אין דבר חשוב יותר מהתמקדות בייצור ומכירת צינורות בהתאם לביקוש בשוק.
שאלת היצור או הקנייה מתעוררת כאשר פעולת ייצור עומדת בפני עלויות עבודה גבוהות יותר ומשאבים פנימיים קבועים או מופחתים.
ייצור מיד לאחר ריתוך מוצרי צינור דורש משאבים משמעותיים.בהתאם לנפח והייצור של מפעל הפלדה, לעיתים חסכוני לחתוך רצועות רחבות מבפנים.עם זאת, השחלה פנימית יכולה להיות מכבידה בהתחשב בדרישות העבודה, דרישות ההון לכלים, והעלות של מלאי פס רחב.
מצד אחד, חיתוך של 2,000 טון בחודש והצטיידות של 5,000 טון פלדה דורשים הרבה כסף.מצד שני, רכישת פלדה חתוכה ברוחב על בסיס בדיוק בזמן דורשת מעט מזומנים.למעשה, בהתחשב בכך שיצרן הצינורות יכול לנהל משא ומתן על תנאי ההלוואה עם החותך, הוא יכול למעשה לדחות את עלויות המזומן.כל מפעל צינורות הוא ייחודי בהקשר זה, אך ניתן לומר בוודאות שכמעט כל יצרן צינורות הושפע ממגיפת COVID-19 מבחינת זמינות כוח אדם מיומן, עלויות פלדה ותזרימי מזומנים.
כך גם לגבי ייצור הצינור עצמו, בהתאם לנסיבות.חברות בעלות רשתות ערך מסועפות יכולות לבטל את הסכמתן לעסקי הרגולציה.במקום לייצר צינורות, ואז לכופף, לצפוי וליצור קשרים ומכלולים, קנו צינורות והתמקדו בפעילויות אחרות.
לחברות רבות המייצרות רכיבים הידראוליים או צרורות צינורות נוזלי רכב יש טחנות צינור משלהן.חלק מהמפעלים הללו הם כיום התחייבויות ולא נכסים.צרכנים בעידן המגיפה נוטים לנהוג פחות ותחזיות מכירות המכוניות רחוקות מרמות טרום המגפה.שוק הרכב קשור למילים שליליות כמו השבתות, מיתון עמוק ומחסור.עבור יצרניות הרכב והספקים שלהן, אין סיבה לצפות שמצב האספקה ​​ישתנה לטובה בעתיד הקרוב.יש לציין כי למספר הולך וגדל של כלי רכב חשמליים בשוק זה יש פחות רכיבי הנעה של צינורות פלדה.
טחנות צינור אחיזה נעשות לרוב לפי הזמנה.זהו יתרון מבחינת ייעודם - ייצור צינורות ליישומים ספציפיים - אך חיסרון מבחינת יתרונות גודל.לדוגמה, שקול מפעל צינורות שנועד לייצר מוצרי OD של 10 מ"מ עבור מוצר רכב מוכר.התוכנית מבטיחה הגדרות המבוססות על עוצמת הקול.מאוחר יותר, נוסף הליך קטן בהרבה עבור צינור נוסף עם אותו קוטר חיצוני.הזמן חלף, התוכנית המקורית פג, ולחברה לא היה מספיק נפח כדי להצדיק תוכנית שנייה.עלויות התקנה ועלויות אחרות גבוהות מכדי להצדיק.במקרה זה, אם החברה יכולה למצוא ספק מוכשר, עליה לנסות להעביר את הפרויקט למיקור חוץ.
כמובן שהחישובים לא נעצרים בנקודת החיתוך.שלבי גימור כגון ציפוי, חיתוך לאורך ואריזה מוסיפים מאוד לעלות.לעתים קרובות אומרים שהעלות הנסתרת הגדולה ביותר בייצור צינורות היא טיפול.העברת הצינורות מבית הגלגול למחסן שם הם נאספים מהמחסן ומועמסים על מעמד חיתוך עדין ואז הצינורות מונחים בשכבות כדי להזין את הצינורות לתוך החותך אחד בכל פעם - כל זה כל השלבים דורשים עבודה עלות עבודה זו אולי לא מושכת את תשומת ליבו של רואה החשבון, אבל היא מתבטאת בצורה של מפעילי מלגזה נוספים או צוות נוסף במחלקת המשלוחים.
אורז.2. ההרכב הכימי של SAE-J525 ו-SAE-J356A כמעט זהה, מה שעוזר לאחרון להחליף את הראשון.
צינורות הידראוליים קיימים כבר אלפי שנים.לפני למעלה מ-4,000 שנה, המצרים זייפו חוטי נחושת.צינורות במבוק שימשו בסין במהלך שושלת שיה בסביבות שנת 2000 לפני הספירה.מאוחר יותר נבנו מערכות אינסטלציה רומיות באמצעות צינורות עופרת, תוצר לוואי של תהליך התכת הכסף.
בצורה חלקה.צינורות פלדה מודרניים ללא תפרים עשו את הופעת הבכורה שלהם בצפון אמריקה בשנת 1890. משנת 1890 ועד היום, חומר הגלם לתהליך זה הוא בילט עגול ומוצק.חידושים ביציקה מתמשכת של בילטים בשנות ה-50 הובילו להפיכתם של צינורות ללא תפרים ממטיל פלדה לחומר הגלם הזול של הפלדה של אותה תקופה - בילטים יצוקים.צינורות הידראוליים, בעבר ובהווה, עשויים מחללים חלקים, נמשכים בקור.הוא מסווג עבור השוק בצפון אמריקה כ-SAE-J524 על ידי האגודה של מהנדסי רכב ו-ASTM-A519 על ידי האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים.
ייצור צינורות הידראוליים חלקים הוא בדרך כלל תהליך עתיר עבודה, במיוחד עבור צינורות בקוטר קטן.זה דורש הרבה אנרגיה ודורש הרבה מקום.
הַלחָמָה.בשנות ה-70 השתנה השוק.לאחר ששלט בשוק צינורות הפלדה במשך כמעט 100 שנים, שוק הצינורות הבלתי תפרים ירד.הוא היה עמוס בצינורות מרותכים, שהתגלו כמתאימים ליישומים מכניים רבים בשוקי הבנייה והרכב.היא אפילו כובשת שטח במכה לשעבר - עולם צינורות הנפט והגז.
שני חידושים תרמו לשינוי זה בשוק.האחת כוללת יציקה מתמשכת של לוחות, המאפשרת למפעלי פלדה לייצר ביעילות רצועה שטוחה באיכות גבוהה.גורם נוסף שהופך את ריתוך התנגדות HF לתהליך בר-קיימא עבור תעשיית הצינורות.התוצאה היא מוצר חדש: צינור מרותך עם אותם מאפיינים כמו ללא תפר, אך בעלות נמוכה יותר ממוצרים דומים ללא תפרים.צינור זה עדיין בייצור כיום ומסווג כ-SAE-J525 או ASTM-A513-T5 בשוק בצפון אמריקה.מכיוון שהצינור נמשך ומחותם, זהו מוצר עתיר משאבים.תהליכים אלו אינם עתירי עבודה והון כמו תהליכים חלקים, אך העלויות הנלוות אליהם עדיין גבוהות.
משנות ה-90 ועד היום, מיובאים רוב הצינורות ההידראוליים הנצרכים בשוק המקומי, בין אם הם מצוירים ללא תפרים (SAE-J524) או מרותכים (SAE-J525).זו כנראה תוצאה של הבדלים גדולים במחיר העבודה וחומרי גלם פלדה בין ארה"ב למדינות הייצוא.במהלך 30-40 השנים האחרונות, מוצרים אלו היו זמינים מיצרנים מקומיים, אך הם מעולם לא הצליחו לבסס את עצמם כשחקן דומיננטי בשוק זה.עלות נוחה של מוצרים מיובאים היא מכשול רציני.
שוק נוכחי.הצריכה של מוצר J524 ללא תפרים, מצויר ומחושל ירדה בהדרגה עם השנים.הוא עדיין זמין ויש לו מקום בשוק הקווים ההידראוליים, אך יצרני OEM נוטים לבחור ב-J525 אם J525 מרותך, משוך ומחורג זמין.
המגיפה פגעה והשוק השתנה שוב.ההיצע העולמי של עבודה, פלדה ולוגיסטיקה יורד בערך בקצב כמו הירידה בביקוש לרכב שהוזכר לעיל.כך גם לגבי אספקת צינורות שמן הידראולי J525 מיובאים.בהתחשב בהתפתחויות הללו, נראה שהשוק המקומי מוכן לשינוי שוק נוסף.האם היא מוכנה לייצר עוד מוצר שהוא פחות אינטנסיבי מאשר ריתוך, שרטוט וחישול צינורות?אחד קיים, למרות שהוא לא נפוץ.זהו SAE-J356A, העונה על הדרישות של מערכות הידראוליות רבות (ראה איור 1).
המפרטים שפורסמו על ידי SAE נוטים להיות קצרים ופשוטים, שכן כל מפרט מגדיר רק תהליך ייצור צינורות אחד.החיסרון הוא שה-J525 וה-J356A כמעט זהים מבחינת גודל, תכונות מכניות ומידע אחר, כך שהמפרט יכול להיות מבלבל.בנוסף, מוצר הספירלה J356A עבור קווים הידראוליים בקוטר קטן הוא גרסה של J356, והצינור הישר משמש בעיקר לייצור צינורות הידראוליים בקוטר גדול.
איור 3. אף על פי שצינורות מרותכים ושואבים קרים נחשבים בעיני רבים עדיפים על צינורות מרותכים ומגולגלים קרים, המאפיינים המכניים של שני המוצרים הצינוריים ניתנים להשוואה.הערה.ערכים אימפריאליים ל-PSI מומרים ברכות ממפרטים שהם ערכים מטריים ל-MPa.
כמה מהנדסים רואים ב-J525 מצוין עבור יישומים הידראוליים בלחץ גבוה כגון ציוד כבד.J356A פחות מוכר אך חל גם על מיסבי נוזלים בלחץ גבוה.לפעמים דרישות הגימור שונות: ל-J525 אין חרוז מזהה, בעוד ל-J356A מונע זרימה חוזרת ויש לו חרוז מזהה קטן יותר.
לחומר הגלם תכונות דומות (ראה איור 2).הבדלים קטנים בהרכב הכימי מתואמים עם תכונות מכניות רצויות.על מנת להשיג תכונות מכניות מסוימות כגון חוזק מתיחה או חוזק מתיחה אולטימטיבי (UTS), ההרכב הכימי או טיפול החום של הפלדה מוגבלים להשגת תוצאות ספציפיות.
סוגים אלה של צינורות חולקים קבוצה דומה של מאפיינים מכניים כלליים, מה שהופך אותם לניתנים להחלפה ביישומים רבים (ראה איור 3).במילים אחרות, אם אחד חסר, סביר להניח שהשני יספיק.אף אחד לא צריך להמציא את הגלגל מחדש, לתעשייה יש כבר סט גלגלים מוצק ומאוזן.
Tube & Pipe Journal הושק בשנת 1990 כמגזין הראשון המוקדש לתעשיית צינורות המתכת.עד היום, הוא נותר הפרסום היחיד בתעשייה בצפון אמריקה והפך למקור המידע המהימן ביותר עבור אנשי מקצוע בתחום הצינורות.
גישה דיגיטלית מלאה ל-The FABRICATOR זמינה כעת, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
גישה דיגיטלית מלאה ל-The Tube & Pipe Journal זמינה כעת, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תיהנו מגישה דיגיטלית מלאה ל-STAMPING Journal, יומן שוק הטבעות המתכת עם ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה.
גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español זמינה כעת, המספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
חלק 2 בסדרת שני החלקים שלנו עם ריי ריפל, אמן מתכת ורתך טקסני, ממשיכה אותה...