Les línies hidràuliques tradicionals utilitzen extrems acampanats únics, normalment fabricats segons els estàndards SAE-J525 o ASTM-A513-T5, que són difícils d'obtenir a nivell nacional.Els OEM que cerquin proveïdors nacionals poden substituir les canonades fabricades segons l'especificació SAE-J356A i segellades amb segells de cara amb junta tòrica, tal com es mostra.Una autèntica línia de producció.
Nota de l'editor: aquest article és el primer d'una sèrie de dues parts sobre el mercat i la fabricació de línies de transferència de líquids per a aplicacions d'alta pressió.La primera part tracta de l'estat de les bases de subministrament nacionals i estrangeres dels productes convencionals.La segona secció tracta els detalls dels productes menys tradicionals dirigits a aquest mercat.
La pandèmia de la COVID-19 ha provocat canvis inesperats en moltes indústries, incloses les cadenes de subministrament de canonades d'acer i els processos de fabricació de canonades.Des de finals de 2019 fins a l'actualitat, el mercat de canonades d'acer ha experimentat grans canvis tant en les operacions de producció com en la logística.Una pregunta llargament esperada estava al centre de l'atenció.
Ara la mà d'obra és més important que mai.La pandèmia és una crisi humana i la importància de la salut ha canviat l'equilibri entre feina, vida personal i oci per a la majoria, si no tots.El nombre de treballadors qualificats ha disminuït a causa de la jubilació, la incapacitat d'alguns treballadors per tornar a la seva antiga feina o trobar una nova feina a la mateixa indústria i molts altres factors.En els primers dies de l'epidèmia, l'escassetat de mà d'obra es va concentrar principalment en indústries que depenien de llocs de treball de primera línia, com l'atenció mèdica i el comerç al detall, mentre que el personal de producció estava de vacances o les seves hores de treball es reduïen significativament.Actualment, els fabricants tenen problemes per contractar i retenir personal, inclosos els operadors de plantes de canonades amb experiència.La fabricació de canonades és principalment una feina de coll blau que requereix un treball dur en un clima incontrolat.Utilitzeu equips de protecció personal addicionals (com ara màscares) per mitigar la infecció i seguiu normes addicionals, com ara mantenir una distància de 6 peus.Distància lineal dels altres, afegint estrès a una feina ja estressant.
La disponibilitat de l'acer i el cost de les matèries primeres d'acer també han canviat durant la pandèmia.L'acer és el component més car per a la majoria de canonades.Normalment, l'acer representa el 50% del cost per peu lineal de canonada.A partir del quart trimestre del 2020, el preu mitjà de tres anys de l'acer laminat en fred nacional als EUA era d'uns 800 dòlars per tona.Els preus estan passant pel sostre i són de 2.200 dòlars per tona a finals del 2021.
Només aquests dos factors canviaran durant la pandèmia, com reaccionaran els actors del mercat de canonades?Quin impacte tenen aquests canvis en la cadena de subministrament de canonades i quin bon consell hi ha per a la indústria en aquesta crisi?
Fa anys, un experimentat director de fàbrica de canonades va resumir el paper de la seva empresa en el sector: "Aquí fem dues coses: fem canonades i les venem".molts desdibuixen els valors fonamentals de l'empresa o una crisi temporal (o tot això succeeix al mateix temps, que és sovint el cas).
És important guanyar i mantenir el control centrant-se en allò que realment importa: els factors que afecten la producció i venda de canonades de qualitat.Si els esforços de l'empresa no se centren en aquestes dues activitats, és el moment de tornar al bàsic.
A mesura que la pandèmia s'estén, la demanda de canonades en algunes indústries ha caigut a prop de zero.Les fàbriques d'automòbils i les empreses d'altres indústries que es consideraven menors estaven ocioses.Hi va haver un temps en què molts de la indústria no fabricaven ni venien canonades.El mercat de canonades continua existint només per a unes poques empreses importants.
Per sort, la gent s'ocupa dels seus propis negocis.Algunes persones compren congeladors addicionals per emmagatzemar els aliments.Poc després, el mercat immobiliari va començar a repuntar i la gent va tendir a comprar uns quants o molts electrodomèstics en comprar una casa, de manera que ambdues tendències van donar suport a la demanda de canonades de menor diàmetre.La indústria de la maquinària agrícola comença a revifar, amb cada cop més propietaris que volen tractors petits o tallagespa amb direcció zero.Aleshores es va reprendre el mercat de l'automòbil, encara que a un ritme més lent a causa de l'escassetat de xips i altres factors.
Arròs.1. Les normes SAE-J525 i ASTM-A519 s'estableixen com a substitucions habituals de SAE-J524 i ASTM-A513T5.La diferència principal és que SAE-J525 i ASTM-A513T5 estan soldats en lloc de sense costures.Les dificultats d'adquisició, com ara un termini de lliurament de sis mesos, han creat oportunitats per a altres dos productes tubulars, SAE-J356 (subministrat com a tub recte) i SAE-J356A (subministrat com a tub flexible), que compleixen molts dels mateixos requisits. com altres productes.
El mercat ha canviat, però el lideratge segueix sent el mateix.No hi ha res més important que centrar-se en la producció i venda de canonades segons la demanda del mercat.
La qüestió de fer o comprar sorgeix quan una operació de fabricació s'enfronta a costos laborals més elevats i recursos interns fixos o reduïts.
La producció immediatament després de la soldadura de productes de canonada requereix recursos importants.Segons el volum i la producció de l'acer, de vegades és econòmic tallar tires amples internament.No obstant això, els fils interns poden ser pesats tenint en compte els requisits laborals, els requisits de capital per a les eines i el cost de l'inventari de banda ampla.
D'una banda, tallar 2.000 tones al mes i emmagatzemar 5.000 tones d'acer requereix molts diners.D'altra banda, comprar acer tallat a l'amplada de manera just a temps requereix pocs diners en efectiu.De fet, atès que el fabricant de canonades pot negociar les condicions del préstec amb el tallador, en realitat pot ajornar els costos en efectiu.Cada fàbrica de canonades és única en aquest sentit, però és segur dir que gairebé tots els fabricants de canonades s'han vist afectats per la pandèmia COVID-19 en termes de disponibilitat de mà d'obra qualificada, costos d'acer i fluxos d'efectiu.
El mateix passa amb la pròpia producció de canonades, depenent de les circumstàncies.Les empreses amb cadenes de valor ramificades poden optar per sortir del negoci regulador.En lloc de fer tubs, després doblegar, revestir i fer nusos i muntatges, compra tubs i centra't en altres activitats.
Moltes empreses que fabriquen components hidràulics o paquets de tubs de fluids d'automòbil tenen els seus propis molins de canonades.Algunes d'aquestes plantes són ara passius més que actius.Els consumidors a l'era de la pandèmia tendeixen a conduir menys i les previsions de vendes de cotxes estan lluny dels nivells previs a la pandèmia.El mercat de l'automòbil s'associa amb paraules negatives com ara parades, recessions profundes i escassetat.Per als fabricants d'automòbils i els seus proveïdors, no hi ha cap raó per esperar que la situació del subministrament canviï millor en un futur proper.En particular, un nombre creixent de vehicles elèctrics en aquest mercat tenen menys components de la transmissió de tubs d'acer.
Els molins de tubs de presa sovint es fabriquen per encàrrec.Aquest és un avantatge pel que fa a la finalitat prevista (fabricant canonades per a aplicacions específiques), però un desavantatge pel que fa a les economies d'escala.Per exemple, considereu un molí de canonades dissenyat per produir productes de 10 mm de DE per a un producte d'automoció conegut.El programa garanteix la configuració basada en el volum.Més tard, es va afegir un procediment molt més petit per a un altre tub amb el mateix diàmetre exterior.Va passar el temps, el programa original va caducar i l'empresa no tenia prou volum per justificar un segon programa.Els costos d'instal·lació i altres són massa alts per justificar-los.En aquest cas, si l'empresa pot trobar un proveïdor capaç, hauria d'intentar subcontractar el projecte.
Per descomptat, els càlculs no s'aturen en el punt de tall.Els passos d'acabat, com ara el recobriment, el tall a la longitud i l'embalatge, augmenten molt el cost.Sovint es diu que el major cost ocult en la producció de tubs és la manipulació.Moure les canonades des del laminador fins al magatzem on es recullen del magatzem i es carreguen en un suport de tall fi i, a continuació, es col·loquen les canonades en capes per introduir les canonades al tallador d'una en una, tot això Tots els passos requereixen mà d'obra Aquest cost laboral pot no cridar l'atenció del comptable, però es manifesta en forma d'operadors addicionals de carretons elevadors o personal addicional al departament de lliurament.
Arròs.2. La composició química de SAE-J525 i SAE-J356A és gairebé idèntica, cosa que ajuda al segon a substituir el primer.
Les canonades hidràuliques existeixen des de fa milers d'anys.Fa més de 4.000 anys, els egipcis van forjar filferro de coure.Les canonades de bambú es van utilitzar a la Xina durant la dinastia Xia al voltant de l'any 2000 aC.Posteriorment es van construir sistemes de fontaneria romans amb canonades de plom, un subproducte del procés de fosa de plata.
sense fissures.Les canonades modernes d'acer sense soldadura van fer el seu debut a Amèrica del Nord l'any 1890. Des de 1890 fins a l'actualitat, la matèria primera d'aquest procés és una palangana rodona sòlida.Les innovacions en la fosa contínua de palanxes als anys 50 van portar a la transformació de tubs sense soldadura de lingots d'acer en la matèria primera d'acer barata de l'època: les palangres de fosa.Les canonades hidràuliques, tant del passat com del present, estan fetes de buits sense costures estirats en fred.Està classificat per al mercat nord-americà com a SAE-J524 per la Society of Automotive Engineers i ASTM-A519 per l'American Society for Testing and Materials.
La producció de canonades hidràuliques sense soldadura sol ser un procés molt intensiu de mà d'obra, especialment per a canonades de petit diàmetre.Requereix molta energia i molt espai.
soldadura.A la dècada de 1970 el mercat va canviar.Després de dominar el mercat de canonades d'acer durant gairebé 100 anys, el mercat de canonades sense soldadura ha disminuït.Estava ple de tubs soldats, que van resultar ser adequats per a moltes aplicacions mecàniques als mercats de la construcció i de l'automoció.Fins i tot ocupa territori a l'antiga Meca, el món dels oleoductes i gasoductes.
Dues innovacions van contribuir a aquest canvi en el mercat.Un d'ells consisteix en la colada contínua de lloses, que permet a les aceràries produir en massa de manera eficient cinta plana d'alta qualitat.Un altre factor que fa que la soldadura per resistència HF sigui un procés viable per a la indústria de canonades.El resultat és un producte nou: una canonada soldada amb les mateixes característiques que la sense soldadura, però amb un cost més baix que els productes similars sense soldadura.Aquesta canonada encara està en producció avui dia i està classificada com a SAE-J525 o ASTM-A513-T5 al mercat nord-americà.Atès que el tub està estirat i recuit, és un producte intensiu en recursos.Aquests processos no són tan intensius en mà d'obra i capital com els processos continus, però els costos associats són encara elevats.
Des de la dècada de 1990 fins a l'actualitat, la major part de la canonada hidràulica que es consumeix al mercat nacional, ja sigui estirada sense soldadura (SAE-J524) o estirada per soldadura (SAE-J525), s'importa.Això és probablement el resultat de grans diferències en el cost de la mà d'obra i de les matèries primeres d'acer entre els EUA i els països exportadors.Durant els darrers 30-40 anys, aquests productes han estat disponibles als fabricants nacionals, però mai no han pogut establir-se com a actor dominant en aquest mercat.El cost favorable dels productes importats és un greu obstacle.
mercat actual.El consum de producte sense costures, estirat i recuit J524 ha disminuït gradualment al llarg dels anys.Encara està disponible i té un lloc al mercat de línies hidràuliques, però els OEM solen triar J525 si el J525 soldat, estirat i recuit està disponible.
La pandèmia va arribar i el mercat va tornar a canviar.L'oferta mundial de mà d'obra, acer i logística està caient al mateix ritme que la caiguda de la demanda d'automòbils esmentada anteriorment.El mateix s'aplica al subministrament de tubs d'oli hidràulic J525 importats.Tenint en compte aquests desenvolupaments, el mercat nacional sembla estar preparat per a un altre canvi de mercat.Està preparat per produir un altre producte que requereixi menys mà d'obra que les canonades de soldadura, estirat i recuit?Un existeix, encara que no s'utilitza habitualment.Es tracta de SAE-J356A, que compleix els requisits de molts sistemes hidràulics (vegeu la fig. 1).
Les especificacions publicades pel SAE solen ser breus i senzilles, ja que cada especificació defineix només un procés de fabricació de tubs.L'inconvenient és que el J525 i el J356A són pràcticament els mateixos quant a mida, propietats mecàniques i altra informació, de manera que les especificacions poden ser confuses.A més, el producte espiral J356A per a línies hidràuliques de petit diàmetre és una variant de J356 i la canonada recta s'utilitza principalment per a la producció de canonades hidràuliques de gran diàmetre.
Figura 3. Tot i que molts consideren que els tubs soldats i estirats en fred són superiors als tubs soldats i laminats en fred, les propietats mecàniques dels dos productes tubulars són comparables.NOTA.Els valors imperials a PSI es converteixen suaument a partir d'especificacions que són valors mètrics a MPa.
Alguns enginyers consideren que el J525 és excel·lent per a aplicacions hidràuliques d'alta pressió com ara equips pesats.J356A és menys conegut, però també s'aplica als coixinets de fluids d'alta pressió.De vegades, els requisits d'acabat difereixen: el J525 no té un taló d'identificació, mentre que el J356A està impulsat per reflujo i té un taló d'identificació més petit.
La matèria primera té propietats similars (vegeu la figura 2).Les petites diferències en la composició química es correlacionen amb les propietats mecàniques desitjades.Per aconseguir determinades propietats mecàniques com la resistència a la tracció o la resistència a la tracció última (UTS), la composició química o el tractament tèrmic de l'acer es limita a obtenir resultats específics.
Aquests tipus de canonades comparteixen un conjunt similar de propietats mecàniques generals, cosa que les fa intercanviables en moltes aplicacions (vegeu la figura 3).En altres paraules, si falta un, és probable que l'altre sigui suficient.Ningú ha de reinventar la roda, la indústria ja té un conjunt de rodes sòlid i equilibrat.
Tube & Pipe Journal es va llançar l'any 1990 com la primera revista dedicada a la indústria de canonades metàl·liques.Fins al dia d'avui, segueix sent l'única publicació del sector a Amèrica del Nord i s'ha convertit en la font d'informació més fiable per als professionals dels tubs.
Ja està disponible l'accés digital complet a The FABRICATOR, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Ja està disponible l'accés digital complet a The Tube & Pipe Journal, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix d'accés digital complet a STAMPING Journal, la revista del mercat d'estampació de metalls amb els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector.
Ja està disponible l'accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, que ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
La segona part de la nostra sèrie de dues parts amb Ray Ripple, un artista i soldador de metall texà, la continua...
Hora de publicació: 06-gen-2023