As liñas hidráulicas tradicionais usan extremos únicos acampanados, normalmente fabricados segundo os estándares SAE-J525 ou ASTM-A513-T5, que son difíciles de obter no país.Os fabricantes de equipos originales que buscan provedores nacionais poden substituír tubos fabricados segundo a especificación SAE-J356A e selados con juntas tóricas como se mostra.Unha auténtica liña de produción.
Nota do editor: este artigo é o primeiro dunha serie de dúas partes no mercado e na fabricación de liñas de transferencia de líquidos para aplicacións de alta presión.A primeira parte analiza o estado das bases de subministración interna e estranxeira de produtos convencionais.A segunda sección analiza os detalles dos produtos menos tradicionais dirixidos a este mercado.
A pandemia de COVID-19 provocou cambios inesperados en moitas industrias, incluíndo cadeas de subministración de tubos de aceiro e procesos de fabricación de tubos.Desde finais de 2019 ata a actualidade, o mercado de tubos de aceiro sufriu importantes cambios tanto nas operacións de produción como de loxística.Unha pregunta moi esperada estaba no centro da atención.
Agora a forza de traballo é máis importante que nunca.A pandemia é unha crise humana e a importancia da saúde cambiou o equilibrio entre o traballo, a vida persoal e o lecer para a maioría, se non para todos.O número de traballadores cualificados diminuíu debido á xubilación, á incapacidade dalgúns traballadores para volver ao seu antigo traballo ou atopar un novo traballo na mesma industria e moitos outros factores.Nos primeiros días da epidemia, a escaseza de man de obra concentrábase principalmente en industrias que dependían de traballos de primeira liña, como a atención médica e a venda polo miúdo, mentres que o persoal de produción estaba de vacacións ou as súas horas de traballo reducíanse significativamente.Actualmente, os fabricantes están a ter problemas para contratar e reter persoal, incluídos operadores experimentados de plantas de tuberías.A fabricación de tubaxes é principalmente un traballo de colo azul que require un traballo duro nun clima incontrolado.Use equipos de protección persoal adicionais (como máscaras) para mitigar a infección e siga regras adicionais, como manter unha distancia de 6 pés.Distancia lineal dos demais, engadindo estrés a un traballo xa estresante.
A dispoñibilidade de aceiro e o custo das materias primas de aceiro tamén cambiaron durante a pandemia.O aceiro é o compoñente máis caro para a maioría dos tubos.Normalmente, o aceiro representa o 50% do custo por pé lineal de canalización.A partir do cuarto trimestre de 2020, o prezo medio trienal do aceiro laminado en frío doméstico nos Estados Unidos era de aproximadamente 800 dólares por tonelada.Os prezos están pasando polo teito e son de 2.200 dólares por tonelada a finais de 2021.
Só estes dous factores cambiarán durante a pandemia, como reaccionarán os xogadores do mercado de tubos?Que impacto teñen estes cambios na cadea de subministración de tubos e que bos consellos hai para a industria nesta crise?
Hai anos, un experimentado director de fábrica de tubos resumiu o papel da súa empresa na industria: "Aquí facemos dúas cousas: fabricamos tubos e vendemos".moitos difuminan os valores fundamentais da empresa ou unha crise temporal (ou todo isto ocorre ao mesmo tempo, que adoita ser o caso).
É importante gañar e manter o control centrándose no que realmente importa: os factores que inciden na produción e venda de tubos de calidade.Se os esforzos da empresa non se centran nestas dúas actividades, é hora de volver ao básico.
A medida que se estende a pandemia, a demanda de tubaxes nalgunhas industrias baixou a case cero.As fábricas de automóbiles e as empresas doutras industrias que se consideraban menores estaban ociosas.Houbo un tempo no que moitos da industria non fabricaban nin vendían pipas.O mercado de tubos segue existindo só para algunhas empresas importantes.
Afortunadamente, a xente está a ocuparse dos seus propios negocios.Algunhas persoas compran conxeladores adicionais para almacenar alimentos.Pouco despois, o mercado inmobiliario comezou a repuntar e a xente tendía a comprar uns poucos ou moitos electrodomésticos novos ao comprar unha vivenda, polo que ambas as tendencias apoiaron a demanda de tubos de menor diámetro.A industria de maquinaria agrícola comeza a revivir, con cada vez máis propietarios que queren tractores pequenos ou cortacéspedes con dirección cero.O mercado do automóbil retomouse entón, aínda que a un ritmo máis lento debido á escaseza de chips e outros factores.
Arroz.1. As normas SAE-J525 e ASTM-A519 establécense como substitutos habituais de SAE-J524 e ASTM-A513T5.A principal diferenza é que SAE-J525 e ASTM-A513T5 están soldados en lugar de sen costura.As dificultades de compra, como un prazo de entrega de seis meses, crearon oportunidades para outros dous produtos tubulares, SAE-J356 (subministrado como tubo recto) e SAE-J356A (subministrado como bobina), que cumpren moitos dos mesmos requisitos que os demais.produtos.
O mercado cambiou, pero o liderado segue sendo o mesmo.Non hai nada máis importante que centrarse na produción e venda de tubos segundo a demanda do mercado.
A cuestión de facer ou comprar xorde cando unha operación de fabricación enfróntase a maiores custos laborais e recursos internos fixos ou reducidos.
A produción inmediatamente despois da soldadura de produtos de tubos require recursos importantes.Dependendo do volume e da produción da acería, ás veces é económico cortar tiras anchas internamente.Non obstante, os roscados internos poden ser onerosos dados os requisitos de man de obra, os requisitos de capital para as ferramentas e o custo do inventario de banda ancha.
Por unha banda, cortar 2.000 toneladas ao mes e almacenar 5.000 toneladas de aceiro leva moitos cartos.Por outra banda, mercar aceiro cortado ao ancho de forma xusto a tempo require pouco diñeiro.De feito, dado que o fabricante de tubos pode negociar os termos do préstamo co cortador, en realidade pode aprazar os custos en efectivo.Cada fábrica de tubos é única a este respecto, pero é seguro dicir que case todos os fabricantes de tubos foron afectados pola pandemia de COVID-19 en termos de dispoñibilidade de man de obra cualificada, custos de aceiro e fluxos de caixa.
O mesmo ocorre coa propia produción de tubos, dependendo das circunstancias.As empresas con cadeas de valor ramificadas poden optar por non participar no negocio regulador.En lugar de facer tubos, despois dobrar, recubrir e facer nós e conxuntos, compra tubos e céntrate noutras actividades.
Moitas empresas que fabrican compoñentes hidráulicos ou paquetes de tubos de fluídos para automóbiles teñen os seus propios muíños de tubos.Algunhas destas plantas son agora pasivos e non activos.Os consumidores na era da pandemia tenden a conducir menos e as previsións de vendas de coches están lonxe dos niveis anteriores á pandemia.O mercado do automóbil está asociado con palabras negativas como paradas, recesións profundas e escaseza.Para os fabricantes de automóbiles e os seus provedores, non hai razón para esperar que a situación do abastecemento cambie para mellor nun futuro próximo.Notablemente, un número crecente de vehículos eléctricos neste mercado teñen menos compoñentes da transmisión de tubos de aceiro.
Os muíños de tubos de agarre adoitan facerse por encargo.Esta é unha vantaxe no que se refire á finalidade prevista (fabricación de tubos para aplicacións específicas), pero unha desvantaxe en termos de economías de escala.Por exemplo, considere unha fábrica de tubos deseñada para producir produtos de 10 mm de diámetro exterior para un produto de automoción coñecido.O programa garante a configuración baseada no volume.Máis tarde, engadiuse un procedemento moito máis pequeno para outro tubo co mesmo diámetro exterior.Pasou o tempo, o programa orixinal caducou e a empresa non tiña o volume suficiente para xustificar un segundo programa.Os custos de instalación e outros son demasiado elevados para xustificalos.Neste caso, se a empresa pode atopar un provedor capaz, debería tentar terceirizar o proxecto.
Por suposto, os cálculos non se deteñen no punto de corte.Os pasos de acabado como o revestimento, o corte a medida e o envasado engádense moito ao custo.Adóitase dicir que o maior custo oculto na produción de tubos é o manexo.Mover os tubos desde o laminador ata o almacén onde se recollen do almacén e se cargan nun soporte de corte fino e despois colócanse en capas para alimentar os tubos ao cortador un a un: todo isto Todos os pasos requiren man de obra Este custo laboral pode non chamar a atención do contable, pero maniféstase en forma de operadores adicionais de carretillas elevadoras ou persoal adicional no departamento de entrega.
Arroz.2. A composición química de SAE-J525 e SAE-J356A é case idéntica, o que axuda ao segundo a substituír ao primeiro.
Os tubos hidráulicos existen desde hai miles de anos.Hai máis de 4.000 anos, os exipcios forxaron o fío de cobre.As pipas de bambú usáronse en China durante a dinastía Xia ao redor do 2000 a.C.Posteriormente construíronse sistemas de fontanería romanos utilizando tubos de chumbo, un subproduto do proceso de fundición da prata.
sen costuras.Os modernos tubos de aceiro sen costura fixeron o seu debut en América do Norte en 1890. Desde 1890 ata a actualidade, a materia prima para este proceso é un tocho redondo sólido.As innovacións na fundición continua de tochos na década de 1950 levaron á transformación de tubos sen costura de lingotes de aceiro na materia prima de aceiro barata da época: os tochos fundidos.Os tubos hidráulicos, tanto pasados como presentes, están feitos de ocos sen costura e estirados en frío.Está clasificado para o mercado norteamericano como SAE-J524 pola Society of Automotive Engineers e ASTM-A519 pola American Society for Testing and Materials.
A produción de tubos hidráulicos sen costura adoita ser un proceso moi intensivo en man de obra, especialmente para tubos de pequeno diámetro.Require moita enerxía e moito espazo.
soldadura.Na década de 1970 o mercado cambiou.Despois de dominar o mercado de tubos de aceiro durante case 100 anos, o mercado de tubos sen costura diminuíu.Estaba cheo de tubos soldados, que demostraron ser axeitados para moitas aplicacións mecánicas nos mercados da construción e da automoción.Incluso ocupa territorio na antiga Meca, o mundo dos oleodutos e gasodutos.
Dúas innovacións contribuíron a este cambio no mercado.Unha delas implica a fundición continua de lousas, o que permite que as siderúrxicas produzan en masa de forma eficiente tiras planas de alta calidade.Outro factor que fai que a soldadura por resistencia HF sexa un proceso viable para a industria de canalizacións.O resultado é un novo produto: un tubo soldado coas mesmas características que o sen costura, pero cun custo inferior ao dos produtos sen costura similares.Este tubo aínda está en produción na actualidade e está clasificado como SAE-J525 ou ASTM-A513-T5 no mercado norteamericano.Dado que o tubo está debuxado e recocido, é un produto intensivo en recursos.Estes procesos non son tan intensivos en man de obra e capital como os procesos continuos, pero os custos asociados a eles seguen sendo elevados.
Desde os anos 90 ata a actualidade, a maior parte dos tubos hidráulicos consumidos no mercado interno, xa sexan estirados sen soldadura (SAE-J524) ou estirados soldados (SAE-J525), son importados.Isto probablemente sexa o resultado das grandes diferenzas no custo da man de obra e das materias primas de aceiro entre os Estados Unidos e os países exportadores.Durante os últimos 30-40 anos, estes produtos estiveron dispoñibles en fabricantes nacionais, pero nunca puideron establecerse como un xogador dominante neste mercado.O custo favorable dos produtos importados é un serio obstáculo.
mercado actual.O consumo de produto sen costura, estirado e recocido J524 diminuíu gradualmente ao longo dos anos.Aínda está dispoñible e ten un lugar no mercado de liñas hidráulicas, pero os fabricantes de equipos originales tenden a escoller J525 se J525 soldado, estirado e recocido está facilmente dispoñible.
A pandemia chegou e o mercado cambiou de novo.A oferta mundial de man de obra, aceiro e loxística está a caer aproximadamente ao mesmo ritmo que o descenso da demanda de automóbiles mencionado anteriormente.O mesmo aplícase á subministración de tubos de aceite hidráulico J525 importados.Ante estes desenvolvementos, o mercado interno parece estar preparado para outro cambio de mercado.¿Está preparado para producir outro produto que requiera menos traballo que os tubos de soldadura, estirado e recocido?Un existe, aínda que non se usa habitualmente.Trátase de SAE-J356A, que cumpre cos requisitos de moitos sistemas hidráulicos (ver a fig. 1).
As especificacións publicadas polo SAE adoitan ser breves e sinxelas, xa que cada especificación define só un proceso de fabricación de tubos.A desvantaxe é que o J525 e o J356A son practicamente os mesmos en termos de tamaño, propiedades mecánicas e outra información, polo que as especificacións poden ser confusas.Ademais, o produto en espiral J356A para liñas hidráulicas de pequeno diámetro é unha variante de J356, e o tubo recto úsase principalmente para a produción de tubos hidráulicos de gran diámetro.
Figura 3. Aínda que os tubos soldados e estirados en frío son considerados por moitos superiores aos tubos soldados e laminados en frío, as propiedades mecánicas dos dous produtos tubulares son comparables.NOTA.Os valores imperiales a PSI convértense suavemente de especificacións que son valores métricos a MPa.
Algúns enxeñeiros consideran que o J525 é excelente para aplicacións hidráulicas de alta presión, como equipos pesados.J356A é menos coñecido pero tamén se aplica aos rodamentos de fluídos de alta presión.Ás veces, os requisitos de acabado difiren: o J525 non ten un cordón de identificación, mentres que o J356A está dirixido por refluxo e ten un cordón de identificación máis pequeno.
A materia prima ten propiedades similares (ver figura 2).Pequenas diferenzas na composición química correlacionan coas propiedades mecánicas desexadas.Para conseguir certas propiedades mecánicas como a resistencia á tracción ou a resistencia á tracción última (UTS), a composición química ou o tratamento térmico do aceiro limítase a obter resultados específicos.
Estes tipos de tubos comparten un conxunto similar de propiedades mecánicas xerais, polo que son intercambiables en moitas aplicacións (ver Figura 3).Noutras palabras, se falta un, é probable que o outro sexa suficiente.Ninguén necesita reinventar a roda, a industria xa ten un conxunto de rodas sólido e equilibrado.
Tube & Pipe Journal foi lanzado en 1990 como a primeira revista dedicada á industria de tubos metálicos.A día de hoxe, segue sendo a única publicación da industria en América do Norte e converteuse na fonte de información máis fiable para os profesionais de tubos.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The FABRICATOR, que ofrece un acceso sinxelo a valiosos recursos do sector.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The Tube & Pipe Journal, que ofrece un fácil acceso a valiosos recursos da industria.
Goza de acceso dixital completo a STAMPING Journal, a revista do mercado de estampación de metal cos últimos avances tecnolóxicos, mellores prácticas e noticias do sector.
Xa está dispoñible o acceso completo á edición dixital de The Fabricator en Español, que proporciona un fácil acceso a valiosos recursos da industria.
A segunda parte da nosa serie de dúas partes con Ray Ripple, un artista de metal texano e soldador, continúa coa súa...
Hora de publicación: 05-xan-2023