اتجاهات الأنابيب الهيدروليكية في أوقات الندرة، الجزء الأول

تستخدم الخطوط الهيدروليكية التقليدية نهايات مفردة متوهجة، يتم تصنيعها عادةً وفقًا لمعايير SAE-J525 أو ASTM-A513-T5، والتي يصعب الحصول عليها محليًا.يمكن لمصنعي المعدات الأصلية الذين يبحثون عن موردين محليين استبدال الأنابيب المصنعة وفقًا لمواصفات SAE-J356A ومختومة بأختام وجه دائرية كما هو موضح.خط إنتاج حقيقي.
ملاحظة المحرر: هذه المقالة هي الأولى في سلسلة مكونة من جزأين عن السوق وتصنيع خطوط نقل السوائل لتطبيقات الضغط العالي.يناقش الجزء الأول حالة قواعد التوريد المحلية والأجنبية للمنتجات التقليدية.ويناقش القسم الثاني تفاصيل المنتجات الأقل تقليدية التي تستهدف هذا السوق.
تسببت جائحة كوفيد-19 في حدوث تحولات غير متوقعة في العديد من الصناعات، بما في ذلك سلاسل توريد أنابيب الصلب وعمليات تصنيع الأنابيب.منذ نهاية عام 2019 وحتى الوقت الحاضر، شهد سوق الأنابيب الفولاذية تغيرات كبيرة في كل من عمليات الإنتاج والعمليات اللوجستية.كان السؤال الذي طال انتظاره في مركز الاهتمام.
الآن أصبحت القوى العاملة أكثر أهمية من أي وقت مضى.إن الوباء أزمة إنسانية وقد أدت أهمية الصحة إلى تغيير التوازن بين العمل والحياة الشخصية والترفيه بالنسبة لمعظم الناس، إن لم يكن جميعهم.انخفض عدد العمال المهرة بسبب التقاعد، وعدم قدرة بعض العمال على العودة إلى وظائفهم القديمة أو العثور على وظيفة جديدة في نفس الصناعة، والعديد من العوامل الأخرى.في الأيام الأولى للوباء، تركز نقص العمالة في الغالب في الصناعات التي تعتمد على وظائف الخطوط الأمامية، مثل الرعاية الطبية وتجارة التجزئة، بينما كان موظفو الإنتاج في إجازة أو تم تخفيض ساعات عملهم بشكل كبير.يواجه المصنعون حاليًا مشكلة في تعيين الموظفين والاحتفاظ بهم، بما في ذلك مشغلي مصانع الأنابيب ذوي الخبرة.إن صناعة الأنابيب هي في المقام الأول وظيفة عمالية تتطلب عملاً شاقًا في مناخ خارج عن السيطرة.ارتدِ معدات حماية شخصية إضافية (مثل الأقنعة) للتخفيف من العدوى واتبع قواعد إضافية مثل الحفاظ على مسافة 6 أقدام.المسافة الخطية من الآخرين، مما يزيد من الضغط على وظيفة مرهقة بالفعل.
لقد تغير أيضًا توفر الفولاذ وتكلفة المواد الخام الفولاذية خلال الوباء.الصلب هو العنصر الأكثر تكلفة لمعظم الأنابيب.عادة، يمثل الفولاذ 50% من التكلفة لكل قدم خطي من خطوط الأنابيب.اعتبارًا من الربع الرابع من عام 2020، بلغ متوسط ​​سعر الفولاذ المدرفل على البارد المحلي لمدة ثلاث سنوات في الولايات المتحدة حوالي 800 دولار للطن.الأسعار تصل إلى السقف وتبلغ 2200 دولار للطن بحلول نهاية عام 2021.
فقط هذين العاملين سيتغيران خلال الوباء، كيف سيكون رد فعل اللاعبين في سوق الأنابيب؟ما هو تأثير هذه التغييرات على سلسلة توريد الأنابيب، وما هي النصيحة الجيدة المقدمة للصناعة في هذه الأزمة؟
منذ سنوات مضت، لخص أحد مديري مصنع الأنابيب ذوي الخبرة دور شركته في الصناعة قائلاً: "هنا نقوم بأمرين: نصنع الأنابيب ونبيعها".كثير من الناس يطمسون القيم الأساسية للشركة أو أزمة مؤقتة (أو كل هذا يحدث في نفس الوقت، وهو ما يحدث غالبًا).
من المهم اكتساب السيطرة والحفاظ عليها من خلال التركيز على ما يهم حقًا: العوامل التي تؤثر على إنتاج وبيع الأنابيب عالية الجودة.إذا لم تركز جهود الشركة على هذين النشاطين، فقد حان الوقت للعودة إلى الأساسيات.
ومع انتشار الوباء، انخفض الطلب على الأنابيب في بعض الصناعات إلى ما يقرب من الصفر.وكانت مصانع السيارات والشركات في الصناعات الأخرى التي كانت تعتبر ثانوية عاطلة عن العمل.كان هناك وقت لم يكن فيه الكثيرون في الصناعة يصنعون أو يبيعون الأنابيب.لا يزال سوق الأنابيب موجودًا لعدد قليل من الشركات المهمة فقط.
ومن حسن الحظ أن الناس يهتمون بشؤونهم الخاصة.يشتري بعض الأشخاص مجمدات إضافية لتخزين الطعام.بعد ذلك بوقت قصير، بدأ سوق العقارات في الانتعاش ويميل الناس إلى شراء عدد قليل أو كثير من الأجهزة الجديدة عند شراء منزل، لذلك دعم كلا الاتجاهين الطلب على الأنابيب ذات القطر الأصغر.بدأت صناعة المعدات الزراعية في الانتعاش، حيث يرغب المزيد والمزيد من المالكين في الحصول على جرارات صغيرة أو جزازات العشب بدون توجيه.ثم استأنف سوق السيارات نشاطه، وإن كان بوتيرة أبطأ بسبب نقص الرقائق وعوامل أخرى.
أرز.1. تم وضع معايير SAE-J525 وASTM-A519 كبدائل منتظمة لـ SAE-J524 وASTM-A513T5.والفرق الرئيسي هو أن SAE-J525 وASTM-A513T5 ملحومان بدلاً من اللحام السلس.خلقت صعوبات الشراء، مثل مهلة ستة أشهر، فرصًا لاثنين من المنتجات الأنبوبية الأخرى، SAE-J356 (يتم توفيره كأنبوب مستقيم) وSAE-J356A (يتم توفيره على شكل ملف)، والتي تلبي العديد من نفس المتطلبات مثل المنتجات الأخرى.منتجات.
لقد تغير السوق، لكن القيادة ظلت كما هي.لا يوجد شيء أكثر أهمية من التركيز على إنتاج وبيع الأنابيب حسب طلب السوق.
ينشأ سؤال الصنع أو الشراء عندما تواجه عملية التصنيع تكاليف عمالة أعلى وموارد داخلية ثابتة أو منخفضة.
يتطلب الإنتاج مباشرة بعد لحام منتجات الأنابيب موارد كبيرة.اعتمادًا على حجم وإنتاج مصنع الصلب، يكون من الاقتصادي في بعض الأحيان قطع شرائح عريضة داخليًا.ومع ذلك، يمكن أن يكون الترابط الداخلي مرهقًا نظرًا لمتطلبات العمالة، ومتطلبات رأس المال للأدوات، وتكلفة مخزون النطاق العريض.
فمن ناحية، فإن قطع 2000 طن شهرياً وتخزين 5000 طن من الفولاذ يتطلب أموالاً طائلة.ومن ناحية أخرى، فإن شراء الفولاذ المقطوع حسب العرض في الوقت المناسب يتطلب القليل من المال.في الواقع، نظرًا لأن الشركة المصنعة للأنابيب يمكنها التفاوض على شروط القرض مع القاطع، فيمكنه في الواقع تأجيل التكاليف النقدية.كل مصنع أنابيب فريد من نوعه في هذا الصدد، ولكن من الآمن أن نقول إن كل مصنع أنابيب تقريبًا قد تأثر بجائحة كوفيد-19 من حيث توافر القوى العاملة الماهرة، وتكاليف الصلب والتدفقات النقدية.
وينطبق الشيء نفسه على إنتاج الأنابيب نفسه، حسب الظروف.يمكن للشركات ذات سلاسل القيمة المتفرعة أن تختار عدم المشاركة في الأعمال التنظيمية.بدلًا من صنع الأنابيب، ثم ثنيها وطلاءها وصنع العقد والتجمعات، قم بشراء الأنابيب وركز على الأنشطة الأخرى.
العديد من الشركات التي تصنع المكونات الهيدروليكية أو حزم أنابيب سوائل السيارات لديها مصانع أنابيب خاصة بها.بعض هذه المصانع أصبحت الآن خصومًا وليست أصولًا.يميل المستهلكون في عصر الوباء إلى تقليل القيادة، كما أن توقعات مبيعات السيارات بعيدة كل البعد عن مستويات ما قبل الوباء.يرتبط سوق السيارات بكلمات سلبية مثل عمليات الإغلاق والركود العميق والندرة.بالنسبة لشركات صناعة السيارات ومورديها، لا يوجد سبب يجعلنا نتوقع أن يتغير وضع العرض نحو الأفضل في المستقبل القريب.ومن الجدير بالذكر أن عددًا متزايدًا من السيارات الكهربائية في هذا السوق يحتوي على عدد أقل من مكونات مجموعة نقل الحركة ذات الأنابيب الفولاذية.
غالبًا ما يتم تصنيع المطاحن الأنبوبية حسب الطلب.وهذه ميزة من حيث الغرض المقصود منها - صنع الأنابيب لتطبيقات محددة - ولكنها عيب من حيث وفورات الحجم.على سبيل المثال، ضع في اعتبارك مطحنة أنابيب مصممة لإنتاج منتجات OD بقطر 10 مم لمنتج سيارات معروف.يضمن البرنامج الإعدادات بناءً على مستوى الصوت.وفي وقت لاحق، تمت إضافة إجراء أصغر بكثير لأنبوب آخر له نفس القطر الخارجي.مر الوقت، وانتهى البرنامج الأصلي، ولم يكن لدى الشركة حجم كافٍ لتبرير برنامج ثانٍ.تكاليف التركيب والتكاليف الأخرى مرتفعة للغاية بحيث لا يمكن تبريرها.في هذه الحالة، إذا تمكنت الشركة من العثور على مورد قادر، فعليها أن تحاول الاستعانة بمصادر خارجية للمشروع.
وبطبيعة الحال، فإن الحسابات لا تتوقف عند نقطة القطع.تزيد خطوات التشطيب مثل الطلاء والقطع حسب الطول والتعبئة من التكلفة بشكل كبير.كثيرا ما يقال أن أكبر تكلفة مخفية في إنتاج الأنابيب هي المعالجة.نقل الأنابيب من مصنع الدرفلة إلى المستودع حيث يتم التقاطها من المستودع وتحميلها على حامل الحز الدقيق ثم يتم وضع الأنابيب في طبقات لتغذية الأنابيب إلى القاطع واحدًا تلو الآخر – كل هذا كل الخطوات تتطلب العمالة قد لا تحظى تكلفة العمالة هذه باهتمام المحاسب، ولكنها تتجلى في شكل مشغلي رافعة شوكية إضافيين أو موظفين إضافيين في قسم التسليم.
أرز.2. التركيب الكيميائي لـ SAE-J525 و SAE-J356A متطابق تقريبًا، مما يساعد الأخير على استبدال الأول.
الأنابيب الهيدروليكية موجودة منذ آلاف السنين.منذ أكثر من 4000 عام، قام المصريون بتزوير الأسلاك النحاسية.تم استخدام أنابيب الخيزران في الصين خلال عهد أسرة شيا حوالي عام 2000 قبل الميلاد.في وقت لاحق، تم بناء أنظمة السباكة الرومانية باستخدام أنابيب الرصاص، وهو منتج ثانوي لعملية صهر الفضة.
سلس.ظهرت الأنابيب الفولاذية غير الملحومة الحديثة لأول مرة في أمريكا الشمالية في عام 1890. ومن عام 1890 حتى الوقت الحاضر، كانت المادة الخام لهذه العملية عبارة عن قطعة معدنية مستديرة صلبة.أدت الابتكارات في الصب المستمر للقضبان المعدنية في الخمسينيات من القرن العشرين إلى تحويل الأنابيب غير الملحومة من سبائك الصلب إلى المواد الخام الفولاذية الرخيصة في ذلك الوقت - القضبان المصبوبة.الأنابيب الهيدروليكية، في الماضي والحاضر، مصنوعة من فراغات غير ملحومة مسحوبة على البارد.تم تصنيفه لسوق أمريكا الشمالية باسم SAE-J524 من قبل جمعية مهندسي السيارات وASTM-A519 من قبل الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد.
عادة ما يكون إنتاج الأنابيب الهيدروليكية غير الملحومة عملية كثيفة العمالة، خاصة بالنسبة للأنابيب ذات القطر الصغير.يتطلب الكثير من الطاقة ويتطلب مساحة كبيرة.
لحام.في السبعينيات تغير السوق.بعد السيطرة على سوق الأنابيب الفولاذية لما يقرب من 100 عام، انخفض سوق الأنابيب غير الملحومة.وكانت معبأة بأنابيب ملحومة، والتي أثبتت أنها مناسبة للعديد من التطبيقات الميكانيكية في أسواق البناء والسيارات.حتى أنها تحتل منطقة في مكة السابقة – عالم خطوط أنابيب النفط والغاز.
ساهم ابتكاران في هذا التغيير في السوق.يتضمن أحدهما الصب المستمر للألواح، مما يسمح لمصانع الصلب بإنتاج شرائح مسطحة عالية الجودة بكفاءة.هناك عامل آخر يجعل اللحام بالمقاومة HF عملية قابلة للتطبيق لصناعة خطوط الأنابيب.والنتيجة هي منتج جديد: أنبوب ملحوم بنفس خصائص الأنابيب غير الملحومة، ولكن بتكلفة أقل من المنتجات غير الملحومة المماثلة.لا يزال هذا الأنبوب قيد الإنتاج حتى اليوم ويتم تصنيفه على أنه SAE-J525 أو ASTM-A513-T5 في سوق أمريكا الشمالية.نظرًا لأن الأنبوب يتم سحبه وتصلبه، فهو منتج كثيف الموارد.هذه العمليات ليست كثيفة العمالة ورأس المال مثل العمليات السلسة، ولكن التكاليف المرتبطة بها لا تزال مرتفعة.
منذ التسعينات وحتى الوقت الحاضر، يتم استيراد معظم الأنابيب الهيدروليكية المستهلكة في السوق المحلي، سواء المسحوبة غير الملحومة (SAE-J524) أو المسحوبة الملحومة (SAE-J525).ومن المحتمل أن يكون هذا نتيجة للاختلافات الكبيرة في تكلفة العمالة والمواد الخام للصلب بين الولايات المتحدة والدول المصدرة.على مدار الثلاثين إلى الأربعين عامًا الماضية، كانت هذه المنتجات متاحة من قبل الشركات المصنعة المحلية، لكنها لم تتمكن أبدًا من ترسيخ نفسها كلاعب مهيمن في هذا السوق.التكلفة المواتية للمنتجات المستوردة تشكل عقبة خطيرة.
السوق الحالي.لقد انخفض استهلاك المنتج غير الملحوم والمرسوم والمصلب J524 تدريجيًا على مر السنين.لا يزال متاحًا وله مكان في سوق الخطوط الهيدروليكية، لكن مصنعي المعدات الأصلية يميلون إلى اختيار J525 إذا كان J525 ملحومًا ومرسومًا ومُلدنًا متاحًا بسهولة.
ضرب الوباء وتغير السوق مرة أخرى.ويتراجع المعروض العالمي من العمالة والصلب والخدمات اللوجستية بنفس معدل انخفاض الطلب على السيارات المذكور أعلاه.الأمر نفسه ينطبق على توريد أنابيب الزيت الهيدروليكي المستوردة J525.وبالنظر إلى هذه التطورات، يبدو أن السوق المحلية مهيأة لتحول آخر في السوق.هل هي جاهزة لإنتاج منتج آخر يتطلب عمالة أقل من اللحام والسحب وتليين الأنابيب؟واحد موجود، على الرغم من أنه ليس شائع الاستخدام.هذا هو SAE-J356A، الذي يلبي متطلبات العديد من الأنظمة الهيدروليكية (انظر الشكل 1).
تميل المواصفات المنشورة من قبل SAE إلى أن تكون قصيرة وبسيطة، حيث تحدد كل مواصفات عملية تصنيع أنابيب واحدة فقط.الجانب السلبي هو أن J525 وJ356A متماثلان إلى حد كبير من حيث الحجم والخصائص الميكانيكية وغيرها من المعلومات، لذلك يمكن أن تكون المواصفات مربكة.بالإضافة إلى ذلك، المنتج الحلزوني J356A للخطوط الهيدروليكية ذات القطر الصغير هو نوع مختلف من J356، والأنبوب المستقيم يستخدم بشكل رئيسي لإنتاج الأنابيب الهيدروليكية ذات القطر الكبير.
الشكل 3. على الرغم من أن الكثيرين يعتبرون الأنابيب الملحومة والأنابيب المسحوبة على البارد متفوقة على الأنابيب الملحومة والمدلفنة على البارد، إلا أن الخواص الميكانيكية للمنتجين الأنبوبيين قابلة للمقارنة.ملحوظة.يتم تحويل القيم الإمبراطورية إلى PSI من المواصفات وهي قيم مترية إلى MPa.
يعتبر بعض المهندسين أن J525 ممتاز للتطبيقات الهيدروليكية ذات الضغط العالي مثل المعدات الثقيلة.J356A أقل شهرة ولكنه ينطبق أيضًا على محامل السوائل ذات الضغط العالي.في بعض الأحيان تختلف متطلبات التشطيب: J525 لا يحتوي على خرزة معرف، في حين أن J356A يتم تشغيله بإعادة التدفق ويحتوي على خرزة معرف أصغر.
المواد الخام لها خصائص مماثلة (انظر الشكل 2).ترتبط الاختلافات الصغيرة في التركيب الكيميائي بالخصائص الميكانيكية المطلوبة.من أجل تحقيق خصائص ميكانيكية معينة مثل قوة الشد أو قوة الشد النهائية (UTS)، يقتصر التركيب الكيميائي أو المعالجة الحرارية للصلب للحصول على نتائج محددة.
تشترك هذه الأنواع من الأنابيب في مجموعة مماثلة من الخواص الميكانيكية العامة، مما يجعلها قابلة للتبديل في العديد من التطبيقات (انظر الشكل 3).وبعبارة أخرى، إذا فقد أحدهما، فمن المرجح أن يكون الآخر كافيا.لا يحتاج أحد إلى إعادة اختراع العجلة، فالصناعة لديها بالفعل مجموعة عجلات قوية ومتوازنة.
تم إطلاق مجلة Tube & Pipe في عام 1990 كأول مجلة مخصصة لصناعة الأنابيب المعدنية.حتى يومنا هذا، يظل المنشور الصناعي الوحيد في أمريكا الشمالية وأصبح مصدر المعلومات الأكثر ثقة لمحترفي الأنابيب.
أصبح الوصول الرقمي الكامل إلى The FABRICATOR متاحًا الآن، مما يوفر سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.
يتوفر الآن الوصول الرقمي الكامل إلى The Tube & Pipe Journal، مما يوفر سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.
استمتع بإمكانية الوصول الرقمي الكامل إلى STAMPING Journal، وهي مجلة سوق ختم المعادن التي تحتوي على أحدث التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة.
الوصول الكامل إلى الإصدار الرقمي The Fabricator en Español متاح الآن، مما يوفر سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.
الجزء الثاني من سلسلتنا المكونة من جزأين مع راي ريبل، فنان المعادن واللحام من تكساس، يواصل مسيرتها...