従来の油圧ラインはシングルフレアエンドを使用しており、通常は SAE-J525 または ASTM-A513-T5 規格に従って製造されており、国内で入手するのは困難です。国内サプライヤーを探している OEM は、図に示すように、SAE-J356A 仕様に従って製造され、O リング面シールでシールされたパイプを交換できます。本物の生産ライン。
編集者注: この記事は、高圧用途の液体移送ラインの市場と製造に関する 2 部構成のシリーズの最初の記事です。前編では、従来品の国内外の供給拠点の状況について説明します。2 番目のセクションでは、この市場を対象とした、あまり伝統的ではない製品の詳細について説明します。
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、鋼管のサプライチェーンや鋼管製造プロセスを含む多くの業界に予期せぬ変化を引き起こした。2019年末から現在に至るまで、鋼管市場は生産・物流両面で大きな変化を遂げてきました。長い間懸案となっていた質問が注目を集めた。
今、労働力はこれまで以上に重要になっています。パンデミックは人類の危機であり、健康の重要性により、全員ではないにしても、ほとんどの人にとって、仕事、私生活、余暇のバランスが変化しています。熟練労働者の数は、退職、一部の労働者が以前の職場に戻ることができない、または同じ業界で新しい仕事を見つけることができないこと、およびその他の多くの要因により減少しています。感染拡大の初期には、人手不足は主に医療や小売業など前線の仕事に依存する業界に集中しており、生産スタッフは休暇を取ったり、労働時間が大幅に短縮されたりした。メーカーは現在、経験豊富なパイププラントオペレーターを含むスタッフの採用と維持に苦労している。パイプ製造は主にブルーカラーの仕事であり、管理されていない気候の中で重労働を必要とします。感染を軽減するために追加の個人用保護具 (マスクなど) を着用し、6 フィートの距離を維持するなどの追加の規則に従ってください。他者との距離が直線的になり、ただでさえストレスの多い仕事にストレスが加わります。
パンデミック中、鉄鋼の入手可能性と鉄鋼原材料のコストも変化しました。スチールは、ほとんどのパイプにとって最も高価な部品です。通常、鋼材はパイプラインの直線フィート当たりのコストの 50% を占めます。2020年第4四半期の時点で、米国国内の冷間圧延鋼材の3年間の平均価格は1トン当たり約800ドルだった。価格は天井知らずに上昇しており、2021年末までに1トン当たり2,200ドルになる。
パンデミック中に変化するのはこれら 2 つの要素だけですが、パイプ市場のプレーヤーはどう反応するでしょうか?こうした変化はパイプのサプライチェーンにどのような影響を与えるのでしょうか?また、この危機において業界に対してどのような良いアドバイスがあるのでしょうか?
数年前、経験豊富なパイプ工場マネージャーは、業界における自社の役割を次のように要約しました。「ここでは、私たちは 2 つのことを行っています。パイプを製造し、それを販売しています。」多くは会社の中核的価値観を曖昧にするか、一時的な危機を引き起こします（あるいは、これらすべてが同時に発生することがよくあります）。
本当に重要なこと、つまり高品質のパイプの生産と販売に影響を与える要因に焦点を当て、コントロールを獲得し維持することが重要です。会社の取り組みがこれら 2 つの活動に集中していない場合は、基本に立ち返る時期が来ています。
パンデミックが拡大するにつれ、一部の業界ではパイプの需要がほぼゼロにまで落ち込んだ。自動車工場やマイナーとみなされていた他業種の企業は休んでいた。業界の多くがパイプを製造または販売していない時代がありました。パイプ市場は少数の重要な企業のみのために存在し続けています。
幸いなことに、人々は自分のことを考えています。食品の保存用に追加の冷凍庫を購入する人もいます。その後すぐに、不動産市場が上向き始め、人々は住宅を購入する際にいくつかまたは多数の新しい家電製品を購入する傾向にあったため、両方の傾向がより小さい直径のパイプの需要を支えました。農機具業界は復活し始めており、ステアリングのない小型トラクターや芝刈り機を望むオーナーが増えています。その後、自動車市場は、チップ不足やその他の要因により、ペースは遅くなりましたが、再開されました。
米。1. SAE-J525 および ASTM-A519 規格は、SAE-J524 および ASTM-A513T5 の定期的な代替規格として確立されています。主な違いは、SAE-J525 と ASTM-A513T5 がシームレスではなく溶接されていることです。6 か月のリードタイムなどの購入の困難により、他の 2 つの管状製品、SAE-J356 (直管として提供) および SAE-J356A (コイルとして提供) の機会が生まれました。これらは、他の製品と同じ要件の多くを満たしています。製品。
市場は変化しましたが、リーダーシップは変わりません。市場の需要に応じたパイプの生産と販売に注力することほど重要なことはありません。
製造業務が人件費の高騰や内部リソースの固定化または減少に直面した場合、「作るか買うか」という問題が生じます。
パイプ製品の溶接直後の生産には、多大なリソースが必要です。製鉄所の量と生産量によっては、幅広のストリップを社内で切断する方が経済的である場合があります。ただし、労働要件、ツールに必要な資本要件、およびブロードバンド在庫のコストを考慮すると、内部スレッド化は負担がかかる可能性があります。
一方で、月に2,000トンの鋼材を切断し、5,000トンの鋼材を在庫するには多大な費用がかかります。一方、幅寸法に合わせてカットされた鋼材をジャストインタイムで購入する場合、現金はほとんど必要ありません。実際、パイプメーカーがカッターとローンの条件を交渉できることを考えると、現金コストを実際に延期することができます。この点では各パイプ工場は独自ですが、ほぼすべてのパイプメーカーが熟練した労働力の確保、鋼材コスト、キャッシュフローの点で新型コロナウイルス感染症パンデミックの影響を受けていると言っても過言ではありません。
場合によってはパイプの製造自体も同様です。分岐したバリューチェーンを持つ企業は、規制ビジネスからオプトアウトすることができます。チューブを作成して曲げ、コーティングし、結び目や組み立てを行う代わりに、チューブを購入して他の作業に集中します。
油圧コンポーネントや自動車用流体パイプ束を製造する多くの企業は、独自のパイプ工場を持っています。これらのプラントの一部は現在、資産ではなく負債となっています。パンデミック時代の消費者は車の運転を減らす傾向があり、自動車販売予測はパンデミック前の水準からは程遠い。自動車市場というと、操業停止、深刻な不況、希少性などのネガティブな言葉が連想されます。自動車メーカーとそのサプライヤーにとって、供給状況が近い将来に好転することを期待する理由はありません。注目すべきことに、この市場ではスチールチューブドライブトレインコンポーネントの数が減った電気自動車が増えています。
グリップ式チューブミルは多くの場合、オーダーメイドで製造されます。これは、特定の用途向けのパイプを製造するという本来の目的の観点からは利点ですが、規模の経済の観点からは欠点になります。たとえば、既知の自動車製品用に外径 10 mm の製品を生産するように設計されたパイプ ミルについて考えてみましょう。プログラムは音量に基づいて設定を保証します。その後、同じ外径を持つ別のチューブに対してはるかに小さな手順が追加されました。時間が経ち、元のプログラムの有効期限が切れ、会社には 2 番目のプログラムを正当化するのに十分なボリュームがなくなりました。設置費用やその他の費用が高すぎて正当化できません。この場合、企業は有能なサプライヤーを見つけることができれば、プロジェクトを外部委託するよう努めるべきです。
もちろん、計算はカットオフポイントで停止しません。コーティング、長さに合わせた切断、梱包などの仕上げステップにより、コストが大幅に増加します。チューブ製造における隠れた最大のコストはハンドリングコストであるとよく言われます。パイプを圧延機から倉庫に移動し、そこでパイプを倉庫からピックアップし、細かいスリットスタンドに積み込みます。その後、パイプを何層にも重ねてパイプを1本ずつカッターに送り込みます。これすべての手順です。この人件費は会計担当者の注目を集めないかもしれませんが、追加のフォークリフトオペレーターや配送部門の追加スタッフという形で現れます。
米。2. SAE-J525 と SAE-J356A の化学組成はほぼ同一であり、後者が前者を置き換えるのに役立ちます。
油圧パイプは何千年も前から存在しています。4,000 年以上前、エジプト人は銅線を鍛造しました。竹パイプは、紀元前 2000 年頃の夏王朝時代の中国で使用されていました。後のローマの配管システムは、銀の精錬プロセスの副産物である鉛のパイプを使用して構築されました。
シームレス。現代の継目無鋼管は 1890 年に北米でデビューしました。1890 年から現在まで、このプロセスの原材料は固体の丸ビレットです。1950 年代のビレットの連続鋳造における革新により、鋼インゴットから当時の安価な鋼原料である鋳造ビレットへの継目無管の変換が行われました。油圧パイプは、過去も現在も、シームレスな冷間引抜きボイドから作られています。北米市場向けには、自動車技術者協会によって SAE-J524 として分類され、米国試験材料協会によって ASTM-A519 として分類されています。
シームレス油圧パイプの製造は、通常、特に小径パイプの場合、非常に労働集約的なプロセスです。多くのエネルギーを必要とし、多くのスペースを必要とします。
溶接。1970 年代に市場は変化しました。100年近く鋼管市場を独占していましたが、継目無鋼管市場は衰退しました。溶接パイプが詰め込まれており、建設および自動車市場における多くの機械用途に適していることが証明されました。かつてのメッカ、つまり石油とガスのパイプラインの世界の領土さえ占めています。
この市場の変化には 2 つの革新が貢献しました。1 つはスラブの連続鋳造であり、これにより製鉄所は高品質の平坦なストリップを効率的に大量生産できます。HF 抵抗溶接がパイプライン産業にとって実行可能なプロセスとなっているもう 1 つの要因です。その結果、シームレスと同じ特性を持ちながら、同様のシームレス製品よりも低コストの新製品が誕生しました。このパイプは現在も生産されており、北米市場では SAE-J525 または ASTM-A513-T5 として分類されています。チューブは引抜き加工と焼きなまが施されるため、資源を大量に消費する製品です。これらのプロセスは、シームレスなプロセスほど労働力と資本集約的ではありませんが、それに関連するコストは依然として高くなります。
1990 年代から現在に至るまで、国内市場で消費される油圧管は、継目無引抜管（SAE-J524）、溶接引抜管（SAE-J525）を問わず、ほとんどが輸入品です。これは米国と輸出国との間の人件費と鉄鋼原料のコストに大きな差があることが原因と考えられる。過去 30 ～ 40 年にわたって、これらの製品は国内メーカーから入手可能でしたが、この市場で支配的なプレーヤーとしての地位を確立することができませんでした。輸入製品の有利な価格が大きな障害となっている。
現在の市場。シームレス、引抜、焼きなまし製品 J524 の消費量は、長年にわたって徐々に減少しています。これは現在も入手可能であり、油圧ライン市場での地位を確立していますが、溶接、絞り、焼きなまし済みの J525 が容易に入手できる場合、OEM は J525 を選択する傾向があります。
パンデミックが発生し、市場は再び変化しました。世界の労働力、鉄鋼、物流の供給は、前述の自動車需要の減少とほぼ同じ割合で減少している。輸入されたJ525油圧オイルパイプの供給にも同じことが当てはまります。これらの動向を考慮すると、国内市場は新たな市場変化に向けて準備が整っているように見えます。パイプの溶接、絞り、焼きなましよりも労働集約度が低い別の製品を生産する準備はできていますか?一般的には使用されませんが、1 つは存在します。これは、多くの油圧システムの要件を満たす SAE-J356A です (図 1 を参照)。
SAE が発行する仕様は、各仕様が 1 つのチューブ製造プロセスのみを定義しているため、短くて単純になる傾向があります。欠点は、J525 と J356A はサイズ、機械的特性、その他の情報の点でほぼ同じであるため、仕様が混乱する可能性があることです。また、小径油圧管用のJ356Aスパイラル製品はJ356のバリエーションであり、直管は主に大径油圧管の製造に使用されます。
図 3. 溶接および冷間引き抜きパイプは溶接および冷間圧延パイプよりも優れていると多くの人が考えていますが、2 つの管状製品の機械的特性は同等です。注記。PSI へのインペリアル値は、メートル法値から MPa への仕様からソフト変換されます。
一部のエンジニアは、J525 が重機などの高圧油圧用途に優れていると考えています。J356A はあまり知られていませんが、高圧流体ベアリングにも適用されます。仕上げ要件が異なる場合があります。J525 には ID ビードがありませんが、J356A はリフロー駆動で、ID ビードが小さくなります。
原料も同様の特性を持っています (図 2 を参照)。化学組成の小さな違いは、望ましい機械的特性と相関します。引張強さや極限引張強さ（UTS）などの特定の機械的特性を達成するには、鋼の化学組成や熱処理を制限して特定の結果を得る必要があります。
これらのタイプのパイプは同様の一般的な機械的特性を共有しているため、多くの用途で互換性があります (図 3 を参照)。言い換えれば、一方が欠けていても、もう一方で十分である可能性が高いということです。誰も車輪を再発明する必要はありません。業界にはすでに安定したバランスの取れた車輪のセットが存在します。
Tube & Pipe Journal は、金属パイプ業界初の専門誌として 1990 年に創刊されました。今日に至るまで、これは北米における唯一の業界出版物であり、チューブ専門家にとって最も信頼できる情報源となっています。
The FABRICATOR への完全なデジタル アクセスが利用可能になり、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
The Tube & Pipe Journal への完全なデジタル アクセスが可能になり、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
最新の技術進歩、ベストプラクティス、業界ニュースを掲載する金属スタンピング市場ジャーナルである STAMPING Journal への完全なデジタルアクセスをお楽しみください。
The Fabricator en Español デジタル版への完全なアクセスが可能になり、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
テキサスのメタルアーティストであり溶接工でもあるレイ・リップルとの2部構成シリーズの第2部では、彼女の続きが続きます。
投稿時刻: 2023 年 1 月 5 日