При выполнении сварочных работ из всех материалов больше всего расходуется электродов. Необходимое их количество можно рассчитать приблизительно для каждого этапа работ непосредственно перед началом. Расход варьируется в зависимости от нескольких факторов:
- марки присадочной проволоки или электрода;
- вида сварки;
- сечения стыка.
Площадь сечения шва определяется по-разному в зависимости от типа соединения: тавровое, стыковое, угловое. Далее приведена таблица с соответствующими формулами:
Здесь: b – расстояние между кромками; S – толщина детали; а e и g – ширина и высота заготовок.
Норма расхода электродов на 1 стык трубы
Ведомственные строительные нормы (разделы ВСН 452-84 или ВСН 416-81) содержат информацию о норме расхода электродов на 1 стык трубопровода и на 1 метр шва. Показатели разделены в зависимости от вида сварки:
Армопояс нормы строительства и грубые ошибки тупых проектировщиков
- ММА – ручная дуговая;
- TIG – ручная аргоновая;
- автоматическая с использованием флюса и другие.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
Далее приведена часть таблицы с примером утвержденных нормативов для соединения типа С8:
Норма расхода электродов на 1 метр шва
Количество электродов на выполнение определенного вида работ можно определить самостоятельно. Она суммарно включает наплавленный слойи непродуктивные потери: огарки, шлак, разбрызгивание. На первом этапе вычисляется масса наплава. Результат определяется по формуле:
масса = площадь сечения шва поперечная * плотность свариваемого металла * длина сварного соединения
Показатель плотности металла берется из справочной литературы. К примеру, эталонная плотность стали углеродистой будет составлять 7,85 г/см куб., а никельхромовой стали составит 8,5 г/см куб. поле этого используется вторая формула, позволяющая определить суммарное количество электродов, необходимых для выполнения сварочных работ:
расход = масса наплава * коэффициент
Коэффициент расхода для используемых марок электродов разный. Необходимые данные можно найти в нормативной литературе. Если требуется узнать расход электродов в кг/м, то длина шва в первой формуле подставляется не в сантиметрах, а в метрах.
Расчет количества электродов на 1 метр шва
Коэффициенты
| 1,5 | АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б |
| 1,6 | АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У |
| 1,7 | ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45 |
| 1,8 | ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А |
| 1,9 | АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27 |
Поправочные коэффициенты
Для уточнения расчетов требуются корректирующие коэффициенты. В таблице ниже приведены примеры поправок в зависимости от типа задач:
Сваривание поворотных стыков
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 0,826 |
| TIG-сварка | для электрода плавящегося | 0,93 |
| для электрода вольфрамового неплавящегося | 1 |
Вваривание патрубков, которые располагаются под углом по отношению к основной трубе. Если не указано иное, то угол по умолчанию составляет 90 градусов.
| 60° | 1,1 |
| 45° | 1,23 |
Вваривание патрубков, которые расположены снизу или сбоку по отношению к основной трубе.
Источник: vtmstol.ru
Расчет расхода электродов на 1 тонну металлоконструкций
Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.
При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.
Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.
Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.
- 1 От чего зависит?
- 2 Практический и теоретический расчеты
- 3 Погрешности
- 4 Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
- 5 Сколько размещается в 1 кг?
- 6 Расход на тонну металлоконструкции
- 7 При сварке труб
- 8 Снижение затрат
- 9 Заключение
От чего зависит?
Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.
В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.
Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.
Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.
Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.
Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».
Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.
Факторы, оказывающие влияние на расход стержней
Стержни в процессе сварки расплавляются. Их материал переносится в шов. Чем дольше длится работа, тем сильнее плавится изделие. По прошествии определенного промежутка времени приходится использовать новые стержни. Для ручной сварки электрической дугой характерно быстрое расходование материала.
Нормы расхода электродов для сварки трубопроводов зависят от многих факторов. Среди них следует выделить:
- диаметр изделия, применяемого для сварки. Чем больше диаметр стержня, тем медленнее будет расходоваться изделие. Для правильной сварки толщина стержня должна подбираться в соответствии с толщиной материала, который будет поддан обработке;
- зазор между свариваемыми трубами. Чем шире зазор, тем больше стержней будет потрачено на соединение труб. Чем уже зазор, тем уже необходимо будет сделать сварочный шов и, соответственно, тем меньше будет затрачено изделий;
- силу тока. Сила тока сильно влияет на расход стержней. Она должна подбираться в соответствии с толщиной электродов. При неправильном подборе расход может быть повышенным. К примеру, если сила тока, подобранная для тонкого стержня, слишком велика, он будет плавиться очень быстро. Кроме того, при чрезмерной силе тока происходит повышенное разбрызгивание металла, что также влияет на срок службы стержня. Слишком малая сила тока также может повысить расход, так как для создания качественного шва, в таком случае, придется использовать широкие колебательные движения, что также сказывается на расходе;
- толщину металла заготовки. Чем выше толщина обрабатываемого элемента, тем глубже необходимо проваривать, что влияет на время использования стержня и, соответственно, на общий расход стержней.
Перед началом проведения сварочных работ необходимо провести расчет приблизительного расхода изделий. Это позволит подготовить необходимое количество стержней и обеспечить безостановочный сварочный процесс. Классификация электродов поможет выбрать подходящие изделия.
Определение затрат стержней
Существует несколько методик расчета расхода изделий. Они различны как в точности итоговых результатов, так и в способе подсчета.
Наиболее простым способом, как можно подсчитать расход, является простое суммирование массы отходов от сгорания стержня с массой металла, который был наварен.»
Норма расхода электродов на 1 стык трубы представлена в следующей таблице:
Практический и теоретический расчеты
Рассчитать расход можно двумя способами:
- теоретическим;
- практическим.
В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.
Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.
Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.
Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.
Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.
Погрешности
Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.
- Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
- Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
- Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.
Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.
Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:
(1) НЭ = GЭ * LШ;
где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.
GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)
(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают: Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:
- 7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
- 7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.
Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.
Пример
Чтобы легче применять все формулы на практике, рассмотрим пример.
Давайте вычислим количество использования сварной проволоки в работе полуавтоматом, если рабочим материалом будет сталь.
Чтобы правильно произвести расчет, первым шагом будет определение массы наплавки на шве. Используем формулу G = F*y*L.
G=0,0000055 (м2) * 7850 (кг/м3) * 1 (метр) = 0,043 кг
Далее приступим к главной величине с помощью формулы N=G*К
N = 0,043 * 1 = 0,043
Сколько размещается в 1 кг?
Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.
В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.
При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.
Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.
Как снизить расход электродов при сварке
Существует несколько рекомендаций, которые позволят снизить затраты при приобретении сварочных материалов:
1. Использование автоматического или полуавтоматического сварочного аппарата позволяет добиться наибольшей экономии. При сваривании в ручном режиме потери могут составлять от 5% и более. Механизация процесса обеспечивает снижение данного показателя в два раза. Высокое качество оснащение и расходников могут сделать сокращение затрат максимальным.
2. Каждая конкретная марка стержней подразумевает использование определенного вида и величины тока. При настройке сварочного аппарата стоит обращать особое внимание на данные параметры. Неправильный режим сварки может привести к значительным финансовым потерям.
3. Расход электродов может варьироваться в зависимости от положения прутка при сваривании. Некоторые исполнители путем практических тестов или расчетов, самостоятельно определяют оптимальное положение.
Следуя данным советам и грамотно выбирая электрод, расход материалов можно сократить практически на 30%.
Сварочные работы могут выполняться в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. Если имеет место ручное сваривание, всегда необходимо предварительно делать расчет расхода электродов. Существует большое количество видов стержней, которые по-разному расходуются в процессе работы. Важен расчет расхода таких изделий и при обработке труб. Например, специально разработаны формулы, помогающие произвести расчет количества электродов при сварке труб.
Расход на тонну металлоконструкции
На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).
Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).
Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.
При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:
- оптимальный сварочный ток;
- диаметр электрода;
- подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.
Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.
Параметры, влияющие на расход материалов
Сначала нужно определиться с факторами, влияющими на количество расходных материалов. Они напрямую повлияют на производительность и время выполнения работ. В случае с электродами следует выбрать соответствующую модель, оптимально подходящую для конкретной операции. Затем можно выполнять расчет расхода на 1 тонну металлоконструкции.
Для вычисления нужно выяснить следующие показатели:
-
Масса наплавки материала металлоконструкции на шов. Его объем не должен превышать 1,5% от веса всей конструкции. Протяженность сварочного шва. Помимо стандартных размеров учитывается глубина. Если этот показатель большой – делают два или три шва для надежности соединения.
- Норма расхода. Это общая масса наплавки на 1 м.п. шва.
Последний показатель является справочным. Он зависит от марки используемых электродов. Справочные данные можно взять из ВСН -452-84. Но при этом выбирается несколько методов расчета — теоретический и практический. Разница между показателями определяет погрешность.
При сварке труб
Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.
Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.
Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)
Норма расхода электродов на 1 стык
Темы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.
Соединения C18 вертикальных стыков трубопроводов сo скосом кромок нa съемной подкладке.
Смотрите остальные таблицы норм расxода: Нормы ВСН-452-84 >>>
Таблица 05. Норма расхода электродов нa 1 стык.
| Размеры трубы, мм | ll | Масса наплавленного металла, кг | | | Электроды пo группам, кг | ll | Код стрoки | ||||||||
| ll | | | I I | I I I | | | I V | l | V | | | V I | ll | ||||
| 45 ´ 3 | ll | 0,027 | | | 0,06 | l | 0,054 | | | 0,058 | l | 0,061 | | | 0,064 | ll | 1 |
| 45 ´ 4 | ll | 0,034 | | | 0,062 | l | 0,066 | | | 0,07 | l | 0,074 | | | 0,079 | ll | 2 |
| 57 ´ 3 | ll | 0,035 | | | 0,064 | l | 0,069 | | | 0,073 | l | 0,077 | | | 0,082 | ll | 3 |
| 57 ´ 4 | ll | 0,044 | | | 0,079 | l | 0,085 | | | 0,09 | l | 0,095 | | | 0,1 | ll | 4 |
| 76 ´ 5 | ll | 0,077 | | | 0,14 | l | 0,149 | | | 0,158 | l | 0,168 | | | 0,177 | ll | 5 |
| 89 ´ 6 | ll | 0,13 | | | 0,235 | l | 0,251 | | | 0,266 | l | 0,282 | | | 0,298 | ll | 6 |
| 108 ´ 6 | ll | 0,158 | | | 0,287 | l | 0,306 | | | 0,325 | l | 0,344 | | | 0,363 | ll | 7 |
| 133 ´ 6 | ll | 0,195 | | | 0,354 | l | 0,377 | | | 0,401 | l | 0,425 | | | 0,448 | ll | 8 |
| 133 ´ 8 | ll | 0,268 | | | 0,483 | l | 0,516 | | | 0,548 | l | 0,58 | | | 0,613 | ll | 9 |
| 159 ´ 6 | ll | 0,234 | | | 0,424 | l | 0,453 | | | 0,481 | l | 0,509 | | | 0,537 | ll | 10 |
| 159 ´ 8 | ll | 0,32 | | | 0,58 | l | 0,619 | | | 0,658 | l | 0,697 | | | 0,735 | ll | 11 |
| 219 ´ 6 | ll | 0,323 | | | 0,586 | l | 0,625 | | | 0,664 | l | 0,703 | | | 0,742 | ll | 12 |
| 219 ´ 8 | ll | 0,442 | | | 0,803 | l | 0,856 | | | 0,91 | l | 0,963 | | | 1,017 | ll | 13 |
| 219 ´ 10 | ll | 0,599 | | | 1,088 | l | 1,16 | | | 1,233 | l | 1,305 | | | 1,376 | ll | 14 |
| 219 ´ 12 | ll | 0,787 | | | 1,428 | l | 1,523 | | | 1,619 | l | 1,714 | | | 1,809 | ll | 15 |
| 273 ´ 8 | ll | 0,553 | | | 1,003 | l | 1,071 | | | 1,138 | l | 1,205 | | | 1,272 | ll | 16 |
| 273 ´ 10 | ll | 0,75 | | | 1,361 | l | 1,452 | | | 1,542 | l | 1,633 | | | 1,724 | ll | 17 |
| 273 ´ 12 | ll | 0,985 | | | 1,788 | l | 1,907 | | | 2,026 | l | 2,145 | | | 2,265 | ll | 16 |
| 273 ´ 15 | ll | 1,592 | | | 2,89 | l | 3,082 | | | 3,275 | l | 3,467 | | | 3,66 | ll | 19 |
| 325 ´ 8 | ll | 0,659 | | | 1,196 | l | 1,276 | | | 1,357 | l | 1,436 | | | 1,516 | ll | 20 |
| 325 ´ 10 | ll | 0,894 | | | 1,623 | l | 1,731 | | | 1,839 | l | 1,947 | | | 2,055 | ll | 21 |
| 325 ´ 12 | ll | 1,175 | | | 2,133 | l | 2,275 | | | 2,417 | l | 2,559 | | | 2,701 | ll | 22 |
| 325 ´ 15 | ll | 1,902 | | | 3,453 | l | 3,683 | | | 3,913 | l | 4,144 | | | 4,374 | ll | 23 |
| 377 ´ 8 | ll | 0,765 | | | 1,389 | l | 1,482 | | | 1,576 | l | 1,667 | | | 1,76 | ll | 24 |
| 377 ´ 10 | ll | 1,039 | | | 1,885 | l | 2,01 | | | 2,136 | l | 2,261 | | | 2,387 | ll | 25 |
| 377 ´ 12 | ll | 1,365 | | | 2,478 | l | 2,643 | | | 2,808 | l | 2,973 | | | 3,138 | ll | 26 |
| 377 ´ 15 | ll | 2,211 | | | 4,013 | l | 4,281 | | | 4,548 | l | 4,816 | | | 5,083 | ll | 27 |
| 426 ´ 10 | ll | 1,175 | | | 2,132 | l | 2,274 | | | 2,416 | l | 2,558 | | | 2,7 | ll | 28 |
| 426 ´ 12 | ll | 1,545 | | | 2,804 | l | 2,99 | | | 3,177 | l | 3,364 | | | 3,551 | ll | 29 |
| 426 ´ 16 | ll | 2,759 | | | 4,991 | l | 5,324 | | | 5,655 | l | 5,988 | | | 6,321 | ll | 30 |
| 465 ´ 18 | ll | 3,598 | | | 6,531 | l | 6,966 | | | 7,401 | l | 7,836 | | | 8,271 | ll | 31 |
Еще одни нормы расxода: Нормы ВСН-416-81 >>>
Другие страницы по теме:
- Нормы расхода топлива (Украина).
- Таблица 2 — нормы расхода электродов на 1 метр сварочного шва.
- Таблица 3 — норма электродов на 1 стык труб (С18 -соединения вертикальных стыков трубопроводов).
- Таблица 4 — норма электродов на 1 метр шва
- Таблица 6 — нормы расхода на 1 метр шва (С5 — Соединения вертикальных стыков трубопроводов).
- Таблица 7 — нормы расхода на 1 стык (С5 — Соединения вертикальных стыков трубопроводов).
- Таблица 8 — нормы расхода электродов на 1 метр шва (С10 — Соединения горизонтальных стыков трубопроводов).
- < Нормы расхода электродов — Таблица 6 из ВСН 452-84
- Нормы расхода электродов — Таблица 4 из ВСН 452-84 >
Снижение затрат
Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.
Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.
Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:
- Повышение квалификации персонала
- Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
- Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
- Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.
Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».
Источник: msmetall.ru
Расход электродов на 1 м шва калькулятор
Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет. При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.
Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.
Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.
От чего зависит?
Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.
В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.
Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.
Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.
Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.
Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».
Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.
Основные формулы для расчета нормы расходов сварочных материалов.
Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:
N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва
G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру
K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки
А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:
F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм2)
y – удельная масса металла (г/см3)
L – длина сварного шва (она равна 1 метру).
Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:
- для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00
- при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05
- при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10
- при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20.
Рассмотрим, на какие особенности следует обращать внимание при определении необходимого количества конкретных сварочных материалов – сварочной проволоки и защитного газа.
Практический и теоретический расчеты
Рассчитать расход можно двумя способами:
- теоретическим;
- практическим.
В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.
Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.
Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.
Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.
Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.
Параметры, влияющие на расход материалов
Сначала нужно определиться с факторами, влияющими на количество расходных материалов. Они напрямую повлияют на производительность и время выполнения работ. В случае с электродами следует выбрать соответствующую модель, оптимально подходящую для конкретной операции. Затем можно выполнять расчет расхода на 1 тонну металлоконструкции.
Для вычисления нужно выяснить следующие показатели:
- Масса наплавки материала металлоконструкции на шов. Его объем не должен превышать 1,5% от веса всей конструкции.
- Протяженность сварочного шва. Помимо стандартных размеров учитывается глубина. Если этот показатель большой – делают два или три шва для надежности соединения.
- Норма расхода. Это общая масса наплавки на 1 м.п. шва.
Последний показатель является справочным. Он зависит от марки используемых электродов. Справочные данные можно взять из ВСН -452-84. Но при этом выбирается несколько методов расчета — теоретический и практический. Разница между показателями определяет погрешность.
Погрешности
Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.
- Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
- Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
- Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.
Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.
Расход электродов на 1 м шва
Расход электродов можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:
Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва
Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:
Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода
Коэффициент расхода зависит от конкретной марки электрода. Эти данные приводятся в нормативных документах, таких как ВСН 452-84 (см. следующий раздел). Чтобы вычислить расход в килограммах на погонный метр (кг/м), нужно принять длину шва в первой формуле за 1 метр.
Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:
(1) НЭ = GЭ * LШ;
где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.
GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)
(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают: Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:
- 7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
- 7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.
Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.
Методы вычисления
Показатель расхода зависит от вводных параметров:
- массы наплавки;
- длины сварочного шва;
- нормы расхода.
Массой наплавки называют вес металла, который заполняет собой стыковочный шов. Точные данные этого параметра приводятся в технологической карте сварки. Его показатель по грубым подсчетам равен от 1 до 1,5% от массы металлоконструкции.
Габариты шва измеряют рулеткой по стыку. Получаемый результат умножают на общее число швов, присутствующих в разделе. Это обусловлено тем, что глубокие стыки заваривают параллельным либо последовательным накладыванием двух-трех швов.
Нормой расхода является масса наплавки на один метр шва. Она вычисляется как для отдельного узла либо детали, так и в зависимости от типа выполняемой сварочной операции.
Учитывая эти нюансы, расчет расхода присадочных изделий должен проводиться и теоретически, и практически.
Сколько размещается в 1 кг?
Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.
В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.
При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.
Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.
Норма расхода электродов — Таблица 10 из ВСН 452-84
Тeмы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.
Соединения C19 вертикальных стыков трубопроводов co скосом кромок нa остающейся цилиндрической подкладке.
Таблица 09. Норма расхода электродов на 1 мeтр шва.
| Размеры трубы, мм | ll | Масcа наплавленного металла, кг | ll | Электроды пo группам, кг | Kод строки | |||||||||
| ll | ll | II | | | III | l | IV | | | V | l | VI | ll | |||
| 1 | ll | 2 | ll | 3 | | | 4 | l | 5 | | | 6 | l | 7 | ll | 8 |
| 3 | ll | 0,201 | ll | 0,366 | | | 0,390 | l | 0,415 | | | 0,439 | l | 0,464 | ll | 01 |
| 4 | ll | 0,260 | ll | 0,472 | | | 0,503 | l | 0,535 | | | 0,566 | l | 0,598 | ll | 02 |
| 5 | ll | 0,329 | ll | 0,599 | | | 0,639 | l | 0,679 | | | 0,719 | l | 0,759 | ll | 03 |
| 6 | ll | 0,464 | ll | 0,842 | | | 0,898 | l | 0,955 | | | 1,011 | l | 1,067 | ll | 04 |
| 8 | ll | 0,670 | ll | 1,216 | | | 1,297 | l | 1,378 | | | 1,459 | l | 1,540 | ll | 05 |
| 10 | ll | 0,974 | ll | 1,768 | | | 1,885 | l | 2,004 | | | 2,121 | l | 2,240 | ll | 05 |
| 12 | ll | 1,250 | ll | 2,269 | | | 2,420 | l | 2,571 | | | 2,722 | l | 2,874 | ll | 06 |
| 15 | ll | 2,010 | ll | 3,649 | | | 3,894 | l | 4,137 | | | 4,380 | l | 4,623 | ll | 07 |
| 16 | ll | 2,204 | ll | 4,000 | | | 4,266 | l | 4,534 | | | 4,800 | l | 5,067 | ll | 08 |
| 18 | ll | 2,615 | ll | 4,748 | | | 5,063 | l | 5,378 | | | 5,695 | l | 6,011 | ll | 10 |
| Kод графы | ll | 01 | ll | 02 | | | 03 | l | 04 | | | 05 | l | 06 | ll | — |
Другие страницы по теме:
- Нормы расхода электродов — Таблица 9 из ВСН 452-84 >
Расход на тонну металлоконструкции
На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).
Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).
Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.
При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:
- оптимальный сварочный ток;
- диаметр электрода;
- подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.
Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.
Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно
Некоторые сайты соответствующей тематики предоставляют возможность произвести расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Данный способ отличается простотой и удобством. Исполнителю достаточно будет ввести цифры в надлежащие окошки, кликнуть кнопку «рассчитать» и автоматически получить готовый результат.
Сварщики также могут выполнить расчеты самостоятельными силами. Для этого используются следующая общая формула:
Н = Нсв + Нпр + Нпр, где Нсв — расход электродов на сваривание; Нпр — расход стержней на прихватки; Нпр — расход на проведение правки методом холостых валиков.
Нормы расхода сварочных электродов на прихваточные работы определяется в процентном отношении от расхода на основные работы:
- толщина стенок конструкции до 12 мм. — 15%;
- свыше 12 мм. — 12%.
Также существуют стандартные нормы, которые варьируются в зависимости от типа электрода и толщины стенок конструкции.
В зависимости от коэффициента расхода, согласно паспортным данным, электроды, применяемые при дуговой и комбинированной сварке трубопроводов из легированных и высоколегированных сталей, объединены в 6 групп (табл. 1). К группе 1 относятся электроды с коэффициентом расхода 1,4.
Коэффициент расхода электродов
ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-8, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-3, ОЗЛ-21
ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, ЦЛ-9
ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13
АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27
Рассмотрим данные нормы на примере соединения вертикальных швов типа С18:
| Толщина стенки, мм. | Масса наплавленного металла, кг. | Электроды группы II, кг. | Электроды группы III, кг. | Электроды группы IV, кг. | Электроды группы V, кг. | Электроды группы VI, кг. |
| 3,0 | 0,201 | 0,366 | 0,390 | 0,415 | 0,439 | 0,464 |
| 4,0 | 0,249 | 0,453 | 0,484 | 0,514 | 0,544 | 0,574 |
| 5,0 | 0,330 | 0,600 | 0,640 | 0,680 | 0,720 | 0,760 |
| 6,0 | 0,474 | 0,861 | 0,918 | 0,975 | 1,033 | 1,090 |
| 8,0 | 0,651 | 1,182 | 1,261 | 1,341 | 1,419 | 1,498 |
| 10,0 | 0,885 | 1,607 | 1,714 | 1,821 | 1,928 | 2,035 |
| 12,0 | 1,166 | 2,116 | 2,257 | 2,398 | 2,539 | 2,680 |
| 15,0 | 1,893 | 3,436 | 3,665 | 3,894 | 4,123 | 4,352 |
| 16,0 | 2,081 | 3,778 | 4,030 | 4,281 | 4,533 | 4,785 |
| 18,0 | 2,297 | 4,532 | 4,834 | 5,136 | 5,438 | 5,740 |
Читать также: Толщиномер не показывает значения
Рассмотрим данные нормы на примере соединения горизонтальных швов типа С18
| Толщина стенки, мм. | Масса наплавленного металла, кг. | Электроды группы II, кг. | Электроды группы III, кг. | Электроды группы IV, кг. | Электроды группы V, кг. | Электроды группы VI, кг. |
| 3,0 | 0,152 | 0,269 | 0,286 | 0,305 | 0,322 | 0,340 |
| 4,0 | 0,207 | 0,368 | 0,393 | 0,417 | 0,442 | 0,466 |
| 5,0 | 0,262 | 0,465 | 0,497 | 0,527 | 0,588 | 0,590 |
При сварке труб
Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.
Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.
Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)
Расход электродов при сварке
Оказывает прямое влияние на производительность и продолжительность рабочего процесса. Отработанное присадочное изделие для сварки необходимо заменить новым.
Если под рукой сварщика не окажется нужных электродов, это отразится на сроках проведения сварки в сторону увеличения. Докупить присадочный материал не является основной проблемой. Все усложняется тем, что он требует предварительной подготовки. Электроды надо прокалить и просушить. Это занимает от полутора до двух часов.
Когда электроды нужны для наплавки нескольких килограмм металла, ситуация не столь критична, в отличие от сварки габаритных металлоконструкций. Любой простой чреват и временными, и финансовыми затратами. Чтобы процесс работы ничего не тормозило, предельно важно выполнить правильный расчет того, сколько электродов требуется на одну тонну металлоконструкций.
Снижение затрат
Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.
Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.
Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:
- Повышение квалификации персонала
- Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
- Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
- Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.
Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».
Источник: xn--80adrgcrdacd8f4c.xn--p1ai
Расчет нормы расхода электродов
4700
В производственном процессе соблюдение высокой точности параметров становится важной необходимостью. При создании металлоконструкций одним из главных способов соединения элементов является сварка, поэтому расход электродов на 1 тонну металлоконструкций становится существенным параметром, который нужно рассчитывать заранее, еще до начала процесса. Это необходимо как с финансовой точки зрения, чтобы определить смету расходов операций строительства и сборки конструкции, так и для определения запасов необходимых материалов, чтобы не столкнуться с дефицитом. Стоит уточнить – расход электродов на 1 м шва определяется преимущественно для крупного строительства и больших металлоконструкций, так как для мелких работ этот параметр является несущественным.
Параметры, влияющие на расход 
Чтобы произвести расчет расхода электродов на сварочный шов, требуется узнать, что именно оказывает на него наибольшее влияние. К основным параметрам относятся:
- глубина и длина сварочного шва;
- вес наплавленного на соединение металла, который вычисляется относительно массы всей конструкции (в нормативах часто указывается, что максимальным значением является 1,5%, но на практике оно может быть меньшим);
- вес наплавленного металла на 1 метр шва;
- тип сварки.
Таблица расхода электродов
Теоретические и практические расчеты
Нормы расхода электродов при сварочных работах являются табличными значениями, но их можно вычислить и самостоятельно. Существует несколько способов расчета. Один из них основан на использовании коэффициентов. Данный метод подходит для многих сварочных расходных материалов. Он определяется по формуле:
М — вес конструкции;
К — специальный коэффициент расхода, который берется из справочной литературы (зачастую его значение 1,5-1,9).
Еще один способ расчета расхода электродов при ручной дуговой сварке основан на учете свойств расходного материала и металлоконструкции. Здесь используется формула:
F — площадь поперечного сечения;
M — вес 1 кубического сантиметра расходного материала.
При практическом расчете потребуется выполнить еще такие работы:
- замерить огарки;
- отметить силу тока и напряжение;
- измерить длину соединения.
Погрешность расчетов
Нет идеального способа, который бы обеспечил точные данные. Всегда остается небольшой процент отклонений. Практические методы, конечно, обеспечивают точность в несколько раз выше, чем теоретические, но и в них все равно остаются погрешности. На их появление влияют точность выставленного режима, особенности конкретных электродов (часто определяются производителем), работа мастера и многие другие факторы.
Доля погрешности должна учитываться всегда. Стандартно она лежит в пределах 5-7%. Допускаются небольшие отклонения, которые не являются весомой проблемой. Более серьезные неточности могут свидетельствовать о том, что в процессе сварки произошли какого-то рода нарушения.
Важно! Даже при максимально точном расчете материалов всегда нужно покупать их с запасом, чтобы в дальнейшем не возникало проблем с бракованными электродами и т.д.
Таблица расчёта расхода электродов по типу соединения
Расчет расхода электродов по параметрам
В стандартной пачке, как правило, 1 кг электродов. Встречаются и другие варианты, но всегда указывается общий вес расходных материалов, что позволяет точно определить объем покупок после расчетов. Можно просто взять коэффициент расхода конкретной марки и умножить на него требуемое для проведения работ количество материала. Но это даст большую погрешность, так что следует учесть:
- массу металлического стержня без обмазки (которая и берется для расчета);
- диаметр;
- длину (влияет на количество огарков);
- толщину упаковки.
Так как все заводские материалы имеют стандартные значения, то эти данные можно взять из таблицы:
| Диаметр, мм | 2,5 | 3 | 4 | 5 |
| Вес, г | 17 | 26,1 | 57 | 82 |
Расчет на 1 тонну производится по тому же принципу, что и расчет на 1 кг. На практике он осуществляется более просто, так как при крупных объемах работ возникает слишком много факторов, которые будут влиять на расход, соответственно, всегда будет большая погрешность. Чаще всего используется метод коэффициентов, указанный выше.
Наиболее простой способ определить расход электродов на 1 метр шва – таблица или онлайн-калькулятор. Математические действия практически всегда одинаковые, а меняются только входные значения. Поэтому на одной формуле построены целые автоматические системы расчета. Их можно сделать и вручную:
где Н – это показатель расхода;
св — на сваривание;
пр — на прихватки;
па — на правки способом холостых валиков.
Норма расхода электродов на 1 метр шва во время прихваточных работ вычисляется, исходя из количества основной массы наплавочного материала. К расходу нужно добавить 12%, если толщина конструкции меньше 1,2 мм, или 15%, если больше.
Пример нормы расхода электродов для трубопровода
Норма расхода электродов
Расход электродов на тонну металла при монтаже металлоконструкций содержится в нормативных документах. Одним из них является ВСН 452-84. Это один из основных способов получить необходимые для расчета значения, которым пользуются многие предприятия.
Важно! Нормативные значения также предполагают наличие погрешности, которую необходимо учитывать при расчете
Как снизить расходы электродов
Снизить количество требуемых электродов для создания шва можно с помощью применения сварочных полуавтоматов и автоматов. Как правило, при ручной сварке потери составляют на 100% больше. Для промышленных масштабов это серьезный показатель. Использование качественных расходных материалов, в которых нет брака, также помогает снизить расход электродов.
Грамотное выставление режимов оборудования способствует рациональному расходу электродов. Для каждой конкретной марки нужно подбирать свои технические параметры сваривания. Соответственно, точность настройки сварочного аппарата и указанных на нем параметров, что зависит от добросовестности производителя, помогает достичь большей экономии.
Положение сварки также играет большую роль. Потери материала при потолочной и вертикальной сварке значительно выше, чем при тех же процессах, но в нижнем положении. Это связано с разбрызгиванием и обыкновенным скатыванием капель с места соединения.
Заключение
Используя комплексный подход, можно снизить расход электродов на 30% и выше. Для частной сферы расчеты и коэффициенты имеют не такое весомое значение, так как там сварщику приходится сталкиваться с небольшими объемами работ. На производстве же даже 1% неточности может оказать существенное влияние на бюджет.
Источник: svarkaipayka.ru