Нормирование расхода сварочных материалов представляет собой установление плановой меры их производственного потребления. Основной задачей нормирования является обеспечение расчета технически и экономически обоснованных прогрессивных норм расхода сварочных материалов в целях рационального использования их в производстве.
Норма расхода — эта максимально допустимое плановое количество материалов на производство единицы продукции установленного качества в планируемых условиях производства.
Методика расчета взята из [8].
Расчет нормы расхода сварочной проволоки.
Норма расхода Нэ (кг) сварочной проволоки на изделие определяется исходя из длины швов 1Ш (м) и удельной нормы расхода электродов Gэ на 1 м шва данного типоразмера:
В общем виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:
где тн — расчетная масса наплавленного металла в кг/м; Кp — коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери проволоки; с — плотность наплавленного металла в г/см3 , с=7,8 г/см3 ; FH — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в мм2.
Вебинар «Развитие сварочных технологий в производстве»
Площадь FH подсчитывают по сумме площадей элементарных геометрических фигур, на которые она может быть разбита.
Для электродуговой сварки необходимые размеры конструктивных элементов швов сварных соединений берут из ГОСТов 5264-69, 8713-70 и чертежей сварных узлов.
Расчет нормы расхода сварочного флюса.
Норма расхода флюса на изделие Нф определяется по расходу сварочной проволоки на изделие Нэ.
где Кф — коэффициент, выражающий отношение массы израсходованного флюса к массе сварочной проволоки и зависящий от типа сварного соединения и способа сварки.
При автоматической сварке стыковых швов без разделки кромок Кф=1,3, [8].
Произведем расчет расхода сварочных материалов для шва №1 (ГОСТ 8713-79-С29-АФф) — шов для сварки обечаек (см. 1 лист графической части). FH = 88.7 мм2 , 1Ш = (4000+4000+4000+500+500)= 13000 мм = 13 м
расход сварочной проволоки:
Для остальных швов удельную норму расхода проволоки выбираем из табл. 50, [8].
Источник: studbooks.net
Способы расчета расхода электродов при сварочных работах
Одним из важных показателей сварочных работ является расход электродов на 1 метр шва, который приводится в специальных таблицах. Эти данные позволяют производить расчет сметы.
В подсчете необходимо учитывать множество нюансов, поэтому его делает опытный сварщик, разбирающийся в марках материалов и в методиках сварки. От правильности выполнения расчета будут зависеть экономические показатели всего проекта.
Параметры, влияющие на расход
Нормы расхода материалов
Прежде чем выполнять расчет количества электродов при сварке, следует узнать, какие показатели оказывают важнейшее значение:
- Масса наплавки материала на соединение. Объем данного параметра не должен превышать 1,5 % от общей массы всей конструкции.
- Продолжительность и глубина сварочного шва.
- Общая масса наплавки на 1 м.п. соединения. Нормы расхода электродов на 1 метр шва являются справочными показателями, представленными в ВСН 452-84.
- Тип сварки.
Поправочные коэффициенты
Для более точного расчета применяют корректирующие коэффициенты. Их полный перечень можно найти в ВСН 452-84. Приводим примеры поправок в зависимости от рабочих задач:
• При сварке поворотных стыков
| Тип сварки | Тип электрода | Коэффициент |
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 0,826 |
| TIG-сварка | для электрода плавящегося | 0,930 |
| для электрода вольфрамового неплавящегося | 1 |
• При вваривании патрубков, расположенных под углом к основной оси трубы (по умолчанию величина угла принимается за 90°)
| Угол соединения | Коэффициент |
| 60° | 1,1 |
| 45° | 1,23 |
• При положении патрубков сбоку или снизу по отношению к основной трубе
Теоретический и практический расчеты
Рассчитать расход электродов с теоретической точки зрения можно с помощью большого количества специальных формул. Рассмотрим наиболее распространенные.
Первый способ – по коэффициенту – применяется для расчета расхода различных сварочных материалов, а не только электродов:
Н = М * К, где М – масса свариваемой конструкции; К – специальный коэффициент расхода из справочника, который варьируется в диапазоне от 1,5 до 1,9.
Второй способ основан на расчетах, зависящих от физических свойств электрода и металлоконструкции. Позволяет определить массу наплавленного металла. Здесь исполнителю понадобится знать справочные данные, также необходимо выполнить замер соединительного шва:
G = F * L * M, где F – площадь поперечного сечения; L – длина сварочного шва; M – масса проволоки (1 см3).
Практический расчет подразумевает осуществление тестовых работ. После их завершения, сварщик следует произвести следующие действия:
- выполнить замер огарка;
- учесть напряжение и силу тока;
- определить длину сварного соединения.
Эти данные и позволяют установить расход сварочных электродов при сварке конструкций швом определенной длины.
Точные показатели исполнитель сможет получить только, если внешние данные и угол положения при основных работах будут идентичны тем, которые были во время тестирования. Для избежания неточности параметров, рекомендуется производить эксперимент 3-4 раза. Это позволит получить более точные расчеты, чем при использовании теоретических формул.
Использую данные методы, можно с легкостью произвести расчет расхода электродов на тонну металлоконструкций. Однако, следует помнить о существовании погрешности.
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.
Количество электродов в 1 кг
После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:
- диаметр;
- длина прутка;
- вес стержня;
- толщина герметичной упаковки.
Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.
Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:
| Диаметр электрода | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Масса, грамм | 17,0 | 26,1 | 57,0 | 82,0 |
Где купить
Продажей расходных материалов различных типов занимаются компании, собранные в отдельном разделе. Ознакомление с представленной информацией позволит узнать, где купить сварочную проволоку.
Кроме возможности приобретения продукции у поставщиков, рекомендуется также ознакомиться с ассортиментом, предлагаемом производителями. Ведущие мировые предприятия, например, ESAB и DEKA, обладают широкой сетью представительств, что позволяет приобрести расходные материалы и быть полностью уверенным в качестве продукции.
Разделы: Сварочная проволока
Метки: легированные сварочные проволоки, медная сварочная проволока, порошковые сварочные проволоки, проволока для аргонодуговой сварки, проволока сварочная алюминиевая, проволока сварочная омедненная, проволока сварочная полированная, проволока стальная сварочная, сварочная нержавеющая проволока, сварочная проволока титановая
Предыдущая статья: Производители сварочной проволоки Следующая статья: Сварочная проволока ESAB
Как посчитать расход электродов на тонну металла
Расчёт количества электродов на 1 т. металла также проводится на первоначальном этапе. Данный параметр применяется для работ большого масштаба, для крупныхпроектов. Норма расхода электродов на тонну металла – это максимальная величина затрат сварочных материалов.
Данный показатель рассчитывается по следующей формуле, которая определяет расход с помощью массы металла:
Н = М * К расхода, где М – масса металла; К расхода – табличная величина основывается на стандартных характеристиках, зависит от марки электрода.
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.
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.
Группа электродов Коэффициент расхода электродов Марка электродов II 1,5 ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б III 1,6 ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-8, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-3, ОЗЛ-21 IV 1,7 ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, ЦЛ-9 V 1,8 ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13 VI 1,9 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 |
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 |
Особенности
Нормы расхода электродов для сварки трубопроводов и для иных деталей могут отличаться, это нужно учитывать. Полный перечень норм прописан в нормативных документах (СНиПах, ГОСТах и прочих). Изучите хотя бы основные выдержки из документов, чтобы иметь представления об ограничениях.
Также не всегда получается полностью соблюсти нормы расхода электродов при сварочных работах, поскольку часто условия работы не позволяют выполнить весь спектр процедур для правильного использования комплектующих. В таких ситуациях мы рекомендуем провести расчет и хотя бы стараться приблизиться к этой цифре в своей работе. Но если на вашем производстве есть строгий контроль качества, то вам все же придется соблюсти нормы.
Расход электродов при сварке труб
Теоретический расчет осуществляется следующим методом вычисления: норма расхода на 1 метр шва делится на вес одного электродного прутка. Мерой вычисления является число требуемых стержней. Затем полученное значение умножается на метраж. Результат следует округлять в большую сторону.
Чтобы получить значение нормы в килограммах необходимо произвести следующие расчеты: объем раздела длиной в 1 метр умножается на плотность металла. Первый параметр следует определять, как объем цилиндра с диаметром, равным большей стороне стыка. Полученное значение нужно увеличить в 1,4-1,8 раз. Данная поправка берет в расчет огарки.
Существует также нормы расхода электродов при сварке труб исходя из затрат на сваривание одного стыка (при соединении горизонтальных стыков трубопроводов типа С8 сo скосом одной кромки):
| Размер труб, 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. |
| 45Х3 | 0,021 | 0,037 | 0,040 | 0,042 | 0,044 | 0,047 |
| 45Х4 | 0,028 | 0,050 | 0,054 | 0,057 | 0,061 | 0,064 |
| 57Х3 | 0,027 | 0,047 | 0,060 | 0,054 | 0,067 | 0,060 |
| 57Х4 | 0,036 | 0,064 | 0,069 | 0,073 | 0,077 | 0,082 |
| 76Х5 | 0,061 | 0,108 | 0,116 | 0,123 | 0,130 | 0,137 |
Важно! В зависимости от вида соединяемых стыков, наличия или отсутствия скосов, нормы расхода электродов для сварки трубопроводов могут разниться.
Полный перечень справочных норм представлен на сайте – https://znaytovar.ru/gost/2/vsn_45284_proizvodstvennye_nor.html. [ads-pc-3][ads-mob-3]
Общая информация
Прежде чем приступить к расчетам, определимся, что влияет на расход электродов для дуговой сварки. Прежде всего, это тип сварочного оборудования, толщина металла и самого электрода, выбранный режим сварки, опыт сварщика и некоторые косвенные причины (например, физическая усталость мастера), влияющие на конечный результат. При сварке электродами крайне важно выбрать размер электрода, соответствующий типу и толщине свариваемого металла. Только после того, как вы правильно настроите аппарат и подберете комплектующие, можно выполнять расчет расхода сварочных электродов на 1 т металлоконструкции.
Переде тем, как сделать расчеты, нам понадобится выяснить следующие особенности:
- Отдельно рассчитайте массу металла, который наплавится на шов. Этот показатель не должен быть больше 2% от общей массы всей металлоконструкции или детали. Расчет производится с помощью отдельной формулы, о которой мы поговорим позже.
- Измерьте длину шва. Помимо длины учтите еще и его глубину. Для особо ответственных конструкций допустимо накладывание нескольких швов для надежности.
- Выясните нормы расхода. Это, по сути, общая масса наплавленного металла на 1м шва.
Нормы расхода — это справочная информация, она прописана в нормативных документах. От марки электрода зависит норма расхода. Дополнительные данные вы можете изучить в документах Всесоюзных норм №452-84. Зачастую используют два метода расчета, так называемый теоретический и физический. Полученные цифры сравнивают и определяют погрешность, но об этом мы поговорим далее.
Также учтите, что при сварке могут использоваться разные виды сварных швов. От этого тоже зависит расход электродов на 1 тонну металлоконструкций, поскольку для каждого типа соединения характерна своя масса металла. Ниже вы можете видеть основные параметры, на которые нужно обратить внимание.
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%.
Способы экономии материалов
Есть несколько способов, позволяющих экономить на расходниках. Это позволит уменьшить затраты на покупку стержней:
- Используйте автоматические и полуавтоматические аппараты. При ручной сварке могут возникать потери более 5%. Помните, что чем выше качество расходников и оборудования, тем эффективнее производится сварка, а значит происходит меньше потерь.
- Разные марки и модели электродов работают с разным током. Настраивая аппарат, обращайте на это внимание. При подборе неправильных режимов сварки, можно понести большие потери.
- На расход влияет технология сварки. Так, при неправильном угле стержня, расход может увеличиваться.
Опытные сварщики на практике выясняют, какой угол сварки является оптимальным. Это дает им возможность работать быстро и экономно.
Придерживаясь таких рекомендаций, правильно подбирая электроды и внимательно настраивая оборудование, можно значительно сэкономить расход материалов.
Источник: instanko.ru
Как правильно рассчитать нормы расхода электродов?
Сварка в промышленных масштабах, как и другие работы, предусматривает расчет сметы. Планируемые траты на сварочный материал должны соответствовать требованиям и значениям, которые указываются в Ведомственных строительных нормах 452-84. Точный предварительный подсчет позволит оптимизировать объемы используемой электродной продукции, а в промышленных масштабах это могут быть весьма значительные цифры.
Актуален вопрос и для тех, кто часто выполняет сварку в быту, – вряд ли хочется переплачивать за покупку материала, если можно сэкономить в процессе использования. Как рассчитать расход электродов? Поговорим об этом в дальше.
Что учитывать при расчете расхода электродов?
Существует несколько параметров, которые наиболее важны для подсчета расходуемого материала:
- масса наплавки металла на соединение – этот показатель должен быть не более 1–1,5% от веса готовой конструкции;
- протяженность сварного шва и его глубина – чем выше оба значения, тем больше нужно электродов;
- количество свариваемых деталей, частота швов (например, при соединении арматуры);
- общий вес наплавки на 1 погонный метр. Такие данные представлены в упомянутом справочном документе – Ведомственных строительных нормах 452-84;
- тип сварки – в нашем случае речь идет о ручной дуговой (ММА/РДС).
Масса наплавки на 1 м. п. – нормативный термин, используемый при выполнении работ промышленного масштаба.
Методика вычислений
На практике используется несколько способов того, как рассчитать электроды по определенным формулам.
Первый теоретический расчет осуществляется по коэффициенту (ниже приведена таблица коэффициентов для разных видов и марок изделий). Формула выглядит следующим образом:
Н = М * К, где
М – масса всей свариваемой конструкции
К – значение коэффициента (дается в ВСН 452-84)
Н – масса расходуемых электродных стержней
Вторые вычисления позволяют вычислить вес наплавленного металла. Формула несколько более сложная, здесь также необходимо воспользоваться справочником и замерить соединительный шов.
G = F * L * M, где
М – масса прутка в кубических сантиметрах
L – протяженность сварочного шва
F – площадь поперечного сечения
Практический расчет производится по второй формуле. При этом, чтобы сравнить его точность, сварщик выполняет пробные проходы. Испытательную сварку в этом случае рекомендуется выполнить 3–4 раза, при этом каждый раз зафиксировать:
- длину огарка;
- длину сварного соединения;
- напряжение и величину тока в процессе.
Благодаря тестам показатели будут наиболее точными как для бытовых, так и для промышленных масштабов (на тонну металлоконструкций).
Ток — переменный или постоянный прямой полярности (на электроде минус), допускается сварка на обратной полярности
Как посчитать электроды в штуках
Для этого также существует отдельная формула – она актуальна при небольших работах, когда не хочется переплачивать за лишнюю коробку. Она выглядит так:
НОП = 103ML/МЭ, где
L – длина отрезка
МЭ – масса расплава стержня в граммах (указывается в ВСН 452-84)
Масса указывается здесь только за один проход. Но так как их может потребоваться несколько, формула выглядит несколько иначе:
как НМП = (103M — m)L/МЭ, где
m – масса расплава одного стержня при формировании корневого шва.
Коэффициент расхода сварочных электродов по нормативу
Как добиться уменьшения расходов электродов
Снизить затраты помогут некоторые рекомендации. Часть из них имеют универсальный характер и касаются правильного подбора относительно марки и других параметров. Другие советы актуальны для частных случаев.
- Выбор стержня оптимального диаметра и типа покрытия для конкретных сварочных работ – с учетом состава основного металла, толщины детали, пространственного положения и других показателей.
- Применение инверторов. Устройства хороши тем, что позволяют точно настроить параметры (нужную полярность, силу тока и прочее), исключив перегрев и залипание электрода и снижая разбрызгивание металла до нормативных показателей.
- Унифицированные электродержатели для РДС (ГОСТ 14651-78) – они позволяют до минимума уменьшить длину огарка и задействовать полезную длину стержня в максимальной степени.
- Использование электродов с повышенной концентрацией железного порошка в обмазке (например, таких как АНО-1). Благодаря им увеличивается проплавляющая способность электродуги, хорошо варятся стыковые соединения даже с расширенными и нерегулярными зазорами.
- Подбор, при необходимости, не универсальных, а специализированных электродов – например, в случае, когда необходимо сделать глубокий провар корневого шва.
- Использование манипуляторов (сборочных кондукторов) – актуально для сварки в нижнем положении (трубы, профиль и т. д.).
- Соблюдение условий транспортировки и хранения – обще требование, от которого зависит сама возможность выполнять качественную сварку.
- Применение автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов. Если потери при ручной дуговой сварке из-за разбрызгивания металла могут составлять до 5%, то автоматизация процесса позволяет снизить их в два раза. Но применение таких машин ограниченно – они имеют большой вес и габариты, поэтому не подходят, например, для монтажных работ.
- И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
Покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
Образцовым качественным показателям соответствует продукция Магнитогорского электродного завода. МЭЗ предлагает высокопроизводительные сварочные электроды для ММА, которые при правильном соблюдении техпроцесса позволят оптимизировать производственные затраты не в ущерб качеству результата.
Источник: magelectrod.ru
Нормы расхода электродов при сварке трубопроводов таблица
Важной частью любого производственного или строительного процесса является точное и грамотное планирование расхода материалов, которое осуществляется для составления сметы и подсчета финансовых затрат. При возведении металлоконструкций методом сварки важно знать не только расход металла, но и необходимое количество электродов. Правильно выполненный расчет позволит узнать точную себестоимость работ, процесс сваривания будет осуществляться по плану.
Следует отметить, что расчет расхода сварочных электродов является актуальным и востребованным только при строительстве крупных объектов. Большой масштаб работ требует безошибочного определения объема материалов, который и будет заложен в строительную смету. Для этого и было введено понятие «расход электродов на 1 т металлоконструкций».
Параметры, влияющие на расход
Прежде чем выполнять расчет количества электродов при сварке, следует узнать, какие показатели оказывают важнейшее значение:
- Масса наплавки материала на соединение. Объем данного параметра не должен превышать 1,5 % от общей массы всей конструкции.
- Продолжительность и глубина сварочного шва.
- Общая масса наплавки на 1 м.п. соединения. Нормы расхода электродов на 1 метр шва являются справочными показателями, представленными в ВСН 452-84.
- Тип сварки.
Теоретический и практический расчеты
Рассчитать расход электродов с теоретической точки зрения можно с помощью большого количества специальных формул. Рассмотрим наиболее распространенные.
Первый способ — по коэффициенту — применяется для расчета расхода различных сварочных материалов, а не только электродов:
Н = М * К,
где М — масса свариваемой конструкции;
К — специальный коэффициент расхода из справочника, который варьируется в диапазоне от 1,5 до 1,9.
Второй способ основан на расчетах, зависящих от физических свойств электрода и металлоконструкции. Позволяет определить массу наплавленного металла. Здесь исполнителю понадобится знать справочные данные, также необходимо выполнить замер соединительного шва:
G = F * L * M,
где F — площадь поперечного сечения;
L — длина сварочного шва;
M — масса проволоки (1 см3).
Практический расчет подразумевает осуществление тестовых работ. После их завершения, сварщик следует произвести следующие действия:
- выполнить замер огарка;
- учесть напряжение и силу тока;
- определить длину сварного соединения.
Эти данные и позволяют установить расход сварочных электродов при сварке конструкций швом определенной длины.
Точные показатели исполнитель сможет получить только, если внешние данные и угол положения при основных работах будут идентичны тем, которые были во время тестирования. Для избежания неточности параметров, рекомендуется производить эксперимент 3-4 раза. Это позволит получить более точные расчеты, чем при использовании теоретических формул.
Использую данные методы, можно с легкостью произвести расчет расхода электродов на тонну металлоконструкций. Однако, следует помнить о существовании погрешности.
Погрешность в расчетах
Ни один способ не дает стопроцентного результата. Для обеспечения непрерывного рабочего процесса, рекомендуется проводить закупку материалов с запасом. Нужно помнить и о возможности присутствия некачественных или бракованных прутков.
Количество электродов в 1 кг
После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:
- диаметр;
- длина прутка;
- вес стержня;
- толщина герметичной упаковки.
Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.
Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:
| Диаметр электрода | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Масса, грамм | 17,0 | 26,1 | 57,0 | 82,0 |
Как посчитать расход электродов на тонну металла
Расчёт количества электродов на 1 т. металла также проводится на первоначальном этапе. Данный параметр применяется для работ большого масштаба, для крупныхпроектов. Норма расхода электродов на тонну металла — это максимальная величина затрат сварочных материалов.
Данный показатель рассчитывается по следующей формуле, которая определяет расход с помощью массы металла:
Н = М * К расхода,
где М — масса металла;
К расхода — табличная величина основывается на стандартных характеристиках, зависит от марки электрода.
Норма расхода электродов
Данные показатели указаны в ВСН 452-84 (производственные нормы расхода материалов в строительстве). Для различных видов конструкций существует свои особенные параметры. Следует рассмотреть нормы расхода электродов при сварочных работах, таблицы буду представлены далее.
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 |
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 |
Расход электродов при сварке труб
Теоретический расчет осуществляется следующим методом вычисления: норма расхода на 1 метр шва делится на вес одного электродного прутка. Мерой вычисления является число требуемых стержней. Затем полученное значение умножается на метраж. Результат следует округлять в большую сторону.
Чтобы получить значение нормы в килограммах необходимо произвести следующие расчеты: объем раздела длиной в 1 метр умножается на плотность металла. Первый параметр следует определять, как объем цилиндра с диаметром, равным большей стороне стыка. Полученное значение нужно увеличить в 1,4-1,8 раз. Данная поправка берет в расчет огарки.
Существует также нормы расхода электродов при сварке труб исходя из затрат на сваривание одного стыка (при соединении горизонтальных стыков трубопроводов типа С8 сo скосом одной кромки):
| Размер труб, 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. |
| 45Х3 | 0,021 | 0,037 | 0,040 | 0,042 | 0,044 | 0,047 |
| 45Х4 | 0,028 | 0,050 | 0,054 | 0,057 | 0,061 | 0,064 |
| 57Х3 | 0,027 | 0,047 | 0,060 | 0,054 | 0,067 | 0,060 |
| 57Х4 | 0,036 | 0,064 | 0,069 | 0,073 | 0,077 | 0,082 |
| 76Х5 | 0,061 | 0,108 | 0,116 | 0,123 | 0,130 | 0,137 |
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%.
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.
Основной расходный материал при сварочных работах — это плавящиеся электроды. Перед началом работ нужно рассчитать требуемое количество электродов (хотя бы приблизительно). Расход зависит от нескольких факторов:
- марки электрода или проволоки;
- сечения шва;
- вида сварки.
В зависимости от типа соединения (стыковое, угловое, тавровое) по-разному вычисляется площадь сечения шва. Ниже приводим примеры формул, где b соответствует расстоянию между кромками деталей, S — толщине детали, а e и g — ширине и высоте шва.
Нормы расхода электродов при сварке
В официальных документах ВСН 452-84 или ВСН 416-81 («Ведомственные строительные нормы») указаны производственные нормы на 1 стык и на 1 метр шва. Показатели рассчитаны отдельно для разных типов сварки:
- ручной дуговой (MMA);
- ручной аргонодуговой (TIG);
- автоматической сварки под флюсом и т.п.
Пример нормативов для сварочного соединения типа C8:
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.
Коэффициенты расхода электродов
| Коэффициент | Марки электродов |
| 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 более точного расчета применяют корректирующие коэффициенты. Их полный перечень можно найти в ВСН 452-84. Приводим примеры поправок в зависимости от рабочих задач:
• При сварке поворотных стыков
| Тип сварки | Тип электрода | Коэффициент |
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 0,826 |
| TIG-сварка | для электрода плавящегося | 0,930 |
| для электрода вольфрамового неплавящегося | 1 |
• При вваривании патрубков, расположенных под углом к основной оси трубы (по умолчанию величина угла принимается за 90°)
| Угол соединения | Коэффициент |
| 60° | 1,1 |
| 45° | 1,23 |
• При положении патрубков сбоку или снизу по отношению к основной трубе
Источник: crast.ru
Проведение расчета расхода сварочной проволоки на метр шва (формула, примеры, таблицы)
Чтобы приступить к сварке, под рукой необходим сам аппарат, сопутствующие материалы, клеммы, проволока.
Чтобы заняться процессом, нужно включить агрегат в розетку и творить, пока есть желание и вдохновение на работу. А сопутствующие материалы могут закончиться в самую неподходящую минуту.
Во избежание таких неприятных сюрпризов, нужно знать соотношение между количеством расходников с объёмом работ.
Надо заранее рассчитывать предполагаемый расход. Каждый сварщик , перед тем как взяться за объект просчитывает все до мелочей и озвучивает заказчику ориентировочную стоимость.
Сварочная проволока продается в катушках или бобинах. Иногда обрабатывается раствором для увеличения срока хранения.
В нашем обзоре мы подробно расскажем, как рассчитать метраж проволоки, покажем наглядно в расчетах.
- Специфика проволоки
- Расход проволоки
- Как произвести расчет
- Пример
- Подведем итог
Специфика проволоки
Чтобы правильно определить расход сварочной проволоки, нужно знать все ее характеристики эксплуатации, состав, качество.
Присадочный материал должен быть чист от примесей, содержать минимум газов и шлаков, иметь различные показатели плавки, что формирует расчет.
При сварке автоматом или полуавтоматом над созданием шва работают без отрыва. Поэтому нужно точно определить метраж проволоки, которая будет израсходована.
В противном случае, результат без дефектов не будет достигнут. Во время аргонодуговой сварки просчеты рекомендуемы, но не обязательны.
Хотя настоящие профи, не приступают к работе, пока не рассчитают количество требуемого материала.
Есть фиксированные рамки использования расходуемого материала. При расчете метража присадочной проволоки, обращают внимание и на такие нюансы как брак в работе.
Естественно его нужно исправлять, и не важно, возник он по вине специалиста или под влиянием посторонних факторов.
А для этого потребуется дополнительный объем рабочего материала. Необходимо брать в расчет пробную сварку перед стартом основного процесса.
Как работодатель, так и исполнитель, обязаны располагать данными о требуемых материалах, а соответственно и финансах для завершения объекта. Для этого и составляют проектно-финансовую документацию.
Особенности проволоки
Прежде чем производить расчет расхода сварочной проволоки ознакомьтесь со всеми особенностями присадочного материала, используемого в работе. Прежде всего, проволока может иметь разный коэффициент наплавки, что существенно влияет на итоговые цифры в расчете.
Если вы используете проволоку для сварки автоматическим или полуавтоматическим сварочным оборудованием, то расчет расхода сварочных комплектующих просто необходим. При аргонодуговой сварке это необязательно, но и лишним тоже не будет.
Поскольку при таких видах сварки рекомендуется не прерывать сварочный шов, а этого можно добиться только после точного расчета количества проволоки. Лучше знать заранее расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом, чем впоследствии исправлять ошибки. Существует такое понятие, как норма расхода материала.
При этом в норму входит не только количество проволоки, но и ее перерасход на случай ошибок сварщика или непредвиденных обстоятельств. При расчете учитываются все этапы сварки: от подготовительных до заключительных. Это можно сравнить со строительной сметой. Зная необходимое количество, скажем, кирпича, вы заранее знаете, какой высоты и толщины получатся стены. Давайте подробнее поговорим о нормах расхода сварочных материалов.
Расход проволоки
Каждый вид сварочных работ имеют свою специфику. При той или иной сварке используются материалы, у каждого из которых свои физико-химические свойства.
Чтобы правильно составить таблицу их расхода нужно учитывать все факторы, вид сварного аппарата, шва, присадочного материала, квалификацию мастера.
То есть индивидуально подходить к каждому варианту. Конечно невозможно идеально произвести расчет расхода используемых в работе средств.
Но благодаря исследованиям в этой отрасли, опираясь на всевозможные показатели, все-таки выведены среднестатистические данные.
Вы можете взять их за основу, но все показатели просчитывать рекомендуется самостоятельно, исходя из конкретного задания.
Самый удобный способ расчета расхода проволоки – это ее расход на один метр шва. Зная расход присадочной проволоки на 1 метр, даже новичок сможет правильно прикинуть, сколько ее уйдет на весь шов.
И как мы уже упоминали, нужно закладывать в смету немного большее количество материалов.
Расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом
Совершенствование технологии сварки корпуса механизма компенсации морской буровой установки
Для сварки корня шва будем использовать сварочный полуавтомат FRONIUS TPS 5000, данный сварочный аппарат имеется в наличии на заводе. Сварочный аппарат FRONIUS TPS 5000 имеет ПВ 100% при 320 А…
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов
7.5. Сварка в среде защитных газов
При сварке в защитном газе электрод, зона дуги и сварочная ванна защищены струей защитного газа. В качестве защитных газов применяют инертные газы (аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород и др.)…
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её классификация, прогрессивные способы сварки)
3.2 Выбор сварочных материалов для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
В качестве защитного газа для сварки низкоуглеродистых сталей с успехом может использоваться углекислый газ, аргон и гелий для этих целей применяют ограниченно…
Технологические основы сварки плавлением
6.2 Расход сварочных материалов при сварке плавящимся электродом в углекислом газе
Определяем массу наплавленного металла по формуле Gн= ?·Fн·lшва, (43) где Fн=0,18 см2. Тогда Gн = 7.8· 0.18·100 = 126.0 г, Тогда расход сварочной проволоки можно определим по формуле Gр = Gн / (1 — ?), (44) где ? — коэффициент потерь…
Технологические основы сварки плавлением
7.2 Выбор источников питания дуги для сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом
При дуговой сварке в среде углекислого газа сварочная дуга имеет возрастающую вольт — амперную характеристику…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
2.2 Сущность, достоинства и недостатки сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
Сущность процесса: дуга возбуждается и горит между электродной проволокой и изделием и все место сварки находится под действием защитного газа. Полуавтоматический или автоматический вариант…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
3.2 Выбор сварочных материалов для сварки в среде защитных газов неплавящимся электродом
При сварке низколегированных низкоуглеродистых сталей в среде защитных газов используют углекислый газ, а также смеси углекислого газа с аргоном и кислородом, в качестве сварочных проволок в этом случае применяют проволоки марок Св-08ГС…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
4.2 Расчет режимов для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
Сварка встык деталей неодинаковой толщины в случае разницы по толщине, не превышающей значения 2 мм для нашего случая, должна проводиться так же…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
6.2 Определение химического состава металла шва при сварке в среде защитных газов плавящимся электродом
Рис.9 Форма провара при сварке в среде защитных газов Площадь поперечного сечения наплавленного металла…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
7.2 Определение ожидаемых механических характеристик металла шва при сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
Определим по формуле (36) предел прочности металла шва: Определим по формуле (38) предел текучести металла шва: Определим относительное удлинение при разрыве по формуле (37): Определим по формуле (40) относительное поперечное сужение: Определим…
Технологические основы сварки плавлением и давлением
8.2 Выбор сварочного оборудования для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
Сварка производится на постоянном токе обратной полярности. Рассмотрим 3 различных современных полуавтомата: INVERPULSE 320 (Telwin, Италия), сварочный полуавтомат MIG 350 (J72) (Сварог, Россия), полуавтомат трансформаторного типа Powertec 300S (Lincoln Electric, США)[12,13,14]…
Технологический процесс сварки балки коробчатого профиля
Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом;
3. Автоматическая дуговая сварка под флюсом; 3.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами В настоящее время остается одним из распространенных методов, используемых при изготовлении сварных конструкций…
Технологический процесс сварки балки коробчатого профиля
Как произвести расчет
Существует специальная формула для расчета количества рабочего материала на один метр шва:
Где «N» — это определяемая величина, то есть количество расхода сварных расходников на метр шва. «G» — это масса наплавленного металла на метровом сварном шве.
«К» – показатель перехода от массы продукта наплавки к расходу металла, использованного в работе.
Для вычисления показателя G нужно воспользоваться такой системой:
«F» — это площадь поперечного сечения шва в мм2. «у» — удельный вес материала, из которого произведена проволока.
Величина «у» особенно важна.
Сегодня много производителей сварочной проволоки. У каждого своя специфика и технология производства. Поэтому сварная проволока отличается своими свойствами. В зависимости от металла, из которого она изготовлена, проволока имеет определенную толщину.
Величина «L» подразумевает цифру 1, расчет происходит на один метр. Соответственно от количества метража, который нужно определить меняется “L”.
Сварочная проволока: расход, заправка, подача
Проволока ESAB OK AristoRod 12.50. Фото 220Вольт
Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя.
Нормы расхода проволоки
Наличие норм расхода проволоки, которые представляются в виде количества расходного материала в единицах массы на один погонный метр шва, позволяет сориентироваться в количестве проволоки для выполнения конкретного вида сварочных работ. При механизированном способе сварки (автоматическая, полуавтоматическая, распространенной технологии аргонодуговой сварки) нормы расхода значительно меньше, чем при ручном.
Таблица расхода материалов на метр шва при сварке полуавтоматом
Варианты разделки кромок
При разработке технологического процесса сварки даются рекомендации по разделке кромок и зазорам в сварном соединении. Они основываются на базе конструкторской документации, где определены размеры заготовок и тип сварного соединения (нахлесточное, стыковое, угловое и так далее).
Далее в государственных, отраслевых стандартах и технических условиях на сварные соединения находятся требуемые размеры сварного шва. Просчитать теоретическую площадь его сечения при наличии современной компьютерной техники не представляет трудностей.
Такие расчеты особенно востребованы в строительной отрасли, где сварочные работы выполняются в большом количестве и требуется хорошо ориентироваться в разнообразном количестве и номенклатуре расходных материалов. В документе ВСН 416-81 «Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве» в разделе «Сварочные работы» даются нормы расхода сварочных материалов. Эти нормы в зависимости от видов работ представлены в таблицах по типам соединений.
Пример одной из таблиц для механизированной стыковой сварки в углекислом газе для одностороннего стыкового соединения без скоса кромок:
Таблица. Нормы на 1 метр шва.
| Код строки | Толщина деталей, мм. | Газ углекислый, кг. | Проволока сварочная, кг. |
| 01 | 1,0 | 0,027 | 0,05 |
| 02 | 2,0 | 0,049 | 0,091 |
| 03 | 3,0 | 0,052 | 0,099 |
| 04 | 4,0 | 0,056 | 0,105 |
| 05 | 5,0 | 0,085 | 0,161 |
| 06 | 6,0 | 0,09 | 0,17 |
Здесь следует учитывать, что нормы расхода даются для шва, расположенного в нижнем положении. При других положения, согласно документу ВСН 416-81, применяется коррекция в виде следующих коэффициентов:
- вертикальное положение – 1,12;
- горизонтальное положение – 1,13;
- потолочное – 1,26.
Нормы расхода газа рассчитываются в таблице при его подаче с удельным расходом 6 л/мин. Если подачу увеличивают, то соответственно вводятся корректирующие коэффициенты:
- для 8 л/мин — 1,3;
- для 10 л/мин — 1,6;
- для 12 л/мин -2,0.
Важно! Все нормативные данные теоретические. Реально необходимо учитывать работы, связанные с подготовительными сварочными операциями (выполнение прихваток, временных швов и других), дополнительный расход сварочной проволоки при прерывании дуги, заделки мелких дефектов, зависимостью от квалификации сварщика и других. Поэтому всегда следует делать запас, основываясь на опыте специалистов.
Расход углекислоты на 1 кг материала
Сварка нержавейки полуавтоматом в закрытом помещении
Расход углекислого газа не должен быть меньше определенного уровня, после которого начнет понижаться качество сварного шва. Но и большой расход экономически нецелесообразен. Выбор оптимальной величины зависит от толщины свариваемых заготовок, диаметра проволоки и величины сварочного тока.
Учитывается также фактор места, где производится сварка. При сварке на открытом воздухе газ быстрее улетучивается и расход следует увеличивать. Особенно сильно это сказывается при сильном движении воздушных масс (ветер).
Необходимо следить за чистотой газа. На расход газа оказывает влияние качество газовой смеси.
Сильно влияет на расход газа квалификация сварщика.
Расчет: формула
При выполнении разовой работы можно самостоятельно посчитать примерный расход проволоки. Увеличив получившийся результат на обязательные в работе технологические потери, получите гарантированный задел сварочной проволоки для выполнения сварочных работ.
Расчет ведется по формуле N=G*K,
- где N – норма расхода проволоки;
- G – масса наплавленного металла в сварочном шве;
- К – коэффициент, учитывающий повышенный расхода материала для создания имеющейся наплавки.
Для расчета массы наплавленного металла, самым трудным будет точно определить площадь (F) поперечного сечения наплавки. Здесь потребуется воспользоваться формулами из геометрии для расчета площадей различных фигур.
Плотность (γ) наплавки зависит от вида материала сварочной проволоки. По формуле F*γ находится масса (G) наплавки 1 метра шва. Коэффициент К зависит от пространственного положения сварочного шва, применяемого защитного газа и других особенностей деталей. Этот расчет даст возможность избежать непроизводительных расходов времени при проведении сварочных работ.
Механизм подачи материала
За стабильную подачу в зону сварки, в соответствии с заданными параметрами в полуавтомате, отвечает механизм подачи. Он позволяет регулировать скорость подачи проволоки в широком диапазоне значений.
Сварочный полуавтомат Blue Weld MEGAMIG 500S с механизмом подачи проволоки. Фото ВсеИнструменты.ру
В зависимости от конструктивного исполнения полуавтомата механизм может располагаться как в корпусе устройства, так и вне его.
- В случае расположения механизма в корпусе принцип работы основан на выталкивании проволоки в зону сварки. Передача расходного материала к соплу горелки происходит через гибкий металлический канал, вследствие чего имеются ограничения в длине такого направляющего устройства.
- Механизм может располагаться на самой горелке. Тогда он будет выполнять тянущее действие, подтягивая проволоку на себя. Преимущества такого способа заключаются в применении рукавов достаточно большой длины. Однако сварочная головка с увеличенным весом и габаритами создает существенные неудобства в работе сварщика.
- Механизмы подачи с комбинированным исполнением имеют право на существование, но применяются крайне редко.
Принцип работы механизма основан на подаче вращающимися роликами проволоки прижатой между ними. Основные узлы механизма следующие:
- стационарный ролик, который имеет возможность осуществлять только вращающие движения, канавки на ролике выполняются в согласование с диаметром протягиваемой проволоки;
- ролик с подвижной осью, соединенной с прижимным устройством и канавками с зеркальным отображением расположенных на стационарном ролике;
- прижимное устройство, регулирующее давление на проволоку;
- электропривод с червячным редуктором приводит в движение стационарный ролик;
- электронная схема управляющая параметрами (изменение скорости подачи, прерывание на заданный промежуток времени подачи и другие) устройства;
- направляющие втулки с диаметром несколько большим диаметра проволоки, устанавливаемые до и после устройства.
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
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 мм 2 )
y – удельная масса металла (г/см 3 )
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.
Как рассчитать расход
Расход сварочных материалов при аргонодуговой сварке или расход проволоки при сварке полуавтоматом на один метр шва производится по следующей формуле:
N = G*К
Где «N» — это искомый параметр или, говоря другими словами, норма расхода проволоки на 1 метр, которую нам нужно рассчитать. «G» — это масса наплавки на готовом сварочном шве, опять же длинной в один метр. А «К» – это коэффициент поправки, который зависит от массы наплавленного материала к расходу металла, который потребовался для сварки. Чтобы выяснить значение G (масса наплавки на сварном соединении) нам потребуется эта формула:
G = F*y*L
Буква «F» обозначает площадь поперечного сечения шва в квадратных метрах. Буква «у» — это плотность металла, из которого изготовлена проволока.
Обратите внимание! Значение «у» крайне важно, поскольку каждая марка проволоки может существенно отличаться по весу из-за металла, используемого для ее изготовления.
Значение «L» автоматически замещается цифрой 1, поскольку мы рассчитываем именно 1 метр. Если вам необходимо рассчитать более или менее метра, то используйте другую цифру. С помощью этих формул можно рассчитать расход проволоки при нижнем сваривании. Для других способов сварки нужно итоговую цифру «N» умножить на значение «К», отличное от 1.
Значение «К» изменяется в соответствии с положением:
- При нижнем положении «К» равен цифре 1
- При полувертикальном — 1.05
- При вертикальном — 1.1
- При полотолочном — 1.2
Если вы варите металл с помощью полуавтомата, учитывайте защитный газ, используемый в работе, характеристики вашего сварочного аппарата, диаметр проволоки и особенности деталей.
Благодаря этим простым расчетам вы сможете легко узнать количество проволоки, необходимой для сварки деталей при аргонодуговой сварке или любом другом виде сварочных работ. Учитывайте все особенности вида сварки и используемой проволоки, чтобы расчеты получились точными.
Нормы расхода
При газовой или при аргонодуговой сварке существуют свои нормы расхода проволоки, которые прописаны в нормативных документах. Они взяты не из «воздуха», а рассчитаны исходя из имеющегося опыта, накопленного у профессиональных сварщиков. Каждый тип сварки и тип проволоки имеет свои физические и химические свойства, которые нужно учитывать при расчете, поэтому нельзя назвать точные цифры расхода материала для всех сварок сразу. Тем не менее, есть приблизительные общие значения, которые вы можете видеть на таблице ниже. Таблица ознакомительная, не принимайте эти цифры всерьез, проводите расчеты самостоятельно.
Чаще всего рассчитывают расход сварочной проволоки на 1 метр шва. Это очень удобно, поскольку можно легко и быстро произвести последующие расчеты на увеличение или уменьшение количества материала для шва. В интернете можно легко найти калькулятор расхода сварочных материалов, который упростит расчеты. Но мы рекомендуем научиться самому рассчитывать количество проволоки.
Источник: stabi-line.ru