Содержание
Расчет расхода электродов при сварке
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
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.
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)
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.
Расчет расхода электродов на 1 тонну металлоконструкций
Каждый опытный сварщик знает, что на продуктивность работы влияет не только правильный выбор электродов для ручной дуговой сварки, но и их расчет. От того, насколько точно вы выполните расчет зависит оплата вашего труда и оценка эффективности работы.
При выполнении расчета количества электродов для дуговой сварки нужно не только правильно воспользоваться методиками, но и учесть все особенности металлоконструкции. Норма расхода электродов на тонну металла рассчитывается с помощью формул.
Используя их вы сможете довольно быстро рассчитать расход электродов на тонну металлоконструкций.
В этом материале мы научим вас, как рассчитать расход электродов самому и приведем необходимые таблицы для наглядного примера.
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 рассчитать расход электродов
Описанный ниже способ позволяет выполнить расчет количества электродов при сварке труб, например. Он также подходит для прочих типов деталей. Расчет осуществляется по коэффициенту. Чтобы произвести расчет нам нужно заранее знать общую массу металла. Ниже вы можете видеть формулу:
М – это общая масса металла (ее мы должны узнать заранее);
К – это тот самый коэффициент.
«К» узнается из справочной информации. Ниже вы можете видеть таблицу с коэффициентами, которые зависят от марки электродов для ручной дуговой сварки. Чтобы произвести расчет, умножаем массу металла на коэффициент, и получаем расход электродов.
Следующая формула позволит узнать массу металла. Это так называемая физическая формула, для нее нужно знать только физические характеристики шва и проволоки, справочные данные не понадобятся. Для начала замерьте сварочный шов и запишите полученное значение. Теперь можно приступать к расчету по следующей формуле:
F – это суммарная площадь поперечного сечения.
L – это протяженность сварочного шва, которую мы измерили перед тем, как сделать расчеты.
М – это масса проволоки, используемой при сварке.
С помощью этих двух формул можно с малой погрешностью рассчитать расход электродов 1 тонну металлоконструкций. Да, как мы писали выше, существует определенная погрешность, ее тоже нужно учесть. Начинающим сварщикам рекомендуем сделать тестовый расчет, предварительно сделав шов на небольшом образце. Так вы сможете натренироваться и в последующей работе сделать расчеты точными. Ниже таблица, где вы можете узнать, какая норма расхода электродов на 1 метр шва и какая норма расхода электродов на 1 стык трубы.
Как уменьшить расход электродов
Расчет расхода электродов — это, конечно, важно, но мы расскажем вам о дополнительных секретах, которые помогут сократить количество электродов, используемых в работе. Бытует мнение, что расход невозможно сократить, не потеряв при этом в качестве. Это большое заблуждение. Наши советы помогут здорово сэкономить на электродах и качество сварных швов останется на достойном уровне. Итак, вот несколько советов:
- Используя режим ручной сварки увеличивается расход электродов при сварке труб, например, поэтому рекомендуем использовать полуавтоматическое сварочное оборудование. Это уже позволит сократить расход электродов на 5-10%.
- Отдельно обратите внимание на параметры, которые вы установили в своем сварочном аппарате, а именно сила тока и напряжение. Эти значения должны быть подобраны в соответствии с типом электродов и толщиной металла, который нужно сварить. Не устанавливайте большие значения, если варите тонкими электродами, иначе расход может сильно увеличиться.
- Также рекомендуем подстраивать аппарат при смене электродов. Еще стоит правильно выбрать положение, при котором вы будете варить. Зачастую положение определяется опытным путем, но если вы начинающий сварщик, то можете просто прочесть правила сварки и найти там нужную информацию по используемому виду металла.
Если вы будете использовать наши советы, то сможете сократить расход электродов на 1 тонну металлоконструкций и соблюсти нормы расхода сварочных электродов, а качество сварного шва будет напрямую зависеть от вашей квалификации и опыта, а не от количества используемых стержней.
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.
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.
Как снизить потери?
Характеристики стыковых соединений.
Рассчитать расход электродов – это лишь один из способов оценки затрат. Во время работы материала может понадобиться больше ожидаемой нормы по многим причинам.
Например, более третьей части может пойти на разбрызгивание и огарки. Расход во время варки на 1 кг наплавленного металла зависит от их типа. Например, у жаропрочных и нержавеющих сталей его значение составляет 1,8.
Кроме того, нормы расхода электродов на 1 стык зависят и от вида работы. На сварку трубопроводов уйдет не столько же материала за час работы, как на соединение листового материала.
Стоит иметь в виду, что не только расход электродов на 1 м шва или на 1 тонну влияет на затраты. Необходимо учитывать и списание материалов на производстве.
Поскольку финансовая сторона вопроса является очень важной составляющей в любом деле, то возможность снижения затрат очень актуальна. Существует два способа экономии: технический и организационный.
Самым простым и доступным методом экономии является использование оптимальных параметров сварки. Каждый тип работ предполагает использование соответствующих материалом и режимов, если соблюдать все условия, тогда электроды не будут «гореть».
Использование полуавтомата и автомата экономит потери на разбрызгивании более двух процентов.
Стоит также отдавать предпочтение стержням с высокой эффективностью, что снизит потери. Также они должны быть с высоким коэффициентом наплавки. Так что правильный выбор материалов – важная составляющая экономии.
Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что точное и правильное соблюдение технологии сварочного процесса, а также выбор оптимальных параметров, является залогом экономии средств.
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 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 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.
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%.
Расчет расхода электродов на 1 тонну металлоконструкций
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».
Методические рекомендации по расчету расхода электродов при проведении сварочных работ
Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и 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.
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.
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.
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.
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.
Отличия в теоретических и практических расчетах
Для быстрого вычисления можно применить простую формулу N=Внм*K, где:
- N — нормативный расход в кг;
- Внм — вес наплавленного слоя металла;
- K — справочный коэффициент по расходу с применением стандартных технологий.
Для вычисления расходов электродов применяют простую формулу.
Дополнительные поправки применяют с учетом особенностей рабочих процессов. При дуговой сварке ручным способом (покрытыми электродами) используют множитель 0,826. Это значение пригодно для расчета соединения в поворотном стыке. Если ввариваются патрубки, надо брать К=1,23. В данном примере подразумевается взаимное расположение деталей под углом 45°.
Для расчетов применяют базовый коэффициент расхода 1,4.
Ниже приведены поправочные множители для отдельных марок электродов:
- 1,5 (II группа) — ОЗЛ-5 (Э6 и 25Б), ЦТ-28;
- 1,6 (III) — ОЗЛ-2 (3, 6, 7, 8 и 21), ЗИО-8, ЦЛ-17;
- 1,7 (IV) — ОЗЛ-9А, ЦЛ 9 (11), ЦТ-16, ГС-1;
- 1,8 (V) — ОЗЛ-20 (22), ОЗС-11, НЖ-13;
- 1,9 (VI) — ОЗЛ 27 (28), АНЖР-2.
Упрощают вычисления с помощью справочных нормативов. Эти данные есть в тематических отраслевых правилах и федеральных ГОСТ. Сводная информация разделена на группы по типам электродов, технологиям сварки, другим параметрам. Типовые значения подставляют в формулы для расчета.
Практический способ — создание пробного шва.
Практический способ подразумевает создание пробного шва на контрольном участке.
Этот способ позволяет с высокой точностью узнать расход материалов.
Применяют следующий алгоритм:
- фиксируют заготовки под углом и с зазорами, установленными проектным заданием;
- создают условия, которые будут поддерживаться при выполнении рабочих операций;
- настраивают силу тока;
- после сварки уточняют длину контрольного участка, огарка электрода.
Следует повторить перечисленные действия не менее 3 раз. Особое внимание уделяют идентичности процессов. Кроме положения электрода, обеспечивают неизменный температурный режим в помещении. Исключают порывы ветра и другие внешние воздействия, способные ухудшить точность эксперимента. Полученные данные используют для вычисления средней величины расхода.
Рекомендуем к прочтению Где используются электроды ОЗЛ-6
Возможные погрешности
Следует объективно оценивать ограниченную точность аналитических методик и расчета на основе тестовой сварки.
Расчет расхода электродов может иметь погрешность.
Каждый способ подразумевает соблюдение стандартных условий, которые невозможно воспроизвести без отклонений при выполнении рабочих операций. Не исключено наличие в товарной партии бракованных изделий. С учетом отмеченных особенностей рекомендуется увеличить результат вычислений на 5-8%.
Количество электродов в пачке 1 кг
Стандартная информационная этикетка на упаковочной коробке содержит следующие данные:
- наименование изделия (марку электродов);
- диаметр и длину;
- общий вес;
- целевое назначение (возможность создания вертикального, наклонного, горизонтального и потолочного швов);
- рекомендованный диапазон сварочных токов;
- артикул и номер партии;
- дату производства;
- сведения о стандартах и официальных одобрениях;
- идентификационные параметры производителя.
Стандартная информационная этикетка содержит данные об электродах.
Действующими ГОСТ ограничен только максимальный вес пачки в зависимости от диаметра.
При создании электродов нормируют материал прутка и толщину поверхностного слоя.
Приведенные в таблице данные о весовых параметрах отдельных изделий могут отличаться на ±2 грамма без нарушения стандарта.
| Диаметр внешний (длина), мм | Масса | |
| Упаковки (допустимая), кг | Электрода, г | |
| 3 (350) | 5 | 26 |
| 4 (450) | 5 | 58 |
| 5 (450) | 8 | 82 |
Если общий вес составляет 4 килограмма, с применением табличных данных несложно вычислить количество 3 мм электродов: 4000/26 ≈ 154 шт. Не следует забывать о том, что приведенные данные соответствуют изделиям длиной 450 мм.
Нормальный расход
Стандартные показатели приведены в упомянутом документе ВСН 452-84.
Нормативы разработаны с учетом специфики разных видов сварки:
- ручной, автоматизированной;
- дуговой, комбинированной;
- листовых металлоконструкций, арматурных стержней, труб.
Нормативы разработаны с учетом специфики сварки.
Отдельные данные приведены с учетом особенностей работы при соединении решетчатых конструкций из разных видов сталей. Созданы нормы для сварки в защитной среде углекислого газа и при использовании проволоки с порошковым наполнителем. Ниже подробно рассмотрен расход электродов на метр шва (тонну металлоконструкций).
Калькулятор расхода электродов при сварке труб
Skip to content
Каждый опытный сварщик знает, что на продуктивность работы влияет не только правильный выбор электродов для ручной дуговой сварки, но и их расчет. От того, насколько точно вы выполните расчет зависит оплата вашего труда и оценка эффективности работы.
При выполнении расчета количества электродов для дуговой сварки нужно не только правильно воспользоваться методиками, но и учесть все особенности металлоконструкции. Норма расхода электродов на тонну металла рассчитывается с помощью формул.
Используя их вы сможете довольно быстро рассчитать расход электродов на тонну металлоконструкций.
В этом материале мы научим вас, как рассчитать расход электродов самому и приведем необходимые таблицы для наглядного примера.
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 рассчитать расход электродов
Описанный ниже способ позволяет выполнить расчет количества электродов при сварке труб, например. Он также подходит для прочих типов деталей. Расчет осуществляется по коэффициенту. Чтобы произвести расчет нам нужно заранее знать общую массу металла. Ниже вы можете видеть формулу:
М – это общая масса металла (ее мы должны узнать заранее);
К – это тот самый коэффициент.
«К» узнается из справочной информации. Ниже вы можете видеть таблицу с коэффициентами, которые зависят от марки электродов для ручной дуговой сварки. Чтобы произвести расчет, умножаем массу металла на коэффициент, и получаем расход электродов.
Следующая формула позволит узнать массу металла. Это так называемая физическая формула, для нее нужно знать только физические характеристики шва и проволоки, справочные данные не понадобятся. Для начала замерьте сварочный шов и запишите полученное значение. Теперь можно приступать к расчету по следующей формуле:
F – это суммарная площадь поперечного сечения.
L – это протяженность сварочного шва, которую мы измерили перед тем, как сделать расчеты.
М – это масса проволоки, используемой при сварке.
С помощью этих двух формул можно с малой погрешностью рассчитать расход электродов 1 тонну металлоконструкций. Да, как мы писали выше, существует определенная погрешность, ее тоже нужно учесть. Начинающим сварщикам рекомендуем сделать тестовый расчет, предварительно сделав шов на небольшом образце. Так вы сможете натренироваться и в последующей работе сделать расчеты точными. Ниже таблица, где вы можете узнать, какая норма расхода электродов на 1 метр шва и какая норма расхода электродов на 1 стык трубы.
Как уменьшить расход электродов
Расчет расхода электродов — это, конечно, важно, но мы расскажем вам о дополнительных секретах, которые помогут сократить количество электродов, используемых в работе. Бытует мнение, что расход невозможно сократить, не потеряв при этом в качестве. Это большое заблуждение. Наши советы помогут здорово сэкономить на электродах и качество сварных швов останется на достойном уровне. Итак, вот несколько советов:
- Используя режим ручной сварки увеличивается расход электродов при сварке труб, например, поэтому рекомендуем использовать полуавтоматическое сварочное оборудование. Это уже позволит сократить расход электродов на 5-10%.
- Отдельно обратите внимание на параметры, которые вы установили в своем сварочном аппарате, а именно сила тока и напряжение. Эти значения должны быть подобраны в соответствии с типом электродов и толщиной металла, который нужно сварить. Не устанавливайте большие значения, если варите тонкими электродами, иначе расход может сильно увеличиться.
- Также рекомендуем подстраивать аппарат при смене электродов. Еще стоит правильно выбрать положение, при котором вы будете варить. Зачастую положение определяется опытным путем, но если вы начинающий сварщик, то можете просто прочесть правила сварки и найти там нужную информацию по используемому виду металла.
Сколько электродов содержится в 1 кг?
После того как все данные по необходимому объему материалов получены, можно приступать к закупке расходников. Отсюда появляется другой вопрос — сколько упаковок со стержнями нужно покупать? Чтобы это определить, надо посчитать сколько прутков содержится в 1 кг. Килограмм — это стандартная упаковка электродов. Здесь важно учитывать все параметры:
- диаметр;
- длина;
- вес;
- толщина упаковки;
Чем больше эти параметры, тем меньше электродов в пачке. Несмотря на все эти параметры, средний вес электрода можно узнать по его диаметру. В этой таблице приведена средняя масса электродов с разными, наиболее часто использующимися диаметрами:
| Диаметр, мм | Средняя масса, гр |
| 2,5 | 17 |
| 3 | 26 |
| 4 | 57 |
| 5 | 82 |
Расчет необходимого количества электродов для ручной сварки
Расчет необходимого количества электродов для проведения ручной сварки выполняется по весу наплавленного металла в сварной шов. В свою очередь вес наплавленного металла зависит от толщины основного (свариваемого) металла, от зазора между свариваемыми торцами, от положения свариваемых деталей (положения сварного шва), а также от протяженности шва и мастерства сварщика.
Если мастерство сварщика соответствует требуемой для данного вида работ квалификации, то расчет веса Pнм наплавленного металла нормализуется по указанным параметрам и приводится к одному погонному метру длины сварного шва. Параметр Pнм является табличным. Например (см. 4-ю строку в табл.
1), при односторонней сварке двух листов металла толщиной в 3 мм, при зазоре между листами в 1,5 мм и при нижнем положении сварного шва, на один погонный метр сварки потребуется 50 г наплавленного в шов металла.
Ясно, что вес наплавленного металла — это, главным образом, вес металла полезно израсходованных электродов, который при покрытых электродах равен их весу, за вычетом веса огарков и веса неметаллических составляющих покрытия. Коэффициент η = 0,1÷0,3, учитывающий недоиспользование общего веса, обычно указывается на их заводской установке или в сопровождающей документации.
Таким образом, по приведенному весу Pнм наплавленного металла и длине L сварного шва и с учетом коэффициента можно определить количество электродов, необходимое для данного вида сварки:
где Pэ — общее весовое количество (общая масса) электродов; Pо — вес одного электрода.
Так, для сварки по параметрам строки 4 (табл. 1) на сто погонных метров сварного шва (L = 100 м) потребуется наплавить в шов 5 кг металла и израсходовать 6,5 кг массы Pэ покрытых электродов. При весе одного электрода Pо = 85 г будет израсходовано 77 электродов.
Аналогичным образом рассчитывается необходимое количество электродов и для других видов сварочных работ (см. табл. 1—5).
Сварные соединения без скоса кромок
Табл. 1. Расчет необходимого количества электродов для ручной сварки конструкций
| Положение сварного шва | Толщина основного металла, мм | Зазор, мм | Вес Pнм наплавленного металла, кг/1 м длины шва |
| 1,0 | 0,0 | 0,02 | |
| 1,5 | 0,5 | 0,02 | |
| 2,0 | 1,0 | 0,03 | |
| 3,0 | 1,5 | 0,05 | |
| 4 | 2,0 | 0,13 | |
| 5 | 2,0 | 0,16 | |
| 6 | 2,5 | 0,21 | |
| 7 | 3,0 | 0,28 | |
| 1,0 | 0,0 | 0,02 | |
| 1,5 | 0,5 | 0,03 | |
| 2,0 | 1,0 | 0,04 | |
| 3,0 | 1,5 | 0,07 | |
| 4 | 2,0 | 0,17 | |
| 5 | 2,5 | 0,20 | |
| 6 | 3,0 | 0,25 | |
| 7 | 3,0 | 0,33 | |
| 4 | 2,0 | 0,07 | |
| 5 | 2,0 | 0,08 | |
| 6 | 2,5 | 0,10 | |
| 7 | 3,0 | 0,13 | |
| 4 | 2,0 | 0,08 | |
| 5 | 2,0 | 0,13 | |
| 6 | 2,5 | 0,14 | |
| 7 | 3,0 | 0,16 |
Первый и подварочный проход при сварке V-образным соединением
Таблица 2. Расчет необходимого количества электродов для сварки конструкции при V-образном соединении
| Положение сварного шва | Толщина основного металла, мм | Вес наплавленного металла, кг/1 м | Диаметр электрода, мм |
| Нижнее | 6—12 | 0,10 | 3,0 |
| Нижнее | >12 | 0,15 | 4,0 |
| Вертикальное | >8 | 0,15 | 3,0 |
| Горизонтальное | >8 | 0,15 | 3,0 |
| Потолочное | >10 | 0,10 | 3,0 |
V-образные односторонние сварные соединения
Таблица 3. Расчет необходимого количества электродов для сварки V-образных односторонних сварных соединений
| Толщина основного металла, мм | Зазор, мм | Вес наплавленного металла, кг/1 м сварного шва при различных углах скоса | ||||
| 4 | 1 | 0,09 | 1,10 | 0,132 | 0,14 | 0,11 |
| 5 | 1 | 0,13 | 0,15 | 0,19 | 0,22 | 0,16 |
| 6 | 1 | 0,17 | 0,20 | 0,29 | 0,30 | 0,24 |
| 7 | 1,5 | 0,26 | 0,30 | 0,38 | 0,44 | 0,33 |
| 8 | 1,5 | 0,31 | 0,37 | 0,47 | 0,55 | 0,44 |
| 9 | 1,5 | 0,38 | 0,44 | 0,59 | 0,69 | 0,51 |
| 10 | 2 | 0,49 | 0,57 | 0,76 | 0,86 | 0,64 |
| 11 | 2 | 0,56 | 0,66 | 0,89 | 1,02 | 0,76 |
| 12 | 2 | 0,65 | 0,77 | 1,05 | 1,23 | 0,89 |
| 14 | 2 | 0,86 | 1,02 | 1,34 | 1,60 | 1,17 |
| 15 | 2 | 0,97 | 1,15 | 1,55 | 1,81 | 1,34 |
| 16 | 2 | 1,04 | 1,23 | 1,75 | 2,02 | 1,46 |
| 18 | 2 | 1,33 | 1,60 | 2,17 | 2,51 | 1,83 |
| 20 | 2 | 1,63 | 1,94 | 2,62 | 3,11 | 2,21 |
| 25 | 2 | 2,46 | 2,94 | 4,00 | 4,76 | 3,34 |
Угловые соединения
Таблица 4. Расчет необходимого количества электродов для сварки угловых соединений
| Толщина металла, мм | Площадь сечения шва, мм2 | Вес наплавленного металла, кг/1 м сварного шва | |||
| 2 | 2 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| 3 | 4,5 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,06 |
| 4 | 8 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,08 |
| 5 | 12,5 | 0,10 | 0,11 | 0,11 | 0,13 |
| 6 | 18 | 0,15 | 0,15 | 0,16 | 0,17 |
| 7 | 24,5 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,25 |
| 8 | 32 | 0,26 | 0,27 | 0,28 | 0,32 |
| 9 | 40,5 | 0,33 | 0,34 | 0,36 | 0,40 |
| 10 | 50 | 0,40 | 0,42 | 0,44 | 0,50 |
| 11 | 60,5 | 0,49 | 0,53 | 0,57 | 0,62 |
| Толщина металла, мм | Площадь сечения шва, мм2 | Вес наплавленного металла, кг/1 м сварного шва | |||
| 12 | 72 | 0,58 | 0,62 | 0,66 | 0,73 |
| 15 | 113 | 0,91 | 0,97 | 1,04 | 1,11 |
| 18 | 162 | 0,31 | 1,37 | 1,49 | 1,60 |
| 20 | 200 | 1,62 | 1,62 | 1,78 | 1,98 |
| 22 | 242 | 1,95 | 2,00 | 2,16 | 2,39 |
| 25 | 323 | 2,58 | 2,60 | 2,90 | 3,18 |
Тавровые соединения
Таблица 5. Расчет необходимого количества электродов для сварки тавровых соединений
| Толщина металла, мм | Площадь сечения шва, мм2 | Вес наплавленного металла, кг/1 м сварного шва | |||
| 2 | 4 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,04 |
| 2,5 | 6,5 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,07 |
| 3 | 9 | 0,08 | 0,10 | 0,09 | 0,09 |
| 3,5 | 12,5 | 0,11 | 0,13 | 0,12 | 0,13 |
| 4 | 16 | 0,14 | 0,16 | 0,15 | 0,17 |
| 4,5 | 20,5 | 0,18 | 0,20 | 0,19 | 0,21 |
| 5 | 25 | 0,22 | 0,25 | 0,24 | 0,26 |
| 5,5 | 30,5 | 0,26 | 0,29 | 0,28 | 0,32 |
| 6 | 36 | 0,31 | 0,33 | 0,34 | 0,37 |
| 6,5 | 42,5 | 0,37 | 0,39 | 0,40 | 0,44 |
| 7 | 49 | 0,43 | 0,45 | 0,44 | 0,51 |
| 7,5 | 56,5 | 0,47 | 0,51 | 0,50 | 0,58 |
| 8 | 64 | 0,55 | 0,58 | 0,60 | 0,65 |
| 9 | 81 | 0,69 | 0,74 | 0,75 | 0,86 |
| 10 | 100 | 0,85 | 0,89 | 0,91 | 1,02 |
| 11 | 121 | 1,03 | 1,08 | 1,12 | 1,23 |
| 12 | 144 | 1,22 | 1,27 | 1,33 | 1,48 |
| 13 | 169 | 1,41 | 1,49 | 1,53 | 1,73 |
| 14 | 196 | 1,62 | 1,76 | 1,78 | 2,02 |
| 15 | 225 | 1,86 | 1,95 | 2,07 | 2,31 |
Примеры используемых формул
Для расчетов можно применять другие методики.
Если нет справочных данных о весе наплавленного металла, применяют формулу Внм = p*S, где:
- p — удельная плотность (7 850 кг/куб. м для углеродистых сортов стали);
- S — площадь поперечного сечения, которая образуется при соблюдении нормативов технологического процесса.
Значение S берут из таблицы либо вычисляют самостоятельно.
Для рассмотренного выше примера подойдет формула S=t*z+0,75*w*h, где:
- t — толщина деталей;
- z — зазор;
- w (h) — ширина (высота) наплава над местом стыка.
Коэффициенты расхода по типу электродов приведены выше для длины 450 мм.
Для расчетов применяют разные методики.
При других значениях этого параметра применяют следующие поправки (множители):
- 250 мм — 1,12;
- 300 мм — 1,07;
- 350 мм — 1,04;
- 400 мм — 1,02.
При создании соединений с применением защитной среды используют следующие поправочные коэффициенты:
- 1,05 — углекислый газ (сварка толстых листов из стали);
- 1,15 — использование автоматических и полуавтоматических устройств подачи материалов (CO²);
- 1,7 — создание швов проволокой с порошковым наполнителем.
По формуле Нг=Ру*L+Р определяют нормативный расход инертных газов для создания надежной защитной среды. Здесь:
- Ру — удельная норма на метр длины (L) сварного соединения;
- Рд — расход на дополнительные и вспомогательные операции (продувку, настройку режима).
Рекомендуем к прочтению Использование электродов УОНИ
Для вычисления удельного значения умножают оптимальный расход по ротаметру (Рр) на время рабочего цикла (T): Ру=Рр*T. Если табличные значения отсутствуют, последний параметр вычисляют вручную по формуле T=(Внм*60*1000)/(Кн*I), где:
- Кн — коэффициент наплавки;
- I — сила тока, которую применяют для сварки.
При создании соединений используют поправочные коэффициенты.
Ниже приведены значения Кн в г/А*ч для разных режимов:
| I (А) | Диаметр проволоки (мм) | ||
| 1,6 | 2 | 2,5 | |
| 200 | 14,2 | 12,2 | — |
| 300 | 16,5 | 13,5 | 11,1 |
| 400 | 21,1 | 16,8 | 13,9 |
| 500 | 28,3 | 22,3 | 17,8 |
При работе с электродами используют формулу T=60/V, где V — скорость создания сварного соединения. Этот параметр зависит от сложности выполняемых операций и примененного способа. Вручную сваривают конструкции со скоростью до 15-20 м/ч. Использование автомата увеличивает V до 100 м/ч и более.
Затраты времени на вспомогательные операции по нормативам составляют от 0,05 до 0,2 минуты при работе с плавящимся и неплавящимся электродами соответственно. Следует корректировать расчетный расход при сварке мелких деталей. Выполнение этих и других сложных операций увеличивает потребление инертного газа на 15-20%. При планировании поставок следует учесть, что стандартный 40-литровый баллон при заправке наполняют жидкой углекислотой (25 кг).
При переходе в газообразное состояние это количество образует 507 л защитной инертной среды.
Расчет расхода электродов на 1 тонну металлоконструкций
Каждый опытный сварщик знает, что на продуктивность работы влияет не только правильный выбор электродов для ручной дуговой сварки, но и их расчет. От того, насколько точно вы выполните расчет зависит оплата вашего труда и оценка эффективности работы. При выполнении расчета количества электродов для дуговой сварки нужно не только правильно воспользоваться методиками, но и учесть все особенности металлоконструкции. Норма расхода электродов на тонну металла рассчитывается с помощью формул. Используя их вы сможете довольно быстро рассчитать расход электродов на тонну металлоконструкций.
В этом материале мы научим вас, как рассчитать расход электродов самому и приведем необходимые таблицы для наглядного примера.
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.
Вместо заключения
Теперь вы знаете, как рассчитать количество электродов. На данный момент существует множество документов, в которых подробно описываются нормы расхода электродов при сварочных работах, не поленитесь изучить их. В будущем эти знания помогут вам улучшить и ускорить свою работу.
Новичку часто сложно произвести точный расчет, поэтому рекомендуем на начальном этапе использовать калькулятор расхода электродов. Его легко можно найти в интернете. Когда вы поймете принцип, обязательно научитесь рассчитывать расход самостоятельно.
Оставляйте свои комментарии и делитесь этим материалов в социальных сетях. Желаем удачи в работе!
Источник https://b2b-instrument.ru/svarka/rashod-elektrodov-na-tonnu-metalla-kalkulyator.html
Источник https://msmetall.ru/instrument/rashod-elektrodov-na-metr-shva.html
Источник https://zavodplastik.ru/osnastka/rashod-elektrodov-kalkulyator-onlajn.html
