Расчет расхода сварочной проволоки на метр шва. Расход электродов на 1 стык трубы калькулятор

Содержание

Расчет расхода сварочной проволоки на метр шва. Расход электродов на 1 стык трубы калькулятор

Способы расчета расхода электродов при сварочных работах

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.

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.

Погрешность расчета

Никакой метод вычислений не дает стопроцентной точности. Закупать расходный материал для обеспечения полноценного и непрерывного рабочего процесса рекомендуется с запасом. Необходимо учитывать и возможность наличия в партии электродов бракованных и низкокачественных изделий.

Чтобы не приходилось останавливать сварку, следует увеличить полученные при расчетах данные на пять либо семь процентов. Это гарантировано избавит от различного рода форс-мажорных обстоятельств. Учитывают и то, что количество расходного материала зависит как от технологического процесса, так и от типа заполняемого присадками шва.

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.

Расчет расхода электродов по коэффициенту

Чтобы выполнить вычисление, нужно знать точный коэффициент электрода (K) который, как и другие параметры, указан в приложении РДС 82-201-96 «правил разработки норм расхода материалов в строительстве».

Значение коэффициента варьируется от 1,5 и до 1,9. Меньший показатель соответствует второй группе электродов, а наивысшей шестой. Если при работе используется марка ЦТ-28 из второй группы, показатель K равен 1,5.

Используя математический расчет для определения необходимого количества электродов для наплавки тонны металла, получаем значение 1500 кг, то есть H = 1000 * 1,5. Соответственно, расход возрастает, если применяется марка более возрастной группы, к примеру, НЖ-13, имеющая коэффициент, который равен 1,8.

Сколько размещается в 1 кг?

Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.

В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.

При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.

Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.

Норма расхода электродов на 1 стык

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки.

Темы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.

Соединения C18 вертикальных стыков трубопроводов сo скосом кромок нa съемной подкладке.

Таблица 05. Норма расхода электродов нa 1 стык.

Размеры трубы, ммllМасса наплавленного металла, кг|Электроды пo группам, кгllКод стрoки
ll|I II I I|I VlV|V Ill
45 ´ 3ll0,027|0,06l0,054|0,058l0,061|0,064ll1
45 ´ 4ll0,034|0,062l0,066|0,07l0,074|0,079ll2
57 ´ 3ll0,035|0,064l0,069|0,073l0,077|0,082ll3
57 ´ 4ll0,044|0,079l0,085|0,09l0,095|0,1ll4
76 ´ 5ll0,077|0,14l0,149|0,158l0,168|0,177ll5
89 ´ 6ll0,13|0,235l0,251|0,266l0,282|0,298ll6
108 ´ 6ll0,158|0,287l0,306|0,325l0,344|0,363ll7
133 ´ 6ll0,195|0,354l0,377|0,401l0,425|0,448ll8
133 ´ 8ll0,268|0,483l0,516|0,548l0,58|0,613ll9
159 ´ 6ll0,234|0,424l0,453|0,481l0,509|0,537ll10
159 ´ 8ll0,32|0,58l0,619|0,658l0,697|0,735ll11
219 ´ 6ll0,323|0,586l0,625|0,664l0,703|0,742ll12
219 ´ 8ll0,442|0,803l0,856|0,91l0,963|1,017ll13
219 ´ 10ll0,599|1,088l1,16|1,233l1,305|1,376ll14
219 ´ 12ll0,787|1,428l1,523|1,619l1,714|1,809ll15
273 ´ 8ll0,553|1,003l1,071|1,138l1,205|1,272ll16
273 ´ 10ll0,75|1,361l1,452|1,542l1,633|1,724ll17
273 ´ 12ll0,985|1,788l1,907|2,026l2,145|2,265ll16
273 ´ 15ll1,592|2,89l3,082|3,275l3,467|3,66ll19
325 ´ 8ll0,659|1,196l1,276|1,357l1,436|1,516ll20
325 ´ 10ll0,894|1,623l1,731|1,839l1,947|2,055ll21
325 ´ 12ll1,175|2,133l2,275|2,417l2,559|2,701ll22
325 ´ 15ll1,902|3,453l3,683|3,913l4,144|4,374ll23
377 ´ 8ll0,765|1,389l1,482|1,576l1,667|1,76ll24
377 ´ 10ll1,039|1,885l2,01|2,136l2,261|2,387ll25
377 ´ 12ll1,365|2,478l2,643|2,808l2,973|3,138ll26
377 ´ 15ll2,211|4,013l4,281|4,548l4,816|5,083ll27
426 ´ 10ll1,175|2,132l2,274|2,416l2,558|2,7ll28
426 ´ 12ll1,545|2,804l2,99|3,177l3,364|3,551ll29
426 ´ 16ll2,759|4,991l5,324|5,655l5,988|6,321ll30
465 ´ 18ll3,598|6,531l6,966|7,401l7,836|8,271ll31

Другие страницы по теме:

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

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).

Вам будет интересно  Как варить трубы: виды сварки и их особенности

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.

таблица расхода таблица расхода для разных типов швов таблица для разных марок электродов

Как уменьшить расход присадочного материала

Условия, которые рекомендуется соблюдать для экономии электродов:

  • Сила тока, напряжение сварочного аппарата должны соответствовать используемому расходному материалу.
  • Максимальной экономии электродов можно достичь при использовании автоматической/полуавтоматической сварки.
  • Добиться минимального расхода сварочных электродов можно путем изменения в процессе сваривания изделий положения электрода.

Подобрав верно условия экономии, можно добиться сокращения расхода электродов практически на 30 процентов без потери качества сварного соединения.

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)

Как рассчитывается потребность электродов?

Для расчета потребности расходного материала используются разные способы, которые предусмотрены для разных условий выполнения сварочных работ.

Наиболее точные расчеты способен, конечно же, выполнить специалист. Он точно определит необходимость замены расходников и способ уменьшения стоимости сварочных работ.

На сегодняшний день точно рассчитать количество расходного материала можно несколькими способами.

Теоретический расчет

Как точно рассчитать нормативный расход сварочных электродов? Чаще всего подобные расчеты осуществляются по следующей формуле:

Н = МхК

Н – расход металла, кг

М – масса наплавляемого металла, кг

К – коэффициент наплавления

При использовании данной формулы необходимо учитывать следующие нюансы:

  • знать площадь поперечного сечения, которая умножается на плотность основного металла, длину стыка;
  • обязательно нужно учитывать марку используемого присадочного материала.

Но чтобы в процессе выполнения, к примеру, сварки трубопроводов электроды неожиданно не закончились, и не пришлось бежать в магазин строительных материалов, всегда к произведенным расчетам рекомендуется добавлять дополнительно 5 процентов расходного материала.

Практический расчет

Предварительно нужно точно определить вес свариваемого металла, далее произвести тестовую сварку. После этого необходимо сделать замер получившегося огарка, длины сварного соединения, зафиксировать параметры напряжения, силы тока. На основе собранных данных можно определить необходимое количество расходного материала для выполнения сварного шва конкретной длины. Но стоит понимать, что продолжать сварочный процесс необходимо именно в таких же условиях, как и при тестировании, электрод держать под тем же углом, иначе проведенные расчеты себя не оправдают.

Чаще всего практический метод расчета необходимого количества электродов используется сварщиками при отсутствии таблицы готовых расходов присадочного материала для разных материалов, их параметров, типа сварки.

Рекомендация

Чтобы практическим способом максимально точно определить расход электродов при сварке, тестирование необходимо выполнить порядка четырех раз и вычислить среднее значение.

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:

  1. Повышение квалификации персонала
  2. Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
  3. Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
  4. 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».

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 электрода2,53,04,05,0
Масса, грамм17,026,157,082,0

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.
3,00,2010,3660,3900,4150,4390,464
4,00,2490,4530,4840,5140,5440,574
5,00,3300,6000,6400,6800,7200,760
6,00,4740,8610,9180,9751,0331,090
8,00,6511,1821,2611,3411,4191,498
10,00,8851,6071,7141,8211,9282,035
12,01,1662,1162,2572,3982,5392,680
15,01,8933,4363,6653,8944,1234,352
16,02,0813,7784,0304,2814,5334,785
18,02,2974,5324,8345,1365,4385,740

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.
3,00,1520,2690,2860,3050,3220,340
4,00,2070,3680,3930,4170,4420,466
5,00,2620,4650,4970,5270,5880,590
Вам будет интересно  Сварка водопроводных труб под давлением

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.
45Х30,0210,0370,0400,0420,0440,047
45Х40,0280,0500,0540,0570,0610,064
57Х30,0270,0470,0600,0540,0670,060
57Х40,0360,0640,0690,0730,0770,082
76Х50,0610,1080,1160,1230,1300,137

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

КоэффициентМарки электродов
1,5АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
1,6АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У
1,7ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45
1,8ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А
1,9АНЖР-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 сваркиТип электродаКоэффициент
MMA-сваркадля покрытых электродов0,826
TIG-сваркадля электрода плавящегося0,930
для электрода вольфрамового неплавящегося1

• При вваривании патрубков, расположенных под углом к основной оси трубы (по умолчанию величина угла принимается за 90°)

Угол соединенияКоэффициент
60°1,1
45°1,23

• При положении патрубков сбоку или снизу по отношению к основной трубе

Норма расхода электродов на тонну металла

Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.

При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.

Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.

Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.

От чего зависит?

Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.

В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.

Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.

Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.

Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.

Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».

Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.

Методы вычисления

Показатель расхода зависит от вводных параметров:

  • массы наплавки;
  • длины сварочного шва;
  • нормы расхода.

Массой наплавки называют вес металла, который заполняет собой стыковочный шов. Точные данные этого параметра приводятся в технологической карте сварки. Его показатель по грубым подсчетам равен от 1 до 1,5% от массы металлоконструкции.

Пять мл экстракционного раствора добавляли к каждому 5 мг образца, и пробирки обрабатывали ультразвуком в ванне в течение 30 минут. Процесс повторяли с 3 мл, затем 4 мл, в результате чего общее количество в 10 мл в пробирках для пищеварения. Агенство по Защите Окружающей Среды.

Генерация дыма и содержание общего хрома и шестивалентного хрома при дуговой сварке флюсом. Профилирование процессов сварки мягкой стали для снижения выбросов дыма и затрат на рабочем месте. Для предоставления количественной информации для выбора наилучших сварочных процессов для минимизации выбросов на рабочем месте были оценены девять процессов газовой сварки металлической дугой для мягкой стали с учетом скоростей генерации дыма, нормализованных скоростей генерации дыма и нормализованных скоростей генерации для элементарного марганца, никеля и железа.

Габариты шва измеряют рулеткой по стыку. Получаемый результат умножают на общее число швов, присутствующих в разделе. Это обусловлено тем, что глубокие стыки заваривают параллельным либо последовательным накладыванием двух-трех швов.

Нормой расхода является масса наплавки на один метр шва. Она вычисляется как для отдельного узла либо детали, так и в зависимости от типа выполняемой сварочной операции.

Также были профилированы экранированная дуговая сварка металлов и процессы дуговой сварки флюсом. Пары собирали количественно в камере дымового типа Американского сварочного общества, взвешивали, восстанавливали, гомогенизировали и анализировали с помощью индуктивно связанной атомной эмиссионной спектроскопии для суммарного металла. Результаты показывают широкий диапазон коэффициентов выбросов дыма для изученных вариаций процесса. Коэффициенты выбросов марганца на грамм потребляемого электрода варьировались от 45 мг г -1 до 08 мг г -1.

Учитывая эти нюансы, расчет расхода присадочных изделий должен проводиться и теоретически, и практически.

При сварке поворотных стыков

Коэффициенты выбросов никеля обычно были низкими и варьировались от

09 до 004 мг г -1. Скорости выбросов железа варьировались от 7 до 49 мг г -1. Изученные процессы имеют существенно разные затраты, а факторы затрат представлены на основе тематического исследования, позволяющего сравнивать процессы в конкретных категориях затрат. Хотя ни один процесс не является лучшим для минимизации выбросов дыма и затрат при соблюдении требований к сварке, существует несколько процессов, которые могут минимизировать выбросы.
В этом исследовании представлена ​​информация, помогающая в выборе. Также обсуждаются предложения по преодолению барьеров для использования новых и менее опасных сварочных процессов. Ключевые слова: флюсовая дуговая сварка, снижение выбросов дыма, скорости образования дымовых газов, газовая дуговая сварка, производство марганца, производство никеля, затраты на сварку, сварочные пары.

Диаметр электрода стандартной длины, мм

Около двух третей этих работников были в обрабатывающих отраслях. Сварка приводит к многочисленным опасностям во время эксплуатации, включая пары, газы и физические вещества, такие как высокая температура и ультрафиолетовое излучение. Обзор, подробно проанализировав ряд связанных с профессиональным воздействием неблагоприятных последствий для здоровья у сварщиков, таких как болезнь легких и возможные неврологические заболевания.

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.

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.

Вам будет интересно  Сварка корня шва труб под просвет

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)

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

(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.

Теоретический расчет

Основан на использовании различных формул. На практике наибольшее распространение получили два типа расчета:

  1. по коэффициенту;
  2. по физическим характеристикам.

Первый способ охватывает собой различные категории расходных материалов и вычисляется по формуле: H = M * K, где М — масса подвергаемого сварке металла, а K — специальный коэффициент расхода присадки.

Второй способ основан на характеристиках и применяемого электрода, и подвергаемой сварке металлоконструкции, рассчитывается формулой: G = F * L * Масса проволоки, в которой F — это площадь поперечного сечения, а L — длина шва.

Если первая формула позволяет вычислить расход, то вторая — массу наплавленного металла. Оба расчета являются «табличными», то есть основываются на стандартных показателях, соответствующих определенным маркам электрода, типу металла, величине шва.

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.

Вводные параметры

В качестве вводных данных при расчете количества расходуемых электродов фигурируют следующие параметры:

  • Масса наплавки – вес металла, заполняющего стыковочный шов. Точный расчет наплавки приводится в технологической карте процесса сварки. А согласно грубым расчетам масса наплавки равна 1-1,5 процентам от общего веса металлоконструкции.
  • Габариты сварочного шва, а точнее его длина. Ее измеряют с помощью рулетки по длине стыка. Причем результаты измерения нужно умножить на количество швов в разделе. Ведь глубокие стыки заваривают двумя-тремя швами, которые накладываются последовательно или параллельно.
  • Нормы расхода на один погонный метр сварочного шва. Этот параметр определяется, исходя из множества критериев. Поэтому подробную методику определения норм мы приведем ниже по тексту.

Норма расхода электродов на сварку

Норма расхода – это масса наплавки в сварочном шве длиной в один метр.

Причем существуют следующие нормы расхода:

  • Операционная, которая вычисляется в зависимости от типа сварочной операции.
  • Детальная, которую вычисляют по массе наплавки в процессе сварки одной детали.
  • Узловая, которую вычисляют по массе наплавки в процессе сварки конкретного узла металлоконструкции.

То есть, на конкретную норму расхода влияет и технология сварки, и форма сварочного шва и общее количество швов в металлоконструкции, и многое другое. Поэтому конкретные нормы расхода нужно определять либо по теоретическим выкладкам (формулам), либо по практическим наблюдениям.

Расход электродов при сварке труб – теоретические расчеты

Теория процесса расчета расхода электродов заключается в вычислении нормы расхода на один метр шва и делении этой величины на вес одного электрода. В итоге мы получаем норму расхода не в килограммах наплавки, а в поштучном исчислении количества электродов. После этого поштучная норма умножается на метраж, и результат округляется до целого значения (в большую сторону).

Норма расхода в килограммах определяется по массе наплавленного металла: объем раздела длинной в один метр умножается на плотность металла. Причем для упрощения расчета объем раздела можно вычислить, как объем цилиндра с диаметром, равным большей (внешней) стороне стыка.

Полученное значение увеличивают в 1,4-1,8 раза (поправка на огарки от электродов). Причем каждая из шести групп электродов имеет свое значение упомянутого коэффициента. Поэтому конкретные цифры стоит поискать в справочнике.

Формула подсчетов расхода выглядит следующим образом:

Н=Мк,

Где Н – это нормированный расход на метровый сварочный шов, М — это масса наплавленного металла в шве, к – это коэффициент поправки на огарки.

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.

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)

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

Расход электродов при сварке

Оказывает прямое влияние на производительность и продолжительность рабочего процесса. Отработанное присадочное изделие для сварки необходимо заменить новым.

Если под рукой сварщика не окажется нужных электродов, это отразится на сроках проведения сварки в сторону увеличения. Докупить присадочный материал не является основной проблемой. Все усложняется тем, что он требует предварительной подготовки. Электроды надо прокалить и просушить. Это занимает от полутора до двух часов.

Расплавленный металл-наполнитель выходит из наконечника электродной проволоки и переносится в пучок сварки очень мелким распылением. Это создает высококачественный шов с более низким брызгом. Этот метод используется в основном в плоских или горизонтальных приложениях; проблемы с капелькой являются серьезным ограничением для накладных расходов или вертикального использования. Вариант переноса распыления представляет собой импульсную передачу распыления, когда импульсы тока добавляются к фоновому току, позволяя суммарному току периодически превышать пороговое значение и разрешать режим распыления.

Когда электроды нужны для наплавки нескольких килограмм металла, ситуация не столь критична, в отличие от сварки габаритных металлоконструкций. Любой простой чреват и временными, и финансовыми затратами. Чтобы процесс работы ничего не тормозило, предельно важно выполнить правильный расчет того, сколько электродов требуется на одну тонну металлоконструкций.

Это изменение позволяет сварным швам в любом положении с более низким потреблением тепла и низкой скоростью генерации дыма. Задачи исследования состояли в том, чтобы охарактеризовать многочисленные процессы дуговой сварки нержавеющей стали для скоростей генерации дыма и шестивалентного хрома и определить наилучший выбор для минимизации воздействия и затрат.

Восстановление и обработка образцов

Поток измеряли с помощью массового расходомера перед отбором проб. После отбора проб фильтры удаляли из корпуса, складывали внутрь, взвешивали до ближайших 1 мг и помещали в герметичные антистатические полиэтиленовые пакеты. Вкратце, дым извлекали из фильтров путем осторожного всасывания на поликарбонатный фильтр и гомогенизировали и измельчали ​​в ампуле без метала.

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:

  1. Повышение квалификации персонала
  2. Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
  3. Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
  4. Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.

Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».

Источник https://teplobloknn.ru/svarka/raschet-rashoda-elektrodov.html

Источник https://crast.ru/instrumenty/normy-rashoda-jelektrodov-pri-svarke-truboprovodov

Источник https://math-nttt.ru/instrument/raschet-svarochnyh-materialov.html