Расчет норм расхода сварочной проволоки. Расход электродов на сварку трубопроводов
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 04. Норма расхода электродов на 1 метр шва.
Другие страницы по теме:
Нормы расхода электродов — Таблица 9 из ВСН 452-84
Темы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.
Соединения C10 вертикальных стыков трубопроводов бeз скоса кромок нa остающейся цилиндрической подкладке.
Таблица 09. Норма расхода электродов на 1 стык.
Другие страницы по теме:
нормы, методики расчета для сварки труб
Расход электродов при сварке влияет и на продолжительность, и на производительность рабочего процесса. Ведь отработавший свое штучный электрод нужно заменить новым источником присадочного материала. Поэтому опытные сварщики держат под руками достаточное количество электродов.
Причем электроды еще нужно приготовить, прокалив в сушилке не менее полутора-двух часов. И в этой статье мы расскажем вам, как определяется это «достаточное количество».
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:
Где Н – это нормированный расход на метровый сварочный шов, М — это масса наплавленного металла в шве, к — это коэффициент поправки на огарки.
Сварка электродом — расход на практике
Если вы не сторонник сложных вычислений, то наилучшим способом определения расхода электрода для вас будет следующая методика:
- Вы берете две детали из нужного вам материала и один электрод нужного вам типа.
- Детали размещаются на сварочном столе в определенном положении, которое будет характерно для реальной сварочной операции. То есть вы имитируете условия формирования нижнего, вертикального или полочного шва.
- После этого вам остается только заварить стык между деталями, используя для этих целей один электрод.
- Далее, вы промеряете длину сварочного шва, который получили с помощью одного электрода.
Полученное значение – длину шва из одного электрода – сопоставляют с общей длиной сварочных швов, выходя на рекомендуемое количество прутков с присадочным материалом.
Указанный способ работает ничуть не хуже, чем табличный расчет. А если повторить этот эксперимент три-четыре раза, то среднее значение окажется намного точнее. Но в любом случае отклонения практического способа от теоретического вычисления расхода – малозначительны.
Расход электродов: как правильно рассчитать?
Во время сварки применяются присадочные изделия, они участвуют в расплавлении материала, формировании шва. При подготовке сварочного процесса необходимо учитывать расход электродов. Этот показатель будет зависеть от вида материала, метода сварки. При расчете учитывается норма расхода, для вычисления применяются специальные формулы. Стоит отметить, что применение автоматической или же полуавтоматической сварки в разы выгоднее, так как сокращаются затраты на необходимые материалы.
Схема образования и отрыва капель при сварке без замыкания дугового промежутка.
Как провести расчет?
Расчет расхода электродов может осуществляться несколькими методами, их подбор зависит от условий работы. Лучше всего, если расчет будет проводить специалист, он сможет точно определить, есть ли необходимость замены расходных материалов, какие меры можно принять для сокращения стоимости сварки.
Среди методов следует отметить:
Теоретический расчет. Сегодня существует несколько методик, которые позволяют точно определить количество присадочного материала. Обычно для работы применяется формула:
Положение электрода при сварке.
- М — наплавляемый металл, масса в килограммах;
- К — специальный коэффициент.
Но при использовании такой формулы надо учесть следующее:
- для расчета требуется значение площади поперечного сечения, оно умножается на плотность обрабатываемого материала, на длину сварного шва;
- придется учитывать и марку присадки.
Даже если все расчеты проведены правильно, стоит прибавить 5-7% к полученным данным, чтобы в самый неподходящий момент не пришлось прерывать процесс и отправляться в магазин.
Практический метод расчета. Каким должен быть расход электродов, как его рассчитать? Надо правильно определить массу металла, после чего провести тестовые сварные работы. После их окончания замеряется огарок, учитывается сила тока, напряжение, длина сварного получившегося шва. На основании полученных данных определяется количество присадочных материалов, которое необходимо для получения определенной длины сварного шва. Следует учесть, что все условия работы требуется повторять в точности, включая угол положения и внешние данные. В противном случае данные окажутся бесполезными. Обычно таким методом пользуются, если нет возможности брать табличные данные. Но он ничем не хуже табличного, особенно если повторить эксперимент 3-4 раза. В итоге результаты получатся гораздо точнее.
Как уменьшить расходные данные?
Способы выполнения швов при сварке.
С целью экономии расхода электродов при сварке требуется соблюдать определенные условия:
- Во время настройки аппарата необходимо, чтобы напряжение, сила тока полностью соответствовали выбранному присадочному изделию.
- Если требуется значительная экономия количества электродов, то лучше всего использовать автоматический/полуавтоматический процесс, который при отличном качестве обеспечивает хорошее сокращение объема расходных изделий.
- Сокращение расхода электродов может наблюдаться и при изменении их положения во время сварочного процесса.
Если правильно выбрать метод экономии, то можно добиться примерно 30% сокращения присадочных материалов.
Процесс будет не таким затратным, но при этом его качество сохранится на должном уровне.
Какими могут быть затраты?
Нормы расхода электродов могут быть различными. Они зависят от вида сварочного процесса, от обрабатываемого металла. Можно отметить следующие значения сварочных электродов:
При сварке нержавеющей, малоуглеродистой стали:
- сварочная проволока: на 1 т — 8,1-9,7 кг, на 100 м² при толщине в 1,2-3 мм — 7,6-23 кг;
- двуокись углерода: на 1 т — 7,2-10 кг, на 100 м² при толщине в 1,2-3 мм — 6,8-24 кг;
- флюс: на 1 т — 8-10 кг, на 100 м² при толщине в 1,2-3 мм — 7,5-23 кг.
Если проводится сварка воздуховодов, то понадобится 28-32 кг материала на каждую тонну.
При сварке алюминия, сплавов на основе алюминия:
- алюминиевая проволока: на 100 м² — 5-7 кг, на 1 м сварочного шва (на 2-3 мм) — 0,1-1,16 кг;
- при ручной аргоновой: на 100 м² — 1800-2700 л, на 1 м сварочного шва (на 2-3 мм) — 40 л;
- автоматическая/полуавтоматическая: на 100 м² — 700-1100 л, на 1 м шва (на 2-3 мм) — 12-16 л;
- вольфрамовые проволоки: на 100 м² — 10-15 кг, на 1 м шва (на 2-3 мм) — 02 г.
Расход электродов при сварке может быть различным, для вычисления его точного значения необходимо пользоваться специальными таблицами, формулами, нормами, которые позволяют определить все показатели в точности. При выборе оптимального режима и метода можно сэкономить на присадочных изделиях около 5%, а если покупать качественную присадку, то можно смело прибавлять еще пару процентов. Если учесть весь объем проделанных работ, то экономия получается существенной.
Расход электродов на 1 м шва
Расход электродов на 1 м шва является важным показателем при составлении сметы на проведение сварочных работ. От точности расчета зависят экономические показатели всего проекта. Расчет расхода электродов должен производить опытный сварщик, хорошо разбирающийся в марках продукции и методиках сварочного процесса. Он должен учесть все нюансы предстоящих работ.
Схема сварочного электрода.
Общие формулы для расчета
За норму расхода принимается максимальное количество материалов, необходимых для производства сварочных работ. Нормирование должно учитывать расход электродов на сварку, прихватки и проведение правки способом «холостых валиков»:
Н = Нсв + Нпр + Нпр.
Норма на прихваточные работы и определяется в процентном отношении от расхода на основные работы:
- при сварке стали толщиной до 12 мм — 15%;
- при сварке стали толщиной более 12 мм — 12%;
- при сварке алюминиевых и титановых сплавов — до 20%.
Норма на правку изделий из алюминиевых и титановых сплавов составляет:
- для алюминия толщиной до 8 мм — 30%;
- для алюминия толщиной более 8 мм — 25%;
- для титана — 35-40%.
Марки электродов и их предназначение.
Расход электродов при изготовлении металлоконструкций определяется поузловыми, подетальными, поиздельными или пооперационными нормами. Все они связаны между собой и вычисляются исходя из расчета затрат материалов на 1 м сварного шва. Для конкретных типоразмеров затраты регламентируются согласно СНиП.
В расходную часть входит масса наплавленного металла и технологические потери:
где N — норма расхода на 1 м,
M — масса наплавленного металла на 1 м,
K — коэффициент потерь.
Масса присадки на один метр шва (M) рассчитывается как произведение площади поперечного сечения (S), плотности материала (ρ) и длины шва (L = 1 м):
Площадь поперечного сечения берется по факту, а плотность материала — из справочной литературы. Для рядовых сталей она равняется 7,85 г/см³.
Вернуться к оглавлению
Расчет поправочного коэффициента
Значение коэффициента (K) включает в себя технологические потери на угар, разбрызгивание и огарки. Оно зависит от применяемых методов и режимов сварки, типов сварных материалов, сложности условий проведения работ.
Коэффициент отношения расхода материала к наплавленной массе для различных типов электродов приведен в таблице.
Таблица расхода электродов.
Данный показатель учитывает потери на разбрызгивание и угар, а также на огарок. При расчете потерь на огарок был взят огарок длиной 50 мм, остающийся от стандартного электрода длиной 450 мм. Если фактические значения длин отличаются, то применяют поправку.
λ = (lэ — 50)/(lэ — lо),
где lэ — длина электрода,
lо — длина огарка.
Значения потерь на разбрызгивание, угар и огарок указываются в паспортной характеристике сварочных материалов.
Сложность работ определяется расположением сварного шва. В случаях, если оно отличается от нижнего, вносят следующие поправочные коэффициенты:
- для расположенного в наклонной плоскости — 1,05;
- для расположенного в вертикальной плоскости — 1,10;
- для потолочного- 1,20.
Учесть все тонкости работ по сварке металла, основываясь только на теоретических расчетах, достаточно сложно. И хотя в СНиП подробно описаны нормы при различных видах сварки, рекомендуется провести испытательные работы.
Контрольные работы проводятся в тех же условиях и с применением тех же материалов, что и проектируемые. Для обеспечения бесперебойности процесса и предотвращения задержек, связанных с непредвиденными затратами материала, закупку материалов следует проводить с запасом 5-7%.
С целью экономии присадочных материалов необходимо соблюдать соответствующую им настройку напряжения и силы тока. Экономия может быть достигнута и изменением угла наклона руки в процессе сварки.
В изделиях, где не требуется особой плотности соединения, используются прерывистые швы 50-150 мм с расстоянием между ними 100-300 мм и более. За счет этого происходит значительная экономия времени и уменьшается расход электродов.
С целью значительного уменьшения затрат на проведение работ рекомендуется использовать автоматическую сварку, которая обеспечивает высокую производительность и позволяет экономить за счет уменьшения площади поперечного сечения, не уменьшая качество стыка. Комплекс мер может в результате дать экономию до 30%.
Расчет норм расхода сварочной проволоки при сварке полуавтоматом
Во время сварочного процесса используются различные присадочные и дополнительные материалы, которые со временем заканчиваются. Расчет норм расхода сварочной проволоки во время соединения и ремонта металлических поверхностей очень важно знать по нескольким причинам. С одной стороны, это нужно для определения необходимого количества металла для заданной процедуры, с другой – помогает рассчитать себестоимость ремонта в конкретном случае и использовать эти данные для сравнения с другими способами.
Стоит отметить, что различные виды сварочной проволоки имеют различный коэффициент наплавки. С учетом того, что такие материалы часто применяются для автоматов и полуавтоматов, а также при ручной обработке желательно не прерывать шов, то лучше знать заранее расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом, чтобы все проходило беспрерывно. Норма расхода является понятием, которое показывает количество материалов, что требуются для создания сварочного шва на определенном участке. Сюда входят отходы, потери и прочие величины, которые не остаются непосредственно на соединении. Иными словами, здесь включены все этапы изготовления, включая подготовительные, чтобы технологический процесс прошел максимально качественно. Если проходит правка конструкции, то эти данные также учитываются для конкретного случая.
Виды сварочной проволоки
Для каждого типа сварки, будь то аргонодуговая сварка или обыкновенная газовая, существуют свои нормы расхода, определенные многими годами использования приведенной технологии. Ведь у каждого из способов имеются свои особенности, касающиеся потерь, не говоря уже о нюансах используемого сплава и его физико-химических свойств. При соединении листов наиболее полезной будет информация, какой будет расход сварочной проволоки на 1 метр шва. Этот расчет можно считать эталонным, на который уже можно опираться. При других разновидностях могут быть иные значения, но они все же будут приближены к этому. Простым примером будет сравнение соединения листов, где нужно минимум дополнительных процедур, и сложных металлоконструкций, где необходимы прихватки, временные швы и прочее. Расчеты проводятся согласно ГОСТ 14771-76
Особенности расчета 
Существует формула, которая позволяет осуществить расчет сварочной проволоки на 1 метр шва. Она выглядит так:
В данном случае N означает искомый параметр, а именно, норму расхода, которая будет востребованная для создания шва длиною в 1 метр. Параметр G в формуле показывает вес металла на уже готовом соединении длиною в 1 метр. К – это коэффициент перехода, который зависит от массы наплавленного материала к расходу металла, который потребовался для сварки. Длина в 1 метр взята для удобства расчетов и последующего использования.
Чтобы выяснить G (вес наплавленного материала на отведенном участке), требуется следующая формула:
Здесь F показывает площадь поперечного сечения шва в квадратных миллиметрах. Следующее значение «у», обозначает удельную массу металла или его сплава в используемой проволоке, отсюда и возникает большая разница значений для каждой отдельной марки. L – берется за 1, так как показывает количество метров созданного шва. Соответственно, благодаря изменению L можно рассчитать параметр и для других значений длины.
Данные формулы предназначены для вычисления нижнего положения сваривания. Для других требуется итоговый параметр умножать еще на коэффициент поправки К. Соответственно, конечная формула будет N*К.
- Для нижнего положения коэффициент = 1;
- Для полувертикального положения коэффициент = 1,05;
- Для вертикального положения коэффициент = 1,1;
- Для потолочного положения коэффициент = 1,2.
При полуавтоматической сварке учитываются такие факторы как:
- Наличие и тип защитного газа;
- Характеристики оборудования для сварки;
- Диаметр присадочного материала;
- Характеристики основного металла.
Благодаря таким простым расчета можно легко определить нормы расхода проволоки при сварке под флюсом и другими методами. Некоторые данные, такие как вес 1 метр сварочной проволоки, можно узнать самостоятельно, другие же приходится узнавать из справочников и прочих мест.
Пример расчета
Для более понятной схемы стоит привести пример, какой будет расход проволоки при сварке полуавтоматом. В примере будет использоваться обыкновенная сталь. Для этого начнем определять весь наплавленного металла по формуле G = F*y*L
G=0,0000055 (м2) * 7850 (кг) * 1 (метр) = 0,043 кг
После этого можно приступать к вычислению основного значения по формуле N=G*К
N = 0,043 * 1 = 0,043 кг
С учетом того, что сваривание проводилось в нижнем положении, то коэффициент поправки равен единице и итоговое значение остается таким же.
Нормы расхода электродов — Таблица 8 из ВСН 452-84
Темы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.
Соединения C10 вертикальных стыков трубопроводов бeз скоса кромок нa остающейся цилиндрической подкладке.
Таблица 08. Норма расхода электродов на 1 метр шва.
| Толщина стенки, мм | ll | Масса наплавленного металла, кг | llll | Электроды пo группам, кг | llll | Код стрoки | ||||||||
| II | | | III | l | IV | | | V | l | VI | ||||||
| 3 | ll | 0,232 | ll | 0,4110 | | | 0,4380 | l | 0,4660 | | | 0,4930 | l | 0,521 | ll | 01 |
| 4 | ll | 0,299 | ll | 0,5290 | | | 0,5640 | l | 0,5990 | | | 0,6350 | l | 0,670 | ll | 02 |
| 5 | ll | 0,384 | ll | 0,6800 | | | 0,7240 | l | 0,7700 | | | 0,8160 | l | 0,861 | ll | 03 |
| 6 | ll | 0,470 | ll | 0,8320 | | | 0,8870 | l | 0,9430 | | | 0,9980 | l | 1,054 | ll | 04 |
| 8 | ll | 0,832 | ll | 1,4740 | | | 1,5730 | l | 1,6710 | | | 1,7690 | l | 1,868 | ll | 05 |
| 10 | ll | 1,110 | ll | 1,9650 | | | 2,0960 | l | 2,2270 | | | 2,3580 | l | 2,489 | ll | 06 |
| 12 | ll | 1,562 | ll | 2,7650 | | | 2,9490 | l | 3,1330 | | | 3,3180 | l | 3,502 | ll | 07 |
| 15 | ll | 2,137 | ll | 3,7820 | | | 4,0340 | l | 4,2870 | | | 4,5390 | l | 4,791 | ll | 08 |
| 16 | ll | 2,348 | ll | 4,1570 | | | 4,4340 | l | 4,7120 | | | 4,9890 | l | 5,266 | ll | 09 |
| 18 | ll | 2,786 | ll | 4,9310 | | | 5,2600 | l | 5,5880 | | | 5,9170 | l | 6,246 | ll | 10 |
| Код графы | ll | 01 | ll | 02 | | | 03 | l | 04 | | | 05 | l | 06 | ll | — |
Другие страницы по теме:
https://pellete.ru/trub/rashod-elektrodov-na-svarku-truboprovodov.html
Сварочные работы
