Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет нормы расхода электродов

Расчет нормы расхода электродов


4690

В производственном процессе соблюдение высокой точности параметров становится важной необходимостью. При создании металлоконструкций одним из главных способов соединения элементов является сварка, поэтому расход электродов на 1 тонну металлоконструкций становится существенным параметром, который нужно рассчитывать заранее, еще до начала процесса. Это необходимо как с финансовой точки зрения, чтобы определить смету расходов операций строительства и сборки конструкции, так и для определения запасов необходимых материалов, чтобы не столкнуться с дефицитом. Стоит уточнить – расход электродов на 1 м шва определяется преимущественно для крупного строительства и больших металлоконструкций, так как для мелких работ этот параметр является несущественным.

Параметры, влияющие на расход

Чтобы произвести расчет расхода электродов на сварочный шов, требуется узнать, что именно оказывает на него наибольшее влияние. К основным параметрам относятся:

  • глубина и длина сварочного шва;
  • вес наплавленного на соединение металла, который вычисляется относительно массы всей конструкции (в нормативах часто указывается, что максимальным значением является 1,5%, но на практике оно может быть меньшим);
  • вес наплавленного металла на 1 метр шва;
  • тип сварки.

Таблица расхода электродов

Таблица расхода электродов

Теоретические и практические расчеты

Нормы расхода электродов при сварочных работах являются табличными значениями, но их можно вычислить и самостоятельно. Существует несколько способов расчета. Один из них основан на использовании коэффициентов. Данный метод подходит для многих сварочных расходных материалов. Он определяется по формуле:

М — вес конструкции;

К — специальный коэффициент расхода, который берется из справочной литературы (зачастую его значение 1,5-1,9).

Еще один способ расчета расхода электродов при ручной дуговой сварке основан на учете свойств расходного материала и металлоконструкции. Здесь используется формула:

F — площадь поперечного сечения;

M — вес 1 кубического сантиметра расходного материала.

При практическом расчете потребуется выполнить еще такие работы:

  • замерить огарки;
  • отметить силу тока и напряжение;
  • измерить длину соединения.

Погрешность расчетов

Нет идеального способа, который бы обеспечил точные данные. Всегда остается небольшой процент отклонений. Практические методы, конечно, обеспечивают точность в несколько раз выше, чем теоретические, но и в них все равно остаются погрешности. На их появление влияют точность выставленного режима, особенности конкретных электродов (часто определяются производителем), работа мастера и многие другие факторы.

Доля погрешности должна учитываться всегда. Стандартно она лежит в пределах 5-7%. Допускаются небольшие отклонения, которые не являются весомой проблемой. Более серьезные неточности могут свидетельствовать о том, что в процессе сварки произошли какого-то рода нарушения.

Важно! Даже при максимально точном расчете материалов всегда нужно покупать их с запасом, чтобы в дальнейшем не возникало проблем с бракованными электродами и т.д.

Таблица расчёта расхода электродов по типу соединения

Таблица расчёта расхода электродов по типу соединения

Расчет расхода электродов по параметрам

В стандартной пачке, как правило, 1 кг электродов. Встречаются и другие варианты, но всегда указывается общий вес расходных материалов, что позволяет точно определить объем покупок после расчетов. Можно просто взять коэффициент расхода конкретной марки и умножить на него требуемое для проведения работ количество материала. Но это даст большую погрешность, так что следует учесть:

  • массу металлического стержня без обмазки (которая и берется для расчета);
  • диаметр;
  • длину (влияет на количество огарков);
  • толщину упаковки.

Так как все заводские материалы имеют стандартные значения, то эти данные можно взять из таблицы:

Диаметр, мм2,5345
Вес, г1726,15782

Расчет на 1 тонну производится по тому же принципу, что и расчет на 1 кг. На практике он осуществляется более просто, так как при крупных объемах работ возникает слишком много факторов, которые будут влиять на расход, соответственно, всегда будет большая погрешность. Чаще всего используется метод коэффициентов, указанный выше.

Читайте так же:
Реверс трехфазного двигателя с конденсатором

Наиболее простой способ определить расход электродов на 1 метр шва – таблица или онлайн-калькулятор. Математические действия практически всегда одинаковые, а меняются только входные значения. Поэтому на одной формуле построены целые автоматические системы расчета. Их можно сделать и вручную:

где Н – это показатель расхода;

св — на сваривание;

пр — на прихватки;

па — на правки способом холостых валиков.

Норма расхода электродов на 1 метр шва во время прихваточных работ вычисляется, исходя из количества основной массы наплавочного материала. К расходу нужно добавить 12%, если толщина конструкции меньше 1,2 мм, или 15%, если больше.

Пример нормы расхода электродов для трубопровода

Пример нормы расхода электродов для трубопровода

Норма расхода электродов

Расход электродов на тонну металла при монтаже металлоконструкций содержится в нормативных документах. Одним из них является ВСН 452-84. Это один из основных способов получить необходимые для расчета значения, которым пользуются многие предприятия.

Важно! Нормативные значения также предполагают наличие погрешности, которую необходимо учитывать при расчете

Как снизить расходы электродов

Снизить количество требуемых электродов для создания шва можно с помощью применения сварочных полуавтоматов и автоматов. Как правило, при ручной сварке потери составляют на 100% больше. Для промышленных масштабов это серьезный показатель. Использование качественных расходных материалов, в которых нет брака, также помогает снизить расход электродов.

Грамотное выставление режимов оборудования способствует рациональному расходу электродов. Для каждой конкретной марки нужно подбирать свои технические параметры сваривания. Соответственно, точность настройки сварочного аппарата и указанных на нем параметров, что зависит от добросовестности производителя, помогает достичь большей экономии.

Положение сварки также играет большую роль. Потери материала при потолочной и вертикальной сварке значительно выше, чем при тех же процессах, но в нижнем положении. Это связано с разбрызгиванием и обыкновенным скатыванием капель с места соединения.

Заключение

Используя комплексный подход, можно снизить расход электродов на 30% и выше. Для частной сферы расчеты и коэффициенты имеют не такое весомое значение, так как там сварщику приходится сталкиваться с небольшими объемами работ. На производстве же даже 1% неточности может оказать существенное влияние на бюджет.

Расход электродов при сварке

Расход электродов на один метр сварочного шва

Расход электродов на один метр сварочного шва

Расход электродов при сварке зависит от множества факторов, таких как сечение сварочного шва, вид сварки, марка электродов или проволоки. Чтобы рассчитать нужное количество электродов и узнать расход, необходимо учитывать и тип сварочного соединения: угловое, стыковое либо тавровое.

Существуют определённые нормы расхода электродов, которые регламентируются официальными документами: ВСН 416-81 и ВСН 452-84 (Ведомственные строительные нормы). В них чётко указаны производственные нормы на 1 метр сварочного шва, вплоть до 1 стыка.

От чего зависит расход электродов при сварке

Расход электродов при сварке зависит от таких факторов:

  • Марки электродов или проволоки;
  • Сечения сварочного шва;
  • Вида сварки;
  • Типа сварочного соединения (угловое, стыковое, тавровое).

Данные показатели указаны для различных типов сварки:

  • MMA сварки — ручной дуговой штучным электродом с покрытием;
  • TIG — аргонодуговой ручной сварки;
  • Автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом.

Ниже на картинках можно увидеть пример нормативного акта и нормы расхода электродов.

Расход электродов при сварке

Теперь рассмотрим, по какой именно формуле можно точно узнать расход сварочных электродов.

Как узнать расход электродов на 1 метр сварочного шва

Чтобы самостоятельно определить расход электродов при сварке необходимо сложить массу наплавленного металла, учитывая такие потери, как:

  • Разбрызгивание металла (так или иначе, влияет на расход электродов);
  • Образование шлака;
  • Какой длины огарки электродов уже нельзя использовать в работе.
Читайте так же:
Польская антенна своими руками

На сайте mmasvarka.ru вы можете более подробно узнать качестве электродов, и, как варить с минимальным количеством шлака. Чем выше будет качество электродов, и чем ниже процент шлака будет, тем меньше будет расход электродов при сварке.

Как узнать расход электродов на 1 метр сварочного шва

Воспользуемся простой формулой для определения расхода электродов: где, масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва. Чтобы узнать плотность металла, нужно будет воспользоваться технической литературой. Например, плотность стали 7,85 г/куб.см.

Как узнать расход электродов на 1 метр сварочного шва

Узнав данные, получится более точно рассчитать расход электродов по второй формуле, где: норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода. Последнее значение «коэффициент расхода», во многом зависит от марки применяемых для сварки электродов. Узнать данные параметра можно из ВСН 452-84.

Ниже на картинке представлены коэффициенты расхода электродов по ВСН.

Как узнать расход электродов на 1 метр сварочного шва

Чтобы произвести более точный расчёт расхода электродов, обязательно нужно учитывать и так называемые «поправочные коэффициент».

Таким образом, зная все необходимые данные, можно рассчитать точное количество электродов для сварки, в зависимости от поставленной задачи.

Расход электродов на шов: таблица и норма расчета расхода на 1 м.

Для того что бы подсчитать расход электродов на шов, необходимо привлекать знающего человека, который разбирается в сварочном деле, потому что мало применять только формулы нужно учитывать специфику работы от которой могут быть дополнительные расходы. Сварщик должен знать методику применяемую в работе и особенности оборудования. Опыт, навыки и знания мастера должны помочь составить правильную смету на работы.

Какие формулы применяются при расчете расхода электродов?

Расчет происходит исходя из нужного материала на сварку и дополнительные затраты: прихватки, правку при помощи холостых валиков. Для расчета расхода электродов на 1 м. шва берется наибольшее количество материала, требуемого в работе.

Количество материала, необходимое на прихваточные работы зависит от используемого материала и считается в процентном соотношении от общей суммы работ.

  • до 12 мм — 15%
  • более 12 мм — 12%
  • до 8 мм — 30%
  • более 8 мм — 35%
  • 35 — 40%

Вычисление количества электродов необходимое на шов длинной 1 метр применяется для подсчета различных нормативов: детальные, узловые, нормы на изделие или на операции. Все нормы расхода электродов на шов тесно связаны друг с другом. Некоторые конкретные типы и размеры считаются исходя из СНиП.

N=M*K

Сумма расхода(N) для 1м вычисляется умножением объема наплавленного материала(M) на величину потерь(K).

M=S*p*L

Объем присадки необходимый для 1 м. шва(M) считается перемножением поперечного сечения — его площади(S) с плотностью материала(p) и длинной шва(L)

Как вычислить дополнительные затраты (поправочный коэффициент)?

Данный коэффициент — K зависит от применяемых технологий и сложности работ, используемых материалов, режимов и методов сварки. Кроме этого учитываются затраты на угар, объем разбрызгивания и длину огарков, которые вписываются в прилагаемый к материалу паспорт.

λ = (lэ — 50)/(lэ — lо)

Затраты на огарок рассчитываются исходя из его длинны(lo) и длинны электрода(lэ). Для величин, отличных от стандартных применяют поправку.

При сварке смотрят как расположен шов, что дает понять сложность работы. Коэффициенты сложности работ следующие: 1,05 пишут, если шов находится в наклонной поверхности, 1,10 для вертикальных швов, а 1,2 потолочных. Есть стандартные данные по объему использования электродов в которых приведены значения для разных типов. Но независимо от стандартных данных на практике результаты могут отличаться от заданных.

Расход электродов на 1 м шва

Расход электродов на метр 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:

Читайте так же:
Насадки для дрели по дереву фреза

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

Тип сваркиТип электродаКоэффициент
(патрубок сбоку)
Коэффициент
(патрубок снизу)
MMA-сваркадля покрытых электродов1,121,26
TIG-сваркадля сварочной проволоки1,01,35

Что поможет сэкономить средства?

Для более точного расчета сметы на работы необходимо проводить практические пробные работы, позволяющие точно сосчитать расход. Но нужно учитывать погрешность и брать запас 5-7%. Для экономии материалов нужно правильно настраивать оборудование: силу тока и его напряжение, и следовать правилам. Сэкономить иногда получается за счет наклона руки под другим углом.

Иногда используются прерывистые швы, где не нужно полного соединения. Они экономят средства и время. Экономия еще может достигаться за счет применения автоматической сварки, которая сокращает объем поперечного сечения. Можно сэкономить на 30%, если следовать вышеуказанным параметрам.

Для чего нужны те или иные электроды?

Для сварки сталей содержащих углерод и низколегированных применяют электроды: Э38, Э42, Э46, Э50, Э42 А, Э46 А, Э50 А. У данных электродов на разрыве самая высокая точка прочности — 490 МПа. Для этих работ также применяют электроды приделом прочности более 490 и до 588 МПа Э55,Э60.

для стали легированной более высокой прочности применяют электроды марок: Э70, Э85, Э100, Э125, Э15. Они более 588 МПа.

Для устойчивых к теплу сталей применяют электроды, например, Э-09 М, Э-09МХ, Э-09 Х1.

При сваривании сталей с особыми характеристиками и высокой легированностью нужны электроды Э — 12 Х 13, Э — 06 Х13Н, Э — 10 Х 17Т.

Для припления верхних слоев с нестандартными характеристиками используют 44 вида электродов, например, Э — 10 Г2, Э — 10 Г3, Э — 12 Г4.

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

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.

Читайте так же:
Станки для шлифовки дерева

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».

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

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.

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.

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.
Читайте так же:
Холодно твердеющие смеси для литья

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

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

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

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».

Заключение

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор

Расчет количества электродов при сварке лишь малая часть задач, которые приходится решать при сварочных работах. Если подход к делу не формальный, а профессиональный, результатом будет высокое качество при оптимальных затратах.

Главное, чтобы мероприятия по снижении расходов не выполнялись за счет ухудшения условий работы. Практика показывает, что такая экономия в конечном итоге оборачивается лишь убытками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector