Termokings.ru

Домашний Мастер
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расход электродов при сварке на 1 тонну металлоконструкций

Расход электродов при сварке на 1 тонну металлоконструкций

Неотъемлемой частью процесса возведения любой металлоконструкции является грамотное и точное планирование расхода материалов для составления сметы и подсчета предстоящих финансовых затрат. Вычисляется не только количество задействованного в строительстве материала, но и то, сколько электродов потребуется затратить при проведении сварочных работ.

Умение правильно рассчитывать расход электродов на тонну металлоконструкций — одно из приоритетных требований к профессиональным сварщикам, работающим в крупных компаниях. Без проведения правильных расчетов невозможно узнать точную себестоимость металлоконструкции, предполагаемую прибыль. Все эти нюансы важны для фирм, задействованных в сфере возведения металлических конструкций.

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

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

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.

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:

Читать еще:  Как провести сварку нержавеющей стали в домашних условиях?

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

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.

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.

Экономим расходники

Опытные сварщики знакомы с секретами, которые позволяют сократить расход электродов. Здесь важно, чтобы наша экономия никак не повлияла на качество работы.

Вот эти советы профессионалов:

  • Использование полуавтоматического сварочного оборудования позволяет снизить расходование электродов на 5-10 % в сравнении с методом ручной сварки;
  • Правильно выставленный на аппарате режим сварки также поможет нам контролировать расходование материалов. Установленные вами параметры, такие как сила тока и напряжение, должны соответствовать типу электродов и толщине свариваемого металла. Не превышайте необходимые значения, особенно, если вы используете тонкие стержни, это заметно увеличит их расход. Не забывайте проверять настройки аппарата при смене электродов.
  • Необходимо научиться правильно выбирать положение для сваривания. Это умение приходит с опытом, а для новичков есть достаточное количество справочного материала.

Эти советы помогут вам снизить расход материалов, не рискуя при этом ухудшить результат работы. Результат будет зависеть от вашего опыта, а не от количества используемых расходных материалов.

Методики расчета на 1 тонну металлоконструкций

Для сварки металлоконструкций выбирается несколько видов швов. От этого зависит расход электродов, так как для каждого типа ориентаций определена масса наплавленного металла. Она же, в свою очередь, влияет на скорость выполняемых работ. Эти данные приведены в таблице.

Читать еще:  Сварочное оборудование: разновидности и эксплуатация

Первый способ расчета, теоретический, относительно прост. Для вычисления потребуется знать общую массу металла в конструкции и специальный коэффициент. Формула выглядит следующим образом:

  • Где М – общая масса металла;
  • К – справочный коэффициент для каждого типа.

Данные последней составляющей формулы можно взять из справочных материалов. В сводной таблице показаны значения коэффициента в зависимости от марки электродов.

Второй способ позволяет определить массу наплавленного металла. Для него не нужно брать справочные данные — необходимо лишь сделать замеры соединительного шва. Расчеты выполняются по следующей формуле:

G = F * L * M

  • Где F – суммарная площадь поперечного сечения;
  • L – длина свариваемого шва;
  • М – масса проволоки.

Пользуясь этими формулами, можно достаточно точно рассчитать расход электродов на сварку 1 тонны металлоконструкций. Но при этом нужно учитывать погрешность. Предварительно рекомендуется проверить правильность расчетов на небольшом участке работ. Это актуально при сборке больших конструкций, где расход электродов существенно повлияет на себестоимость. Если разница не превышает 5% — можно делать закупку расходных материалов по расчетным данным.

2 Как определить затраты электродов в килограммах?

В сварочных работах существует такое понятие, как нормы расхода присадочного материала, придерживаться которых необходимо, хотя и сложно, ввиду специфики плавления металла, зависящего от многих факторов. В целом, определение данной нормы выглядит следующим образом: H = M + MО, где M соответствует массе наваренного металла, а MО – массе отходов, на которую приходится сгорание стержня, его разбрызгивание, а также огарки.

Однако эта формула слишком приблизительная, в ней не учтены многие факторы, влияющие на затраты электродов. Поэтому рассмотрим более подробное вычисление. Когда предстоит сваривание деталей и конструкций в больших масштабах, присадочный материал закупается не штучно, а килограммами, с учетом уменьшения веса электродов в процессе сушки. В этом случае целесообразно выполнять расчет расхода сварочных электродов на 1 метр шва при сварке для вычисления их массы.

При этом нам понадобятся такие значения, как вес наплавленного металла и площадь его сечения при заданной толщине листа. Общий расчет затрат электродов на 1 кг расплава выглядит, как H = MKP, где KP – коэффициент потерь присадочного материала определенной марки с учетом сгорания стержня, брызг и остающихся огарков. Данный коэффициент берется из следующей таблицы:

Коэффициент затрат электродов

Марка покрытого электрода для сварки сталей

Углеродистых и низколегированных

Теплоустойчивых и высоколегированных

Для всех типов сварных соединений ГОСТами 5264-80 и 11534-75 заданы условные обозначения вида С1, С2 и так далее. Масса расплава длиной 1 метр определяется по формуле М = FpL10-3 для соединений типа С1, С3, С26, У1, У2, У4, У5, Т1, Т3, Н1 и Н2. В данном вычислении F – площадь поперечного сечения шва, p – плотность углеродистых и низколегированных сталей (7,85 г/см3), а L – заданный отрезок расплава.

Для прочих типов соединений формула принимает другой вид: М = (0,8F + 0.5S)pL10-3, где S – толщина металлического листа. При этом площадь сечения шва в обеих формулах вычисляется для каждого типа соединения определенным образом, по значениям, взятым из ГОСТа 5264-80. Для С5 это будет выглядеть как F = Sb + 0,75eg, где b – расстояние между пластинами, а e и g – ширина и высота шва соответственно.

Иногда при расчетах площади сечения сварного шва приходится учитывать угол скошенной кромки заготовки, определяя его тангенс для внесения в формулу.

Как посчитать электроды в штуках

Для этого также существует отдельная формула – она актуальна при небольших работах, когда не хочется переплачивать за лишнюю коробку. Она выглядит так:

НОП = 103ML/МЭ, где
L – длина отрезка
МЭ – масса расплава стержня в граммах (указывается в ВСН 452-84)

Масса указывается здесь только за один проход. Но так как их может потребоваться несколько, формула выглядит несколько иначе:

Читать еще:  Термитная сварка электрохимической защиты трубопроводов

как НМП = (103M — m)L/МЭ, где
m – масса расплава одного стержня при формировании корневого шва.

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

Расчёт расхода защитных газов при сварке.

Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:

В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов под величиной данного коэффициента можно использовать значение 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.

Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:

В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.

Чтобы определить расчёт расхода углекислого газа на сварку в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расчет расхода защитного газа при сварке в литрах или кубических метрах производится по следующей формуле:

Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×