Главная / Расходники /
Точный расчет расходных материалов – основа любого производственного или строительного процесса. Для металлоконструкций важно учитывать не только специфику конфигурации, но и требуемое количество электродов для сварки. Делать это рекомендуется по принятым методикам. С их помощью можно достаточно точно вычислить расход электродов на 1 тонну металлоконструкций.
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.
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.
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, мм | 2,5 | 3 | 4 | 5 |
| Вес, г | 17 | 26,1 | 57 | 82 |
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:
- 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.
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.
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.
Это интересно: Электроды УОНИ 13 55 — что нужно знать новичку?
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.
Использую данные методы, можно с легкостью произвести расчет расхода электродов на тонну металлоконструкций. Однако, следует помнить о существовании погрешности.
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.
Первый способ расчета, теоретический, относительно прост. Для вычисления потребуется знать общую массу металла в конструкции и специальный коэффициент. Формула выглядит следующим образом:
Н=М*К
- 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.
Количество электродов в 1 кг
После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:
- диаметр;
- длина прутка;
- вес стержня;
- толщина герметичной упаковки.
Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.
Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:
| Диаметр электрода | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Масса, грамм | 17,0 | 26,1 | 57,0 | 82,0 |
Погрешности, возникающие при расчетах
Рассчитать все в точности почти невозможно. В любой ситуации будут небольшие “разногласия” с тем, что планировалось изначально. Практические методы расчета расхода электродов значительно точнее теоретических, однако даже с ними бывает сложно предугадать каким получится стык и как поведет себя материал. Погрешности могут возникать по разным причинам:
- режим сварки и токи;
- особенности электродов, которыми ведутся работы;
- мастерство сварщика и т. д.
Каждый раз, когда вы рассчитываете расход материалов, нужно закладывать в итоговую цифру погрешность. Стандартное значение погрешности составляет примерно 5 — 7%. Если после работ выяснилось, что расход значительно превысил допустимую погрешность, значит при сварке произошли какие-то нарушения процесса.
Даже если количество расходников просчитано максимально точно, нужно иметь небольшой запас, чтобы застраховаться от бракованных стержней.
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.
Это интересно: Каким должен быть сертификат на электроды?
Где купить
Продажей расходных материалов различных типов занимаются компании, собранные в отдельном разделе. Ознакомление с представленной информацией позволит узнать, где купить сварочную проволоку.
Кроме возможности приобретения продукции у поставщиков, рекомендуется также ознакомиться с ассортиментом, предлагаемом производителями. Ведущие мировые предприятия, например, ESAB и DEKA, обладают широкой сетью представительств, что позволяет приобрести расходные материалы и быть полностью уверенным в качестве продукции.
- Разделы: Сварочная проволока
- легированные сварочные проволоки, медная сварочная проволока, порошковые сварочные проволоки, проволока для аргонодуговой сварки, проволока сварочная алюминиевая, проволока сварочная омедненная, проволока сварочная полированная, проволока стальная сварочная, сварочная нержавеющая проволока, сварочная проволока титановая
Нормы расхода электродов
Сварка в промышленных масштабах, как и другие работы, предусматривает расчет сметы.
Планируемые траты на сварочный материал должны соответствовать требованиям и значениям, которые указываются в Ведомственных строительных нормах 452-84.
Точный предварительный подсчет позволит оптимизировать объемы используемой электродной продукции, а в промышленных масштабах это могут быть весьма значительные цифры.
Что учитывать при расчете расхода электродов?
Существует несколько параметров, которые наиболее важны для подсчета расходуемого материала:
- масса наплавки металла на соединение – этот показатель должен быть не более 1–1,5% от веса готовой конструкции;
- протяженность сварного шва и его глубина – чем выше оба значения, тем больше нужно электродов;
- количество свариваемых деталей, частота швов (например, при соединении арматуры);
- общий вес наплавки на 1 погонный метр. Такие данные представлены в упомянутом справочном документе – Ведомственных строительных нормах 452-84;
- тип сварки – в нашем случае речь идет о ручной дуговой (ММА/РДС).
Масса наплавки на 1 м. п. – нормативный термин, используемый при выполнении работ промышленного масштаба.
Методика вычислений
На практике используется несколько способов того, как рассчитать электроды по определенным формулам.
Н = М * К, гдеМ – масса всей свариваемой конструкцииК – значение коэффициента (дается в ВСН 452-84)
Н – масса расходуемых электродных стержней
2. Вторые вычисления позволяют вычислить вес наплавленного металла. Формула несколько более сложная, здесь также необходимо воспользоваться справочником и замерить соединительный шов.
G = F * L * M, гдеМ – масса прутка в кубических сантиметрахL – протяженность сварочного шва
F – площадь поперечного сечения
Практический расчет производится по второй формуле. При этом, чтобы сравнить его точность, сварщик выполняет пробные проходы. Испытательную сварку в этом случае рекомендуется выполнить 3–4 раза, при этом каждый раз зафиксировать:
- длину огарка;
- длину сварного соединения;
- напряжение и величину тока в процессе.
Благодаря тестам показатели будут наиболее точными как для бытовых, так и для промышленных масштабов (на тонну металлоконструкций).
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, гдеL – 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:
- как НМП = (103M — m)L/МЭ, гдеm – масса расплава одного стержня при формировании корневого шва.
Как добиться уменьшения расходов электродов
- Выбор стержня оптимального диаметра и типа покрытия для конкретных сварочных работ – с учетом состава основного металла, толщины детали, пространственного положения и других показателей.
- Применение инверторов. Устройства хороши тем, что позволяют точно настроить параметры (нужную полярность, силу тока и прочее), исключив перегрев и залипание электрода и снижая разбрызгивание металла до нормативных показателей.
- Унифицированные электродержатели для РДС (ГОСТ 14651-78) – они позволяют до минимума уменьшить длину огарка и задействовать полезную длину стержня в максимальной степени.
- Использование электродов с повышенной концентрацией железного порошка в обмазке (например, таких как АНО-1). Благодаря им увеличивается проплавляющая способность электродуги, хорошо варятся стыковые соединения даже с расширенными и нерегулярными зазорами.
- Подбор, при необходимости, не универсальных, а специализированных электродов – например, в случае, когда необходимо сделать глубокий провар корневого шва.
- Использование манипуляторов (сборочных кондукторов) – актуально для сварки в нижнем положении (трубы, профиль и т. д.).
- Соблюдение условий транспортировки и хранения – обще требование, от которого зависит сама возможность выполнять качественную сварку.
- Применение автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов. Если потери при ручной дуговой сварке из-за разбрызгивания металла могут составлять до 5%, то автоматизация процесса позволяет снизить их в два раза. Но применение таких машин ограниченно – они имеют большой вес и габариты, поэтому не подходят, например, для монтажных работ.
- И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
Образцовым качественным показателям соответствует продукция Магнитогорского электродного завода. МЭЗ предлагает высокопроизводительные сварочные электроды для ММА, которые при правильном соблюдении техпроцесса позволят оптимизировать производственные затраты не в ущерб качеству результата.
Коэффициент расхода сварочных материалов
| Коэффициент расхода | Марка электрода | Виды и марки свариваемых сталей и сплавов. Особенности |
| 1,5 | АНО-1 | Углеродистые и низколегированные. Рекомендованы для сварки длинных швов на деталях большой толщины. |
| ОЗЛ-6 | Жаростойкие аустенитного класса и двухслойные (аустенит и перлит). | |
| ОЗЛ-5 | Жаростойкие, эксплуатируемые в окислительных средах при температуре до 1050°С | |
| ЦТ-28 | Жаропрочные и разнородные – хромистые, перлитовые, с содержанием никеля. | |
| ОЗЛ-25Б | Разнородные и хладостойкие; жаропрочный и жаростойкий сплав (ХН78Т); чугун. Позволяет сваривать хладостойкие и разнородные стали и чугун. | |
| 1,6 | АНО-5 | Углеродистые и низколегированные. Для сварки угловых соединений и швов большой протяженности. |
| АНО-13 | Углеродистые и низколегированные. Для сварки способом сверху вниз вертикальных стыковых, нахлесточных, угловых швов. | |
| ЦЛ-17 | Хромомолибденовые. Конструкции, используемые в агрессивных средах при t до 450°С. | |
| ОЗЛ-2 | Жаростойкие, рассчитанные на работу в газовых средах, содержащих сернистые соединения, при t до 900°С. | |
| УОНИ 13/55У | Низколегированные и углеродистые. Сварка ванным способом стержневых деталей (арматура, рельсы и т. д.). | |
| Тот же коэффициент расхода имеют марки ОЗЛ-3, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8. | ||
| 1,7 | ОЗЛ-9А | Жаростойкие, рассчитанные на эксплуатацию в науглероживающих (до 1000°С) и окислительных (до 1050°С) средах. |
| ГС-1 | Жаростойкие – тонколистовые и больших толщин (в последнем случае только сварка облицовочного или корневого шва). | |
| ЦТ-15 | Аустенитные, способные работать под высоким давлением при t 570–650°С. | |
| ЦЛ-9 | Двухслойные. Сварка выполняется со стороны легированного слоя (марки стали 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х13). Повышенные требования к стойкости шва против межкристаллитной коррозии. | |
| Такое же значение расхода имеют марки ЦЛ-11, УОНИ 13/НЖ, УОНИ 13/45. | ||
| 1,8 | ОЗС-11 | Легированные теплоустойчивые хромомолибденовые (до 510°С). Марка рекомендуется для работы в строительно-монтажных условиях. |
| ОЗЛ-22 | Хромоникелевые, используемые в агрессивных и высокоагрессивных окислительных средах (азотная кислота и т. д.) | |
| ОЗЛ-20 | Никелехромомолибденовые. Условия эксплуатации конструкций – высокоагрессивные среды | |
| ВСЦ-4 | Низкоуглеродистые, низколегированные. Используются для наложения корневого и облицовочного слоев при монтаже трубопроводов. | |
| Аналогичные расходные показатели имеют стержни марок К-5А, НЖ-13. | ||
| 1,9 | АНЖР-2 | Закаливаемые и разнородные – высоколегированные жаропрочные с легированными теплоустойчивыми. |
| ОЗЛ-27 | Разнородные – легированные (штамповые, инструментальные) с углеродистыми, а также разнородные стали и чугун. | |
| ОЗЛ-28 | Разнородные (те же, что с ОЗЛ-27). Электрод используется для наложения корневого шва в жестких конструкциях. |
Возможно, вас заинтересует
Представленная на сайте информация носит ознакомительный характер. Итоговую цену уточняйте у менеджеров отдела продаж
Расход электродов на 1 метр шва, 1 стык трубы | Таблица
При выполнении сварочных работ из всех материалов больше всего расходуется электродов. Необходимое их количество можно рассчитать приблизительно для каждого этапа работ непосредственно перед началом. Расход варьируется в зависимости от нескольких факторов:
- марки присадочной проволоки или электрода;
- вида сварки;
- сечения стыка.
Площадь сечения шва определяется по-разному в зависимости от типа соединения: тавровое, стыковое, угловое. Далее приведена таблица с соответствующими формулами:
Здесь: b – расстояние между кромками; S – толщина детали; а e и g – ширина и высота заготовок.
Норма расхода электродов на 1 стык трубы
Ведомственные строительные нормы (разделы ВСН 452-84 или ВСН 416-81) содержат информацию о норме расхода электродов на 1 стык трубопровода и на 1 метр шва. Показатели разделены в зависимости от вида сварки:
- ММА – ручная дуговая;
- TIG – ручная аргоновая;
- автоматическая с использованием флюса и другие.
Далее приведена часть таблицы с примером утвержденных нормативов для соединения типа С8:
Сварка труб ручной дуговой сваркой
Норма расхода электродов на 1 метр шва
Количество электродов на выполнение определенного вида работ можно определить самостоятельно. Она суммарно включает наплавленный слойи непродуктивные потери: огарки, шлак, разбрызгивание. На первом этапе вычисляется масса наплава. Результат определяется по формуле:
масса = площадь сечения шва поперечная * плотность свариваемого металла * длина сварного соединения
Показатель плотности металла берется из справочной литературы. К примеру, эталонная плотность стали углеродистой будет составлять 7,85 г/см куб., а никельхромовой стали составит 8,5 г/см куб. поле этого используется вторая формула, позволяющая определить суммарное количество электродов, необходимых для выполнения сварочных работ:
расход = масса наплава * коэффициент
Коэффициент расхода для используемых марок электродов разный. Необходимые данные можно найти в нормативной литературе. Если требуется узнать расход электродов в кг/м, то длина шва в первой формуле подставляется не в сантиметрах, а в метрах.
Расчет количества электродов на 1 метр шва
Коэффициенты
| 1,5 | АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б |
| 1,6 | АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У |
| 1,7 | ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45 |
| 1,8 | ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А |
| 1,9 | АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27 |
Поправочные коэффициенты
Для уточнения расчетов требуются корректирующие коэффициенты. В таблице ниже приведены примеры поправок в зависимости от типа задач:
Сваривание поворотных стыков
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 0,826 |
| TIG-сварка | для электрода плавящегося | 0,93 |
| для электрода вольфрамового неплавящегося | 1 |
Вваривание патрубков, которые располагаются под углом по отношению к основной трубе. Если не указано иное, то угол по умолчанию составляет 90 градусов.
| 60° | 1,1 |
| 45° | 1,23 |
Вваривание патрубков, которые расположены снизу или сбоку по отношению к основной трубе.
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 1,12 | 1,26 |
| TIG-сварка | для сварочной проволоки | 1 | 1,35 |
Как рассчитать стоимость сварки металлоконструкций
Нормы расхода электродов при сварочных работах
Оцените, пожалуйста, статью
1 2 3 4 5 
Загрузить прайс-лист 2022
Расход электродов: на 1 тонну металлоконструкций, на 1 метр шва при сварочных работах, таблицы, при сварке труб, нормы, количество
Одним из важных показателей сварочных работ является расход электродов на 1 метр шва, который приводится в специальных таблицах. Эти данные позволяют производить расчет сметы.
В подсчете необходимо учитывать множество нюансов, поэтому его делает опытный сварщик, разбирающийся в марках материалов и в методиках сварки.
От правильности выполнения расчета будут зависеть экономические показатели всего проекта.
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.
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 сварки | Тип электрода | Коэффициент |
| MMA-сварка | для покрытых электродов | 0,826 |
| TIG-сварка | для электрода плавящегося | 0,930 |
| для электрода вольфрамового неплавящегося | 1 |
• При вваривании патрубков, расположенных под углом к основной оси трубы (по умолчанию величина угла принимается за 90°)
| Угол соединения | Коэффициент |
| 60° | 1,1 |
| 45° | 1,23 |
• При положении патрубков сбоку или снизу по отношению к основной трубе
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.
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.
Количество электродов в 1 кг
После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:
- диаметр;
- длина прутка;
- вес стержня;
- толщина герметичной упаковки.
Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.
Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:
| Диаметр электрода | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Масса, грамм | 17,0 | 26,1 | 57,0 | 82,0 |
[ads-pc-2][ads-mob-2]
Где купить
Продажей расходных материалов различных типов занимаются компании, собранные в отдельном разделе. Ознакомление с представленной информацией позволит узнать, где купить сварочную проволоку.
Кроме возможности приобретения продукции у поставщиков, рекомендуется также ознакомиться с ассортиментом, предлагаемом производителями. Ведущие мировые предприятия, например, ESAB и DEKA, обладают широкой сетью представительств, что позволяет приобрести расходные материалы и быть полностью уверенным в качестве продукции.
- Разделы: Сварочная проволока
Расчет расхода электродов на 1 метр шва: таблица и калькулятор
Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.
При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.
Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.
Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.
От чего зависит?
Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.
В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.
[stextbox id=’alert’]Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.[/stextbox]
Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.
Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.
Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».
Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной.
Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва.
Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.
Практический и теоретический расчеты
Рассчитать расход можно двумя способами:
- теоретическим;
- практическим.
В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.
Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.
Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.
Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.
Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.
Погрешности
Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.
- Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
- Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
- Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.
Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.
Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
- Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:
- (1) НЭ = GЭ * LШ;
- где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.
GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр.
Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)
(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают:
Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:
- 7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
- 7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.
Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.
Сколько размещается в 1 кг?
Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.
В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.
При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.
Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.
Расход на тонну металлоконструкции
На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).
Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).
Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.
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)
Снижение затрат
Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.
Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.
Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:
- Повышение квалификации персонала
- Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
- Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
- Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.
[stextbox id=’info’]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».[/stextbox]
Заключение
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.
Загрузка...
