Как посчитать электроды на сварку

Расход электродов при сварке

Основной расходный материал при сварочных работах — это плавящиеся электроды. Перед началом работ нужно рассчитать требуемое количество электродов (хотя бы приблизительно). Расход зависит от нескольких факторов:

В зависимости от типа соединения (стыковое, угловое, тавровое) по-разному вычисляется площадь сечения шва. Ниже приводим примеры формул, где b соответствует расстоянию между кромками деталей, S — толщине детали, а e и g — ширине и высоте шва.

Нормы расхода электродов при сварке

В официальных документах ВСН 452-84 или ВСН 416-81 («Ведомственные строительные нормы») указаны производственные нормы на 1 стык и на 1 метр шва. Показатели рассчитаны отдельно для разных типов сварки:

Пример нормативов для сварочного соединения типа C8:

Расход электродов на 1 метр сварочного шва

Расход электродов можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:

Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва

Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:

Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода

Коэффициент расхода зависит от конкретной марки электрода. Эти данные приводятся в нормативных документах, таких как ВСН 452-84 (см. следующий раздел). Чтобы вычислить расход в килограммах на погонный метр (кг/м), нужно принять длину шва в первой формуле за 1 метр.

Коэффициенты расхода электродов

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

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

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

Источник

Расход электродов, нормы, таблицы, как рассчитать

Важной частью любого производственного или строительного процесса является точное и грамотное планирование расхода материалов, которое осуществляется для составления сметы и подсчета финансовых затрат. При возведении металлоконструкций методом сварки важно знать не только расход металла, но и необходимое количество электродов. Правильно выполненный расчет позволит узнать точную себестоимость работ, процесс сваривания будет осуществляться по плану.

Следует отметить, что расчет расхода сварочных электродов является актуальным и востребованным только при строительстве крупных объектов. Большой масштаб работ требует безошибочного определения объема материалов, который и будет заложен в строительную смету. Для этого и было введено понятие “расход электродов на 1 т металлоконструкций”.

Параметры, влияющие на расход

Прежде чем выполнять расчет количества электродов при сварке, следует узнать, какие показатели оказывают важнейшее значение:

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:

Эти данные и позволяют установить расход сварочных электродов при сварке конструкций швом определенной длины.

Точные показатели исполнитель сможет получить только, если внешние данные и угол положения при основных работах будут идентичны тем, которые были во время тестирования. Для избежания неточности параметров, рекомендуется производить эксперимент 3-4 раза. Это позволит получить более точные расчеты, чем при использовании теоретических формул.

Использую данные методы, можно с легкостью произвести расчет расхода электродов на тонну металлоконструкций. Однако, следует помнить о существовании погрешности.

Погрешность в расчетах

Ни один способ не дает стопроцентного результата. Для обеспечения непрерывного рабочего процесса, рекомендуется проводить закупку материалов с запасом. Нужно помнить и о возможности присутствия некачественных или бракованных прутков.

Количество электродов в 1 кг

После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:

Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.

Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:

Как посчитать расход электродов на тонну металла

Расчёт количества электродов на 1 т. металла также проводится на первоначальном этапе. Данный параметр применяется для работ большого масштаба, для крупныхпроектов. Норма расхода электродов на тонну металла – это максимальная величина затрат сварочных материалов.

Данный показатель рассчитывается по следующей формуле, которая определяет расход с помощью массы металла:

Н = М * К расхода,
где М – масса металла;
К расхода – табличная величина основывается на стандартных характеристиках, зависит от марки электрода.

Норма расхода электродов

Данные показатели указаны в ВСН 452-84 (производственные нормы расхода материалов в строительстве). Для различных видов конструкций существует свои особенные параметры. Следует рассмотреть нормы расхода электродов при сварочных работах, таблицы буду представлены далее.

Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно

Некоторые сайты соответствующей тематики предоставляют возможность произвести расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Данный способ отличается простотой и удобством. Исполнителю достаточно будет ввести цифры в надлежащие окошки, кликнуть кнопку “рассчитать” и автоматически получить готовый результат.

Сварщики также могут выполнить расчеты самостоятельными силами. Для этого используются следующая общая формула:

Н = Нсв + Нпр + Нпр,
где Нсв – расход электродов на сваривание;
Нпр – расход стержней на прихватки;
Нпр – расход на проведение правки методом холостых валиков.

Нормы расхода сварочных электродов на прихваточные работы определяется в процентном отношении от расхода на основные работы:

Также существуют стандартные нормы, которые варьируются в зависимости от типа электрода и толщины стенок конструкции.

В зависимости от коэффициента расхода, согласно паспортным данным, электроды, применяемые при дуговой и комбинированной сварке трубопроводов из легированных и высоколегированных сталей, объединены в 6 групп (табл. 1). К группе 1 относятся электроды с коэффициентом расхода 1,4.

Коэффициент расхода электродов

ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б

ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-8, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-3, ОЗЛ-21

ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, ЦЛ-9

ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13

Рассмотрим данные нормы на примере соединения вертикальных швов типа С18:

Рассмотрим данные нормы на примере соединения горизонтальных швов типа С18

Расход электродов при сварке труб

Теоретический расчет осуществляется следующим методом вычисления: норма расхода на 1 метр шва делится на вес одного электродного прутка. Мерой вычисления является число требуемых стержней. Затем полученное значение умножается на метраж. Результат следует округлять в большую сторону.

Чтобы получить значение нормы в килограммах необходимо произвести следующие расчеты: объем раздела длиной в 1 метр умножается на плотность металла. Первый параметр следует определять, как объем цилиндра с диаметром, равным большей стороне стыка. Полученное значение нужно увеличить в 1,4-1,8 раз. Данная поправка берет в расчет огарки.

Существует также нормы расхода электродов при сварке труб исходя из затрат на сваривание одного стыка (при соединении горизонтальных стыков трубопроводов типа С8 сo скосом одной кромки):

Как снизить расход электродов при сварке

Существует несколько рекомендаций, которые позволят снизить затраты при приобретении сварочных материалов:

1. Использование автоматического или полуавтоматического сварочного аппарата позволяет добиться наибольшей экономии. При сваривании в ручном режиме потери могут составлять от 5% и более. Механизация процесса обеспечивает снижение данного показателя в два раза. Высокое качество оснащение и расходников могут сделать сокращение затрат максимальным.

2. Каждая конкретная марка стержней подразумевает использование определенного вида и величины тока. При настройке сварочного аппарата стоит обращать особое внимание на данные параметры. Неправильный режим сварки может привести к значительным финансовым потерям.

3. Расход электродов может варьироваться в зависимости от положения прутка при сваривании. Некоторые исполнители путем практических тестов или расчетов, самостоятельно определяют оптимальное положение.

Следуя данным советам и грамотно выбирая электрод, расход материалов можно сократить практически на 30%.

Источник

Расчет расхода электродов при сварке

Для подготовки корректной сметы в строительстве и при производстве изделий применяют специализированные методики расчетов. Выяснив расход электродов на 1 тонну металлоконструкций, можно подготовить план финансирования и организовать своевременное снабжение материалами. Такую подготовку применяют при выполнении масштабных работ. Не имеет практического смысла использование этой методики для создания нескольких соединений и решения бытовых задач с применением сварки.

Расход электродов при сварке зависит от множества факторов.

Факторы, влияющие на расход электродов

Дуговой сваркой расплавленным металлом заполняют зазор между деталями. Для создания надежного соединения используют достаточное количество электродов. Предварительный расчет нужен не только для учета затрат на покупку расходных материалов. Выполненная технологическая операция изменяет вес конструкции. В некоторых ситуациях этот параметр увеличивается на 1-1,5% по сравнению с исходным значением.

Для корректного расчета надо учесть:

Ведомственные строительные нормы для расчета расхода электродов установлены специальным документом (см. ВСН 452-84 от 14.12.1984). Эти правила созданы с применением аналитических и лабораторных методик.

В табличных данных учтены потери по таким позициям, как:

Разработчики документа отмечают возможность пересмотра норм в случае изменения технологий, при работе с новыми и нестандартными расходными материалами.

Отличия в теоретических и практических расчетах

Для быстрого вычисления можно применить простую формулу N=Внм*K, где:

Дополнительные поправки применяют с учетом особенностей рабочих процессов. При дуговой сварке ручным способом (покрытыми электродами) используют множитель 0,826. Это значение пригодно для расчета соединения в поворотном стыке. Если ввариваются патрубки, надо брать К=1,23. В данном примере подразумевается взаимное расположение деталей под углом 45°.

Для расчетов применяют базовый коэффициент расхода 1,4.

Ниже приведены поправочные множители для отдельных марок электродов:

Упрощают вычисления с помощью справочных нормативов. Эти данные есть в тематических отраслевых правилах и федеральных ГОСТ. Сводная информация разделена на группы по типам электродов, технологиям сварки, другим параметрам. Типовые значения подставляют в формулы для расчета.

Практический способ – создание пробного шва.

Практический способ подразумевает создание пробного шва на контрольном участке.

Этот способ позволяет с высокой точностью узнать расход материалов.

Применяют следующий алгоритм:

Следует повторить перечисленные действия не менее 3 раз. Особое внимание уделяют идентичности процессов. Кроме положения электрода, обеспечивают неизменный температурный режим в помещении. Исключают порывы ветра и другие внешние воздействия, способные ухудшить точность эксперимента. Полученные данные используют для вычисления средней величины расхода.

Возможные погрешности

Следует объективно оценивать ограниченную точность аналитических методик и расчета на основе тестовой сварки.

Расчет расхода электродов может иметь погрешность.

Каждый способ подразумевает соблюдение стандартных условий, которые невозможно воспроизвести без отклонений при выполнении рабочих операций. Не исключено наличие в товарной партии бракованных изделий. С учетом отмеченных особенностей рекомендуется увеличить результат вычислений на 5-8%.

Количество электродов в пачке 1 кг

Стандартная информационная этикетка на упаковочной коробке содержит следующие данные:

Действующими ГОСТ ограничен только максимальный вес пачки в зависимости от диаметра.

При создании электродов нормируют материал прутка и толщину поверхностного слоя.

Приведенные в таблице данные о весовых параметрах отдельных изделий могут отличаться на ±2 грамма без нарушения стандарта.

Если общий вес составляет 4 килограмма, с применением табличных данных несложно вычислить количество 3 мм электродов: 4000/26 ≈ 154 шт. Не следует забывать о том, что приведенные данные соответствуют изделиям длиной 450 мм.

Нормальный расход

Стандартные показатели приведены в упомянутом документе ВСН 452-84.

Нормативы разработаны с учетом специфики разных видов сварки:

Отдельные данные приведены с учетом особенностей работы при соединении решетчатых конструкций из разных видов сталей. Созданы нормы для сварки в защитной среде углекислого газа и при использовании проволоки с порошковым наполнителем. Ниже подробно рассмотрен расход электродов на метр шва (тонну металлоконструкций).

Как посчитать поштучно

Для вычисления количества электродов можно применить базовую формулу N=Внм*K и таблицу поправочных множителей.

Вес наплавленного металла берут из таблицы:

Применяют коэффициент, который соответствует выбранному типу электрода. Результат вычислений умножают на длину шва и делят на вес 1 изделия.

В следующем примере для сварки 1 проходом заготовок толщиной 1,5 мм используют электроды ОЗЛ 6 диаметром 4 мм и длиной 450 мм. Длина шва – 8 м. Создают вертикальный стык с ровными кромками с исходным зазором 0,5 мм.

Для вычисления количества электродов применяют алгоритм.

Полученное значение округляют в большую сторону, что позволяет узнать количество электродов для создания соответствующей сварной конструкции. Оно равно 5 шт.

Примеры используемых формул

Для расчетов можно применять другие методики.

Если нет справочных данных о весе наплавленного металла, применяют формулу Внм = p*S, где:

Значение S берут из таблицы либо вычисляют самостоятельно.

Для рассмотренного выше примера подойдет формула S=t*z+0,75*w*h, где:

Коэффициенты расхода по типу электродов приведены выше для длины 450 мм.

Для расчетов применяют разные методики.

При других значениях этого параметра применяют следующие поправки (множители):

При создании соединений с применением защитной среды используют следующие поправочные коэффициенты:

По формуле Нг=Ру*L+Р определяют нормативный расход инертных газов для создания надежной защитной среды. Здесь:

Для вычисления удельного значения умножают оптимальный расход по ротаметру (Рр) на время рабочего цикла (T): Ру=Рр*T. Если табличные значения отсутствуют, последний параметр вычисляют вручную по формуле T=(Внм*60*1000)/(Кн*I), где:

Ниже приведены значения Кн в г/А*ч для разных режимов:

При работе с электродами используют формулу T=60/V, где V – скорость создания сварного соединения. Этот параметр зависит от сложности выполняемых операций и примененного способа. Вручную сваривают конструкции со скоростью до 15-20 м/ч. Использование автомата увеличивает V до 100 м/ч и более.

Затраты времени на вспомогательные операции по нормативам составляют от 0,05 до 0,2 минуты при работе с плавящимся и неплавящимся электродами соответственно. Следует корректировать расчетный расход при сварке мелких деталей. Выполнение этих и других сложных операций увеличивает потребление инертного газа на 15-20%. При планировании поставок следует учесть, что стандартный 40-литровый баллон при заправке наполняют жидкой углекислотой (25 кг).

При переходе в газообразное состояние это количество образует 507 л защитной инертной среды.

Особенности подсчета

Представленные сведения используют для расчета затрат при сварочных работах.

На итоговый результат оказывают влияние следующие факторы:

Методику вычислений выбирают с учетом особенностей технологических операций.

На тонну металлоконструкций/арматуры

При выполнении масштабных работ пользуются табличными данными расхода на тонну металла (Кр). Этот нормативный показатель устанавливают с учетом отмеченных выше параметров. Выбирают позицию, соответствующую типу электрода. Умножением на массу конструкций получают количество расходных материалов. Добавляют запас на ошибки, другие сопутствующие потери. Перевод в штуки для подобных объемов не имеет практического смысла.

На 1 м шва

Для расчета можно применить рассмотренные формулы, результаты контрольных работ. Чтобы упростить вычисления, пользуются табличными данными. Ниже представлены сведения о нормативном расходе в килограммах на 1 м сварного соединения стыка.

В данном примере используется подкладка, 1 кромка скошена.

Если сваривают трубы

Как и в предыдущем примере, вместо вычислений по формулам удобнее пользоваться подготовленными нормативами. Сведения в таблице представлены для аналогичных исходных условий: скошена только 1 кромка стыка, оставлена подкладка, которая предотвращает проникновение расплавленного металла внутрь конструкции. Расход приведен в кг.

На 1 кг наплавки

Некоторые производители указывают в сопроводительной документации значение коэффициента наплавки (Кн) для выбранного типа расходных материалов при работе с рекомендованным диапазоном токов.

Способ снижения затрат

Для улучшения экономических показателей необходимо точное выполнение технологических правил. Существенное значение имеет квалификация сварщика. Чтобы исключить ошибки и погрешности, обусловленные человеческим фактором, применяют специализированные автоматы. Инвестиции при покупке более сложного оборудования окупаются в процессе эксплуатации за счет уменьшения потребляемых расходных материалов на 10-15%.

Чтобы снизить затраты, нужно точное выполнение технологических правил.

Электроды следует применять только в рекомендованных производителем режимах.

Отклонения от проектной силы тока увеличивают расход материалов либо ухудшают качество сварного шва.

Если применяется ручная технология, итоговый результат во многом зависит от навыков сварщика. По этой причине некоторые специалисты предпочитают практический способ расчета. Создав несколько контрольных швов, можно с высокой точностью определить расход материала в рабочих условиях.

Таблицы для упрощения подсчетов с различными соединениями

Ниже приведены нормативные данные по Внм в килограммах на 1 м сварного соединения. Расход изменяется при выборе другого положения шва, зависит от ширины зазора между элементами конструкции.

С ровными кромками

Угловые концевые

Тавровое соединение впритык

Односторонние v-образные соединения

Скосы кромок под разными углами

Этот параметр определяет размеры свободного пространства для расплава. Соответствующим образом изменяется количество расходных материалов. Скос применяют, если детали толщиной более 5 мм соединяют методом односторонней сварки.

При разделке заготовки (6 мм) на угол 40° ширина наплава (w) составит 8 мм. Для расчета расхода на 1 м шва можно применить формулу: Внм = p*S. Площадь поперечного сечения (S) определяют с учетом типа сварного соединения.

При вертикальном раскрытии угла можно использовать данные из таблицы (ГОСТ 5264-80):

Как считать расход проволоки

Такие материалы часто применяют для создания длинных непрерывных сварных соединений. Ошибка в расчете не позволит выполнить соответствующий рабочий цикл без дефектов. Точное предварительное вычисление необходимо для покупки необходимых расходных материалов.

Допустимо применение рассмотренных выше формул (N=Внм*K и Внм=S*p*L. Результат корректируют с учетом положения сварного шва. Количество сварочной проволоки (N) определяют умножением веса наплавленного материала (Внм) на поправочный коэффициент (К). Для вычисления Внм, кроме площади поперечного сечения (S), надо знать плотность материала (p), из которого сделана проволока, и длину шва (L).

При нижнем положении шва К=1.

Значения для других вариантов:

Ниже рассмотрен пример вычислений для следующих исходных данных:

Расчет выполняют по следующему алгоритму:

К полученному значению добавляют 8% для запаса с учетом возможных погрешностей и ошибочных действий. От итогового результата отнимают 0,083 кг и получают 0,077*1,08.

В уточненном расчете поправочный коэффициент устанавливают с учетом дополнительных влияющих факторов:

Для определения этого параметра применяют контрольную проверку в условиях выполнения рабочих операций. Некоторые производители указывают необходимые для расчета данные в сопроводительной документации. Для популярной сварочной проволоки СВ08Г2С диаметром 1,6 мм установлен коэффициент наплавки 8,5 г/А*ч. Рекомендуется использовать ток силой от 90 до 130 А.

При тщательной подготовке добавляют затраты на организацию защитной среды.

Нормативный расход корректируют с учетом следующих параметров:

Особенно сложно выполнять работы на открытом воздухе. Порывы ветра существенно увеличивают расход защитных материалов.

Источник