Сколько электродов нужно для 1 м сварки

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:

• 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.

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.

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:

• 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:

Методические рекомендации по расчету расхода электродов при проведении сварочных работ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ № 79
ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ

по расчету расхода электродов при проведении сварочных работ

на заседании методической комиссии

пос. Социалистический, 2015 г.

Методические рекомендации по расчету расхода электродов при проведении сварочных работ предназначены для учащихся филиала № 7 ФКП образовательное учреждение № 79, обучающихся по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии СПО 15.01.05 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) при выполнении ими лабораторно-практических и выпускных письменных экзаменационных работ.

Данными рекомендациями могут также руководствоваться мастера производственного обучения для определения нормативного количества сварочных электродов на стадии подготовки учебно-производственных заданий для проведения учебной и производственной практик и контролем над расходом электродов при их списании.

Методические рекомендации разработал преподаватель Матюхов Д.Н.

Точный расчет количества необходимых для проведения сварочных работ электродов – это одна из важных составляющих подготовительного этапа сварочных работ. От того, насколько точно будут произведены данные расчеты, зависит и результативность самого сварочного процесса, и его эффективность, а также то, насколько правильно будут распределены средства, выделяемые на приобретение основных и вспомогательных материалов.

Существует несколько методик, помогающих наиболее точно рассчитать расход электродов при проведении сварочных работ. В данных рекомендациях рассматривается методика расчета норматива расхода электродов по массе.

Нормы расхода электродов на сварку покрытыми электродами металлоконструкций определены расчетно-аналитическим методом с проверкой величины коэффициентов расхода сварочных материалов лабораторным методом.

В настоящих методических рекомендациях приведен расход сварочных электродов при ручной дуговой сварке для работ, выполняемых учащимися в рамках программ учебной и производственных практик по профессии СПО 15.01.05 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы).

Конструктивные размеры и условные обозначения сварных соединений соответствуют ГОСТ 5264-80 « Ручная дуговая сварка. Соединения сварные».

Основные типы сварных соединений.

Без скоса кромок

Без скоса кромок

Односторонний на съемной подкладке

Без скоса кромок

Со скосом одной кромки

С двумя симметричными скосами одной кромки

Со скосом кромок

С двумя симметричными скосами кромок

Без скоса кромок

Без скоса кромок

Без скоса кромок

Без скоса кромок

Со скосом одной кромки

С двумя симметричными скосами одной кромки

Без скоса кромок

Без скоса кромок

Со скосом одной кромки

С двумя симметричными скосами одной кромки

Без скоса кромок

Методика расчета нормативов расхода покрытых электродов по массе.

Одной из самых распространенных во многих странах является методика, основанная на массе наплавленного металла, в данном случае расход электродов считается в килограммах.

Для того, чтобы рассчитать расход электродов с использованием данной методики, применяется следующая формула расхода электродов:

М – масса наплавленного металла (в килограммах);

К _р – коэффициент расхода электродов данной марки. Этот коэффициент учитывает потери при сварке на угар и разбрызгивание, длину огарка не более 50 мм.

Для определения коэффициента расхода электродов необходимо точно знать марку электрода, так как именно от нее зависит количество угара и разбрызгивание металла в процессе сварки, а также длина огарка электрода. Нормой считается при этом длина огарка в 50 мм при общей длине электрода в 450 мм.

Значение К _р для некоторых наиболее часто применяемых электродов длиной 350 и 450 мм приведены в таблице ниже.

Коэффициент расхода покрытых электродов.

Марка покрытого электрода для сварки сталей

Углеродистых и низколегированных

Теплоустойчивых и высоколегированных

АНО-1, АНГ-1К, ОЗС-17Н, АНО-19М, ДСК-50, АНП-6П, НИАТ-3М

ТМЛ-1У, ТМЛ-3У, ОЗЛ-25, ЦТ-28,
АНВ-17, АНЖР-1, АНЖР-2

ОЗС-23, ВН-48, УП-1/45, АНО-5, АНО-13, АНО-19, АНО-20, ОЗС-6, АНО-10, АНО-11, АНО-30, АНО-ТМ, ВСО-50СК, ОЗС-18, ОЗС-25, УОНИ-13/55У, АНО-ТМ60, ВСФ-65, АНО-ТМ70, АНП-2, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85

ЦЛ-20, КТИ-7А, ОЗЛ-6, ЗиО-8, ОЗЛ-8, АНВ-13, АНВ-34, НИАТ-4, НИАТ-5, НИИ-48Г

АНО-4, АНО-6, АНО-6У, АНО-21, АНО-24, АНО-29М, АНО-32, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-12, ОЗС-21, СМ-11, УОНИ-13/45, УОНИ-13/45,УОНИ-13/45СМ, АНО-27, АНО-25, УОНИ-13/55,
УОНИ-13/55СМ, ИТС-4С, ОЗС-24

ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦЛ-51, УОНИ-13/НЖ, ОЗЛ-9А, ЦТ-15, ОЗЛ-17У, ЦЛ-11

НЖ-13, ЭА-395/9,
ЭА-981/15

Для того, чтобы определить массу наплавленного металла М , берут площадь его поперечного сечения и умножают на плотность металла, найти которую можно в специальных таблицах, и на длину сварного шва.

М — масса наплавленного металла на 1 м шва для сварных соединений типов С1, С3, С26, У1, У2, У4, У5, Т1, Т3, Н1 и Н2 определяют по формуле:

где F — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва данного сварного соединения, рассчитываемая по номинальным размерам конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей и шва сварного соединения по ГОСТ 5264-80, см 2 ( смотри Приложение 1 );

р — плотность металла, принятая для углеродистых и низколегированных сталей равной 7,85 г/см 3 ;

L – длина шва, равная 100 см.

Для остальных типов сварных соединений площадь поперечного сечения наплавленного металла рассчитывают с учетом поперечного укорочения шва. В этом случае формула принимает следующий вид:

где S – толщина свариваемого металла, мм.

При расчете расхода электродов необходимо также учитывать поправочный коэффициент k, учитывающий пространственное положение выполнения типа шва. В зависимости от положения шва в пространстве поправочный коэффициент k имеет следующие значения:

— для нижнего — 1,0;

— для вертикального и горизонтального на вертикальной плоскости — 1,1;

— для потолочного — 1,2.

В связи с тем, что учащиеся выполняют работы не как квалифицированные сварщики, то следует еще учитывать переводной коэффициент 1,5.

Расход покрытых электродов для выполнения прихваток определяют на основании площади поперечного сечения шва и суммарной длины прихваток. В этом случае данные, приведенные в табл. 2, следует применять с коэффициентом 0,5.

Общий расход электродов на прихватку:

где L _пр – длина всех прихваток, м.

Нормы расхода электродов.

Расчет нормы расхода сварочных электродов при ручной дуговой сварке для работ, выполняемых учащимися в рамках программ учебной и производственных практик рассчитан по выше приведенной методике расчета нормативов расхода покрытых электродов по массе и сведен в общую таблицу.

Норматив расхода электродов

Для того чтобы рассчитать расход сварочных электродов в штуках необходимо норматив расхода электродов по группам марок электродов (кг) разделить на массу одного электрода. В приложение 2 приведена средняя масса одного электрода (г) в зависимости от его марки, длины и диаметра.

Расчет расхода электрода на один метр шва

Показатели затрат электрода на каждый метр шва используются во время составления сметы на сварочные работы. Точность таких цифр сказывается на экономической составляющей целого проекта. Чтобы не ошибиться в подсчетах, ими должен заниматься квалифицированный сварщик, который знает особенности процесса сварки и современной продукции. Он высчитает расход электродов на 1 м шва с учетом всех тонкостей ситуации.

Влияющие факторы

На скорость укорачивания стержня в обмазке влияют разные факторы. В первую очередь, значение имеет толщина сплава, который предстоит варить. Но также необходимо правильно подобрать диаметр стержня. Если он будет недостаточным, присадочный материал начнет сгорать при малой производительности.

Если диаметр слишком большой, то появятся крупные наплывы, но глубина провара останется маленькой. В последнем случае для создания качественного шва потребуется работать посредством широких колебательных движений. В противном случае в присадочном материале появится прожог.

Третий аспект, влияющий на расход электродов на сварку – сила тока. Если она будет слишком большой, то металл во время плавления начнет разбрызгиваться. Остается следить за зазором между заготовками. Если участки материала будут располагаться слишком далеко друг от друга, работа с ним потребует размаха поперечных движений, а это значительно повысит затраты.

Формулы, используемые для расчетов

Показатели расхода – это количество материала, которое требуется для проведения работ по сварке. При вычислении большое значение имеет толщина стали или сплава. Если используется сталь, толщина которой не превышает 12 мм, то норма на прихватки составит 15%, а если для сварки нужна сталь больше 12 мм, то 12%. При работе с титановыми или алюминиевыми сплавами процент повышают до 20. Норма для проведения правки подобных изделий следующая:

• Титан – 35–40%.
• Алюминий менее 8 мм – 30%.
• Алюминий более 8 мм – 25%.

Показатели нормирования складываются из расходов на сварку, правку методом «холостых валиков» и расхода на прихватки. Расчет расхода электродов должен учитывать эти факторы. В дальнейшем применяется формула: N=M*K. Она расшифровывается следующим образом:

• М – масса наплавленного металла на каждый метр.
• К – коэффициент потерь.
• N – норма расхода на метр.

Чтобы найти M, необходимо перемножить площадь поперечного сечения, длину шва и плотность материала, то есть используется формула M=S*ρ*L. Плотность можно узнать из соответствующих справочников и таблиц. В большинстве случаев она составляет 7,85г/см³. Площадь сечения необходимо измерять самостоятельно.

Методы расчета поправочного коэффициента

Расчет расхода сварочных электродов требует учитывать поправочный коэффициент. Он состоит из технологических потерь во время сварки, которые включают в себя огарки, разбрызгивание металла и угар. На их количество влияют режимы сварки, рабочие условия и особенности используемого металла.

Несмотря на многообразие тонкостей, которые изменяют коэффициент, рассчитывать его несложно, потому что все стандартные цифры уже приведены в специальных таблицах. Например, в них рассматриваются потери на огарок при сварке. При стандартных вычислениях, длина огарка, взятого от обычного 450 мм электрода, составляет 50 мм. Если необходимо рассчитать показатели для другой длины, то нужно использовать поправку по формуле λ=(lэ — 50)/(lэ — lо). В данном случае lо обозначает длину конкретного огарка, а lэ – электрода.

Посмотреть затраты на угар и разбрызгивание можно в паспортной характеристике, которая есть у всех материалов для сварки. Итоговая цифра увеличивается при повышенной сложности рабочих условий. Это относится к случаям, когда поверхность располагается в наклонной, вертикальной или потолочной плоскости. При первом варианте коэффициент равняется 1,05, во втором – 1,10, а в третьем – 1,20. Для уточнения всех аспектов расхода электродов необходимо провести испытательные работы.

Видео по теме: Влияние наклона электрода на пористость сварочного шва

Расчет количества электродов при сварке различных соединений

Сварные соединения без скоса кромок

Положение шва

Толщина основного металла, мм

Зазор, мм

Масса наплавленного металла, кг /1 м шва

Нижнее

Нижнее

Горизонтальное

Угловые соединения

масса наплавленного металла, кг /1 м шва

Толщина металла, мм

Площадь сечения шва, мм 2

Тавровые соединения

масса наплавленного металла, кг/1 м шва

Толщина металла, мм

Площадь сечения шва, мм 2

V-образные односторонние сварные соединения

масса наплавленного металла, кг /1 м шва

Толщина металла, мм

Нижнее

Нижнее

Вертикальное

Потолочное

Горизонтальное