Как произвести правильный расчет расхода электродов? Как посчитать расход электродов на тонну металла.

Расход электродов при сварке влияет и на продолжительность, и на производительность рабочего процесса. Ведь отработавший свое штучный электрод нужно заменить новым источником присадочного материала. Поэтому опытные сварщики держат под руками достаточное количество электродов.

Причем электроды еще нужно приготовить, прокалив в сушилке не менее полутора-двух часов. И в этой статье мы расскажем вам, как определяется это «достаточное количество».

Вводные параметры

В качестве вводных данных при расчете количества расходуемых электродов фигурируют следующие параметры:

• Масса наплавки – вес металла, заполняющего стыковочный шов. Точный расчет наплавки приводится в технологической карте процесса сварки. А согласно грубым расчетам масса наплавки равна 1-1,5 процентам от общего веса металлоконструкции.
• Габариты сварочного шва, а точнее его длина. Ее измеряют с помощью рулетки по длине стыка. Причем результаты измерения нужно умножить на количество швов в разделе. Ведь глубокие стыки заваривают двумя-тремя швами, которые накладываются последовательно или параллельно.
• Нормы расхода на один погонный метр сварочного шва. Этот параметр определяется, исходя из множества критериев. Поэтому подробную методику определения норм мы приведем ниже по тексту.

Норма расхода электродов на сварку

Норма расхода – это масса наплавки в сварочном шве длиной в один метр.

Причем существуют следующие нормы расхода:

• Операционная, которая вычисляется в зависимости от типа сварочной операции.
• Детальная, которую вычисляют по массе наплавки в процессе сварки одной детали.
• Узловая, которую вычисляют по массе наплавки в процессе сварки конкретного узла металлоконструкции.

То есть, на конкретную норму расхода влияет и технология сварки, и форма сварочного шва и общее количество швов в металлоконструкции, и многое другое. Поэтому конкретные нормы расхода нужно определять либо по теоретическим выкладкам (формулам), либо по практическим наблюдениям.

Расход электродов при сварке труб – теоретические расчеты

Теория процесса расчета расхода электродов заключается в вычислении нормы расхода на один метр шва и делении этой величины на вес одного электрода. В итоге мы получаем норму расхода не в килограммах наплавки, а в поштучном исчислении количества электродов. После этого поштучная норма умножается на метраж, и результат округляется до целого значения (в большую сторону).

Норма расхода в килограммах определяется по массе наплавленного металла: объем раздела длинной в один метр умножается на плотность металла. Причем для упрощения расчета объем раздела можно вычислить, как объем цилиндра с диаметром, равным большей (внешней) стороне стыка.

Полученное значение увеличивают в 1,4-1,8 раза (поправка на огарки от электродов). Причем каждая из шести групп электродов имеет свое значение упомянутого коэффициента. Поэтому конкретные цифры стоит поискать в справочнике.

Формула подсчетов расхода выглядит следующим образом:

Н=Мк,

Где Н – это нормированный расход на метровый сварочный шов, М — это масса наплавленного металла в шве, к - это коэффициент поправки на огарки.

Сварка электродом — расход на практике

Если вы не сторонник сложных вычислений, то наилучшим способом определения расхода электрода для вас будет следующая методика:

• Вы берете две детали из нужного вам материала и один электрод нужного вам типа.
• Детали размещаются на сварочном столе в определенном положении, которое будет характерно для реальной сварочной операции. То есть вы имитируете условия формирования нижнего, вертикального или полочного шва.
• После этого вам остается только заварить стык между деталями, используя для этих целей один электрод.
• Далее, вы промеряете длину сварочного шва, который получили с помощью одного электрода.

Полученное значение – длину шва из одного электрода – сопоставляют с общей длиной сварочных швов, выходя на рекомендуемое количество прутков с присадочным материалом.

Указанный способ работает ничуть не хуже, чем табличный расчет. А если повторить этот эксперимент три-четыре раза, то среднее значение окажется намного точнее. Но в любом случае отклонения практического способа от теоретического вычисления расхода – малозначительны.

Прежде всего, необходимо определить расход электродов данного вида, для наплавки 1 кг металла. Для этого вы можете воспользоваться специальной формулой:

Н = М * К расх,

где К расх - это коэффициент расхода электродов (приведен на рисунке ниже), а М - масса металла.

Есть еще одна формула, по которой можно подсчитать, как много электродов расходуется во время сварки:

G = F x L x Масса проволоки (1 см 3),

где: F-площадь попереч. сечения; G -масса напл. Металла, а L - длинна шва.

Что бы уменьшить расход электродов можно использовать автоматический или полуавтоматический сварочный аппарат. При сварке такими аппаратами потери составляют 3%, а при ручной работе - 5%. Поэтому использования автоматической и полуавтоматической сварки на порядок выгоднее, так как сокращает количество необходимых материалов.

Учет потерь во время проведения сварочных работ

Производя расчеты важно быть максимально точными и внимательными, однако даже в этом случае важно помнить о погрешности, так как при расчете количества электродов сумма не может быть абсолютно точной. Поэтому при закупке стоит брать материалы с небольшим запасом, чтобы обеспечить непрерывную и полноценную работу.

Кроме того, важно помнить, что во время работы никто не защищен от увеличения расхода сварочных материалов из-за бракованной продукции и непредвиденных расходов, поэтому во время закупки запас приобретаемых электродов в среднем должен составлять около 5-7%.

Так же производя расчет необходимо учитывать особенности технологического процесса, которые предусматривают в некоторых случаях дополнительный расход электродов. Формулы, которые были приведены в данной статье с успехом используются многими строительными компаниями, для того чтобы более точно определить расход сварочных материалов для определенного объема изделий. Если вы сможете рассчитать, какой расход материалов будет у вас во время работы, это может сократить расходы на покупку сварочных материалов и оборудования, а так же сэкономить время для выполнения сварочных работ.

Дополнительные материалы

Сварочный инвертор – современный сварочный аппарат, простой, удобный в обращении, поможет вам справиться с любыми сварочными работами легко и в кратчайшие сроки. Разобраться с премудростями инверторной сварки также не составит особого труда.

Говоря о правилах сушки электродов, не стоит забывать и об их хранении. Если электроды будут храниться в соответствующих условиях, то они прослужат долгое время. Сушку можно произвести и в домашней обстановке, но для этого нужно правильно подобрать печь и выполнить все условия, которые содержатся в инструкции каждой упаковки.

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.

Расход электродов при сварке

Оказывает прямое влияние на производительность и продолжительность рабочего процесса. Отработанное присадочное изделие для сварки необходимо заменить новым.

Если под рукой сварщика не окажется нужных электродов, это отразится на сроках проведения сварки в сторону увеличения. Докупить присадочный материал не является основной проблемой. Все усложняется тем, что он требует предварительной подготовки. Электроды надо прокалить и просушить. Это занимает от полутора до двух часов.

Когда электроды нужны для наплавки нескольких килограмм металла, ситуация не столь критична, в отличие от сварки габаритных металлоконструкций. Любой простой чреват и временными, и финансовыми затратами. Чтобы процесс работы ничего не тормозило, предельно важно выполнить правильный расчет того, сколько электродов требуется на одну тонну металлоконструкций.

Методы вычисления

Показатель расхода зависит от вводных параметров:

• массы наплавки;
• длины сварочного шва;
• нормы расхода.

Массой наплавки называют вес металла, который заполняет собой стыковочный шов. Точные данные этого параметра приводятся в технологической карте сварки. Его показатель по грубым подсчетам равен от 1 до 1,5% от массы металлоконструкции.

Габариты шва измеряют рулеткой по стыку. Получаемый результат умножают на общее число швов, присутствующих в разделе. Это обусловлено тем, что глубокие стыки заваривают параллельным либо последовательным накладыванием двух-трех швов.

Нормой расхода является масса наплавки на один метр шва. Она вычисляется как для отдельного узла либо детали, так и в зависимости от типа выполняемой сварочной операции.

Учитывая эти нюансы, расчет расхода присадочных изделий должен проводиться и теоретически, и практически.

Теоретический расчет

Основан на использовании различных формул. На практике наибольшее распространение получили два типа расчета:

1. по коэффициенту;
2. по физическим характеристикам.

Первый способ охватывает собой различные категории расходных материалов и вычисляется по формуле: H = M * K , где М - масса подвергаемого сварке металла, а K - специальный коэффициент расхода присадки.

Второй способ основан на характеристиках и применяемого электрода, и подвергаемой сварке металлоконструкции, рассчитывается формулой: G = F * L * Масса проволоки, в которой F - это площадь поперечного сечения, а L - длина шва.

Если первая формула позволяет вычислить расход, то вторая - массу наплавленного металла. Оба расчета являются «табличными», то есть основываются на стандартных показателях, соответствующих определенным маркам электрода, типу металла, величине шва.

Расчет расхода электродов по коэффициенту

Чтобы выполнить вычисление, нужно знать точный коэффициент электрода (K) который, как и другие параметры, указан в приложении РДС 82-201-96 «правил разработки норм расхода материалов в строительстве».

Значение коэффициента варьируется от 1,5 и до 1,9. Меньший показатель соответствует второй группе электродов, а наивысшей шестой. Если при работе используется марка ЦТ-28 из второй группы, показатель K равен 1,5.

Используя математический расчет для определения необходимого количества электродов для наплавки тонны металла, получаем значение 1500 кг, то есть H = 1000 * 1,5. Соответственно, расход возрастает, если применяется марка более возрастной группы, к примеру, НЖ-13, имеющая коэффициент, который равен 1,8.

Практический расчет

Подразумевает определение массы металла и проведение сварных тестовых работ. Когда они завершены, выполняют замер огарка, учитывают напряжение и силу тока, длину выполненного шва. Основываясь на этих данных, определяют число требуемых электродов для сварки шва определенной длины.

Точным вычисление будет в том случае, когда и внешние данные, и угол положения при выполнении основных работ останутся аналогичными тем, которые были во время тестирования. Чтобы избежать неточности определения, эксперимент повторяют от трех до четырех раз. Если соблюсти это условие, расчет получится еще точнее, чем при использовании формул.

Погрешность расчета

Никакой метод вычислений не дает стопроцентной точности. Закупать расходный материал для обеспечения полноценного и непрерывного рабочего процесса рекомендуется с запасом. Необходимо учитывать и возможность наличия в партии электродов бракованных и низкокачественных изделий.

Чтобы не приходилось останавливать сварку, следует увеличить полученные при расчетах данные на пять либо семь процентов. Это гарантировано избавит от различного рода форс-мажорных обстоятельств. Учитывают и то, что количество расходного материала зависит как от технологического процесса, так и от типа заполняемого присадками шва.

Как снизить затраты?

Существует несколько условий, которые позволяют сэкономить на расходных материалах для проведения сварочных работ, но при этом никак не отражаются на качестве:

1. Наибольшей экономии присадок позволяет добиться использование полуавтоматического либо автоматического сварочного аппарата. Когда работы проводятся вручную, то потери составляют от пяти процентов и выше. При автоматическом и полуавтоматическом процессе этот показатель вдвое ниже. Если и присадки, и аппарат имеют высокое качество, сокращение расходных изделий будет максимальным.
2. Показатели силы тока и напряжения должны полностью соответствовать выбираемому присадочному материалу. Поэтому, настраивая сварочный аппарат, нужно уделять особое внимание этим параметрам.
3. Количество затрачиваемых электродов при равных условиях может отличаться. Это обусловлено положением расходного изделия при выполнении сварки. Поэтому многие сварщики предпочитают не ограничиваться формулами и прибегают к практическим расчетам, проводя несколько тестов, чтобы найти «идеальное» положение.

Соблюдение этих трех важных условий и грамотный выбор способа сэкономить позволяет сократить количество требуемого присадочного материала практически на тридцать процентов. Это достаточно внушительная сумма в денежном эквиваленте.

Электросварочные работы делятся на автоматические, полуавтоматические, а также ручные, и как раз для последних всегда необходимо рассчитывать расход электродов.

1

Выполняется покрытыми электродами, которые имеют обыкновение очень быстро заканчиваться при сплавлении металла электрической дугой. При этом некоторое количество присадочного материала сгорает, а часть сплавляется со свариваемым металлом в шве. Насколько быстро укоротится стальной стержень в обмазке, зависит от многих факторов. В частности, должен быть правильно выбран диаметр электрода, исходя из толщины свариваемого металла.

В свою очередь, сила тока выбирается в зависимости от диаметра стержня присадочного материала. Если диаметр электрода не соответствует толщине и степени тугоплавкости металла, и стержень слишком тонок, присадочный материал будет сгорать быстрее при меньшей производительности . Чрезмерно толстый стержень будет поставлять большие наплывы металла при малой глубине провара, и, чтобы сделать шов качественным, придется выполнять широкие колебательные движения, без которых может случиться прожог.

Силу тока тоже нужно выбирать правильно, поскольку превышение необходимого порога может привести к разбрызгиванию металла при плавлении электрода. Помимо всего вышеперечисленного, следует очень точно соблюдать нюансы технологии сварочного процесса. Не следует делать зазор между заготовками шире необходимого, поскольку, чем больше отдалены друг от друга свариваемые листы металла, тем значительнее будет затрата электрода на заданный отрезок шва – увеличится размах поперечных движений.

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 материалов

Сначала нужно определиться с факторами, влияющими на количество расходных материалов. Они напрямую повлияют на производительность и время выполнения работ. В случае с электродами следует выбрать соответствующую модель, оптимально подходящую для конкретной операции. Затем можно выполнять расчет расхода на 1 тонну металлоконструкции.

Для вычисления нужно выяснить следующие показатели:

• Масса наплавки материала металлоконструкции на шов. Его объем не должен превышать 1,5% от веса всей конструкции.
• Протяженность сварочного шва. Помимо стандартных размеров учитывается глубина. Если этот показатель большой – делают два или три шва для надежности соединения.
• Норма расхода. Это общая масса наплавки на 1 м.п. шва.

Последний показатель является справочным. Он зависит от . Справочные данные можно взять из ВСН -452-84. Но при этом выбирается несколько методов расчета — теоретический и практический. Разница между показателями определяет погрешность.

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.

Рациональное уменьшение расхода

Можно ли снизить расчетное количество электродов без потери качества? Для этого рекомендуется воспользоваться такими советами специалистов:

• Использовать полуавтоматический или автоматический режим сварки. При ручном расход присадки увеличивается до 5%, что сказывается на затратах.
• Параметры сварочного аппарата – сила тока и напряжения. Они должны соответствовать характеристикам выбранных электродов. При смене расходных материалов выполняется корректировка работы сварочного аппарата.
• Положение электрода, при котором происходит оптимальный расход присадки, чаще всего определяется по результатам практических расчетов. Все зависит от параметров металлоконструкций.