Выполнение расчета норм расхода основных и сварочных материалов для изготовления сварного узла или конструкции.

Даже начинающие сварщики знают, что во время сварочных работ используются разные комплектующие, такие как проволока или электроды. И если для работы сварочного аппарата необходим лишь доступ к электричеству и можно работать бесконечно, то комплектующие имеют свойство заканчиваться. Чтобы материалы не заканчивались в самый неподходящий момент их количество можно предварительно рассчитать. Это особенно полезно при ремонте, поскольку можно рассчитать себестоимость сварочных работ и назвать заказчику точную цену.

В этой статье мы подробно объясним, как произвести расчет проволоки, приведем пример расчета и расскажем обо всех особенностях.

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:

  • марки электрода или проволоки;
  • сечения шва;
  • вида сварки.

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:

  • ручной дуговой (MMA);
  • ручной аргонодуговой (TIG);
  • автоматической сварки под флюсом и т.п.

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.

Как рассчитать расход

Расход сварочных материалов при аргонодуговой сварке или расход проволоки при сварке полуавтоматом на один метр шва производится по следующей формуле:

N = G*К

Где «N» — это искомый параметр или, говоря другими словами, норма расхода проволоки на 1 метр, которую нам нужно рассчитать. «G» — это масса наплавки на готовом сварочном шве, опять же длинной в один метр. А «К» – это коэффициент поправки, который зависит от массы наплавленного материала к расходу металла, который потребовался для сварки. Чтобы выяснить значение G (масса наплавки на сварном соединении) нам потребуется эта формула:

G = F*y*L

Буква «F» обозначает площадь поперечного сечения шва в квадратных метрах. Буква «у» — это плотность металла, из которого изготовлена проволока.

Обратите внимание! Значение «у» крайне важно, поскольку каждая марка проволоки может существенно отличаться по весу из-за металла, используемого для ее изготовления.

Значение «L» автоматически замещается цифрой 1, поскольку мы рассчитываем именно 1 метр. Если вам необходимо рассчитать более или менее метра, то используйте другую цифру. С помощью этих формул можно рассчитать расход проволоки при нижнем сваривании. Для других способов сварки нужно итоговую цифру «N» умножить на значение «К», отличное от 1.

Значение «К» изменяется в соответствии с положением:

  • При нижнем положении «К» равен цифре 1
  • При полувертикальном — 1.05
  • При вертикальном — 1.1
  • При полотолочном — 1.2

Если вы варите металл с помощью полуавтомата, учитывайте защитный газ, используемый в работе, характеристики вашего сварочного аппарата, диаметр проволоки и особенности деталей.

Благодаря этим простым расчетам вы сможете легко узнать количество проволоки, необходимой для сварки деталей при аргонодуговой сварке или любом другом виде сварочных работ. Учитывайте все особенности вида сварки и используемой проволоки, чтобы расчеты получились точными.

Коэффициенты расхода электродов

КоэффициентМарки электродов
1,5АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
1,6АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У
1,7ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45
1,8ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А
1,9АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27

НОРМИРОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Транскрипт

1 Департамент профессионального образования Томской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Томский промышленно гуманитарный колледж НОРМИРОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ Специальность Сварочное производство ПМ.04 Организация и планирование сварочного производства Разработал Волков В.В. преподаватель Томск

2 Рассмотрено на заседании ЦМК электротехнического направления и сварочного производства Протокол 2022г. Председатель ЦМК В.В. Волков Одобрено и рекомендовано к использованию методическим Советом колледжа 2022г. Зам. директора по УМР Г.И. Руденская Нормирование сварочных материалов для дуговой сварки: справочное пособие Автор составитель: Волков В.В., преподаватель ОГБПОУ Томский промышленно — гуманитарный колледж Редактор: Курбанова О.М., методист ОГБПОУ Томский промышленно — гуманитарный колледж Рецензент: Шишко Ю.А., преподаватель специальности Сварочное производство, Томского техникума железнодорожного транспорта филиала ФГБОУ ВПО Сибирский государственный университет путей сообщения Справочное пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС специальности СПО Сварочное производство для теоретического освоения и практической отработки темы Нормирование сварочных работ профессионального модуля ПМ.04 Организация и планирование сварочного производства. Содержит алгоритмы технологических расчётов на основе нормативов технологических режимов ручной, частично механизированной и автоматической дуговой сварки плавлением: покрытых электродов и сварочной проволоки, сварочных флюсов и защитных газов. Приведены конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединений, широко применяемых в современной промышленности. Указана стоимость сварочных материалов. Содержит иллюстративный материал. Настоящее пособие может быть использовано при освоении основных профессиональных образовательных программ СПО по направлению подготовки Металлургия, машиностроение и материалообработка, при освоении основных профессиональных образовательных программ СПО по профессии Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки) , г. Томск ул. Мичурина, 4 2 тел. (факс): (382-2)

3 Содержание стр. 1 Расчеты норм расхода сварочных материалов при дуговой сварке Расчет норм расхода покрытых электродов и сварочной проволоки 4 при дуговой сварке 1.2 Коэффициент расхода покрытых электродов и сварочной проволоки Расчет норм расхода сварочных флюсов при дуговой сварке Расчет норм расхода защитных газов при дуговой сварке 8 2 Нормативы технологических расчётов для дуговой сварки Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при ручной дуговой сварке плавящимся покрытым электродом. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при частично механизированной сварке плавлением. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при автоматической сварке плавлением. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Стоимость сварочных материалов 42 Список использованных источников 43 3

4 1 Расчет норм расхода сварочных материалов при дуговой сварке 1.1 Расчет норм расхода покрытых электродов и сварочной проволоки при дуговой сварке Норма расхода Н э (кг) покрытых электродов и сварочной проволоки на изготовление сварной конструкции определяется исходя из длины сварных швов L ш (м) и удельной нормы расхода электродов G э на 1 м шва данного типоразмера. Норма расхода Н э (кг) определяется по формуле 1: Н э = G э * L ш (1) Удельную норму расхода G э (кг/м) в общем виде рассчитывают по формуле 2: G э = k p * m н (2), где k p — коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов и сварочной проволоки; m н — расчетная масса наплавленного металла, кг/м. Массу наплавленного металла m н (кг/м) в рассчитывают по формуле 3: m н = ρ * F н (3), где ρ — удельная плотность наплавленного металла, кг/м 3, ρ = 7850 кг/м 3 (для углеродистых сталей); F н — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва. Значения m н и F н для сварных соединений, широко применяемых в промышленности, приведены в разделе Нормативы технологических расчётов для дуговой сварки для ручной, частично механизированной и автоматической дуговой сварки плавлением. Так же в указанном разделе приведены формулы для расчета F н конкретных толщин, установленных нормативной документацией. 4

5 Для электродуговой сварки необходимые размеры конструктивных элементов свариваемых кромок и сварных швов берут из стандартов ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ Для электродуговой сварки стальных трубопроводов необходимые размеры конструктивных элементов свариваемых кромок и сварных швов берут из ГОСТ Удельная норма расхода покрытых электродов и сварочной проволоки при дуговой сварке должна быть увеличена при сварке вертикальных или горизонтальных швов на 5%, при сварке потолочных швов на 10%, при сварке прерывистыми швами на 15%. 1.2 Коэффициент расхода покрытых электродов и сварочной проволоки При ручной дуговой сварке коэффициент расхода k p, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов, определяется для каждой конкретной марки электрода по таблице 1. Таблица 1 Коэффициенты расхода электродов для сварки сталей k р Группа Коэффициент Марки электродов электродов расхода k р ЛБ-52А «Гарант»; ВСФ-65У; ВСФ-75У; ВСФ-85; I 1,4 ОЗШ-1; ВСЦ-4А; ОЗЛ-25Б II 1,5 III 1,6 IV 1,7 УОНИ-13/45; АНО-11; ТМУ-21У; ОЗС-18; ОЗС-6; ОЗС-17Н; ВСЦ-4; ВСЦ-60; ТМЛ-1У; ТМЛ-3У; УТ-28; ОЗЛ-5; ОЗЛ-29; ОЗЛ-25; ОЗЛ-36; АНВ-20; Пайплайнер6П+; ФоксЦель ОЗЛ-8; ОЗЛ-7; ОЗЛ-14А; ОЗЛ-3; ОЗЛ-21, ОЗЛ-23; ВН-48; УОНИ-13/55К; ЦУ-5; ДСК-50; ОЗС-25; СК2-50; УОНИ-13/55У; АНП-2; УОНИ-13/85; АНО-5; ОЗС-23; АНО-4; АНО-14; ОЗС-4; ОЗС- 22Н; ОЗС-22Р; ТМЛ-4В; ЦЛ-39; СМВ-96; СМА- 96; ОЗЛ-6; ОЗЛ-2; АНЖР-2, ЛБ-52У; УОНИ-13/65 ОЗЛ-37-1; СМ-11; ОЗС-24; АНО-6; АНО-18; ОЗС- 12; ОЗС-21; ОМА-2; ОЗЛ-9А; ГС-1; АНЖР-1; АНЖР-ЗУ; ОЗЛ-19; НИИ-48Г; УОНИ-13/НЖ; ЦЛ- 11; ЦТ-15; ЦЛ-9; ОЗЛ-17У, УОНИ-13/55; МР-3; МР-3С; ОК-46.00; ОК-53.70; ОК

6 Коэффициенты расхода электродов k p, указанные в таблице 1, определены экспериментальным путем для следующих марок электродов: Пайплайнер 6П+, ФоксЦель, ЛБ-52У, ЛЭЗ УОНИ-13/65, ЛЭЗ УОНИ-13/55, МР-3, ЛЭЗ МР-3С, ОК-46.00, ОК-53.70; ОК Коэффициент расхода k p, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов, определен для электродов длиной 450 мм. При применении электродов другой длины необходимо в технологических расчетах использовать поправочный коэффициент k п, который составляет 1,02 для длины электрода 400 мм, 1,04 для длины электрода 350 мм, 1,07 для длины электрода 300 мм, 1,12 для длины электрода 250 мм. При автоматической сварке под флюсом коэффициент расхода k p учитывает потери электродного материала (проволоки, пластин, плавящихся мундштуков) на угар, концевые отходы при заправке в автоматы и т. п. При автоматической сварке под флюсом потери электродного материала минимальны, поэтому при расчетах коэффициент k p принимается равным 1,02. При дуговой сварке в защитных газах коэффициент расхода k p, учитывающий неизбежные потери сварочной проволоки, определяется в зависимости от способа сварки и состава защитной среды по таблице 2. Таблица 2 Коэффициенты расхода сварочной проволоки k р Способ сварки, состав защитной среды Коэффициент расхода k р Автоматическая и полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа 1,15 Сварка толстолистовых сталей в углекислом газе 1,05 Автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертных газов; в смеси инертных и 1,05 защитных газов (75% Ar + 25% CO 2 ) Автоматическая и полуавтоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой Автоматическая сварка в смеси (50% Ar + 50% CO 2 ). 1,15 Сварка тонколистовых нержавеющих сталей в смеси (50% Ar + 50% CO 2 ) Ручная сварка неплавящимся электродом в среде инертных газов с присадкой 1,7 1,05 1,1 6

7 1.3 Расчет норм расхода сварочных флюсов при дуговой сварке Норма расхода Н ф (кг) сварочного флюса на изготовление сварной конструкции определяется по расходу сварочной проволоки на изделие с учетом типа и конструктивных элементов сварного соединения. Норма расхода Н ф (кг) определяется по формуле 4: Н ф = k ф * Н э (4), где k ф — коэффициент расхода флюса, учитывающий отношение массы израсходованного флюса к массе сварочной проволоки и зависящий от типа сварочного соединения. Коэффициент расхода k ф, учитывает неизбежные потери сварочного флюса, при автоматической дуговой сварке. Он определяется в зависимости от типа сварного соединения и конструктивных элементов свариваемых кромок по таблице 3. Таблица 3 Коэффициенты расхода сварочного флюса k ф Швы стыковых и угловых соединений без скоса кромок, с отбортовкой со скосом кромок Швы тавровых соединений без скоса и со скосом кромок 1,3 1,2 1,1 Флюс, подаваемый в зону сварки из бункера сварочного автомата, расплавляется теплотой дуги и превращается в шлаковую корку. При этом часть флюса (10 20 %) остается в исходном состоянии. Остатки нерасплавленного флюса собирают вручную или специальными устройствами флюсоотсосами. При ручной уборке флюса потери достигают 20 %. При уборке флюса с помощью флюсоотсосов потери нерасплавленного флюса составляют от 5 до 10 %. 7

8 1.4 Расчет норм расхода защитных газов при дуговой сварке Норма расхода Н г (л) защитного газа на изготовление сварной конструкции определяется исходя из длины сварных швов L ш (м), с учетом типа и конструктивных элементов сварного соединения, а так же дополнительного расход газа на подготовительно-заключительные операции. Норма расхода Н г (л) определяется по формуле 5: Н г = Q г * L ш + Q пз (5), где Q г удельная норма расхода газа на 1 м шва, л; L ш — длина шва, м; Q пз — дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: настройку режимов сварки, продувку газовых коммуникаций перед началом сварки; защиту сварочной ванны от окисления после окончания сварки (заварку кратера). Удельная норма расхода газа Q г (л) определяется по формуле 6: Q г = q г * t o (6), где q г — оптимальный расход защитного газа по ротаметру, л/мин; t o — основное (машинное) время сварки 1 м шва, мин. Для расчета величина t o может быть взята из нормативов времени на сварку в среде защитных газов. Основное время при сварке плавящимся электродом можно определить по формуле 7: t o = (m н * 60 * 10 3 ) / (α н * I св ) (7), где m н масса наплавленного металла шва данного типоразмера, кг/м; α н коэффициент наплавки, г/а*ч; I св сила сварочного тока, А. 8

9 Коэффициент наплавки a н определяется в зависимости от силы сварочного тока и диаметра сварочной проволоки по таблице 4. Таблица 4 Коэффициент наплавки a н в г/а*ч при сварке в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности Сварочный ток Iсв,А Диаметр сварочной проволоки, мм 1,6 2,0 2, ,2 15,1 16,5 18,6 21,1 24,1 28,3 12,2 12,6 13,5 14,8 16,8 19,0 22,3 11,1 12,4 13,9 15,6 17,8 В общем случае основное время при сварке неплавящимся, а также и плавящимся электродом можно рассчитывать по формуле 8: t o = 60 / V св (8), где V св скорость сварки, м/ч; при ручной дуговой сварке V св составляет м/ч; при частично механизированной сварке V св составляет м/ч; при автоматической сварке V св составляет м/ч. Дополнительный расход газа Q пз на подготовительные и заключительные операции не зависит от скорости сварки. Дополнительный расход газа Q пз (л) определяется по формуле 9: Q пз = q г * t пз (9), где q г — оптимальный расход защитного газа по ротаметру, л/мин; t пз — время на подготовительно-заключительные операции, мин. при сварке неплавящимся электродом t пз 0,2 мин; при сварке плавящимся электродом t пз 0,05 мин. 9

10 Оптимальные значения q г, I св, V св задаются режимом сварки для данного технологического процесса и уточняются при отработке технологии сварки. Норма расхода защитного газа при сварке коротких швов (менее 50 мм) и при сварке мелкой арматуры диаметром менее 20 мм должна быть увеличена на 20%. Расход газа на прихватку составляет примерно 20% общего расхода газа на узел (сварную конструкцию). При сварке с применением газовой защиты обратной стороны шва дополнительный расход газа определяется умножением оптимального расхода газа q г в формуле на коэффициент k обр = 1,3 1,5. Таблица 5 Содержание защитного газа в баллонах в состоянии поставки Газ Плотность, кг/м 3 Состояние в баллоне Содержание газа в баллоне объемом 40 л, м 3 Аргон 1,783 сжатый 6 Углекислый газ 1,977 сжиженный 12,67 В баллон объемом 40 литров заправляется 25 кг жидкой углекислоты. При испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 506,8 литров углекислого газа. 10

11 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. e, не более Номин. Пред. откл. 2 Нормативы технологических расчётов для дуговой сварки 2.1 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при ручной дуговой сварке плавящимся покрытым электродом. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 2 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы b g С2 подготавленных кромок свариваемых деталей сварного шва s=s 1 От 1,0 до 1,5 Св. 1,5 до 3,0 Св. 3,0 до 4,0 0 +0,5 6 1,0 0,5 1 1,0 7 1,5 2 +1,0-0,5 8 2,0 1,0 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 2 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 1 4,19 0, ,30 0, ,43 0, ,87 0,179 11

12 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = bs eg Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 8 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы s=s 1 e g С8 подготавливаемых кромок свариваемых деталей сварного шва От 3 до 5 8 Св. 5 до 8 12 Св. 8 до Св. 1 до Св. 14 до Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до Св. 32 до Св. 36 до Св. 40 до Св. 44 до Св. 48 до Св. 52 до Св. 56 до ,5 +1,5-0,5 +2,0-0,5 12

13 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 8 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 4 17,5 0, ,6 0, ,6 0, ,1 0, ,2 0, ,3 1, ,1 1, , ,7 2, ,5 2, ,8 3, ,7 3,840 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + [(s-c) 2 tg ]/ eg 13

14 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 17 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы e g подготовленных кромок свариваемых сварного шва s = s 1 деталей От 3 до ,5 Св. 5 до ,5 Св. 8 до Св. 11 до Св. 14 до С17 Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до Св. 32 до ,0 Св. 36 до ,5 14

15 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 17 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 3 12,5 0, ,1 0, ,2 0, ,5 0, ,8 0, , , , , ,809 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + (s-c) 2 tgα + 0,75eg 15

16 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 25 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы e g С25 подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s = s 1 Св. 8 до ,5 Св. 11 до ,5 Св. 14 до Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до Св. 32 до ,0 Св. 36 до ,5 Св. 40 до Св. 44 до Св. 48 до Св. 52 до ,5 Св. 56 до

17 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 25 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м , , , , , , , , , ,519 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = [(s-c) 2 tg ]/2 + 1,5eg 17

18 Условное обозначение свариваемого соединения Номин. Пред. откл е, не более Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения У 4 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы b У4 подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s n От 0,1 до 1,5 +0,5 6 Св.1,5 до 3,0 От 0 +1,0 8 Св.3,0 до 5,0 до 0, Св.5,0 до 6,0 s +2,0 12 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения У 4 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = ½ (S 1 + b) n+b (S n) + 0,75eg 18

19 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения У 6 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы e g У6 подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s От 3 до 5 8 Св.5 до ,5 Св.8 до ,5 Св.11 до Св.14 до Св.17 до Св.20 до ,5 Св.24 до ,0 Св.28 до ,5 Св.32 до Св.36 до Св.40 до Св.44 до Св.48 до Св.52 до Св.56 до

20 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения У 6 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + ½ (s-c) 2 tgα + 0,75eg 20

21 Условное обозначение сварного соединения Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения У 8 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы e e 1 g У8 подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s От 8 до ,5 Св. 11 до ,5 Св. 14 до Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до ,0 Св. 32 до Св. 36 до Св. 40 до Св. 44 до ,5 Св. 48 до Св. 52 до Св. 56 до ,5 21

22 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения У 8 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м , , , , , , , ,136 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + ¼ (s-c) 2 tgα + 0,75(eg+ 0,3s e 1 ) 22

23 Условное обозначение свариваемого соединения Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения Т 1 по ГОСТ Размеры, мм Конструктивные элементы b подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s Номин. Пред. откл Т1 От 2 до 3 +1 Св. 3 до Св. 15 до Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения Т 1 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 2 12,1 0, ,2 0, ,3 0, ,6 0, ,7 0,116 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = ½ K + 1,05 K, где К = S 23

24 Условное обозначение сварного соединения Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения Т 6 по ГОСТ Размеры, мм Т6 Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва s e Номин. Пред. откл. От 3 до 5 7 Св. 5 до Св. 8 до Св. 11 до Св. 14 до Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до Св. 32 до Св. 36 до

25 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения Т 6 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 4 27,6 0, ,0 0, ,5 0, , , , , , , , , ,013 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + ½ (s-c) 2 tgα + 0,75eg (при проведении расчетов по номинальным размерам принять g=0,3s) 25

26 Условное обозначение сварного соединения Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения Т 8 по ГОСТ Разметы, мм Т8 Конструктивные элементы сварного шва подготовленных кромок свариваемых деталей s е Номин. Пред. откл. От 8 до Св. 11 до Св. 14 до Св. 17 до Св. 20 до Св. 24 до Св. 28 до Св. 32 до Св. 36 до Св. 40 до Св. 44 до Св. 48 до Св. 52 до Св. 56 до

27 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения Т 8 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м , , , , , , , ,279 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + ½ h 2 tgα + ½ (s-h-c) 2 tgα + 1,5eg (при проведении расчетов по номинальным размерам принять g=0,3s) 27

28 2.2 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при частично механизированной сварке плавлением. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 2 по ГОСТ

29 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 2 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 1 4,19 0, ,30 0, ,43 0, ,87 0, ,80 0, ,87 0,250 Для конкретной толщины соединения С 2 площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = bs (eg + g 1 ) 29

30 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 8 по ГОСТ

31 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварного соединения С 8 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения s F н, мм 2 m н, кг/м 4 17,5 0, ,6 0, ,6 0, ,1 0, ,2 0, ,3 1, ,1 1, , ,7 2, ,5 2, ,8 3, ,7 3,840 Для конкретной толщины площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + [(s-c) 2 tg ]/ eg 31

32 2.3 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва при автоматической сварке плавлением. Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла сварных соединений по ГОСТ Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 1 по ГОСТ Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 1 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 1,5 1,87 0,014 0,0142 0, ,31 0,018 0,0183 0,0238 2,5 4,25 0,033 0,0336 0, ,49 0,035 0,0357 0,

33 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 4 по ГОСТ

34 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 4 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 2 15,6 0,122 0,124 0, ,9 0,397 0,405 0, ,6 0,574 0,586 0, ,8 0,516 0,730 0, ,8 0,840 0,857 1,114 Для конкретной толщины соединения С 4 площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = bs + 0,75 (eg + e 1 g 1 ) 34

35 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 7 по ГОСТ Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 7 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 8 63,6 0,496 0,566 0, ,7 0,626 0,538 0, ,7 0,684 0,968 0, ,7 0,692 0,706 0, ,2 0,85 0,867 1, ,2 0,86 0,877 1, ,2 0,867 0,884 1,15 35

36 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 9 по ГОСТ Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 9 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 8 71,2 0,556 0,572 0, ,2 0,710 0,731 0, ,3 0,953 0,981 1, ,3 1,133 1,166 1, ,8 1,410 1,452 1, ,5 1,640 1,689 2, ,7 1,895 1,951 2,341 Для конкретной толщины соединения С 9 площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + [(s-c) 2 / 2] tg + 0,75 (eg + e 1 g 1 ) 36

37 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 18 по ГОСТ

38 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 18 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 8 67,2 0,525 0,535 0, ,6 0,667 0,680 0, ,0 0,912 0,930 1, ,0 1,015 1,035 1, ,6 1,275 1,300 1, ,0 1,498 1,528 1, ,3 1,750 1,785 2, ,1 2,115 2,156 2, ,8 2,420 2,468 2,960 Для конкретной толщины соединения С 18 площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть определена по формуле: F н = sb + (s-c) 2 * tg( /2) (eg + e 1 g 1 ) Для соединения С18 АФф: b = 4 мм, e 1 = 7 мм, g 1 = 2 мм. Для соединения С18 АФм: b = 2 мм, e 1 = 15 мм, g = g 1 = 2 мм. 38

39 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения С 40 по ГОСТ

40 Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения С 40 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса ,658 3,731 4, ,883 3,960 4, ,360 4,447 5, ,719 4,813 5, ,093 5,194 6, ,806 5,592 6, ,896 6,013 7, ,645 6,777 8, ,378 7,525 9, ,823 7,979 9, ,048 9,228 11, ,386 12,633 15, ,954 14,233 17, ,203 14,487 17, ,450 17,799 21, ,216 21,640 25, ,233 25,737 30, ,824 26,340 31, ,828 29,404 25, ,910 31,528 37, ,515 35,205 42, ,256 35,961 43,153 40

41 Конструктивные элементы свариваемых кромок и сварного шва соединения Т 8 по ГОСТ Площадь поперечного сечения наплавленного металла шва и расчетная масса наплавленного металла, расход сплошной сварочной проволоки и сварочного флюса для сварного соединения Т 8 по ГОСТ В общем случае площадь поперечного сечения наплавленного металла шва может быть определена по таблице: Размеры, мм Расчетные значения Расход в кг/м шва s F н, мм 2 m н, кг/м проволоки флюса 16 97,4 0,759 0,774 0, ,928 0,946 1, ,224 1,248 1, ,443 1,471 1, ,794 1,829 2, ,074 2,115 2, ,496 2,545 2, ,815 2,871 3, ,297 3,362 3, ,663 3,736 4, ,038 4,118 4, ,623 4,715 5, ,07 5,171 5,688 41

42 Стоимость сварочных материалов (по состоянию на апрель 2017 года) Тип электрода Марка электрода Цена, руб/тонна, 2014 Цена, руб/тонна, 2022 Э42А УОНИ-13/ ( 3) ( 3) Э42А ОЗС ( 4) ( 4) Э46 МР ( 2) ( 2) Э46 ОК ( 3) ( 3) Э50А УОНИ-13/ ( 3) ( 3) Э-ХМФ ЦЛ-20А ( 3) ( 3) ЭА-1А ОЗЛ ( 3) ( 3) ЭА-1М2Б НЖ ( 3) ( 3) ЭН-15Г3-25 ОЗН ( 3) ( 3) МНЧ ( 3) ( 3) 42

43 Основные источники: Список использованных источников 1. ГОСТ Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.; Стандартинформ, (с изменением от ) с. 2. ГОСТ Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.; Стандартинформ, (с изменением от ) с. 3. ГОСТ Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.; Стандартинформ, (с изменением от ). 40 с. 4. ВСН Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве. Сборник 30. Сварочные работы. М.; Машиностроение, с. 5. Юрьев В.П. Справочное пособие по нормированию материалов и электроэнергии для сварочной техники. М.; Машиностроение, с. Интернет-ресурсы: 6. Сеть профессиональных контактов специалистов сварки. [Электронный ресурс]. М. : weldzone.info, Режим доступа: свободный. Сварочные материалы. (дата обращения ). 7. Поисковая система Google. — [Электронный ресурс]. Маунтин-Вью, Калифорния, США : Корпорация Google, Режим доступа: свободный. Стоимость сварочных электродов. (дата обращения ). 43

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 сваркиТип электродаКоэффициент
MMA-сваркадля покрытых электродов0,826
TIG-сваркадля электрода плавящегося0,930
для электрода вольфрамового неплавящегося1

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

Угол соединенияКоэффициент
60°1,1
45°1,23

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

Нормы расхода электродов при сварочных работах

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
  • Норма расхода электродов на 1 метр шва
  • Расчет количества электродов на 1 метр шва Коэффициенты
  • Поправочные коэффициенты

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

КоэффициентМарки электродов
1,5АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
1,6АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У
1,7ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45
1,8ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А
1,9АНЖР-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

Тип сваркиТип электродаКоэффициент
MMA-сваркадля покрытых электродов0,826
TIG-сваркадля электрода плавящегося0,93
для электрода вольфрамового неплавящегося1

Вваривание патрубков, которые располагаются под углом по отношению к основной трубе. Если не указано иное, то угол по умолчанию составляет 90 градусов.

Угол соединенияКоэффициент
60°1,1
45°1,23

Вваривание патрубков, которые расположены снизу или сбоку по отношению к основной трубе.

Тип сваркиТип электродаКоэффициент (патрубок сбоку)Коэффициент (патрубок снизу)
MMA-сваркадля покрытых электродов1,121,26
TIG-сваркадля сварочной проволоки11,35

1.14.
При определении затрат на установку пролетных строений консольными кранами на железнодорожном ходу следует учитывать дополнительно на основании проекта и соответствующих сборников норм затраты на следующие работы:

а) уплотнение насыпи, усиление и обкатка пути; б) устройство тупиков; в) устранение возвышения наружного рельса в случае работы крана на кривом участке пути и восстановление возвышения наружного рельса после окончания работы крана; г) удаление попадающих в габарит крана и пролетного строения путевых знаков, предельных столбиков, указателей и установка их после окончания работы крана.

1.15. Затраты на изготовление, сборку и разборку монтажных траверс для работы крана должны учитываться дополнительно.

1.16. В нормах учтены затраты на монтаж бетонных и железобетонных конструкций на высоте до 25 м. При монтаже конструкций на высоте более 25 м следует применять коэффициенты, приведенные в п. 3.3 технической части.

1.17. Затраты на вспомогательные конструкции, специальные обустройства и приспособления (опалубка специальных видов; обустройства для возведения опор мостов, сборки, надвижки и подъема пролетных строений, крупноблочных элементов, бетонирования при навесном и полунавесном монтаже; бетоновозные и крановые эстакады; шпунтовые ограждения), не указанные в сметных нормах, следует учитывать дополнительно на основании проекта по сметным нормам настоящего сборника или других сборников.

1.18. Затраты по устройству оснований под опоры подмостей и накаточных путей следует учитывать дополнительно по проекту и соответствующим сборникам сметных норм.

1.19. Затраты на омоноличивание сборных элементов бетоном или раствором без стыкования арматуры (стыки между звеньями и блоками оголовков труб, между блоками подпорных стенок) в сметных нормах учтены.

Затраты на омоноличивание сборных элементов со стыкованием арматуры в случаях, когда это не предусмотрено нормами, следует исчислять дополнительно по средней стоимости стыкуемых (омоноличиваемых) железобетонных конструкций с поправками на расход арматуры и марку бетона.

1.20. Затраты на установку опорных частей стальных пролетных строений учтены в сметных нормах на монтаж стальных пролетных строений.

1.21. Затраты на безопасный пропуск паводковых вод и ликвидацию последствий паводков следует определять отдельным расчетом по нормам соответствующих сборников и данным проекта организации строительства.

1.22. Затраты на испытания мостов следует определять отдельным расчетом с выделением затрат на строительно-монтажные работы.

1.23. Дополнительно к нормам табл. 19 на монтаж навесным способом железобетонных пролетных строений мостов под автомобильные дороги должны учитываться следующие работы и затраты:

а) устройство и разборка подкрановых путей; б) устройство стенда для заготовки и предварительного растяжения арматуры.

1.24. Дополнительно к нормам табл. 29 на монтаж навесным и полунавесным способом стальных пролетных строений следует учитывать следующие работы и затраты:

а) сборка соединительных элементов пролетных строений пролетом длиной более 110 м; б) стоимость высокопрочных болтов.

1.25. Дополнительно к нормам табл. 36 на устройство деревянных опор и ледорезов следует учитывать обсыпку ряжей камнем в объемах, предусмотренных проектом.

1.26. В нормах табл. 47 на устройство железобетонных водоотводных лотков в случаях, когда проектом предусматривается засыпка пазух щебнем, расход песка следует заменить расходом щебня в том же объеме.

1.27. Дополнительно к нормам табл. 60 на устройство стальных подмостей и пирсов следует учитывать отдельным расчетом доставку инвентарных конструкций от прокатной базы до строительной площадки и обратно, а также затраты на их аренду или амортизацию.

1.28. Затраты на изготовление, транспортирование, установку и демонтаж направляющих каркасов для погружения свай и свай-оболочек следует учитывать отдельным расчетом.

1.29. В нормах табл. 61 на устройство шпальных клеток возврат шпал следует учитывать в размере 85%.

1.30. При устройстве подмостей из стальных инвентарных конструкций с добавлением стальных конструкций неинвентарного типа затраты по сборке и разборке следует определять по нормам табл. 60 на сумму массы стальных конструкций, а стоимость их — раздельно, в соответствии с действующими положениями.

2. Правила определения объемов работ

2.1. Объемы работ должны определяться по проекту с учетом установленных требований к организации и производству строительно-монтажных работ.

2.2. Объемы работ и затраты по водоотливу из котлованов и ограждений следует исчислять в порядке, изложенном в технической части сборника 1 «Земляные работы».

2.3. При отсутствии данных о массе стальных конструкций мостов по деталировочным чертежам, разработанным заводом-изготовителем, их масса определяется по чертежам стальных конструкций, разработанным проектной организацией, с увеличением на 3%.

2.4. Объем работ по сборке анкерного пролетного строения на сплошных подмостях или на насыпи, а также объем работ по сборке и разборке противовеса вне моста следует учитывать как монтаж пролетных строений навесным и полунавесным способом. При этом дополнительно следует учитывать 2,5% объема конструкций противовеса на покрытие одноразовых потерь при сборке и разборке.

2.5. Объемы работ по сооружению деревянных мостов, ледорезов, устройству подмостей, пирсов и др. следует исчислять по проектному объему лесоматериалов в деле.

3. Коэффициенты к сметным нормам

Расчет нормы расхода электродов

Автор:

Игорь

Дата:

24.10.2018

  • Статья
  • Фото
  • Видео

В производственном процессе соблюдение высокой точности параметров становится важной необходимостью. При создании металлоконструкций одним из главных способов соединения элементов является сварка, поэтому расход электродов на 1 тонну металлоконструкций становится существенным параметром, который нужно рассчитывать заранее, еще до начала процесса. Это необходимо как с финансовой точки зрения, чтобы определить смету расходов операций строительства и сборки конструкции, так и для определения запасов необходимых материалов, чтобы не столкнуться с дефицитом. Стоит уточнить – расход электродов на 1 м шва определяется преимущественно для крупного строительства и больших металлоконструкций, так как для мелких работ этот параметр является несущественным.

Таблицы

Нормы расхода сварочных материалов определяются с использованием коэффициента. Данный параметр берется из специальных таблиц. Если необходимо определить расход электродов, например, в сварке труб, тогда следует воспользоваться таблицей.

В целях упрощения расчетов можно использовать уже готовые таблицы, в которых приводятся готовые данные. На производстве использовать подобный материал существенно проще, чем выполнять каждый раз новые вычисления.

Нормы ручной дуговой сварки покрытыми стержнями приведены в таблицах ниже.

Норма на 1 стык.

Размер трубы, ммМасса наплавленного металла, гЭлектроды по группам, гКод строки
IIIIIIVVVI
45´32137404244471
45´42850545761642
57´32757605467603
57´43664697377824
76´5611081081231301375

Норма на 1 м шва.

Толщ. стенки, ммМасса наплавленного металла, гЭл-ды по группам, грКод строки
IIIIIIVVVI
31522692863053223401
42073683934174424662
52624654975275585903

Затраты на формирование вертикальных стыков трубопроводов, со скошенными кромками

1 м шва.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, гЭл-ды по группам, грКод строки
IIIIIIVVVI
32013663904154394641
42494534845145445742
53306006406808207603
6474861918975103310904
8651118212611410141914985
10885160717141821192820356
121166211622572398253926807
151893343636653894412343528
162081377840304281453347859
1822974532483451365438574010

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, гЭл-ды, гКод строки
IIIIIIVVVI
45´32760545861641
45´43462667074792
57´33564697377823
57´444798590951004
76´5771401491581681775
89´61302352512662822986
108´61582873063253443637
133´61953543774014254488
133´82684835165485806139
159´623442445348150953710
159´832058061965869773511
219´632358662566470374212
219´8442803856910963101713
219´105991088116012331305137614
219´127871428152316191714180915
273´85531003107111381205127216
273´107501361145215421633172417
273´129851788190720262145226518
273´1515922890308232753467366019
325´86591196127613571436151620
325´108941623173118391947205521
325´1211752133227524172559270122
325´1519023453368339134144437423
377´87651389148215761667176024
377´1010391885201021362261238725
377´1213652478264328082973313826
377´1522114013428145484816508327
426´1011752132227424162558270028
426´1215452804299031773364355129
426´1627594991532456555988632130
465´1835986531696674017836827131

Горизонтальные соединения трубопроводов со скосом одной кромки

1 м шва.

Толщина стенки, ммВес напл. металла, грЭлектроды, грКод строки
IIIIIIVVVI
32324114384664935211
42995295645996356702
53846807247708168613
647083288794399810544
8832147415731671176918685
101110196520962227235824896
121562276529493133331835027
152137378240344287453947918
162348415744344712498952669
1827864931526055885917624610

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
57´34172778287921
57´45393991051111172
76´5891581691791902013
89´61282272422572722884
108´61572772953143323515
133´61933423653884104336
133´83416036436837237647
159´62324104374654925208
159´84827247728208699179
219´632056760464268071810
219´85651001106811351201126811
219´107511330141915081596168512
219´1210541866199121152240236413
273´817071251133514191502158614
273´109401664177518861997210815
273´1213202336249226472804295916
273´1517973181339336053817402917
325´88431492159216911790189018
325´1011211985211722492382251419
325´1215752787297331583344353020
325´1521473801406443084562481521
377´1013022035245926122766292022
377´1218293238353036693885410123
377´1627414851517454495822614524
465´1840157106758080528526900025

С19 вертикальных стыков со скосом кромок

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
32013663904154394641
42604725035355665982
53295996396797197593
6464842898955101110674
8670121612971378145915405
10974176818852004212122406
121250226924202571272228747
152010364938944137438046238
162204400042664534480050679
1826154748506353785695601110

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
45´32750545861641
45´43665697377822
57´33564697377823
57´446838894991054
76´5771401491581671775
89´61272302452612762916
108´61542802993183373557
133´61913463693924154388
133´82744975305645976309
159´622941544347149852610
159´832959763767771675611
219´621657361165068372712
219´8455826881936991104613
219´106591197127613571436151614
219´128441532163317351837194015
273´85691032110111701239130716
273´108251497159716971796189717
273´1210561917204521722300242818
273´1516913069327534793684388019
325´86781231131313941476158020
325´109841786190420242142226221
325´1212602287244925922744289722
325´1520203667391341584402464623
377´1011432074221123512488262724
377´1214642657283430113187336525
377´1523484262454848325116540026
426´1012922346250126592815297227
426´1216563006320634073607380828
426´1629115284563559896341669329
465´1837686839729677508206866230

Соединения С52 вертикальных стыков трубопроводов с криволинейным скосом кромок

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
10551137114621554164517371
121164211222532394253426752
151606291531093303349736923
161755318533973609382140344
182085378540374289454147945
202409437346644956524755396
222763501553495683601763527

1 стык.

Размеры трубы, ммВес напл-ого металла, грЭл-ды, грНомер п/п
IIIIIIVVVI
12345678
133´103105625996376757121
159´103706727167628068512
159´12570103511041173124213113
219´105149329941057111911814
219´12791143615321628172318196
219´161176213422762418256027036
273´10642116512481321139814767
273´12989179519152035215422748
273´151349244926122775293831019
273´2020243673391841634430465310
325´107631385147715701682175411
325´1211752133227624182559270212
325´1516222944314033363532372913
325´1820853785403742894541479414
377´108911618172518341941208015
377´1213612471263628812965313016
377´1518793411363838654092432017
377´1824404429472350185313560918
426´1010041823194520672188231019
426´1215482809299731843370355820
426´1623164204448447645044532521
426´2031805772615765426962731222
465´1830035450581361766539690323
465´2239797222770381848665915324

С53 вертикальные стыки трубопроводов с криволинейным скосом

1 м шва.

Толщ. ст., ммМасса напл. металла, грЭл-ды, грНомер п/п
IIIIIIVVVI
161566284330323221341136001
181958355437904027426445018
202314420044804760504053203
222681486651905515583961644

1 стык.

Размер трубы, ммВес нап-ного металла, гЭл-ды по группам, гКод строки
IIIIIIVVVI
219´161053191120382165229224191
273´201940352137563991422644602
325´181958355437904027426445013
377´182281414044154691496752434
426´162070375840084258450947596
426´203052553959086278664770166
465´182822512254635804614664877
465´223855699874647931839788648

Соединения У7 угловые фланцев с трубой

1 м шва.

Толщ. ст., мМасса напл. металла, грЭл-ды по группам, грСтроки п/п
IIIIIIVVVI
31292342502652812971
41863333603834054282
52724945275595926253
63666647097537978414
84948979561016107611366
10626113612121288136314396
12775140715001594168817827
15941170818221936204921638

1 фланец.

Размеры трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды по группам, грНомер
IIIIIIVVVI
25´31018202122231
32´31323252728302
38´31528303233353
45´42648516457604
57´43360646872775
76´5651181261331411496
89´61021861982102232357
108´61242252402552702858
133´61522772963143333519
133´820637539942444947410
159´618233135437639842011
159´824744847750753756712
219´625245748751854857813
219´834061765769974078114
219´1043078183388693798915
219´12533967103110961161122516
273´631356960864568372117
273´842476981987192297418
273´10536974103911041168123319
273´126641206128613661447152820
325´850491597610371098115921
325´106391159123713141391146822
325´127911436153116271723181823
325´159441743185919762091220724
377´85851062113212031274134525
377´107411345143515251613170326
377´129181666177618871998210927
377´1511142022215722922426256028
426´108371520162117231823192529
426´1210371882200621322258238430
426´1512602285243725902741289331

Угловые У8 фланцы с трубой с симметричным скосом одной кромки

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, гЭл-ды по группам, гНомер п/п
IIIIIIVVVI
3901631741851962071
41652993193393593792
52855175525866216553
64117467968458959454
8592107611481220129213635
10770139814911584167717706
12970176118781995211322307
151192216323082452259627408

Угловые У8 фланцы.

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, граммЭл-ды, граммНомер п/п
IIIIIIVVVI
3911361461551641731
41482222372522662812
52183273493713924143

1 патрубок.

Размеры патрубка, миМасса напл. металла, граммЭл-ды, граммНомер п/п
IIIIIIVVVI
25´3913141516171
32´31117181920212
38´31320212324253
45´42639414446494
57´43349525559625
76´564961021091151216

Нормы для ручной аргонодуговой сварки приведены в таблицах ниже.

Вертикальные соединения С2 трубопроводов

1 м шва.

Толщ. ст., ммМасса напл. металла, гПроволока сварочная, гСтержень вольфрамовый неплавящийся, гАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
244541,06410770,41
345561,10311072,02

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса напл. металла, граммПроволока сварочная, граммСтержень вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
25´234807,34,81
25´334827,34,82
32´2451039,86,43
32´34510710,06,54
38´25612312,28,05
38´36712814,69,66
45´27814717,111,27
45´37815217,111,28
57´381019419,512,89

Вертикальные соединения С17 трубопроводов со скосом кромки

1 м соединения.

Толщ. ст., ммВес напл. вещества, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
31171452305285,518,71
41541913034375,718,72
51902363743463,448,03
62533144984617,348,04

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса напл. вещества, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
25´391117322,01,51
32´3111422426,81,82
38´3141726734,22,33
45´4212641651,22,74
57´4273353165,93,56
76´54455872107,48,66
89´669861366168,413,47
108´6841061660205,016,38
133´61041292048253,820,09
159´61251552457305,024,010
219´61722143394419,733,011
273´62152674241524,641,212

С18 вертикальные стыки трубопроводов

1 м соединения.

Толщ. ст., ммМасса наплавленного металла, гПроволока сварочная, гВольфрамовый неплавящийся, мг Аргон, лНомер
21461822896356,21
31992473920485,62
42503104930610,03
53304096501805,24
647358893381154,16

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лКод строки
на сварку
25´2111421726,81
25´3151929436,62
32´2141828134,23
32´3192438046,44
38´2172133641,55
38´3232945557,16
45´2212540051,27
45´4354367585,48
57´44454863107,49
76´576951515185,410
89´61301612549317,211
108´61581963110385,512
133´61952423838475,813
159´62332904604568,514
219´63224006359785,715
273´64025007947980,916

Соединения С5 вертикальных стыков трубопроводов без скоса

1 м шва.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
2871081714212,31
31061322110258,62

1 стык.

Камеры трубы, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммСтержень вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
25´26812914,61
25´381018019,52
32´291116622,03
32´3101323324,44
38´2101323324,45
38´3121527829,36
45´2121527829,37
46´3141833134,28
57´3182342256,19

Соединения С19 вертикальных стыков трубопроводов со скосом кромок

1 м соединения.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, кгПроволока сварочная, кгЭл-д вольфрамовый неплавящийся, гАргон, лНомер строки
20,1460,1822,896356,201
30,1990,2473,920485,602
40,2590,3225,122632,003
50,3290,4096,501802,804
60,4630,5759,1411129,706

1 стык.

Размеры трубы, ммВес наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммЭл-д вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
25´2111421726,81
25´3151929436,62
32´2141828134,23
32´3192438046,44
38´2172133641,55
38´3232945556,16
45´2202540048,87
45´4354453785,48
57´44556896109,89
76´576951515185,410
89´61261572495307,411
108´61561923044378,212
133´61902363757463,613
159´62292844507558,810
219´63153926225768,614
273´63944897779961,415


Соединения С8 горизонтальных стыков.
Приведенные выше таблицы позволяют определить расход электродов на стык, метр шва или на тонну металла. Расход флюса при автоматической сварке обычно составляет 20% по массе от расхода сварочной проволоки.

Таким образом, становится понятно, как рассчитать количество электродов в каждой конкретной задаче.

Параметры, влияющие на расход

Чтобы произвести расчет расхода электродов на сварочный шов, требуется узнать, что именно оказывает на него наибольшее влияние. К основным параметрам относятся:

  • глубина и длина сварочного шва;
  • вес наплавленного на соединение металла, который вычисляется относительно массы всей конструкции (в нормативах часто указывается, что максимальным значением является 1,5%, но на практике оно может быть меньшим);
  • вес наплавленного металла на 1 метр шва;
  • тип сварки.

Таблица расхода электродов

Теоретические и практические расчеты

Нормы расхода электродов при сварочных работах являются табличными значениями, но их можно вычислить и самостоятельно. Существует несколько способов расчета. Один из них основан на использовании коэффициентов. Данный метод подходит для многих сварочных расходных материалов. Он определяется по формуле:

Нормирование затрат основных и вспомогательных (сварочных) материалов

Целью данного раздела является расчет потребности материалов, который ведется по двум направлениям: основные материалы и вспомогательные (сварочные) материалы. К основным материалам относятся прокат, трубы, другие элементы, составляющие основу металлоконструкции.

К вспомогательным (сварочным) материалам относятся сварочная проволока, электроды, флюс, углекислый газ, аргон, кислород и др.

Затраты на материалы определяют из расчета на единицу сварной конструкции и на годовую программу выпуска в зависимости от назначенных видов материалов в технологическом процессе по техническим условиям на изготовление сварной конструкции.

Расчет основных материалов (металлопроката) в представленной методике ведется по укрупненным показателям с применением коэффициента перерасчета.

Расчет сварочных материалов проводится на основе расчетной массы наплавленного металла и общей длины сварных швов единицы сварной конструкции.

2.13.2.1 Расчет затрат металлопроката.

Для изготовления металлоконструкции, требуется металл определенной прокатки, формы и размеров. Эти данные по металлопрокату указываются в спецификации на сборочный чертеж, а также регламентируют в технических условиях на изготовление сварной конструкции. В экономических расчетах по затратам на металлопрокат для сварной конструкции, определяют его стоимость, что в свою очередь входит в смету цеховой себестоимости изделия.

Расчет потребности проката на единицу продукции определяют по формуле (20):

(т), (20)

где — масса проката (сырья) на единицу продукции, т;

— коэффициент перерасчета массы готовой продукции в массу до ее обработки (в черный вес), принимают ;

— масса изделия (берется из сборочного чертежа на конструкцию или других технологических документов), т. (см. п. 1.1).

Расчет затрат сварочных материалов.

Затраты на сварочные материалы рассчитывают на основе величины массы наплавленного металла при сварке.

Потребность в сварочной проволоке (расход) на единицу продукции определяется по формуле (21):

(кг), (21)

где — потребность (масса) сварочной проволоки на единицу продукции, кг;

— коэффициент использования проволоки, по справочным данным ;

– масса наплавленного металла на единицу продукции, кг (см. п. 2.13.1.3).

Расход проволоки на 1 м. сварного шва можно определить по таблице 3.1 в приложении данных методических указаний.

Вес электродов на единицу продукции определяется по формуле (22):

(кг), (22)

где — расход электродов с покрытием на единицу продукции, кг;

— коэффициент расхода электродов, определяется по таблице 2.13.13.

В зависимости от конструкции расход электродов можно определить по таблице 2.13.16.

Расход вольфрамовых неплавящихся электродов выбирают по таблице 2.13.17 справочного приложения указаний.

Потребность в сварочном флюсе зависит от расхода сварочной проволоки и определяется по формуле (23):

(кг), (23)

где — расход (масса) сварочного флюса на единицу продукции, кг;

— коэффициент использования флюса, по справочным данным .

Расход флюса можно определить по таблице 2.13.18.

Расход защитного газа на единицу продукции определяется по формуле (24):

(л), (24) где — расход защитного газа на единицу продукции, л.;

— удельный расход защитного газа, л/мин, определить по таблицам 2.13.19 или 2.13.20 в зависимости от способа сварки;

— основное время сварки одной сварной конструкции, мин.;

— дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: продувку газовых коммуникаций перед началом сварки, защиту вольфрамового электрода от окисления после окончания сварки при сварке неплавящимся электродом, настройку режимов сварки.

Основное время (время горения сварочной дуги) при сварке плавящимся электродом определяют по формуле (25):

(мин), (25)

где – масса наплавленного металла на единицу продукции (с учетом общей длины сварных швов), кг.

Основное время при сварке неплавящимся (а также и плавящимся) электродом определяют по формуле (26):

(мин), (26)

где — скорость сварки, м/ч.

Значения режимов сварки , , определяются студентом в технологической части проекта в зависимости от технологического процесса сборки и сварки конкретной конструкции.

Дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции определяется по формуле (27):

(л), (27)

где — время на подготовительно-заключительные операции:

— при сварке неплавящимся электродом (мин);

— при сварке плавящимся электродом (мин).

Расход газа на прихватку составляет примерно 20 % общего расхода газа на изделие.

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.

Пример расчета

Чтобы лучше понять принцип расчета, приведем пример. Итак, какой будет расход присадочной проволоки при сварке полуавтоматом, если в качестве свариваемого металла будет использоваться обычная сталь? Начнем с расчета веса наплавки, нам пригодится формула G = F*y*L.

G=0,0000055 (м2) * 7850 (кг/м3) * 1 (метр) = 0,043 кг

После этого можно приступать к вычислению основного значения по формуле N=G*К

N = 0,043 * 1 = 0,043 кг

Учитывайте, что сварка производится в нижнем положении. Это значит, то коэффициент поправки равен единице, а итоговое значение не меняется.

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 обозначает длину конкретного огарка, а – электрода.

Особенности проволоки

Прежде чем производить расчет расхода сварочной проволоки ознакомьтесь со всеми особенностями присадочного материала, используемого в работе. Прежде всего, проволока может иметь разный коэффициент наплавки, что существенно влияет на итоговые цифры в расчете.

Если вы используете проволоку для сварки автоматическим или полуавтоматическим сварочным оборудованием, то расчет расхода сварочных комплектующих просто необходим. При аргонодуговой сварке это необязательно, но и лишним тоже не будет. Поскольку при таких видах сварки рекомендуется не прерывать сварочный шов, а этого можно добиться только после точного расчета количества проволоки. Лучше знать заранее расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом, чем впоследствии исправлять ошибки. Существует такое понятие, как норма расхода материала. При этом в норму входит не только количество проволоки, но и ее перерасход на случай ошибок сварщика или непредвиденных обстоятельств. При расчете учитываются все этапы сварки: от подготовительных до заключительных. Это можно сравнить со строительной сметой. Зная необходимое количество, скажем, кирпича, вы заранее знаете, какой высоты и толщины получатся стены. Давайте подробнее поговорим о нормах расхода сварочных материалов.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]