7 способов точно посчитать расход электродов чтобы не сорвать работу (советы от эксперта НАКС)
Если вам необходимо определить расход электродов или если вы хотите рассчитать сколько необходимо закупить сварочных материалов, то всё это вы найдёте в нашей статье.
Мы подготовили для вас калькуляторы (расчётные программы), подробно описали методику расчёта, описали причины высокого расхода сварочных материалов и способы как их снизить без ущерба для качества.
Параметры влияющие на расход
Основными факторами, от которых зависят потери сварочных материалов являются:
- Конструктивные параметры шва.
- Продолжительность процесса.
- Род тока.
- Полярность (для постоянного тока).
- Физико-химические свойства используемых материалов.
К конструктивным параметрам относятся наличие или отсутствие разделки кромок и её вид. Если при использовании v-образной разделки кромок, расход будет значительно выше нежели чем при сварке без разделки.
Также конструктивным параметрам относятся размеры катета шва для угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Размер катета определяется конструктором при проектировании путём расчёта. Его усреднённые значение можно взять из нормативного документа.
Продолжительность выполнение процесса увеличивает потери материалов из-за угара металла. Стараться выполнять операции непродолжительно.
А на этапе проектирования стараться избегать выполнения ручными способами (ручная дуговая сварка) швов большой длинны или толщины, применяя вместо них полуавтоматические или автоматические способы.
Род тока, используемый при сварке, бывает: переменный и постоянный. На переменном токе происходит существенные траты металла потому как происходит разбрызгивание. При наличии выбора на каком токе варить, для экономии сварочных материалов лучше применять постоянный ток.
Полярность при сварке постоянным током бывает: прямой и обратный. При проведении процесса на прямой полярности разбрызгивание металла больше. Потому необходимо применять сварку на обратной полярности.
Физические и химические свойства применяемых электродов во многом влияют на угар металла.
В таблице ниже, приведены коэффициенты расхода в зависимости от используемой марки электродов (от их физико-химических свойств).
Допустимые нормы расхода электродов при сварочных работах определяются различными нормативными документами, в частности, ВСН 452-84. В этом документе указывается нормальный потери электродного металла для различных разделок кромок и категорий конструкций.
Также в нём указывается масса наплавленного металла для различных видов соединений, что необходимо на этапе проектирования.
Какие материалы вы чаще всего свариваете ?
Черные стали (конструкционные, углеродистые, низколегированные)
Нержавейку
Цветные металлы (алюминий, медь, титан и т.д.)
Проголосовало: 1374
Теория и практика расчета
Разница в теории и практике во многом зависит от условий, в которых будет выполняться сварка, а также от мастерства сварщика которое определяется разрядом. О том что такое разряды сварщиков и какие они бывают читайте в нашей статье по ссылке.
Если процесс будет проходить на ветру или в неудобных условиях (в тесноте, где нету нормального доступа), то сварщик будет жечь больше электродов. Поэтому условия выполнения сварки необходимо учитывать при расчёте.
Если руководствоваться ВСНом, то можно использовать метод расчёта по коэффициенту потерь. Его формула имеет следующий вид:
К – коэффициент потери, применяемый для различных марок, которые мы приводили выше в таблице (диапазон 1,5 -1,9).
М — это масса наплавляемого металла. Это значение рассчитывают путем перемножение площади сечение наплавляемого металла на его плотность (m = p*F).
В итоге получаем следующую формулу для расчета потерь на 1 м шва:
Если нужно определить потери на конкретную длину, в таком случае формула имеет вид:
где L — это значение длинны. В некоторых источниках данные формула имеет другой вид:
где G= K * m – её называют удельная норма расхода;
L – все так же значение длины шва.
Расчёт потерь на практике определяется не формулами, а экспериментально.
Для этого предварительно производится взвешивание электродов. Далее два сварщика сваривают однотипные соединения (той же толщины, диаметра и разделки кромок), которые будут выполняться при производстве работ.
В результате производится контрольное взвешивание оставшихся сварочных материалов и сравнение полученных результатов с значениями теоретического расчёта. Отсюда и получается коэффициент практического расх.
Расход пр. / Расх. теор. = Коэф. расх. пр.
Далее при заказе материалов значения полученные при теоретическом расчёте умножаются на коэффициент практического расх.
Пример: если при расчете мы получили значение 10 кг, а коэффициент расх. пр. равен 1,42, то для получения практического расхода:
10 кг*1,42 = 14,2 кг. Таким образом получаем реальные потери.
Погрешность
Даже использование данных, полученных практическим путем, не даёт гарантий что потери не увеличатся. Часто при выполнении работ на объекте может быть ветер, скачки напряжения, а также могут применяться не до конца просушенный материалы и множество других факторов, которые повлияют на перерасход.
Также в процессе работы могут быть выявлены бракованные электроды: ржавые, с отколотой или вспучившейся обмазкой. Их нельзя будет использовать.
Хафизов Ильдар
Специалист НАКС IV уровня
Задать вопрос
Исходя из практического опыта, при заказе электродов рекомендую дополнительно закладывать от 3 до 5%, чтобы гарантированно обеспечить непрерывность процесса. Потому как доставка материалов в случае их нехватки требует гораздо больших затрат.
Чтобы не было неприятностей с большим количеством бракованных материалов при покупке необходимо одну пачку из партий вскрыть и произвести сварку пробных образцов. Этим можно определит качество электродов и их пригодность.
Это может существенно сэкономить бюджет, если приобретается большое количество материалов (более 1 тонны).
Если Вам необходима сварочная документация : техкарты, ПСР или любые другие документы по сварке, резке и контролю обращайтесь к нам. Наша документация по сварке будет разработана специально для решения ваших задач, отвечая всем вашим требованиям.
Расход электродов на 1 тонну металлоконструкций
Подсчитать потери электродов можно исходя из массы свариваемых металлоконструкций – на тонну металла. Это достаточно грубый подсчёт. Его можно использовать в тех случаях, когда предстоит большой объём работ. Полученный результат является верхней планкой по расходу сварочных материалов.
H – Требуемое количество электродов
Мкр. – Масса свариваемые металлоконструкции.
Норма расхода электродов
Все основные нормы расхода для различных конструкций указаны в следующих нормативных документах:
- ВСН 416-81;
- ВСН 452-84.
Указанные нормативные документы учитывают: способ сварки, тип соединения, толщину детали.
Расчет количества электродов на 1 метр шва
Чтобы определить затраты материала на 1 м, лучше всего воспользоваться таблицами который вы сможете найти в нашей статье ниже. В таблицах уже указан расход количество только на сварочной операции. При расчете общего количества необходимо учесть и потери материалов на выполнение прихваток.
Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:
где H – искомое количество электродного металла, который потребуется на сварку длинной 1 м.
Нсв – расход на сварочную операцию – значение из таблицы;
Нп – Расход на выполнение прихватки.
Значение Нп рассчитывают по формуле:
Для толщины свариваемых деталей менее 12 мм.
В случае если толщина больше 12 мм, то формула имеет вид:
Для удобства расчёта расхода электродов на 1 м шва используйте калькуляторы сделанные нашими специалистами. Их Вы можете скачать себе на компьютер или открыть онлайн.
Калькулятор расчет электродов для трубы
Для расчета при сварке труб
Скачать калькулятор
Калькулятор расчет электродов для металлоконструкций
Для расчета при сварке листов и профильных конструкций
Скачать калькулятор
Расчетные таблицы
Для проведения расчёта необходимого количества исходя из наплавки 1 кг металла следует использовать данные из таблицы ниже.
Пример: для наплавки 1 кг металла ОЗЛ-25Б потребуется 1,4 кг этих электродов, а для АНЖР-2 необходимо 1,9 кг.
Группа | Необходимое количество электродов, кг | Марки |
I | 1,4 | ОЗЛ-25Б, ВСФ-75У; ОЗЛ-25Б; ВСФ-85; ОЗШ-1; ВСЦ-4А; |
II | 1,5 | УОНИ-13/45; ОЗЛ-Э6; ТМУ-21У; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ТМЛ-3У ОЗЛ-25Б; АНО-11 |
III | 1,6 | ЦЛ-17, ОЗЛ-7, ОЗЛ-2; ОЗЛ-3; ОЗЛ-21, ЗИО-8; УОНИ-13/55К; ЦУ-5 |
IV | 1,7 | ОЗЛ-9А; ЦТ-15; ОЗЛ-37-1; АНЖР-ЗУ; УОНИ-13/НЖ; ОЗС-24 |
V | 1,8 | ОЗЛ-20, ОЗС-11, НЖ-13 |
VI | 1,9 | АНЖР-2; ОЗЛ-27 |
Если необходимо рассчитать количество исходя из длины шва, то следует использовать данные из таблиц ниже.
Для соединения без разделки кромок – С2
Данные для расчёта необходимого количества материалов для стыковых швов без разделки кромок и без подварки корня с обратной стороны.
Толщина, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
1 | 0,063 | 0,071 | 0,071 | 0,079 |
2 | 0,131 | 0,147 | 0,148 | 0,165 |
3 | 0,144 | 0,161 | 0,163 | 0,181 |
4 | 0,278 | 0,311 | 0,314 | 0,350 |
Для соединений с V-образной разделкой C17
Данные для расчёта необходимого количества материалов для стыковых швов с двухсторонней V-образной разделкой кромок, без подварки корня с обратной стороны.
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
3 | 0,188 | 0,211 | 0,212 | 0,237 |
4 | 0,238 | 0,267 | 0,269 | 0,300 |
5 | 0,299 | 0,335 | 0,338 | 0,377 |
6 | 0,413 | 0,463 | 0,467 | 0,520 |
7 | 0,501 | 0,561 | 0,566 | 0,631 |
8 | 0,600 | 0,672 | 0,678 | 0,756 |
9 | 0,751 | 0,841 | 0,849 | 0,946 |
10 | 0,875 | 0,980 | 0,989 | 1,103 |
12 | 1,191 | 1,334 | 1,346 | 1,501 |
14 | 1,525 | 1,708 | 1,723 | 1,922 |
16 | 2,012 | 2,253 | 2,274 | 2,535 |
18 | 2,734 | 3,062 | 3,089 | 3,445 |
20 | 3,210 | 3,595 | 3,627 | 4,045 |
22 | 3,780 | 4,234 | 4,271 | 4,763 |
24 | 4,343 | 4,864 | 4,908 | 5,472 |
26 | 4,998 | 5,598 | 5,648 | 6,297 |
28 | 5,647 | 6,325 | 6,381 | 7,115 |
30 | 6,388 | 7,155 | 7,218 | 8,049 |
32 | 7,122 | 7,977 | 8,048 | 8,974 |
34 | 7,950 | 8,904 | 8,984 | 10,017 |
36 | 8,770 | 9,822 | 9,910 | 11,050 |
38 | 9,695 | 10,858 | 10,955 | 12,216 |
40 | 10,601 | 11,873 | 11,979 | 13,357 |
42 | 11,625 | 13,020 | 13,136 | 14,648 |
44 | 12,617 | 14,131 | 14,257 | 15,897 |
46 | 13,677 | 15,318 | 15,455 | 17,233 |
48 | 14,754 | 16,524 | 16,672 | 18,590 |
50 | 15,900 | 17,808 | 17,967 | 20,034 |
52 | 17,065 | 19,113 | 19,283 | 21,502 |
54 | 18,321 | 20,520 | 20,703 | 23,084 |
56 | 19,570 | 21,918 | 22,114 | 24,658 |
58 | 20,924 | 23,435 | 23,644 | 26,364 |
60 | 22,260 | 24,931 | 25,154 | 28,048 |
Для угловых швов – У6
Данные для расчёта необходимого количества при сварке угловых швов с разделкой кромок У6
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
3 | 0,191 | 0,214 | 0,216 | 0,241 |
4 | 0,243 | 0,272 | 0,275 | 0,306 |
5 | 0,308 | 0,345 | 0,348 | 0,388 |
6 | 0,427 | 0,478 | 0,483 | 0,538 |
7 | 0,518 | 0,580 | 0,585 | 0,653 |
8 | 0,624 | 0,699 | 0,705 | 0,786 |
9 | 0,782 | 0,876 | 0,884 | 0,985 |
10 | 0,915 | 1,025 | 1,034 | 1,153 |
12 | 1,258 | 1,409 | 1,422 | 1,585 |
14 | 1,615 | 1,809 | 1,825 | 2,035 |
16 | 2,142 | 2,399 | 2,420 | 2,699 |
18 | 2,941 | 3,294 | 3,323 | 3,706 |
20 | 3,463 | 3,879 | 3,913 | 4,363 |
22 | 4,083 | 4,573 | 4,614 | 5,145 |
24 | 4,700 | 5,264 | 5,311 | 5,922 |
26 | 5,403 | 6,051 | 6,105 | 6,808 |
28 | 6,117 | 6,851 | 6,912 | 7,707 |
30 | 6,916 | 7,746 | 7,815 | 8,714 |
32 | 7,725 | 8,652 | 8,729 | 9,734 |
34 | 8,619 | 9,653 | 9,739 | 10,860 |
36 | 9,523 | 10,666 | 10,761 | 11,999 |
38 | 10,513 | 11,775 | 11,880 | 13,246 |
40 | 11,514 | 12,896 | 13,011 | 14,508 |
42 | 12,636 | 14,152 | 14,279 | 15,921 |
44 | 13,733 | 15,381 | 15,518 | 17,304 |
46 | 14,928 | 16,719 | 16,869 | 18,809 |
48 | 16,119 | 18,053 | 18,214 | 20,310 |
50 | 17,396 | 19,484 | 19,657 | 21,919 |
52 | 18,683 | 20,925 | 21,112 | 23,541 |
54 | 20,068 | 22,476 | 22,677 | 25,286 |
56 | 21,452 | 24,026 | 24,241 | 27,030 |
58 | 22,933 | 25,685 | 25,914 | 28,896 |
60 | 24,412 | 27,341 | 27,586 | 30,759 |
Для угловых швов (без разделки кромок) – У4
Данные для расчёта необходимого количества материалов для угловых швов без разделки кромок.
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
1 | 0,135 | 0,151 | 0,153 | 0,170 |
2 | 0,145 | 0,162 | 0,164 | 0,183 |
3 | 0,151 | 0,169 | 0,171 | 0,190 |
4 | 0,315 | 0,353 | 0,356 | 0,397 |
5 | 0,439 | 0,492 | 0,496 | 0,553 |
6 | 0,646 | 0,724 | 0,730 | 0,814 |
7 | 0,816 | 0,914 | 0,922 | 1,028 |
8 | 1,005 | 1,126 | 1,136 | 1,266 |
9 | 1,213 | 1,359 | 1,371 | 1,528 |
10 | 1,441 | 1,614 | 1,628 | 1,816 |
12 | 1,953 | 2,187 | 2,207 | 2,461 |
14 | 2,541 | 2,846 | 2,871 | 3,202 |
16 | 3,204 | 3,588 | 3,621 | 4,037 |
18 | 3,946 | 4,420 | 4,459 | 4,972 |
20 | 4,764 | 5,336 | 5,383 | 6,003 |
22 | 5,658 | 6,337 | 6,394 | 7,129 |
24 | 6,627 | 7,422 | 7,489 | 8,350 |
26 | 7,674 | 8,595 | 8,672 | 9,669 |
28 | 8,797 | 9,853 | 9,941 | 11,084 |
30 | 9,996 | 11,196 | 11,295 | 12,595 |
Для таврового соединения – Т3
Если нужно рассчитать количество электродов для тавровых соединений ниже он приведена таблица с данными для расчёта таврового соединения T3. Этими нормами также можно руководствоваться для сварки нахлесточного соединения Н2.
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
1 | 0,040 | 0,045 | 0,045 | 0,050 |
2 | 0,108 | 0,121 | 0,122 | 0,136 |
3 | 0,204 | 0,228 | 0,231 | 0,257 |
4 | 0,322 | 0,361 | 0,364 | 0,406 |
5 | 0,472 | 0,529 | 0,533 | 0,595 |
6 | 0,646 | 0,724 | 0,730 | 0,814 |
7 | 0,844 | 0,945 | 0,954 | 1,063 |
8 | 1,072 | 1,201 | 1,211 | 1,351 |
10 | 1,604 | 1,796 | 1,813 | 2,021 |
12 | 2,244 | 2,513 | 2,536 | 2,827 |
14 | 2,988 | 3,347 | 3,376 | 3,765 |
16 | 3,838 | 4,299 | 4,337 | 4,836 |
18 | 4,450 | 4,984 | 5,029 | 5,607 |
20 | 5,862 | 6,565 | 6,624 | 7,386 |
22 | 7,032 | 7,876 | 7,946 | 8,860 |
24 | 8,306 | 9,303 | 9,386 | 10,466 |
26 | 9,686 | 10,848 | 10,945 | 12,204 |
28 | 11,176 | 12,517 | 12,629 | 14,082 |
30 | 12,770 | 14,302 | 14,430 | 16,090 |
32 | 14,470 | 16,206 | 16,351 | 18,232 |
34 | 15,328 | 17,167 | 17,321 | 19,313 |
36 | 18,186 | 20,368 | 20,550 | 22,914 |
38 | 19,408 | 21,737 | 21,931 | 24,454 |
40 | 22,328 | 25,007 | 25,231 | 28,133 |
Для таврового соединения – Т8
Для таврового соединения с разделкой кромок ниже приведены данные для Т8 с двухсторонней разделкой.
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | |||
Нижнее | Вертикальное | Горизонтальное | Потолочное | |
8 | 0,843 | 0,944 | 0,953 | 1,062 |
10 | 1,119 | 1,253 | 1,264 | 1,410 |
12 | 1,576 | 1,765 | 1,781 | 1,986 |
14 | 1,929 | 2,160 | 2,180 | 2,431 |
16 | 2,470 | 2,766 | 2,791 | 3,112 |
18 | 3,512 | 3,933 | 3,969 | 4,425 |
20 | 4,022 | 4,505 | 4,545 | 5,068 |
22 | 4,840 | 5,421 | 5,469 | 6,098 |
24 | 5,422 | 6,073 | 6,127 | 6,832 |
26 | 6,366 | 7,130 | 7,194 | 8,021 |
28 | 7,022 | 7,865 | 7,935 | 8,848 |
30 | 8,090 | 9,061 | 9,142 | 10,193 |
32 | 8,821 | 9,880 | 9,968 | 11,114 |
34 | 10,015 | 11,217 | 11,317 | 12,619 |
36 | 10,819 | 12,117 | 12,225 | 13,632 |
38 | 12,138 | 13,595 | 13,716 | 15,294 |
40 | 13,017 | 14,579 | 14,709 | 16,401 |
42 | 14,461 | 16,196 | 16,341 | 18,221 |
44 | 15,412 | 17,261 | 17,416 | 19,419 |
46 | 16,983 | 19,021 | 19,191 | 21,399 |
48 | 18,008 | 20,169 | 20,349 | 22,690 |
50 | 19,703 | 22,067 | 22,264 | 24,826 |
52 | 20,803 | 23,299 | 23,507 | 26,212 |
54 | 22,624 | 25,339 | 25,565 | 28,506 |
56 | 23,797 | 26,653 | 26,891 | 29,984 |
58 | 25,743 | 28,832 | 29,090 | 32,436 |
60 | 26,989 | 30,228 | 30,498 | 34,006 |
Для ремонта (подварки)
Если необходимо выполнить ремонт сварного соединения и нужно рассчитать количество материалов, Вам необходимо использовать данные из таблицы, приведённой ниже.
Без подварки корня шва | С подваркой корня шва | |||
Толщина деталей, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр | Толщина деталей, мм | Глубина ремонтной выборки, мм | Требуемое количество, кг/ 1 метр |
2-3 | 0,11 | 8-12 | 3 | 0,388 |
4-5 | 0,134 | 12-28 | 4 | 0,539 |
6-8 | 0,179 | св. 30 | 5 | 0,784 |
Нормы расхода электродов при сварочных работах
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 стык трубы
Ведомственные строительные нормы (разделы ВСН 452-84 или ВСН 416-81) содержат информацию о норме расхода электродов на 1 стык трубопровода и на 1 метр шва. Показатели разделены в зависимости от вида сварки:
- ММА – ручная дуговая;
- TIG – ручная аргоновая;
- автоматическая с использованием флюса и другие.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
Далее приведена часть таблицы с примером утвержденных нормативов для соединения типа С8:
Читайте также: Сварка труб ручной дуговой сваркой
Норма расхода электродов на 1 метр шва
Количество электродов на выполнение определенного вида работ можно определить самостоятельно. Она суммарно включает наплавленный слойи непродуктивные потери: огарки, шлак, разбрызгивание. На первом этапе вычисляется масса наплава. Результат определяется по формуле:
масса = площадь сечения шва поперечная * плотность свариваемого металла * длина сварного соединения
Показатель плотности металла берется из справочной литературы. К примеру, эталонная плотность стали углеродистой будет составлять 7,85 г/см куб., а никельхромовой стали составит 8,5 г/см куб. поле этого используется вторая формула, позволяющая определить суммарное количество электродов, необходимых для выполнения сварочных работ:
расход = масса наплава * коэффициент
Коэффициент расхода для используемых марок электродов разный. Необходимые данные можно найти в нормативной литературе. Если требуется узнать расход электродов в кг/м, то длина шва в первой формуле подставляется не в сантиметрах, а в метрах.
Расчет количества электродов на 1 метр шва
Коэффициенты
Коэффициент Марки электродов 1,5 АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б 1,6 АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У 1,7 ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45 1,8 ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А 1,9 АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27 Поправочные коэффициенты
Для уточнения расчетов требуются корректирующие коэффициенты. В таблице ниже приведены примеры поправок в зависимости от типа задач:
Сваривание поворотных стыков
Тип сварки Тип электрода Коэффициент MMA-сварка для покрытых электродов 0,826 TIG-сварка для электрода плавящегося 0,93 для электрода вольфрамового неплавящегося 1 Вваривание патрубков, которые располагаются под углом по отношению к основной трубе. Если не указано иное, то угол по умолчанию составляет 90 градусов.
Угол соединения Коэффициент 60° 1,1 45° 1,23 Вваривание патрубков, которые расположены снизу или сбоку по отношению к основной трубе.
Тип сварки Тип электрода Коэффициент (патрубок сбоку) Коэффициент (патрубок снизу) MMA-сварка для покрытых электродов 1,12 1,26 TIG-сварка для сварочной проволоки 1 1,35 Читайте также: Как рассчитать стоимость сварки металлоконструкций
Нормы расхода электродов при сварочных работах
Оцените, пожалуйста, статью
Источник https://mrmetall.ru/poschitat-rashod-elektrodov/
Источник https://vtmstol.ru/blog/rashod-jelektrodov-pri-svarke