Калькулятор расхода электродов при сварке труб

Каждый опытный сварщик знает, что на продуктивность работы влияет не только правильный выбор электродов для ручной дуговой сварки, но и их расчет. От того, насколько точно вы выполните расчет зависит оплата вашего труда и оценка эффективности работы. При выполнении расчета количества электродов для дуговой сварки нужно не только правильно воспользоваться методиками, но и учесть все особенности металлоконструкции. Норма расхода электродов на тонну металла рассчитывается с помощью формул. Используя их вы сможете довольно быстро рассчитать расход электродов на тонну металлоконструкций.

В этом материале мы научим вас, как рассчитать расход электродов самому и приведем необходимые таблицы для наглядного примера.

Общая информация

Прежде чем приступить к расчетам, определимся, что влияет на расход электродов для дуговой сварки. Прежде всего, это тип сварочного оборудования, толщина металла и самого электрода, выбранный режим сварки, опыт сварщика и некоторые косвенные причины (например, физическая усталость мастера), влияющие на конечный результат. При сварке электродами крайне важно выбрать размер электрода, соответствующий типу и толщине свариваемого металла. Только после того, как вы правильно настроите аппарат и подберете комплектующие, можно выполнять расчет расхода сварочных электродов на 1 т металлоконструкции.

Переде тем, как сделать расчеты, нам понадобится выяснить следующие особенности:

• Отдельно рассчитайте массу металла, который наплавится на шов. Этот показатель не должен быть больше 2% от общей массы всей металлоконструкции или детали. Расчет производится с помощью отдельной формулы, о которой мы поговорим позже.
• Измерьте длину шва. Помимо длины учтите еще и его глубину. Для особо ответственных конструкций допустимо накладывание нескольких швов для надежности.
• Выясните нормы расхода. Это, по сути, общая масса наплавленного металла на 1м шва.

Нормы расхода — это справочная информация, она прописана в нормативных документах. От марки электрода зависит норма расхода. Дополнительные данные вы можете изучить в документах Всесоюзных норм №452-84. Зачастую используют два метода расчета, так называемый теоретический и физический. Полученные цифры сравнивают и определяют погрешность, но об этом мы поговорим далее.

Также учтите, что при сварке могут использоваться разные виды сварных швов. От этого тоже зависит расход электродов на 1 тонну металлоконструкций, поскольку для каждого типа соединения характерна своя масса металла. Ниже вы можете видеть основные параметры, на которые нужно обратить внимание.

Как рассчитать расход электродов

Описанный ниже способ позволяет выполнить расчет количества электродов при сварке труб, например. Он также подходит для прочих типов деталей. Расчет осуществляется по коэффициенту. Чтобы произвести расчет нам нужно заранее знать общую массу металла. Ниже вы можете видеть формулу:

М – это общая масса металла (ее мы должны узнать заранее);

К – это тот самый коэффициент.

«К» узнается из справочной информации. Ниже вы можете видеть таблицу с коэффициентами, которые зависят от марки электродов для ручной дуговой сварки. Чтобы произвести расчет, умножаем массу металла на коэффициент, и получаем расход электродов.

Следующая формула позволит узнать массу металла. Это так называемая физическая формула, для нее нужно знать только физические характеристики шва и проволоки, справочные данные не понадобятся. Для начала замерьте сварочный шов и запишите полученное значение. Теперь можно приступать к расчету по следующей формуле:

F – это суммарная площадь поперечного сечения.

L – это протяженность сварочного шва, которую мы измерили перед тем, как сделать расчеты.

М – это масса проволоки, используемой при сварке.

С помощью этих двух формул можно с малой погрешностью рассчитать расход электродов 1 тонну металлоконструкций. Да, как мы писали выше, существует определенная погрешность, ее тоже нужно учесть. Начинающим сварщикам рекомендуем сделать тестовый расчет, предварительно сделав шов на небольшом образце. Так вы сможете натренироваться и в последующей работе сделать расчеты точными. Ниже таблица, где вы можете узнать, какая норма расхода электродов на 1 метр шва и какая норма расхода электродов на 1 стык трубы.

Как уменьшить расход электродов

Расчет расхода электродов — это, конечно, важно, но мы расскажем вам о дополнительных секретах, которые помогут сократить количество электродов, используемых в работе. Бытует мнение, что расход невозможно сократить, не потеряв при этом в качестве. Это большое заблуждение. Наши советы помогут здорово сэкономить на электродах и качество сварных швов останется на достойном уровне. Итак, вот несколько советов:

• Используя режим ручной сварки увеличивается расход электродов при сварке труб, например, поэтому рекомендуем использовать полуавтоматическое сварочное оборудование. Это уже позволит сократить расход электродов на 5-10%.
• Отдельно обратите внимание на параметры, которые вы установили в своем сварочном аппарате, а именно сила тока и напряжение. Эти значения должны быть подобраны в соответствии с типом электродов и толщиной металла, который нужно сварить. Не устанавливайте большие значения, если варите тонкими электродами, иначе расход может сильно увеличиться.
• Также рекомендуем подстраивать аппарат при смене электродов. Еще стоит правильно выбрать положение, при котором вы будете варить. Зачастую положение определяется опытным путем, но если вы начинающий сварщик, то можете просто прочесть правила сварки и найти там нужную информацию по используемому виду металла.

Если вы будете использовать наши советы, то сможете сократить расход электродов на 1 тонну металлоконструкций и соблюсти нормы расхода сварочных электродов, а качество сварного шва будет напрямую зависеть от вашей квалификации и опыта, а не от количества используемых стержней.

Особенности

Нормы расхода электродов для сварки трубопроводов и для иных деталей могут отличаться, это нужно учитывать. Полный перечень норм прописан в нормативных документах (СНиПах, ГОСТах и прочих). Изучите хотя бы основные выдержки из документов, чтобы иметь представления об ограничениях.

Также не всегда получается полностью соблюсти нормы расхода электродов при сварочных работах, поскольку часто условия работы не позволяют выполнить весь спектр процедур для правильного использования комплектующих. В таких ситуациях мы рекомендуем провести расчет и хотя бы стараться приблизиться к этой цифре в своей работе. Но если на вашем производстве есть строгий контроль качества, то вам все же придется соблюсти нормы.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, как рассчитать количество электродов. На данный момент существует множество документов, в которых подробно описываются нормы расхода электродов при сварочных работах, не поленитесь изучить их. В будущем эти знания помогут вам улучшить и ускорить свою работу. Новичку часто сложно произвести точный расчет, поэтому рекомендуем на начальном этапе использовать калькулятор расхода электродов. Его легко можно найти в интернете. Когда вы поймете принцип, обязательно научитесь рассчитывать расход самостоятельно. Оставляйте свои комментарии и делитесь этим материалов в социальных сетях. Желаем удачи в работе!

Главная страница » О сварке » Расход электродов, нормы, таблицы, как рассчитать

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

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

Параметры, влияющие на расход

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

• Масса наплавки материала на соединение. Объем данного параметра не должен превышать 1,5 % от общей массы всей конструкции.
• Продолжительность и глубина сварочного шва.
• Общая масса наплавки на 1 м.п. соединения. Нормы расхода электродов на 1 метр шва являются справочными показателями, представленными в ВСН 452-84.
• Тип сварки.

Теоретический и практический расчеты

Рассчитать расход электродов с теоретической точки зрения можно с помощью большого количества специальных формул. Рассмотрим наиболее распространенные.

Первый способ — по коэффициенту — применяется для расчета расхода различных сварочных материалов, а не только электродов:

Н = М * К,
где М — масса свариваемой конструкции;
К — специальный коэффициент расхода из справочника, который варьируется в диапазоне от 1,5 до 1,9.

Второй способ основан на расчетах, зависящих от физических свойств электрода и металлоконструкции. Позволяет определить массу наплавленного металла. Здесь исполнителю понадобится знать справочные данные, также необходимо выполнить замер соединительного шва:

G = F * L * M,
где F — площадь поперечного сечения;
L — длина сварочного шва;
M — масса проволоки (1 см3).

Практический расчет подразумевает осуществление тестовых работ. После их завершения, сварщик следует произвести следующие действия:

• выполнить замер огарка;
• учесть напряжение и силу тока;
• определить длину сварного соединения.

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

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

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

Погрешность в расчетах

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

Количество электродов в 1 кг

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

• диаметр;
• длина прутка;
• вес стержня;
• толщина герметичной упаковки.

Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.

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

Диаметр электрода	2,5	3,0	4,0	5,0
Масса, грамм	17,0	26,1	57,0	82,0

Как посчитать расход электродов на тонну металла

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

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

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

Норма расхода электродов

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

Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно

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

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

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

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

• толщина стенок конструкции до 12 мм. — 15%;
• свыше 12 мм. — 12%.

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

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

Коэффициент расхода электродов

ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б

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

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

ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13

АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27

Рассмотрим данные нормы на примере соединения вертикальных швов типа С18:

Толщина стенки, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
3,0	0,201	0,366	0,390	0,415	0,439	0,464
4,0	0,249	0,453	0,484	0,514	0,544	0,574
5,0	0,330	0,600	0,640	0,680	0,720	0,760
6,0	0,474	0,861	0,918	0,975	1,033	1,090
8,0	0,651	1,182	1,261	1,341	1,419	1,498
10,0	0,885	1,607	1,714	1,821	1,928	2,035
12,0	1,166	2,116	2,257	2,398	2,539	2,680
15,0	1,893	3,436	3,665	3,894	4,123	4,352
16,0	2,081	3,778	4,030	4,281	4,533	4,785
18,0	2,297	4,532	4,834	5,136	5,438	5,740

Рассмотрим данные нормы на примере соединения горизонтальных швов типа С18

Толщина стенки, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
3,0	0,152	0,269	0,286	0,305	0,322	0,340
4,0	0,207	0,368	0,393	0,417	0,442	0,466
5,0	0,262	0,465	0,497	0,527	0,588	0,590

Расход электродов при сварке труб

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

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

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

Размер труб, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
45Х3	0,021	0,037	0,040	0,042	0,044	0,047
45Х4	0,028	0,050	0,054	0,057	0,061	0,064
57Х3	0,027	0,047	0,060	0,054	0,067	0,060
57Х4	0,036	0,064	0,069	0,073	0,077	0,082
76Х5	0,061	0,108	0,116	0,123	0,130	0,137

Как снизить расход электродов при сварке

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

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

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

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

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

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 м шва

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

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

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

Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода

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

Коэффициенты расхода электродов

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 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 сварки	Тип электрода	Коэффициент
MMA-сварка	для покрытых электродов	0,826
TIG-сварка	для электрода плавящегося	0,930
	для электрода вольфрамового неплавящегося	1

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

Угол соединения	Коэффициент
60°	1,1
45°	1,23

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