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.
- Параметры, влияющие на расход
- Теоретический и практический расчеты
- Погрешность в расчетах
- Количество электродов в 1 кг
- Как посчитать расход электродов на тонну металла
- Норма расхода электродов
- Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно
- Расход электродов при сварке труб
- Как снизить расход электродов при сварке
- Таблицы
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.
Группа электродов
Коэффициент расхода электродов
Марка электродов
II
1,5
ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
III
1,6
ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-8, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-3, ОЗЛ-21
IV
1,7
ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, ЦЛ-9
V
1,8
ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13
VI
1,9
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 |
Полный перечень справочных норм представлен на сайте — https://znaytovar.ru/gost/2/vsn_45284_proizvodstvennye_nor.html.
[ads-pc-3][ads-mob-3]
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%.
Таблицы
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
Тип Э42 | |
ВСЦ-4 | 1,6 |
ОЭС-23 | |
АНО-6 | 1,65 |
АНО-17 | 1,7 |
ОМА-2 | |
ВСЦ-4М | 1,8 |
Тип Э42А | |
УОНИ-13/45 | 1,6 |
УОНИ-13/45А | 1,7 |
Тип Э46 | |
ОЗС-6 | 1,5 |
АНО-13 | 1,6 |
ВРМ-26 | |
АНО-21 | 1,65 |
АНО-4 | |
АНО-24 | |
АН 0-34 | 1,7 |
ВРМ-20 | |
МР-3 | |
ОЗС-12 | |
Тип Э46А | |
УОНИ-13/55К | 1,6 |
ТМУ-46 | 1,65 |
Тип Э50 | |
ВСЦ-3 | 1,7 |
55-У | 1,8 |
Тип Э50А | |
ОЗС-18 | 1,5 |
ТМУ-21У | |
ОЗС-25 | 1,6 |
ОЗС-28 | |
ОЗС-33 | 1,6 |
AHO-27 | 1,65 |
ИТС-4 | 1,7 |
УОНИ-13/55 | |
ЦУ-5 | |
ЦУ-7 | |
Тип Э55 | |
МТГ-02 | 1,55 |
Тип Э60 | |
МТГ-01К | 1,55 |
ВСФ-65 | 1,6 |
ОЗС-24М | |
УОНИ-13/65 |
Для сварки высоколегированных сталей
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
ОЗЛ-36 | 1,5 |
ЗИО-3 | 1,55 |
ЭА-898/19 | 1,6 |
ОЗЛ-14А | |
АН В-32 | |
ЭА-606/10 | 1,7 |
ЦТ-15 | |
ЦТ-15К | |
ЦЛ-11 |
Для сварки коррозионностойких сталей
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
ОЗЛ-8 | 1,7 |
ОЗЛ-14 | |
ОЗЛ-12 | 1,75 |
ЭА-400/10У | 1,8 |
ЭА-400/10Г |
Для сварки теплоустойчивых сталей
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
ТМЛ-1 | 1,5 |
ТМЛ-1У | |
ТМЛ-3У | |
ЦУ-2М | 1,55 |
ТМЛ-3 | |
ЦЛ-27А | |
УОНИ-13/15М | 1,6 |
У0НИ-13ХМ | |
ЦЛ-39 | |
ЦЛ-36 | |
ЦЛ-40 | |
ЦЛ-17 | |
ЦЛ-26М | 1,65 |
ЦЛ-41 | |
ЦЛ-6 | 1,7 |
ЦЛ-55 | |
АН В-1 | |
ЦЛ-10 | 1,75 |
ОЗС-11 | 1,8 |
Для сварки разнородных сталей и сплавов
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
ИМЕТ-10 | 1,3 |
АНЖР-2 | 1,6 |
АНЖР-1 | 1,7 |
НИИ-48Г |
Марка | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
НИАТ-5 | 1,6 |
ЭА-395/9 | |
ЦТ-10 | 1,7 |
[ads-pc-4][ads-mob-4]
Расчет количества электродов при сварке различных соединений
Сварные соединения без скоса кромок
Положение шва | Толщина основного металла, мм | Зазор, мм | Масса наплавленного металла, кг /1 м шва |
![]() Нижнее |
1 | 0 | 0,02 |
1.5 | 0,5 | 0,02 | |
2 | 1 | 0,03 | |
3 | 1,5 | 0,05 | |
![]() Нижнее |
4 | 2 | 0,13 |
5 | 2 | 0,16 | |
6 | 2,5 | 0,21 | |
7 | 3 | 0,28 | |
![]() Горизонтальное |
1 | 0 | 0,02 |
1,5 | 0,5 | 0,03 | |
2 | 1 | 0,04 | |
3 | 1,5 | 0,07 | |
![]() Горизонтальное |
4 | 2 | 0,17 |
5 | 2,5 | 0,20 | |
6 | 3 | 0,25 | |
7 | 3 | 0,33 | |
![]() Потолочное |
4 | 2 | 0,08 |
5 | 2 | 0,13 | |
6 | 2,5 | 0,14 | |
7 | 3 | 0,16 |
Угловые соединения
масса наплавленного металла, кг /1 м шва
Толщина металла, мм | Площадь сечения шва, мм2 | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
2 | 2 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
3 | 4,5 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,06 |
4 | 8 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,08 |
5 | 12,5 | 0,10 | 0,11 | 0.11 | 0,13 |
6 | 18 | 0,15 | 0,15 | 0,16 | 0,17 |
7 | 24,5 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,25 |
8 | 32 | 0,26 | 0,27 | 0,28 | 0,32 |
9 | 40,5 | 0,33 | 0,34 | 0,36 | 0,40 |
10 | 50 | 0,40 | 0,42 | 0,44 | 0,50 |
11 | 60,5 | 0,49 | 0,53 | 0,57 | 0,62 |
12 | 72 | 0,58 | 0,62 | 0,66 | 0,73 |
15 | 113 | 0,91 | 0,97 | 1,04 | 1,11 |
18 | 162 | 1,31 | 1,37 | 1,49 | 1,60 |
20 | 200 | 1,62 | 1,62 | 1,78 | 1,98 |
22 | 242 | 1,95 | 2,00 | 2,16 | 2,39 |
25 | 323 | 2,58 | 2,60 | 2,90 | 3,18 |
Тавровые соединения
масса наплавленного металла, кг/1 м шва
Толщина металла, мм | Площадь сечения шва, мм2 | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
2 | 4 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,04 |
2,5 | 6,5 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,07 |
3 | 9 | 0,08 | 0,10 | 0,09 | 0.09 |
3,5 | 12,5 | 0,11 | 0,13 | 0,12 | 0,13 |
4 | 16 | 0,14 | 0,16 | 0,15 | 0,17 |
4,5 | 20,5 | 0,18 | 0,20 | 0,19 | 0,21 |
5 | 25 | 0,22 | 0,25 | 0,24 | 0,26 |
5,5 | 30,5 | 0,26 | 0,29 | 0,28 | 0,32 |
6 | 36 | 0,31 | 0,33 | 0,34 | 0,37 |
6,5 | 42,5 | 0,37 | 0,39 | 0,40 | 0,44 |
7 | 49 | 0,43 | 0,45 | 0,44 | 0,51 |
7,5 | 56,5 | 0,47 | 0,51 | 0,50 | 0,58 |
8 | 64 | 0,55 | 0,58 | 0,60 | 0,65 |
9 | 81 | 0,69 | 0,74 | 0,75 | 0,86 |
10 | 100 | 0,85 | 0,89 | 0,91 | 1,02 |
11 | 121 | 1,03 | 1,08 | 1.12 | 1,23 |
12 | 144 | 1,22 | 1,27 | 1,33 | 1,48 |
13 | 169 | 1,41 | 1,49 | 1,53 | 1.73 |
14 | 196 | 1,62 | 1,76 | 1,78 | 2,02 |
15 | 225 | 1,86 | 1,95 | 2,07 | 2,31 |
V-образные односторонние сварные соединения
масса наплавленного металла, кг /1 м шва
Толщина металла, мм | Зазор, мм | ![]() Нижнее 50° |
![]() Нижнее 60° |
![]() Вертикальное 70° |
![]() Потолочное 80° |
![]() Горизонтальное60° |
4 | 1 | 0,09 | 0,10 | 0,132 | 0,14 | 0,11 |
5 | 1 | 0,13 | 0,15 | 0,19 | 0,22 | 0,16 |
6 | 1 | 0,17 | 0,20 | 0,29 | 0,30 | 0,24 |
7 | 1,5 | 0,26 | 0,30 | 0,38 | 0,44 | 0,33 |
8 | 1,5 | 0,31 | 0,37 | 0,47 | 0,55 | 0,44 |
9 | 1,5 | 0,38 | 0,44 | 0,59 | 0,69 | 0,51 |
10 | 2 | 0,49 | 0,57 | 0,76 | 0,86 | 0,64 |
11 | 2 | 0,56 | 0,66 | 0,89 | 1,02 | 0,76 |
12 | 2 | 0,65 | 0,77 | 1,05 | 1,23 | 0,89 |
14 | 2 | 0,86 | 1,02 | 1.34 | 1,60 | 1,17 |
15 | 2 | 0,97 | 1,15 | 1,55 | 1,81 | 1,34 |
16 | 2 | 1,04 | 1,23 | 1.75 | 2,02 | 1,46 |
18 | 2 | 1,33 | 1,60 | 2,17 | 2,51 | 1,83 |
20 | 2 | 1,63 | 1,94 | 2,62 | 3,11 | 2,21 |
25 | 2 | 2.46 | 2,94 | 4,00 | 4,76 | 3,34 |
Первый и подварочный проход при сварке V-образного соединения
Положение шва | Толщина, мм | Масса наплавленного металла, кг / 1м шва | Диаметр электрода, мм |
Нижнее | 6-12 | 0,10 | 3,0 |
Нижнее | > 12 | 0,15 | 4,0 |
Вертикальное | > 8 | 0,15 | 3,0 |
Горизонтальное | > 8 | 0,15 | 3,0 |
Потолочное | >10 | 0,10 | 3,0 |
Все таблицы рассчитаны при идеальных условиях сварки и высоком качестве электродов. На практике все немного иначе. Допустим, при установленной величине тока, она может различаться. Это способствует увеличению расхода электродов.
ну конечно, если не по технологии варить, расход увеличится