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:

1. Конструктивные параметры шва.
2. Продолжительность процесса.
3. Род тока.
4. Полярность (для постоянного тока).
5. 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.

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:

G=m * K.

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:

H= P * F * K.

Если нужно определить потери на конкретную длину, в таком случае формула имеет вид:

H= P * F * K * L.

где L — это значение длинны. В некоторых источниках данные формула имеет другой вид:

Н=G * L

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.

Формула, следующая:

H= 0,011* Mкр.;

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:

Н = Нсв + Нп.

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:

Нп = 0,15*Нсв

Для толщины свариваемых деталей менее 12 мм.

В случае если толщина больше 12 мм, то формула имеет вид:

Нп = 0,12*Нсв

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 

Калькулятор расчет электродов для металлоконструкций

Для расчета при сварке листов и профильных конструкций 

Полезная статья — Какими электродами варить нержавейку

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.

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.

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.

 Для угловых швов — У6

Данные для расчёта необходимого количества при сварке угловых швов с разделкой кромок У6

 Для угловых швов (без разделки кромок) – У4

Данные для расчёта необходимого количества материалов для угловых швов без разделки кромок.

 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.

Для таврового соединения – Т8

Для таврового соединения с разделкой кромок ниже приведены данные для Т8 с двухсторонней разделкой.

Полезная статья – Как найти себя по фамилии в реестре сварщиков НАКС

Для ремонта (подварки)

Если необходимо выполнить ремонт сварного соединения и нужно рассчитать количество материалов, Вам необходимо использовать данные из таблицы, приведённой ниже.

Поштучный расход электродов

Если необходимо посчитать расход количества в штуках, то это можно сделать, воспользовавшись следующей формулой:

N=H/Mэл,

где Н — это общий расход в кг;

Мэл — масса одного электрода (берется из таблицы ниже).

Таблица — Масса 1 шт. — (Мэл)

H — берется из таблицы (или рассчитывается по формулам, описанным выше), с учетом длинны шва. Так как данные в таблицы даны на 1 метр сварочного шва.

Пример расчета: если свариваемые детали толщиной 3 мм с разделкой С17 вариться будут в вертикальном положении электродами 2,5 мм, то значение Н по таблице на 1 м шва равняется 0,211 кг. Если сваривать нужно 2 м шва, то Н=2*0,211=0,422 кг.

В этом случае расчет электродов будет такой: N=0,422/0,02=22 шт.;

Полезная статья — Как варить нержавейку электродом

Расчет расхода при сварке труб

Если предстоит сварка труб и нужно посчитать расход электродов при сварке, то можно воспользоваться следующими способами:

1. Воспользоваться нашим калькулятором.
2. Найти данные в таблицах из ВСН 416-81 и ВСН 452-84 в которых уже приведена норма расхода электродов на 1 стык.

В тех же случаях, когда нужный типоразмер трубы отсутствует в таблицах ВСН можно воспользоваться следующей формулой:

Нт=Н*lшва

где Н — расход на 1 требуемой разделки (данные приведены в таблице ниже)

lшва — длина шва, она считается по формуле длины окружности — lшва=Dтр * 3,14

Пример расчета: Для трубы диаметром 89х7, разделка С17, неповоротный стык. Из таблицы приведённых выше для разделки С17 при сварке в потолочном положении выбираем соответствующее значение расхода Н — 0,834. Далее производим расчет Нт=0,089*3,14*0,834= 0,233 кг на 1 стык.

Расчет расхода при сварке профиля

При сварке профиля такого как двутавр, швеллер профильная труба и так далее используются те же нормы что и для сварки листового металла. Их методика приведена в разделе — ЗДЕСЬ.

Важной особенностью, которую стоит учитывать, это длительность проведение процесса. Чем более длинные швы и более продолжительная сварка, тем выше процент угара металла, а соответственно выше потери.

Также зачастую сварка металлоконструкций происходит на высоте что осложняет процесс работы и увеличивает потери. Здесь существует простая закономерность — чем сложнее сварщику работать, тем больше будет затрачено материалов и времени.

Какое количество электродов в 1 кг

Зависимости от диаметра, количество электродов в одном килограмме отличается. Данные для различных диаметров приведены в таблице ниже

Как уменьшить расход

Для уменьшения потерь сварочных материалов без ухудшения качества получаемых изделий, можно использовать следующие рекомендации:

1. При покупке крупных партий проводить входной контроль и проверять качество электродов. Это позволит выявить некачественные материалы, которые будут забракованные или использованы лишь частично.
2. Применять полуавтоматические и автоматические методы сварки в тех случаях, где это возможно. При сварке в среде защитных газов использовать в смеси газов, содержащие гелий и аргон для снижения разбрызгивания.
3. Проводить процесс на постоянном токе и использовать обратную полярность.
4. Выполнять процесс на оптимальных режимах (без завышения силы тока) для уменьшения угара.

Напишите в комментариях как вы считаете, что больше всего влияет на расход.