Расчет количества электродов при сварке труб

Расчет количества электродов при сварке труб

Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.

При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.

Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.

Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.

От чего зависит?

Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.

В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.

Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.

Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».

Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной.

Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва.

Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.

Практический и теоретический расчеты

Рассчитать расход можно двумя способами:

• теоретическим;
• практическим.

В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.

Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.

Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.

Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.

Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.

Погрешности

Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.

• Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
• Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
• Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.

Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.

Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты

Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:

(1) НЭ = GЭ * LШ;

где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.

GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)

(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают:
Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:

• 7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
• 7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.

Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.

Сколько размещается в 1 кг?

Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.

В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.

При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.

Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.

Расход на тонну металлоконструкции

На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.

Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).

При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:

• оптимальный сварочный ток;
• диаметр электрода;
• подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.

Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.

При сварке труб

Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.

Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.

Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)

Снижение затрат

Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.

Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.

Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:

1. Повышение квалификации персонала
2. Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
3. Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
4. Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.

Заключение

Расчет количества электродов при сварке лишь малая часть задач, которые приходится решать при сварочных работах. Если подход к делу не формальный, а профессиональный, результатом будет высокое качество при оптимальных затратах.

Главное, чтобы мероприятия по снижении расходов не выполнялись за счет ухудшения условий работы. Практика показывает, что такая экономия в конечном итоге оборачивается лишь убытками.

Калькулятор расхода электродов при сварке труб

Skip to content

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.

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.

Нормы расхода электродов при сварочных работах

При выполнении сварки на производительность, продолжительность процесса влияет расход электродов, так как отработавший присадочный материал необходимо заменить новым. Поэтому профессиональные сварщики с достаточным опытом работы всегда имеют под рукой достаточное количество запасных электродов. Как же рассчитать правильно нормативный расход сварочных электродов?

Основные факторы, влияющие на расход материала

Электрическая сварка ручным способом производится с помощью покрытых электродов, быстро расходующихся в процессе сплавления электрической дугой отдельных металлических элементов.

При этом определенный объем расходника просто сгорает, часть сплавляется с основным металлом.

На скорость его расходования влияет множество факторов, к примеру, она зависит от толщины свариваемого металла, площади сечения самого стержня.

Вводные параметры

При проведении расчета потребности электродов для сварки, например, трубопроводов нужно учитывать следующие моменты:

• Массу металла, необходимого для наплавления, полного заполнения шовного соединения. Для точного расчета наплавления используется технологическая карта сварочного процесса. Приблизительно масса металла, необходимого для наплавления, составляет полтора процента от массы цельной металлической конструкции.
• Длину сварного соединения (шва). Для измерения данного параметра можно использовать строительную рулетку. Измеряется длина стыка и умножается на количество швов, так как для заваривания глубоких стыков может понадобиться наложение нескольких швов.
• Нормы расхода электродов на 1 м шва сварки.
• Силу тока. Превышение допустимых пределов способно повлечь за собой при плавлении электродов разбрызгивание металла.

Как рассчитывается потребность электродов?

Для расчета потребности расходного материала используются разные способы, которые предусмотрены для разных условий выполнения сварочных работ.

Наиболее точные расчеты способен, конечно же, выполнить специалист. Он точно определит необходимость замены расходников и способ уменьшения стоимости сварочных работ.

На сегодняшний день точно рассчитать количество расходного материала можно несколькими способами.

Теоретический расчет

Как точно рассчитать нормативный расход сварочных электродов? Чаще всего подобные расчеты осуществляются по следующей формуле:

Н = МхК

Н – расход металла, кг

М – масса наплавляемого металла, кг

К – коэффициент наплавления

При использовании данной формулы необходимо учитывать следующие нюансы:

• знать площадь поперечного сечения, которая умножается на плотность основного металла, длину стыка;
• обязательно нужно учитывать марку используемого присадочного материала.

Но чтобы в процессе выполнения, к примеру, сварки трубопроводов электроды неожиданно не закончились, и не пришлось бежать в магазин строительных материалов, всегда к произведенным расчетам рекомендуется добавлять дополнительно 5 процентов расходного материала.

Практический расчет

Предварительно нужно точно определить вес свариваемого металла, далее произвести тестовую сварку. После этого необходимо сделать замер получившегося огарка, длины сварного соединения, зафиксировать параметры напряжения, силы тока.

На основе собранных данных можно определить необходимое количество расходного материала для выполнения сварного шва конкретной длины.

Но стоит понимать, что продолжать сварочный процесс необходимо именно в таких же условиях, как и при тестировании, электрод держать под тем же углом, иначе проведенные расчеты себя не оправдают.

Чаще всего практический метод расчета необходимого количества электродов используется сварщиками при отсутствии таблицы готовых расходов присадочного материала для разных материалов, их параметров, типа сварки.

Как уменьшить расход присадочного материала

Условия, которые рекомендуется соблюдать для экономии электродов:

• Сила тока, напряжение сварочного аппарата должны соответствовать используемому расходному материалу.
• Максимальной экономии электродов можно достичь при использовании автоматической/полуавтоматической сварки.
• Добиться минимального расхода сварочных электродов можно путем изменения в процессе сваривания изделий положения электрода.

Подобрав верно условия экономии, можно добиться сокращения расхода электродов практически на 30 процентов без потери качества сварного соединения.

Как определять расход электродов при сварке труб на практике — Инструмент Строй

13.06.2019

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.

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!

Расход электродов при сварных работах – делаем расчет

Ручная электросварка выполняется покрытыми электродами, которые имеют обыкновение очень быстро заканчиваться при сплавлении металла электрической дугой.

При этом некоторое количество присадочного материала сгорает, а часть сплавляется со свариваемым металлом в шве. Насколько быстро укоротится стальной стержень в обмазке, зависит от многих факторов.

В частности, должен быть правильно выбран диаметр электрода, исходя из толщины свариваемого металла.

В свою очередь, сила тока выбирается в зависимости от диаметра стержня присадочного материала.

 Если диаметр электрода не соответствует толщине и степени тугоплавкости металла, и стержень слишком тонок, присадочный материал будет сгорать быстрее при меньшей производительности.

Чрезмерно толстый стержень будет поставлять большие наплывы металла при малой глубине провара, и, чтобы сделать шов качественным, придется выполнять широкие колебательные движения, без которых может случиться прожог.

Силу тока тоже нужно выбирать правильно, поскольку превышение необходимого порога может привести к разбрызгиванию металла при плавлении электрода.

Помимо всего вышеперечисленного, следует очень точно соблюдать нюансы технологии сварочного процесса.

Для конструкций повышенной прочности необходимы швы большого диаметра, что требует нескольких проходов, а значит и значительные траты электродов, которые нужно правильно рассчитывать.

В сварочных работах существует такое понятие, как нормы расхода присадочного материала, придерживаться которых необходимо, хотя и сложно, ввиду специфики плавления металла, зависящего от многих факторов.

В целом, определение данной нормы выглядит следующим образом: H = M + MО, где M соответствует массе наваренного металла, а MО – массе отходов, на которую приходится сгорание стержня, его разбрызгивание, а также огарки.

Однако эта формула слишком приблизительная, в ней не учтены многие факторы, влияющие на затраты электродов. Поэтому рассмотрим более подробное вычисление.

Когда предстоит сваривание деталей и конструкций в больших масштабах, присадочный материал закупается не штучно, а килограммами, с учетом уменьшения веса электродов в процессе сушки.

В этом случае целесообразно выполнять расчет расхода сварочных электродов на 1 метр шва при сварке для вычисления их массы.

При этом нам понадобятся такие значения, как вес наплавленного металла и площадь его сечения при заданной толщине листа. Общий расчет затрат электродов на 1 кг расплава выглядит, как H = MKP, где KP – коэффициент потерь присадочного материала определенной марки с учетом сгорания стержня, брызг и остающихся огарков. Данный коэффициент берется из следующей таблицы:

Влияющие факторы

Таблица расхода электрода в зависимости от положения шва

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%.

Коэффициент расхода электродов для разных марок электродов

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.

Расчет расхода покрытых электродов

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.

Расчет площади поперечного сечения шва

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.

Потери электродов на огарки

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 lо обозначает длину конкретного огарка, а lэ – электрода.

Это относится к случаям, когда поверхность располагается в наклонной, вертикальной или потолочной плоскости. При первом варианте коэффициент равняется 1,05, во втором – 1,10, а в третьем – 1,20.

Для уточнения всех аспектов расхода электродов необходимо провести испытательные работы.

Определение диаметра электрода

по теме: Влияние наклона электрода на пористость сварочного шва

Расчет расхода электродов на 1 тонну металлоконструкций

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.

Как рассчитать расход электродов во время сварки труб?

Сварочные работы могут выполняться в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. Если имеет место ручное сваривание, всегда необходимо предварительно делать расчет расхода электродов.

Существует большое количество видов стержней, которые по-разному расходуются в процессе работы. Важен расчет расхода таких изделий и при обработке труб.

Например, специально разработаны формулы, помогающие произвести расчет количества электродов при сварке труб.

Сварка труб

Для создания единого трубопровода из отдельных труб можно воспользоваться одной из нескольких методик их соединения. Наиболее продуктивная среди них – сварка. Выделяют сварку давлением и сварку плавлением.

Соответственно, ей поддаются как неметаллические материалы (пластмасса, стекло), так и разнообразные металлы. Сегодня такой способ обработки материалов широко распространен в промышленности и народном хозяйстве.

Процесс сварки труб электродами

Для соединения труб применяются следующие разновидности сварки:

• газовая ручная;
• ручная электродуговая с применением стержней из металла;
• полуавтоматическая;
• автоматическая электродуговая;
• электроконтактная стыковая.

Ручная электродуговая сварка является наиболее распространенной при соединении и обработке труб. Она проводится с использованием постоянного или переменного тока. Допустима и прямая, и обратная полярность. Сварочные соединения при обработке труб могут быть:

• стыковыми;
• нахлесточными;
• угловыми.

Вне зависимости от того, каким способом производится сварка, швы, получаемые в процессе работы, должны быть прочными, пластичными и плотными. Важно чтобы прочность и пластичность шва не уступала таковым показателям металла, из которого произведена обрабатываемая труба. Но прежде чем начинать работу, необходимо знать, как правильно варить сваркой электродами.

Факторы, оказывающие влияние на расход стержней

Стержни в процессе сварки расплавляются. Их материал переносится в шов. Чем дольше длится работа, тем сильнее плавится изделие. По прошествии определенного промежутка времени приходится использовать новые стержни. Для ручной сварки электрической дугой характерно быстрое расходование материала.

Нормы расхода электродов для сварки трубопроводов зависят от многих факторов. Среди них следует выделить:

• диаметр изделия, применяемого для сварки. Чем больше диаметр стержня, тем медленнее будет расходоваться изделие. Для правильной сварки толщина стержня должна подбираться в соответствии с толщиной материала, который будет поддан обработке;
• зазор между свариваемыми трубами. Чем шире зазор, тем больше стержней будет потрачено на соединение труб. Чем уже зазор, тем уже необходимо будет сделать сварочный шов и, соответственно, тем меньше будет затрачено изделий;
• силу тока. Сила тока сильно влияет на расход стержней. Она должна подбираться в соответствии с толщиной электродов. При неправильном подборе расход может быть повышенным. К примеру, если сила тока, подобранная для тонкого стержня, слишком велика, он будет плавиться очень быстро. Кроме того, при чрезмерной силе тока происходит повышенное разбрызгивание металла, что также влияет на срок службы стержня. Слишком малая сила тока также может повысить расход, так как для создания качественного шва, в таком случае, придется использовать широкие колебательные движения, что также сказывается на расходе;
• толщину металла заготовки. Чем выше толщина обрабатываемого элемента, тем глубже необходимо проваривать, что влияет на время использования стержня и, соответственно, на общий расход стержней.

Перед началом проведения сварочных работ необходимо провести расчет приблизительного расхода изделий. Это позволит подготовить необходимое количество стержней и обеспечить безостановочный сварочный процесс. Классификация электродов поможет выбрать подходящие изделия.

Определение затрат стержней

Существует несколько методик расчета расхода изделий. Они различны как в точности итоговых результатов, так и в способе подсчета.

«Обратите внимание!

Наиболее простым способом, как можно подсчитать расход, является простое суммирование массы отходов от сгорания стержня с массой металла, который был наварен.»

Норма расхода электродов на 1 стык трубы представлена в следующей таблице:

Приведенная выше формула может использоваться, но ее недостатком является низкая точность итоговых результатов. Она не учитывает многих важных параметров, поэтому норма расхода, вычисленная таким образом, может быть искажена. Стоит рассмотреть более детальную формулу.

Материал для сварки обычно закупается в больших масштабах. Поэтому наиболее удобным способом расчета расхода стержней будет подсчет их количества в килограммах, затрачиваемых на один метр шва. Для того чтобы произвести более точные вычисления, необходимо знать вес наплавленного металла, а также площадь сечения.

«Важно!

Вычисления необходимо производить с использованием следующей формулы: Н = М * КР.»

В данном случае: Н – норма расхода в килограммах на метр; М – вес наплавленного материала; КР – коэффициент потери присадочного материала. Данный коэффициент учитывает марку стержня, его сгорание, брызги и остающиеся огарки. Он варьируется от 1,5 до 1,8 в зависимости от марки конкретного изделия.

Поштучный расход электродов

Вычисление массы расходуемых изделий не всегда удобно. В некоторых случаях возникает необходимость расчета точного количества электродов, которые уйдут на проведение работ. Для подобных вычислений необходимо применять иные формулы. В первую очередь, потребуется знать диаметр используемых изделий. Он влияет на массу наплавляемого одним стержнем материала.

«Важно!

Формула для расчета расхода за один проход: НОП = 103 * М * L / МЭ.»

В данном случае буква М  обозначает массу расплава, L отрезок, а МЭ обозначает массу расплава одного изделия (данный параметр измеряется в граммах). Узнать его можно, ознакомившись с таблицей:

Поскольку для проведения качественной работы нужно использовать не один проход, а несколько, определение количества электродов производится по следующей формуле: Нмп = (103 *М – м) * L / МЭ. Новый элемент данной формулы – м.

Им обозначается масса металла, получаемого в ходе плавления 1 изделия во время формирования корневого шва. Для определения данного параметра необходимо воспользоваться следующей формулой: м = (Ан * I) / U.

В данной формуле Ан обозначает коэффициент наплавления, I – силу тока; U – скорость проведения работ.

Выбор электрода для сварки труб

Перед тем как решить, какие выбрать электроды для сварки труб, необходимо определить, из какого материала они сделаны. Большой популярностью среди населения используются электроды фирмы «ESAB».

Электроды марки Esab

Среди конкретных моделей можно выделить ОК 53.70 и ОК 74.70. Это едва ли не лучшие электроды для сварки труб, представленные на отечественном рынке. С их помощью можно создать качественный корень шва, который обеспечит успешное последующее сваривание.

Среди отечественных электродов выделяются изделия «МР-3». По качеству работы они практически не уступают стержням, выпускаемым компанией «ESAB». Однако их недостатком является повышенный расход материала из-за сильного разбрызгивания.

Таким образом, перед проведением сварочных работ рекомендуется заранее просчитать необходимое для них количество электродов. Сделать это можно при помощи специальных формул. Используя их можно вычислить как количество килограммов материала, необходимого для одного метра сварочного шва, так и поштучное количество электродов, которые будет использовано с этой целью.