Obliczanie zużycia elektrody przy pracach spawalniczych - metody i dane liczbowe

Planowanie odgrywa istotną rolę w procesach produkcyjnych i budowlanych. Dotyczy to nie tylko aspektu finansowego, ale również zapasów materiałów i materiałów eksploatacyjnych potrzebnych do montażu lub wzniesienia konstrukcji. Konieczne jest obliczenie tych parametrów przed rozpoczęciem pracy, aby później nie było trudności w produkcji i braku zasobów.

Mówiąc o spawaniu, należy wyjaśnić, że zużycie elektrod jest ważne w większości przypadków tylko w dużych gałęziach przemysłu, gdzie występuje ogromna liczba materiałów eksploatacyjnych. Dla gospodarstwa domowego nie mają znaczenia takie parametry jak zużycie na metr spoiny czy 1 kg wtopionego metalu spoiny.

Treść artykułu:

• 1 Co wpływa na zużycie elektrody?
• 2 Obliczenia w teorii i praktyce
• 3 Błędy w obliczeniach
• 4 Ile elektrod znajduje się w 1kg?
• 5 Jak obliczyć zużycie na tonę metalu?
• 6 Zużycie elektrody standardowej
• 7 Jak oblicza się zużycie na metr szewny?
• 8 Jak oblicza się zużycie przy spawaniu rur?
• 9 Sposoby na oszczędzanie materiałów
• 10 Tabele kosztów
  • 10.1 Zużycie na kg blachy platerowanej
  • 10.2 Połączenia bez skosu
  • 10.3 Połączenia kątowe
  • 10.4 Połączenia Tav
  • 10.5 Pierwsze i końcowe przejście przy przegubie V
• 11 Wniosek

Co wpływa na zużycie elektrody?

Zanim zaczniemy obliczać zużycie, musimy dowiedzieć się, co na nie wpływa. Istnieje kilka głównych parametrów, które wpływają na przepływ:

• długość i głębokość spoiny;
• masa spoiny, która jest określona w stosunku do całej konstrukcji;
• masa spoiny na metr spoiny;
• rodzaj spoiny.

Zużycie zależy od kilku czynników, które razem mogą dać całkiem duże liczby. Dlatego bardzo ważne jest, aby dokonać wstępnych obliczeń, a dopiero potem zamówić elektrody i rozpocząć pracę.

Obliczenia w teorii i w praktyce

Zużycie tych lub innych elektrod jest wartością tabelaryczną, ale można je również obliczyć samodzielnie. Aby to zrobić, istnieją 2 metody, które są uniwersalne dla różnych rodzajów materiałów. Pierwszy z nich wykorzystuje następujący wzór:

H = M*K

• M jest ciężarem konstrukcji;
• K to współczynnik zużycia zaczerpnięty z podręczników referencyjnych (1,5 do 1,9).

Druga metoda jest obliczana według wzoru:

G = F*L*M

• F - pole przekroju poprzecznego;
• L - długość złącza;
• M - waga 1 centymetra sześciennego materiału eksploatacyjnego.

To wszystko są obliczenia teoretyczne, ale w praktyce ważne są również palniki, prąd i napięcie oraz długość złącza.

Błędy w obliczeniach

Dokładne wyliczenie wszystkiego jest prawie niemożliwe. W każdej sytuacji pojawią się małe "rozbieżności" z tym, co było pierwotnie zaplanowane. Praktyczne metody obliczania zużycia elektrod są znacznie dokładniejsze od metod teoretycznych, ale nawet w ich przypadku trudno jest przewidzieć, jak będzie wyglądała spoina i jak zachowa się materiał. Błędy mogą występować z różnych powodów:

• warunki spawania i natężenia prądu;
• właściwości elektrod użytych w pracy
• umiejętności spawacza itp.

Za każdym razem, gdy obliczasz zużycie materiałów, musisz uwzględnić błąd w ostatecznej liczbie. Standardowy margines błędu wynosi około 5 - 7%. Jeżeli po wykonaniu pracy okaże się, że zużycie jest znacznie powyżej marginesu błędu, oznacza to, że proces spawania został w jakiś sposób zakłócony.

Nawet jeśli ilość materiałów eksploatacyjnych została obliczona tak dokładnie, jak to możliwe, konieczne jest posiadanie niewielkiej rezerwy, aby ubezpieczyć się od wadliwych prętów.

Ile elektrod mieści się w 1kg?

Kiedy masz już wszystkie dane na temat ilości potrzebnych materiałów, możesz zacząć kupować materiały eksploatacyjne. Nasuwa się kolejne pytanie - ile paczek wędek muszę kupić? Aby to ustalić, należy obliczyć, ile prętów znajduje się w 1 kg. Kilogram to standardowe opakowanie elektrod. Tutaj ważne jest, aby wziąć pod uwagę wszystkie parametry:

• średnica;
• długość;
• waga;
• grubość opakowania;

Im większe są te parametry, tym mniejsza jest liczba elektrod w pakiecie. Pomimo tych wszystkich parametrów, średnia waga elektrody może być uzyskana z jej średnicy. Tabela przedstawia średnią wagę elektrod o różnych, najczęściej stosowanych średnicach:

Średnica, mm	Średnia waga, g
2,5	17
3	26
4	57
5	82

Jak obliczyć zużycie na tonę metalu?

Oprócz obliczenia liczby potrzebnych elektrod, należy również określić zużycie na tonę metalu. Jest to konieczne, jeśli pracujesz nad dużym projektem. Zużycie elektrody na tonę metalu pokazuje maksymalną ilość potrzebnego materiału. Stawka obliczana jest według następującego wzoru:

H = M * wskaźnik zużycia

• M - masa metalu;
• wskaźnik zużycia (współczynnik zużycia) - wartość tabelaryczna.

Zużycie elektrody standardowej

Wskaźniki zużycia dla różnych elektrod, są określone w dokumencie VSN 452-84 n. Mogą się one różnić w zależności od stosowanego materiału i warunków otoczenia. Wartości te są wykorzystywane do obliczania zużycia nominalnego. Poniżej przyjrzymy się niektórym tabelom natężenia przepływu.

Jak oblicza się zużycie na metr szwu?

Wiele stron internetowych oferuje możliwość obliczenia zużycia elektrod online. Jest to bardzo proste, wystarczy wpisać kilka liczb, a kalkulator poda wymaganą wartość. Więcej na: http://pneumatyczny.net.pl

Doświadczeni spawacze wolą obliczać wszystko samodzielnie. Stosują one następujący wzór: 

H = Hsv + Hspr + Hspr

• Wm to zużycie przy spawaniu;
• Tb to zużycie na tacking;
• NRW - zużycie na prostowanie, które jest przeprowadzane przez jałowe rolki.

Wskaźnik zużycia dla robót zszywających jest ustalany w stosunku do zużycia dla pozostałych robót. Jeśli grubość konstrukcji wynosi do 1,2 cm, wynosi ona 15% stawki podstawowej. Powyżej 1,2 cm, 12%.

Jak oblicza się zużycie przy spawaniu rur?

W teorii obliczenie tego parametru jest bardzo proste. Podziel zużycie na metr spoiny przez wagę jednej elektrody. Wynikiem będzie liczba prętów potrzebnych do wykonania zadania. Liczbę prętów mnoży się przez metraż. Otrzymana liczba jest zaokrąglana w górę.

Aby otrzymać wartość w kilogramach należy wykonać następujące obliczenia: podzielić objętość przegrody przez gęstość metalu. Pierwszym parametrem jest objętość cylindra (średnica jest brana z większej strony złącza). Otrzymaną wartość należy pomnożyć przez 1,4 do 1,8. To jest korekta dla oparzeń.

Zużycie może się różnić w przypadku spawania połączeń rurowych - skosów itp.

Sposoby oszczędzania materiałów

Istnieje kilka sposobów na oszczędzanie na materiałach eksploatacyjnych. Obniży to koszty zakupu prętów:

• Stosować maszyny automatyczne i półautomatyczne. Spawanie ręczne może powodować straty przekraczające 5%. Pamiętaj, że im wyższa jakość materiałów eksploatacyjnych i sprzętu, tym wydajniejsze spawanie i tym samym mniejsze straty.
• Różne marki i modele elektrod pracują z różnym natężeniem prądu. Podczas ustawiania maszyny należy zwrócić na to uwagę. W przypadku wybrania niewłaściwych trybów spawania, można ponieść duże straty.
• Procedura spawania ma wpływ na zużycie. Na przykład, nieprawidłowy kąt nachylenia pręta powoduje większe zużycie paliwa.

Doświadczeni spawacze wypracowują w praktyce, jaki kąt spawania jest optymalny. Dzięki temu mogą pracować szybko i ekonomicznie.

Stosując się do tych wskazówek, wybierając odpowiednie elektrody i starannie ustawiając sprzęt, można znacznie zaoszczędzić zużycie materiału.

Tabele kosztów

Teraz przyjrzyjmy się bliżej tabelom zużycia dla różnych elektrod i rodzajów spawania.

Zużycie na kilogram spoiny

Spawanie stali węglowych i niskostopowych

Typ E42

Mark	VSZ-4	ECO-23	ANO-6	ANO-17	OMA-2	VSZ-4M
Zużycie, kg	1,6	1,65	1,7	1,8

 

Typ E42A

Typ	UONI 13-45	UONI 13-45A
Zużycie, kg	1,6	1,7

Typ E46

Typ	Zużycie, kg
OZS-6	1,5
ANO-13	1,6
VRM-26
ANO-21	1,65
ANO-4	1,7
ANO-24
ANO-34
VRM-20
MR-3
OZS-12

Typ E46A

Typ	UONI 13-55K	TMU-46
Zużycie, kg	1,6	1,65

Typ E50

Typ	VSZ-3	55-У
Zużycie, kg	1,7	1,8

Typ E50A

Typ	Zużycie, kg
OZS-18	1,5
TMU-21U
OZS-25	1,6
OZS-28
OZS-33
ANO-27	1,65
ITS-4	1,7
UONI 13-55
TSU-5
TSU-7

Typ E55

Typ	MTG-02
Zużycie, kg	1,55

Typ E60

Mark	MTG-01K	VSF-65	OZS-24M	UONI 13-65
Zużycie, kg	1,55	1,6

Spawanie stali o wysokiej zawartości składników stopowych

Mark	Zużycie, kg
OZL-36	1,5
ZIO-3	1,55
EA-898/19	1,6
OZL-14A
ANV-32
EA-606/10	1,7
CT-15
CT-15K
CL-11

Spawanie stali odpornych na korozję

Mark	OZL-8	OZL-14	OZL-12	EA-400/10U	EA-400/10G
Zużycie, kg	1,7	1,75	1,8

Spawanie stali odpornych na wysokie temperatury

Mark	Zużycie,kg
TML-1, TML-1U, TML-3U	1,5
TM-2M, TM-3, TSL-27A	1,55
UONI 13-15M, UONI 13-HM, TL-39, TL-36, TL-40, TL-17	1,6
TSL-26M, TSL-41	1,65
TSL-6, TSL-55, ANV-1	1,7
TSL-10	1,75
OZS-11	1,8

Spawanie stali różnoimiennych

Mark	IMET-10	ANZHR-2	ANZHR-1, NI-48G
Zużycie, kg	1,3	1,6	1,7

Spawanie stali wysokotemperaturowych

Mark	NIAT-5, EA-395/9	CT-10
Zużycie, kg	1,6	1,7

Połączenia bez skosu

Pozycja szwu	Grubość metalu, mm	Odstęp, mm	Masa spoiny, kg/1 m spoiny
Niżej	1	0	0,02
1,5	0,5	0,02
2	1	0,03
3	1,5	0,05
4	2	0,13
5	2	0,16
6	2,5	0,21
7	3	0,28
Pozioma	1	0	0,02
1,5	0,5	0,03
2	1	0,04
3	1,5	0,07
4	2	0,17
5	2,5	0,2
6	3	0,25
7	3	0,33
Sufit	4	2	0,08
5	2	0,13
6	2,5	0,14
7	3	0,16

Przyłącza narożne

Parametry	Masa spoiny, kg/1 m spoiny
Grubość metalu, mm	Przekrój szwu, sq.mm
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	0,1	0,11	0,11	0,13
6	18	0,15	0,15	0,16	0,17
7	24,5	0,2	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	0,4
10	50	0,4	0,42	0,44	0,5
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	1,6
20	200	1,62	1,62	1,78	1,98
22	242	1,95	2	2,16	2,39
25	323	2,58	2,6	2,9	3,18

Stawy Taurus

Parametry	Masa spoiny, kg/1 m spoiny
Grubość metalu, mm	Przekrój szwu, sq.mm
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	0,1	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	0,2	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	0,4	0,44
7	49	0,43	0,45	0,44	0,51
7,5	56,5	0,47	0,51	0,5	0,58
8	64	0,55	0,58	0,6	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

Przeguby V (jednostronne)

Grubość metalu, mm	Odstęp, mm	Masa spoiny, kg/1 m spoiny
Pozycja szwu
Dolne 50°.	Dolne 60°.	Pionowo 70°	Góra 80°.	Poziomo 60°
4	1	0,09	0,1	0,132	0,14	0,11
5	1	0,13	0,15	0,19	0,22	0,16
6	1	0,17	0,2	0,29	0,3	0,24
7	1,5	0,26	0,3	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	1,6	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	1,6	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	4,76	3,34

Pierwszy i podcięty przejazd dla złącza V

Pozycja szwu	Grubość, mm	Masa spoiny, kg/1 m spoiny	Średnica elektrody, mm
Niżej	6-12	0,1	3
Niżej	ponad 12	0,15	4
Pionowo	ponad 8	0,15	3
Pozioma	ponad 8	0,15	3
Sufit	ponad 10	0,1	3

Wniosek

Jeśli musisz wykonywać prace spawalnicze w domu, nie ma dużej potrzeby wykonywania obliczeń zużycia. Planowanie zużycia jest bardzo ważne w przypadku dużych projektów. W przypadku szczególnie dużych instalacji, błąd nawet o 1% może prowadzić do poważnych strat finansowych. Przy odpowiednim podejściu i starannym ustawieniu sprzętu można zaoszczędzić do 30% materiału. Dlatego bardzo ważne jest, aby prawidłowo obliczyć przyszłe zużycie i wymaganą ilość materiału.