Расчет норм расхода сварочных материалов

ПРОИЗВОДСТВО СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РАСЧЕТ НОРМ РАСХОДА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ВВЕДЕНИЕ

    Расчет потребного количества сварочных материалов (электродов, сварочных проволок, флюсов, защитных и горючих газов) для изготовления сварных конструкций, необходим для своевременного их приобретения и определения себестоимости изделий.

    Методические указания содержат основные понятия о нормах расхода сварочных материалов и горючих газов, электроэнергии, методы их расчета на ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварки в среде защитных газов и под флюсом сварных конструкций из малоуглеродистых, низколегированных, высокопрочных, нержавеющих и маломагнитных сталей, а также из алюминиевых и титановых сплавов.

1.  ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПО НОРМИРОВАНИЮ МАТЕРИАЛОВ

    Нормой расхода сварочных материалов при электродуговой сварке конструкций называется количество покрытых и вольфрамовых электродов, электродной и присадочной проволок, флюсов и защитных газов, необходимое для выполнения всех сварочных работ при изготовлении изделия с учетом технологических потерь и отходов этих материалов.

    Она учитывает расход сварочных материалов непосредственно на сварку, на производственно всех видов прихваточных работ и на производство правки конструкций и алюминиевых и титановых сплавов после сварки методом наложения «холостых валиков».

    Нсв.мат.= Нсварки   + Нприхватки  + Нправки.

    Технические расчетные нормы расхода материалов для сварки металлов при изготовлении сварной конструкции устанавливается исходя из длины швов и нормативов расхода материалов на один метр шва данного типоразмера.

    Нормативов размера сварочных материалов называется количество электродов, электродной проволоки, флюса и защитных газов, необходимое для выполнения одного метра шва данного типоразмера, установленного соответствующими государственными стандартами на конструктивные элементы сварных швов для данной марки материала.

    Норматив расхода материалов учитывает массу наплавленного металла и неизбежные потери материалов при сварке, которые регламентируются соответствующими поправочными коэффициентами.

    Величина технологических потерь сварочных материалов зависит от способа сварки, длины шва, режимов сварки, сложности конструкции и включает в себя потери на угар и разбрызгивание, остаток в бухте и кассете, отходы в виде огарков и т.д.

    Нормативы расхода сварочных материалов определяются по формуле

N = G · K ,    (1)

где N – норматив расхода сварочных материалов на один метр шва, г;

      G – масса наплавленного металла шва длиной 1 м, г;

      K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу сварочных материалов.

    Масса наплавленного металла на 1 м шва определяется по формуле

G = F · γ ·L ,

где F – площадь поперечного сечения шва, мм²;

       γ – удельная масса, г/ см³;

       L – длина шва, равная 1м.

    Площадь поперечного сечения сварного шва рассчитывается для каждого расхода типа сварного соединения по формулам, приведенным в приложении.

    При расчете нормативов расхода материалов при сварке в полувертикальном, вертикальном и потолочном положениях норматив расхода, установлений для нижнего положения сварочного шва, следует умножить на поправочный коэффициент, учитывающий пространственное положение шва, согласно табл.1.

 Таблица 1

Величины поправочного коэффициента

Положение шва в пространстве	Нижнее	Полувертикальное	Вертикальное или горизонтальное	Потолочное
Поправочный коэффициент	1,00	1,05	1,10	1,20

    В случае применения воздушно- дуговой строжки корня шва нормативы сварочных материалов, рассчитанные для данного соединения без строжки, следует увеличивать на поправочные коэффициенты, указанные в табл.2.

    Расход угольных электродов для воздушно- дуговой строжки составляет 6 штук на 1 т. конструкций.

Таблица 2

Величины поправочных коэффициентов при подготовке корня шва

Тип металла	Форма поперечного сечения сварного соединения	Способ разделки корня шва	Поправочные коэффициенты
Сталь		С воздушно дуговой строжкой  С подрубкой  С воздушно дуговой строжкой  С подрубкой	1,18+1,20 1,18 1,05 1,05
Алюминиевые и титановые сплавы		С подрубкой	1,1-1,15

    При расчете нормативов расхода материалов на сварку двухсторонних шахматных, цепных и односторонних прерывистых швов норматив расхода, определенный для непрерывных швов, следует умножить на понижающий коэффициент, равный отношению длины проверяемой части шва к его общей длине.

    Норма расхода сварочных материалов на все виды прихваточных работ, а также прихватку временных креплений и технологических планок составляет:

- при сварке стальных конструкций с толщиной металла до 12 мм – 15%; с толщиной металла свыше 12мм – 12%;

- при сварке конструкций из алюминиевых и титановых сплавов не более 20% от нормы расхода на сварку.

    Норма расхода аргона и вольфрамовых электродов на правку конструкций методом наложения «холостых валиков» определяется в процентах от их расхода на сварку в зависимости от сложности конструкции и толщины свариваемого металла и составляет:

- при сварке конструкций из алюминиевых сплавов толщиной до 8 мм – не более 30%;

- при толщине свыше 8 мм – не более 25%;

- при сварке конструкций из титановых сплавов – не более 35-40%.

2.РАЧЕТ НОРМ РАСХОДА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ

2.1 РУЧНАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА

    Норматив расхода электродов при ручной электродуговой сварке учитывает массу наплавленного металла, неизбежные потери металла электрода в процессе сварки (угар, разбрызгивание) и на огарки, а также массу электродного покрытия.

    Норматив расхода годовых электродов на 1 м шва определяется по формуле (1).

    Коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу электродов Кэ является общим коэффициентом расхода электродов, учитывающих потери металла в процессе сварки, и равен произведению трех величин.

Кэ = Кур · Ког · К покр,

где Кур – коэффициент, учитывающий потери электродов на угар и разбрызгивание;

      Ког - коэффициент, учитывающий потери электродов в виде огарков;

      К покр - коэффициент, учитывающий массу покрытия.