Расчет норм расхода сварочных материалов, страница 3

    Норматив расхода электроэнергии при ручной дуговой сварке определяется по формуле:

Nэ = АэG       (1)

где Nэ – расход электроэнергии на погонную длину шва 1 м;

      Аэ – удельный расход электроэнергии, кВтч/кг;

      G – масса наплавленного металла на погонную длину шва 1 м, кг.

    Удельный расход электроэнергии равен:

Аэ = D/ (0,001·Jан),

где D = ωд/n + 1/Кисп

      Кисп – коэффициент использования сварочного поста, равный отношению времени горения дуги за смену к продолжительности смены;

      ан – коэффициент наплавки, г/(А·ч);

      ωд – мощность сварочной дуги, кВт;

      ωо – мощность холостого хода сварочного трансформатора или генератора, кВт;

      J – сила сварочного тока, А.

    Мощность дуги равна

ωд = 0,001Цд J,

где Цд – напряжение на дуге, В.

    При ручной дуговой сварке от трансформатора удельный расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла равен

Аэ = Цд/(nt·ан),

где nt – КПД трансформатора.

Таблица 5

Коэффициент расхода сварочных материалов при ручной аргонно-дуговой сварке на 1 кг наплавленного металла

Толщина свариваемого металла, мм

Вольфрамовые электроды

Присадочная проволока (прутки)

Защитный газ

Диаметр мм

Расход (Кэ)

Диаметр, мм

Расход, (Кпр)

В горелку

На поддув

Расход (Кг), м3

Расход (Кг), м3

1

2

3

4-6

7-9

10-16

17-24

25-35

36-60

2

2

2

3

3

4

4

5

6

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

1,2-1,4

1,4-2,0

2,0-3,0

3,0-4,0

4,0-5,0

4,0-5,0

4,0-5,0

5,0-60,

5,0-6,0

1,15

1,15

1,15

1,15

1,15

1,15

1,15

1,15

1,15

6,5

6,5

6,3

6,3

6,3

3,2

3,2

2,2

2,2

6,5

5,0

5,0

5,0

5,0

1,0

1,0

0,5

0,5

Таблица 6

Коэффициенты расхода сварочных материалов при механизированной сварке на 1 кг расплавленного и наплавленного металлов

Способ сварки

Свариваемые толщины, мм

Присадочная проволока

Вольфрамовый  электрод

Аргон (расход Кг, м3 )

Диаметр, мм

Расход, (Кпр), кг

Диаметр, мм

Расход, (Кэ), кг

 В горелку

В приставку

На поддув

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Автоматическая плавящимся электродом

6-11

12-14

15-30

31-60

2

3

3 и4

4

1,05

1,05

1,05

1,05

-

-

-

-

-

-

-

-

0,25-

-0,40

0,3-0,5

0,25-

-0,45

Автоматическая неплавящимся электродом в нижнем положении

Тавровое

4-25

стыковое

3-25

26-36

37-60

2-3

1,05

10

0,015

0,25

0,25

0,35

0,35

0,35

0,25

Полуавтомати- ческая плявящимся электродом

8-24

25-60

1.2-1.6

1.1

-

-

0.35-

-0.55

0.2-0.25

0.5-0.15

Полуавтомати- ческая

неплавящимся электродом

4-25 и выше

1,6-2,0

1,05

4-5

0,017

7-1,1

-

2,0-0,1

Полуавтомати- ческая

импульсно- дуговая

3-60

1,2

1,05

-

-

1,0-1,5

-

2-3

    При полуавтоматической и автоматической сварке удельный расход электроэнергии на погонную длину шва 1 м равен

Аэ = ωд / η·Vсв,

где ωд – мощность дуги, кВт;

      η – КПД установки, применяемый в зависимости от ее типа;

      Vсв – скорость сварки, м/ч.

      Для однопостовых преобразователей η = 0,45 – 0,5

      Для однопостового трансформатора η = 0,85 – 0,88

5.УКРУПНЕННЫЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ И СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

      Годовая потребность сварочного производства в прокате и заготовках каждой марки металла для выполнения заданной программы изготовления сварочных конструкций определяется по каждой группе его сортамента : листовой , полосовой , профильный и т.д.

      Объем любой группы проката с учетом отходов для каждого типоразмера определяется по формуле

Нп = Gм * П/1-0,01Котх

где Нп – годовая потребность в прокате, т;

      Gм – чистая масса материала на одно изделие, т;

      П  - количество изделий в годовой программе, шт;

      Котх – средний процент отходов.

В укрупненных расчетах Котх может быть принят равным 2-8%.

      Потребность в сварочных материалах каждого типа для электродуговой сварки и наплавки на годовую программу выпуска сварных изделий может быть рассчитана по формуле

Нсв.м =(Gн.м * П/Кп) * (1 + q ),

где Нсв.м - годовая потребность в сварочных материалах

(электроды, сварочная проволока),кг;

Gн.м  - масса наплавленного металла на одно сварное изделие , кг;

П       - количество сварных изделий в годовой программе, кг;

Кп     - коэффициент перехода металла из электрода (сварочнй проволоки) в шов;

 q       - коэффициент массы покрытия.

При укрупненных расчетах величина коэффициента q принимается равной:

- для ручной дуговой сварки покрытыми электродами – 0,4;

- для сварки и наплавки электродной или присадочной проволокой – 0

Годовая потребность во флюсе Нф может быть определена по массе электродной проволоки Нпр :

Нф = 1,4 Нпр

      Если технологическим процессом предусматривается сбор и последующее использование флюса , то потребность определяется с учетом следующего соотношения :

      Электродуговая сварка :

           автоматическая………………………………….1,0 - 1,1

           полуавтоматическая ……………………………1,2 - 1,4

           полуавтоматическая электрозаклепками………2,7 - 3,0

           электрошлаковая………………………………...0,05 - 0,10

      Расход вольфрамовых электродов диаметром 2-4 мм при аргонно-дуговой сварке укрупнено может быть вычислен из расчета 0,04 г/м сварного шва.

      Средний расход сжатого воздуха и газов на единицу оборудования при расчетах можно принять:

пневматический инструмент………………………….70 м/ч, сжатый воздух

ручные резаки ………………………………………….0,67 м/ч, ацетилен

                                                                                           2,8 м/ч, кислород

горелки для правки…………………………………….1,2 м/ч, ацетилен

                                                                                           1,4 м/ч, кислород