Норма расхода сварочной смеси
1. Производственные нормы разработаны в соответствии с Методическими указаниями по техническому нормированию расхода материалов в строительстве исходя из требований правил производства работ, предусмотренных СНиП III-42-80 и инструкциями по технологии сварки, изоляции, очистки полости и гидравлического испытания магистральных и промысловых трубопроводов Миннефтегазстроя.
Нормы разработаны с учетом применения материалов, качество которых соответствует требованиям действующих ГОСТов и технических условий, и являются дополнением к ведомственным производственным нормам расхода материалов ВСН 181-85.
2. Производственные нормы предназначены для определения нормативного количества материалов на стадии подготовки строительно-монтажного производства и при организации производственно-технологической комплектации объектов строительства, контроля за их расходом при списании, анализа производственно-хозяйственной деятельности строительно-монтажных организаций, премирования в соответствии с действующими положениями о премировании работников строительных и монтажных организаций за экономию материальных ресурсов.
3. Производственные нормы расхода материалов должны применяться всеми строительно-монтажными организациями Миннефтегазстроя.
4. Нормы определены расчетно-аналитическим методом с использованием результатов производственных наблюдений и замеров для корректировки расчетных норм. Нормы предусматривают применение прогрессивных машин, механизмов и оборудования, инструмента и приспособлений, а также рациональную организацию труда и прогрессивную технологию производства работ.
5. Нормами учтены чистый расход материалов и трудноустранимые отходы и потери, образующиеся в процессе производства работ. Потери материалов при их хранении и транспортировании от поставщиков до приобъектного склада не учтены.
Внесены ВНИИПКтехоргнефтегазстроем, отделом сметных норм
Утверждены приказом
Миннефтегазстроя от 24.06.87 г. № 199
Срок введения
в действие с 1 ноября 1987 г.
6. Для определения расхода материалов, используемых для работ, не учтенных настоящими нормами или имеющих отличие от принятой технологии, должны применяться местные нормы, разрабатываемые нормативно-исследовательскими станциями, лабораториями трестов и Оргтехстроями в соответствии с методическими указаниями по техническому нормированию расхода материалов в строительстве.
7. Нормы приведены для строительства магистральных и промысловых трубопроводов наиболее часто применяемых диаметров в диапазоне 57 - 1420 мм.
При отсутствии норм для трубопроводов диаметром в интервале 57 - 1420 мм их следует определять методом интерполяции.
8. В случаях совершенствования технологии производства работ, повышения уровня организации труда, изменения свойств и видов материалов производственные нормы надлежит пересматривать.
9. Для удобства пользования элементные нормы привязаны к ЕНиР, а укрупненные - к расценкам ЕРЕР-84.
10. Для использования при расчетах электронно-вычислительной техники производится кодирование норм: виды строительно-монтажных работ (два знака), таблицы норм (три знака), строки и графы таблиц норм (по два знака). Структура кода производственной нормы расхода материалов имеет вид ХХ+ХХХ+ХХ+ХХ, где первые два знака соответствуют коду вида строительно-монтажных работ; третий, четвертый и пятый знаки - номеру таблицы; шестой и седьмой знаки - коду графы таблицы; восьмой и девятый знаки - коду строки таблицы.
11. Производственные нормы расхода материалов с учетом Дополнения № 1 состоят из трех разделов:
раздел I. Элементные производственные нормы;
раздел II. Укрупненные производственные нормы для магистральных трубопроводов диаметром 350 - 1400 мм;
раздел III. Укрупненные производственные нормы для промысловых трубопроводов диаметром 50 - 300 мм.
12. В раздел I Дополнения № 1 включены нормы для трубопроводов диаметром 57 - 168 мм и 219 - 325 мм с толщиной стенки 16 - 20 мм, а также вновь разработанные нормы для сварочных и сопутствующих работ при строительстве трубопроводов диаметром 1220 - 1420 мм.
13. В раздел III Дополнения № 1 включены укрупненные нормы для отдельных видов работ при строительстве промысловых трубопроводов диаметром 50 - 300 мм, в том числе сварки трубопроводов с избыточным давлением среды до 10 МПа (100 кгс/см 2 ), а также высоконапорных трубопроводов диаметром 100 - 300 мм с давлением свыше 10 МПа.
14. На нормы настоящего Дополнения распространяются все указания, приведенные в Технической части раздела I основного сборника ВСН 181-85.
РАЗДЕЛ I. ЭЛЕМЕНТНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НОРМЫ
(дополнение к разделу I основного Сборника)
Техническая часть
22. Таблицу 001 дополнить параметрами сварных стыковых соединений для трубопроводов с толщиной стенки труб 4,6 и 18 мм.
Конструкция сварного соединения
Размеры и допуски, мм
Сварка стыковых соединений трубопроводов с углом раскрытия шва 60° ± 6° согласно ГОСТ 16037-80
S - S 1 - толщина стенки трубы;
b - величина зазора стыка;
c - величина притупления скоса кромок;
l - ширина наплава металла облицовочного слоя шва;
q - высота наплава металла облицовочного слоя шва.
23. Таблицу 007 дополнить размерами площади поверхности изоляции в квадратных метрах на 1 км трубопроводов диаметром 57 - 168 мм.
Диаметр трубопровода, мм
Площадь поверхности изоляции, м 2
24. Таблицу 008 дополнить нормами для трубопроводов диаметром 57 - 168 мм с толщиной стенки труб 4 - 20 мм и диаметром 219 - 325 мм с толщиной стенки труб 18 - 20 мм.
25. Таблицу 010 дополнить нормами для трубопроводов диаметром 168 мм с толщиной стенки труб 6 - 20 мм и диаметром 219 - 325 мм с толщиной стенки труб 18 - 20 мм.
26. Таблицы 012 и 013 дополнить нормами для трубопроводов диаметром 57 - 325 мм с толщиной стенки 4 - 20 мм.
27. В таблице 014 приведены нормы на предварительный подогрев труб круговой газовой горелкой для трубопроводов диаметром 219 - 1420 мм с толщиной стенки труб 6 - 20 мм.
Нормы указанной таблицы учитывают температуру подогрева до +150 °C при температуре окружающего воздуха 0 °C. При температуре окружающего воздуха ниже или выше 0 °C к нормам следует применять коэффициенты: -10 °C - 1,07; -20 °C - 1,14; -40 °C - 1,28; +10 °C - 0,94; +20 °C - 0,87.
При необходимости перевода пропан-бутана в кубические метры (м 3 ) к нормам следует применять коэффициент 0,51.
С выходом настоящих норм таблица 014 основного сборника ВСН 181-85 аннулируется.
28. Таблицы 016, 017 и 018 дополнить нормами для трубопроводов диаметром 57 - 325 мм.
29. Таблицы 019 - 021 и 023 дополнить нормами для изоляции трубопроводов диаметром 57 - 168 мм.
Нa указанные дополнения норм распространяется п. 19 Технической части раздела I основного сборника ВСН 181-85.
При изоляции трубопроводов в базовых условиях для определения расхода изоляционных материалов следует разрабатывать и утверждать индивидуальные местные нормы.
30. В таблицах 056 - 058 приведены нормы для механизированной сварки стыковых соединений трубопроводов диаметром 1220 - 1420 мм на трубосварочной базе БTC и сварочной установкой «Стык», а также электроконтактной сварки трубопроводов диаметром 1420 мм комплексом «Север».
31. В таблице 059 приведены нормы для прочих сопутствующих работ при сварке трубопроводов диаметром 219 - 1420 мм: очистки сварных швов от шлака, шлифовки корня шва, обработки торцов труб после газовой резки.
1.1. Сварочные работы
Ручная дуговая сварка стыковых соединений труб с V-образным скосом кромок на сварочной базе и траcсе
Нормы на 1 стык, кг
Толщина стенки трубы, мм
Диаметр трубы, мм
Сварка первого (корневого) слоя, последующих и облицовочного слоев шва:
В том числе сварка первого (корневого) слоя шва высотой, мм: 2,5
Привязка к ЕНиР
§ B 31-10; § B 31-11; § 22-13
Комбинированная сварка стыковых соединений труб с V-образным скосом кромок на сварочной базе
Ручная дуговая сварка первого (корневого) слоя шва высотой 4 мм:
Автоматическая сварка последующих и облицовочного слоев шва под слоем флюса:
проволока сварочная 2 - 4 мм - в числителе, флюс - в знаменателе
Приварка к трубопроводу плоских фланцев с двух сторон
Нормы на 1 фланец, кг
Приварка к трубопроводу штуцеров и ответвлений
Нормы на 1 штуцер или ответвление, кг
Предварительный подогрев труб до +150 ° С круговой газовой горелкой при сварке стыковых соединений трубопроводов
Нормы на 1 стык, кг (при температуре окружающего воздуха 0 ° С)
Ручная газовая резка труб без скоса кромок
Нормы на 1 перерез, м 3
Материалы по видам резки с использованием
Вырезка отверстий под патрубки или обрезка концов патрубков
А. При соотношении
Б. При соотношения
Механизированная сварка стыковых соединений трубопроводов диаметром 1220 - 1420 мм
А. На трубосварочной базе БТС-142В
Проволока сварочная 3 мм
Б. Сварочной установкой «Стык»
Нормы на 1 стык
Виды сварки и материалы
Ручная дуговая сварка первого (корневого) слоя с подваркой корня шва:
на сварку первого (корневого) слоя шва
на подварку корня шва
Автоматическая сварка заполняющих и облицовочного слоев шва:
Электроконтактная сварка стыковых соединений трубопроводов диаметром 1420 мм комплексом «Север»
Толщина стенки трубы,
Очистка сварных швов стыковых соединений труб
Нормы на 10 стыков, шт.
Очистка сварных швов от шлака:
щетка металлическая дисковая ЩД-6
Шлифовка корня шва:
шлифкруг 180 ´ 4 ´ 22 мм
Обработка торцов после газовой резки:
шлифкруг 180 ´ 4 ´ 22
1.2. Изоляционные работы
Механизированная антикоррозионная изоляция трубопроводов полимерной лентой
Нормы на 1 км трубы
Нормальная изоляция (1 слой ленты толщиной 0,4 мм и 1 слой обертки защитной толщиной 0,6 мм):
Усиленная изоляция (2 слоя ленты толщиной 0,4 мм и 1 слой обертки защитной толщиной 0,5 - 0,6 мм):
Усиленная изоляция (1 слой ленты толщиной 0,62 - 0,64 мм и 1 слой обертки защитной толщиной 0,62 - 0,64 мм):
Дополнительный второй слой обертки защитной толщиной 0,62 - 0,64 мм:
Механизированная антикоррозионная битумно-полимерная изоляция трубопроводов
Виды изоляции и материалы
Нормальная изоляция (1 слой мастики изоляционной толщиной 4 мм):
Усиленная изоляция (1 слой мастики, изоляционной толщиной 6 мм):
Усиленная изоляция в 2 слоя мастики изоляционной (первый - 3 мм, второй - 3 мм):
Ручная антикоррозионная битумно-полимерная изоляция трубопроводов
Усиленная изоляция (1 слой мастики изоляционной толщиной 6 мм):
Укладка инвентарных деревянных лежней под плеть при раздельном способе изоляции и укладки трубопроводов в траншею
Нормы на 1 км трубопровода, м 3
Лес круглый 16 см
РАЗДЕЛ III. УКРУПНЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НОРМЫ ДЛЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
(дополнительный к основному Сборнику) *
* Раздел II. Укрупненные производственные нормы для магистральных трубопроводов см. в основном Сборнике ВСН 181-85.
1. Укрупненные нормы расхода материалов приведены для основных видов работ при строительстве промысловых трубопроводов диаметром 50 - 300 мм с избыточным давлением среды до 10 МПа (100 кгс/см 2 ) и высоконапорных трубопроводов с давлением свыше 10 МПа, прокладка которых осуществляется как в равнинных, так и усложненных условиях местности (пустынях в зонах сыпучих песков, болотистых местностях) подземным, надземным и наземным способом строительства.
2. Укрупненные производственные нормы предназначены для определения нормативного количества материалов на начальном этапе строительства; организации производственно-технологического обеспечения строительства и анализа производственно-хозяйственной деятельности строительно-монтажных организаций.
3. Укрупненные производственные нормы расхода материалов определены на основания типовых проектов и нормалей, типовых технологических карт, усредненных объемов работ и соответствующих элементных норм раздела I настоящего Сборника. В таблицах приведены составы работ по их видам.
4. Нормы на основные материалы, изделия и конструкции приведены в физических единицах измерения, а на прочие материалы, имеющие незначительный удельный вес, в рублях (в ценах, введенных с 01.01.82 г.)
5. Нормами для сварки трубопроводов на сварочной базе и трассе (табл. 105 и 106) учтена усредненная толщина стенки труб, указанная в табл. 101.
Усредненная толщина стенки трубы, мм, на давление
Если проектом предусмотрена толщина стенки трубопровода, отличающаяся от приведенных в табл. 101, следует пользоваться нормами раздела I .
6. В табл. 103 - 106 для сварочных работ в числителе приведены нормы расхода материалов всего (на сварочной базе и трассе), в знаменателе - в том числе на сварочной базе.
7. Нормами табл. 107 принята бестраншейная прокладка стальных кожухов способом продавливания для труб диаметром 150 - 250 мм (графы 01 - 03) и горизонтального бурения для труб диаметром 300 - 400 мм (графы 04 - 05).
Расход материалов на земляные работы по устройству рабочего и выходного котлованов, а также упорной стенки следует определять по нормам соответствующих сборников элементных сметных норм.
8. Нормами табл. 109 для сборки и установки узла крана не предусмотрены работы по устройству фундамента под узел крана, сборке в установке обводной линии с устройством фундаментов.
Нормы для указанных работ следует применять дополнительно в соответствии с табл. 110 и 111 данного Сборника.
9. В нормах табл. 111 учтены сборка и установка обводной линии с одним краном. При установке на обводной линии дополнительного крана к расходу материалов под кодом строк 01, 02, 06, 09, 10, 11 и 12 следует применять коэффициент 1,2.
10. Расход материалов при устройстве вытяжных и продувочных свечей, а также установке фундаментов под них следует определять по нормам табл. 042 и 043 основного Сборника.
11. Нормами для сварочных работ (табл. 107 - 111) учтен расход ацетилена и кислорода в кубических метрах (м 3 ), при переводе норм в килограммы (кг) к ним следует применять коэффициенты, указанные в табл. 003 разд. 1 основного Сборника ВСН 181-65.
При применении пропан-бутановой смеси к нормам расхода ацетилена следует применять коэффициент 0,76.
12. В нормах табл. 112 для антикоррозионной изоляции полимерной лентой с укладкой трубопровода в траншею расход ленты полимерной приведен в числителе - в один слой, в знаменателе - в два слоя.
13. В нормах табл. 115 для антикоррозионной битумно-полимерной изоляции с укладкой трубопровода в траншею расход мастики изоляционной, армирующего материала и обертка защитной приведен в числителе - при нормальной изоляции, в знаменателе - при усиленной.
14. Нормами учтено нанесение обертки защитной в один слой. При нанесении двух слоев обертки защитной к указанным нормам следует добавлять нормы табл. 114 (нанесение дополнительного слоя обертки защитной).
15. Нормами табл. 118 предусмотрено испытание участка трубопровода протяженностью до 10 км, при длине участка свыше 10 км к нормам табл. 118 следует применять коэффициент 0,95.
16. Нормам для очистки полости трубопровода при промывке водой в гидравлическом испытании не учтены материалы, расходуемые на устройство водозабора, прокладку подводящего трубопровода от водозабора до наполнительных агрегатов, подготовку (механическую очистку) воды, подвозку воды для испытания сухих переходов, устройство отстойников для спуска воды из трубопровода, монтаж и демонтаж вантузов. Расход указанных материалов следует определять дополнительно по данным ПОС или ППР.
17. Нормами учтена оборачиваемость материалов при их расходовании и списании, приведенная в табл. 028 разд. 2 основного Сборника ВСН 181-85.
3.1. Сварочные работы
Сварка трубопроводов на сварочной базе и трассе
На сварочной базе:
1. Перемещение труб от склада до приемного стеллажа. 2. Подготовка труб к сборке и сварке. 3. Сборка и сварка труб в секции первым слоем и сварка последующих слоев шва. 4. Перемещение секций труб на склад готовой продукции.
1. Устройство площадки для складирования секций труб. 2. Перемещение и раскладка секций труб вдоль трассы. 3. Подготовка секций труб к сборке и сварке. 4. Сборка и сварка секций труб в нить трубопровода. 5. Сварка захлестов и катушек.
Дуговая сварка в среде защитных газов
Защитный газ предотвращает попадание из воздуха в сварочную ванну водорода, кислорода, иных вредных веществ, которые ухудшают качество шва. В некоторых случаях, газ выводит подобные элементы из сварочной ванны.
Предприятиям газ поставляется кислородными цехами заводов, домашний сварщик может купить его баллон в торговой сети. Например, 10-литровый баллон углекислоты стоит немногим более 500 рублей, однако израсходовав запас газа, емкость можно заполнить новой порцией двуокиси.
Каждый сварщик старается увеличить продолжительность работы баллона с регулируемой газовой средой, и просто уменьшить его расход обычным зажатием вентиля не получится.
Любая сварка, дома или на производстве, стремиться не только к сокращению расхода углекислоты, но и повышению качества соединяемых деталей, что у новичка часто происходит обратно пропорционально.
Однако выход CO 2 — двуокиси углерода, при работе полуавтоматической сваркой можно предварительно просчитать, чтобы не бежать в магазин за новым баллоном перед самым окончанием трудового дня.
Разновидности газов
Дуговая сварка в среде защитных газов производится в разных средах. Они могут быть активными или инертными. К последним относятся такие вещества как Ar, He и прочее. Они не растворяются в железе, не вступают с ним в реакцию.
Инертные газы применяют для сварки алюминия, титана и прочих популярных материалов. Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом применяется для стали, которая плохо поддается плавлению.
Активные газы также применяются в ходе проведения подобных работ. Но в этом случае чаще используют дешевые разновидности, например, азот, водород, кислород. Одним из самых популярных веществ, которые применяются в ходе сварки, является двуокись углерода. По цене это самый выгодный вариант.
Особенности газов, чаще всего применяемых в ходе процесса сварки, следующие:
- Аргон не воспламеняется, а также не взрывоопасен. Он обеспечивает качественную защиту сварного шва от неблагоприятных внешних воздействий.
- Гелий поставляется в баллонах с повышенной устойчивостью к давлению, которое здесь достигает 150 атм. Сжижается газ при очень низкой температуре, достигающей -269ºС.
- Двуокись углерода является неядовитым газом, который не имеет запаха и цвета. Это вещество добывают из дымовых газов. Для этого применяется специальное оборудование.
- Кислород является веществом, которое способствует горению. Его получают при помощи охлаждения из атмосферы.
- Водород при контакте с воздухом становится взрывоопасным. При обращении с таким веществом важно соблюдать все требования безопасности. Газ не обладает цветом и запахом, помогает процессам воспламенения.
Факторы расхода
Наиболее значимыми условиями расхода сварочной смеси — контролируемой атмосферы, является следующие медиаторы:
- Тип и толщина соединяемого металла.
- Диаметр сварочного прута.
- Сила тока сварочного аппарата.
Учитывая каждый из приведенных факторов, можно вывести расход защитной среды. Приведенные ниже данные обусловливают количество выхода сварочной смеси при работе полуавтоматом с учетом диаметра проволоки и силы тока:
От чего зависит потребление защитного газа
Основными показателями во время сварки, которые влияют на расход сварочных смесей, являются:
- Сила тока;
- Диаметр используемой проволоки;
- толщина свариваемого металла.
Многие производители указывают эти значения в паспортных данных на конкретный защитный газ, что значительно упрощает расчет.
Например, среднее потребление аргоновой смеси, применяемой при сварке методом TIG с током 100 А, будет равняться 6 л/мин. При увеличении силы тока до 300 А, расход увеличится до 10 л/мин.
Таблица влияния силы тока, напряжения дуги, скорости сварки на размер и форму шва
Такая же тенденция наблюдается и при методе MIG – увеличение диаметра проволоки с 1 мм до 1,6 мм приводит к увеличению потребления газа с 9 л/мин до 18 л/мин.
Диаметр проволоки также имеет важное значение
Большое влияние оказывают условия, в которых происходят сварочные работы. На открытом пространстве, или при наличии сквозняков, расход будет увеличиваться, поскольку для создания оптимальной защиты металла от влияния посторонних факторов потребуется больше защитного газа. В этом случае заправка баллонов будет осуществляться чаще, чем при работе в закрытом помещении. Кстати, обо всех нюансах наполнения газовых баллонов читайте в статье: заправка газовой смесью: как это делается.
Расход углекислоты
Чтобы не быть голословным в оценке выхода диоксида углерода для производственной нужды, следует привести конкретный пример. Стандартная газовая емкость — 40-литровый баллон, содержит 24 кг чистого диоксида углерода, который на выходе образует 12 кубометров защитной среды.
Используя присадочную нить диаметром 1,0 мм, установили наименьшую силу тока — 100 A. Если ссылаться на данные справочников, беспрерывный режим подобный сварки продлиться ровно одни сутки — 24 час.
Однако рабочие смены с такой продолжительностью работы почти не встречаются, возьмем обычную смену — 8 час. Разделив объем газа на один рабочий день, получим 8 л контролируемой атмосферы.
Справочник указывает, что 1 кг наплавки потребует 1100 г углерода и 1300 — присадочного материала. Путем несложных вычислений можно прийти к следующему выводу: 1200 г присадки возьмут из баллона 1000 г газа.
Исходя их этого, можно констатировать, что 40- литровой газовой емкости хватит на плавку почти 29 кг сварочного материала.
Разумеется, это примерные сведения, однако они часто совпадают с фактическими данными. Для сварщиков-новичков приводится таблица расхода углекислоты, в зависимости от диаметра нити и показателя силы тока.
Расчет расхода защитного газа при сварке
Сущность сварки в среде защитных газов состоит в том, что дуга горит в среде защитного газа, оттесняющего воздух из зоны сварки и защищающего наплавленный металл от кислорода и азота воздуха. В настоящее время широко применяется сварка в среде углекислого газа и смеси газов аргон и СО2
. Они применяются при изготовлении изделий из углеродистых, легированных конструкционных сталей и в ряде случаев при изготовлении конструкций из перлитных теплоустойчивых и высоколегированных сталей.
Аргон
является инертным газом, что препятствует окислению металла шва и попадания в зону сварки иных газов из воздуха. Особенностью сварки в
углекислом газе
является сравнительно сильное выгорание элементов, обладающих большим сродством к кислороду (С, Al, Ti, Si, Mn и др.). Окисление происходит за счет как углекислого газа, так и атомарного кислорода, который образуется при диссоциации СО2 под действием температуры дуги. Основные физические свойства газов, а так же технические характеристики газа в баллонах представлены в таблице 1.
1. Методы расчета используемого защитного газа для сварки или наплавки зависят от вида производства (серийное, одиночное, массовое) и номенклатуры. При производстве металлоемких конструкций на мелкосерийном производстве при составлении производственной и конструкторской спецификаций на материалы, для расчета расхода газа на изделие применима следующая формула:
где Nп — норма расхода проволоки на изделие, определяемая в кг; Rг — коэффициент, учитывающий затраты защитного газа на 1кг расходуемой проволоки, кг/кг. Для укрупненных расчетов Rг можно брать равным 1,15. При изготовлении на предприятиях опытных образцов или установочных серий изделий нормативы расхода сварочных материалов рекомендуется применять с коэффициентом 1,3.
2. Применяется метод расчета расхода защитного газа Нг в литрах или кубических метрах на 1 м шва определяется в основном для серийного производства однотипных деталей или для малого производства по следующей формуле:
Нг = (Нуг х Т + Ндг)
где Нг — удельный расход защитного газа, приведенный в табл. 2, м3/с (л/мин); Т — основное время сварки n-го прохода, с (мин); Ндг — дополнительный расход защитного газа на выполнение подготовительно-заключительных операций при сварке n-го прохода, м3 (л); n — количество проходов, n = 1, 2, 3, . n (величина сечения каждого прохода для сварки стыковых соединений проволоками диаметром 1,4. 1,6 мм не должна превышать 30. 40 мм2, а диаметром 2 мм — 40. 60 мм2). Определяя расход углекислого газа в килограммах, необходимо иметь в виду, что при испарении 1 кг жидкой углекислоты его образуется 0,509 м3, или 509 л. Дополнительный расход защитного газа Ндг в литрах или кубических метрах на каждый проход рассчитывается по формуле:
где Тпз — время на подготовительно-заключительные операции (продувку горелки до сварки, настройку режимов сварки, обдув места сварки по окончании процесса), с (мин). Последний метод расчета является более экономичным и прогрессивным. Для контроля расхода газа на баллоны необходимо устанавливать расходомеры и редуктора.
Расход газа для цветных металлов при аргонодуговой сварке немного отличается от расхода для конструкционных сталей и зачастую больше в 1,5 и 2 раза.
– при сварке алюминия расход аргона 15 -20 литров в минуту, – при сварке меди расход газа составляет 10 -12 литров в минуту, – при сварке магниевых сплавов расход аргона 12 -14 литров в минуту, – при сварке никелевых сплавов расход аргона 10 -12 литров в минуту, – при сварке титана и его сплавов расход аргона 35 – 50 литров в минуту,
Формула расчета
Показатели расхода для сварочной смеси при сварке с полуавтоматом можно выполнить с помощью следующей формулы:
- P = Py * T;
- Py – показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
- T – количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.
В приведенной ниже таблице указаны нормы потребления газа, на которые оказывают влияние такие показатели: какая в диаметре проволока и какие средние показатели имеет силы тока.
Так как 40-литровый баллон содержит сварочную смесь в количестве 6 000 литров, нетрудно произвести вычисления, сколько времени можно пользоваться одним резервуаром, если процесс сварки происходит непрерывно.
К примеру, расход CO2 при полуавтоматической сварке, когда используется проволока 1 мм в диаметре, составляет от 10 до 11 часов при условии, что процесс происходит непрерывно.
Показатели таких расчетов довольно грубые, ведь здесь не учитывают, сколько газа потребляется при выполнении подготовительных и финишных операций за один проход. Это поможет в определении приблизительной картины. Если потребуются более точные показания, для их проведения может потребоваться расходомер.
Оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом
Сейчас и на маленьких, и на крупных производствах можно все чаще встретить баллоны с защитным газом. Использование защитного газа при сварке улучшает качество сварного соединения, ускоряет работу и не позволяет кислороду проникать в сварочную зону. Кроме того, баллон с газом стоит недорого и специально для домашней сварки производители выпускают компактные баллоны, которые легко помещаются в багажник машины.
Если вы домашний сварщик, то просто приобретаете компактный баллон в магазине и пользуетесь, не беспокоясь о расходе. Если газ закончится, то можно быстро докупить еще один баллон. А что делать, если вы сварщик на производстве и к вам предъявляют довольно жесткие требования по расходу газа? Как подобрать объем так, чтобы газа точно хватило на весь сварочный процесс? В этой статье мы постарались кратко рассказать вам, как вычислить оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом.
Норма расхода сварочной смеси
ОБЩИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НОРМЫ
РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
РАЗРАБОТАНЫ институтами ВПТИмонтажспецстрой (инженеры В.М.Панов, И.П.Никулина, Е.Ю.Глазунова, А.А.Сыроваткин, Ю.М.Чугунов) и ВНИКТИстальконструкция (канд. техн. наук К.А.Илюкович, инж. С.А.Мулярова) Минмонтажспецстроя СССР под методическим руководством ЦНИИЭУС Госстроя СССР.
СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР и утверждены для применения в системе министерства Минмонтажспецстроя СССР.
Введение норм в действие в других министерствах (ведомствах) должно быть оформлено соответствующим приказом без дополнительного согласования с Госстроем СССР.
Для инженерно-технических работников строительно-монтажных, комплектующих, нормативно-исследовательских, проектно-технологических и проектных организаций.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
2. Производственные нормы предназначены для определения нормативного количества материалов на стадии подготовки строительно-монтажного производства и при организации производственно-технологической комплектации объектов строительства, контроля за расходом материалов при их списании, анализа производственно-хозяйственной деятельности строительно-монтажных организаций.
3. Производственные нормы определены расчетно-аналитическим методом с помощью ЭВМ, с проверкой величины коэффициентов расхода сварочных материалов лабораторным методом и предусматривают применение прогрессивной технологии и современного сварочного оборудования.
4. Производственными нормами учтен чистый расход материалов и трудноустранимые отходы и потери, образующиеся в процессе производства сварочных работ - огарки электродов, остатки проволоки в бухте, потери на угар, разбрызгивание и шлакообразование.
5. Производственные нормы не учитывают потери сварочных материалов при хранении и транспортировании их от поставщиков до приобъектного склада.
6. В случаях улучшения технологии, повышения уровня организации труда, изменения свойств и видов материалов, позволяющих уменьшить их расход на единицу продукции, производственные нормы подлежат пересмотру.
7. Для удобства пользования нормами, в частности при составлении плановых заданий бригадам рабочих, в таблицах Сборника приводятся параграфы ЕНиР 1979 г.
8. Нумерация Сборника принята в соответствии с системой кодирования видов строительно-монтажных работ для последующего использования электронно-вычислительной техники при определении потребности в материалах.
9. Для кодирования норм при применении ЭВМ вводятся коды видов строительно-монтажных работ (два знака), коды таблиц (три знака) и коды строк и граф таблиц Сборника (по два знака). Структура кода производственной нормы расхода имеет видДля кодирования вновь разработанных норм, включенных в разделы I и II, введены дополнительные два знака в коды таблиц, представляемые через точку после основных знаков. Структура дополнительных кодов производственной нормы расхода имеет вид .
10. С введением в действие норм настоящего Сборника утрачивают силу производственные нормы расхода материалов на аналогичные строительно-монтажные процессы, приведенные в сборниках, действующих в системе министерства.
11. Электроды, применяемые для сварки сталей, объединены в четыре группы в зависимости от марок и коэффициентов расхода электродов на 1 кг наплавленного металла.
При применении электродов с коэффициентами расхода, отличающимися от приведенных в таблице, нормы расхода следует рассчитывать по формуле:
Расход защитных газов при сварке
Показатели, сколько газа расходуется, могут быть следующими:
Диаметр проволоки (см) | Сила тока (Ампер) | Средние показатели расхода (литров в минуту) |
0,8 — 1 | 60 — 160 | 8 |
1,2 | 100 — 250 | 9 — 12 |
1,4 | 120 — 320 | 12 — 15 |
1,6 | 240 — 130 | 15 — 18 |
2 см | 280 — 450 | 18 — 20 |
Техника безопасности. Опасность угарного газа СО
Для дополнительной безопасности, советую приобрести плотные рукавицы и одежду, а так же специальную маску “Хамелеон”. Требования относительно безопасности и промышленной санитарии во время проведения сварочных работ должно обеспечиваться соблюдением условий ГОСТ 12.1.004-76 и ГОСТ 12.1.005-76.
В процессе сварки углекислотой выделяется угарный газ (СО).
Концентрация более 0,1 % — смертельна.
Опасен он тем, что не имеет запаха и очень токсичен. Токсическое действие заключается в возможной потере сознания сварщиком вследствие блокировки процессов транспортировки кислорода в клетки.
Сварка полуавтоматом в углекислоте относится к качественным и вместе с тем сравнительно недорогим способам соединения металлических заготовок Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа чаще всего используется в тех случаях, когда возникает потребность в надёжном сочленении металлических частей изделий различной толщины.
Читать также: Как определить концы обмоток трансформатора
Кроме того, этот вид сварочных процедур востребован в ситуациях, когда тщательная зачистка соединяемых деталей невозможна по тем или иным причинам.
Причины расхода защитного газа
В процессе выполнения сварочных работ можно выделить несколько основных показателей, влияющих на то, сколько сварочной смеси расходуется:
- какой силы ток;
- проволоку какого диаметра используют;
- какой толщины будет металл, который сваривают.
Найти показатели этих значений можно у многих производителей, если изучить паспортные данные о конкретно взятом сварочном газе. Это позволит в значительной степени упростить процесс выполнения расчетов.
К примеру, показатели среднего значения, сколько смеси аргона используется в процессе сварочных работ, выполняемых методом TIG, составляют 6 литров в минуту при использовании силы тока в 100 А. Если силу тока увеличивают до показателей в 300 А, то и нормы потребления будут расти до 10 литров в минуту.
Соблюдение такой тенденции происходит и в случае с методом MIG — если диаметр проволоки увеличить с 1 до 1,6 мм, это приведет тому, что количество потребляемого газа вырастет от 9 до 18 литров за минуту.
Также важную роль играет тот факт, какие условия созданы для проведения сварочных работ.
Подготовка к работе
Перед началом работы, следует ознакомиться с элементами управления, которые находятся на лицевой панели:
- Переключатель сварочного тока – позволяет установить слабую силу тока , который подойдет для тонких металлов и до более сильного (зачастую-6), который подойдет лишь для толстых металлов.
- Скорость подачи проволоки регулируется отдельным переключателем
- Некоторые полуавтоматы оснащены таймерами включения, для более удобного проведения точечной сварки.
- Отверстие под сварочный пистолет
Перед тем как подключать аппарат к питанию, убедитесь, что сеть имеет подходящие напряжение и мощность для полуавтомата.
Настройка и подключение сварочного оборудования
- Вставьте сварочную проволоку, механизм её подачи находится под крышкой. Проверьте ролики которые подают проволоку в автомат, направляющий шланг и электрод сварочного пистолета. Они должны быть идентичны типу и размеру проволоки. Чтобы использовать проволоку другого размера, надо поменять или перевернуть ведущий ролик. Маркировка размера вырезана на ролике сбоку. Катушки могут иметь разный посадочный размер. Для этого используйте специальные адаптеры. Прежде, чем начать регулировку, нужно поставить проволоку в соответствующую борозду, затем зацепить регулировочный валик. Поджимая валик, помните, что не следует поджимать слишком слабо (проволока будет немного выскальзывать) и слишком сильно (проволока будет деформироваться).
- Разложите подающий рукав во всю длину, снимите сопла и наконечник, после чего нажмите и удерживайте кнопку на горелке до автоматического выхода проволоки на 10-15 см. После этого можно поставить наконечник и сопло на место.
- Присоедините баллон с защитным газом к аппарату с помощью шланга через редуктор и зафиксируйте хомутами.
Читать также: Как зажечь дугу при сварке
Теперь аппарат готов к работе.
Подготовка металлов для сварки в CO2
При сваривании очень тонких пластин низколегированной или углеродистой стали (0.5мм-1мм) стоит делать отбортовку кромок. Без отбортовки пространство между листами во время сварки не должно быть более 0.5мм. Если же толщина листов превышает 1мм, то отбортовку делать не нужно, но расстояние между листами не должно превышать 1мм.
Перед тем как сваривать металлы стоит удалить с них лишние элементы, такие как: масло, краска, грязь и тд. Так же, желательно удалить и ржавчину.
- P = Py * T;
- Py — показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
- T — количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.
Сколько прослужит стандартный баллон
В обычной 40-литровой ёмкости внутри находится 24 кг сжиженного углекислого газа, которые при испарении дают 12000 л. рабочего вещества. Если принять во внимание, рассмотренные ранее параметры расхода, то выходит, что один стандартный баллон прослужит 12000/10=1200 мин или же 20 часов при работе с проволокой 1,2 мм и силе тока 120А.
Справочники по сварке дают такую информацию на этот счёт: 1 кг наплавляемого металла = 1,35 кг сварочной проволоки = 1,1 кг углекислоты. Становится заметна пропорция на каждый кг расхода проволоки приходится 0,82 кг CO2. Это значит имеющихся в баллоне 24 кг сжиженного газа достаточно для работы с 29 кг сварочной проволоки.
- Новый газовый баллон или освидетельствованный?
- Инструкция по эксплуатации газовых баллонов
- Сфера применения газовых ротаметров
Советы по сокращению расхода
Расход защитного газа при полуавтоматической сварке можно сократить. В этом помогут следующие советы. Уровень сварочных работ зависит от того, насколько качественным и надежным будет шов. Для этих целей и понадобится использование защитного газа. Поэтому в занижении расхода сварочной смеси искусственным путем нет никакого смысла. Иначе это может вызвать ситуацию, когда образуются поры и возникнут побочные эффекты другого плана.
Для экономии очень важным является качество газовой смеси. Например, если постоянно использовать состав «Микспро 3212», в котором много разных компонентов, можно сократить потребление как минимум вдвое. В сравнении с ситуацией, когда используется бинарный защитный газ. Его основа состоит из аргоновой и углекислотной смесей. Применение смеси «Микспро» приводит к тому, что получается наиболее качественный шов.
Расчёт расхода защитных газов при сварке.
Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:
В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов под величиной данного коэффициента можно использовать значение 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.
Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:
В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.
Чтобы определить расчёт расхода углекислого газа на сварку в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расчет расхода защитного газа при сварке в литрах или кубических метрах производится по следующей формуле:
Читать также: Как начертить принципиальную схему
Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.
В среде защитных газов, сварка углекислым газом очень распространена. Для общего понимания картины, предлагаю получше изучить данный способ сваривания.
От чего зависит расход углекислоты
Как и в случае с другими защитными газами, чтобы определить, на сколько хватает баллонов углекислоты, необходимо знать толщину обрабатываемого металла, диаметр проволоки и силу тока. Это основные параметры, влияющие на потребление газа.
Ниже приведены усредненные значения расхода СО2, в зависимости от диаметра проволоки и тока:
Расход зависит от диаметра проволоки, силы тока и скорости
На показатели расхода большое влияние оказывают внешние факторы. На открытом воздухе потребуется больше защитного газа для обеспечения нормальных условий сварки, особенно, если работа ведется в ветреную погоду. Поэтому, в закрытом помещении одного баллона хватает на больший срок.
Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Больше об этом читайте в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.
На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема
Как известно, стандартный 40-литровый баллон содержит 24 кг СО2, который при испарении образует около 12 000 дм³ газовой фазы. Учитывая приведенные выше данные, можно определить, на сколько хватает баллона углекислоты при непрерывном рабочем процессе.
Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Так, например, при использовании 1-миллиметровой проволоки и средней силе тока в 100 А, 40 литров газа хватит приблизительно на 24 часа. Соответственно, баллона объемом 10 л должно хватить на 6 часов непрерывной эксплуатации.
Согласно справочным материалам, на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Благодаря этим данным определяется следующая пропорция: СО2/ проволока = 1:1,2 кг. То есть, на 1,2 кг проволочного материала приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе. Опираясь на полученный коэффициент, можно легко посчитать потребление: 24 кг углекислого газа (емкость 40 л) хватит на 29 кг сварочного металла . Как показывает практика, данные расчеты в большинстве случаев соответствуют действительности.
Расход углекислоты при сварке полуавтоматом
Использовать защитный газ входе проведения сварочных работ - значит обеспечивать улучшение качества сваренных соединений, ускорять рабочий процесс и давать кислороду возможность попадать внутрь сварочной зоны.
Помимо этого, стоимость такого газового баллона отличается доступностью. С его помощью обеспечивается домашняя сварка. Поэтому возникает потребность выпускать разновидности компактных баллонов, легко транспортируемых внутри автомобильного багажника. Все больше потребителей интересует вопрос о расходе углекислоты в процессе сварке полуавтоматом.
Домашнему сварщику не приходится задаваться таким вопросом, так как он просто покупает такой баллон компактных размеров в магазине и не беспокоится, какой его. В случае использования одного баллона можно воспользоваться вторым. Но иногда в производственных условиях к сварщикам выдвигаются требования относительно расхода газа при сварке полуавтоматом. В такой ситуации важно знать правила вычисления оптимального расхода углекислоты, когда приходится использовать полуавтомат.
Что влияет на показатели расхода
Прежде чем определить, какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом, важно разобраться, что влияет на такой расход. В первую очередь учитывается характеристика металла, который используется для работы. Также важны показатели, какая в диаметре присадочная проволока и какой силы сварочный ток. Именно сочетание таких компонентов и влияет на показатели расхода углекислоты в процессе сварки.
Усредненные показатели
Диаметр проволоки (см) | Сила тока (Ампер) | Средние показатели расхода (литров в минуту) |
0,8 - 1 | 60 - 160 | 8 |
1,2 | 100 - 250 | 9 - 12 |
1,4 | 120 - 320 | 12 - 15 |
1,6 | 240 - 130 | 15 - 18 |
2 см | 280 - 450 | 18 - 20 |
Измерение расхода защитного газа
Чем измеряют расход защитного газа при сварке? Для ответа на этот вопрос можно взять конкретный пример на емкости стандартного баллона объемом в 40 л. Такие баллоны используются на большинстве современных предприятий.
В одном таком баллоне чистая углекислота содержится в количестве примерно 24 кг. В процессе испарения происходит её преобразование в 12 000 ДЦ. газовой фазы. Для примерного понимания расхода это вполне исчерпывающий ответ.
Соблюдение такой тенденции происходит и в случае с методом MIG - если диаметр проволоки увеличить с 1 до 1,6 мм, это приведет тому, что количество потребляемого газа вырастет от 9 до 18 литров за минуту.
Влияние условий
Показатели расход газа при сварке полуавтоматом в смеси зависят от того, какие условия обеспечены для проведения работ по сварке. Это может быть открытое пространство. Если вокруг сквозняки, то возможно увеличение расхода. Так как оптимальные факторы защитного плана работают только при условии, что защитный слой имеется в большом количестве. В такой ситуации заправку баллона можно будет производить чаще.
- P = Py * T;
- Py - показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
- T - количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.
Расход защитного газа при полуавтоматической сварке можно сократить. В этом помогут следующие советы.
Уровень сварочных работ зависит от того, насколько качественным и надежным будет шов. Для этих целей и понадобится использование защитного газа. Поэтому в занижении расхода сварочной смеси искусственным путем нет никакого смысла. Иначе это может вызвать ситуацию, когда образуются поры и возникнут побочные эффекты другого плана.
Интересное видео
Читайте также: