Как узнать, на сколько хватит баллона
Время работы считают в часах горения дуги. Газ в баллоне делят на расход с ротаметра: литры на литры в минуту, потом на 60.
- Вместимость и рабочее давление выбиты на горловине. Бывают малого объёма до 12 л и среднего от 20 до 50 л, на 100, 150 или 200 кгс/см² (ГОСТ 949-73, вводная часть и п. 1.1).
- Углекислоту считают по весу. Сколько её разрешено залить, задаёт ГОСТ 8050-85, а 1 кг газа при 20 °C занимает 543,8 л (п. 2.1.1).
- Аргон считают по манометру и температуре, по таблице ГОСТ 10157-2016 (приложение А).
- Смесь Ar + CO2 (К-18, 82/18) считают по паспорту: там написано, сколько кубометров залито.
- Расход в л/мин берут с ротаметра, режим по паспорту горелки или аппарата. Если знаете, сколько часов за смену горит дуга и сколько смен на объекте, калькулятор посчитает смены и заправки.
Сколько углекислоты в баллоне и на сколько её хватит
При 150 кгс/см² на клейме заливают не больше 0,60 кг углекислоты на литр вместимости, на 200 кгс/см² 0,72 кг (ГОСТ 8050-85, п. 5.1). Отсюда видно, на сколько хватит 10-литрового баллона углекислоты для полуавтомата и любого другого. Клеймо в таблице дано в кгс/см², часы дуги посчитаны при 8 и 12 л/мин.
| Баллон, л | Клеймо | CO2, кг | Газа, л | Часов дуги, 8 л/мин | Часов дуги, 12 л/мин |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 150 | 1,2 | 653 | 1,4 | 0,9 |
| 5 | 150 | 3 | 1631 | 3,4 | 2,3 |
| 10 | 150 | 6 | 3263 | 6,8 | 4,5 |
| 20 | 150 | 12 | 6525 | 13,6 | 9,1 |
| 40 | 150 | 24 | 13 051 | 27,2 | 18,1 |
| 10 | 200 | 7,2 | 3915 | 8,2 | 5,4 |
| 40 | 200 | 28,8 | 15 661 | 32,6 | 21,8 |
| 50 | 200 | 36 | 19 576 | 40,8 | 27,2 |
Сколько литров углекислоты в 40-литровом баллоне: при 24 кг около 13 051 л, или 13,05 м³ газа. Масса заправки может отличаться от номинальной до 2 % (ГОСТ 8050-85, п. 5.1).
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Плотность углекислого газа при 20 °C | 1,839 кг/м³ | ГОСТ 8050-85, п. 2.1.1 |
| Углекислоты на 1 л вместимости при 200 кгс/см² | 0,72 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же при 150 кгс/см², не больше | 0,6 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же при 125 кгс/см², не больше | 0,47 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же при 100 кгс/см², не больше | 0,29 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| Расход углекислоты, при котором даны нормы на сварку | 6 л/мин | ВСН 416-81, разд. I, тех. часть п. 4 |
| Расход аргона в нормах на сварку труб | 8 л/мин | ВСН 452-84, разд. I, тех. часть п. 12 |
| Аргона на 1 л вместимости при 150 кгс/см² и 20 °C | 0,155 м³ | ГОСТ 10157-2016, прил. А, табл. А.1 |
| Аргона на 1 л вместимости при 200 кгс/см² и 20 °C | 0,206 м³ | ГОСТ 10157-2016, прил. А, табл. А.1 |
Пример расчёта
Каркас навеса варят полуавтоматом, баллон 10 л на 150 кгс/см², на ротаметре 8 л/мин. Внутри 10 × 0,60 = 6 кг углекислоты, это 6 / 1,839 × 1000 = 3263 л. Хватит на 3263 / 8 / 60 = 6,8 ч дуги.
Дуга горит около 3 ч за смену, значит, одного баллона хватит на 2,3 смены. На 5 смен нужно 8 × 60 × 3 × 5 = 7200 л газа: 7200 / 3263 = 2,2, берут 3 баллона.
Сколько аргона в баллоне 10, 20, 40 и 50 л
Аргон заправляют до 150 ± 5 или 200 ± 10 кгс/см² при 20 °C (ГОСТ 10157-2016, разд. 7). Газ считают по формуле Vn = K × Vб: K берут из таблицы А.1 по давлению и температуре. Сколько аргона в баллоне 40 л: при 150 и 200 кгс/см² выходит 0,155 × 40 = 6,20 м³ и 0,206 × 40 = 8,24 м³. В таблице давление в кгс/см², часы при 8 л/мин.
| Баллон, л | Аргона при 150 | Часов дуги | Аргона при 200 | Часов дуги |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1,55 м³ | 3,2 | 2,06 м³ | 4,3 |
| 20 | 3,10 м³ | 6,5 | 4,12 м³ | 8,6 |
| 40 | 6,20 м³ | 12,9 | 8,24 м³ | 17,2 |
| 50 | 7,75 м³ | 16,1 | 10,30 м³ | 21,5 |
На 8 л/мин аргон подают в нормах на ручную аргонодуговую сварку труб (ВСН 452-84, разд. I, п. 12). Если на ротаметре 12 л/мин, баллона 40 л при 150 кгс/см² хватит на 8,6 ч.
Остаток в начатом баллоне
Углекислота внутри жидкая, а жидкая углекислота высокого давления держит от 3482 до 7383 кПа при температуре от 0 до 31,05 °C (ГОСТ 8050-85, п. 2.1.1), поэтому по манометру остаток не узнать, нужны весы. На ярлыке есть массы брутто и нетто (п. 5.4): брутто минус нетто даёт тару, вес на весах минус тара даёт остаток газа.
У аргона остаток виден по стрелке, но на холоде она стоит ниже. Таблица ГОСТ учитывает температуру. Вместимость 40 л, работа на улице:
| Манометр, кгс/см² | Минус 20 °C | 0 °C | Плюс 20 °C |
|---|---|---|---|
| 120 | 6,16 м³, 12,8 ч | 5,48 м³, 11,4 ч | 4,96 м³, 10,3 ч |
| 150 | 7,80 м³, 16,3 ч | 6,92 м³, 14,4 ч | 6,20 м³, 12,9 ч |
Часы даны при 8 л/мин. Таблица начинается со 100 кгс/см², ниже калькулятор аргон не считает.
Расход газа при сварке: откуда брать литры в минуту
Отдельной нормы расхода защитного газа в л/мин для полуавтомата нет. Литры в минуту выставляют по паспорту горелки или аппарата. Нормы ВСН 416-81 на сварку в углекислом газе посчитаны при 6 л/мин, для 8, 10 и 12 л/мин там даны поправки (разд. I, п. 4). Расход углекислоты при сварке полуавтоматом на 1 кг проволоки, расход газовой смеси и аргона на всю работу считает калькулятор расхода газа при сварке.
Почему баллон кончается раньше расчёта
- Считали смену, а не дугу. Газ идёт, пока нажата горелка. Зачистку и подгонку не считают, поэтому часы за смену вписывают по факту.
- Пустым его не сдают. В возвратном баллоне углекислоты оставляют не меньше 4 кгс/см² (ГОСТ 8050-85, п. 5.2), аргона не меньше 0,5 кгс/см² (ГОСТ 10157-2016, разд. 7).
- Ротаметр выкручен. При 12 л/мин газ уходит в полтора раза быстрее, чем при 8 л/мин.
- Заправка легче номинала. По углекислоте допуск 2 % массы нетто. Аргон проверьте манометром при получении.
Газ, проволока и заправки быстро съедают прибыль на сварке, если про них вспомнили уже на объекте. В RemontCRM компания считает смету по справочнику расценок и видит рентабельность до старта, а заказчик фиксирует цену до начала работ.