Как посчитать расход газа при сварке полуавтоматом
Защитный газ считают двумя способами. Для углекислоты есть строительные нормы на килограмм проволоки (ВСН 416-81). Для аргона, смеси и той же углекислоты подходит второй способ: расход на ротаметре умножают на время горения дуги.
Расход защитного газа измеряют ротаметром на редукторе. Шарик или стрелку выставляют на нужные л/мин при открытом клапане горелки, режим берут из паспорта аппарата.
- По проволоке. Возьмите вес проволоки на работу: катушку 5 или 15 кг либо норму на 1 м шва из таблиц ВСН 416-81. Нормы даны при 6 л/мин. Если на ротаметре 8, 10 или 12 л/мин, газ умножают на 1,3, 1,6 или 2 (ВСН 416-81, разд. I, п. 4).
- По времени. Литры в минуту умножьте на 60 и на часы, пока идёт газ. При 12 л/мин за час дуги уходит 720 л.
- Баллон. Углекислоту в баллоне считают в килограммах и переводят в литры: 1 кг газа при 20 °C занимает 543,8 л (ГОСТ 8050-85, п. 2.1.1). Аргон считают по давлению на манометре (ГОСТ 10157-2016, приложение А).
Расход углекислоты на 1 кг проволоки
В нормах ВСН 416-81 на каждый метр шва даны проволока и газ. Почти во всех строках таблиц 019–031 газа выходит 0,52–0,54 кг на 1 кг проволоки. Заметно отличаются подварка (табл. 030, от 0,50 до 0,59) и отдельные строки других таблиц. Норма 0,53 кг, или 288 л, получена как среднее по таблицам, в самом документе такого числа нет. Ниже расход углекислоты при сварке полуавтоматом на 1, 5 и 15 кг проволоки.
Отдельной нормы газа под проволоку 0,8, 1,0 или 1,2 мм в ВСН 416-81 нет. Газ зависит от того, что выставлено на ротаметре, поэтому таблица одна для любого диаметра.
| Ротаметр, л/мин | На 1 кг проволоки | На 5 кг | На 15 кг |
|---|---|---|---|
| 6 | 0,53 кг (288 л) | 2,65 кг (1441 л) | 7,95 кг (4323 л) |
| 8 | 0,69 кг (375 л) | 3,45 кг (1873 л) | 10,34 кг (5620 л) |
| 10 | 0,85 кг (461 л) | 4,24 кг (2306 л) | 12,72 кг (6917 л) |
| 12 | 1,06 кг (576 л) | 5,30 кг (2882 л) | 15,90 кг (8646 л) |
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Углекислоты на 1 кг проволоки при 6 л/мин | 0,53 кг | ВСН 416-81, гл. 2, табл. 019–031 |
| Поправка на расход углекислоты 8 л/мин | 1,3 | ВСН 416-81, разд. I, тех. часть п. 4 |
| Поправка на расход углекислоты 10 л/мин | 1,6 | ВСН 416-81, разд. I, тех. часть п. 4 |
| Поправка на расход углекислоты 12 л/мин | 2 | ВСН 416-81, разд. I, тех. часть п. 4 |
| Аргон на сварку труб в нормах, в среднем | 8 л/мин | ВСН 452-84, разд. I, тех. часть п. 12 |
| Аргон на горизонтальный стык вертикальной трубы, поправка | 1,43 | ВСН 452-84, разд. I, тех. часть п. 4 |
| Аргон на патрубок сбоку трубы, поправка | 1,4 | ВСН 452-84, разд. I, тех. часть п. 6 |
| Аргон на патрубок снизу трубы, поправка | 2 | ВСН 452-84, разд. I, тех. часть п. 6 |
| Плотность углекислого газа при 20 °C | 1,839 кг/м³ | ГОСТ 8050-85, п. 2.1.1 |
| Углекислоты на 1 л баллона на 200 кгс/см² | 0,72 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же, баллон на 150 кгс/см², не больше | 0,6 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же, баллон на 125 кгс/см², не больше | 0,47 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| То же, баллон на 100 кгс/см², не больше | 0,29 кг | ГОСТ 8050-85, п. 5.1 |
| Аргона в 1 л баллона при 150 кгс/см² | 0,155 м³ | ГОСТ 10157-2016, прил. А, табл. А.1, 20 °C |
| Аргона в 1 л баллона при 200 кгс/см² | 0,206 м³ | ГОСТ 10157-2016, прил. А, табл. А.1, 20 °C |
Пример расчёта
На металлокаркас навеса уйдёт катушка проволоки 15 кг, ротаметр стоит на 6 л/мин. Углекислоты нужно 15 × 0,53 = 7,95 кг, это 7,95 / 1,839 × 1000 = 4323 л газа.
Баллон 40 л с рабочим давлением 150 кгс/см² вмещает 40 × 0,60 = 24 кг углекислоты, около 13 051 л. Одного баллона хватит на всю работу и ещё останется: всего его хватает на 24 / 0,53 = 45,3 кг проволоки.
На сколько хватит баллона углекислоты
Сколько углекислоты разрешено залить, зависит от рабочего давления на клейме баллона. На 200 кгс/см² это 0,72 кг на литр вместимости, на 150 кгс/см² не больше 0,60 кг (ГОСТ 8050-85, п. 5.1). В таблице проволока посчитана по норме при 6 л/мин, часы при 10 л/мин.
| Баллон | Углекислоты | Литров газа | Проволоки | Часов дуги |
|---|---|---|---|---|
| 5 л, 150 кгс/см² | 3 кг | 1631 | 5,7 кг | 2,7 |
| 10 л, 150 кгс/см² | 6 кг | 3263 | 11,3 кг | 5,4 |
| 20 л, 150 кгс/см² | 12 кг | 6525 | 22,6 кг | 10,9 |
| 40 л, 150 кгс/см² | 24 кг | 13 051 | 45,3 кг | 21,8 |
| 10 л, 200 кгс/см² | 7,2 кг | 3915 | 13,6 кг | 6,5 |
| 20 л, 200 кгс/см² | 14,4 кг | 7830 | 27,2 кг | 13,1 |
| 40 л, 200 кгс/см² | 28,8 кг | 15 661 | 54,3 кг | 26,1 |
Расход аргона при сварке и на сколько хватит баллона аргона
В нормах на ручную аргонодуговую сварку (TIG) труб из легированной стали аргон подают по 8 л/мин, на поддув по 5 л/мин (ВСН 452-84, разд. I, п. 12). На 1 метр шва трубы со стенкой 2 мм там выходит 107 л аргона на сварку и 70,4 л на поддув (таблица 22). Если на ротаметре больше или меньше 8 л/мин, норму пересчитывают пропорционально. Для алюминия и полуавтомата в аргоне расход берут из паспорта горелки и считают по времени.
Газа в баллоне аргона столько, сколько показывает манометр. При 20 °C на литр вместимости приходится 0,155 м³ при 150 кгс/см² и 0,206 м³ при 200 кгс/см² (ГОСТ 10157-2016, таблица А.1). Часы в таблице посчитаны при 8 л/мин.
| Баллон | Аргона при 150 кгс/см² | Часов дуги | Аргона при 200 кгс/см² | Часов дуги |
|---|---|---|---|---|
| 10 л | 1,55 м³ | 3,2 | 2,06 м³ | 4,3 |
| 20 л | 3,10 м³ | 6,5 | 4,12 м³ | 8,6 |
| 40 л | 6,20 м³ | 12,9 | 8,24 м³ | 17,2 |
Расход сварочной смеси Ar + CO2
Смесь К-18 (Ar 82 % + CO2 18 %) считают так же, по ротаметру и времени. Нормы расхода сварочной смеси на 1 кг проволоки в ВСН 416-81 нет, там посчитана только чистая углекислота. Сколько смеси в баллоне, пишут в паспорте: ГОСТ на углекислоту и аргон смесь не описывают. Это число впишите в калькулятор.
Почему газа уходит больше нормы
- Ротаметр открыт сильнее. При 12 л/мин углекислоты на тот же шов уходит вдвое больше, чем при 6 (ВСН 416-81).
- Неудобное положение стыка. На горизонтальные стыки вертикальной трубы аргона берут в 1,43 раза больше. На патрубок сбоку в 1,4 раза, снизу в 2 раза (ВСН 452-84, разд. I, п. 4 и 6).
- Баллон легче номинала. Масса углекислоты в заправленном баллоне может отличаться от номинальной не больше чем на 2 % (ГОСТ 8050-85, п. 5.1). Аргоновый баллон проверьте по манометру при получении.
Газ и проволоку легко забыть в смете, а платить за них всё равно придётся. В RemontCRM смету считают по справочнику расценок до начала работ, а заказчик сам фиксирует цену, поэтому такие расходы видно до старта, а не посреди работы.