Расчет расхода сварочных материалов и времени сварки

В процессе строительства резервуара основными являются сварочные работы. Для сокращения расходов на строительство резервуара просчитаем затраты на механизированную и ручную сварку.

Для расчета времени сварки необходимо знать общую протяженность сварных швов и скорость сварки.

Расчет времени сварки можно произвести по формуле:

где: - общая протяженность сварных швов, м;

- скорость сварки, м/ч.

Протяженность сварных швов определяется по следующей формуле:

где: – общая протяженность горизонтальных сварных швов, м;

- общая протяженность вертикальных швов, м.

Общая протяженность горизонтальных и вертикальных сварных швов определяется из условия того, что для сварки каждого пояса резервуара необходимо 9 листов размером 2х8 м., следовательно, протяженность горизонтальных и вертикальных сварных швов для I пояса составляет:

Общая протяженность сварных швов составит:

Скорость сварки для каждого пояса резервуара определяется по ГОСТ 26389 – 84. Для I пояса резервуара (толщина 4,883 мм) значение скорости сварки равно 5,07 см/мин. Следовательно, время сварки I пояса резервуара составит:

Расход сварочной проволоки определяется по формуле:

где: - скорость подачи электродной проволоки, м/ч.

– коэффициент расхода сварочной проволоки; =1,15;

– время сварки, ч.

Скорость подачи электродной проволоки определяется по ГОСТ 26389 - 84. Данный параметр остается на всем протяжении сварочного процесса и равен 149,4 м/ч., следовательно, расход сварочной проволоки для I пояса резервуара будет равен:

Необходимо произвести пересчет расхода сварочной проволоки из метров в килограммы по формуле:

где: – диаметр электрода ( =0,0012 м);

- плотность материала электрода ( =7790 кг/м³);

- расход сварочной проволоки, м.

Расход углекислого газа определяется из условия того, что для производства сварки электродом Ø1,2 мм расход углекислого газа составляет 12 л/мин или 720 л/ч. Расход углекислоты определяется по формуле:

где: - время сварки, ч.

Для I пояса резервуара расход углекислого газа будет равен:

Расчет времени сварки II пояса будет аналогичен расчету для I пояса резервуара. По формуле рассчитываем время сварки:

Расход сварочной проволоки определяется по формуле:

Необходимо произвести пересчет расхода сварочной проволоки из метров в килограммы по формуле:

Для II пояса резервуара расход углекислого газа определяется из формулы:

Расчет времени сварки III пояса будет аналогичен расчету для I пояса резервуара. По формуле рассчитываем время сварки:

Расход сварочной проволоки определяется по формуле:

Необходимо произвести пересчет расхода сварочной проволоки из метров в килограммы по формуле:

Для III пояса резервуара расход углекислого газа определяется из формулы:

Расчет времени сварки IV, V и VI поясов резервуара будет аналогичен расчету для I пояса резервуара. По формуле рассчитываем время сварки:

Расход сварочной проволоки определяется по формуле:

Необходимо произвести пересчет расхода сварочной проволоки из метров в килограммы по формуле:

Для IV, V и VI поясов резервуара расход углекислого газа определяется из формулы:

Общее время сварки будет равно сумме времени сварки каждого пояса резервуара и определяется по формуле:

Общий расход сварочной проволоки определяется по формуле:

Общий расход углекислого газа определяется по формуле:

Так как в баллонах находится углекислота, то необходимо пересчитать расход газа. Из 1 л углекислоты получается 315 л углекислого газа. Соответственно, количество углекислоты, необходимой для сварки, составит:

Все расчеты проведены для сварки с одной стороны, а так как сварка двусторонняя, то необходимо в 2 раза больше сварочной проволоки и углекислого газа:

При использовании ручной дуговой сварки расход электродов определяется по формуле:

где: К_р – коэффициент расхода электродов на один килограмм наплавленного металла. Для электродов LB – 52U он равен: К_р = 1,6.

G_н – масса наплавленного металла, которую определим по формуле:

где – объем наплавленного металла;

– плотность металла; γ=7,8 г/см³.

Объем наплавленного металла определяется по формуле:

где: - площадь наплавленного металла пояса, см²;

S - длина сварных швов пояса.

Следовательно:

Таким образом:

Таблица 13. – Стоимость материалов на проведение мероприятия

№ п/п	Материал	Цена, руб	Количество	Сумма, руб
	Лист горячекатаный 9.0, 17ГС
	Лист горячекатаный 8.0, 17ГС
	Лист горячекатаный 7.0, 17ГС
	Лист горячекатаный 6.0, 17ГС
	Кассета сварочной проволоки типа СВ08Г2С, 15 кг
	Углекислота в баллоне, V=40 л
	Сварочный аппарат Lorch P-3500
Итого

Разница расходов на проведение мероприятия двумя способами сварки будет заключаться в разнице затрат на расходные материалы (в первом способе: сварочная проволока и углекислота, а во втором: электроды), цены которых представлены в таблице 14.

Таблица 14. – Стоимость расходных материалов при проведении мероприятия двумя способами сварки

Наименование материалов	Метод сварки: механизированная сварка	Метод сварки: ручная дуговая сварка
кол-во, кг.	Цена, руб.	Сумма, руб.	кол-во, кг.	Цена, руб.	Сумма, руб.
	Электроды				279,23
	Кассета со сварочной проволокой (15 кг)
	Углекислота в баллоне (V=40 л)	368,6
	Итого:

Из таблицы следует, что использование механизированной сварки выгоднее с экономической точки зрения на 12029 рублей в сутки, соответственно затраты на строительство резервуара снижаются.