Как рассчитать время на сварку стыка

Обновлено: 19.09.2024

ЕДИНЫЕ НОРМЫ И РАСЦЕНКИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ,
МОНТАЖНЫЕ И РЕМОНТНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

РАЗРАБОТАНЫ Центром по научной организации труда и управления в энергетическом строительстве (Энергостройтруд) с использованием нормативных материалов других министерств и ведомств под методическим руководством и при участии Центрального бюро нормативов по труду в строительстве (ЦБНТС) при ВНИПИ труда в строительстве Госстроя СССР.

Технология производства работ, предусмотренная в Выпуске, согласована с проектно-технологическим институтом Энергомонтажпроект, ВНИИМонтажспецстрой.

1. Выпуск содержит нормы на ручную дуговую сварку, прихватку, автоматическую сварку под флюсом и в среде углекислого газа, газовую сварку стыков труб и газовую резку труб, а также термообработку сварных соединений труб.

2. Нормами и расценками настоящего выпуска предусмотрено выполнение сварных соединений трубопроводов с соблюдением требований СНиП 3.05.05-84 "Технологическое оборудование и технологические трубопроводы", СНиП III-4-80 "Техника безопасности в строительстве".

3. Типы сварных соединений приняты в соответствии с ГОСТ 16037-80.

4. Тарификация работ произведена в соответствии с ЕТКС работ и профессий рабочих, вып. 2, разд. "Сварочные работы", утвержденным 16 января 1985 г., а другие работы тарифицируются по соответствующим выпускам и разделам ЕТКС.

5. Нормами выпуска учтена сварка монтажных соединений трубопроводов, скрепленных при сборке прихваткой.

Прихватка, выполняемая при сборке стыков трубопроводов, нормами на сварку не учтена и нормируется дополнительно.

Проварка ранее произведенных неудаляемых прихваток нормами учтена и дополнительной оплате не подлежит.

6. Нормами учтены и дополнительно не оплачиваются переходы рабочих в процессе работы на расстояние до 100 м с переноской сварочных материалов, кабелей, шлангов, инструментов и мелких приспособлений.

7. Обслуживание сварщиком газогенератора (доставка карбида кальция и воды, заправка и т.п.) или сварочного агрегата с двигателем внутреннего сгорания (заправка, пуск, смазка, наблюдение за работой и т.п.) нормами не учтено и, как правило, должно производиться машинистом. При обслуживании сварочного агрегата или газогенератора самим сварщиком Н.вр. и Расц. следует умножать на 1,2 (ВЧ-1).

8. Нормы и расценки настоящего выпуска предусматривают выполнение работ по месту монтажа трубопроводов. При выполнении работ на сборочной площадке или в цехе предмонтажных работ Н.вр. и Расц. следует умножать на 0,9 (ВЧ-2).

9. При выполнении работ в стесненных условиях или в неудобном положении к Н.вр. и Расц. выпуска могут применяться следующие поправочные коэффициенты: при работе в лотках, траншеях, на эстакадах, лесах, подмостях, при работе лежа или в согнутом положении, в случаях затруднительного доступа к свариваемому стыку - до 1,25 (ВЧ-3), при работе с навесных люлек и лестниц, а также с конструкций и оборудования, когда основным средством, предохраняющим от падения с высоты, является монтажный предохранительный пояс - до 1,5 (ВЧ-4).

Наличие указанных условий производства работ и величина поправочного коэффициента должны устанавливаться в каждом отдельном случае актом, утвержденным начальником строительства, строительно-монтажной (ремонтно-строительной) организации или руководителем предприятия, осуществляющего строительство хозяйственным способом, по согласованию с комитетом профсоюза.

10. Нормы и расценки настоящего выпуска рассчитаны на выполнение работ на высоте до 25 м от уровня земли. При работе на высоте св. 25 м Н.вр. и Расц. следует умножать на коэффициенты, помещенные в сборниках на монтаж оборудования.

11. При работе внутри трубопроводов Н.вр. и Расц. настоящего выпуска умножать на:

при диаметре трубопровода до 1 м - 1,5 (ВЧ-5);

при диаметре трубопровода св. 1 м - 1,3 (ВЧ-6);

при работе в боксах (помещениях АЭС) - 1,1 (ВЧ-7).

Наблюдение за сварщиком, работающим внутри трубопровода следует оплачивать дополнительно по ставке монтажника 3 разряда.

12. Нормами учитываются два положения стыков в пространстве: горизонтальное - при вертикальном положении трубопровода и вертикальное - при горизонтальном положении трубопровода.

Сварку стыков трубопроводов, расположенных наклонно к горизонтали, под углом до 45°, следует нормировать как сварку вертикальных стыков, а под углом св. 45° и до 90° - как сварку горизонтальных стыков.

13. Нормами предусмотрены сварка и резка прямых стыков (перпендикулярных к оси трубы). При сварке и резке косых стыков, а также сварке патрубков под углом 45-60° к оси трубопровода Н.вр. и Расц. умножать на 1,15 (ВЧ-8).

14. Приварку к трубам встык арматуры, литых фасонных деталей и фланцев следует нормировать как сварку труб соответствующего диаметра с умножением Н.вр. и Расц. на 1,15 (ВЧ-9).

15. При сварке нескольких близко расположенных ниток трубопроводов, что затрудняет манипулирование электрододержателем при сварке, а также затрудняет наблюдение сварщика за процессом сварки Н.вр. и Расц. умножать на 1,25 (ВЧ-10), при сварке пучка труб Н.вр. и Расц. умножать на 1,4 (ВЧ-11).

16. При сварке, резке и прихватке трубопроводов на местности с уклоном к горизонтали св. 25° Н.вр. и Расц. следует умножать на 1,15 (ВЧ-12).

17. Сварку трубопроводов с подогревом зоны сварки следует нормировать по соответствующим параграфам настоящего выпуска с умножением Н.вр. и Расц. до 1,35 (ВЧ-13). Конкретная величина коэффициента устанавливается на месте в зависимости от производственных условий.

Подогрев зоны сварки нормами на сварку не учтен и нормируется дополнительно.

18. Поворачивание труб в процессе сварки, резки или прихватки Н.вр. и Расц. не предусмотрено и оплачивается особо.

19. При сварке, резке и прихватке труб малых диаметров (до 76 мм) при количестве стыков (или резов) до 10 в одной партии Н.вр. и Расц. соответствующих параграфов умножать на коэффициент до 1,5 (ВЧ-14).

20. При выполнении сварочных и газорезательных работ в болотистой местности Н.вр. и Расц. умножать на коэффициент от 1,1 до 1,2 (ВЧ-15), а в зоне сыпучих песков от 1,1 до 1,15 (ВЧ-16).

21. Расценки выпуска посчитаны без учета доплат за работу с вредными и особо вредными условиями труда.

22. В зависимости от сложности выполняемых работ для каждой нормы приведено несколько расценок, соответствующих разряду работы. Разряды работ указаны по ЕТКС работ и профессий рабочих, вып. 2.

Тарификацию работ следует производить в соответствии с данными, приведенными в таблице:

ЕНиР на сваривание металлоконструкций и трубопроводов

Единые нормы и расценки (ЕНиР) - это специально разработанный инженерами-исследователями нормативный документ, в котором четко указаны нормы всех типов сварных конструкций, выполненных разными видами сваривания.

Сборник ЕНиР на сварочные работы состоит из двух больших разделов. В первом с максимальной точностью обозначены нормы сварки металлоконструкций при возведении конструкций зданий и сооружений, второй - требования при соединении отдельных труб в цельные трубопроводы.

Нормативные требования и расчеты при создании сварных металлоконструкций

Создание металлоконструкций ручным дуговым методом

Чтобы металлические изделия соответствовали ЕНиР сварочные работы выполнять нужно с соблюдением определенных этапов:

включение оборудования и настройка всех параметров, в том числе и основного рабочего режима;
подготовка к свариванию всех элементов и деталей, тщательная очистка металла в местах соединения от следов масла и других загрязнений;
процесс сваривания элементов в цельные конструкции;
удаление корочки из возникших в рабочем процессе шлаков со сварочных швов;
контроль соединений на предмет прочности, наличия или отсутствия дефектов.

В зависимости от формы кромок и толщины используются разные электроды. Нередко диаметр используемых электродов указан в технологической карте изделий или выполненных перед свариванием чертежах. Что касается марок, то по рекомендациям ЕНиР сварка будет более качественной и надежной при использовании электродов с маркировкой ОЗС-4, 21, 18, 17Н; ВСФ-5У и 65У; УОНИ-13/85; АНО-11 и 14; АНП-2; НИАТ-ЗМ.

Этот перечень не является строгим ограничением, сварщик может работать и с другими марки, умножая при этом расценки и нормы на обозначенные документом коэффициенты.

На картинке ниже показаны самые распространенные виды стыковых соединений, которые созданы в разных положениях:

а) в нижнем;
б) в горизонтальном;
в) в вертикальном - нахлесточные швы;
г) тавровые и нахлестные стыки - в потолочном;
д) в нижнем - нахлесточные швы;
е) в потолочном;
ж) угловые стыки в потолочном;
з) угловые в нижнем положении.

Ниже приведена таблица, в соответствии с которой нужно рассчитывать тарифы на сварные работы.

Механизированная и автоматическая сварка под флюсом

В соответствии ЕНиР сварка металлоконструкций, выполняемая непосредственно в цеху или в помещении завода дуговой автоматической или механизированной сваркой под флюсом должна происходить только в нижнем положении. Порядок работ следующий:

включение полуавтоматического аппарата;
тщательная подготовка металлических поверхностей: очищение кромок, снятие коррозионных образований и грязи;
заполнение флюса порошкообразным составом;
установка в мундштук и в подающий механизм проволоки, применяя для этого специализированные бобины;
выбор оптимального сварного режима;
работы по свариванию элементов;
выдергивание установленной ранее проволоки из всех механизмов;
изъятие шлаковых образований;
контроль и измерение швов на соответствие параметрам.

Следуя требованиям ЕНиР 1 22 1 сварочные работы проводятся с применением присадочной проволоки, диаметр которой для автоматического оборудования не превышает 5 мм, при механизированном процессе - 2 мм.

Рассчитать тарифы по ЕНиР на сварочные работы металлоконструкций можно с помощью приведенных ниже таблицы.

Сварка с помощью порошковой проволоки

Работы с использованием порошковой проволоки выполняются механизированным методикой в таком же порядке, как и два описанных выше типа сварки. Только в данном варианте на вертушку полуавтомата устанавливается бобина с намотанной на нее проволокой, после чего осуществляется установка провода в электродержатель. По мере необходимости производится замена мундштука. Диаметр проволочного материала не должен превышать 3 мм.

По правилам ЕНиР сварочные работы металлоконструкций следует выполнять в нижнем пространственном расположении. При сваривании изделий в ограниченном пространстве или в уличных условиях допускаются отклонения от установленных документов норм.

Тарифы рассчитываются по таблице, приведенной ниже.

Сваривание механизированным способом в среде углекислого газа

После включения аппарата настраивается сила тока и выбирается нужный режим сварки. Все подлежащие свариванию детали тщательно очищаются от следов мала, грязи и ржавчины, зачищаются кромки. Устанавливается бобина с проволокой, газовый баллон, продуваются шланги и после этого можно приступать к сварке.

После извлечения проволоки и устранения шлака измеряются размеры шва и проводится визуальный контроль.

Таблица для расчета тарифов приведена ниже.

Газовая резка

В соответствии ЕНиР 22 выпуск 1 сварочные работы посредством ручной газовой резки проводятся в следующем порядке:

проверяются и устанавливаются газовые баллоны;
регулируются резаки;
выполняется тестовая резка и если все нормально проводится резка стали;
перекрывается подача газа, шланги отключаются.

В такой же последовательности осуществляется механизированная газовая резка, только в этом случае необходимо отрегулировать рабочий режим. Ниже приведена таблица, по которой проводятся расчеты тарифов газовой резки.

Сварка трубопроводов

Нормы сварки стыков трубопроводов подробно описаны во втором выпуске ЕНиР. Здесь четко определены требования к ручной дуговой сварке, автоматической в среде углекислого газа и под флюсом, газовую резку и сваривание стыков, термообработку сварных соединений.

Тарификация работ производится по ЕНиР «сварка трубопроводов» на основании приведенной ниже таблицы.

Ручная дуговая сварка

ЕНиР 22 2 «сварочные работы трубопроводов» ручным дуговым методом предусматривает применение электродов конкретных марок, перечень которых можно посмотреть в тексте самого документа. При использовании электродов других модификаций следует учитывать указанные в таблице коэффициенты.

Газовая сварка

Работы начинаются с подготовки баллонов, присоединением к ним горелки и продувкой шлангов. Кромки необходимо очистить от грязи и пыли. Зажечь горелку, отрегулировать пламя и приступать к свариванию.
В зависимости от размера трубопровода по диаметру по ЕНиР 22 2 на сварочные работы расценки и нормы времени на один стык указаны в таблицах.

Сварка под флюсом автоматическая

Нормами предусмотрено использование электродной проволоки, диаметр которой составляет 2 мм. Свариванию подлежат собранные в звенья трубы 11-12 метров в длину. Тарификацию и нормы времени можно посмотреть в таблицах непосредственно в документе ЕНиР, которые приведены в отдельности для каждого типа сварочной установки.

Сварка в среде углекислого газа стальных трубопроводов автоматическим методом

Согласно норм, обусловленных ЕНиР 22, сварочные работы проводятся для соединения трубных узлов и звеньев труб из углеродистых и легированных сталей при поворотном положении стыка. Рекомендовано использовать автоматы типов ТГС-7, ТГС-6 и ТГС-5.

Рабочий процесс осуществляется по следующей схеме:

звенья, собранные на специальных электроприхватках укладываются на роликовые опоры и прочно закрепляются во вращательном устройстве;
сварочная головка укладывается на стык с одновременным регулированием режима;
запускается вращатель;
выполняется сваривание;
далее головка с одного стыка снимается и перемещается на другой;
механизм вращения выключается;
проводится клеймение швов;
звенья снимаются с опор.

В процессе сваривания расстояние переходов составляет до 25 метров.

Как рассчитать нормы времени

Чтобы установить с точностью до минуты нормы времени на сварку стыков трубопроводов первое что нужно сделать - это измерить длину стыковых соединений каждого отдельного элемента. Поскольку швов есть много, то каждый рассчитывается отдельно по формуле:

Тосн = I/Vсв, где Тосн - затрачиваемое на создание одного соединения время;
I - длина;
V - скорость сварного процесса. В большинстве случаев применяется постоянный показатель, составляющий 6 м/ч. Но здесь следует учитывать, что по-разному происходит сваривание разных по составу металлов.

В качестве примера приведен расчет с постоянной величиной. Если имеется 4 шва с длиной (в см) 40, 35, 20 и 10, то норму времени узнать не составит труда. Методом деления мы получаем соответственно (в минутах) 6,6; 5,83 мин; 3,33 мин; 1,66 мин.

Общее время определяется суммарно и составляет в конкретном случае 17,42 минуты. Это временные затраты на сам сварочный процесс, но еще нужно рассчитать осмотр сварного шва, используя для этого формулу: Тизм = 0,35 умножаем на 17,42 (общее время) и получаем 6,097 минут.

Кроме этого дополнительное время потребуется на подготовки соединений. Узнать его можно умножая длину всех швов на 0,6. Согласно нашего примера длина составляет 1,05 м и для очистки одного метра стыков потребуется 0,63 мин. Примерно 5% от определенного Тосн предоставляется сварщику на подготовительные работы, а это - 0,87 минуты. Также при длительном рабочем периоде следует учесть кратковременные перерывы на отдых (10% от общего времени).

Получается, что для создания четырех стыков длиной 1,05 метра временные затраты составляют 26 минут с учетом отдыха, сварочных работ, подготовки оборудования и применяемых для создания металлоконструкций элементов.

Интересное видео

Расчет сварных соединений

Сварка - наиболее доступный, надежный и эффективный способ соединения отдельных деталей при создании металлоконструкций. При соблюдении сварочных технологий швы получаются прочными, а готовые изделия качественными. Но в зависимости от условий проведения сварки, толщины и вида свариваемого металла характеристики соединений могут быть разными. Определить насколько прочным и монолитным будет изделие поможет расчет сварных швов, проведенный перед процессом сваривания.

Выполненный в процессе составления проекта расчет сварных соединений позволяет выбрать правильно материал, которые будет обладать достаточным запасом прочности и сможет выдерживать возлагаемые на него нагрузки.

Методика расчета соединений

Различают несколько разновидностей сцеплений металла и для каждой из них расчет сварного шва проводится индивидуально. В зависимости от расположения свариваемых деталей соединения разделяются на:

угловые, когда перпендикулярно одна к другой располагаются свариваемые детали. Для повышения прочности конструкции необходимо правильно определить предельные усилия на сварной угловой шов;
стыковые. Здесь соединяются торцы деталей, при этом одна часть выступает продолжением второй. Такой способ сцепления сопровождается минимальными показателями концентрации напряжения и считается самым рациональным. Швы могут быть прямыми и косыми;
нахлесточные, при которых элементы деталей немного накладываются один на другой. Как правило применяют такую технологию при сваривании металлов, толщина которых не превышает 5 мм, когда необходимо укрепить шов;
тавровые. Внешне напоминают угловые. Скрепляемые элементы располагаются под прямым углом друг к другу, но соединяются торцами. При производстве металлоконструкций такие стыки применяются довольно часто. Им характерна простота исполнения, экономичность и высокая прочность. Для качественного выполнения такого типа соединений хорошим помощником будет методичка, расчет таврового сварного соединения по ней можно выполнить с безупречной точностью, и избежать возможных ошибок.

Как рассчитывают сечение сварного углового шва или других видов соединений? Существуют общепринятые формулы, по которым проводится расчет сварочных швов разных стыков. Также в свободном доступе в интернете есть специальная программа расчета сварных соединений, по которой при введении необходимых параметров можно получить требуемый результат.

Какие параметры потребуются для расчета

Чтобы с минимальной погрешностью провести расчет сварки, следует знать какие параметры влияют на прочность стыков. Для определения процесса сжатия и растяжения материала следует применять формулу:

При расчете потребуются следующие показатели:

Yс - коэффициент преобладающих на рабочем месте условий. параметр общепринятый, указан в стандартизованных таблицах. Его просто необходимо вставить в формулу, по которой совершается расчет сварного углового шва;
Rу - сопротивление свариваемого материала с учетом предела текучести. Определяется по стандартным таблицам;
Ru - сопротивление металла в соответствии временного сопротивления. Значения для подставки в формулу нужно поискать в таблицах;
N - максимально допустимая нагрузка, которую шов способен выдерживать;
t - минимальная толщина материала свариваемых элементов;
lw - наибольшая длина сварного соединения, при расчете ее уменьшают на 2t;
Rwу - определяемое в зависимости от предела прочности сопротивление.

В случае, когда необходимо сварить в единую конструкцию разные по структуре металлы, показатели Ru и Ry берутся по материалу с наименьшей прочностью.

Так же если требуется провести расчет сварочного шва на срез, то показатели следует выбирать того материала, у которого прочность меньше.

При проектировании стальных конструкций основным требованием является обеспечение максимально возможной прочности стыка и неподвижности соединяемых им элементов. Согласно требований и с учетом расположения и размеров швов можно с точностью установить оптимальный их тип. Если для создания металлоконструкции требуется выполнить сразу несколько швов, то располагать их необходимо таким образом, чтобы на каждый из них равномерно распределялась нагрузка.

Определить такие параметры можно посредством математических вычислений. Если полученные результаты будут неудовлетворительными, то в конструкцию необходимо внести изменения и еще раз провести все расчеты с новыми параметрами.

Особенности расчетов для изделий с угловыми стыками

Определение длины сварного шва на отрыв проводится с учетом силы, направленной к центру тяжести. Сечение при подсчетах следует выбирать с высокой степенью опасности.

Расчет сварного шва на срез осуществляется по формуле:

Вне зависимости от типа металлов каждый из показателей влияет на прочность стыков:

N - максимальная нагрузка, которая на стык оказывает давление;
ßf, ßz - указаны в таблице и не зависят от марки стали. Как правило ßz равно 1, ßf - 0,7;
Rwf - значение сопротивления срезу. Указано в таблицах ГОСТов;
Rwz - существующее на линии стыка сопротивлению. Значения стандартные и берутся из таблицы;
Ywf - составляет 0,85 для стыка, материалу которого свойственно сопротивление 4200 кгс/см²;
Ywz - для всех марок стали составляет 0,85;
с - коэффициент условий рабочей среды, стандартное значение из таблиц;
kf - указывает на толщину создаваемого шва, измерять следует по линии сплавления;
lw - исчисляется по общей длине стыка, уменьшенного на 10 миллиметров.

Вычислять значения можно по линии соединения или по свариваемому материалу. Расчет угловых сварных швов выполняется на основании сечения.

Чтобы понять, как правильно осуществить расчет сварных соединений и конструкций примеры и задачи можно посмотреть на специализированных сайтах в интернете.

Расчеты при нахлесточных стыках

Расчет сварочного шва, выполняемого внахлест выполняется с учетом типа и положения соединения, поскольку при такой технике стыки могут быть угловыми, лобовыми и фланговыми.

При сваривании металлических деталей внахлест определяется прочность линии скрепления и минимальная площадь сечения. Формула площади сварного шва подразумевает использование меньшей высоты треугольника условного стыка. При одинаковых размерах катетов этого треугольника для ручной сварки высота составляет 0,7.

При автоматической и полуавтоматической сварке глубина нагревания материала больше, поэтому за высоту принимаются указанные в типовых таблицах условные показатели.

Как рассчитать длину сварочных стыков от массы металла

Для определения длины соединения существует формула, обозначающая соотношение массы наплавки на протяженности одного метра спая.

Формула следующая: L = G/F × Y, в которой L обозначает протяженность сварочного шва, G - вес наплавляемого металла, F - площадь поперечного сечения, Y - удельный вес присадки.

Полученное значение следует умножить на определенные измерениями метры. Чтобы правильно провести исчисления целесообразно предварительно посмотреть пример, расчет длины сварного шва по которому выполнен в реальности.

Нужно понимать, что ни одна формула не способна обеспечить безупречно точного результата. Расходный материал следует покупать с запасом примерно 5-7%. Иногда удается немного сэкономить на присадке, но это под силу только опытным сварщикам, обладающим соответственными навыками.

Порядок проведения расчетов сварных стыков

Чтобы определить какие нагрузки способен выдерживать образуемый при сварке стык, необходимо правильно подобрать все необходимые данные для расчета сварного шва. Предотвратить ошибки при математических исчислениях можно, если при их выполнении придерживать следующего порядка:

Определить с минимальными погрешностями пространственное положение, форму и размеры, характерные сварочному соединению.
Далее на контактируемую со свариваемым элементом площадь повернуть следует опасное сечение (с наивысшим напряжением). Необходим поворот в случаях, когда на исследуемой конструкции плоскость стыка не соответствует его сечению. После поворота должно образоваться новое сечение, которое называют расчетным.
Дальнейшие действия состоят в поиске на образовавшемся вследствие поворота сечении центра масс.
Следующий этап - перемещение в центр масс внешней приложенной нагрузки.
Установить какое напряжение в расчетном сечении возникает в момент воздействия всех силовых нагрузок, в частности нормальной и поперечной усилий, изгибающего и крутящего моментов.
Когда известно напряжение необходимо найти в сечении точку, подвергающуюся наибольшим нагрузкам. В этой точке все воздействующие на поверхность нагрузки сочетаются одновременно, что позволяет установить суммарную. В итоге получается максимум, которому шов будет подвергаться.
Вычисляется максимально допустимое напряжение, которое будет оказывать силовое воздействие на полученный в результате сварки шов.
Завершающий этап состоит в сравнении максимальных показателей суммарного и допустимого напряжений. Это позволит получить расчетное сопротивление сварного шва и определить размеры, которые обеспечат полноценную и безопасную эксплуатацию создаваемой металлоконструкции. Для большей достоверности полученной информации рекомендовано провести дополнительный проверочный расчет.

Не нужно забывать о том, что актуальным расчет сварного шва на срез или прочность будет только в том случае, когда строго соблюдена технология создания соединений. В любом случае важно и нужно рассчитывать стыки, поскольку только с точность установленные параметры способны обеспечить прочные и долговечные сварочные соединения.

Дефекты сварных соединений при неправильных расчетах

В случае со сварочными металлоконструкциями следует понимать, что эффективная и безопасная их работа и расчет угловых сварных швов, стыковых, тавровых или нахлесточных непосредственно взаимосвязаны между собой. Если проигнорировать или же неправильно выполнить исчисления, то существенно повышаются риски образования дефектов и неточностей в готовом изделии.

Чаще всего возникают следующие браки:

подрезы. Образуются по линии соединения или возле него канавки, приводящие к быстрому разрушению конструкции;
поры. Визуально они практически незаметны, возникают вследствие проникновения газов, образующихся в процессе плавления электрода и металла;
непровары. Участки, на которых недостаточно расплавился металл, в результате чего на варочном стыке возникли пробелы;
сторонние включения. Одна из наиболее опасных ошибок, вследствие которой значительно понижается прочность соединения и со временем в нем возникают трещины;
холодные и горячие трещины. Первые образуются после остывания конструкции из-за окисления в процессе плавления. Вторые возникают в процессе плавления металла при нарушении сварочной технологии, например, при неправильном выборе электродов.

Избежать всех этих дефектов можно если предварительно выполнить вычисления по существующим формулам. Это поможет создать качественные соединения, способные выдерживать критические нагрузки и усилия при эксплуатации конструкции.

Калькуляторы сварных швов

Существуют специализированные калькуляторы, с помощью которых без особых навыков несложно провести расчет длины сварного шва, определить оптимальные параметры угловых, точечных и стыковых соединений.

Проверить по калькулятору можно все существующие типовые стыки с прилагаемыми к ним нагрузкам с разными силовыми усилиями. Исчисления помогут выбрать подходящий к конкретной конструкции размер и тип стыкового соединения, а также безошибочно подобрать материал для сваривания. Расчеты позволяют установить необходимые геометрические значения сварочного шва и провести его проверку на прочность.

Не рекомендовано к точечным соединениям, стыкам с разделкой кромок и к электрозаклепкам прилагать усталостную нагрузку, поскольку расчет таких швов не поддерживается и результаты будут неточными. Также при вычислениях не учитываются изменения механических характеристик металлов, возникающие вследствие воздействий остаточных напряжений и температурных режимов.

Инструменты для контроля размеров сварных швов

Геометрические параметры сварочных соединений определяются с помощью специальных инструментов, позволяющих с минимальными погрешностями измерить основные показатели и характеристики, выполненных технологией сваривания конструкций.

К числу таких инструментов принадлежат типовые шаблоны, универсальные устройства и измерители, принцип действия которых состоит на замерах одного конкретного параметра.

У каждого профессионального сварщика должен быть в наличии набор измерительных инструментов для проведения замеров для предварительных расчетов перед процессом сваривания, а также определения качества шва готовой конструкции.

Как определить нормы времени на сварку

Оценка результативности производственной деятельности сварщика, расчет оплаты его труда проводится с учетом норм времени на сварочные работы.

Временной показатель зависит от нескольких факторов: квалификации исполнителя, группы свариваемого материала, вида шовного соединения, рабочих условий, оборудования.

Основы расчета

Оценивая норму временные затраты, следует учитывать все виды деятельности сварщика. Можно условно разделить работу на несколько этапов:

вспомогательные операции состоят из контроля состояния полученного изделия и доставка его на предназначенное место;
на обслуживание сварки, организацию условий для правильного хранения материалов и устройств требуется дополнительное время.

Нормы времени на проведение основного комплекса сварочных работ учитывают временные затраты на подготовку всех необходимых материалов, деталей; приведение оборудования и вспомогательных средств в рабочее состояние.

Важный фактор для расчета норм времени – промежуток, в течение которого инициирована рабочая зона. Примером может служить время горения дуги.

Основные виды сварочных работ сопровождаются обязательной вспомогательной деятельностью. Нужно сменить электрод, осмотреть внимательно шов, при необходимости подготовить кромку.

Все основные и вспомогательные процедуры составляют оперативное время сварки. Откладывать их без ущерба для результата невозможно.

Оптимальная скорость

Количественный расчет нормы временных затрат определяет скорость сварки, которая должна обеспечивать получение качественного шва. В преобладающей мере она зависит от двух значений: толщины изделия и сварочного шва. Работать нужно так, чтобы жидкий расплав не переполнял рабочую ванну, не образовывал наплывов, плавно переходил к основной части деталей.

Превышение или уменьшение скорости приводит к резкому ухудшению качества работы, изменяя время сварки. При оптимальной скорости шов получается достаточно глубоким, но не очень широким.

Это гарантирует соответствие нормам качества. Для ручной дуговой сварки лучший результат обычно дают сварочные работы, проводимые со скоростью 30-40 м/час.

Значения нормы могут меняться в зависимости от специфики материала. При полуавтоматической сварке показатели скорости зачастую бывают выше. Это понятно и объяснимо спецификой используемого оборудования.

Важность для расчета качества материала

Сварщику в соответствии с квалификационными возможностями приходится работать с разнохарактерными материалами. Это существенно сказывается на норме времени сварочных работ.

Принято выделять несколько основных групп, отличающихся содержанием химических компонентов и назначением. Например, к группе М01 относят конструкционные стальные сплавы с углеродистым и низколегированным составом. Предел текучести этих материалов не превышает 360 МП.

По мере увеличения значения цифры в маркировке улучшаются характеристики сплавов. Так в класс М07 внесены арматурные стали, предназначенные для изготовления железобетонных конструкций. При расчете норм времени на проведение сварочных работ качество материалов имеет принципиальное значение.

Пример расчетных действий

При проведении подсчета пользуются рядом нормативных показателей, учитывающих специфику сварки, квалификацию исполнителя, особенности химического состава и формы деталей. В упрощенном виде формула представляет собой дробь.

Числитель содержит длину шовного соединения, знаменатель – нормированную скорость для данной производственной ситуации. Полученное значение нужно умножить на коэффициент 0,35, получив, таким образом, норму времени для визуальной оценки качества шва.

Для учета продолжительности зачистки шва нужно его длину умножить на коэффициент 0,6. Суммарный показатель отображает общее количество времени на основную часть сварочных работ.

На проведение подготовки требуется 5% времени от полученного значения. Рассчитываем этот показатель и прибавляем к предыдущему числу. После чего следует учесть необходимость отдыха работника, которая должна быть не меньше 10% от затраченного на сварку времени.

Суммарный показатель – это и есть норма временных затрат на проведение конкретной сварочной работы с рассматриваемым объектом.

Следует принимать во внимание, что на нормативный показатель скорости проведения сварочных работ существенно влияет размер площади сечения детали, сила тока, количественные характеристики электродов и расплава в рабочей зоне.

Расчет норм времени на сварочные работы может быть проведен только опытными специалистами в области нормирования труда, имеющие знания в данной отрасли.

Нормы времени на сварочные работы: основы расчета, формулы

Нормы времени на сварочные работы необходимы для определения максимальной загрузки сварщика задачами, а также нормирования и стандартизации качества сварного шва. Зная табличные показатели, формулы, квалификацию специалиста, основные и дополнительные временные затраты, мастер или сам сварщик могут составить оптимальный график и норму производства работ.

При расчете нормы времени нет такого понятия, как мелочи, маловажные нюансы и проч. Учитывается буквально всё: от толщины свариваемой заготовки и типа металла до времени, необходимого для подготовки рабочего места, расходных материалов и смены использованного электрода. Подробнее о нормах времени сварочных работ читайте в нашем материале.

Зачем нужны нормы времени на сварочные работы

Каждый производственный процесс требует от мастера знаний и умений, а, кроме того, несет потенциальную опасность, поэтому при работе всегда нужно соблюдать установленные правила. Сварочные работы не исключение. Чтобы оптимально использовать рабочее время и получать качественные сварные швы, мастеру предварительно нужно изучить большое количество нормативных документов: государственные стандарты (ГОСТ), своды правил (СП), строительные нормы и правила (СНиП), единые нормы и расценки (ЕНиР) и т. д.

Однако очень часто при приеме на работу выясняется, что сварщику незнакомо содержание большинства нормативных документов. Это вполне объяснимо: документация пишется сухим деловым языком, читать ее сложно, на это требуется время.

Почему определение норм времени на сборочно-сварочные работы так важно? Каков смысл нормирования трудового процесса?

Суть нормирования трудовой деятельности — установление рационального порядка действий, при этом учитываются затраты сил и времени, материальные ресурсы и др.

Свариваемые изделия имеют разные характеристики. Нужно точно знать, сколько понадобится времени на сварочные работы в каждом индивидуальном случае. Полученные цифры используются при последующих расчетах, например, для определения комплексных норм времени или при организации коллективной формы труда.

Основа расчета нормы времени для сварочных работ

Во многих странах бывшего Советского Союза приняты и прописаны в стандартах единые временные нормы на сваривание одного метра шва. Однако любой сварщик обязан уметь сам определять необходимое время сварки — это один из показателей его квалификации. Общее время рассчитывается исходя из того, сколько минут затрачивается на подготовку к сварочным работам и сколько — непосредственно на сварку.

Поэтому при оценке времени, которое понадобится на сварку, в расчет берут все виды работ, выполняемых сварщиком. Исходя из этого принципа, сварочные работы делятся на несколько этапов:

Основные операции — подготовка детали, предварительная ее обработка, сборка конструкции, сварочные работы, финишная зачистка швов. Все эти манипуляции необходимы для получения отличного результата.
Вспомогательные операции — оценка состояния готового продукта, транспортировка его в место назначения.
Дополнительное время на обслуживание сварки, предоставление условий для хранения расходных материалов и т. д.

Прежде чем начинать сварочные работы, нужно подготовить все материалы, инструменты, проверить работоспособность механизмов и т. д. На это тоже требуется время, которое учитывается при указании норм.

Также в расчет берется период, во течение которого, например, идет процесс горения дуги и т. п.

Итак, временные нормативы складываются из нескольких частей:

Подготовительно-заключительная часть (выделяется на партию изделий). Сюда входит время на ознакомление с заданием и инструкциями, изучение фронта работ, наладку приспособлений, трансформатора, сварочной горелки, на сдачу проекта.
Основная часть (выделяется время на работу с одной деталью или формирование одного метра шва (реза)). Включается время, затрачиваемое непосредственно на сварку или резку, а также период нагрева металла на начальном этапе работы.
Вспомогательная часть. Здесь учитывается время: на осмотр и измерение сварного соединения; замену электродов; зачистку швов от брызг расплавленного металла и шлаков; клеймение соединений; установку и уборку детали; переходы мастера от одной точки сварки (резки) к другой; отдых и т. д.
Дополнительная часть — время на обслуживание рабочего пространства, раскладку инструмента и его своевременную уборку, замену баллонов с газами, подсоединение шлангов, регулирование параметров сварки и т. п.

Затрачиваемое время может варьироваться в зависимости от квалификации мастера, характеристик металла, метода сварки, положения сварного соединения относительно окружающего пространства, мощности горелки и т. д. В случае резки основной учитываемый показатель — толщина металла, который нужно раскроить.

Для того чтобы определить общее время сварки, требуется сначала рассчитать основную его часть, а затем прибавить дополнительные временные затраты по каждой позиции. Правильная организация рабочего процесса и хорошая подготовка рабочего места снижают эти дополнительные траты и повышают производительность.

При выполнении сварочных работ нельзя обойтись без вспомогательных процедур, таких как осмотр соединений, подготовка кромок, замена электрода и т. п.

Откладывать их нельзя, поскольку это заметно снизит качество работы. Поэтому базовые и вспомогательные процедуры вместе составляют оперативное время сварочных работ.

Важные факторы для расчетов — опыт и уровень образования сварщика. При вычислениях используют специальный коэффициент. В итоге получается числовое значение —квалификационный эквивалент. Иными словами, каждой классификации соответствует свое значение, применяемое затем при расчетах.

Разработаны различные схемы расчетов норм времени на сварочные работы, но самая распространенная — в рабочих единицах, когда одной единице соответствует одно готовое изделие. Количество этих единиц зависит от квалификации сварщика (чем она выше, тем больше их должно быть).

В случаях масштабных работ удобнее делать вычисления в минутах, затрачиваемых на сваривание одного шва. Помимо этого, в расчет входит много других параметров. Расчетные формулы рассмотрены ниже.

Оптимальная скорость производства сварочных работ

Для получения качественных сварных соединений очень важно рассчитать норму временных затрат, поскольку они влияют на скорость сварки. В большинстве случаев этот показатель зависит от таких параметров, как толщина сварного шва и самого изделия. Показателем качественной работы будет стабильное состояние расплава в ванне, без ее переполнения, без наплывов, с плавным переходом на основную часть детали.

Если скорость сварки будет ниже или выше рассчитанной, то это изменит время сварки и повлияет на конечный результат (в худшую сторону). Если скорость подобрана оптимально, то и сварное соединение получится достаточной глубины и небольшой ширины.

Поддержание правильного скоростного режима при сварке гарантирует соблюдение норм качества. В случае ручной дуговой сварки оптимальной считается скорость работы 30-40 м/ч.

Поскольку при сварочных работах используются разные материалы, нормы могут несколько различаться. Например, для сварки полуавтоматом они немного выше, что объясняется характеристиками используемых приборов.

В зависимости от квалификации сварщику приходится работать с разными металлами, поэтому и нормы времени на сварочные работы могут отличаться.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.

Как правило, выделяется несколько базовых групп, объединяющих материалы по их конструкционному назначению и химическому составу. Так, конструкционные сплавы на основе низколегированных сталей с высоким содержанием углерода составляют группу М01. Эти материалы обладают пределом текучести не более 360 МП.

Чем больше цифра в маркировке, тем лучше характеристики сплавов, входящих в группу. Например, группу М07 представляют высококачественные арматурные стали, используемые для создания конструкций из железобетона. Качество материалов — решающий фактор при расчете времени сварки.

Формулы для расчета нормы времени на сварочные работы

Время сварки автоматом и полуавтоматом при штучном производстве определяют по специальным формулам.

Для производства отдельных единиц и мелких партий изделий:

Тш = [(То + Твш) lш + Тви] К1,

То – основное время, затрачиваемое на сварку одного погонного метра соединения, мин;
Твш – вспомогательное время, затрачиваемое на сварку одного погонного метра соединения, в зависимости от длины соединения, мин;
lш – длина сварного соединения, м;
Тви – вспомогательное время, затрачиваемое на работы, связанные с изделием, мин;
К1 – коэффициент, применяемый к оперативному времени, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых мастера и его личные нужды, равный 1,15.

Время сварки одного погонного метра однопроходного шва рассчитывается с помощью других выражений.

Для сварных соединений в нижнем и горизонтальном положениях, мин:

То, гор. = Gн / αн • Iсв,

Gн – масса наплавляемого металла, кг;
αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
Iсв – сила сварочного тока, А.

Для сварного соединения в вертикальном положении, мин:

То, вер. = (Gн / αн • Iсв) Кп,

Gн – масса наплавляемого металла;
αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
Iсв – сила сварочного тока, А;
Кп – поправочный коэффициент (Кп = 1,25).

Основное время при работе с плавящимся электродом можно узнать по выражению

Тo = (mн • 60 •103) / (αн •Iсв),

mн – масса наплавляемого металла сварного соединения данного типоразмера, кг/м;
αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
Iсв – сила сварочного тока, А.

Значение коэффициента наплавки берут из специальной таблицы. Оно зависит от силы тока, используемого при сварке, и диаметра сварочной проволоки.

Основное время (Тос) при сварке электродами — как плавящимися, так и неплавящимися – вычисляется по формуле:

Тос = 60/Vсв,

где Vсв — скорость сварки, м/ч.

При ручной дуговой сварке эта скорость равняется 10-20 м/ч.

При полуавтоматической сварке Vсв имеет значения 20-50 м/ч.

При полностью автоматической сварке Vсв составляет 50-120 м/ч.

Пример расчета нормы времени для сварочных работ

Рассчитывая нормы времени на сварочные работы, берут во внимание такие параметры, как квалификация сварщика, особенности сварочного процесса, форма деталей и характеристики материалов, из которых они изготовлены. Если упростить расчетную формулу, то получится обыкновенная дробь.

В числителе этой дроби находится длина сварного шва, а в знаменателе — рассчитанная норма скорости. Получившуюся разность умножают на коэффициент, равный 0,35. Тем самым получают норму времени, которое необходимо для визуальной оценки качества сварного соединения.

Чтобы определить время, необходимое на зачистку сварного соединения, требуется его длину умножить на коэффициент 0,6. Суммарный показатель равен времени, которое затрачивается на основную часть работ по сварке.

Примерно 5 % от суммарного показателя нужно на подготовку к сварочным работам. После вычисления этого показателя его приплюсовывают к суммарному. Далее нужно прибавить время, которое требуется мастеру на отдых: как правило, это не менее 10 % от времени на сварочные работы.

Число, которое в итоге получается, — это временная норма на осуществление определенных сварочных работ.

Нельзя забывать и про иные факторы, влияющие на суммарную норму времени: площадь сечения изделия, свойства электродов и расплава, сила тока и т. д.

Все подробные расчеты должны проводить высококвалифицированные специалисты в сфере нормирования труда, имеющие определенный опыт.

Читайте также: