Сварка порошковой проволокой

Экономическая эффективность

Механизированная сварка порошковой проволокой является эффективным средством повышения производительности и качества сварочных работ. Диаграмма, приведенная на рис. 132.

иллюстрирует производительность при сварке различными материалами (коэффициент использования сварочного поста при сварк-электродами составляет 0,5, при механизированной сверке — 0,6). По этим данным наибольшая производительность достигается при сварке порошковой проволокой в углекислом газе.

Самозащитная порошковая проволока обычно рекомендуется взамен электродов с аналогичным типом покрытий. Так, проволока рутил-органического типа применяется взамен электродов с руднокислым, рутиловым или ильменитовым типом покрытий, а проволока карбонатно-флюоритного типа рекомендуется взамен электродов с покрытием того же типа. Порошковую проволоку для сварки в углекислом газе, учитывая ее высокие технико-экономические показатели, можно рекомендовать как вместо электродов так и других материалов для полуавтоматической сварки.

Высокую эффективность применения порошковой проволоки подтверждают экономические расчеты.

В табл. 72 и 73 приведена технологическая себестоимость 1 кг металла, наплавленного электродами различных марок и порошковой проволокой. В расчетах использовались паспортные данные электродов. Для механизированных способов сварки порошковой проволокой и проволокой Св-08Г2С приняты максимальные режимы, при которых обеспечивается получение хорошего формирования и качества сварных швов.

Экономическая эффективность определяется по разности себестоимости работ сравниваемых вариантов. Поэтому себестоимость рассчитывалась по сумме затрат, величина которых в сравниваемых вариантах изменяется: затрат на сварочные материалы, основную и дополнительную плату, электроэнергию, амортизацию, содержание и эксплуатацию сварочного оборудования.

, определяется по формуле

—коэффициент расхода (для электродов он принимается по паспортным данным, а для проволоки ПП-АН1 равен 1,36 ПП-АНЗ—1, 30; ПП-АН4—1, 25; ПП-АН8—1,20; Св-08Г2С—1,10). Стоимость углекислого газа рассчитывают, исходя из его расхода для принятых режимов сварки.

Время t для наплавки 1 кг металла определяется по формуле

—коэффициент, учитывающий время горения дуги в общем времени сварки (для ручной сварки он принимался равным 0,55; для механизированной— 0,65).

Во всех случаях в расчетах было принято, что сварщик имеет четвертый разряд.

— тарифная часовая ставка сварщика.

Дополнительная заработная плата принималась равной 10 % основной заработной платы, отчисление на социальное страхование — 6,1 % основной и дополнительной зарплаты.

Затраты на электроэнергию

— коэффициент полезного действия установки (для сварочных преобразователей он принят равным 0,55; для выпрямителей— 0,75); 0,02— стоимость 1 квтч электроэнергии.

определяются из выражения

— коэффициент использования планового фонда времени оборудования, учитывающий его простои (в расчете он принят равным 0,75); 0,312—норма амортизационных отчислений.

определяются по формуле

где 0,2 — норма отчислений.

Для расчета годового экономического эффекта от внедрения порошковой проволоки пользуются формулой

— нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (для машиностроения он равен 0,33).

Из сопоставления показателей электродов ОММ-5, АНО-3, АНО-4 и АНО-5 и порошковой проволоки ПП-АН1 (табл. 72) видно, что производительность труда сварщиков при полуавтома тической сварке этой проволокой в 1,8—4,2 раза выше, чем при сварке покрытыми электродами. Себестоимость 1 кг металла при сварке проволокой ПП-АН1 уменьшается по сравнению с ручной на 10—40%.

Анализ показателей ручной сварки электродами УОНИ-13/55, ДСК-50, СМ-11 и полуавтоматической порошковой проволокой ПП-АНЗ и ПП-АН7 (табл. 73) показывает, что порошковая проволока обеспечивает повышение производительности труда в 2—5 раз. Себестоимость 1 кг металла, наплавленного проволокой ПП-АНЗ, почти на 40% ниже, чем при ручной сварке электродами УОНИ-13/55.

Проплавление основного металла при сварке порошковой проволокой более глубокое по сравнению со сваркой покрытыми электродами. Поэтому за счет уменьшения катетов швов, при соблюдении условия равнопрочности сварных соединений, эффективность применения порошковой проволоки может быть значительно увеличена.

В табл. 74 приведен расчет себестоимости 1 кг металла, наплавленного в углекислом газе порошковой проволокой ПП-АН4 диаметром 2,5 мм и ПП-АН8 диаметром 3,0 мм, а также проволокой сплошного сечения марки Св-08Г2С диаметром 1,6 и 2,0 мм. Себестоимость 1 кг металла, наплавленного порошковой проволокой, несколько выше, чем проволокой Св-08Г2С. Это объясняется более высокой ценой порошковой проволоки. Однако следует учесть, что в расчетах не учтено время, затрачиваемое на удаление брызг электродного металла и механическую обработку швов, которое при сварке проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 и 2,0 мм составляет значительную долю всей трудоемкости сварочных работ. Так, на Днепропетровском заводе им. Бабушкина при изготовлении отдельных металлоконструкций двух сварщиков обслуживает один рабочий по зачистке и доводке сварных швов. При массовом производстве трудоемкость зачистки швов от брызг составляет 30—35% всего объема сварочных работ. На киевском заводе Красный экскаватор при замене проволоки Св-08Г2С порошковой ПП-АН8 трудоемкость сварки ковша экскаватора уменьшается только за счет устранения операции по очистке швов от брызг на 25—30%.

Если учесть эти трудозатраты и принять во внимание более высокое качество швов, обеспечиваемое проволокой ПП-АН8, то применение последней (особенно больших диаметров — 2,5 и 3,0 мм) эффективней и экономичней даже по сравнению с проволокой Св-08Г2С.

Структура себестоимости (%) наплавленного металла приведена в табл. 75.

Наибольшая доля затрат при ручной сварке приходится на заработную плату, что связано с ее низкой производительностью. При механизированных способах сварки значительную долю себестоимости наплавленного металла составляют расходы на сварочные материалы. Снижение себестоимости сварочных работ достигается за счет высокой производительности и уменьшения затрат на заработную плату.

Приведенные расчеты себестоимости 1 кг наплавленного металла дают общее представление об эффективности отдельных сварочных материалов. Более точны расчеты, выполненные применительно к конкретным видам продукции в условиях данной организации. Так, например, при внедрении порошковой проволоки ПП-АШ на предприятиях треста Спецэлеватормельмонтаж производительность сварки возросла по сравнению с ручной сваркой на 36,8%.

На котелыго-механических заводах внедрение порошковой проволоки ПП-ЩСК и ПП-АНЗ производительность сварщика возросла в 1,8—2,0 раза, а экономический эффект от использования каждых 100 т проволоки составил 21 тыс. руб.

На Ждановском заводе металлоконструкций производительность сварочных работ при внедрении порошковой проволоки ПП-АНЗ взамен электродов марок У ОНИ-13/55 и ДСК-50 диаметром 5 мм увеличилась в 2—2,5 раза, а при использовании проволоки ПП-АН4 — в 3—3,5 раза. По данным этого завода, себестоимость 1 кг металла, наплавленного электродами УОНИ-13/55 и ДСК-50 диаметром 5 мм, составляет соответственно 1,32 и 1,29 руб., а наплавленного порошковой проволокой ПП-АНЗ диаметром 3 мм и ПП-АН4 диаметром 2,5 мм — соответственно 1,03 и 0,79 руб. Экономический эффект от 26 до 50 тыс. руб. на каждые 100 т порошковой проволоки достигается благодаря повышению производительности сварки , коэффициента использования сварочного поста, уменьшения расхода электроэнергии.

По данным завода Строймонтаж конструкция, технологическая себестоимость изготовления 1 т металлоконструкций электролизеров различными способами дуговой сварки составляет: при ручной сварке 9,84 руб., при полуавтоматической сварке порошковой проволокой ЭПС-15/2—7,5 руб., при автоматической сварке под флюсом — 7,81 руб.

На заводе металлоконструкций им. Бабушкина стоимость 1 кг металла, наплавленного порошковой проволокой ПП-АН8 диаметром 3 мм и электродами РБУ-5 и ДСК-50 диаметром 5,0 мм, соответственно составляет 0,797; 1,38 и 1,27 руб. Только в 1970 г. экономический эффект от применения порошковой проволоки на этом заводе составил 144 тыс. руб.

Широкое внедрение сварки порошковой проволокой на заводах и монтажных площадках позволило получить экономический эффект в размере свыше 40 тыс. руб. от применения каждых 100 т проволоки.