Koszty związane z procesem spawania

Ogólnie rzecz biorąc, koszty spawania można podzielić na cztery komponenty: 1. Koszt sprzętu 2. Koszty zużycia 3. Koszty pracy 4. Koszty ogólne.

1. Koszt sprzętu:

Koszt sprzętu jest bardzo różny w zależności od procesu spawania. Do początkowego kosztu wyposażenia należy doliczyć koszty utrzymania przez cały okres użytkowania. Zasadniczo instalacja SMAW jest amortyzowana przez 10 lat, półautomatyczne urządzenia w ciągu 5 lat i automatyczne urządzenia ponad 7 lat.

Koszty utrzymania rosną wraz ze złożonością i zaawansowaniem sprzętu. Spośród urządzeń do spawania łukowego najdroższą do utrzymania jest półautomatyczna instalacja GMAW. Zazwyczaj dodatek w wysokości 5% kosztu kapitałowego sprzętu jest często dokonywany na utrzymanie.

2. Koszt materiałów eksploatacyjnych :

Prawie wszystkie procesy spawalnicze wymagają pewnych materiałów eksploatacyjnych lub innych, ale termin ten jest najczęściej używany do materiałów spawalniczych, takich jak elektrody, strumień lub gaz osłonowy. Przedmioty takie jak tuby kontaktowe, elektrody wolframowe, elektrody spawalnicze oporowe wymagające regularnej wymiany są zwykle traktowane jako części zapasowe.

W procesach spawania łukowego należy uwzględnić odrzucenie odprysków i końcówek w trakcie procesu. Utrata końcówki w SMAW zależy od długości użytej elektrody i może wynosić od 11 do 14%. Jednak odpowiednia strata w procesach GMAW i SAW z powodu ścinków drutu może wynosić 1 do 2%.

Zatem koszt elektrod będzie odzwierciedlał wydajność osadzania, która jest stosunkiem metalu spoiny osadzonego do ciężaru stosowanej elektrody. Skuteczność osadzania zależy od strat, takich jak odgałęzienia, odpryski spawalnicze i parowanie metalu itp.

Ilość metalu wymagana dla danego złącza będzie zależeć nie tylko od wydajności osadzania, ale także od wydajności elektrody lub wydajności metalu wypełniacza, która jest stosunkiem ciężaru osadzonego metalu spoiny podzielonego przez wagę zakupionego metalu wypełniającego i może wahać się od 50 do 100 procent.

Straty odprysków i strat napięcia zmieniają się w zależności od składu i kształtu drutów i elektrod, pozycji spawania, zastosowanego poziomu procesu i prądu. W przypadku SMAW straty mogą wynosić nawet 20-30%, a w przypadku procesów z osłoną gazową około 3 do 15%.

Wydajność osadzania, ubytek i zapotrzebowanie materiałów eksploatacyjnych na określoną ilość osadzanego metalu spoiny podano w tabeli 23.1 .:

Strata spowodowana uszkodzonymi i utraconymi elektrodami jest zwykle dopuszczalna do 30% w przypadku SMAW, a liczba ta jest często zwiększana do 40% w przypadku zastosowań do spawania w terenie. W przypadku procesów z osłoną gazową straty te są znacznie mniejsze, zwykle mieszcząc się w zakresie od 5 do 15%.

Bezpośredni koszt najpowszechniej używanego materiału eksploatacyjnego, tj. Energii elektrycznej, może być mniejszy niż 5% całkowitego kosztu spawania dla większości procesów spawania łukowego. W celu dokładnych obliczeń dla różnych typów prądu spawania stalowy stół 23-2 zawiera niezbędne wskazówki.

Drut elektrodowy z rdzeniem proszkowym ma nieznacznie większe straty niż GMAW, ponieważ topnik w elektrodzie topi się i jest zużywany jako żużel. Topnikowe składniki rdzenia wynoszą około 10-20% masy elektrody.

W strumieniu SAW topnik jest jednym z głównych materiałów eksploatacyjnych, a jego koszt zależy od tego, czy jednostka odzyskiwania strumienia jest używana, czy nie. Ponieważ tylko 33-50% topnika jest stopione podczas wykonywania spoiny, pozostała część może zostać poddana recyklingowi.

W GTAW koszt wymiany elektrody wolframowej wynosi około 4% kosztu gazu stosowanego do spawania.

Koszt topnika w spawalnictwie SAW, ESW i gazowym gazem opałowym jest zwykle związany z wagą osadzonego metalu spoiny. W SAW zwykle stosuje się jeden kg strumienia z każdym osadzonym kilogramem drutu elektrody. Daje to stosunek metalu do topnika do spawania. Ten stosunek zmienia się w zależności od procedury spawania i rodzaju stosowanego strumienia. W przypadku procesów spawalniczych ESW i gazowo-tlenowych stosunek strumienia około 0-10 lub 10% uważa się za właściwy.

Zastosowany gaz ochronny zależy od natężenia przepływu gazu i czasu potrzebnego do wykonania spoiny. Zwykle koszt gazu opiera się na koszcie / m spoiny. Do obliczenia kosztów wykorzystywany jest koszt gazu osłonowego / min. Tabela 23.3 zawiera wytyczne dotyczące zużycia gazu podczas spawania i cięcia.

3. Koszty pracy :

Koszty pracy stanowią największą i najważniejszą część całkowitych kosztów spawania. Koszt robocizny jest funkcją czasu i zależy to od faktycznego czasu, w którym łuk się pali.

Jest to reprezentowane przez "czynnik operatora" lub cykl roboczy operatora i może być wyrażone jako:

Czynnik operatora zmienia się w zależności od zadania i procesu.

Przybliżone cykle pracy dla różnych procesów oponiarskich jak podano w tabeli 23.4 .:

* Nie ma dodatkowego czasu na podgrzewanie w spawaniu gazowym tlenem.

Szybkość osadzania, to znaczy ciężar metalu wypełniacza osadzonego w jednostce czasu również ma ogromny wpływ na koszty spawania. Im wyższa szybkość nanoszenia, tym krótszy jest czas potrzebny do wykonania spoiny. Rys. 23.6 pokazuje prąd spawania w porównaniu do szybkości osadzania dla większości powszechnie stosowanych procesów spawania.

Rys. 23.6 Prąd spawalniczy a współczynniki osadzania stali spawalniczej.

4. Koszty ogólne:

Wszystkie koszty, które nie mogą być bezpośrednio przypisane do konkretnego miejsca pracy, są określane jako koszty ogólne i mogą obejmować zarządzanie, udogodnienia, amortyzację, podatki, drobne narzędzia i sprzęt bezpieczeństwa powszechnego użytku.

Zwykle koszty ogólne są obliczane jako procent kosztów pracy, a odsetek ten jest określany jako "koszt". "Kosztowe" dane w wysokości 250-350% są dość typowe dla przemysłu przetwórczego, ale mogą wynosić nawet 500-700% w zależności od organizacji i produktu. Wykresy i wykresy, jak pokazano na rys. 23.7 i 23.8, mogą być użytecznie wykorzystane do analizy kosztów spawania.

Mogą one dawać siłę roboczą i koszty ogólne bezpośrednio z długości elektrody na metr spoiny, a także mogą uwzględniać wszelkie zmiany czynników operacyjnych, takich jak cykl pracy operatora, wskaźnik pracy i procent "oncost".

Koszt spawania może znacząco wpłynąć na wzrost produktywności, który zależy od rozsądnego doboru materiałów eksploatacyjnych, procesu, wyposażenia i trybu pracy, tj. Ręcznego, półautomatycznego i automatycznego.