Скільки захисного газу піде і на скільки вистачить балона
Показує, скільки газу піде на роботу, скільки його зараз у балоні, на який час вистачить і у скільки обійдеться зміна. Рахує за тиском — так само, як ви дивитесь на манометр редуктора.
Коротка відповідь
Типова витрата: MAG, сталь — 10–16; TIG, сталь і нержавійка — 6–10; піддув кореня труби — 4–8 л/хв. Балон 40 л під 200 бар — це 8000 літрів газу, за 12 л/хв вистачає приблизно на одинадцять годин горіння дуги. Калькулятор нижче рахує запас і витрату на зміну.
Як рахуємо
- Потрібно газу:
Q = q · t— витрата в л/хв, помножена на чистий час горіння дуги. - Газу в балоні:
V = Vб · p— місткість балона в літрах, помножена на тиск у барах. Балон 40 л за 200 бар — це 8 000 л газу за нормального тиску. - Вистачить на:
T = V / q. - Вартість: ціна заправки ділиться на повний об’єм (Vб × 200 бар) і множиться на витрачений об’єм.
Дуга горить приблизно 20–40 % змінного часу: решта — складання, зачищення, переходи. Якщо рахуєте за восьмигодинною зміною, беріть 1,5–3 години чистого горіння, інакше витрата вийде завищеною втричі.
Типова витрата за методами
| Метод | Газ | Витрата, л/хв |
|---|---|---|
| MAG, сталь | CO₂ або Ar+18 % CO₂ | 10–16 |
| MIG/MAG, нержавійка | Ar+2 % CO₂ (M12), Ar+He (I3) | 12–16 |
| MIG, алюміній | Ar, Ar+He | 14–20 |
| TIG, сталь і нержавійка | Ar 99,99 | 6–10 |
| TIG, алюміній (AC) | Ar 99,99 | 8–12 |
| Піддув кореня труби | Ar, N₂+H₂ | 4–8 |
Значення для сопла 12–16 мм у затишку. На протязі не додавайте витрати, а закрийте пост: надто сильний струмінь стає турбулентним і сам підсмоктує повітря. MAG 10–16 л/хв — діапазон для звичайних струмів приблизно до 220 А; на листі до 1 мм вистачає 8–10, а за струменевого перенесення понад 220 А з широким соплом — 16–20 л/хв, як у таблиці режимів MIG/MAG.
Де газ іде намарно
- Завелика витрата. Вище 20 л/хв потік стає турбулентним і підсмоктує повітря — захист гіршає, а не кращає.
- Бризки в соплі. Забите сопло збиває потік; чистити й бризкати антипригарним засобом треба регулярно.
- Довгий виліт дроту. Що далі сопло від ванни, то більше газу потрібно на той самий захист.
- Витоки у шлангах і редукторі. Перевіряються мильною водою; балон, залишений із відкритим вентилем, спокійно стравлюється за вихідні.
Приклад: скільки газу на зміну і на місяць
Зварник MAG на металоконструкціях, дріт 1,0 мм, суміш Ar+18 % CO₂, витрата 14 л/хв (середина діапазону 10–16 з таблиці вище). З восьми годин зміни дуга горить близько двох — решта складання, зачищення й переходи.
- Витрата на зміну: 14 л/хв × 120 хв = 1 680 л.
- Запас у балоні: 40 л × 200 бар = 8 000 л.
- На скільки змін: 8 000 / 1 680 ≈ 4,8 — балон іде за тиждень.
- На місяць: при 20 змінах 33 600 л, тобто понад чотири балони по 40 л.
- Вартість зміни: 1 680 / 8 000 = 21 % ціни заправки. Помножте на ціну своєї заправки — ціну літра знати не треба.
Той самий цех на TIG: 8 л/хв і півтори години дуги, бо варять повільніше й більше часу йде на підготовку. Це 720 л на зміну, балона 40 л вистачає на 11 змін, а зміна коштує 9 % заправки.
Запалювання й прихватки: газ, якого не видно в часі дуги
Кожне запалювання — це попереднє продування, кожне гасіння — продування після зварювання. Якщо разом вони тривають 5 с за 12 л/хв, одне запалювання коштує 1 л газу. За 200 прихваток і коротких швів на зміну це 200 л — більше восьмої частини витрати з прикладу. Сюди ж додається викид зі шланга після паузи: у шлангу стоїть газ під тиском редуктора і при першому натисканні виходить разом. На прихватковій роботі скорочення передпродування дає більше, ніж крутіння ротаметра.
Піддув кореня обчислюється інакше
Газ піддуву в трубі йде весь час, навіть коли дуги немає: продування перед зварюванням, паузи, зміна електрода. Тому для піддуву у формулу ставте весь час, поки труба заглушена й продувається, а не час дуги, і витрату з рядка «піддув кореня» таблиці (4–8 л/хв).
Скільки лишилося в балоні — як читати манометр
Манометр високого тиску на редукторі показує тиск, а об’єм рахуєте самі: балон 40 л при 120 бар — це 4 800 л, за 12 л/хв — 400 хв, тобто неповних 7 годин дуги. В аргону й сумішей показ падає рівно, лінійно з витратою: стрілка на половині — газу половина.
- Температура змінює показ, а не кількість газу. Тиск росте й падає разом з абсолютною температурою: балон, заправлений до 200 бар при 20 °C, на морозі −10 °C покаже близько 180 бар (263/293 ≈ 0,9). Газу стільки ж — узимку на майданчику не плутайте це з витоком.
- Формула V = Vb · p — наближення. При 200 бар реальний газ відрізняється від ідеального на кілька відсотків; точний вміст у м³ указано на етикетці або в документах постачальника.
- Не спрацьовуйте балон до нуля. Наприкінці тиску перед редуктором перестає вистачати й витрата починає плавати, а порожній балон з відкритим вентилем набирає вологу. Залишок здають, а не випалюють.
Балон CO₂: рахувати за вагою
Вуглекислота в балоні зріджена. Поки в ньому є рідина, манометр тримає тиск насиченої пари — за кімнатної температури близько 57 бар — і падає, лише коли рідина скінчиться. Тож за стрілкою запас не визначити. Балон зважують і віднімають тару, вибиту на горловині; з кілограма CO₂ виходить близько пів кубометра газу. За великої витрати чистої вуглекислоти редуктор обмерзає й може замерзнути — допомагає редуктор з підігрівачем, а не сильніше відкритий вентиль.
л/хв і CFH — переведення
Американські ротаметри й інструкції дають витрату в CFH (кубічні фути на годину). 1 CFH = 0,472 л/хв, 1 л/хв = 2,12 CFH. Часті налаштування: 10 л/хв ≈ 21 CFH, 12 л/хв ≈ 25 CFH, 15 л/хв ≈ 32 CFH, 20 л/хв ≈ 42 CFH. Значення в CFH спершу переведіть у л/хв і лише потім вводьте в калькулятор.
CFH, а заразом дюйми за хвилину, psi і kJ/in з американських карт переводить конвертер одиниць.
Типові помилки в розрахунку і як їх помітити
- Час зміни замість часу дуги. Результат виходить у три-чотири рази більшим. Перевірка: якщо калькулятор каже, що балона вистачить на одну зміну, а насправді він іде за тиждень — введено робочий час.
- Ротаметр від іншого газу. Поплавцевий витратомір проградуйований під конкретний газ. Той самий прилад з аргону на CO₂ показує не те, що тече. Налаштування перевіряють витратоміром, який прикладають до сопла.
- Витік. Закрийте вентиль балона при заповненому редукторі й дивіться на манометр високого тиску чверть години. Будь-яке падіння — витік на редукторі, шлангу чи швидкороз’ємі; шукайте мильною водою.
- Витрата «із запасом». Витрата росте, а захист гіршає. Пори за високої витрати — привід шукати протяг і забите сопло, див. пористість швів.
Який газ узяти під матеріал, показує підбір захисного газу; вартість газу разом із дротом і роботою збирає калькулятор вартості шва, а витрату аргону при TIG розібрано на сторінці аргонодугове зварювання TIG.
Часті питання
На скільки вистачає балона 40 літрів?
Повний балон 40 л за 200 бар містить близько 8 000 л газу (8 м³). За витрати 12 л/хв це приблизно 11 годин чистого горіння дуги — тобто кілька робочих змін, бо дуга горить далеко не весь час.
Яку витрату газу ставити на напівавтоматі?
Практичне правило: витрата в л/хв приблизно дорівнює діаметру сопла в міліметрах. Для сопла 12 мм — 12 л/хв. Для TIG беруть менше: 6–10 л/хв (на алюмінії 8–12 л/хв) залежно від діаметра сопла й струму. На протязі витрату не збільшують, а закривають пост екраном: надто сильний струмінь сам підсмоктує повітря.
Як дізнатися, скільки газу лишилося в балоні?
За манометром високого тиску: об’єм газу = місткість балона × тиск у барах. Балон 40 л із залишковим тиском 50 бар містить 2 000 л. Це працює для аргону, сумішей і CO₂ в газовій фазі; для зрідженої вуглекислоти тиск майже не падає до самого кінця, там рахують за вагою.
Скільки газу витрачає напівавтомат за годину?
За 12 л/хв година чистої дуги — це 720 л, за 16 л/хв — 960 л. У годині роботи на напівавтоматі 12–24 хвилини дуги (20–40 %), тому за 12 л/хв реально йде близько 140–290 л на годину зміни.
Скільки це — 1 CFH у літрах на хвилину?
1 CFH = 0,472 л/хв, навпаки 1 л/хв = 2,12 CFH. Типові 25 CFH з американської інструкції — це близько 12 л/хв.
Скільки газу в балоні вуглекислоти?
CO₂ рахують за масою, а не за тиском: з 1 кг виходить близько 0,5 м³ газу. Манометр показує тиск пари над рідкою вуглекислотою і падає лише в самому кінці, тому балон зважують і віднімають тару з горловини.
Оновлено: