용접봉·와이어 소요량·작업비 검산 계산기

용착금속량을 용접봉 구매량으로 착각하면 생기는 손해

브래킷, 베이스 판, 프레임처럼 도면이 확정된 제작 일을 받으면 용접봉이나 용접와이어를 얼마나 사고 용접사 공수를 몇 시간 잡을지부터 정해야 합니다.
그런데 도면 단면으로 구한 용착금속량을 그대로 구매량으로 적거나, 아크가 켜진 시간만 노무비로 계산하면 자재와 작업비가 동시에 모자랍니다.
피복아크 용접봉은 구매 중량의 최대 3분의 1이 스터브와 슬래그로 버려지고, 용접사는 하루 중 아크를 켜고 있는 시간보다 부재를 맞추고 슬래그를 털고 자세를 바꾸는 시간이 더 깁니다.

용접봉·와이어 소요량·작업비 검산 계산기는 승인된 필릿 각장이나 V홈 치수, 용접 길이와 수량으로 용착금속량을 구합니다.
여기에 용착효율, 용착속도, 아크 가동률, 조립·검사 별도시간을 넣어 사야 할 소모재 중량과 포장 수, 아크시간과 총 작업시간, 보호가스와 플럭스, 노무비를 한 번에 계산합니다.
외주 견적의 소모재 중량과 작업시간을 넣으면 용착량만 적었는지, 아크시간만 노무비로 잡았는지도 판정합니다.

용착량 계산부터 견적 검산까지 주요 기능

입력값의 뜻을 먼저 맞추세요

• 용접금속 재질: 모재가 아니라 용가재가 만든 용접금속의 밀도를 씁니다.
  탄소강 7.86g/cm³, 304 스테인리스 7.92g/cm³, 알루미늄 5052 2.65g/cm³처럼 TWI 표 값을 고르거나 직접 입력합니다.
  
• 용착효율: 용착금속 중량을 사용한 소모재 중량으로 나눈 비율입니다.
  스터브, 스패터, 슬래그, 연기로 사라지는 손실이 모두 들어간 값이며 공급사 자료나 현장 실측값을 넣습니다.
  
• 용착속도: 아크 1시간에 용착되는 금속의 양(kg/h)입니다.
  와이어가 녹는 속도와 다를 수 있으니 공급사 자료가 용착 기준인지 확인하세요.
  
• 아크 가동률: 작업시간 가운데 아크가 켜진 비율입니다.
  셋업과 조립 시간은 들어 있지 않으므로 조립·가접·검사 시간은 별도시간으로 따로 넣습니다.
  
• 과용착·덧살 여유율: 용접사가 도면 크기보다 더 쌓는 양입니다.
  V홈은 덧살 높이 h가 단면식에 이미 들어가므로 그 밖의 여유만 넣고, 기본값은 0%입니다.
  
• 포장 중량·재고·단가: 스풀이나 상자 1개의 순중량과 단가, 같은 규격 재고를 넣습니다.
  단가를 비우면 수량만 계산하고 금액은 미산정으로 남깁니다.
  

용접봉·와이어 소요량 계산식

1mm² 단면이 1m 이어지면 1,000mm³, 곧 1cm³이므로 도면의 mm 단면과 m 길이를 곱하면 바로 cm³가 됩니다.
TWI는 용착금속 중량과 용가재 중량이 반드시 같지 않다고 설명하고, 용착금속 중량에 공정별 배수를 곱해 필요한 소모재를 구하라고 제시합니다.
TWI 원가 자료의 가동률 표에는 셋업과 조립 시간이 들어 있지 않다고 명시되어 있어 계산기는 별도시간을 따로 더합니다.

기계화 용접의 TWI 가동률은 TIG·MIG/MAG 80~90%, FCAW 70~85%입니다.
용착속도 예로 1.2mm MAG 와이어는 120A에서 약 1.2kg/h, 380A에서 약 8kg/h를 용착하므로 같은 공정이라도 전류 조건에 따라 시간이 크게 달라집니다.
이 표는 참고 범위일 뿐 한국 현장 표준이 아니며, 계산기는 범위를 벗어난 입력에 검토 표시만 붙입니다.

접합 단면적 공식과 TWI 예시 검산

t는 판두께, b는 한쪽 베벨각, g는 루트 간격, f는 루트면, h는 덧살 높이입니다.
TWI 식은 개선 경사면의 삼각형 두 개, 루트 간격 직사각형, 덧살 폭 W = 2c + g에 높이 h를 곱해 2로 나눈 덧살을 더하며, 루트면 f가 0이면 계산기 식과 같습니다.
양면 X 홈은 TWI 설명대로 각 면을 따로 계산해 더합니다.

단계별 사용법

1. 용접금속 재질과 용접 공정을 고릅니다.
   공정을 바꾸면 보호가스 기본값이 바뀌고, 공정 칸 아래에 TWI 참고 배수·가동률·용착속도 범위가 표시됩니다.
   
2. 공급사 자료나 현장 실측으로 확인한 용착효율, 용착속도, 아크 가동률, 조립·가접·검사 별도시간과 노무단가를 넣습니다.
   효율 자료가 아직 없으면 TWI 참고 배수를 고르되 검토 표시를 해제하려면 나중에 실측값으로 바꾸세요.
   
3. 승인된 도면과 WPS에서 용접선별 단면 형식, 치수, 1개 길이, 수량을 옮겨 적습니다.
   U홈처럼 식이 없는 단면은 단면적 직접 입력을 고릅니다.
   
4. 스풀·상자 중량과 단가, 재고, 가스 유량과 용기 용량·단가, 서브머지드 아크라면 플럭스 비율을 넣습니다.
   단가와 견적 총액이 부가세 포함이면 부가세 포함을 선택합니다.
   
5. 외주 견적이 있으면 소모재 중량·작업시간·총액을 넣고 결과의 견적 대조 표와 확인 사항을 읽습니다.
   발주표 TXT를 저장해 용접기술자와 공급사에 WPS·포장량·효율을 확인받은 뒤 발주합니다.
   

직접 검산한 가상 예시

이 값은 코드의 순수 함수로 검산한 가상 예시이며 특정 제품의 사양, 권장 용접 조건, 시장 가격이 아닙니다.

계산 결과를 읽는 방법

공정을 바꾸면 소모재가 얼마나 달라질까

TWI 예시 이음(1m당 3.993kg)을 10m 용접하면 용착금속은 39.93kg으로 공정과 관계없이 같습니다.
하지만 사야 할 소모재는 공정별 손실 배수에 따라 크게 달라지며, 아래 표는 TWI 참고 배수만 바꿔 계산한 값입니다.

피복아크 용접봉은 용착량만 사면 19.97kg, 곧 필요량의 3분의 1이 모자랍니다.
서브머지드 아크는 와이어 손실이 0.80kg으로 작지만 TWI 기준 용착금속 1kg당 약 1kg의 플럭스(약 39.93kg)가 따로 필요하므로 플럭스 비율을 꼭 넣으세요.

국내 부가세와 가스 용기 취급 기준

실무에서 활용하는 세 가지 상황

계산 범위의 한계와 발주 전 확인 팁

1. 효율과 용착속도는 같은 와이어 지름·전류·자세 조건의 값인지 확인하세요.
   아래보기 자세 값으로 수직·위보기 용접을 계산하면 시간이 크게 모자랍니다.
   
2. 가동률은 일정 기간 동안 아크 시간과 출근 시간을 기록해 구하면 가장 정확합니다.
   기록이 없다면 TWI 참고 범위의 아래쪽으로 보수적으로 잡으세요.
   
3. 스풀·상자 중량이 순중량인지, 가스 용기 용량이 공급사 기준 환산량인지 공급사에 확인하세요.
   CO₂ 근사 환산은 실제보다 약 0.5% 많게 나옵니다.
   
4. 양면 필릿, 반복 부재, 백가우징 후 이면 용접을 수량이나 별도 용접선으로 빠짐없이 넣었는지 도면과 다시 대조하세요.
   한 줄이라도 빠지면 발주량과 공수가 모두 줄어듭니다.
   

자주 묻는 질문