Hmotnost ocelové trubky: vzorce a metody výpočtu

Před nákupem musíte vypočítat hmotnost ocelové trubky. To je způsobeno těmito faktory. Za prvé, podobné výrobky se prodávají podle hmotnosti. A za druhé, získaná data určí sílu vytvořené struktury. Jakýkoli relevantní GOST obsahuje tabulku hmotnosti ocelové trubky s uvedením standardní hmotnosti 1 m lineární. Skutečné hodnoty se však mohou od standardu lišit, i když se tloušťka a průměr stěny neliší.

Výhody a nevýhody

Skutečnost, že výrobky z ocelových trubek zaujímají významnou část regálů v jakémkoli obchodě se stavebními materiály, naznačuje, že má oproti svým konkurentům určité výhody. Krátce na ně přebýváme.

• mechanická síla. Válcování ocelových trubek je především možné použít v místech, kde je přívod vody vystaven značnému vnějšímu mechanickému namáhání. Kromě toho jsou tyto produkty tou nejlepší volbou pro organizaci přepravy vody pod velmi vysokým tlakem;
• relativní laskavost. Samozřejmě nemůžete nazvat ocelovou trubku nejlevnější materiál. Ale to, že je jedním z nejlevnějších takových produktů, je jisté. V tomto případě není hmotnost potrubí přiřazena hlavní roli;
• široký výběr kování. Pokud někdy musí být prohledáno uložení potřebného tvaru, například pro stejnou trubku z polypropylenové vody, pak jsou na policích jakéhokoli stavebního skladu přítomny běžné odpaliště nebo litinové rohy;
• nízký koeficient lineární roztažnosti. Tato vlastnost je velmi důležitá, když je vodovod (bez ohledu na to, ocel nebo z jiného materiálu) omítnutý nebo zapuštěný do potěru. To znamená, že při zahřívání ocelového potrubí se trhliny v takovém povlaku neobjeví.

Hlavní nevýhody kovových trubkových výrobků, kromě složitosti instalace a demontáže, připisují odborníci náchylnost ke korozi a snižování užitečné vůle v průběhu času. Pokud jde o hmotnost ocelové trubky 1 m, bude majitel budoucího vodovodního systému cítit velký význam tohoto parametru ve všech fázích výstavby. Počínaje přepravou šarže potrubních produktů, včetně vykládky a končící instalací potrubí.

Příklad výpočtu hmotnosti ocelové kulaté trubky

Bez ohledu na to, která metoda výpočtu bude použita, je třeba znát numerické hodnoty následujících parametrů kruhové ocelové trubky:

• tloušťka stěny;
• vnější průměr.

Důležité! Jednou z hlavních charakteristik při výpočtu hmotnosti kulaté trubky je jakost oceli.

Z kurzu fyziky na střední škole je známo, že pro stanovení měrné hmotnosti ocelové trubky by měl být objem použitého materiálu vynásoben jeho hustotou. Posledním parametrem je konstantní hodnota, přičemž je třeba vypočítat objem materiálu (v našem případě oceli). Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby. Jedná se o výpočet objemu desky tvořící kulatou trubku nebo výpočet rozdílu objemu mezi vnějším válcem a vnitřním válcem.

1.Pro výpočet hmotnosti potrubí (například s průměrem 168 mm s tloušťkou stěny 8 mm) nejprve musíte nejprve určit obvod:

L = π * D - 3,14 * 0,166 = 0,52752 m.

Zde: D je průměr produktu a je známá matematická transcendentální konstanta.

Dalším krokem je výpočet plochy povrchu. Tento výpočet se provádí vynásobením obvodu výrobní jednotky kulaté trubky její délkou. Při výpočtu hmotnosti ocelového potrubí v našem případě má vzorec následující tvar:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

kde S je povrchová plocha 1 m kruhové trubky.

V další fázi výpočtu hmotnosti kulaté trubky 1 metr se vypočítá objem oceli použité pro výrobu tohoto produktu. To se provádí vynásobením plochy tloušťkou stěny:

V = S * W = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 m²

V posledním kroku výpočtu hmotnosti 1 metru ocelové kruhové trubky se stanoví hustota oceli. Ve speciální tabulce je hodnota tohoto parametru taková - 7850 kg / m³. Pak se hustota oceli vynásobí objemem:

P = 7850 x 0,00422 = 33,127 kg.

Tabulka 1 ukazuje výsledky výpočtu pro potrubní výrobky nejběžnějších standardních velikostí. Je třeba zdůraznit, že se jedná o teoretickou hodnotu hmotnosti jednoho lineárního metru potrubí.

stůl 1

Palce	Vnější průměr	Podmíněné povolení	tloušťka stěny			Hmotnost 1 m lineární, kg
			Zesílené ny	Obvykle žilní	Plíce	Zesílené ny	Obvykle žilní	Plíce
2 ½	75,5	65	4,5	4,0	3,20	7,88	7,05	5,71
2 ¼		57
2	60,0	50	4,50	3,50	3	6,16	4,88	4,22
1 ¾		45
1 ½	48,0	40	4	3,50	3	4,34	3,84	3,33
1 ¼	42,3	32	4,0	3,20	2,80	3,78	3,09	2,73
1	33,5	25	4	3,20	2,8	2,91	2,39	2,12
¾	26,8	20	3,20	2,80	2,5	1,86	1,66	1,5
½	21,3	15	3,20	2,80	2,5	1,43	1,28	1,16
¼	10,2	6,0	2,50	2,0	1,80	0,47	0,4	0,37

 

2. Výpočet hmotnosti jednoho lineárního metru potrubí druhou metodou zahrnuje výpočet objemů vnitřních a vnějších válců. Prvním krokem je výpočet ploch vnějších a vnitřních povrchů.

Vnější oblast je:

S_Nar = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,5278 m².

Pro výpočet vnitřní plochy musíte nejprve znát průměr vnitřního válce. Je to takto: 0,168-0,016 = 0,152 mm. A vnitřní plocha je 0,152 × 3,14 = 0,47773

Dále je již možné vypočítat objemy. Vzhledem k tomu, že se tato technika týká výpočtu hmotnosti metru ocelové kulaté trubky, vypadají vzorce velmi jednoduše.

Objem vnějšího válce bude 0,5278 × 1 = 0,5278 a vnitřní 0,4773 × 1 = 0,47773.

Rozdíl v objemech je: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Aby se konečně vypočítal hmotnost ocelové trubky, zbývá pouze vynásobit objem hustotou:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Jak vidíme, výsledky se neshodovaly. Rozdíl je ale rozumný.

Důležité! Pokud odkazujete na příslušného GOST, pak v tabulce uvidíte úplně jinou hodnotu hmotnosti kulaté ocelové trubky. Důvodem je skutečnost, že výrobci používají chyby povolené tímto dokumentem.

Jak vypočítat hmotnost potrubí jednoduchým kulatým způsobem

Ačkoli výše uvedené metody nelze nazvat komplexními, existuje ještě jednodušší způsob výpočtu hmotnosti potrubí podle průměru a tloušťky stěny. Vzorec vypadá takto:

P = π * (D - S_Svatý) * S_Svatý* T.

Zde: D je vnější průměr; Svatý - tloušťka stěny; T je hustota (měrná hmotnost).

V našem případě se ukazuje:

P = 3,14 * (0,168 - 0,008) * 0,008 * 7850 = 31,55 kg.

Tímto způsobem můžete zjistit, kolik trubek jakékoli velikosti visí. Například 1 m produktu s vnějším průměrem 75,5 mm a tloušťkou stěny 4,5 mm váží:

P = 3,14 * (0,0755 - 0,0045) * 0,0045 * 7850 = 7,82 kg.

Abychom zjistili celou hmotnost ocelové trubky, musíte znásobit výsledné číslo počtem metrů použitých trubkových výrobků.

Konečný výsledek ovlivňuje nejen jakost oceli, ale také způsob výroby. Například, hmotnost bezešvého produktu nebude stejná jako elektrická svařovaná oceli když jejich vnější průměr a tloušťka stěny jsou stejné. Ve skutečnosti se pro výrobu každého druhu materiálu používají suroviny (tj. Ocel) určitého složení, charakterizované individuální hodnotou hustoty.

A na okamžik.Hmotnost výrobku z pozinkovaného potrubí je o 3 procenta vyšší než u nezinkovaného potrubí s podobnými rozměry.

Příklad výpočtu hmotnosti ocelového trubkového profilu

Na trhu jsou výrobky z oceli nejen kulaté, ale také čtvercové i obdélníkové. Nejprve se pojďme podívat na to, jak je rozpoznána hmotnost čtvercového profilu.

Vzorec pro výpočet je následující:

P = (L - S_Svatý) * S_Svatý*0,0316.

Zde: P je hmotnost jednoho metru ocelové trubky; L je velikost strany; Svatý - tloušťka stěny; 0,0316 je konstantní koeficient nalezený empiricky.

Například, pokud L = 33,5 mm, S = 4 mm, pak:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Nyní o tom, jak je rozpoznána hmotnost trubky s obdélníkovým průřezem. Použijte následující vzorec:

P = (L1 - L₂ - s_Svatý) * S_Svatý*0,0158,

kde L1 a L2 jsou velikosti stran; Svatý - tloušťka stěny; 0,0185 je také konstantní koeficient určený empiricky.

Například pokud L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, hmotnost 1 metr ocelové pravoúhlé trubky bude rovná:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0,0185 -1,77 kg.

Jak vypočítat hmotnost potrubí s neobvyklým průřezem

Někdy se ve stavebních výrobcích používají válcované kovové výrobky nejen s obdélníkovým, čtvercovým a kruhovým průřezem. Například různé ploty a zábradlí jsou vyrobeny z produktů s oválným průřezem. A ve strojírenství našli široké uplatnění při vytváření chladicích radiátorů a různých hydraulických systémů.

K výpočtu hmotnosti potrubí s neobvyklým průřezem musíte použít následující vzorec:

P = ρ * X * L,

kde P je hmotnost produktu; ρ je hustota materiálu; X je plocha průřezu; L je délka potrubí jednotky.

Tento vzorec je užitečný pro produkty s libovolnou částí. Abychom pochopili, zda přijaté produkty odpovídají požadavkům uvedeným v objednávce, stačí vybrat několik vzorků z nájemné dávky, změřit a spočítat.

Rada! Pokud znáte hmotnost šarže, pomocí tohoto vzorce zjistíte, kolik metrů válcovaného potrubí jste dostali: L = P / ρ * X.

Přesnost výpočtu hmotnosti ocelových trubek tímto způsobem je procenta. Konečný výsledek závisí na mnoha faktorech, včetně složení oceli, koroze kovu, jednotné tloušťky stěny, dokonce i vlhkosti vzduchu, nemluvě o okolní teplotě. Proto, aby se získala přesnější hodnota hmotnosti kovové trubky, je nutné alespoň objasnit jakost oceli a při provádění výpočtů nahradit její hustotu (měrnou hmotnost) ve vzorci. Pro měření se doporučuje použít nástroj přesněji než měření pásky, zejména při měření tloušťky stěny.

Alternativní výpočet hmotnosti ocelové trubky 1 m

K určení hmotnosti kulaté trubky nejsou vůbec nutné složité výpočty. Přístup na internet vám umožní snadno najít a použít online hmotnostní kalkulačku pro výpočet materiálů obou typů - kulatých i profilů.

Chcete-li však zjistit hmotnost potrubí, můžete udělat následující: prostudujte si tabulku umístěnou v odpovídajícím standardu. To lze opět provést přes internet. Například, pokud je to nutné, zakupte vodovodní potrubí do vyhledávacího pole Yandex nebo Google, zadejte frázi „GOST 3262 75“. Jako odpověď obdržíte asi milion možností. Klikněte na nejvhodnější a na první stránce tohoto regulačního dokumentu uvidíte tabulku hmotnosti ocelové trubky. Musíte jen najít řádek a sloupec, který zobrazuje rozměry vašich potrubních produktů. Představuje hodnotu teoretické hmotnosti ocelové kruhové trubky. Ale od skutečného se liší. A nejpřesnější hmotnost potrubí lze zjistit pouze vážením.

Vyvodit závěry

Ve skutečnosti je jich několik.

• různé metody výpočtu hmotnosti 1 m potrubí poskytují poměrně znatelný rozptyl výsledků. To není kritické z hlediska míry bezpečnosti kovových konstrukcí: v každém případě tato vlastnost oceli nadměrně pokryje odchylky od vypočtené hmotnosti jednoho metru válcované trubky. Při nákupu velké dávky trubek však můžete udělat chybu v záběrech na menší nebo větší stranu. A to způsobí potřebu opětovného zadávání veřejných zakázek nebo povede k překročení nákladů;
• Při nákupu dýmek je vhodnější spoléhat se na čísla uvedená v GOST. Poté, pokud dojde ke kontroverzní situaci, budou vaše argumenty přesvědčivější. Například v regulačním dokumentu se uvádí, že by mělo být 110 metrů potrubí na tunu ocelové trubky a je jich tam 120. V tomto případě můžeme předpokládat, že výrobce opomíjel požadavky norem, aby ušetřil. Lidský faktor zde však není vyloučen.

Rada! Předběžný výpočet vám umožní předběžně určit frekvenci instalace podpěr vnějšího potrubí, aby se zabránilo jeho ochabnutí.

Pokud stále musíte kupovat dýmky a tento postup není spojen s velkými obtížemi, je lepší z důvodů hospodárnosti vzít v úvahu minimální vypočítané hodnoty hmotnosti.