Gewicht des Stahlrohrs: Formeln und Berechnungsmethoden

Vor dem Kauf müssen Sie das Gewicht des Stahlrohrs berechnen. Dies ist auf solche Faktoren zurückzuführen. Erstens werden ähnliche Produkte nach Gewicht verkauft. Und zweitens bestimmen die erhaltenen Daten die Stärke der erstellten Struktur. Jeder relevante GOST enthält eine Tabelle mit dem Gewicht des Stahlrohrs, in der die Standardmasse von 1 m linear angegeben ist. Die tatsächlichen Werte können jedoch vom Standard abweichen, auch wenn sich Wandstärke und Durchmesser nicht unterscheiden.

Vorteile und Nachteile

Die Tatsache, dass Stahlrohrprodukte einen bedeutenden Teil der Regale in jedem Baustofflager einnehmen, zeigt, dass sie gegenüber ihren Wettbewerbern gewisse Vorteile haben. Lassen Sie uns kurz auf sie eingehen.

• mechanische Festigkeit. Das Walzen von Stahlrohren kann vor allem dort eingesetzt werden, wo die Wasserversorgung erheblichen äußeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Darüber hinaus sind diese Produkte die beste Wahl für die Organisation des Wassertransports unter sehr hohem Druck.
• relative Billigkeit. Natürlich kann man ein Stahlrohr nicht als das billigste Material bezeichnen. Aber die Tatsache, dass sie eines der billigsten derartigen Produkte ist, ist sicher. In diesem Fall wird dem Gewicht des Rohrs nicht die Hauptrolle zugewiesen.
• große Auswahl an Armaturen. Wenn manchmal nach einer Armatur mit der erforderlichen Form gesucht werden muss, z. B. für dieselbe Polypropylen-Wasserleitung, sind in den Regalen eines jeden Baumarkts reichlich gewöhnliche T-Stücke oder gusseiserne Ecken in Hülle und Fülle vorhanden.
• niedriger linearer Ausdehnungskoeffizient. Diese Eigenschaft ist sehr wichtig, wenn die Wasserleitung (egal was, Stahl oder aus einem anderen Material) verputzt oder in den Estrich eingelassen ist. Das heißt, wenn die Stahlrohrleitung erhitzt wird, treten keine Risse in einer solchen Beschichtung auf.

Die Hauptnachteile von Metallrohrprodukten neben der Komplexität der Installation und Demontage führen Experten auf die Korrosionsanfälligkeit und die Abnahme des Nutzspiels im Laufe der Zeit zurück. In Bezug auf das Gewicht von 1 m Stahlrohr wird der Eigentümer des zukünftigen Wasserversorgungssystems die große Bedeutung dieses Parameters in allen Bauphasen spüren. Beginnend mit dem Transport einer Charge von Rohrprodukten, einschließlich des Entladens und endend mit der Installation der Rohrleitung.

Ein Beispiel für die Berechnung des Gewichts eines Stahlrundrohrs

Unabhängig davon, welche Berechnungsmethode verwendet wird, müssen die numerischen Werte der folgenden Parameter eines Rundstahlrohrs bekannt sein:

• Wandstärke;
• Außendurchmesser.

Wichtig! Eines der Hauptmerkmale bei der Berechnung des Gewichts eines Rundrohrs ist die Stahlsorte.

Aus einem Physikkurs der High School ist bekannt, dass zur Bestimmung des spezifischen Gewichts eines Stahlrohrs das verwendete Materialvolumen mit seiner Dichte multipliziert werden sollte. Der letzte Parameter ist ein konstanter Wert, während das Volumen des Materials (in unserem Fall Stahl) berechnet werden muss. Es gibt zwei Methoden, um dieses Problem zu lösen. Dies ist eine Berechnung des Volumens des Blechs, das ein rundes Rohr bildet, oder eine Berechnung der Volumendifferenz zwischen dem äußeren Zylinder und dem inneren Zylinder.

1.Um das Gewicht des Rohrs (z. B. mit einem Durchmesser von 168 mm bei einer Wandstärke von 8 mm) zunächst zu berechnen, müssen Sie zunächst den Umfang bestimmen:

L = π · D - 3,14 · 0,168 = 0,52752 m.

Hier: D ist der Durchmesser des Produkts und die bekannte mathematische transzendentale Konstante.

Der nächste Schritt ist die Berechnung der Oberfläche. Eine solche Berechnung wird durchgeführt, indem der Umfang einer Produktionseinheit eines Rundrohrs mit seiner Länge multipliziert wird. Bei der Berechnung des Gewichts eines Meters Stahlrohr in unserem Fall hat die Formel die folgende Form:

S = 0,52752 · 1 = 0,52752 m²,

wobei S die Oberfläche von 1 m des Rundrohrs ist.

In der nächsten Phase der Berechnung des Gewichts eines 1-Meter-Rundrohrs wird das für die Herstellung dieses Produkts verwendete Stahlvolumen berechnet. Dies erfolgt durch Multiplikation der Fläche mit der Wandstärke:

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

Im letzten Schritt der Berechnung des Gewichts von 1 Meter Stahlrundrohr wird die Stahldichte bestimmt. In einer speziellen Tabelle gibt der Wert dieses Parameters an - 7850 kg / m³. Dann wird die Dichte von Stahl mit dem Volumen multipliziert:

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

Tabelle 1 zeigt die Berechnungsergebnisse für die Rohrprodukte der gängigsten Standardgrößen. Es muss betont werden, dass dies der theoretische Wert des Gewichts eines linearen Messrohrs ist.

Tabelle 1

Zoll	Außendurchmesser	Bedingter Pass	Wandstärke			Gewicht 1 m linear, kg
			Verstärkt ny	Meistens venös	Lunge	Verstärkt ny	Meistens venös	Lunge
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. Bei der Berechnung des Gewichts eines linearen Rohrmessers nach der zweiten Methode werden die Volumina des Innen- und des Außenzylinders berechnet. Der erste Schritt besteht darin, die Flächen der Außen- und Innenflächen zu berechnen.

Außenbereich ist:

S._Nar = π · D - 3,14 · 0,168 = 0,5278 m².

Um die Innenfläche zu berechnen, müssen Sie zunächst den Durchmesser des Innenzylinders kennen. Es ist wie folgt: 0,168-0,016 = 0,152 mm. Und der innere Bereich beträgt 0,152 × 3,14 = 0,4773

Weiterhin ist es bereits möglich, Volumina zu berechnen. Angesichts der Tatsache, dass sich diese Technik auf die Berechnung des Gewichts eines Meters eines Stahlrundrohrs bezieht, sehen die Formeln sehr einfach aus.

Das Volumen des äußeren Zylinders beträgt 0,5278 × 1 = 0,5278 und das innere 0,4773 × 1 = 0,4773.

Der Volumenunterschied beträgt: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Um das Gewicht des Stahlrohrs endgültig zu berechnen, muss nur das Volumen mit der Dichte multipliziert werden:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Wie wir sehen, stimmten die Ergebnisse nicht überein. Aber der Unterschied ist vernünftig.

Wichtig! Wenn Sie sich auf das relevante GOST beziehen, sehen Sie in der Tabelle einen völlig anderen Wert für das Gewicht eines runden Stahlrohrs. Dies liegt daran, dass die Hersteller die in diesem Dokument zugelassenen Fehler verwenden.

So berechnen Sie das Gewicht eines Rohrs auf einfache runde Weise

Obwohl die obigen Methoden nicht als komplex bezeichnet werden können, gibt es eine noch einfachere Möglichkeit, das Gewicht des Rohrs nach Durchmesser und Wandstärke zu berechnen. Die Formel sieht folgendermaßen aus:

P = π * (D - S._st) * S._st* T.

Hier: D ist der Außendurchmesser; St. - Wandstärke; T ist die Dichte (spezifisches Gewicht).

In unserem Fall stellt sich heraus:

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

Auf diese Weise können Sie herausfinden, wie viel ein Rohr jeder Größe hängt. Zum Beispiel wiegt 1 m Produkt mit einem Außendurchmesser von 75,5 mm und einer Wandstärke von 4,5 mm:

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

Um die gesamte Masse eines Stahlrohrs herauszufinden, müssen Sie die resultierende Anzahl mit der Anzahl der Meter der verwendeten Rohrprodukte multiplizieren.

Das Endergebnis wird nicht nur von der Stahlsorte, sondern auch von der Herstellungsmethode beeinflusst. So ist beispielsweise das Gewicht eines nahtlosen Produkts nicht das gleiche wie Stahl elektrisch geschweißtauch wenn ihre Außendurchmesser und Wandstärken gleich sind. In der Tat werden für die Herstellung jeder Art von Material Rohstoffe (dh Stahl) einer bestimmten Zusammensetzung verwendet, die durch einen individuellen Dichtewert gekennzeichnet sind.

Und einen Moment.Das Gewicht eines verzinkten Rohrprodukts ist 3 Prozent höher als das eines nicht verzinkten Rohrs mit ähnlichen Abmessungen.

Ein Beispiel für die Berechnung des Gewichts eines Stahlrohrprofils

Es gibt Stahlprodukte auf dem Markt, die nicht nur rund, sondern auch quadratisch und rechteckig sind. Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, wie das Gewicht eines Rohrs mit quadratischem Profil erkannt wird.

Die Formel für die Berechnung lautet wie folgt:

P = (L - S._st) * S._st*0,0316.

Hier: P ist das Gewicht eines Meters Stahlrohr; L ist die Größe der Seite; St. - Wandstärke; 0,0316 ist ein empirisch ermittelter konstanter Koeffizient.

Wenn beispielsweise L = 33,5 mm ist, ist S. = 4 mm, dann:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Nun dazu, wie das Gewicht eines Rohres mit rechteckigem Querschnitt erkannt wird. Verwenden Sie dazu die folgende Formel:

P = (L1 - L.₂ - s_st) * S._st*0,0158,

wobei L1 und L2 die Größen der Seiten sind; St. - Wandstärke; 0,0158 ist auch ein empirisch ermittelter konstanter Koeffizient.

Wenn beispielsweise L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S. = 2 mm, das Gewicht von 1 Meter eines rechteckigen Stahlrohrs entspricht:

P = (40 + 20-2 · 2) · 2 · 0,0158 · 1,77 kg.

So berechnen Sie das Gewicht eines Rohrs mit ungewöhnlichem Querschnitt

Manchmal werden in Bauprodukten aus Walzmetallprodukten nicht nur rechteckige, quadratische und runde Querschnitte verwendet. Beispielsweise werden verschiedene Zäune und Geländer aus Produkten mit ovalem Querschnitt hergestellt. Und im Maschinenbau haben sie breite Anwendung bei der Herstellung von Kühlkörpern und verschiedenen Hydrauliksystemen gefunden.

Um das Gewicht eines Rohrs mit ungewöhnlichem Querschnitt zu berechnen, müssen Sie die folgende Formel verwenden:

P = ρ * X * L,

wobei P die Masse des Produkts ist; ρ ist die Dichte des Materials; X ist die Querschnittsfläche; L ist die Länge des Einheitsrohrs.

Diese Formel ist nützlich für Produkte mit einem beliebigen Abschnitt. Um zu verstehen, ob die erhaltenen Produkte den in der Bestellung angegebenen Anforderungen entsprechen, reicht es aus, mehrere Muster aus dem Mietlos auszuwählen, zu messen und zu berechnen.

Rat! Wenn Sie das Gewicht einer Charge kennen, können Sie anhand dieser Formel herausfinden, wie viele Meter Walzrohr Sie geliefert haben: L = P / ρ * X.

Die Genauigkeit der Berechnung der Masse von Stahlrohren auf diese Weise beträgt Prozent. Das Endergebnis hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Stahlzusammensetzung, der Metallkorrosion, der gleichmäßigen Wandstärke und sogar der Luftfeuchtigkeit sowie der Umgebungstemperatur. Um einen genaueren Wert für das Gewicht eines Metallrohrs zu erhalten, ist es daher zumindest erforderlich, die Stahlsorte zu klären und bei der Berechnung deren Dichte (spezifisches Gewicht) in der Formel zu ersetzen. Für Messungen wird empfohlen, ein Werkzeug genauer als ein Maßband zu verwenden, insbesondere bei der Messung der Wandstärke.

Alternative Berechnung des Gewichts von 1 m Stahlrohr

Um das Gewicht eines Rundrohrs zu bestimmen, sind komplexe Berechnungen überhaupt nicht erforderlich. Durch den Zugang zum Internet können Sie den Online-Massenrechner leicht finden und verwenden, um Materialien beider Arten zu berechnen - sowohl runde als auch profilierte.

Um das Gewicht des Rohrs herauszufinden, können Sie jedoch Folgendes tun: Machen Sie sich einfach mit der Tabelle vertraut, die in der entsprechenden Norm enthalten ist. Dies kann wiederum über das Internet erfolgen. Kaufen Sie beispielsweise bei Bedarf eine Wasserleitung im Suchfeld von Yandex oder Google und geben Sie den Ausdruck "GOST 3262 75" ein. Als Antwort erhalten Sie ungefähr eine Million Optionen. Klicken Sie auf das am besten geeignete und auf der ersten Seite dieses Zulassungsdokuments sehen Sie eine Tabelle mit dem Gewicht des Stahlrohrs. Sie müssen nur die Zeile und Spalte finden, in der die Abmessungen Ihrer Rohrprodukte angezeigt werden. Es zeigt den Wert des theoretischen Gewichts des Stahlrundrohrs. Aber es unterscheidet sich wenig von der tatsächlichen. Und die genaueste Masse des Rohres kann nur durch Wiegen ermittelt werden.

Schlussfolgerungen

Es gibt tatsächlich einige von ihnen.

• Verschiedene Methoden zur Berechnung des Gewichts von 1 m Rohr ergeben eine ziemlich merkliche Streuung der Ergebnisse. Dies ist unter dem Gesichtspunkt des Sicherheitsspielraums von Metallkonstruktionen nicht kritisch: In jedem Fall deckt diese Eigenschaft von Stahl Abweichungen von der berechneten Masse von einem Meter Walzrohr übermäßig ab. Wenn Sie jedoch eine große Menge Rohre kaufen, können Sie einen Fehler im Messgerät auf eine kleinere oder größere Seite machen. Dies führt zu einer erneuten Beschaffung oder zu Kostenüberschreitungen.
• Beim Kauf von Rohren ist es ratsamer, sich auf die in GOST angegebenen Zahlen zu verlassen. Wenn dann eine kontroverse Situation auftritt, werden Ihre Argumente überzeugender sein. In dem Regulierungsdokument heißt es beispielsweise, dass pro Tonne Stahlrohr 110 Meter Rohr vorhanden sein sollten und dort 120 Meter. In diesem Fall können wir davon ausgehen, dass der Hersteller die Anforderungen der Normen vernachlässigt hat, um Einsparungen zu erzielen. Der menschliche Faktor ist hier jedoch nicht ausgeschlossen.

Rat! Mit einer vorläufigen Berechnung können Sie vorläufig die Häufigkeit der Installation der Stützen der äußeren Rohrleitung bestimmen, um ein Durchhängen zu verhindern.

Wenn Sie noch Rohre kaufen müssen und dieses Verfahren nicht mit großen Schwierigkeiten verbunden ist, ist es aus wirtschaftlichen Gründen besser, das Minimum der berechneten Gewichtswerte zu berücksichtigen.