משקל צינור הפלדה: נוסחאות ושיטות חישוב

לפני שאתה קונה, אתה צריך לחשב את המשקל של צינור הפלדה. זה נובע מגורמים כאלה. ראשית, מוצרים דומים נמכרים לפי משקל. ושנית, הנתונים המתקבלים יקבעו את חוזק המבנה שנוצר. כל GOST רלוונטי מכיל טבלה של משקל צינור הפלדה המציין את המסה הסטנדרטית של 1 מ 'ליניארי. עם זאת, הערכים בפועל עשויים להשתנות מהתקן, גם אם עובי הקיר וקוטרו אינם שונים.

יתרונות וחסרונות

העובדה שמוצרי צנרת פלדה תופסים חלק משמעותי מהמדפים בכל חנות חומרי בניין מעידה על כך שיש לה יתרונות מסוימים בהשוואה למתחרותיה. הבה נתעכב עליהם בקצרה.

• חוזק מכני. ראשית כל, ניתן להשתמש במגלגל צינור פלדה במקומות בהם אספקת המים נתונה בלחצים מכניים חיצוניים ניכרים. בנוסף, מוצרים אלה הם הבחירה הטובה ביותר לארגון הובלת מים בלחץ גבוה מאוד;
• זילות יחסית. כמובן שאי אפשר לקרוא לצינור פלדה החומר הזול ביותר. אבל העובדה שהיא אחד המוצרים הזולים ביותר כאלה היא בטוחה. במקרה זה, משקל הצינור אינו מיועד לתפקיד העיקרי;
• מבחר רחב של אביזרים. אם לפעמים יש לחפש התאמה של הצורה הנחוצה, למשל לאותו צינור מים מפוליפרופילן, אזי ישנן טיז רגילות או פינות ברזל יצוק בשפע על מדפי חנות בנייה כלשהי;
• מקדם התפשטות ליניארי נמוך. מאפיין זה חשוב מאוד כאשר ראשי המים (לא משנה מה, פלדה או מחומר אחר) מטויחים או שקועים במגהץ. כלומר, כאשר צינור הפלדה מחומם, סדקים בציפוי כזה לא יופיעו.

החסרונות העיקריים של מוצרים צינוריים ממתכת, בנוסף למורכבות ההתקנה והפירוק, מומחים כוללים את הרגישות לקורוזיה ואת הירידה בפינוי שימושי לאורך זמן. באשר למשקלו של צינור פלדה 1 מ ', הבעלים של מערכת אספקת המים העתידית יחוש בחשיבות הגדולה של פרמטר זה בכל שלבי הבנייה. החל בהובלת חבורה של מוצרי צינור, כולל פריקה וכלה בהתקנת הצינור.

דוגמא לחישוב משקל צינור עגול מפלדה

ללא קשר לאופן השימוש בחישוב, יש לדעת את הערכים המספריים של הפרמטרים הבאים של צינור פלדה עגול:

• עובי קיר;
• קוטר חיצוני.

חשוב! אחד המאפיינים העיקריים בעת חישוב משקלו של צינור עגול הוא ציון הפלדה.

מתוך קורס בפיזיקה של בית הספר התיכון, ידוע שכדי לקבוע את כוח המשיכה הספציפי של צינור פלדה, יש להכפיל את נפח החומר המשמש בצפיפותו. הפרמטר האחרון הוא ערך קבוע, בעוד שיש לחשב את נפח החומר (במקרה שלנו פלדה). ישנן שתי שיטות לפתרון בעיה זו. זהו חישוב נפח היריעה היוצרת צינור עגול, או חישוב ההבדל בנפח בין הגליל החיצוני לצילינדר הפנימי.

1.כדי לחשב את משקל הצינור (לדוגמה, בקוטר 168 מ"מ ועובי הקיר של 8 מ"מ) בדרך הראשונה, ראשית עליך לקבוע את ההיקף:

L = π * D - 3.14 * 0.168 = 0.52752 מ '.

כאן: D הוא קוטר המוצר, והוא הקבוע הטרנסצנדנטלי המתמטי הידוע.

השלב הבא הוא חישוב שטח הפנים. חישוב כזה מתבצע על ידי הכפלת היקף יחידת הייצור של הצינור העגול באורכו. בעת חישוב משקלו של מטר צינור פלדה במקרה שלנו הנוסחה לובשת את הצורה הבאה:

S = 0.52752 * 1 = 0.52752 מ"ר,

כאשר S הוא שטח הפנים של 1 מ 'מהצינור העגול.

בשלב הבא של חישוב המשקל של צינור עגול בגודל 1 מטר, מחושב נפח הפלדה המשמש לייצור מוצר זה. הדבר נעשה על ידי הכפלת השטח בעובי הקיר:

V = S * W = 0.52752 * 0.008 = 0.00422 מ"ר

בשלב האחרון של חישוב המשקל של מטר של צינור עגול מפלדה נקבעת צפיפות הפלדה. בטבלה מיוחדת, ערך פרמטר זה מציין כזה - 7850 ק"ג / מ"ק. ואז צפיפות הפלדה מוכפלת בנפח:

P = 7850 * 0.00422 = 33.127 ק"ג.

טבלה 1 מציגה את תוצאות החישוב של מוצרי הצינור בגדלים הסטנדרטיים הנפוצים ביותר. יש להדגיש כי זהו הערך התיאורטי של המשקל של מטר צינור ליניארי אחד.

שולחן 1

אינץ	קוטר חיצוני	מעבר מותנה	עובי קיר			משקל 1 מ 'ליניארי, ק"ג
			מחוזק ny	בדרך כלל ורידי	ריאה	מחוזק ny	בדרך כלל ורידי	ריאה
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. חישוב משקלו של מטר צינור ליניארי אחד בשיטה השנייה כרוך בחישוב נפחי הגלילים הפנימיים והחיצוניים. השלב הראשון הוא לחשב את שטחי המשטחים החיצוניים והפנימיים.

אזור חיצוני הוא:

ס_נר = π * D - 3.14 * 0.168 = 0.5278 מ"ר.

כדי לחשב את השטח הפנימי, עליכם לדעת תחילה את קוטר הצילינדר הפנימי. זה ככה: 0.168-0.016 = 0.152 מ"מ. והשטח הפנימי הוא 0.152 × 3.14 = 0.4773

בהמשך ניתן כבר לחשב נפחים. בהתחשב בעובדה שטכניקה זו מתייחסת לחישוב משקלו של מטר של צינור עגול מפלדה, הנוסחאות נראות פשוטות מאוד.

נפח הצילינדר החיצוני יהיה 0.5278 × 1 = 0.5278, והפנימי 0.4773 × 1 = 0.4773.

ההבדל בכרכים הוא: 0.5278-0.4773 = 0.00505.

כדי לחשב סוף סוף את משקל צינור הפלדה, נותר רק להכפיל את הנפח בצפיפות:

0.00505 × 7850 = 39.64 ק"ג.

כפי שאנו רואים, התוצאות לא התאימו. אבל ההבדל הוא סביר.

חשוב! אם אתה מתייחס ל- GOST הרלוונטי, אז בטבלה תראה ערך שונה לחלוטין למשקלו של צינור פלדה עגול. זה נובע מהעובדה שהיצרנים משתמשים בשגיאות המותירות במסמך זה.

כיצד לחשב את משקל הצינור בצורה עגולה ופשוטה

למרות שלא ניתן לקרוא לשיטות הנ"ל מורכבות, יש דרך פשוטה עוד יותר לחשב את משקל הצינור לפי קוטר ועובי הקיר. הנוסחה נראית כך:

P = π * (D - S_רחוב) * ס_רחוב* ט.

כאן: D הוא הקוטר החיצוני; רחוב - עובי קיר; T הוא הצפיפות (כוח משיכה ספציפי).

במקרה שלנו, מתברר:

P = 3.14 * (0.168 - 0.008) * 0.008 * 7850 = 31.55 ק"ג.

באופן זה תוכלו לגלות כמה תלוי צינור בכל גודל. לדוגמה, 1 מ 'של מוצר בקוטר חיצוני של 75.5 מ"מ ועובי קיר של 4.5 מ"מ שוקל:

P = 3.14 * (0.0755 - 0.0045) * 0.0045 * 7850 = 7.82 ק"ג.

ובכן, בכדי לגלות את כל המסה של צינור פלדה, עליכם להכפיל את המספר המתקבל במספר מטרים של מוצרי צינור המשמשים.

התוצאה הסופית מושפעת לא רק מדרגת הפלדה, אלא גם משיטת הייצור. כך, למשל, משקלו של מוצר חלק לא יהיה זהה לזה פלדה מרותכת חשמליתגם אם הקוטרים החיצוניים ועובי הקיר שלהם זהים. אכן, לייצור כל סוג של חומר משתמשים בחומרי גלם (כלומר פלדה) בהרכב מסוים, המאופיינים בערך צפיפות אינדיבידואלית.

ורגע אחד.משקלו של מוצר צינור מגולוון הוא 3 אחוז יותר מזה של צינור לא מגולוון בעל מידות דומות.

דוגמה לחישוב משקל פרופיל צינור פלדה

ישנם מוצרי פלדה בשוק לא רק עגולים, אלא גם עם חתכים מרובעים כמו מלבניים. ראשית, בואו נדבר על האופן בו מכירים את המשקל של צינור פרופיל מרובע.

הנוסחה לחישוב היא כדלקמן:

P = (L - S_רחוב) * ס_רחוב*0,0316.

כאן: P הוא משקלו של מטר של צינור פלדה; L הוא גודל הצד; רחוב - עובי קיר; 0.0316 הוא מקדם קבוע שנמצא אמפירי.

לדוגמה, אם L = 33.5 מ"מ, S = 4 מ"מ, ואז:

(33.5-4) × 4 × 0.03163.73 ק"ג.

כעת, כיצד מזהים את משקלו של צינור עם קטע מלבני. לשם כך, השתמש בנוסחה הבאה:

P = (L1 - L₂ - ש_רחוב) * ס_רחוב*0,0158,

כאשר L1 ו- L2 הם בגדלים של הצדדים; רחוב - עובי קיר; 0.0158 הוא גם מקדם קבוע שנקבע באופן אמפירי.

לדוגמה, אם L1 = 40 מ"מ, L2 = 20 מ"מ, S = 2 מ"מ, המשקל של מטר של צינור מלבני מפלדה יהיה שווה ל:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0.0158≈1.77 ק"ג.

כיצד לחשב את משקל הצינור עם חתך רוחב יוצא דופן

לפעמים במוצרי בנייה של מוצרי מתכת מגולגלים משתמשים לא רק עם חתך מלבני, ריבוע ועגול. לדוגמא, מגוון גדרות ומעקות עשויים מוצרים עם חתך סגלגל. ובהנדסת מכונות הם מצאו יישום נרחב ביצירת רדיאטורי קירור ומערכות הידראוליות שונות.

כדי לחשב את משקל הצינור עם חתך רוחב יוצא דופן, עליך להשתמש בנוסחה הבאה:

P = ρ * X * L,

כאשר P הוא המסה של המוצר; ρ הוא צפיפות החומר; X הוא אזור החתך; L הוא אורך צינור היחידה.

נוסחה זו שימושית למוצרים עם כל קטע. כדי להבין אם המוצרים שהתקבלו תואמים את הדרישות שצוינו בהזמנה, מספיק לבחור כמה דוגמאות מהצוות להשכרה, למדוד ולחשב.

ייעוץ! אם אתה יודע את משקל האצווה, באמצעות נוסחה זו תוכל לגלות כמה מטרים של צינור התגלגל הועבר אליך: L = P / ρ * X.

הדיוק בחישוב מסת צינורות הפלדה בדרך זו הוא אחוזים. התוצאה הסופית תלויה בגורמים רבים, כולל הרכב פלדה, קורוזיה מתכתית, עובי קיר אחיד, אפילו לחות אוויר, שלא לדבר על טמפרטורת הסביבה. לכן, בכדי להשיג ערך מדויק יותר ממשקלו של צינור מתכת, לפחות יש צורך להבהיר את דרגת הפלדה וכאשר מבצעים חישובים, יש להחליף את צפיפותה (כוח משיכה ספציפי) בנוסחה. למדידות, מומלץ להשתמש בכלי באופן מדויק יותר מאשר למדוד קלטת, במיוחד כאשר מודדים את עובי הקיר.

חישוב חלופי למשקל צינור פלדה 1 מ '

כדי לקבוע את משקלו של צינור עגול, אין צורך בחישובים מורכבים כלל. גישה לאינטרנט תאפשר לכם למצוא ולהשתמש בקלות במחשבון ההמונים המקוון כדי לחשב חומרים משני הסוגים - עגולים ופרופילים כאחד.

עם זאת, בכדי לגלות את משקל הצינור, תוכלו לבצע את הפעולות הבאות: פשוט הכירו את השולחן המוצב בתקן המקביל. שוב, ניתן לעשות זאת דרך האינטרנט. לדוגמה, במידת הצורך, רכוש צינור מים בתיבת החיפוש של Yandex או Google, הקלד את הביטוי "GOST 3262 75". בתגובה תקבלו כמיליון אופציות. לחץ על המתאים ביותר ובעמוד הראשון של מסמך רגולטורי זה תראה טבלה של משקל צינור הפלדה. אתה רק צריך למצוא את השורה והעמודה, המציגה את הממדים של מוצרי הצינור שלך. הוא מציג את ערך המשקל התיאורטי של הצינור העגול הפלדה. אבל זה שונה מעט מזה שהוא בפועל. ואת המסה המדויקת ביותר של הצינור ניתן לברר רק על ידי שקילה.

להסיק מסקנות

יש למעשה כמה כאלה.

• שיטות שונות לחישוב משקלם של 1 מ 'מהצינור נותנות פיזור תוצאות בולט למדי. זה לא קריטי מבחינת מרווח הבטיחות של מבני מתכת: בכל מקרה, מאפיין זה של פלדה יכסה יתר על המידה סטיות מהמסה המחושבת של מטר של צינור מגולגל. עם זאת, כאשר אתם רוכשים חבילה גדולה של צינורות, תוכלו לטעות בצילומים לצד קטן יותר או גדול יותר. וזה יגרום לצורך ברכישה מחודשת או להוביל לבריחת עלויות;
• ברכישת צינורות רצוי יותר להסתמך על המספרים המוצגים ב- GOST. ואז, אם יתעורר מצב שנוי במחלוקת, הטיעונים שלך יהיו משכנעים יותר. לדוגמא, במסמך הרגולטורי נאמר כי צריך להיות 110 מטר של צינור לטון של צינור פלדה, ויש שם 120. במקרה זה, אנו יכולים להניח שהיצרן הזניח את דרישות התקנים כדי לחסוך. עם זאת, הגורם האנושי אינו נכלל כאן.

ייעוץ! חישוב ראשוני יאפשר לך לקבוע באופן מהותי את תדירות התקנת תומכי הצינור החיצוני בכדי למנוע את שקיעתו.

אם אתה עדיין צריך לקנות צינורות והליך זה אינו קשור לקשיים גדולים, מסיבות כלכליות עדיף לקחת בחשבון את המינימום של ערכי המשקל המחושבים.