Plieninio vamzdžio svoris: formulės ir skaičiavimo metodai

Prieš pirkdami, turite apskaičiuoti plieno vamzdžio svorį. Taip yra dėl tokių veiksnių. Pirma, panašūs produktai parduodami pagal svorį. Ir, antra, gauti duomenys lems sukurtos struktūros stiprumą. Bet kuriame atitinkamame GOST yra plieno vamzdžio svorio lentelė, nurodanti standartinę linijinę 1 m masę. Tačiau faktinės vertės gali skirtis nuo standartinės, net jei sienos storis ir skersmuo nesiskiria.

Privalumai ir trūkumai

Tai, kad plieninių vamzdžių gaminiai užima didelę lentynų dalį bet kurioje statybinių medžiagų parduotuvėje, rodo, kad jis turi tam tikrų pranašumų, palyginti su konkurentais. Trumpai pasilikime prie jų.

• mechaninis stiprumas. Plieninių vamzdžių valcavimas visų pirma gali būti naudojamas tose vietose, kur vandentiekis patiria didelius išorinius mechaninius įtempius. Be to, šie produktai yra geriausias pasirinkimas organizuojant vandens gabenimą esant labai aukštam slėgiui;
• santykinis pigumas. Žinoma, jūs negalite vadinti plieno vamzdžio pigiausia medžiaga. Bet faktas, kad ji yra viena pigiausių tokių gaminių, tikrai. Šiuo atveju vamzdžio svoris nėra priskiriamas pagrindiniam vaidmeniui;
• platus jungiamųjų detalių pasirinkimas. Jei kartais reikia ieškoti reikiamos formos armatūros, pavyzdžiui, tam pačiam polipropileniniam vandens vamzdžiui, tada bet kurios statybinės parduotuvės lentynose yra daugybė paprastų trišakių ar ketaus kampų;
• mažas tiesinio plėtimosi koeficientas. Ši savybė yra labai svarbi, kai vandentiekio vamzdis (nesvarbu, plieno ar iš kitos medžiagos) yra tinkuojamas arba įleidžiamas į lygintuvą. Tai yra, kai šildomas plieninis vamzdynas, tokios dangos įtrūkimai neatsiras.

Pagrindiniai metalinių vamzdinių gaminių trūkumai, be montavimo ir išmontavimo sudėtingumo, ekspertai priskiria jautrumą korozijai ir naudingo prošvaisos sumažėjimą laikui bėgant. Kalbant apie 1 m plieno vamzdžio svorį, būsimos vandens tiekimo sistemos savininkas pajus didelę šio parametro svarbą visuose statybos etapuose. Pradedant vamzdžių produktų partijos transportavimu, įskaitant iškrovimą, ir baigiant dujotiekio įrengimu.

Plieno apvaliojo vamzdžio svorio apskaičiavimo pavyzdys

Nepriklausomai nuo to, kuris skaičiavimo metodas bus naudojamas, būtina žinoti šių apvalių plieninių vamzdžių parametrų skaitines reikšmes:

• sienos storumas;
• išorinis skersmuo.

Svarbu! Viena pagrindinių savybių apskaičiuojant apvaliojo vamzdžio svorį yra plieno rūšis.

Iš vidurinės mokyklos fizikos kursų žinoma, kad norint nustatyti savitąjį plieno vamzdžio sunkumą, naudojamos medžiagos tūris turėtų būti padaugintas iš jo tankio. Paskutinis parametras yra pastovi vertė, tuo tarpu reikia apskaičiuoti medžiagos (mūsų atveju plieno) tūrį. Yra du būdai, kaip išspręsti šią problemą. Tai lakšto, sudarančio apvalų vamzdį, tūrio apskaičiavimas arba tūrio skirtumo tarp išorinio cilindro ir vidinio cilindro apskaičiavimas.

1.Norėdami pirmiausia apskaičiuoti vamzdžio svorį (pavyzdžiui, 168 mm skersmens ir 8 mm sienelės), pirmiausia turite nustatyti apskritimą:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Čia: D yra produkto skersmuo ir yra gerai žinoma matematinė transcendentinė konstanta.

Kitas žingsnis - apskaičiuoti paviršiaus plotą. Toks skaičiavimas atliekamas apvalinant apvaliojo vamzdžio pagaminimo vieneto perimetrą iš jo ilgio. Apskaičiuojant plieno vamzdžio metro svorį mūsų atveju, formulė yra tokia:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

kur S yra 1 m apvaliojo vamzdžio paviršiaus plotas.

Kitame 1 metro apvaliojo vamzdžio svorio apskaičiavimo etape apskaičiuojamas šio gaminio gamybai sunaudoto plieno tūris. Tai atliekama padauginus plotą iš sienos storio:

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

Paskutiniame 1 metro plieno apvaliojo vamzdžio svorio apskaičiavimo etape nustatomas plieno tankis. Specialioje lentelėje šio parametro reikšmė rodo tokią - 7850 kg / m³. Tada plieno tankis padauginamas iš tūrio:

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

1 lentelėje pateikti labiausiai paplitusių standartinių dydžių vamzdžių gaminių skaičiavimo rezultatai. Reikia pabrėžti, kad tai yra teorinė vieno tiesinio vamzdžio metro svorio vertė.

1 lentelė

Colių	Išorinis skersmuo	Sąlyginis leidimas	sienos storumas			Svoris 1 m linijinis, kg
			Sustiprinta ny	Paprastai veninis	Plaučiai	Sustiprinta ny	Paprastai veninis	Plaučiai
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. Vieno tiesinio vamzdžio metro svorio apskaičiavimas antruoju metodu apima vidinio ir išorinio cilindrų tūrio apskaičiavimą. Pirmasis žingsnis yra apskaičiuoti išorinio ir vidinio paviršiaus plotus.

Išorinė sritis yra:

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

Norėdami apskaičiuoti vidinį plotą, pirmiausia turite žinoti vidinio cilindro skersmenį. Tai yra taip: 0,168–0,166 = 0,152 mm. O vidinis plotas yra 0,152 × 3,14 = 0,4773

Toliau jau galima apskaičiuoti tūrį. Atsižvelgiant į tai, kad šis metodas yra susijęs su plieno apvaliojo vamzdžio metro svorio apskaičiavimu, formulės atrodo labai paprastos.

Išorinio cilindro tūris bus 0,5278 × 1 = 0,5278, o vidinio - 0,4777 × 1 = 0,4773.

Tūrių skirtumas yra: 0,5278–0,4773 = 0,00505.

Norint galutinai apskaičiuoti plieno vamzdžio svorį, belieka tik padauginti tūrį iš tankio:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Kaip matome, rezultatai nesutapo. Tačiau skirtumas yra pagrįstas.

Svarbu! Jei nurodysite atitinkamą GOST, tada lentelėje matysite visiškai kitokią apvaliojo plieno vamzdžio svorio vertę. Taip yra todėl, kad gamintojai naudoja šiame dokumente leidžiamas klaidas.

Kaip paprastu apvaliu būdu apskaičiuoti vamzdžio svorį

Nors aukščiau išvardyti metodai negali būti vadinami sudėtingais, yra dar paprastesnis būdas apskaičiuoti vamzdžio svorį pagal skersmenį ir sienos storį. Formulė atrodo taip:

P = π * (D - S_Šv) * S_Šv* T.

Čia: D yra išorinis skersmuo; Šv - sienos storumas; T yra tankis (savitasis sunkis).

Mūsų atveju paaiškėja:

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

Tokiu būdu galite sužinoti, kiek kabo bet kokio dydžio vamzdis. Pavyzdžiui, 1 m produkto, kurio išorinis skersmuo 75,5 mm, o sienos storis 4,5 mm, sveria:

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

Na, norint sužinoti visą plieninio vamzdžio masę, reikia padauginti gautą skaičių iš naudojamų vamzdžių gaminių metrų skaičiaus.

Galutiniam rezultatui įtakos turi ne tik plieno rūšis, bet ir gamybos būdas. Taigi, pavyzdžiui, besiūlo gaminio svoris nebus toks pat kaip plienas elektrinis suvirinimasnet jei jų išorinis skersmuo ir sienų storis yra vienodi. Iš tikrųjų kiekvieno tipo medžiagai gaminti naudojamos tam tikros sudėties žaliavos (reiškia plieną), pasižyminčias individualia tankio verte.

Ir vieną akimirką.Cinkuoto vamzdžio masė yra 3 procentais didesnė nei panašių matmenų ne cinkuoto vamzdžio.

Plieninio vamzdžio profilio svorio apskaičiavimo pavyzdys

Rinkoje yra ne tik apvalių, bet ir kvadratinių bei stačiakampių profilių plieno gaminių. Pirmiausia pakalbėkime apie tai, kaip atpažįstamas kvadratinio profilio vamzdžio svoris.

Skaičiavimo formulė yra tokia:

P = (L - S_Šv) * S_Šv*0,0316.

Čia: P yra vieno metro plieno vamzdžio svoris; L yra šono dydis; Šv - sienos storumas; 0,0316 yra pastovus koeficientas, nustatytas empiriškai.

Pavyzdžiui, jei L = 33,5 mm, S = 4 mm, tada:

(33,5–4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Dabar apie tai, kaip atpažįstamas vamzdžio su stačiakampiu pjūviu svoris. Norėdami tai padaryti, naudokite šią formulę:

P = (L1 - L₂ - s_Šv) * S_Šv*0,0158,

kur L1 ir L2 yra šonų dydžiai; Šv - sienos storumas; 0,0158 taip pat yra pastovus koeficientas, nustatytas empiriškai.

Pavyzdžiui, jei L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, 1 metro plieno stačiakampio vamzdžio svoris bus lygus:

P = (40 + 20–2 * 2) * 2 * 0,0158–1,77 kg.

Kaip apskaičiuoti vamzdžio su neįprastu skerspjūviu svorį

Kartais statybiniuose gaminiuose iš metalo gaminių naudojami ne tik stačiakampiai, kvadratiniai ir apvalūs skerspjūviai. Pavyzdžiui, iš ovalo formos skerspjūvio gaminamos įvairios tvoros ir turėklai. Mechaninėje inžinerijoje jie buvo plačiai pritaikyti kuriant aušinimo radiatorius ir įvairias hidraulines sistemas.

Norėdami apskaičiuoti neįprasto skerspjūvio vamzdžio svorį, turite naudoti šią formulę:

P = ρ * X * L,

kur P yra produkto masė; ρ yra medžiagos tankis; X yra skerspjūvio plotas; L yra vamzdžio ilgis.

Ši formulė yra naudinga gaminiams su bet kokiu skyriumi. Norint suprasti, ar gauti produktai atitinka užsakyme nurodytus reikalavimus, pakanka iš nuomos siuntos pasirinkti kelis pavyzdžius, išmatuoti ir apskaičiuoti.

Patarimas! Jei žinote partijos svorį, naudodamiesi šia formule galite sužinoti, kiek metrų valcuotas vamzdis jums buvo pristatyti: L = P / ρ * X.

Plieninių vamzdžių masės apskaičiavimo tikslumas yra procentai. Galutinis rezultatas priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant plieno sudėtį, metalo koroziją, vienodą sienos storį, net oro drėgmę, jau nekalbant apie aplinkos temperatūrą. Todėl norint gauti tikslesnę metalinio vamzdžio svorio vertę, būtina bent jau išsiaiškinti plieno rūšį ir atliekant skaičiavimus formulėje pakeisti jo tankį (savitąjį sunkumą). Matavimams rekomenduojama naudoti įrankį tiksliau nei matavimo juostą, ypač matuojant sienos storį.

Alternatyvus 1 m plieno vamzdžio svorio apskaičiavimas

Norint nustatyti apvaliojo vamzdžio svorį, sudėtingi skaičiavimai išvis nebūtini. Prieiga prie interneto leis lengvai rasti ir naudoti internetinę masės skaičiuoklę, norint apskaičiuoti abiejų rūšių medžiagas - tiek apvalią, tiek profilinę.

Tačiau norėdami sužinoti vamzdžio svorį, galite atlikti šiuos veiksmus: tiesiog susipažinkite su lentele, įdėta į atitinkamą standartą. Tai vėlgi galima padaryti internetu. Pavyzdžiui, jei reikia, nusipirkite vandens vamzdį „Yandex“ ar „Google“ paieškos laukelyje, įveskite frazę „GOST 3262 75“. Atsakydami gausite apie milijoną variantų. Spustelėkite tinkamiausią ir pirmame šio norminio dokumento puslapyje pamatysite plieno vamzdžio svorio lentelę. Jums tereikia surasti eilutę ir stulpelį, kuriame rodomi jūsų vamzdžių gaminių matmenys. Tai parodo teorinio plieno vamzdžio svorio vertę. Tačiau jis mažai skiriasi nuo tikrojo. O tiksliausią vamzdžio masę galima sužinoti tik sveriant.

Daryti išvadas

Jų iš tikrųjų yra keletas.

• skirtingi vamzdžio 1 m svorio apskaičiavimo metodai suteikia gana pastebimą rezultatų išsibarstymą. Tai nėra kritiška metalinių konstrukcijų saugos ribos požiūriu: bet kokiu atveju ši plieno savybė labai atitiks nukrypimus nuo apskaičiuotos vieno metro valcuotų vamzdžių masės. Tačiau įsigydami didelę vamzdžių partiją, galite suklysti filmuodami medžiagą į mažesnę ar didesnę pusę. Dėl to prireiks pakartotinio pirkimo arba bus viršytos išlaidos;
• Pirkdami vamzdžius, labiau patartina pasikliauti numeriais, pateiktais GOST. Tuomet, jei susidarys prieštaringa situacija, jūsų argumentai bus įtikinamesni. Pvz., Norminiame dokumente sakoma, kad vienai tonai plieno vamzdžių turėtų būti 110 metrų vamzdžių, o ten yra 120. Tokiu atveju galime manyti, kad gamintojas taupė normų reikalavimus. Tačiau čia neatmetamas žmogiškasis faktorius.

Patarimas! Preliminarus skaičiavimas leis preliminariai nustatyti išorinio dujotiekio atramų montavimo dažnį, kad jis nenukristų.

Jei vis tiek turite nusipirkti vamzdžius ir ši procedūra nėra susijusi su dideliais sunkumais, taupumo sumetimais geriau atsižvelgti į mažiausias apskaičiuotas svorio vertes.