Tērauda caurules svars: formulas un aprēķina metodes

Pirms pērkat, jums jāaprēķina tērauda caurules svars. Tas ir saistīts ar šādiem faktoriem. Pirmkārt, līdzīgus produktus pārdod pēc svara. Un, otrkārt, iegūtie dati noteiks izveidotās struktūras izturību. Jebkurā attiecīgajā GOST ir iekļauta tērauda caurules svara tabula, norādot lineāro standarta masu 1 m. Tomēr faktiskās vērtības var atšķirties no standarta, pat ja sienas biezums un diametrs neatšķiras.

Priekšrocības un trūkumi

Fakts, ka tērauda cauruļu izstrādājumi aizņem ievērojamu daļu plauktu jebkurā celtniecības materiālu veikalā, norāda, ka tam ir noteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar konkurentiem. Īsi pakavēsimies pie tiem.

• mehāniskā izturība. Tērauda cauruļu velmēšanu, pirmkārt, var izmantot vietās, kur ūdens padeve ir pakļauta ievērojamiem ārējiem mehāniskiem spriegumiem. Turklāt šie produkti ir labākā izvēle, lai organizētu ūdens pārvadāšanu zem ļoti augsta spiediena;
• relatīvais lētums. Protams, jūs nevarat saukt tērauda cauruli par lētāko materiālu. Bet tas, ka viņa ir viena no lētākajām šādām precēm, noteikti ir. Šajā gadījumā galvenajai lomai netiek piešķirts caurules svars;
• plašs armatūras klāsts. Ja dažreiz ir jāmeklē vajadzīgās formas savienojums, piemēram, tam pašam polipropilēna ūdensvadam, tad jebkura celtniecības veikala plauktos ir parastie tees vai čuguna stūri;
• zems lineārās izplešanās koeficients. Šis īpašums ir ļoti svarīgs, ja ūdens padeve (neatkarīgi no tā, tērauda vai no cita materiāla) ir apmestas vai padziļinātas pamatnē. Tas ir, kad tērauda cauruļvads tiek uzkarsēts, šāda pārklājuma plaisas neparādīsies.

Galvenie metāla cauruļveida izstrādājumu trūkumi, papildus uzstādīšanas un demontāžas sarežģītībai, eksperti ietver uzņēmību pret koroziju un lietderīgā klīrensa samazināšanos laika gaitā. Runājot par 1 m tērauda caurules svaru, topošās ūdens apgādes sistēmas īpašnieks jutīs šī parametra lielo nozīmi visos būvniecības posmos. Sākot ar cauruļu izstrādājumu partijas transportēšanu, ieskaitot izkraušanu un beidzot ar cauruļvada uzstādīšanu.

Tērauda apaļās caurules svara aprēķināšanas piemērs

Neatkarīgi no tā, kura aprēķina metode tiks izmantota, ir jāzina apaļo tērauda cauruļu šādu parametru skaitliskās vērtības:

• sienas biezums;
• ārējais diametrs.

Svarīgs! Viens no galvenajiem raksturlielumiem, aprēķinot apaļās caurules svaru, ir tērauda kategorija.

No vidusskolas fizikas kursa ir zināms, ka, lai noteiktu tērauda caurules īpatnējo svaru, izmantotā materiāla tilpums jāreizina ar tā blīvumu. Pēdējais parametrs ir nemainīga vērtība, savukārt materiāla (mūsu gadījumā tērauda) tilpums ir jāaprēķina. Šīs problēmas risināšanai ir divas metodes. Tas ir loksnes tilpuma aprēķins, kas veido apaļu cauruli, vai tilpuma starpības aprēķins starp ārējo un iekšējo cilindru.

1.Lai vispirms aprēķinātu caurules svaru (piemēram, ar diametru 168 mm ar sienas biezumu 8 mm), vispirms jānosaka apkārtmērs:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Šeit: D ir produkta diametrs un ir labi zināmā matemātiskā pārpasaulīgā konstante.

Nākamais solis ir aprēķināt virsmas laukumu. Šādu aprēķinu veic, reizinot apaļās caurules ražošanas vienības apkārtmēru ar tās garumu. Aprēķinot tērauda caurules metra svaru mūsu gadījumā, formula ir šāda:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

kur S ir apaļās caurules 1 m virsmas laukums.

Nākamajā 1 metru apaļās caurules svara aprēķināšanas posmā tiek aprēķināts tērauda daudzums, kas izmantots šī produkta ražošanai. To izdara, reizinot laukumu ar sienas biezumu:

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

Pēdējā tērauda apaļās caurules metra svara aprēķināšanas posmā tiek noteikts tērauda blīvums. Īpašā tabulā šī parametra vērtība norāda šādu vērtību - 7850 kg / m³. Tad tērauda blīvumu reizina ar tilpumu:

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

1. tabulā parādīti aprēķinu rezultāti visizplatītākajiem standarta izmēru cauruļu izstrādājumiem. Jāuzsver, ka tā ir caurules viena lineārā metra svara teorētiskā vērtība.

1. tabula

Collas	Ārējais diametrs	Nosacīta caurlaide	sienas biezums			Svars 1 m lineārs, kg
			Pastiprināts ny	Parasti venozs	Plaušu	Pastiprināts ny	Parasti venozs	Plaušu
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. Cauruļvada viena lineārā metra svara aprēķināšana ar otro metodi ietver iekšējā un ārējā cilindra tilpuma aprēķināšanu. Pirmais solis ir ārējo un iekšējo virsmu laukumu aprēķināšana.

Ārējā zona ir:

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

Lai aprēķinātu iekšējo laukumu, vispirms jāzina iekšējā cilindra diametrs. Tas ir šāds: 0,168-0,016 = 0,152 mm. Un iekšējais laukums ir 0,152 × 3,14 = 0,4773

Tālāk jau ir iespējams aprēķināt apjomus. Ņemot vērā faktu, ka šī metode attiecas uz tērauda apaļās caurules metra svara aprēķināšanu, formulas izskatās ļoti vienkāršas.

Ārējā cilindra tilpums būs 0,5278 × 1 = 0,5278, bet iekšējā - 0,4773 × 1 = 0,4773.

Tilpumu atšķirība ir: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Lai beidzot aprēķinātu tērauda caurules svaru, atliek tikai reizināt tilpumu ar blīvumu:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Kā redzam, rezultāti nesakrita. Bet atšķirība ir saprātīga.

Svarīgs! Ja jūs atsaucaties uz attiecīgo GOST, tad tabulā redzēsit pilnīgi atšķirīgu apaļas tērauda caurules svara vērtību. Tas ir saistīts ar faktu, ka ražotāji izmanto kļūdas, kuras pieļauj šis dokuments.

Kā vienkāršā, apaļā veidā aprēķināt caurules svaru

Lai gan iepriekšminētās metodes nevar saukt par sarežģītām, ir vēl vienkāršāks veids, kā aprēķināt caurules svaru pēc diametra un sienas biezuma. Formula izskatās šādi:

P = π * (D - S_st) * S_st* T.

Šeit: D ir ārējais diametrs; Sv - sienas biezums; T ir blīvums (īpatnējais smagums).

Mūsu gadījumā izrādās:

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

Tādā veidā jūs varat uzzināt, cik daudz karājas jebkura izmēra caurule. Piemēram, 1 m produkta ar ārējo diametru 75,5 mm un sienas biezumu 4,5 mm sver:

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

Nu, lai uzzinātu visu tērauda caurules masu, iegūtais skaitlis jāreizina ar izmantoto cauruļu izstrādājumu metru skaitu.

Galīgo rezultātu ietekmē ne tikai tērauda kategorija, bet arī ražošanas metode. Tātad, piemēram, bezšuvju produkta svars nebūs tāds pats kā tērauda metināti ar metināšanupat ja to ārējais diametrs un sienu biezums ir vienādi. Katra veida materiāla ražošanā tiek izmantotas noteikta sastāva izejvielas (tas ir tērauds), kam raksturīga individuāla blīvuma vērtība.

Un viens mirklis.Cinkota caurules izstrādājuma svars ir par 3 procentiem lielāks nekā necinkotas caurules ar līdzīgiem izmēriem.

Tērauda caurules profila svara aprēķināšanas piemērs

Tirgū ir tērauda izstrādājumi ne tikai apaļi, bet arī ar kvadrātveida, kā arī taisnstūra sekcijām. Vispirms runāsim par to, kā tiek atpazīts kvadrātveida profila caurules svars.

Aprēķina formula ir šāda:

P = (L - S_st) * S_st*0,0316.

Šeit: P ir viena metra tērauda caurules svars; L ir sānu izmērs; Sv - sienas biezums; 0.0316 ir nemainīgs koeficients, kas iegūts empīriski.

Piemēram, ja L = 33,5 mm, S = 4 mm, tad:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Tagad par to, kā tiek atzīts caurules ar taisnstūrveida sekciju svars. Lai to izdarītu, izmantojiet šo formulu:

P = (L1 - L₂ - s_st) * S_st*0,0158,

kur L1 un L2 ir sānu izmēri; Sv - sienas biezums; 0,0158 ir arī pastāvīgs koeficients, ko nosaka empīriski.

Piemēram, ja L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, tērauda taisnstūra caurules 1 metra svars būs vienāds ar:

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

Kā aprēķināt caurules svaru ar neparastu šķērsgriezumu

Dažreiz velmēto metālu izstrādājumos tiek izmantoti ne tikai taisnstūra, kvadrāta un apaļa šķērsgriezuma izstrādājumi. Piemēram, no produktiem ar ovālu šķērsgriezumu tiek izgatavoti dažādi žogi un margas. Un mašīnbūvē viņi ir atraduši plašu pielietojumu dzesēšanas radiatoru un dažādu hidraulisko sistēmu izveidē.

Lai aprēķinātu caurules ar neparastu šķērsgriezumu svaru, jums jāizmanto šāda formula:

P = ρ * X * L,

kur P ir produkta masa; ρ ir materiāla blīvums; X ir šķērsgriezuma laukums; L ir caurules garums.

Šī formula ir noderīga produktiem ar jebkuru sadaļu. Lai saprastu, vai saņemtie produkti atbilst pasūtījumā noteiktajām prasībām, pietiek ar to, lai no nomas partijas izvēlētos vairākus paraugus, izmērītu un aprēķinātu.

Padoms! Ja jūs zināt partijas svaru, izmantojot šo formulu, jūs varat uzzināt, cik metru velmētās caurules jums ir piegādāti: L = P / ρ * X.

Tērauda cauruļu masas aprēķināšanas precizitāte šādā veidā ir procentos. Gala rezultāts ir atkarīgs no daudziem faktoriem, ieskaitot tērauda sastāvu, metāla koroziju, vienmērīgu sienu biezumu, pat gaisa mitrumu, nemaz nerunājot par apkārtējās vides temperatūru. Tāpēc, lai iegūtu precīzāku metāla caurules svara vērtību, vismaz jāprecizē tērauda kategorija un, veicot aprēķinus, formulā jāaizstāj tā blīvums (īpatnējais smagums). Mērījumiem ieteicams instrumentu izmantot precīzāk nekā mērlenti, it īpaši, mērot sienas biezumu.

Alternatīvs 1 m tērauda caurules svara aprēķins

Lai noteiktu apaļas caurules svaru, sarežģīti aprēķini vispār nav nepieciešami. Piekļuve internetam ļaus jums viegli atrast un izmantot tiešsaistes masas kalkulatoru, lai aprēķinātu abu veidu materiālus - gan apaļus, gan profilus.

Tomēr, lai uzzinātu caurules svaru, jūs varat rīkoties šādi: vienkārši iepazīstieties ar tabulu, kas novietota attiecīgajā standartā. Atkal to var izdarīt, izmantojot internetu. Piemēram, ja nepieciešams, Yandex vai Google meklēšanas lodziņā iegādājieties ūdensvadu, ierakstiet frāzi "GOST 3262 75". Atbildot uz to, jūs saņemsit apmēram miljonu iespēju. Noklikšķiniet uz vispiemērotākās un šī normatīvā dokumenta pirmajā lappusē redzēsit tērauda caurules svara tabulu. Jums vienkārši jāatrod rinda un kolonna, kurā parādīti cauruļu izstrādājumu izmēri. Tajā parādīta tērauda apaļās caurules teorētiskā svara vērtība. Bet tas maz atšķiras no faktiskā. Un visprecīzāko caurules masu var uzzināt tikai nosverot.

Izdariet secinājumus

Patiesībā ir daži no tiem.

• dažādas caurules 1 m svara aprēķināšanas metodes dod diezgan pamanāmu rezultātu izkliedi. Tas nav kritiski no metāla konstrukciju drošības robežas: jebkurā gadījumā šī tērauda īpašība pārmērīgi segs novirzes no aprēķinātās velmēta metra viena metra masas. Tomēr, iegādājoties lielu cauruļu partiju, varat kļūdīties kadrā uz mazāku vai lielāku pusi. Un tas radīs vajadzību pēc atkārtota iepirkuma vai radīs izmaksu pārsniegšanu;
• Pērkot caurules, ir ieteicams paļauties uz numuriem, kas uzrādīti GOST. Tad, ja rodas domstarpības, jūsu argumenti būs pārliecinošāki. Piemēram, normatīvajā dokumentā teikts, ka uz vienu tērauda caurules tonnu jābūt 110 metriem cauruļu, un tur ir 120. Šajā gadījumā mēs varam pieņemt, ka ražotājs, lai ietaupītu, ir atstājis novārtā standartu prasības. Tomēr šeit nav izslēgts cilvēciskais faktors.

Padoms! Iepriekšējs aprēķins ļaus jums provizoriski noteikt ārējā cauruļvada balstu uzstādīšanas biežumu, lai novērstu tā sagurumu.

Ja jums joprojām ir jāpērk caurules un šī procedūra nav saistīta ar lielām grūtībām, taupības apsvērumu dēļ labāk ir ņemt vērā aprēķināto svara vērtību minimumu.