Gewicht stalen buis: formules en rekenmethoden

Voordat u koopt, moet u het gewicht van de stalen buis berekenen. Dit komt door dergelijke factoren. Ten eerste worden vergelijkbare producten per gewicht verkocht. En ten tweede zullen de verkregen gegevens de sterkte van de gecreëerde structuur bepalen. Elke relevante GOST bevat een tabel met het gewicht van de stalen buis die de standaardmassa van 1 m lineair aangeeft. De werkelijke waarden kunnen echter afwijken van de standaard, zelfs als de wanddikte en diameter niet verschillen.

Voor-en nadelen

Het feit dat stalen buisproducten een aanzienlijk deel van de schappen in een bouwmaterialenwinkel innemen, geeft aan dat het bepaalde voordelen heeft in vergelijking met zijn concurrenten. Laten we er kort bij stilstaan.

• mechanische kracht. Het rollen van stalen buizen kan in de eerste plaats worden gebruikt op plaatsen waar de watervoorziening wordt blootgesteld aan aanzienlijke externe mechanische spanningen. Daarnaast zijn deze producten de beste keuze om het transport van water onder zeer hoge druk te organiseren;
• relatieve goedkoopheid. Je kunt een stalen buis natuurlijk niet het goedkoopste materiaal noemen. Maar het feit dat ze een van de goedkoopste is, is zeker. In dit geval wordt het gewicht van de buis niet de hoofdrol toegewezen;
• ruime keuze aan armaturen. Als een fitting met de benodigde vorm, bijvoorbeeld voor dezelfde polypropyleen waterpijp, soms moet worden doorzocht, dan zijn er gewone tees of gietijzeren hoeken in overvloed aanwezig op de planken van een bouwwinkel;
• lage lineaire uitzettingscoëfficiënt. Deze eigenschap is erg belangrijk wanneer de waterleiding (wat er ook gebeurt, staal of van een ander materiaal) wordt gepleisterd of verzonken in de dekvloer. Dat wil zeggen, wanneer de stalen pijpleiding wordt verwarmd, zullen er geen scheuren in een dergelijke coating optreden.

De belangrijkste nadelen van metalen buisvormige producten, naast de complexiteit van installatie en demontage, schrijven experts toe aan de gevoeligheid voor corrosie en de afname in nuttige speling in de tijd. Wat het gewicht van een stalen buis van 1 m betreft, zal de eigenaar van het toekomstige watervoorzieningssysteem het grote belang van deze parameter in alle bouwfasen voelen. Te beginnen met het transporteren van een partij leidingproducten, inclusief lossen en eindigen met de installatie van de leiding.

Een voorbeeld van het berekenen van het gewicht van een stalen ronde buis

Ongeacht welke berekeningsmethode zal worden gebruikt, het is noodzakelijk om de numerieke waarden te kennen van de volgende parameters van een ronde stalen buis:

• wanddikte;
• buitendiameter.

Belangrijk! Een van de belangrijkste kenmerken bij het berekenen van het gewicht van een ronde buis is de staalsoort.

Uit een natuurkundecursus op de middelbare school is het bekend dat om het soortelijk gewicht van een stalen buis te bepalen, het volume van het gebruikte materiaal moet worden vermenigvuldigd met de dichtheid. De laatste parameter is een constante waarde, terwijl het volume van het materiaal (in ons geval staal) moet worden berekend. Dit probleem kan op twee manieren worden opgelost. Dit is een berekening van het volume van de plaat die een ronde buis vormt, of een berekening van het volumeverschil tussen de buitenste cilinder en de binnenste cilinder.

1.Om het gewicht van de buis (bijvoorbeeld met een diameter van 168 mm met een wanddikte van 8 mm) op de eerste manier te berekenen, moet u eerst de omtrek bepalen:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Hier: D is de diameter van het product en is de bekende wiskundige transcendentale constante.

De volgende stap is het berekenen van de oppervlakte. Een dergelijke berekening wordt uitgevoerd door de omtrek van een productie-eenheid van een ronde buis te vermenigvuldigen met zijn lengte. Bij het berekenen van het gewicht van een meter stalen buis in ons geval, heeft de formule de volgende vorm:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

waarbij S de oppervlakte is van 1 m van de ronde buis.

In de volgende fase van het berekenen van het gewicht van een ronde buis van 1 meter, wordt het volume staal dat wordt gebruikt voor de productie van dit product berekend. Dit doe je door het gebied te vermenigvuldigen met de wanddikte:

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

Bij de laatste stap van het berekenen van het gewicht van 1 meter stalen ronde buis wordt de dichtheid van staal bepaald. In een speciale tabel geeft de waarde van deze parameter dit aan - 7850 kg / m³. Vervolgens wordt de dichtheid van staal vermenigvuldigd met het volume:

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

Tabel 1 toont de rekenresultaten voor de buisproducten van de meest voorkomende standaardafmetingen. Benadrukt moet worden dat dit de theoretische waarde is van het gewicht van één lineaire meter buis.

tafel 1

Inches	Buitendiameter	Voorwaardelijke pas	Wanddikte			Gewicht 1 m lineair, kg
			Versterkt ny	Meestal veneus	Long	Versterkt ny	Meestal veneus	Long
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. Bij de berekening van het gewicht van één lineaire meter buis bij de tweede methode worden de volumes van de binnenste en buitenste cilinders berekend. De eerste stap is het berekenen van de oppervlakte van de externe en interne oppervlakken.

Externe ruimte is:

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

Om het interne gebied te berekenen, moet u eerst de diameter van de binnencilinder kennen. Het is als volgt: 0,168-0,016 = 0,152 mm. En het interne gebied is 0,152 × 3,14 = 0,4773

Verder is het al mogelijk om volumes te berekenen. Gezien het feit dat deze techniek betrekking heeft op het berekenen van het gewicht van een meter stalen ronde buis, zien de formules er heel eenvoudig uit.

Het volume van de buitenste cilinder is 0,5278 × 1 = 0,5278 en de binnenste 0,4773 × 1 = 0,4773.

Het volumeverschil is: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Om uiteindelijk het gewicht van de stalen buis te berekenen, blijft het alleen om het volume te vermenigvuldigen met dichtheid:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Zoals we zien, kwamen de resultaten niet overeen. Maar het verschil is redelijk.

Belangrijk! Als u verwijst naar de relevante GOST, ziet u in de tabel een geheel andere waarde voor het gewicht van een ronde stalen buis. Dit komt doordat fabrikanten de fouten gebruiken die in dit document zijn toegestaan.

Hoe het gewicht van een buis op een eenvoudige ronde manier te berekenen

Hoewel de bovenstaande methoden niet complex kunnen worden genoemd, is er een nog eenvoudigere manier om het gewicht van de buis te berekenen op basis van diameter en wanddikte. De formule ziet er zo uit:

P = π * (D - S_st) * S_st* T.

Hier: D is de buitendiameter; St - wanddikte; T is de dichtheid (soortelijk gewicht).

In ons geval blijkt:

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

Op deze manier kunt u erachter komen hoeveel een pijp van elk formaat hangt. Zo weegt 1 m product met een uitwendige diameter van 75,5 mm en een wanddikte van 4,5 mm:

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

Welnu, om de hele massa van een stalen buis te achterhalen, moet je het resulterende aantal vermenigvuldigen met het aantal meter gebruikte buisproducten.

Het eindresultaat wordt niet alleen beïnvloed door de staalsoort, maar ook door de productiemethode. Zo zal bijvoorbeeld het gewicht van een naadloos product niet hetzelfde zijn als staal elektrisch gelastzelfs als hun buitendiameters en wanddiktes hetzelfde zijn. Inderdaad, voor de productie van elk type materiaal worden grondstoffen gebruikt (dat wil zeggen staal) met een bepaalde samenstelling, gekenmerkt door een individuele dichtheidswaarde.

En een moment.Het gewicht van een gegalvaniseerd buisproduct is 3 procent meer dan dat van een niet-gegalvaniseerde buis met vergelijkbare afmetingen.

Een voorbeeld van het berekenen van het gewicht van een stalen buisprofiel

Er zijn niet alleen ronde producten op de markt, maar ook met zowel vierkante als rechthoekige profielen. Laten we eerst eens kijken hoe het gewicht van een buis met vierkant profiel wordt herkend.

De formule voor de berekening is als volgt:

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

Hier: P is het gewicht van een meter stalen buis; L is de maat van de zijkant; St - wanddikte; 0,0316 is een constante coëfficiënt die empirisch wordt gevonden.

Als L = 33,5 mm, S = 4 mm, dan:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Nu over hoe het gewicht van een buis met een rechthoekige doorsnede wordt herkend. Gebruik hiervoor de volgende formule:

P = (L1 - L₂ - s_st) * S_st*0,0158,

waar L1 en L2 de afmetingen van de zijkanten zijn; St - wanddikte; 0.0158 is ook een constante coëfficiënt die empirisch wordt bepaald.

Als L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, het gewicht van 1 meter stalen rechthoekige buis is gelijk aan:

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

Hoe het gewicht van een buis met een ongebruikelijke doorsnede te berekenen

Soms worden in de bouw producten van producten van gewalst metaal niet alleen gebruikt met rechthoekige, vierkante en ronde doorsnede. Zo worden er diverse hekwerken en leuningen gemaakt van producten met een ovale doorsnede. En in de machinebouw hebben ze een brede toepassing gevonden bij het maken van koelradiatoren en verschillende hydraulische systemen.

Om het gewicht van een buis met een ongebruikelijke doorsnede te berekenen, moet u de volgende formule gebruiken:

P = ρ * X * L,

waarbij P de massa van het product is; ρ is de dichtheid van het materiaal; X is het dwarsdoorsnedeoppervlak; L is de lengte van de eenheidspijp.

Deze formule is handig voor producten met elke sectie. Om te begrijpen of de ontvangen producten voldoen aan de vereisten die in de bestelling zijn gespecificeerd, volstaat het om verschillende monsters uit de verhuurbatch te selecteren, te meten en te berekenen.

Advies! Als u het gewicht van de batch weet, kunt u met behulp van deze formule achterhalen hoeveel meter gewalste buis u bent afgeleverd: L = P / ρ * X.

De nauwkeurigheid van het berekenen van de massa stalen buizen op deze manier is procent. Het uiteindelijke resultaat hangt af van vele factoren, waaronder staalsamenstelling, metaalcorrosie, uniforme wanddikte, zelfs luchtvochtigheid en niet te vergeten de omgevingstemperatuur. Daarom is het, om een ​​nauwkeurigere waarde van het gewicht van een metalen buis te verkrijgen, in ieder geval nodig om de staalkwaliteit te verduidelijken en, bij het uitvoeren van berekeningen, de dichtheid (soortelijk gewicht) in de formule te vervangen. Voor metingen wordt aanbevolen om een ​​gereedschap nauwkeuriger te gebruiken dan een meetlint, vooral bij het meten van wanddikte.

Alternatieve berekening van het gewicht van 1 m stalen buis

Om het gewicht van een ronde buis te bepalen, zijn complexe berekeningen helemaal niet nodig. Met toegang tot internet kunt u gemakkelijk de online massacalculator vinden en gebruiken om materialen van beide typen te berekenen - zowel rond als profiel.

Om echter het gewicht van de buis te achterhalen, kunt u het volgende doen: maak uzelf vertrouwd met de tafel die in de overeenkomstige standaard is geplaatst. Nogmaals, dit kan via internet worden gedaan. Koop bijvoorbeeld indien nodig een waterpijp in het zoekvak van Yandex of Google, typ de zin "GOST 3262 75". Als reactie hierop ontvang je ongeveer een miljoen opties. Klik op de meest geschikte en op de eerste pagina van dit regelgevingsdocument ziet u een tabel met het gewicht van de stalen buis. U hoeft alleen maar de rij en kolom te vinden, die de afmetingen van uw buisproducten weergeeft. Het geeft de waarde weer van het theoretische gewicht van de stalen ronde buis. Maar het verschilt weinig van de werkelijke. En de meest nauwkeurige massa van de buis kan alleen worden gevonden door te wegen.

Conclusies trekken

Er zijn er eigenlijk een paar.

• verschillende methoden voor het berekenen van het gewicht van 1 m van de buis geven een vrij merkbare spreiding van resultaten. Dit is niet kritisch vanuit het oogpunt van de veiligheidsmarge van metalen constructies: in ieder geval zal dit kenmerk van staal buitensporige afwijkingen van de berekende massa van één meter gewalste buis dekken. Wanneer u echter een grote partij pijpen koopt, kunt u een fout maken in de beelden naar een kleinere of grotere kant. En dit zal de noodzaak tot heraanbesteding veroorzaken of tot kostenoverschrijdingen leiden;
• Bij de aankoop van pijpen is het beter om te vertrouwen op de cijfers die in GOST worden gepresenteerd. Als er dan een controversiële situatie ontstaat, zullen uw argumenten overtuigender zijn. Zo zegt het regelgevingsdocument dat er 110 meter buis per ton stalen buis moet zijn, en dat zijn er 120. In dit geval kunnen we aannemen dat de fabrikant de eisen van de normen heeft genegeerd om te besparen. De menselijke factor is hier echter niet uitgesloten.

Advies! Met een voorlopige berekening kunt u voorlopig de frequentie van installatie van de steunen van de buitenste pijpleiding bepalen om te voorkomen dat deze doorbuigt.

Als u nog steeds pijpen moet kopen en deze procedure niet gepaard gaat met grote moeilijkheden, is het om economische redenen beter om rekening te houden met de minimum van de berekende gewichtswaarden.