Тежина челичне цеви: формуле и методе прорачуна

Пре него што купите, морате израчунати тежину челичне цеви. То је због таквих фактора. Прво, слични производи се продају по тежини. И, друго, добијени подаци ће одредити снагу створене структуре. Било који релевантни ГОСТ садржи табелу тежине челичне цеви која показује стандардну масу од 1 м линеарно. Међутим, стварне вредности могу се разликовати од стандардних, чак и ако се дебљина стијенке и пречник не разликују.

Предности и мане

Чињеница да производи од челичних цеви заузимају значајан део полица у било којој продавници грађевинског материјала указује да има одређене предности у односу на конкуренте. Да се ​​укратко посветимо њима.

• механичка чврстоћа. Ваљање челичних цеви, пре свега, може се користити на местима где је снабдевање водом изложено великим вањским механичким напонима. Поред тога, ови производи су најбољи избор за организовање транспорта воде под врло високим притиском;
• релативна јефтиност. Наравно, челичну цев не можете назвати најјефтинијим материјалом. Али чињеница да је један од најјефтинијих таквих производа је сигурно. У овом случају, тежини цеви није додељена главна улога;
• широк избор фитинга. Ако се понекад мора потражити одговарајуће обликовање исте полипропиленске водоводне цеви, тада се на полицама било које грађевинске продавнице налазе обилни чворови или углови од ливеног гвожђа;
• низак коефицијент линеарне експанзије. Ово својство је веома важно када је водени вод (без обзира на то шта је од челика или другог материјала) малтерисан или увучен у естрих. То јест, када се цевовод загрева, пукотине у таквом премазу се неће појавити.

Главни недостаци металних цевастих производа, поред сложености уградње и демонтаже, стручњаци укључују и осетљивост на корозију и смањење корисног зазора током времена. Што се тиче тежине челичне цеви дужине 1 м, власник будућег водовода осетиће велику важност овог параметра у свим фазама изградње. Почевши са превозом серије цевних производа, укључујући истовар и завршавајући постављањем цевовода.

Пример израчуна тежине челичне округле цеви

Без обзира која метода израчуна ће се користити, потребно је знати нумеричке вредности следећих параметара округле челичне цеви:

• дебљина зида;
• спољни пречник.

Важно! Једна од главних карактеристика приликом израчуна тежине округле цеви је врста челика.

Из средњошколског курса физике познато је да за одређивање специфичне тежине челичне цеви, запремина материјала која се користи треба помножити са његовом густином. Последњи параметар је константна вредност, док запремину материјала (у нашем случају челика) треба израчунати. Постоје два начина за решавање овог проблема. Ово је израчунавање запремине лима који формира округла цев или израчунавање разлике у запремини између спољног и унутрашњег цилиндра.

1.Да бисте на први начин израчунали тежину цеви (на пример, пречника 168 мм са дебљином стијенке 8 мм), прво морате одредити обим:

Л = π * Д - 3,14 * 0,168 = 0,52752 м.

Ево: Д је пречник производа и позната је математичка трансцендентална константа.

Следећи корак је израчунавање површине. Такав израчун се врши множењем обима јединице производње округле цеви на његову дужину. Када се израчунава тежина метра челичне цеви у нашем случају, формула има следећи облик:

С = 0,52752 * 1 = 0,52752 м²,

где је С површина 1 м округле цеви.

У следећој фази израчунавања тежине округле цеви од једног метра, израчунава се запремина челика која се користи за производњу овог производа. То се постиже множењем површине са дебљином зида:

В = С * Ш = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 м²

На последњем кораку израчунавања тежине од 1 метра челичне округле цеви, одређује се густина челика. У посебној табели вредност овог параметра означава такву - 7850 кг / м³. Тада се густина челика множи са запремином:

П = 7850 * 0,00422 = 33,127 кг.

Табела 1 приказује резултате израчуна за цеви са најчешће стандардним величинама. Мора се нагласити да је ово теоретска вредност масе једног линеарног метра цеви.

Табела 1

Инча	Спољни пречник	Условна пропусница	дебљина зида			Тежина 1 м линеарно, кг
			Појачана ни	Обично венски	Плућа	Појачана ни	Обично венски	Плућа
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. Израчунавање тежине једног линеарног метра цеви другом методом укључује израчунавање запремине унутрашњег и спољног цилиндра. Први корак је израчунавање површина спољне и унутрашње површине.

Спољна површина је:

С_Нар = π * Д - 3,14 * 0,168 = 0,5278 м².

Да бисте израчунали унутрашњу површину, прво морате знати пречник унутрашњег цилиндра. То је овако: 0,168-0,016 = 0,152 мм. А унутрашња површина је 0,152 × 3,14 = 0,4773

Даље је већ могуће израчунати количине. С обзиром на чињеницу да се ова техника односи на израчунавање тежине метра челичне округле цеви, формуле изгледају врло једноставно.

Запремина спољног цилиндра износиће 0,5278 × 1 = 0,5278, а унутрашње 0,4773 × 1 = 0,4773.

Разлика у количинама је: 0.5278-0.4773 = 0.00505.

Да би коначно израчунали тежину челичне цеви, остаје нам само да умножите запремину по густини:

0,00505 × 7850 = 39,64 кг.

Као што видимо, резултати се нису подударали. Али разлика је разумна.

Важно! Ако се обратите одговарајућем ГОСТ-у, тада ћете у табели видети потпуно другачију вредност тежине округле челичне цеви. То је због чињенице да произвођачи користе грешке које допушта овај документ.

Како израчунати тежину цеви на једноставан начин

Иако се горње методе не могу назвати сложеним, постоји још једноставнији начин израчунавања тежине цеви по пречнику и дебљини стијенке. Формула изгледа овако:

П = π * (Д - С)_ст) * С_ст* Т.

Овде је: Д спољни пречник; Ст - дебљина зида; Т је густина (специфична тежина).

У нашем случају испада:

П = 3,14 * (0,168 - 0,008) * 0,008 * 7850 = 31,55 кг.

На овај начин можете сазнати колико виси цев било које величине. На пример, тежи 1 м производа са спољним пречником 75,5 мм и дебљином стијенке од 4,5 мм:

П = 3,14 * (0,0755 - 0,0045) * 0,0045 * 7850 = 7,82 кг.

Па, да бисте сазнали целу масу челичне цеви, морате да помножите добијени број са бројем коришћених метара цеви.

На коначни резултат утиче не само врста челика, већ и начин производње. Тако, на пример, тежина бешавних производа неће бити иста челични електрично завареничак и ако су им спољни пречници и дебљина стијенке исти. За производњу сваке врсте материјала користе се сировине (што значи челик) одређеног састава, које карактерише појединачна вредност густине.

И један тренутак.Тежина производа од поцинковане цеви је за 3 процента већа од тежине не галванизоване цеви сличних димензија.

Пример израчуна тежине профила челичних цеви

На тржишту постоје челични производи не само округли, већ и квадратни, као и правоугаони. Прво, разговарајмо о томе како се препознаје тежина квадратне профилне цеви.

Формула израчунавања је следећа:

П = (Л - С)_ст) * С_ст*0,0316.

Ево: П је тежина једног метра челичне цеви; Л је величина бочне стране; Ст - дебљина зида; 0,0316 је константни коефицијент који се емпиријски налази.

На пример, ако је Л = 33,5 мм, С = 4 мм, тада:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 кг.

Сада о препознавању тежине цеви са правоугаоним пресеком. Да бисте то учинили, користите следећу формулу:

П = (Л1 - Л)₂ - с_ст) * С_ст*0,0158,

где су Л1 и Л2 величине страна; Ст - дебљина зида; 0,0158 је такође константан коефицијент одређен емпиријски.

На пример, ако је Л1 = 40 мм, Л2 = 20 мм, С = 2 мм, тежина челичне правокутне цеви од 1 метра биће једнака:

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

Како израчунати тежину цеви са необичним пресеком

Понекад се у грађевинским производима од ваљаног метала користе не само правокутни, квадратни и округли пресек. На пример, разне ограде и ограде се израђују од производа са овалним пресеком. И у машинском инжењерству су нашли широку примену у стварању радијатора за хлађење и разних хидрауличних система.

Да бисте израчунали тежину цеви са необичним пресеком, морате користити следећу формулу:

П = ρ * Кс * Л,

где је П маса производа; ρ је густина материјала; Кс је површина попречног пресека; Л је дужина јединичне цеви.

Ова формула је корисна за производе са било којим одељком. Да бисте разумели да ли примљени производи одговарају захтевима наведеним у поруџбини, довољно је да одаберете неколико узорака из серије за изнајмљивање, измерите и израчунате.

Савет! Ако знате тежину серије, помоћу ове формуле можете сазнати колико сте метара ваљали цеви: Л = П / ρ * Кс.

Тачност израчунавања челичних цеви на овај начин је проценат. Коначни резултат зависи од многих фактора, укључујући састав челика, корозију метала, једноличну дебљину зида, чак и влажност ваздуха, да не спомињемо температуру околине. Стога, да би се добила тачнија вредност тежине металне цеви, потребно је бар разјаснити разред челика и, приликом обављања израчуна, заменити његову густину (специфичну тежину) у формули. За мерења се препоручује коришћење алата тачније од мера траке, посебно када се мери дебљина стијенке.

Алтернативно израчунавање тежине челичне цеви дужине 1 м

Да бисте одредили тежину округле цеви, сложени прорачуни уопште нису неопходни. Приступ Интернету омогућит ће вам да лако пронађете и употребите мрежни калкулатор маса за израчунавање материјала обе врсте - и округли и профилни.

Међутим, како бисте сазнали тежину цеви, можете учинити следеће: само се упознајте са таблицом која је постављена у одговарајући стандард. Поново се то може обавити путем интернета. На пример, ако је потребно, купите водоводну цев у пољу за претрагу Иандек или Гоогле, откуцајте фразу „ГОСТ 3262 75“. Као одговор, добит ћете око милион опција. Кликните на најприкладнији и на првој страници овог регулаторног документа видећете табелу тежине челичне цеви. Треба само да пронађете ред и ступац који приказује димензије ваших цеви. Представља вредност теоријске тежине челичне округле цеви. Али мало се разликује од стварног. А најтачнија маса цеви може се сазнати само вагањем.

Извући закључке

Заправо их има неколико.

• различите методе израчунавања тежине од 1 м цеви дају прилично приметни распоред резултата. Ово није критично са становишта сигурности металних конструкција: у сваком случају, ова карактеристика челика ће прекомерно покрити одступања од израчунате масе једног метра ваљане цеви. Међутим, купујући велику серију цеви, можете направити грешку у снимку на мању или већу страну. А то ће изазвати потребу за поновном набавком или ће довести до прекорачења трошкова;
• Приликом куповине цеви препоручљиво је ослонити се на бројеве представљене у ГОСТ-у. Затим, ако се појави контроверзна ситуација, ваши аргументи ће бити убедљивији. На пример, регулаторни документ каже да треба да има 110 метара цеви по тони челичне цеви, а тамо их је 120. У овом случају, можемо претпоставити да је произвођач занемарио захтеве стандарда како би уштедио. Међутим, овде није искључен људски фактор.

Савет! Прелиминарни прорачун омогућиће вам пробно одређивање учесталости постављања носача спољног цевовода како бисте га спречили да прокључа.

Ако и даље морате да купите цеви и овај поступак није повезан са великим потешкоћама, из економских разлога је боље узети у обзир минимум израчунатих вредности тежине.