Trọng lượng của ống thép: công thức và phương pháp tính toán

Trước khi mua, bạn cần tính toán trọng lượng của ống thép. Điều này là do các yếu tố như vậy. Thứ nhất, các sản phẩm tương tự được bán theo trọng lượng. Và, thứ hai, dữ liệu thu được sẽ xác định cường độ của cấu trúc được tạo. Bất kỳ GOST nào có liên quan đều chứa bảng trọng lượng của ống thép biểu thị khối lượng tiêu chuẩn là 1 m tuyến tính. Tuy nhiên, các giá trị thực tế có thể thay đổi so với tiêu chuẩn, ngay cả khi độ dày và đường kính của tường không khác nhau.

Ưu điểm và nhược điểm

Việc các sản phẩm ống thép chiếm một phần đáng kể của giá đỡ trong bất kỳ cửa hàng vật liệu xây dựng nào cho thấy rằng nó có những lợi thế nhất định so với các đối thủ cạnh tranh. Hãy để chúng tôi ngắn gọn về họ.

• độ bền cơ học. Trước tiên, cán ống thép, có thể được sử dụng ở những nơi cung cấp nước phải chịu áp lực cơ học bên ngoài đáng kể. Ngoài ra, những sản phẩm này là sự lựa chọn tốt nhất để tổ chức vận chuyển nước dưới áp lực rất cao;
• giá rẻ tương đối. Tất nhiên, bạn không thể gọi một ống thép là vật liệu rẻ nhất. Nhưng thực tế rằng cô ấy là một trong những sản phẩm rẻ nhất như vậy là chắc chắn. Trong trường hợp này, trọng lượng của đường ống không được chỉ định vai trò chính;
• nhiều lựa chọn phụ kiện. Nếu một sự phù hợp của hình dạng cần thiết, ví dụ, cho cùng một ống nước polypropylen, đôi khi phải được tìm kiếm, thì các góc hoặc ống gang thông thường có rất nhiều trên kệ của bất kỳ cửa hàng xây dựng nào;
• hệ số mở rộng tuyến tính thấp. Đặc tính này rất quan trọng khi nguồn nước chính (không có vấn đề gì, thép hoặc từ vật liệu khác) được trát hoặc lõm vào lớp vữa. Đó là, khi đường ống thép được làm nóng, các vết nứt trong lớp phủ như vậy sẽ không xuất hiện.

Các nhược điểm chính của các sản phẩm hình ống kim loại ngoài sự phức tạp của việc lắp đặt và tháo gỡ, các chuyên gia cho rằng tính nhạy cảm của sự ăn mòn và giảm độ hở hữu ích theo thời gian. Đối với trọng lượng của ống thép 1 m, chủ sở hữu hệ thống cấp nước trong tương lai sẽ cảm thấy tầm quan trọng lớn của thông số này trong tất cả các giai đoạn xây dựng. Bắt đầu với việc vận chuyển một loạt các sản phẩm ống, bao gồm cả dỡ hàng và kết thúc bằng việc lắp đặt đường ống.

Một ví dụ về tính toán trọng lượng của ống tròn bằng thép

Bất kể phương pháp tính toán nào sẽ được sử dụng, cần phải biết các giá trị số của các tham số sau của ống thép tròn:

• độ dày của tường;
• đường kính ngoài.

Quan trọng! Một trong những đặc điểm chính khi tính toán trọng lượng của ống tròn là cấp thép.

Từ một khóa học vật lý ở trường trung học, người ta biết rằng để xác định trọng lượng riêng của ống thép, khối lượng vật liệu được sử dụng phải được nhân với mật độ của nó. Tham số cuối cùng là một giá trị không đổi, trong khi khối lượng của vật liệu (trong trường hợp của chúng tôi, thép) cần phải được tính toán. Có hai phương pháp để giải quyết vấn đề này. Đây là một tính toán về thể tích của tấm tạo thành một ống tròn, hoặc tính toán sự khác biệt về thể tích giữa xi lanh ngoài và xi lanh bên trong.

1.Để tính trọng lượng của đường ống (ví dụ: với đường kính 168 mm với độ dày thành 8 mm) theo cách đầu tiên, trước tiên bạn cần xác định chu vi:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Ở đây: D là đường kính của sản phẩm, và là hằng số siêu việt toán học nổi tiếng.

Bước tiếp theo là tính diện tích bề mặt. Việc tính toán như vậy được thực hiện bằng cách nhân chu vi của một đơn vị sản xuất ống tròn với chiều dài của nó. Khi tính trọng lượng của một mét ống thép trong trường hợp của chúng tôi, công thức có dạng sau:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 mét vuông,

Trong đó S là diện tích bề mặt của 1 m của ống tròn.

Ở giai đoạn tiếp theo tính toán trọng lượng của ống tròn 1 mét, khối lượng thép được sử dụng để sản xuất sản phẩm này được tính toán. Điều này được thực hiện bằng cách nhân diện tích với độ dày của tường:

V = S * W = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 mét vuông

Ở bước cuối cùng để tính toán trọng lượng của 1 mét ống thép tròn, mật độ của thép được xác định. Trong một bảng đặc biệt, giá trị của tham số này biểu thị như vậy - 7850 kg / m³. Sau đó, mật độ của thép được nhân với khối lượng:

P = 7850 * 0,00422 = 33,125 kg.

Bảng 1 cho thấy kết quả tính toán cho các sản phẩm ống có kích thước tiêu chuẩn phổ biến nhất. Cần phải nhấn mạnh rằng đây là giá trị lý thuyết về trọng lượng của một mét ống tuyến tính.

Bảng 1

Inch	Đường kính ngoài	Đạt điều kiện	độ dày của tường			Trọng lượng 1 m tuyến tính, kg
			Cốt thép ny	Thông thường tĩnh mạch	Phổi	Cốt thép ny	Thông thường tĩnh mạch	Phổi
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. Việc tính toán trọng lượng của một mét đường ống tuyến tính bằng phương pháp thứ hai liên quan đến việc tính toán các thể tích của các xi lanh bên trong và bên ngoài. Bước đầu tiên là tính toán các khu vực của bề mặt bên ngoài và bên trong.

Khu vực bên ngoài là:

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

Để tính diện tích bên trong, trước tiên bạn cần biết đường kính của hình trụ bên trong. Nó giống như thế này: 0.168-0.016 = 0.152 mm. Và diện tích bên trong là 0.152 × 3.14 = 0.4773

Hơn nữa nó đã có thể tính toán khối lượng. Với thực tế là kỹ thuật này liên quan đến việc tính toán trọng lượng của một mét của ống tròn bằng thép, các công thức trông rất đơn giản.

Thể tích của hình trụ bên ngoài sẽ là 0,5278 × 1 = 0,5278 và bên trong 0,473 × 1 = 0,477.

Sự khác biệt về khối lượng là: 0,5278-0.4773 = 0,00505.

Để cuối cùng tính toán trọng lượng của ống thép, nó vẫn chỉ để nhân khối lượng theo mật độ:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Như chúng ta thấy, kết quả không phù hợp. Nhưng sự khác biệt là hợp lý.

Quan trọng! Nếu bạn tham khảo GOST có liên quan, thì trong bảng bạn sẽ thấy một giá trị hoàn toàn khác cho trọng lượng của một ống thép tròn. Điều này là do thực tế là các nhà sản xuất sử dụng các lỗi được cho phép bởi tài liệu này.

Cách tính trọng lượng của ống theo cách tròn đơn giản

Mặc dù các phương pháp trên không thể được gọi là phức tạp, có một cách thậm chí còn đơn giản hơn để tính trọng lượng của ống theo đường kính và độ dày thành. Công thức trông như thế này:

P = π * (D - S_thứ) * S_thứ* T

Ở đây: D là đường kính ngoài; St - độ dày của tường; T là mật độ (trọng lượng riêng).

Trong trường hợp của chúng tôi, nó bật ra:

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

Bằng cách này, bạn có thể tìm ra bao nhiêu ống có kích thước bất kỳ treo. Ví dụ: 1 m sản phẩm có đường kính ngoài 75,5 mm và độ dày thành 4,5 mm nặng:

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

Vâng, để tìm ra toàn bộ khối lượng của một ống thép, bạn cần nhân số kết quả với số mét sản phẩm ống được sử dụng.

Kết quả cuối cùng bị ảnh hưởng không chỉ bởi loại thép, mà còn bởi phương pháp sản xuất. Vì vậy, ví dụ, trọng lượng của một sản phẩm liền mạch sẽ không giống như thép hàn điệnngay cả khi đường kính ngoài và độ dày thành của chúng là như nhau. Thật vậy, để sản xuất từng loại vật liệu, nguyên liệu thô được sử dụng (có nghĩa là thép) của một thành phần nhất định, được đặc trưng bởi một giá trị mật độ riêng.

Và một khoảnh khắc.Trọng lượng của một sản phẩm ống mạ kẽm nhiều hơn 3% so với ống không mạ kẽm có kích thước tương tự.

Một ví dụ về tính toán trọng lượng của hồ sơ ống thép

Có những sản phẩm thép trên thị trường không chỉ có hình tròn mà còn có hình vuông cũng như hình chữ nhật. Trước tiên, hãy nói về làm thế nào trọng lượng của một ống hồ sơ vuông được nhận ra.

Công thức tính toán như sau:

P = (L - S_thứ) * S_thứ*0,0316.

Ở đây: P là trọng lượng của một mét ống thép; L là kích thước của mặt bên; St - độ dày của tường; 0,0316 là một hệ số không đổi được tìm thấy theo kinh nghiệm.

Ví dụ: nếu L = 33,5 mm, S = 4 mm, sau đó:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Bây giờ về cách trọng lượng của một đường ống với một phần hình chữ nhật được công nhận. Để làm điều này, sử dụng công thức sau:

P = (L1 - L₂ - s_thứ) * S_thứ*0,0158,

Trong đó L1 và L2 là kích thước của các cạnh; St - độ dày của tường; 0,0158 cũng là một hệ số không đổi được xác định theo kinh nghiệm.

Ví dụ: nếu L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, trọng lượng 1 mét của ống hình chữ nhật bằng thép sẽ bằng:

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

Cách tính trọng lượng của ống với tiết diện bất thường

Đôi khi trong các sản phẩm xây dựng của các sản phẩm kim loại cán không chỉ được sử dụng với tiết diện hình chữ nhật, hình vuông và hình tròn. Ví dụ, một loạt các hàng rào và lan can được làm từ các sản phẩm có tiết diện hình bầu dục. Và trong kỹ thuật cơ khí, họ đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong việc tạo ra bộ tản nhiệt làm mát và các hệ thống thủy lực khác nhau.

Để tính trọng lượng của một đường ống có tiết diện bất thường, bạn phải sử dụng công thức sau:

P = ρ * X * L,

Trong đó P là khối lượng của sản phẩm; là mật độ của vật liệu; X là diện tích mặt cắt ngang; L là chiều dài của ống đơn vị.

Công thức này hữu ích cho các sản phẩm với bất kỳ phần. Để hiểu liệu các sản phẩm nhận được có tương ứng với các yêu cầu được chỉ định trong đơn đặt hàng hay không, việc chọn một số mẫu từ lô cho thuê, đo lường và tính toán là đủ.

Khuyên bảo! Nếu bạn biết trọng lượng của lô, sử dụng công thức này, bạn có thể tìm hiểu xem bạn đã giao bao nhiêu mét đường ống: L = P / * X.

Độ chính xác của việc tính toán khối lượng của ống thép theo cách này là phần trăm. Kết quả cuối cùng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thành phần của thép, mức độ ăn mòn kim loại, tính đồng nhất của độ dày thành, thậm chí độ ẩm không khí, chưa kể đến nhiệt độ môi trường. Do đó, để có được giá trị chính xác hơn về trọng lượng của ống kim loại, ít nhất cần phải làm rõ loại thép và khi thực hiện tính toán, thay thế mật độ của nó (trọng lượng riêng) trong công thức. Đối với các phép đo, nên sử dụng một công cụ chính xác hơn so với thước dây, đặc biệt là khi đo độ dày thành.

Tính toán thay thế trọng lượng của ống thép 1 m

Để xác định trọng lượng của một ống tròn, việc tính toán phức tạp hoàn toàn không cần thiết. Truy cập Internet sẽ cho phép bạn dễ dàng tìm và sử dụng máy tính đại chúng trực tuyến để tính toán các tài liệu của cả hai loại - cả vòng và hồ sơ.

Tuy nhiên, để tìm ra trọng lượng của đường ống, bạn có thể làm như sau: chỉ cần làm quen với bảng được đặt trong tiêu chuẩn tương ứng. Một lần nữa, điều này có thể được thực hiện thông qua Internet. Ví dụ: nếu cần, hãy mua một ống nước trong hộp tìm kiếm Yandex hoặc Google, nhập cụm từ "GOST 3262 75". Đáp lại, bạn sẽ nhận được khoảng một triệu lựa chọn. Nhấp chuột vào cái phù hợp nhất và trên trang đầu tiên của tài liệu quy định này, bạn sẽ thấy một bảng về trọng lượng của ống thép. Bạn chỉ cần tìm hàng và cột, hiển thị kích thước của các sản phẩm ống của bạn. Nó trình bày giá trị của trọng lượng lý thuyết của ống tròn thép. Nhưng nó khác rất ít so với thực tế. Và khối lượng chính xác nhất của đường ống chỉ có thể được tìm ra bằng cách cân.

Đi đến kết luận

Thực tế có một vài trong số họ.

• các phương pháp khác nhau để tính trọng lượng 1 m của đường ống cho kết quả phân tán khá đáng chú ý. Điều này không quan trọng từ quan điểm về biên độ an toàn của các cấu trúc kim loại: trong mọi trường hợp, đặc tính này của thép sẽ che phủ quá mức độ lệch so với khối lượng tính toán của một mét ống cuộn. Tuy nhiên, khi mua một lô ống lớn, bạn có thể mắc lỗi trong đoạn phim sang một bên nhỏ hơn hoặc lớn hơn. Và điều này sẽ gây ra nhu cầu mua sắm lại hoặc dẫn đến chi phí vượt mức;
• Khi mua ống, nên dựa vào các con số được trình bày trong GOST. Sau đó, nếu một tình huống gây tranh cãi xuất hiện, lập luận của bạn sẽ thuyết phục hơn. Ví dụ, một tài liệu quy định nói rằng nên có 110 mét ống trên mỗi tấn ống thép, và có 120 ở đó. Trong trường hợp này, chúng ta có thể giả sử rằng nhà sản xuất đã bỏ qua các yêu cầu của tiêu chuẩn để tiết kiệm. Tuy nhiên, yếu tố con người không được loại trừ ở đây.

Khuyên bảo! Một tính toán sơ bộ sẽ cho phép bạn xác định tần suất lắp đặt các giá đỡ của đường ống bên ngoài để ngăn chặn nó bị chùng xuống.

Nếu bạn vẫn phải mua đường ống và quy trình này không liên quan đến những khó khăn lớn, vì lý do kinh tế, tốt hơn là nên tính đến mức tối thiểu của các giá trị trọng lượng tính toán.