Как вычислить вес трубы


Расчет веса стальной трубы при мощи формул

Довольно часто возникает потребность расчёта веса стального трубопроката, который собственно заключатся в расчёте веса одного погонного метра трубы.

В данной статье мы поможем сделать эти вычисления и узнать, вес трубы в зависимости от её характеристик.

Для расчёта веса трубы можно использовать несколько вариантов, одним из них является специальная таблица веса стальных труб, другим ГОСТ веса труб, а так же расчёт по специальным формулам.

Сегодня мы рассмотрим последний вариант, а именно расчёт веса трубы по формулам.

Данные формулы практически не отличаются по своим результатам, и вполне подходят для расчёта веса стального трубопроката.

Сразу стоит сказать, что имеющиеся две формулы расчёта массы трубы, не ограничиваются, какими то видами стальных труб, это могут быть и газовые и электросварочные трубы, расчёт их веса неизменен и результат будет верным (в пределах этих формул).

Зная формулы и необходимости расчёта веса стального металлопроката, в зависимости от его характеристик вы можете использовать одну из предложенных формул.

Теперь давайте перейдём непосредственно к формулам.

Первая формула по расчёту веса стального металлопроката:

 Мп = ((Ду – Тс)/40,5)*Тс.

Где,

Ду – собственно диаметр стальной трубы, который измеряется в миллиметрах;

Тс – это толщина стенки стальной трубы, мера измерения миллиметры;

Мп – вес погонного метра трубы.

Теперь перейдём ко второй формуле расчёта веса труб из стали:

Вот собственно вторая наша формула: Мп = (Ду – Тс)*Тс*0,0246615,

Где,

Ду – диаметр стальной трубы, измеряемый в миллиметрах;

Тс – толщина стенки трубы из стали, единицы измерения миллиметры;

Мп – итоговый результат, как и в прошлой формуле, представляет собой вес одного погонного метра стальной трубы.

Как видите в данных формулах нет ничего сложного, для их использования и вычисления веса труб не требуется особых знаний и умений, достаточно знать формулы и иметь под ругой калькулятор.

Читайте так же:

Рафинирование меди, процесс рафинирования

Производство стальных уголков

Виды профнастила

Расчет веса трубы | Формула расчета веса трубы

Работая в металлургии, часто приходится сталкиваться с расчетом веса трубы стальной. Чтобы знать, сколько именно может весить партия такого товара, не обязательно ее взвешивать на весах. На этот случай можно воспользоваться специальными таблицами, в которых указан теоретический вес одного погонного метра трубы изготовленной из определенного вида металла. Такие таблицы составлены на основе ГОСТ и распространяются на те виды продукции, которые производятся по его стандарту.

Формула расчета теоретического веса трубы

Рассчитать вес трубы можно так же по специальным формулам, которые мы рассмотрим ниже. Данными в таких формулах являются размеры труб, которые можно взять из заводской маркировки. Итак, во всех формулах расчета мы будем находить вес 1 погонного метра.

Для полых труб круглого сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Д - Т) * Т * 0,025

где: Д – наружный диаметр трубы [мм]; Т – толщина стенки [мм];

0,025 – постоянный коэффициент для круглой трубы.

Для полых труб квадратного сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Ш - Т) * Т * 0,0316

где: Ш – размер одной из сторон [мм]; Т – толщина стенки [мм];

0,0316 – постоянный коэффициент для квадратной трубы.

Для полых труб прямоугольного сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Ш1 + Ш2 - 2Т) * Т * 0,0158

где: Ш1 – размер одной стороны [мм]; Ш2 – размер второй стороны [мм]; Т – толщина стенки [мм];

0,0158 – постоянный коэффициент для прямоугольной трубы.

Формула расчета веса листа нержавейки

Вес 1 п/м [кг] = Т * 7,9 – он же вес 1 м.кв.

Вес одного листа [кг] = Т * Ш1 * Ш2 * 0,0000079

где: Ш1 – размер одной стороны [мм]; Ш2 – размер второй стороны [мм]; Т – толщина стенки [мм];

0,0000079 – постоянный коэффициент для листа нержавейки.

Формула расчета веса квадрата нержавейки

Вес 1 п/м [кг] = Ш * Ш * 0,0079

где:

Ш – ширина [мм].

Формула расчета веса круга нержавейки

Вес 1 п/м [кг] = Д * Д * 0,00625

где:

Д– внешний диаметр [мм].

Как рассчитать вес трубы

Перед тем, как заказать нержавеющий прокат, потребителю зачастую необходимо заранее знать, сколько будет весить вся партия товара, например, для организации доставки или для проектирования будущих конструкций. Причём наибольшее количество вопросов возникает касательно нержавеющих труб различного сечения. Не обязательно искать образцы изделий и взвешивать их по отдельности — произвести все расчёты можно, не отходя от рабочего стола. Есть несколько вариантов решения проблемы:

  1. воспользоваться калькулятором массы на нашем сайте или на сайте производителя;
  2. найти специальные таблицы (они подходят только для стандартных продуктов);
  3. применить формулу для расчёта теоретического веса одного погонного метра.

В любом случае, необходимо определиться со следующими моментами:

  • из какой марки стали выполнены искомые изделия;
  • наружный диаметр труб;
  • толщина стенки;
  • конфигурация (круглая, квадратная, прямоугольная).

Труба, как погонажное изделие, имеет постоянное сечение, поэтому, используя формулу для получения теоретического веса, мы, по сути, определяем поперечное сечение (фактически, объём материала в метре трубы), а затем умножаем его на плотность конкретной марки нержавеющей стали.

Формула веса для круглой трубы выглядит следующим образом: m = π * (d – e) * e * r π – постоянная величина, равная 3,142, d – наружный диаметр, e – толщина стенки,

r – плотность стали.

Для примера, определим массу погонного метра круглой трубы из стали AISI 304, диаметром 32 мм, со стенкой в 2 мм. Заметим, что удельный вес (плотность) нержавеющей стали этой марки составляет 7,9 г/см3. m = 3,142 * (32 – 2) * 2 * 790 кг/м3 = 188,5 мм2 * 7,9 г/см3

Теперь переведём квадратные миллиметры в сантиметры 188,5 : 1000 = 0,1885 см2 и закончим расчёты. m = 0,1885 * 7,9 = 1,489 кг

Чтобы рассчитать массу прямоугольной или квадратной трубы, необходимо сделать развёртку сечения (определить его длину), затем, перемножив эту цифру на толщину стенки (е), мы получаем площадь сечения, которую умножаем на плотность стали (r). Можно воспользоваться следующими формулами: m (квадратной трубы) = 4а * е * r где а – это длина стороны в миллиметрах.

m (для труб прямоугольного сечения) = (2а + 2b) * е * r где а и b – стороны прямоугольника в миллиметрах.

Как определить вес трубы с помощью рулетки и калькулятора

Узнать точный вес погонного метра трубы можно из многочисленных ГОСТов, спецификаций и сортаментов. Можно также воспользоваться специальной программой, которую легко установить на мобильный телефон, если телефон подходящий. Но часто на практике бывает так, что никаких справочных материалов и программ под рукой нет, зато есть труба из неизвестного металла или пластика и острая необходимость определить, сколько она весит.

Расчет веса трубы можно производить с помощью специальных программ, выбрав вид сечения, количество, и толщину стенок.

Например, при покупке или получении партии вовремя заметить подмену. Если труба тяжелее заказанной, ее, во-первых, может не хватить, а во-вторых, конструкция из нее добавит нагрузку на опоры, что приведет к разрушениям, чреватым ужасными неприятностями. Если труба легче проектной, ее, конечно, хватит с избытком, но при эксплуатации она раньше срока выйдет из строя, что опять же приведет к аварии. Грамотно аргументированный отказ можно составить, произведя небольшой расчет.

Формулы расчета для труб круглого сечения

Вычислить вес отрезка трубы m — значит вычислить вес полого цилиндра, который имеет в основании кольцо с внешним диаметром d и шириной кольца s (толщина стенки).

  1. Площадь кольца составит О = 3,14 s (d . s ).
  2. Объем цилиндра v зависит от площади его основания О и длины h: v = О h.
  3. А вес — от объема v и плотности ρ материала: m = v ρ.
  4. Окончательная формула для трубы круглого сечения выглядит так: m = 3,14 h ρ s (d . s ).

Пример из практики. Перед нами труба стальная водогазопроводная. Требуется узнать, сколько она весит. Диаметр, толщину стенки и длину легко измерить с помощью рулетки, которая всегда есть в кармане строителя. Замеры показали

  • d = 60мм = 6 см, s = 4,5 мм = 0,45 см, h = 3м = 300 см;

Поскольку марка стали неизвестна, возьмем для расчета среднюю плотность стали ρ = 7,85 г/см³. (В ГОСТ 9941-81 даны точные значения для некоторых марок).

Для подсчета веса подставим данные в формулу:

  • m = 3,14 h ρ s (d . s ) = 3,14 х 300 х 7,85 х 0,45 х (6 — 0,45) = 18 468,26 г = 18,468 кг;

(считаем с помощью калькулятора)

Обратите внимание: если плотность берется в г/см³, то размеры нужно тоже перевести в сантиметры, если же плотность дана в кг/м³, то все размеры должны быть переведены в метры. В нашем примере d = 60 мм = 6 см или 0,06 м, s = 4,5 мм = 0,45 см или 0,0045 м, ρ = 7,85 г/см³ = 7850 кг/м³. Произведем расчет с этими данными:

  • m = 3,14 х 3 х 7850 х 0,0045 х (0,06 — 0,0045) = 18,468 кг.

Результат тот же.

Измерения диаметра для расчетов

При вычислении веса одного погонного метра подставляем в формулу значение h = 100 см или 1 м соответственно.

Если труба непривычного сечения, например, квадратного или прямоугольного, определение ее веса остается тем же:

  • для квадрата стороной d и толщиной стенки s с площадью основания 4 s (d — s) формула m = 4 h ρ s (d . s);
  • а для прямоугольника со сторонами a и b, толщиной стенки s с площадью основания s (a + b . s) — такая : m = h ρ s (a + b . s)

Формула расчета веса трубы

Если же необходимо «взвесить» трубу какого-либо необычного сечения, достаточно найти площадь этого сечения Х и подставить в формулу m = h ρ Х. Запишите ее — пригодится для любого проката. Получаешь вагон проката, выбрал несколько единиц, измерил, подсчитал, и сразу понятно, то ли это, что было заказано. Кстати, по этой формуле считается даже метраж, если известен вес партии: h= m / (ρ . Х).

Еще для справки средние плотности (в г/см³) некоторых материалов труб, применяемых в строительстве: алюминий 2,7, медь 8,94, полиэтилен ПЭ 0,95, полихлорвинил ПВХ 1,410.

Точность определения веса по этому расчету составляет ±10% и зависит от степени коррозии металла, состава стали или другого материала, однородности толщины стенок, температуры окружающей среды и даже от влажности воздуха.

Поэтому для получения более точного значения веса следует хотя бы уточнить марку стали или пластика и плотность именно этого материала применить при вычислениях.

Замеры также желательно производить инструментом поточнее рулетки, особенно замер толщины стенки. А при проектировании объектов применять более сложные специальные расчеты. Максимально же точного результата можно добиться только взвешиванием.


Смотрите также