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].

www.ltmplus.ru

Вес трубы. Пример расчёта веса трубы стальной круглой

Прежде, чем купить, необходимо рассчитать вес трубы стальной. Обусловлено это такими факторами. Во-первых, продаётся подобная продукция именно по весу. И, во-вторых, полученные данные позволят определить прочность создаваемой конструкции. Любой соответствующий ГОСТ содержит таблицу веса стальной трубы с указанием стандартной массы 1 м погонного. Однако реальные значения могут разниться от стандартных, даже если толщина стенки и диаметр не отличаются.

Вес трубы — это важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании конструкций из таких изделий

Преимущества и недостатки

Тот факт, что продукция стального трубного проката занимает в любом магазине стройматериалов существенную часть стеллажей, говорит о наличии у неё определённых достоинств по сравнению со своими конкурентами. Кратко остановимся на них.

• механическая прочность. Стальной трубопрокат, прежде всего, может применяться в местах, где водопровод подвергается немалым внешним механическим воздействиям. Кроме того, данные изделия – лучший выбор для организации транспортировки воды под весьма высоким давлением;
• относительная дешевизна. Назвать трубу стальную самым дешевым материалом, конечно же, нельзя. А вот то, что она одно из самых дешёвых подобных изделий – это точно. При этом весу трубы отводится не главная роль;
• широкий выбор арматуры. Если фитинг необходимой формы, например, для того же полипропиленового водопровода иногда придётся ещё и поискать, то обычные тройники или уголки чугунные в обилии присутствуют на полках любого строительного магазина;
• небольшой коэффициент линейного расширения. Данное свойство очень важно, когда магистраль водопровода (неважно какого, стального или из другого материала) штукатурится или утапливается в стяжку.
  То есть, при нагреве стального трубопровода трещины в таком покрытии не появятся.

К основным недостаткам металлических трубных изделий помимо трудоёмкости монтажа и разборки, эксперты относят подверженность коррозии и уменьшение со временем полезного просвета. Что же касается веса 1м трубы стальной, то владелец будущего водопровода ощутит на себе большое значение данного параметра на всех этапах строительства. Начиная с транспортировки партии трубной продукции, включая разгрузку и заканчивая монтажом трубопровода.

Трубы без защитного покрытия быстро начинают ржаветь, а это является серьезным недостатком

Пример расчёта веса трубы стальной круглой

Независимо от того, какой метод расчёта будет использоваться, необходимо знать численные значения следующих параметров круглого стального трубопроката:

• толщина стенки;
• наружный диаметр.

Важно! Одной из основных характеристик при расчете веса трубы круглой является марка стали.

Из курса физики средней школы известно, что для определения удельного веса трубы стальной следует умножить объём использованного материала на его же плотность. Последний параметр – величина постоянная, в то время как объём материала (в нашем случае это сталь) нужно вычислить. Решить такую задачу можно двумя методами. Это — расчёт объём листа, образующего круглую трубу, или вычисление разности объёмов внешнего цилиндра и цилиндра внутреннего.

1. Для расчета веса трубы (например, диаметром 168 мм с толщиной стенки 8 мм) первым способом, сначала нужно определить длину окружности:

          L = π*D — 3,14*0,168 = 0,52752  м.

Здесь: D – диаметр изделия, а — всем известная математическая трансцендентная константа.

Для расчета веса трубы измеряется ее внешний диаметр и толщина стенки

Следующий шаг – вычисление площади наружной поверхности. Выполняется такой расчёт путём умножения окружности единицы продукции круглого трубопроката на её же длину. При вычислении веса метра трубы стальной в нашем случае формула принимает следующий вид:

                          S = 0,52752*1 = 0,52752 м²,

где S – площадь поверхности 1 м круглой трубы.

На очередном этапе расчёта веса 1 метра трубы круглой вычисляется объём использованной для производства данного изделия стали. Делается это умножением площади на толщину стенки:

V = S*W = 0,52752*0,008 = 0,00422 м²

На последнем шаге вычисления веса 1 метра трубы стальной круглой выясняется плотность стали. В специальной таблице значение данного параметра указано такое – 7850 кг/м³. Затем плотность стали умножается на объём:

Р = 7850*0,00422 = 33,127 кг.

В таблице №1 приведены результаты расчета для трубной продукции самых ходовых типоразмеров.

Необходимо подчеркнуть, что это – теоретическое  значение веса одного погонного метра трубы.

Таблица 1

Дюймы	Наружный диаметр	Условный проход	Толщина стенки			Вес 1 м погонного, кг
			Усилен- ных	Обыкно- венных	Лёгких	Усилен- ных	Обыкно- венных	Лёгких
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. Расчёт веса одного погонного метра трубы вторым методом предполагает вычисление объёмов внутреннего и внешнего цилиндров. Первый шаг – расчёт площадей внешней и внутренней поверхностей.

Внешняя площадь равна:

S_нар. = π*D — 3,14*0,168 = 0,5278  м².

Чтобы рассчитать внутреннюю площадь, сначала необходимо узнать диаметр внутреннего цилиндра. Он такой: 0,168-0,016=0,152 мм. А внутренняя площадь равна 0,152×3,14=0,4773

Далее уже можно вычислять объёмы. С учётом того, что эта методика касается расчёта веса метра трубы стальной круглой, формулы выглядят очень просто.

Объём внешнего цилиндра будет равен 0,5278×1= 0,5278, а внутреннего 0,4773×1=0,4773.

Разность объёмов составляет: 0,5278-0,4773=0,00505.

Чтобы окончательно рассчитать вес трубы из стали, осталось только умножить объём на плотность:

                        0,00505×7850=39,64 кг.

При проверке труб на соответствие стандартам производства допускается наличие небольших погрешностей в размерах, поэтому результаты расчетов по формулам могут не совпадать с таблицами ГОСТов

Как мы видим, результаты не совпали. Но разница в разумных пределах.

Важно!

Если обратиться к соответствующему ГОСТу, то в таблице вы увидите совсем другое значение веса трубы круглой стальной. Обусловлено это тем, что производители используют допустимые этим документом погрешности.

Как подсчитывается вес трубы круглой простейшим способом

Хоть выше приведённые методики назвать сложными нельзя, существует ещё более простой способ расчёта веса трубы по диаметру, а также толщине стенки. Выглядит формула так:

P = π*(D — S_ст)*S_ст*Т.

Здесь: D – внешний диаметр; Sст. – толщина стенки; T – плотность (удельный вес).

В нашем случае получается:

                 Р = 3,14*(0,168 — 0,008)*0,008*7850 = 31,55 кг.

Таким способом можно узнать, сколько завесит труба любого размера. Например, 1м изделия с внешним диаметром 75,5 мм и толщиной стенки 4,5 мм весит:

              Р = 3,14*(0,0755 — 0,0045)*0,0045*7850=7,82 кг.

Ну а для того, чтобы узнать всю массу трубы стальной, нужно полученное число умножить на количество метров используемой трубной продукции.

На конечный результат влияет не только марка стали, но и способ производства. Так, например, вес бесшовного изделия не будет таким же, как стального электросварного, даже если их внешние диаметры и толщины стенок одинаковы. Ведь для производства каждого вида материала используется сырье (имеется в виду сталь) определённого состава, характеризующееся индивидуальным значением плотности.

И ещё один момент. Вес оцинкованного изделия трубного проката на 3 процента больше, чем неоцинкованного, имеющего аналогичные размеры.

Оцинкованные трубы будут тяжелее точно таких же обычных на 3%

Пример расчета веса стальной трубы профильной

На рынке присутствуют стальные изделия не только круглые, но и с квадратным, а также прямоугольным сечением. Сначала поговорим о том, как узнаётся вес трубы  квадратного профиля.

Формула для расчёта выглядит так:

P = (L — S_ст)*S_ст*0,0316.

Здесь: P вес одного метра стального трубного проката; L – размер стороны; Sст. – толщина стенки; 0,0316 – это постоянный коэффициент, найденный эмпирическим путём.

Например, если L=33,5 мм, Sст. = 4 мм, то:

                  (33,5-4)×4×0,03163,73 кг.

Теперь о том, как узнаётся вес трубы с прямоугольным сечением. Для этого используется следующая формула:

            P = (L1 — L₂ — S_ст)*S_ст*0,0158,

где L1 и L2 – размеры сторон; Sст. – толщина стенки; 0,0158 — это тоже постоянный коэффициент, определяемый эмпирическим путём.

Например, если L1= 40 мм, L2= 20 мм, Sст. =2 мм, вес 1 метра трубы стальной прямоугольной будет равен:

Р = (40+20-2*2)*2*0,0158≈1,77 кг.

Как рассчитывается вес трубы с необычным сечением

Иногда в строительстве используется продукция трубного проката не только с прямоугольным, квадратным и круглым сечением. Например, из изделий с овальным сечением изготавливаются разнообразные ограждения и перила. А в машиностроении они нашли широкое применение при создании радиаторов охлаждения и разнообразных гидравлических систем.

Для просчета веса труб с сечением необычной формы нужно знать марку стали, из которой они произведены

Для расчета веса трубы с необычным сечением, необходимо воспользоваться следующей формулой:

             P = ρ*X*L,

где P масса изделия; ρ — плотность материала; X – площадь сечения; L – длина единицы трубного проката.

Эта формула пригодится для изделий с любым сечением. Чтобы понять, соответствует ли указанным в заказе требованиям полученная продукция, достаточно выбрать из партии проката несколько образцов, измерить и подсчитать.

Совет! Если вам известен вес партии, воспользовавшись этой формулой можно узнать, сколько метров трубного проката вам было поставлено: L = P/ρ*X.

Точность расчёта массы труб стальных этим способом составляет  процентов. Конечный результат зависит от многих факторов, в числе которых состав стали, степень коррозии металла, однородность толщины стенок, даже влажность воздуха, не говоря уже температуре окружающей среды. Поэтому, чтобы получить более точное значение веса металлической трубы, по крайней мере, необходимо уточнить марку стали и при проведении вычислений в формулу подставлять именно её плотность (удельный вес). Для измерений рекомендуется использовать инструмент поточнее рулетки, особенно при замере толщины стенки.

Альтернативный расчёт веса 1 м трубы стальной

Для выяснения веса круглой трубы заниматься сложными расчётами совсем не обязательно. Выход в интернет позволит без труда найти и воспользоваться онлайн-калькулятором массы для расчёта материалов обоих видов – и круглого, и профильного.

Вместе с тем, чтобы узнать вес трубы, можно поступить следующим образом: просто ознакомиться с таблицей, размещённой в соответствующем стандарте. Опять же, делать это можно через интернет. Например, при необходимости приобрести водопроводную трубу в поисковую строку Яндекса или Гугла вбейте фразу «ГОСТ 3262 75». В ответ вы получите порядка миллиона вариантов. Кликните на наиболее подходящий и на первой странице этого нормативного документа вы увидите таблицу веса стальной трубы. Вам останется только отыскать строку и столбец, в которых отображены размеры вашей трубной продукции. Там представлено значение теоретического веса трубы стальной круглой. Но от фактического оно мало отличается. А максимально точную массу трубы можно узнать только взвешиванием.

Самый точный результат дает взвешивание труб, его можно провести крановыми весами про покупке трубы на металлобазе

Делаем выводы

Их, собственно, несколько.

• различные методики расчёта веса 1 м трубы дают достаточно заметный разброс результатов. Это не критично с точки зрения запаса прочности металлоконструкций: данная характеристика стали в любом случае с избытком покроет отклонения от рассчитанной массы одного метра трубного проката. Однако при закупке большой партии труб можно ошибиться по метражу в меньшую или большую сторону. А это вызовет необходимость повторной закупки либо приведёт к перерасходу бюджета;
• делая закупку труб, целесообразнее опираться на цифры, представленные в ГОСТе. Тогда при возникновении спорной ситуации ваши аргументы будут более убедительными. Например, в нормативном документе сказано, что в тонне стального трубного проката должно быть 110 метров труб, а там оказалось 120. В таком случае можно предположить, что производитель в целях экономии пренебрёг требованиями стандартов. Впрочем, здесь не исключён и человеческий фактор.

Совет! Предварительно сделанный расчёт позволит ориентировочно определить частоту установки опор наружного трубопровода, чтобы не допустить его провисания.

Если докупать трубы всё-таки придётся и эта процедура не связана с большими сложностями, из соображений экономии лучше принимать во внимание минимальное из расчётных значений веса.

trubamaster.ru

необходимость, инструменты, формула, инструкция в этапах, варианты

В любом строительном процессе, где используются пластиковые или металлические трубы, возникает этап, когда необходимо произвести максимально точные и правильные замеры. К подобным замерам также можно отнести вес. Данная статья поможет выполнить расчет массы трубы, с использованием различных методов, а также математических формул, которые сделают подсчеты очень простыми, доступными и точными.

Если в процессе работы появилась необходимость определить вес изделия или какие-то другие характеристики в физическом или техническом отношении, то для этого существует специальная таблица, которая поможет найти нужные величины, используя только имеющиеся размеры.

Для чего это нужно?

Профильная деталь – это предмет, который немного отличается от изделий стандартного образца. Отличительная особенность – это квадратное, а также прямоугольное сечение, в том время, у обычной трубы оно круглое. Эти два вида обычно бывают следующих параметров:

• Квадратные – 20х20 мм
• Прямоугольные – 60х40 мм

Трубы в упаковках

В большинстве случаев такая деталь употребляется с той целью, чтобы изготовить отдельные части одной конструкции или механизма. Хочется заметить тот интересный факт, что формула для вычисления веса чаще всего используется не для того, чтобы провести какие-то практичные действия, а для того, чтобы заполнить официальные документы и бланки.

Также параметры желательно знать для того, чтобы не попасться на уловки мошенников. Некоторые продавцы строительных материалов экономят на металле и продают некачественный товар. Но если знать все параметры изделия, то легко можно определить все недостатки и недоработки.

Расчет с помощью интернет-калькуляторов

Расчет массы трубы можно провести с помощью несложных математических операций, которые можно осуществить с помощью обычного калькулятора. Такие калькуляторы и вычислительные программы можно найти в интернете и воспользоваться ими в режиме онлайн. Все действия очень просты. Требуется всего лишь внести в программу те параметры, которые уже являются известными, а именно:

• Длина предмета;
• Толщина сторон профиля, а также боковых стенок;
• Марка стали.

После того, как все эти данные были занесены в калькулятор, можно производить математические расчеты. Может быть такое, что программа выдаст результат, допуская определенный уровень погрешности, который также следует учитывать. Таким же образом, только в обратном порядке можно самостоятельно вычислить длину, если буде известно другое значение.

Калькулятор массы труб

Определение с помощью уравнения

Существует определенная особенность, которая заключается в том, что те показания, которые получаются при использовании специального геометрического уравнения, могут немного отличаться от тех, которые официально зафиксированы в документации. Если все расчеты были произведены правильно, то это говорит о том, что при изготовлении предмета была допущена ошибка. Такие ошибки и недоработки могут совершаться случайно, а также намеренно. Или такие противоречия могут возникать в том случае, если предмет имеет неправильную геометрическую форму.

Если планируется вычисление достаточно большого количества деталей, то в такой ситуации желательно употреблять калькулятор, так как подсчеты, произведенные своими руками, могут дать не совсем правильные показания.

Этапы процесса

Данный математический процесс делиться на несколько определенных шагов. Для того, чтобы в точности следовать данным этапам, необходимо вспомнить азы геометрии. Для того, чтобы сделать все правильно и не допустить ни малейшей ошибки, требуется делать все именно так, как говорит специально разработанная пошаговая инструкция:

1. Для начала требуется высчитать длину того периметра, которым обладает сечение предмета. Для того чтобы узнать это значение, нужно параметры стены произвести на четыре.

   Принцип подсчёта по формуле

2. На следующем этапе следует определить площадь изделия, измеренную в погонных метрах. Для этого предыдущее число умножается на один метр. Значение останется таким же, но измеряться уже будет не в погонных метрах, а как полагается для площади, в квадратных.
3. Далее находится объем вещества, который содержится в одном погонном метре. Для этого, найденную площадь нужно умножить на толщину боковой стенки.
4. Полученный результат следует умножить на плотность стали, которая составляет 7857кг/м3
5. В конце, если умножить вес 1 метра на весь метраж в целом, то получится значение всего изделия.

Таким вот не очень затруднительным способом проводится расчет массы стальной трубы.

Альтернативные варианты

Если нет желания производить всякие расчеты и пользоваться формулами или программами, то есть один метод, который является еще проще. Дело в том, что таблица со всеми необходимыми параметрами находится абсолютно в каждом стандарте, по которому производится изделие. Если, например, диаметр части, у которой нет шва, составляет сто восемь миллиметров, а боковые стенки пять, то для того, чтобы узнать характеристики, требуется просмотреть ГОСТ 8732-78. Именно по этому стандарту производят данную деталь.

Так как таблица с весом изделий, которые сделаны из стали, находится на первых страницах стандартов, то ее будет очень легко заметить. Если вернуться к тому примеру, который мы рассматривали, то вес предмета, рассчитанный на погонный метр, составляет 12,7 килограмм. Такая своеобразная технология помогает любому человеку за достаточно короткий отрезок времени отыскать именно то значение, которое его интересует.

Чугунная труба

Очень часто на производствах и в бытовой жизни, для установки различных трубопроводов, систем и механизмов, использую предметы, которые сделаны из прочного и надежного чугуна. Для того чтобы произвести правильную и качественную установку, также требуется знать весовое значение детали и, желательно, некоторые остальные данные.

Все чугунные составляющие, в том числе и те, с помощью которых делают канализационные системы, должны изготовляться в соответствии с ГОСТом 6942-98. Этому же стандарту должны полностью соответствовать все соединительные и дополнительные детали, без которых не обходится установка подобной системы. Согласно стандарту, если длина составляет два метра, то может существовать различные весовые категории. В зависимости от диаметра.

Если диаметр составляет пять сантиметров, то масса будет ровняться одиннадцати килограммам. При диаметре в десять сантиметров, она составит двадцать пять килограмм. Максимальное значение диаметра может составлять пятнадцать сантиметров, при весе 40 кг. Таким образом, можно провести расчет массы трубы по длине.

Если длина предмета составляет всего лишь метр, то для вычислений следует руководствоваться только толщиной стенки, а также объемом, как внутренним, так и внешним. Пользуясь данными соотношениями, можно легко вычислить интересующую величину.

Если наружный диаметр детали, которая предназначена для канализационного водопровода, составляет восемьдесят миллиметров, а боковая стенка всего восемь миллиметров, то масса одного метра будет составлять тринадцать килограмм. Из этого следует, что для того, чтобы получилась одна тонна чугунных частей, их общая длина должна составлять семьдесят пять метров.

Чугунные трубы

При диаметре сто семьдесят миллиметров и стенках десять миллиметров, деталь будет весить тридцать шесть килограмм. Соответственно длина одной тонны составит двадцать семь метров.

Составляющие из чугуна, диаметр которых составляет более тысячи миллиметров, а также со стенками, более чем двадцать семь миллиметров, могут иметь вес не менее шестисот двадцати килограмм.

При установке или соединении различных коммуникационных систем, требуется учитывать массу вместе со всеми деталями, которые прилагаются. Это нужно для того, чтобы определить действительные характеристики для метра.

В зависимости от показателя давления, которое может выдержать предмет, различают раструбные соединения трех основных видов:

В свою очередь, уровень максимального давления напрямую зависит от того, какой толщиной стенки обладает фрагмент. Следует заметить тот факт, что если величина наружного диаметра у двух изделий будет одинаковой, например, восемьдесят один миллиметр, а толщина стенок разной, допустим у одного предмета 7,4 миллиметра, а у другого восемь миллиметров, то их вес будет совершенно разным.

Покупать предметы с довольно большой толщиной стенок не обязательно только в том случае, если уровень давления, который будет на них воздействовать, не будет чрезмерным. К тому же, чем меньше толщина, тем меньше финансовых средств придется платить за транспортировку и доставку.

Когда производится расчет массы профильной трубы, то не следует забывать, что предположительный вес, который был рассчитан на метр, может немного отличаться от настоящего показателя. Реальная цифра может изменяться, в зависимости от некоторых внешних факторов, которые на нее воздействуют. Например, уровень влажности в атмосферной среде. Дождь может увеличить весовые показатели любой детали, которая изготовлена из чугуна, практически на пять процентов. Формулы, калькуляторы, а также таблицы из ГОСТов могут предоставить лишь приблизительные данные.

Как видим, существует, по меньшей мере, три способа, с помощью которых можно определить параметры строительных материалов и частей, которые могут быть сделаны из разных веществ. Советы и руководства, предоставленные в данной статье, помогут быстро и максимально оптимально определить все необходимые характеристики.

aqua-sovet.ru