Вес стальной трубы: формулы и способы расчета
Содержание:
- Таблица веса стальных труб: советы по использованию
- Таблицы переводов
- Таблица веса круглых стальных труб, с наружным диаметром 700 мм
- Вес профильной стальной трубы
- Пример расчёта веса трубы стальной круглой
- Особенности определения веса трубного проката
- Таблица 3
- 1 Для чего надо определять вес профильных труб
- Зачем нужно рассчитывать параметры труб?
- Способы определения веса стальных электросварных труб
- От чего зависит вес?
- Вспоминаем геометрию
- Преимущества и недостатки
- Как лучше перевезти профтрубу от металбазы до вашего участка
- Способы расчета удельного веса
- Делаем выводы
Таблица веса стальных труб: советы по использованию
Источником данных в этом случае может служить специальная таблица. Ее выбор осуществляется в зависимости от типа изделия. Помимо ГОСТов, схемы можно найти и на многих профильных сайтах. Сегодня в интернете можно отыскать без труда таблицы для определения массы деталей из разных материалов (например, вес чугунной трубы 100 мм).
Нахождение массы табличным путем требует соблюдения двух основных правил
В первую очередь очень важно не ошибиться с выбором таблицы. Для этого необходимо проверить, соответствует ли название государственного стандарта материалу изделия, массу которого вы хотите определить
Второе правило – не стоит полностью полагаться на данные, определенные с помощью таблицы. Как правило, удельный вес трубы не соответствует фактическому. Таким образом, любой расчет будет лишь приблизительным. Для небольших партий подобное различие не является серьезной проблемой.
В интернете легко можно найти таблицы для определения массы труб из металла
В качестве примера можно взять стальную деталь размерами 60х60х3. Вес 1 метра трубы такого типа составляет 5,25 кг, если руководствоваться табличным расчетом. Это изделие относится к профильной группе и имеет равные по своей ширине стенки. Реальная масса изделия с такими габаритами может отличаться. Максимальное допущение в этом случае составляет 10% от общей массы (52,5 г).
Табличный способ очень хорош в том случае, когда у вас нет времени на проведение длительных, сложных вычислений. Однако всегда стоит помнить о погрешности, которая присутствует в этом случае.
Таблицы переводов
- Таблица перевода веса
- Таблица времени
- Таблица перевода дюйм в мм
- Таблица перевода единиц измерения
- Таблица перевода куба
- Таблица перевода мощности
- Таблица перевода Площади
- Таблица температуры
- Таблица перевода длины и расстояния
- Таблица перевода дюйм в см
- Таблица перевода градусов Цельсия и Фаренгейт
- Таблица перевода метров кубических в литры
- Таблица перевода диаметров труб из дюймов в мм
- Таблица весов металлопроката
- Таблица перевода ярдов в метры
- Таблица веса трубы стальной водогазопроводной
- Таблица соотношения дюймовой и метрической резьбы
- Таблица количества обрезной доски в 1 кубометре
Таблица веса круглых стальных труб, с наружным диаметром 700 мм
Толщина стенки, мм |
Вес метра, кг |
Метров в тонне |
Толщина стенки, мм |
Вес метра, кг |
Метров в тонне |
---|---|---|---|---|---|
4,00 | 68,65 | 14,57 | 30 | 495,67 | 2,02 |
4,50 | 77,18 | 12,96 | 32 | 527,13 | 1,90 |
5,00 | 85,69 | 11,67 | 34 | 558,40 | 1,79 |
5,50 | 94,20 | 10,62 | 35 | 573,96 | 1,74 |
6,00 | 102,68 | 9,74 | 36 | 589,47 | 1,70 |
6,50 | 111,16 | 9,00 | 38 | 620,35 | 1,61 |
7,00 | 119,63 | 8,36 | 40 | 651,02 | 1,54 |
7,50 | 128,08 | 7,81 | 42 | 681,50 | 1,47 |
8,00 | 136,52 | 7,33 | 45 | 726,85 | 1,38 |
8,50 | 144,95 | 6,90 | 48 | 771,76 | 1,30 |
9,00 | 153,36 | 6,52 | 50 | 801,45 | 1,25 |
9,50 | 161,76 | 6,18 | 56 | 889,34 | 1,12 |
10 | 170,15 | 5,88 | 58 | 918,24 | 1,09 |
11 | 186,90 | 5,35 | 60 | 946,94 | 1,06 |
12 | 203,59 | 4,91 | 63 | 989,63 | 1,01 |
13 | 220,24 | 4,54 | 65 | 1017,84 | 0,98 |
14 | 236,83 | 4,22 | 66 | 1031,87 | 0,97 |
15 | 253,38 | 3,95 | 70 | 1087,51 | 0,92 |
16 | 269,88 | 3,71 | 75 | 1155,94 | 0,87 |
17 | 286,33 | 3,49 | 80 | 1223,14 | 0,82 |
18 | 302,73 | 3,30 | 82 | 1249,67 | 0,80 |
19 | 319,08 | 3,13 | 85 | 1289,10 | 0,78 |
20 | 335,38 | 2,98 | 90 | 1353,83 | 0,74 |
21 | 351,63 | 2,84 | 95 | 1417,33 | 0,71 |
22 | 367,83 | 2,72 | 100 | 1479,60 | 0,68 |
23 | 383,98 | 2,60 | 105 | 1540,63 | 0,65 |
24 | 400,08 | 2,50 | 110 | 1600,43 | 0,62 |
25 | 416,14 | 2,40 | 115 | 1659,00 | 0,60 |
26 | 432,14 | 2,31 | 120 | 1716,34 | 0,58 |
28 | 464,00 | 2,16 |
Общая таблица сортамента составлена на основе данных из ГОСТ в которых удалось обнаружить возможность изготовления труб диаметром 700 миллиметров. А так же, на основе данных продавцов трубопроката.
Представлена теоретическая масса масса труб из сплава стали с удельным весом 7850 кг/м3.
Следует учесть факторы влияющие на вес:
- Прямошовные трубы + 1% к весу за счёт усиления шва
- Двухшовные +1,5% к весу труб за счёт усиления шва
- Спиральношовные +3% к весу за счёт усиления шва
- Оцинкованные +1,5%/+3% к весу труб
На колебания веса влияют фактические предельные отклонения по толщине стенки, которые могут составлять +-12% в зависимости от ГОСТа и класса точности изделия. Следует помнить, что это теоретически допустимо и возможно на практике, но факт в любом случае выявляет измерение. Допустимо и отклонение диаметра в пределах 4 мм для трубы с внешним диаметром 700 миллиметров в зависимости от ГОСТ и класса точности.
Можно предположить, что такие колебания имеют переменный характер от трубы к трубе и уравновешивают друг друга в той или иной степени, выравнивая вес партии тем самым.
- Масса трубы вычисляется по формуле:
- M = 0,02466 * S(Dн – S), где
- Dн – наружный диаметр, мм
- S – толщина стенки, мм
- Категории труб определяют отношением внешнего диаметра Dн к толщине стенки s. Таким образом трубы считаются:
- Особотонкостенные при Dн/s более 40
- Тонкостенные при Dн/s = от 12,5 до 40
- Толстостенные при Dн/s = от 6 до 12,5
- Особо толстостенные при Dн/s = до 6
- Для круглых труб диаметром 700 миллиметров, удалось обнаружить следующий, наиболее часто применимый список стандартов ГОСТ:
- ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные
- ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные
- ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов
- ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные
- ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные
*Отказ от ответственности.
Теоретические данные приведены в ознакомительных целях и могут содержать ошибку. Рекомендуется уточнить информацию у продавца или производителя.
Вес профильной стальной трубы
Основные размеры профильной прямоугольной трубы
Расчет теоретического веса стальной профильной трубы регулирует ГОСТ 8645-68. Масса и типоразмеры прямоугольных труб приведены в :
Ширина профиля А, мм | Высота профиля В, мм | S, мм | Масса 1 м, кг |
---|---|---|---|
15 | 10 | 1,0 | 0,348 |
1,5 | 0,488 | ||
2 | 0,605 | ||
20 | 10 | 1,0 | 0,426 |
1,5 | 0,605 | ||
2 | 0,762 | ||
15 | 1,0 | 0,505 | |
1,5 | 0,723 | ||
2 | 0,919 | ||
2,5 | 1,09 | ||
25 | 10 | 1,0 | 0,505 |
1,5 | 0,723 | ||
2 | 0,919 | ||
2,5 | 1,09 | ||
15 | 1,0 | 0,583 | |
1,5 | 0,841 | ||
2 | 1,08 | ||
2,5 | 1,29 | ||
28 | 25 | 1,5 | 1,15 |
2 | 1,49 | ||
2,5 | 1,80 | ||
30 | 10 | 1,0 | 0,583 |
1,5 | 0,841 | ||
2 | 1,08 | ||
2,5 | 1,29 | ||
3 | 1,48 | ||
15 | 1,0 | 0,661 | |
1,5 | 0,959 | ||
2 | 1,23 | ||
2,5 | 1,48 | ||
3 | 1,71 | ||
20 | 1,0 | 0,740 | |
1,5 | 1,08 | ||
2 | 1,39 | ||
2,5 | 1,68 | ||
3 | 1,95 | ||
35 | 15 | 1,5 | 1,08 |
2 | 1,39 | ||
2,5 | 1,68 | ||
3 | 1,95 | ||
3,5 | 2,20 | ||
20 | 1,5 | 1,19 | |
2 | 1,55 | ||
2,5 | 1,88 | ||
3 | 2,19 | ||
3,5 | 2,47 | ||
25 | 1,5 | 1,31 | |
2 | 1,70 | ||
2,5 | 2,07 | ||
3 | 2,42 | ||
3,5 | 2,75 | ||
40 | 15 | 2 | 1,55 |
2,5 | 1,88 | ||
3 | 2,19 | ||
3,5 | 2,47 | ||
4 | 2,73 | ||
20 | 2 | 1,70 | |
2,5 | 2,07 | ||
3 | 2,42 | ||
3,5 | 2,75 | ||
4 | 3,05 | ||
25 | 1,5 | 1,43 | |
2 | 1,86 | ||
2,5 | 2,27 | ||
3 | 2,66 | ||
3,5 | 3,02 | ||
4 | 3,36 | ||
28 | 1,5 | 1,50 | |
2 | 1,95 | ||
2,5 | 2,39 | ||
30 | 2 | 2,02 | |
2,5 | 2,47 | ||
3 | 2,89 | ||
3,5 | 3,30 | ||
4 | 3,68 | ||
(42) | 20 | 2 | 1,77 |
2,5 | 2,15 | ||
3 | 2,52 | ||
3,5 | 2,86 | ||
4 | 3,17 | ||
30 | 2 | 2,08 | |
2,5 | 2,54 | ||
3 | 2,99 | ||
3,5 | 3,41 | ||
4 | 3,80 | ||
45 | 20 | 2 | 1,86 |
2,5 | 2,27 | ||
3 | 2,66 | ||
3,5 | 3,02 | ||
4 | 3,36 | ||
30 | 2 | 2,17 | |
2,5 | 2,66 | ||
3 | 3,13 | ||
3,5 | 3,57 | ||
4 | 3,99 | ||
50 | 25 | 2 | 2,17 |
2,5 | 2,66 | ||
3 | 3,13 | ||
3,5 | 3,57 | ||
4 | 3,99 | ||
30 | 2 | 2,32 | |
2,5 | 2,86 | ||
3 | 3,36 | ||
3,5 | 3,857 | ||
4 | 4,30 | ||
35 | 2 | 2,49 | |
2,5 | 3,09 | ||
3 | 3,60 | ||
3,5 | 4,12 | ||
4 | 4,62 | ||
40 | 2 | 2,65 | |
2,5 | 3,25 | ||
3 | 3,83 | ||
3,5 | 4,39 | ||
4 | 4,93 | ||
60 | 25 | 2,5 | 3,05 |
3 | 3,60 | ||
3,5 | 4,12 | ||
4 | 4,62 | ||
5 | 5,55 | ||
30 | 2,5 | 3,25 | |
3 | 3,83 | ||
3,5 | 4,39 | ||
4 | 4,93 | ||
5 | 5,94 | ||
40 | 3 | 4,30 | |
3,5 | 4,94 | ||
4 | 5,56 | ||
5 | 6,73 | ||
70 | 30 | 3 | 4,30 |
3,5 | 4,94 | ||
4 | 5,56 | ||
5 | 6,73 | ||
6 | 7,80 | ||
40 | 3 | 4,78 | |
3,5 | 5,49 | ||
4 | 6,19 | ||
5 | 7,51 | ||
6 | 8,75 | ||
50 | 3 | 5,25 | |
3,5 | 6,04 | ||
4 | 6,82 | ||
5 | 8,30 | ||
6 | 9,69 | ||
7 | 10,99 | ||
80 | 40 | 3 | 5,25 |
3,5 | 6,04 | ||
4 | 6,82 | ||
5 | 8,30 | ||
6 | 9,69 | ||
7 | 10,99 | ||
50 | 3 | 5,72 | |
3,5 | 6,59 | ||
4 | 7,44 | ||
60 | 3,5 | 7,14 | |
4 | 8,07 | ||
5 | 9,87 | ||
6 | 11,57 | ||
7 | 13,19 | ||
90 | 40 | 3,5 | 6,59 |
4 | 7,44 | ||
5 | 9,08 | ||
6 | 10,63 | ||
7 | 12,09 | ||
50 | 3 | 6,19 | |
60 | 4 | 8,70 | |
5 | 10,65 | ||
6 | 12,51 | ||
7 | 14,29 | ||
100 | 40 | 4 | 8,07 |
5 | 9,87 | ||
6 | 11,57 | ||
7 | 13,19 | ||
50 | 4 | 6,19 | |
5 | 10,65 | ||
6 | 12,51 | ||
7 | 14,29 | ||
70 | 4 | 9,96 | |
5 | 12,22 | ||
6 | 14,40 | ||
7 | 16,48 | ||
110 | 40 | 4 | 8,70 |
5 | 10,65 | ||
6 | 12,51 | ||
7 | 14,29 | ||
50 | 4 | 9,33 | |
5 | 11,44 | ||
6 | 13,46 | ||
7 | 15,38 | ||
60 | 4 | 9,96 | |
5 | 12,22 | ||
6 | 14,40 | ||
7 | 16,48 | ||
120 | 40 | 5 | 11,44 |
6 | 13,46 | ||
7 | 15,38 | ||
8 | 17,22 | ||
60 | 5 | 13,00 | |
6 | 15,34 | ||
7 | 17,58 | ||
8 | 19,73 | ||
80 | 5 | 14,58 | |
6 | 17,22 | ||
7 | 19,78 | ||
8 | 22,25 | ||
140 | 60 | 3 | 9,02 |
5 | 14,58 | ||
6 | 17,22 | ||
7 | 19,78 | ||
8 | 22,25 | ||
80 | 5 | 16,15 | |
6 | 19,11 | ||
7 | 21,98 | ||
8 | 24,76 | ||
120 | 6 | 22,88 | |
7 | 26,37 | ||
8 | 29,78 | ||
9 | 33,10 | ||
150 | 60 | 7 | 20,88 |
80 | 6 | 20,05 | |
7 | 23,08 | ||
8 | 26,01 | ||
9 | 28,86 | ||
10 | 31,62 | ||
100 | 6 | 21,93 | |
7 | 25,28 | ||
8 | 28,53 | ||
9 | 31,69 | ||
10 | 34,76 | ||
160 | 130 | 8 | 33,55 |
180 | 80 | 7 | 26,37 |
8 | 29,78 | ||
9 | 33,10 | ||
10 | 36,33 | ||
12 | 42,52 | ||
100 | 8 | 32,29 | |
9 | 35,93 | ||
10 | 39,47 | ||
12 | 46,29 | ||
145 | 20 | 84,10 | |
150 | 8 | 38,57 | |
9 | 42,99 | ||
10 | 47,32 | ||
12 | 55,71 | ||
190 | 120 | 12 | 51,94 |
196 | 170 | 18 | 88,99 |
200 | 120 | 8 | 37,32 |
230 | 100 | 8 | 38,57 |
Примечание
- Масса труб вычислена при плотности стали 7,85 г/см3
- Размеры труб, взятые в скобки — нерекомендуемые
- Трубы следующих размеров производятся под заказ: 28х25; 40х25; 40х28; 70х50; 90х50; 140х60; 150х60; 160х130; 180х145; 190х120; 196х170; 200х120; 230х100 мм
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.
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:
Sнар. = 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.
Особенности определения веса трубного проката
Из вышеприведенной информации можно сделать несколько выводов:
- Когда разными методами рассчитывается масса трубы профильной, изготовленной из стали, то полученные итоги будут заметно отличаться. Что касается запаса прочности возводимой металлоконструкции, то подобный результат не будет для нее критичным. Но в случае приобретения большой партии металлопроката можно допустить ошибку по метражу в большую или меньшую сторону. В итоге придется либо дополнительно закупать трубы, либо покупка завершиться перерасходом денежных средств.
- Приобретая партию трубной продукции, все же лучше пользоваться информацией, предоставленной в ГОСТе. Нужно открыть соответствующий стандарт, где имеется таблица весов стальных труб. Тогда в случае возникновения спорной ситуации с поставщиком доказать свою правоту будет легче. К примеру, в нормативной документации говорится, что в одной тонне стальных труб должно быть 120 метров изделий, а фактически оказалось 130. В данной ситуации такое отклонение может свидетельствовать о том, что производителем в процессе изготовления продукции были нарушены требования стандартов.
Таблица 3
Примечание.
Для диаметров. контролируемых измерением периметра. наибольшие и наименьшие предельные значения периметров округляются с точностью до 1 миллиметров.
5. По требованию потребителя трубы по ГОСТ 10705 изготовляют с односторонним или смещенным допуском по наружному диаметру. Односторонний или смещенный допуск не должен превышать сумм предельных отклонений. приведенных в табл. 3.
6. Предельные отклонения по толщине стенки должны соответствовать:
± 10 % — с диаметром труб до 152 миллиметров;
ГОСТ 19903 — с диаметром труб свыше 152 миллиметров для максимальной ширины листа нормальной точности.
По согласованию потребителя с изготовителем допускается изготовлять трубы с односторонним допуском по толщине стенки. при этом односторонний допуск не должен превышать су сумм предельных отклонений по толщине стенки.
7. Для труб диаметром свыше 76 миллиметров допускается утолщение стенки у грата на 0.15 миллиметров.
8. Трубы для трубопроводов диаметром 478 миллиметров и более. изготовленные по ГОСТ 10706. поставляют с предельными отклонениями по наружному диаметру торцов. приведенными в табл. 4.
1 Для чего надо определять вес профильных труб
Профильными называют трубы, имеющие в отличие от обычных водопроводных некруглое сечение. Наиболее распространенной и востребованной является профильная трубная продукция прямоугольного и квадратного сечения. Ее, как правило, используют для изготовления различного рода металлических конструкций и их элементов в строительной отрасли и разных производственных областях.
В первую очередь данные о весе профильного изделия требуются для расчетов, которые производят при проектировании и разработке металлоконструкций, а также заполнения разнообразной технической и бухгалтерской документации. Знать массу проката необходимо и при его покупке и продаже, так как все расчеты по оплате производятся, как правило, за килограммы (тонны) и только за редким исключением за погонные метры, штуки. Определить, сколько весит перевозимая партия необходимо и для выбора способа транспортировки и средства доставки продукции.
Кроме того, на рынке металлопроката и строительных материалов встречаются недобросовестные продавцы (или поставщики и производители), которые пытаются обманным путем нажиться на потребителе. Они могут предлагать некондиционную, бракованную, не соответствующую предусмотренным нормам и ГОСТам профильную трубную продукцию, которая внешне неотличима от качественной. Так, например, нередки случаи попытки продать изделия китайского производства, у которых заявленные (технологически регламентируемые) размеры стенок (толщина) присутствуют только по краям, где, собственно, и производят проверку на соответствие типоразмера. А по факту труба 100x100x5 мм в середине может иметь другие параметры – 100x100x4 мм. Так в процессе производства экономится металл, а в результате продажи может произойти «обвес» — если реализация происходит штучно или погонными метрами. Покупатель получит некачественную металлическую продукцию, которая не стоит потраченных денег и может привести к серьезным негативным последствиям. Такую «недостачу» легко выявить, если знать вес, который труба данных размеров должна иметь.
Зачем нужно рассчитывать параметры труб?
Предварительный расчет параметров труб необходим во многих случаях. Например, для правильной коммуникации трубопровода с другими элементами системы. Проектировщики и монтажники при работе с трубами используют такие показатели, как:
- проходимость трубопровода;
- потери тепла;
- количество утеплителя;
- количество материала для защиты от коррозии;
- шероховатость внутренней поверхности трубы и т. п.
В результате можно определить точное количество труб, необходимых для конкретной системы, а также их оптимальные характеристики. Правильные расчеты избавляют от избыточных расходов на приобретение и транспортировку материала, позволяют веществам, которые находятся в трубопроводе, перемещаться с заданной скоростью для максимально эффективного использования системы.
В этой таблице приведены некоторые полезные сведения о характеристиках труб разного вида, которые помогут выбрать подходящие конструкции, необходимые для создания трубопровода
В отопительных системах диаметр труб существенно зависит от допустимой скорости. Пример такого рода расчетов представлен на видео:
Способы определения веса стальных электросварных труб
Масса электросварной детали зависит от нескольких факторов. В первую очередь стоит отметить такой показатель, как удельная плотность материала. Безусловно, важную роль играют и геометрические параметры детали. Наиболее важные из них:
- диаметр (для круглых деталей);
- ширина и высота (для профилированного проката);
- толщина;
Универсальный метод определения массы электросварной трубы – использование формул
длина.
Плотность данного материала – постоянная величина, соответствующая числу 7850 м³. Для определения веса электросварных труб применяются такие методы:
- формулы;
- таблицы;
- онлайн-калькуляторы.
Каждый из вышеуказанных способов предполагает получение значения, которое не является идеальным. На итоговый результат, являющийся приблизительным, оказывают влияние некоторые факторы. Например, фиксированная величина плотности (7850 м³) используется для вычисления удельной массы всех разновидностей стальных труб. Однако для каждого типа деталей применяются различные марки стали. Таким образом, фиксированная величина оказывает влияние на конечный результат, который отличается от фактического.
Масса электросварной трубы напрямую зависит от удельной плотности материала
Разница в плотности разных марок стали не сильно ощущается при расчете, если объем партии недостаточно большой. В таблицах стальных электросварных труб вес также является приблизительным. К тому же итоговые результаты, содержащиеся в таблицах, нередко округляются (для удобства).
Еще одна причина приблизительности расчетов заключается в том, что для проведения вычислений применяют идеальные габаритные параметры. Они, как правило, отличаются от фактических, так как не учитывают закруглений в углах труб. Закругление как параметр может присутствовать у профильных труб. Сколько весит такое изделие? Лучше всего для ответа на этот вопрос воспользоваться таблицей или онлайн-калькулятором. Это позволит сэкономить время.
Реальная деталь отличается аккуратностью сварочных швов. Такие швы могут иметь разные наплывы металла. Еще один фактор, оказывающий влияние на неточность расчетов, – производственные допуски. Универсальный метод определения массы – использование формул. Но чаще всего этот вариант не оправдывает себя, так как не каждый человек сможет провести сложный расчет, учитывающий применение множества вспомогательных геометрических и физических параметров.
Для проведения вычислений массы электросварной трубы применяют идеальные габаритные параметры
От чего зависит вес?
Указанные изделия могут иметь стенки толщиной от 1 мм до 1,4 см. Соответственно, чем она грубее, тем больше весит изделия. Кроме того, размер определяет сферу ее применения.
Например, трубы с толщиной в 1 см и более могут использоваться в качестве опорных элементов. Они очень прочны, не деформируются, отлично выдерживают динамические и механические нагрузки.
Вторым параметром является сечение изделия. Так, наименьший показатель составляет 1 см. Однако на рынке представлены виды и в 15 см. Максимальный размер достигает 18 см.
При этом размер ее стенок являются взаимозависимыми показателями. Если сечение максимальное, то для сохранения прочности изделия, необходимы максимально толстые стенки. Соответственно, вес будет значительным.
Вспоминаем геометрию
Расчет массы круглой трубы
- Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
- Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
- Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
- Рассчитываем массу погонного метра трубы. Сталь имеет плотность 7850 кг/м3. Масса погонного метра будет равна произведению этого числа на рассчитанный нами объем вещества трубы.
- Умножаем получившуюся массу погонного метра на длину трубопровода. В метрах, разумеется. Празднуем победу.
Давайте в качестве примера рассчитаем массу тех самых тысячи двухсот метров трубы диаметром 100 мм и со стенками толщиной 4 мм.
- 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
- 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
- 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
- 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
- 9,864600921*1200=11837,5211052 кг.
Итого с учетом погрешностей, отходов при обрезке и прочих несуразностей нам есть смысл закупить 12 тонн заветной трубы.
Подскажем: чем толще стенки трубы и чем меньше ее диаметр, тем большую погрешность дает эта формула
Расчет массы квадратной трубы
Здесь алгоритм расчета немного отличается.
Но именно немного.
- Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
- Рассчитываем площадь погонного метра трубы. Как нетрудно догадаться, полученное на предыдущем этапе число умножается на один метр; в результате получается оно же, но уже не в погонных, а в квадратных метрах.
- Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
- Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
- Рассчитываем вес необходимой нам трубы, умножая массу одного погонного метра на метраж.
Посчитаем массу тех же самых 1200 метров трубы с той же толщиной стенок в 4 мм и размером стенки 100 мм.
Заодно мы поймем, как соотносится масса круглой и квадратной трубы при столь близких размерах.
- 0,1*4=0,4 м.
- 0,4*1=0,4м2.
- 0,4*0,004=0,0016 м3.
- 0,0016*7850=12,56 кг.
- 12,56*1200=15072 кг, или чуть больше пятнадцати тонн.
Разумеется, никто не мешает просто измерять длину трубы и их количество в пакете и попросить погрузить определенное количество упаковок. Но их все равно взвесят
Расчет массы прямоугольной трубы
И здесь разница невелика:
- Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
- Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
- Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
- Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
- Результат в килограммах необходимо умножить на протяженность трубопровода, чтобы получить суммарный вес трубы.
Гулять так гулять: давайте рассчитаем, какой будет масса трубы стальной прямоугольной длиной 18 километров, размерами 180х145 миллиметров и с двадцатимиллиметровыми стенками.
Такой монстр реально производится и используется в качестве несущего элемента там, где нужны высокая прочность на изгиб.
- (0,180+0,145)*2=0,65 м.
- 0,65*1=0,65 м2.
- 0,65*0,02=0,013 м3.
- 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
- 102,05*18000=1836900 кг, или 1836,9 тонны трубы.
Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли
Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли.
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
Как лучше перевезти профтрубу от металбазы до вашего участка
Узнав вес и размер квадратной трубы, придется призадуматься, а на чем увезти профиль такого размера. Безусловно всё зависит от общего количества и габаритов труб.
Различные виды транспорта способны уместить в себя разные профили. Давайте разберемся, как можно перевезти трубы того или иного типоразмера.
8-12 метров
Для перевозки профильных труб такого размера потребуется длинномерный автомобиль с общей длинной борта 13.5 м. Данный сортамент это самый тяжелый и в то же время самый вместительный грузоперевозчик. Во многие города въезд такого транспорта запрещен, поэтому маршрут перевозки следует обдумать заранее, а по возможности нанять другой транспорт и закупить профиль меньшей длины.
6 метров (самый распространенный вариант)
Чаще всего металлобазы предлагают профильные трубы длинной 6 метров, их перевезти легче, они имеют меньшую массу, а главное они соответствуют запросам большинства клиентов. Если вам необходимо перевезти 1-4 таких профиля, то можно использовать в виде перевозчика обычную газель – дорого и сердито, не каждый водитель согласится на такую затею, ведь монтаж груза будет «с изюминкой».
Если же профильных труб больше 4, то лучше нанять «Камаз» или фуру – они довезут груз в надежности и сохранности, а главное не возникнет никаких проблем на пути к участку.
3 метра
Трехметровый профиль увезти можно практически на любом автомобиле, но согласно КоАП лучше всего конечно провести эту процедуру с помощью газели. В ней вы можете поместить несколько десятков изделий этой длины.
В любом случае лучше не рисковать и нанимать машину с кузовом большей длинны чем габариты профильных изделий которые вы решили перевезти, так вы обезопасите водителя от штрафов, а себя от лишней нервотрепки при доставке строительных материалов.
Способы расчета удельного веса
- длины;
- высоты, ширины или диаметра;
- толщины стенок.
Поэтому указывается как масса объема (в м. кв.) профильной или цилиндрической формы, наполненной однородной сталью с необходимой плотностью (в кг/м. куб.). Длина трубы при определении ее удельной массы равняется один метр. Для стального трубопроката, при любых расчетах, плотность состава, из которого он сделан, постоянно принимается за величину 7850кг/м. куб. Чтобы определить вес одного метра стальной трубы (удельный вес) выбирают один из таких способов:
- по расчетным формулам;
- при помощи таблиц, где искомые данные указаны для стандартных размеров трубного проката.
В любом случае полученные данные являются только теоретическим расчетом. Это объясняется следующими причинами:
- при расчетах часто приходится округлять рассчитанные значения;
- при расчетах форма трубы подразумевается геометрически правильной, то есть, не учитываются наплывы металла на сварочном стыке, закругления в углах (для профильного проката), уменьшение или превышение размеров относительно типовых в пределах допустимых ГОСТ;
- плотность разных марок стали отличается от 7850 кг/м. куб. и для многих сплавов разница довольно значительна при определении веса большого количества трубной продукции.
При помощи специальных таблиц определяют максимально приближенный теоретический показатель удельного веса трубопроката, так как при их составлении использовались сложные математические формулы, которые максимально учитывали технологию производства и геометрию изделий. Чтобы воспользоваться данным вариантом расчета, вначале по имеющимся данным о трубопрокате определяют его тип. После находят в справочной литературе соответствующую этому металлопрокату таблицу или ГОСТ на этот сортамент.
Табличный вариант расчета хорош тем, что он не требует выполнения каких-то расчетов, что исключает при вычислениях вероятность допущения математической ошибки. Но этот способ подразумевает наличия специальной литературы. Наиболее универсальный вариант – это использование математических формул. Этот способ можно применять в любых условиях, даже, так сказать «полевых», вдали от возможностей и благ цивилизации.
Определение удельного веса трубы по формулам
Как уже выше говорилось, в основе расчета находится определение объема сырья, израсходованного для производства одного метра трубопроката. Затем данную величину нужно умножить на плотность состава (в случае со сталью на 7850кг/м3). Искомый объем определяют таким способом:
- Рассчитывают объем части трубы длиной в один метр по ее внешним размерам. Для чего определяют площадь сечения трубы, которую умножают на длину, в нашем случае на 1 метр.
- Рассчитывают объем полой части трубы длиной 1 метр. Для чего вначале определяют размеры полости (для круглого изделия внутренний диаметр рассчитывают, вычитая от внешнего диаметра двойную толщину стенки, а для профильного трубопроката – определяют высоту и ширину внутреннего диаметра, вычитая двойную толщину от внешних размеров). После, по полученным результатам делают расчет, аналогичный указанному в первом пункте.
- В конце, от первого результата вычитают второй, это и является объемом трубы.
Все подсчеты делаются только после перевода исходных показателей в килограммы и метры. Определение объема круглого и цилиндрического сечения труб происходит по такой формуле:
V = RхRх3,14хL, где:
- V – объем;
- R – радиус;
- L – длина.
Еще одна несложная формула, но уже для стальных круглых труб:
Вес =3.14х(D – T)хTхLхP, где:
- D – внешний диаметр;
- T – толщина стенки;
- L – длина;
- P – плотность стали.
Удельный вес = (A–T)хTх0.0316
Для прямоугольных труб:
Удельный вес = (A+B–2хT)хTх0.0158
То есть, чтобы определить точный вес материала можно использовать специальные таблицы, где указана масса труб с учетом сечения, диаметра и иных показателей. Если под рукой нет этой таблицы, то всегда можно использовать специальный калькулятор, где для расчета искомых величин достаточно только ввести необходимые данные, такие как толщину стенок и тип сечения конструкции. Каким образом определять удельную массу каждый выбирает сам.
https://youtube.com/watch?v=z4AjL8HmOcw
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.
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. https://www.youtube.com/embed/VW4qHcs—7s