Сколько весит труба: как рассчитать вес 1 метра трубопровода

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.

Зачем это нужно?

Расчет металлоконструкций

Прежде, чем начать изготавливать какую-либо металлоконструкцию — нужно выполнить расчет прочности.

Если речь идет о трубопроводе — необходимо знать, с какой частотой нужно ставить опоры, чтобы труба не провисала. Причем масса трубопровода — это не только вес транспортируемой жидкости, но и масса стальных труб, из которых он состоит.

Расчет прочности металлоконструкции должен учитывать и ее собственный вес

Когда мы говорим о несущем каркасе офисного зданий, спортивного комплекса или выставочного зала — нам опять-таки необходим расчет веса конструкции. Ведь на фундамент и опоры будут давить своим весом не только находящиеся в здании люди. Фактически, вес стального каркаса здания из сэнвич-панелей составляет большую часть полной массы здания вместе со всем содержимым.

Расчет количества труб при закупке

Предположим, вы составили проект трубопровода или металлоконструкции и рассчитали, что вам необходимо закупить 1200 метров трубы с толщиной стенок 4 миллиметра и с внешним диаметром 100 миллиметров.

Однако на металлобазе вас будет ожидать сюрприз: оптовые партии труб продаются не метрами, а тоннажем. Раз так, единственный выход — пересчитать необходимое вам количество труб из метров в тонны.

Это устройство поштучно взвешивает трубы большого диаметра

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 :

Таблица 2. Основные типоразмеры и вес стальных прямоугольных труб по ГОСТ 8645-68
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

  1. Масса труб вычислена при плотности стали 7,85 г/см3
  2. Размеры труб, взятые в скобки — нерекомендуемые
  3. Трубы следующих размеров производятся под заказ: 28х25; 40х25; 40х28; 70х50; 90х50; 140х60; 150х60; 160х130; 180х145; 190х120; 196х170; 200х120; 230х100 мм

Зачем нужно знать удельный вес?

важная и необходимая количественная информация

Вес трубопроката нужно знать, чтобы выбрать вариант его транспортировки до пункта назначения и подобрать необходимый вид транспорта. Данным показателем оперируют во время покупки и реализации, а также при финансовом расчете за трубную продукцию. Масса стальных труб — это неотъемлемый показатель расчетов прочности, надежности, веса изготавливаемых металлоконструкций и вносится в соответствующую техническую документацию. И в любом случае ее можно быстро определить, зная общие размерные данные и длину используемого проката, при помощи соответствующего удельного веса одного погонного метра трубы.

Способы определения удельного веса стальных электросварных труб

Вес электросварных труб, как и любых других, зависит от массы 1 м и геометрических данных, к которым относят: показатели сечения, длину и толщину изделий.

Длина изделия для вычисления удельной массы равняется 1 м. Для стальных электросварных труб существует постоянный показатель, который устанавливает плотность изделия. Этот показатель всегда равен 7850 кг/м3.

Для того чтобы произвести вычисление удельной массы, необходимо выполнить следующие действия:

  • посмотреть вес 1 м стальных труб можно по таблице, где этот параметр уже рассчитан по стандарту;
  • выполнить вычисление 1 п м трубы по математическим формулам.

Таблица 2

   Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки)  Теоретическая удельная масса, кг
1620х20 789,17
1320х9 290,98
720х8 140,47
1120х16 435,62
1620х14 554,48
820х19 375,32
1220х20 542,55
720х12 209,52
1420х18 622,36
1120х10 273,74
720х19 328,47
1620х16 632,91
1320х20 641,20
920х8 179,93
1520х10 372,39
820х14 278,28
1220х10 298,4
1320х14 450,91
920х10 224,42
1620х16 632,91
920х7 157,61
720х7 123,08
1420х12 416,68
219х5 26,39
325х7 54,9

Важно понимать, что оба метода могут дать только приблизительный ответ на то, сколько весит 1 п м электросварной трубы. Это объясняется следующими факторами:

  • существует множество марок стали, которые, как правило, отличаются по плотности от установленного стандарта (7850 кг/м3). При расчётах общего веса большой партии погрешность может быть довольно ощутимой;
  • как правило, используемые данные при расчёте определяют форму трубы, как геометрически идеальную, без учёта того, что толщина стенок не может быть одинаковой по всей длине изделия. Каждое изделие имеет закругления в углах, а также наплыв металла на сварном шве. А также существуют некоторые допустимые отклонения в размерах труб, которые не всегда возможно внести в расчётную формулу.
  • а также стоит отметить, что при вычислениях довольно часто приходиться округлять полученные величины, что влияет на конечный результат.

Любая труба может иметь отклонения по толщине стенок по всей своей длине, но эту погрешность невозможно рассчитать и учесть при математическом определении веса

Рекомендуется определять удельный вес электросварных прямошовных труб, а также других разновидностей металлопроката с помощью специальных таблиц. Как правило, при их составлении используются довольно сложные расчёты по математическим формулам, которые позволяют определить максимально точные значения удельной массы.

Таблица 3

   Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки)   Теоретическая удельная масса, кг
102х3,5 8,5
219х7 36,6
377х10 90,51
108х3,5 9,02
426х6 62,15
219х6 31,52
377х8 72,8
159х7 26,24
114х4,5 12,15
325х9 70,14
133х5 15,78
325х8 62,54
273х7 45,92
133х4 12,73
89х4 8,83
159х8 29,79
273х5 33,05
127х3 9,17
530х10 128,2
133х4,5 14,26
76х3 5,4
273х6 39,51
108х5 12,7
530х8 103,0
114х4 10,85
159х4,5 17,15
89х3 6,36
273х9 58,6
530х6 77,54
108х3 7,77
219х4,5 23,8

Для того, чтобы использовать этот способ, нужно в первую очередь узнать тип продукции, вес которой необходимо рассчитать. После того как тип труб определён, в сети находят таблицу, которая соответствует данному типу металлической продукции. Кроме этого, можно найти информацию по ГОСТ на интересующие вас изделия. Например, для стальных прямошовных электросварных труб с круглым сечением необходимо искать  ГОСТ 10704–91.

Второй этап по определению удельной массы включает в себя поиски интересующей вас продукции в таблице № 4.

Таблица 4

   Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки)

Теоретическая удельная масса, кг
1520х14 519,96
1120х17 462,43
820х9 180
920х20 443,91
1620х12 475,87
1220х14 416,38
1520х11 409,36
720х10 175,1
1220х9 268,79
820х8 160,2
1120х14 381,86
1620х10 397,05
920х16 356,7
1420х19 656,46
1220х20 591,87
820х7 140,35
1420х10 347,73
1120х9 246,59
1320х19 609,61
920х14 312,81
1520х18 666,75
1320х12 387,09
820х20 394,58
1320х16 514,54
1420х20 690,52
1120х8 219,39
920х9 202,2

Способ, который подразумевает поиск необходимого значения в таблице, считается наиболее простым и удобным, так как для этого не нужно проводить самостоятельных расчётов. Однако такой способ подразумевает наличие интернета или профильной литературы на эту тему. В том случае, если нет возможности определить удельный вес металлической продукции с помощью таблиц, необходимо провести самостоятельное вычисление этого значения.

Сварные трубы производятся из стальных полос — штрипс, и можно попытаться рассчитать все готового изделия исходя из количества стали, взятой для производства

Как рассчитать вес трубы

Расчет можно произвести самостоятельно или с помощью специальных программ-калькуляторов. Для этого необходимо выяснить характеристики стального проката.

Информация содержится в маркировке, которая наносится на внутреннюю или наружную поверхность, а также в технической документации. Вес трубы стальной калькулятор рассчитает моментально при правильном введении параметров.

Небольшие диаметры (до 114 мм) полого профиля не маркируется. Необходимые данные указывают на ярлыке упаковки.

Наружные размеры изделия в мм расположены в начале маркировки, затем может идти буквенное обозначение, содержащее дополнительные сведения о прочности и группе контроля, следующее – толщина стенки. В мерных трубах указывают массу всего элемента, что очень удобно для транспортировки и подбора грузоподъемных машин.

Металлопрокат отечественного производства имеет обозначения в мм. Импортный маркируют в дюймах. Чтобы перевести в привычные единицы, нужно дюймы умножить на 25,4.

Вес одного погонного метра рассчитывают как произведение усредненной плотности стали – 7850 кг/куб.м – на объем вещества в 1 п.м. Чтобы узнать, сколько весит изделие, его длину и размер трубы умножают на массовый эквивалент метрового участка:

Масса трубы = Масса п.м. * Длина

Расчет для квадратных труб

Труба стальная квадратного сечения рассчитывается по таким формулам. Наружный размер – А, толщина стенки – S.

Площадь стального сечения будет равна:

F стали = F наружного квадрата – F внутреннего.

F нар. кв. = А²

Длина стороны внутреннего квадрата А – S, площадь F внутр. = (А – 2S)².

Таким образом, F стали = А² – (А – 2 * S)² = 4 * S * (А – S).

Теперь можно вычислить вес погонного метра стальной трубы, все данные должны быть в единой системе измерения:

Масса п.м. = 7850 * 4 * S * (А – S) =31400 * S * (А – S) кг.

Толщина стенки мала по сравнению с длиной стороны квадрата, поэтому формулу упрощают, а для удобства переводят метры в мм. Тогда:

Масса п.м. квадратной тр. =0,0316 * А * S кг.

При необходимости килограммы можно перевести в тонны.

Квадратные и прямоугольные трубы

Расчет для прямоугольного профиля

Вес профильной трубы прямоугольного сечения рассчитывается следующим образом. В маркировке указаны размеры прямоугольника А и В, толщина стенки S. Искомая площадь сечения полой фигуры равна:

F стали = А * В – (А – 2 * S) * (В – 2 * S) = 2 * S * (А + В – 2 * S)

Масса п.м. прямоугольной тр. =7850 * 2 * S * (А + В – 2 * S) = 0,0158 * S * (А + В – 2 * S) кг.

Расчет для труб круглого сечения

Как рассчитать вес трубы круглого сечения? Круглый металлопрокат характеризуют размером наружного диаметра D и толщиной стенки S. Применяя геометрическую формулу площади круга, находят площадь кольца:

F стали = Fнаруж.- Fвнутр.= 3,14 * D² / 4 –  3,14 * (D – 2 * S)² / 4

После преобразований формула веса 1 метра стальной трубы имеет вид:

Масса п.м. круглой тр. =0,025 * (D – S) * S кг.

Измерение размеров круглой трубы

Электросварные трубы: классификация материалов

Стальные трубы из металлопроката в зависимости от формы представлены в двух вариантах:

  • круглые;
  • квадратные.

Классифицируются трубопроводы по такому критерию, как назначению. Они бывают следующих предназначений:

  1. Водогазопроводные, имеющие высокие показатели внутреннего сечения.
  2. Электросварные. Их применение связано с прокладкой магистральных коммуникаций. Такой вид изделий делится на прямошовные и спиралевидные.

Трубы с прямым швом появились достаточно давно, но нашли своё активное применение в строительстве трубопроводных магистралей.

Трубопроводы используются не только в сфере водо- и газопровода, но ещё и в области мебельного производства, строительной отрасли для монтажа конструкций в форме каркаса, и для сооружения ограждений.

В зависимости от качества изделий, они подразделяются на 4 основных критерия: А, Б, В и Д. Каждая группа имеет соответствующие характеристики. Для труб группы А характерно только контролирование механического состава, из которого изготавливается изделие. К группе Б относятся изделия, имеющие нормированный химический состав, а к категории В – комплексный контроль. Контролируются показатели механического и химического соединений, что позволяет получить качественную продукцию. Изделия, которые относятся к группе Д дополнительно проходят гидравлические виды испытаний.

Трубопроводы подразделятся на 2 класса точности. Они бывают следующих классов:

  1. Первый класс. Изделия проходят обработку, при которой удаляются заусеницы с торцевых частей.
  2. Второй класс. Эти изделия обработке от заусениц не подвергаются.

Рассматриваемые изделия производятся различной длины, которая варьируется в пределах от 4 до 12,6 м. При расчёте веса рассматриваемых изделий учитывается один немаловажный фактор – это зависимость массы изделия не только от длины, но ещё и от размера стенок.

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.

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.

Преимущества и недостатки стального трубопроката

Мало какой материал по прочности можно сравнить со сталью, поэтому продукции из этого металлического сплава многие застройщики отдают предпочтение. О популярности трубных стальных изделий свидетельствует их широкий ассортимент, представленный в специализированных магазинах.

Изготавливают и реализуют трубный прокат из стали в погонных метрах. На складах данной продукции можно увидеть круглые, прямоугольные и нестандартной формы профили, которые продают как поштучно, так и связками.

Среди достоинств стальных труб следует отметить:

  1. Механическую прочность. Данную продукцию используют при прокладке трубопроводов в тех случаях, когда они могут в процессе эксплуатации подвергаться извне значительным механическим воздействиям. Трубы из стали считаются лучшим выбором при обустройстве магистрали для транспортировки жидкостей под очень высоким давлением.
  2. Доступную стоимость. Трубная продукция не относится к дешевым стройматериалам, но из подобных изделий она не самая дорогая. При этом удельный вес трубы не имеет определяющее значение.
  3. Широкий ассортимент арматуры. Если при создании водопровода из полипропиленовых изделий фитинг нужной формы иногда непросто отыскать, то железные уголки и тройники всегда имеются в наличии в строительных магазинах;
  4. Незначительный линейный коэффициент расширения. Такая величина этого параметра играет большую роль в тех случаях, когда магистраль трубопровода планируют помещать в стяжку или покрывать ее слоем штукатурки. Это означает, что при нагреве труб на финишном покрытии не возникнут трещины.

Недостатки трубопроката из металла:

  1. Трудоемкость проведения монтажных работ и разборки.
  2. Подверженность коррозийным процессам.
  3. Уменьшение в процессе эксплуатации внутреннего просвета.
  4. На всех этапах проведения строительных работ, начиная от доставки товара и вплоть до прокладки трубопроводов, вес трубы металлической за метр будет иметь для застройщика большое значение.

Вспоминаем геометрию

Расчет массы круглой трубы

  1. Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
  2. Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
  3. Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
  4. 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.
  5. 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.

  1. 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
  2. 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
  3. 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
  4. 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
  5. 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.

  1. Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
  2. 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.
  3. Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
  4. Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
  5. 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.

  1. 0,1*4=0,4 м.
  2. 0,4*1=0,4м2.
  3. 0,4*0,004=0,0016 м3.
  4. 0,0016*7850=12,56 кг.
  5. 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:

  1. Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
  2. Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
  3. Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
  4. Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
  5. 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.

  1. (0,180+0,145)*2=0,65 м.
  2. 0,65*1=0,65 м2.
  3. 0,65*0,02=0,013 м3.
  4. 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
  5. 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.

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector