Hmotnosť oceľovej rúry: vzorce a metódy výpočtu

Pred nákupom musíte vypočítať hmotnosť oceľovej rúry. Je to kvôli takýmto faktorom. Po prvé, podobné výrobky sa predávajú podľa hmotnosti. A po druhé, získané údaje určia silu vytvorenej štruktúry. Akýkoľvek relevantný GOST obsahuje tabuľku hmotnosti oceľovej rúry s uvedením štandardnej hmotnosti 1 m lineárnej. Skutočné hodnoty sa však môžu líšiť od normy, aj keď sa hrúbka a priemer steny nelíšia.

Výhody a nevýhody

Skutočnosť, že výrobky z oceľových rúrok zaujímajú významnú časť policov v akomkoľvek obchode so stavebnými materiálmi, naznačuje, že má určité výhody v porovnaní so svojimi konkurentmi. Stručne ich prebývame.

• mechanická pevnosť. Valcovanie oceľových rúrok sa dá predovšetkým použiť na miestach, kde je prívod vody vystavený značnému vonkajšiemu mechanickému namáhaniu. Okrem toho sú tieto výrobky tou najlepšou voľbou na organizovanie prepravy vody pod veľmi vysokým tlakom;
• relatívna lacnosť. Oceľovú rúru samozrejme nemôžete nazvať najlacnejším materiálom. Skutočnosť, že je jedným z najlacnejších takýchto výrobkov, je však určite. V tomto prípade hmotnosť potrubia nemá priradenú hlavnú úlohu;
• široký výber príslušenstva. Ak sa niekedy musí hľadať montáž potrebného tvaru, napríklad pre tú istú rúrku z polypropylénovej vody, potom sa na policiach akéhokoľvek stavebného skladu nachádzajú obyčajné odpaliská alebo liatinové rohy;
• nízky koeficient lineárnej rozťažnosti. Táto vlastnosť je veľmi dôležitá, keď je vodovod (bez ohľadu na to, či je oceľ alebo iný materiál) omietnutý alebo zapustený do poteru. To znamená, že keď sa oceľové potrubie zahrieva, nevzniknú praskliny v takomto povlaku.

Hlavné nevýhody kovových rúrkových výrobkov, okrem zložitosti inštalácie a demontáže, odborníci pripisujú náchylnosť ku korózii a zníženie užitočnej vôle v priebehu času. Pokiaľ ide o hmotnosť oceľovej rúry 1 m, majiteľ budúceho systému zásobovania vodou bude pociťovať veľký význam tohto parametra vo všetkých etapách výstavby. Počnúc prepravou série produktov z rúr vrátane vykládky a končiac inštaláciou potrubia.

Príklad výpočtu hmotnosti oceľovej kruhovej rúry

Bez ohľadu na to, ktorá metóda výpočtu sa použije, je potrebné poznať číselné hodnoty nasledujúcich parametrov kruhovej oceľovej rúrky:

• hrúbka steny;
• vonkajší priemer.

Dôležité! Jednou z hlavných charakteristík pri výpočte hmotnosti kruhovej rúry je kvalita ocele.

Z kurzu fyziky na strednej škole je známe, že na stanovenie špecifickej hmotnosti oceľovej rúry by sa mal objem použitého materiálu vynásobiť jeho hustotou. Posledným parametrom je konštantná hodnota, pričom sa musí vypočítať objem materiálu (v našom prípade ocele). Tento problém možno vyriešiť dvoma spôsobmi. Toto je výpočet objemu fólie tvoriacej okrúhlu rúrku alebo výpočet rozdielu objemu medzi vonkajším valcom a vnútorným valcom.

1.Pri výpočte hmotnosti potrubia (napríklad s priemerom 168 mm a hrúbkou steny 8 mm) musíte najprv určiť obvod:

L = π * D - 3,14 * 0,166 = 0,52752 m.

Tu: D je priemer produktu a je to známa matematická transcendentná konštanta.

Ďalším krokom je výpočet plochy povrchu. Takýto výpočet sa vykonáva vynásobením obvodu výrobnej jednotky kruhovej rúry jej dĺžkou. Pri výpočte hmotnosti metra oceľovej rúry v našom prípade vzorec má nasledujúcu formu:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

kde S je plocha povrchu 1 m kruhovej rúry.

V ďalšej fáze výpočtu hmotnosti kruhovej rúry s dĺžkou 1 meter sa vypočíta objem ocele použitej na výrobu tohto výrobku. Toto sa dosiahne vynásobením plochy hrúbkou steny:

V = S * W = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 m²

V poslednom kroku výpočtu hmotnosti 1 metra oceľovej kruhovej rúrky sa stanoví hustota ocele. V špeciálnej tabuľke hodnota tohto parametra označuje - 7850 kg / m³. Potom sa hustota ocele vynásobí objemom:

P = 7850 x 0,00422 = 33,127 kg.

Tabuľka 1 ukazuje výsledky výpočtov pre potrubné výrobky najbežnejších štandardných veľkostí. Je potrebné zdôrazniť, že ide o teoretickú hodnotu hmotnosti jedného lineárneho metra potrubia.

stôl 1

palcov	Vonkajší priemer	Podmienené absolvovanie	hrúbka steny			Hmotnosť 1 m lineárna, kg
			reinforced ny	zvyčajne žilovej	pľúca	reinforced ny	zvyčajne žilovej	pľúca
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. Výpočet hmotnosti jedného lineárneho metra potrubia druhou metódou zahŕňa výpočet objemov vnútorného a vonkajšieho valca. Prvým krokom je výpočet plochy vonkajšieho a vnútorného povrchu.

Vonkajšia oblasť je:

S_nar = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,5278 m².

Na výpočet vnútornej plochy musíte najprv poznať priemer vnútorného valca. Je to takto: 0,168-0,016 = 0,152 mm. A vnútorná plocha je 0,152 × 3,14 = 0,4777

Ďalej je už možné počítať objemy. Vzhľadom na skutočnosť, že táto technika sa týka výpočtu hmotnosti metra kruhovej rúrky, vzorce vyzerajú veľmi jednoducho.

Objem vonkajšieho valca bude 0,5278 x 1 = 0,5278 a vnútorný 0,47773 x 1 = 0,47773.

Rozdiel v objemoch je: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Na konečný výpočet hmotnosti oceľovej rúry zostáva objem znásobiť iba hustotou:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Ako vidíme, výsledky sa nezhodujú. Rozdiel je však primeraný.

Dôležité! Ak sa odvolávate na príslušný GOST, v tabuľke uvidíte úplne inú hodnotu hmotnosti kruhovej oceľovej rúry. Dôvodom je skutočnosť, že výrobcovia používajú chyby povolené v tomto dokumente.

Ako vypočítať hmotnosť potrubia jednoduchým guľatým spôsobom

Aj keď vyššie uvedené metódy nemožno označiť ako zložité, existuje ešte jednoduchší spôsob výpočtu hmotnosti rúrky podľa priemeru a hrúbky steny. Vzorec vyzerá takto:

P = π * (D - S_st) * S_st* T.

Tu: D je vonkajší priemer; st - hrúbka steny; T je hustota (špecifická hmotnosť).

V našom prípade sa ukazuje:

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

Týmto spôsobom môžete zistiť, koľko je potrubie akejkoľvek veľkosti zavesené. Napríklad 1 m produktu s vonkajším priemerom 75,5 mm a hrúbkou steny 4,5 mm váži:

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

Aby ste zistili celú hmotnosť oceľovej rúry, musíte vynásobiť výsledné číslo počtom metrov použitých rúrkových výrobkov.

Konečný výsledok ovplyvňuje nielen kvalita ocele, ale aj spôsob výroby. Napríklad, hmotnosť bezšvíkových výrobkov nebude rovnaká ako elektricky zvárané oceľovéaj keď sú ich vonkajšie priemery a hrúbky stien rovnaké. Na výrobu každého druhu materiálu sa skutočne používajú suroviny (tj oceľ) určitého zloženia, ktoré sa vyznačujú individuálnou hodnotou hustoty.

A na okamih.Hmotnosť výrobku z galvanizovaného potrubia je o 3 percentá vyššia ako hmotnosť nezinkovaného potrubia s podobnými rozmermi.

Príklad výpočtu hmotnosti profilu oceľovej rúry

Na trhu sa vyskytujú výrobky z ocele nielen okrúhle, ale aj so štvorcovými alebo obdĺžnikovými prierezmi. Najprv sa porozprávajte o tom, ako sa rozpozná hmotnosť rúrky so štvorcovým profilom.

Vzorec na výpočet je nasledujúci:

P = (L - S_st) * S_st*0,0316.

Tu: P je hmotnosť jedného metra oceľovej rúry; L je veľkosť strany; st - hrúbka steny; 0,0316 je konštantný koeficient zistený empiricky.

Napríklad, ak L = 33,5 mm, S = 4 mm, potom:

(33,5 - 4) x 4 x 0,03163,73 kg.

Teraz sa dozviete, ako sa rozpoznáva hmotnosť potrubia s pravouhlým prierezom. Použite nasledujúci vzorec:

P = (L1 - L₂ - s_st) * S_st*0,0158,

kde L1 a L2 sú veľkosti strán; st - hrúbka steny; 0,0185 je tiež konštantný koeficient určený empiricky.

Napríklad, ak L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, hmotnosť 1 metra oceľovej pravouhlej rúrky sa rovná:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0,0185-1,77 kg.

Ako vypočítať hmotnosť rúry s neobvyklým prierezom

Niekedy sa v stavebných výrobkoch používajú valcované kovové výrobky nielen s pravouhlým, štvorcovým a okrúhlym prierezom. Napríklad rôzne ploty a zábradlia sa vyrábajú z výrobkov s oválnym prierezom. A v strojárstve našli široké uplatnenie pri vytváraní chladiacich radiátorov a rôznych hydraulických systémov.

Na výpočet hmotnosti potrubia s neobvyklým prierezom musíte použiť nasledujúci vzorec:

P = ρ * X * L,

kde P je hmotnosť výrobku; ρ je hustota materiálu; X je plocha prierezu; L je dĺžka potrubia jednotky.

Tento vzorec je užitočný pre výrobky s ľubovoľnou časťou. Aby sme pochopili, či prijaté výrobky zodpovedajú požiadavkám uvedeným v objednávke, stačí z nájomnej šarže vybrať niekoľko vzoriek, zmerať a vypočítať.

Poradenstvo! Ak poznáte hmotnosť šarže, pomocou tohto vzorca môžete zistiť, koľko metrov valcovaného potrubia ste dostali: L = P / ρ * X.

Presnosť výpočtu hmotnosti oceľových rúrok týmto spôsobom je percentuálna hodnota. Konečný výsledok závisí od mnohých faktorov, vrátane zloženia ocele, korózie kovov, rovnomernej hrúbky steny, dokonca aj vlhkosti vzduchu, nehovoriac o okolitej teplote. Preto, aby sa získala presnejšia hodnota hmotnosti kovovej rúry, je potrebné aspoň objasniť druh ocele a pri výpočtoch nahradiť jej hustotu (špecifická hmotnosť) vo vzorci. Na meranie sa odporúča používať nástroj presnejšie ako je miera pásky, najmä pri meraní hrúbky steny.

Alternatívny výpočet hmotnosti oceľovej rúry 1 m

Na určenie hmotnosti kruhovej rúry nie sú vôbec potrebné zložité výpočty. Prístup na internet vám umožní ľahko nájsť a používať online hmotnostnú kalkulačku na výpočet materiálov obidvoch typov - okrúhlych aj profilových.

Aby ste však zistili hmotnosť potrubia, môžete urobiť toto: len sa oboznámte s tabuľkou umiestnenou v príslušnom štandarde. To sa dá opäť vykonať prostredníctvom internetu. Napríklad, ak je to potrebné, kúpte vodovodné potrubie vo vyhľadávacom poli Yandex alebo Google, zadajte vetu „GOST 3262 75“. V odpovedi dostanete asi milión možností. Kliknite na najvhodnejšiu a na prvej strane tohto regulačného dokumentu sa zobrazí tabuľka hmotnosti oceľovej rúry. Musíte len nájsť riadok a stĺpec, ktorý zobrazuje rozmery vašich potrubných produktov. Predstavuje hodnotu teoretickej hmotnosti oceľovej kruhovej rúry. Ale líši sa od skutočného. A najpresnejšia hmotnosť potrubia sa dá zistiť iba vážením.

Vyvodiť závery

V skutočnosti ich je niekoľko.

• Rôzne metódy výpočtu hmotnosti 1 m potrubia dávajú pomerne zreteľný rozptyl výsledkov. Toto nie je kritické z hľadiska bezpečnosti kovových konštrukcií: v každom prípade táto vlastnosť ocele nadmerne pokryje odchýlky od vypočítanej hmotnosti jedného metra valcovanej rúry. Pri kúpe veľkého množstva potrubí však môžete urobiť drobné alebo menšie chyby v záberoch. To spôsobí potrebu opätovného zadania zákazky alebo povedie k prekročeniu nákladov;
• Pri nákupe potrubí je vhodnejšie spoliehať sa na čísla uvedené v GOST. Ak dôjde ku kontroverznej situácii, vaše argumenty budú presvedčivejšie. Napríklad v regulačnom dokumente sa uvádza, že na tonu oceľovej rúry by malo byť 110 metrov potrubia a je ich 120. V tomto prípade môžeme predpokladať, že výrobca zanedbal požiadavky noriem, aby ušetril. Ľudský faktor tu však nie je vylúčený.

Poradenstvo! Predbežný výpočet vám umožní predbežne určiť frekvenciu inštalácie podpery vonkajšieho potrubia, aby sa zabránilo jeho prehnutiu.

Ak si stále musíte kúpiť potrubia a tento postup nie je spojený s veľkými ťažkosťami, je z hľadiska hospodárnosti lepšie zohľadniť minimálnu vypočítanú hodnotu hmotnosti.