Çelik borunun ağırlığı: formüller ve hesaplama yöntemleri

Satın almadan önce, çelik borunun ağırlığını hesaplamanız gerekir. Bu, bu faktörlerden kaynaklanmaktadır. İlk olarak, benzer ürünler ağırlıkça satılmaktadır. İkincisi, elde edilen veriler yaratılan yapının gücünü belirleyecektir. İlgili herhangi bir GOST, 1 m doğrusal standart kütleyi gösteren çelik borunun ağırlığına ilişkin bir tablo içerir. Bununla birlikte, duvar kalınlığı ve çapı farklı olmasa bile, gerçek değerler standarttan farklı olabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Çelik boru ürünlerinin, herhangi bir yapı malzemesi deposundaki rafların önemli bir bölümünü işgal etmesi, rakiplerine kıyasla belirli avantajlara sahip olduğunu göstermektedir. Onlara kısaca değinelim.

• mekanik dayanım. Çelik boru haddeleme, her şeyden önce, su kaynağının önemli ölçüde dış mekanik baskıya maruz kaldığı yerlerde kullanılabilir. Buna ek olarak, bu ürünler suyun çok yüksek basınç altında taşınmasını organize etmek için en iyi seçimdir;
• göreceli ucuzluk. Tabii ki, en ucuz malzeme çelik boru diyemezsiniz. Ancak, bu tür ürünlerden en ucuzlarından biri olduğu kesin. Bu durumda, borunun ağırlığına ana rol verilmez;
• çeşitli bağlantı parçaları. Örneğin, aynı polipropilen su borusu için gerekli şeklin bir bağlantısının aranması gerekiyorsa, bazen herhangi bir inşaat deposunun raflarında bol miktarda sıradan tees veya dökme demir köşeler bulunur;
• düşük doğrusal genleşme katsayısı. Bu özellik, su şebekesi (ne olursa olsun, çelikten veya başka bir malzemeden) şapın içine sıvandığında veya gömüldüğünde çok önemlidir. Yani, çelik boru hattı ısıtıldığında, böyle bir kaplamadaki çatlaklar görünmez.

Metal boru şeklindeki ürünlerin ana dezavantajları, kurulum ve demontajın karmaşıklığına ek olarak, uzmanlar korozyona karşı duyarlılığı ve zaman içinde yararlı açıklıktaki azalmayı ilişkilendirir. 1 m çelik borunun ağırlığına gelince, gelecekteki su tedarik sisteminin sahibi, inşaatın tüm aşamalarında bu parametrenin büyük önemini hissedecektir. Boşaltma ve boru hattının montajı ile bitirme de dahil olmak üzere bir grup boru ürününün taşınmasıyla başlar.

Çelik yuvarlak borunun ağırlığını hesaplama örneği

Hangi hesaplama yönteminin kullanılacağından bağımsız olarak, yuvarlak çelik bir borunun aşağıdaki parametrelerinin sayısal değerlerini bilmek gerekir:

• duvar kalınlığı;
• dış çap.

Önemli! Yuvarlak bir borunun ağırlığını hesaplarken ana özelliklerden biri çelik kalitesidir.

Bir lise fizik dersinden, bir çelik borunun özgül ağırlığını belirlemek için, kullanılan malzeme hacminin yoğunluğu ile çarpılması gerektiği bilinmektedir. Son parametre sabit bir değerken, malzemenin hacminin (bizim durumumuzda çelik) hesaplanması gerekir. Bu sorunu çözmek için iki yöntem vardır. Bu, yuvarlak bir boru oluşturan tabakanın hacminin hesaplanması veya dış silindir ile iç silindir arasındaki hacim farkının hesaplanmasıdır.

1.Borunun ağırlığını (örneğin, 8 mm et kalınlığına sahip 168 mm çapında) ilk önce hesaplamak için, önce çevreyi belirlemeniz gerekir:

L = π * D - 3.14 * 0.168 = 0.52752 m.

Burada: D, ürünün çapıdır ve iyi bilinen matematiksel aşkın sabittir.

Bir sonraki adım, yüzey alanını hesaplamaktır. Böyle bir hesaplama, yuvarlak boru üretim biriminin çevresini uzunluğuyla çarparak gerçekleştirilir. Bizim durumumuzda bir metre çelik borunun ağırlığını hesaplarken, formül aşağıdaki formu alır:

S = 0.52752 * 1 = 0.52752 m²,

burada S, yuvarlak borunun 1 m'lik yüzey alanıdır.

1 metrelik yuvarlak borunun ağırlığının hesaplanmasının bir sonraki aşamasında, bu ürünün üretimi için kullanılan çelik hacmi hesaplanır. Bu, alanı duvar kalınlığı ile çarparak yapılır:

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

1 metre çelik yuvarlak borunun ağırlığının hesaplanmasının son adımında, çeliğin yoğunluğu belirlenir. Özel bir tabloda, bu parametrenin değeri böyle - 7850 kg / m³ gösterir. Daha sonra çeliğin yoğunluğu hacim ile çarpılır:

P = 7850 * 0.00422 = 33.127 kg.

Tablo 1, en yaygın standart boyutlardaki boru ürünleri için hesaplama sonuçlarını göstermektedir. Bunun, bir lineer metre borunun ağırlığının teorik değeri olduğu vurgulanmalıdır.

tablo 1

İnç	Dış çap	Koşullu geçiş	duvar kalınlığı			Ağırlık 1 m doğrusal, kg
			Takviyeli ny	Genelde venöz	Akciğer	Takviyeli ny	Genelde venöz	Akciğer
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. Bir lineer metre borunun ağırlığının ikinci yöntemle hesaplanması, iç ve dış silindirlerin hacimlerinin hesaplanmasını içerir. İlk adım, dış ve iç yüzeylerin alanlarını hesaplamaktır.

Dış alan:

S_Nar = π * D - 3.14 * 0.168 = 0.5278 m².

İç alanı hesaplamak için önce iç silindirin çapını bilmeniz gerekir. Şöyledir: 0.168-0.016 = 0.152 mm. Ve iç alan 0.152 × 3.14 = 0.4773

Ayrıca hacimleri hesaplamak zaten mümkündür. Bu tekniğin bir metre çelik yuvarlak borunun ağırlığının hesaplanması ile ilgili olduğu göz önüne alındığında, formüller çok basit görünüyor.

Dış silindirin hacmi 0.5278 × 1 = 0.5278 ve iç 0.4773 × 1 = 0.4773 olacaktır.

Hacimlerdeki fark: 0.5278-0.4773 = 0.00505.

Son olarak çelik borunun ağırlığını hesaplamak için, sadece hacmi yoğunluk ile çarpmak kalır:

0.00505 × 7850 = 39.64 kg.

Gördüğümüz gibi sonuçlar eşleşmedi. Ancak fark makul.

Önemli! İlgili GOST'a başvurursanız, tabloda yuvarlak çelik bir borunun ağırlığı için tamamen farklı bir değer göreceksiniz. Bunun nedeni üreticilerin bu belgede izin verilen hataları kullanmasıdır.

Bir borunun ağırlığını basit bir yuvarlak şekilde nasıl hesaplayabilirim?

Yukarıdaki yöntemler karmaşık olarak adlandırılamasa da, borunun ağırlığını çap ve duvar kalınlığına göre hesaplamanın daha basit bir yolu vardır. Formül şöyle görünür:

P = π * (D - S_st) * S_st* T.

Burada: D dış çaptır; St - duvar kalınlığı; T yoğunluktur (özgül ağırlık).

Bizim durumumuzda ortaya çıkıyor:

P = 3.14 * (0.168 - 0.008) * 0.008 * 7850 = 31.55 kg.

Bu şekilde, herhangi bir boyutta bir borunun ne kadar asıldığını öğrenebilirsiniz. Örneğin, dış çapı 75.5 mm ve et kalınlığı 4.5 mm olan 1 m ürün:

P = 3.14 * (0.0755 - 0.0045) * 0.0045 * 7850 = 7.82 kg.

Bir çelik borunun tüm kütlesini bulmak için, elde edilen sayıyı kullanılan boru ürünlerinin sayısı ile çarpmanız gerekir.

Nihai sonuç sadece çelik kalitesinden değil, aynı zamanda üretim yönteminden de etkilenir. Yani, örneğin, dikişsiz bir ürünün ağırlığı, çelik elektrikli kaynaklıdış çapları ve et kalınlıkları aynı olsa bile. Aslında, her bir malzeme tipinin üretimi için, belirli bir bileşimin bireysel bir yoğunluk değeri ile karakterize edilen hammaddeler (çelik anlamına gelir) kullanılır.

Ve bir dakika.Galvanizli bir boru ürününün ağırlığı, benzer boyutlara sahip galvanizli olmayan bir borunun ağırlığından yüzde 3 daha fazladır.

Çelik boru profilinin ağırlığını hesaplama örneği

Piyasada sadece yuvarlak değil, aynı zamanda kare ve dikdörtgen kesitli çelik ürünler var. İlk olarak, bir kare profil borunun ağırlığının nasıl tanındığından bahsedelim.

Hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:

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

Burada: P bir metre çelik borunun ağırlığıdır; L, tarafın boyutudur; St - duvar kalınlığı; 0.0316 ampirik olarak bulunan sabit bir katsayıdır.

Örneğin, L = 33,5 mm ise, S = 4 mm, sonra:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Şimdi dikdörtgen kesitli bir borunun ağırlığının nasıl tanındığı hakkında. Bunu yapmak için aşağıdaki formülü kullanın:

P = (L1 - L₂ - s_st) * S_st*0,0158,

burada L1 ve L2 kenarların boyutlarıdır; St - duvar kalınlığı; 0.0158 ayrıca ampirik olarak belirlenen sabit bir katsayıdır.

Örneğin, L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, 1 metre çelik dikdörtgen borunun ağırlığı aşağıdakilere eşit olacaktır:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0.0158-1.77 kg.

Alışılmadık bir kesite sahip bir borunun ağırlığı nasıl hesaplanır

Bazen inşaat ürünlerinde haddelenmiş metal ürünler sadece dikdörtgen, kare ve yuvarlak kesitli olarak kullanılmaz. Örneğin, oval bir kesite sahip ürünlerden çeşitli çitler ve korkuluklar yapılır. Ve makine mühendisliğinde, soğutma radyatörleri ve çeşitli hidrolik sistemlerin oluşturulmasında geniş uygulama alanı bulmuşlardır.

Enine kesite sahip olmayan bir borunun ağırlığını hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmalısınız:

P = ρ * X * L,

burada P, ürünün kütlesi; ρ malzemenin yoğunluğudur; X, enine kesit alanıdır; L birim borunun uzunluğudur.

Bu formül, herhangi bir bölüme sahip ürünler için yararlıdır. Alınan ürünlerin siparişte belirtilen gerekliliklere uygun olup olmadığını anlamak için kiralama partisinden birkaç numune seçmek, ölçmek ve hesaplamak yeterlidir.

Tavsiye! Partinin ağırlığını biliyorsanız, bu formülü kullanarak kaç metre boru haddelenmiş olduğunu görebilirsiniz: L = P / ρ * X.

Çelik boruların kütlesini bu şekilde hesaplamanın doğruluğu yüzde'dir. Nihai sonuç, çelik bileşimi, metal korozyonu, düzgün duvar kalınlığı, hatta hava nemi gibi ortam sıcaklığından bahsetmemek gibi birçok faktöre bağlıdır. Bu nedenle, bir metal borunun ağırlığının daha doğru bir değerini elde etmek için, en azından çeliğin derecesini açıklığa kavuşturmak ve hesaplamalar yaparken, formüldeki yoğunluğunu (özgül ağırlık) ikame etmek gerekir. Ölçümler için, özellikle duvar kalınlığını ölçerken, bir aracın bir mezuradan daha hassas bir şekilde kullanılması önerilir.

1 m çelik borunun ağırlığının alternatif hesaplanması

Yuvarlak bir borunun ağırlığını belirlemek için karmaşık hesaplamalar gerekli değildir. İnternete erişim, hem yuvarlak hem de profil olmak üzere her iki türün malzemelerini hesaplamak için çevrimiçi kütle hesaplayıcıyı kolayca bulmanıza ve kullanmanıza olanak tanır.

Bununla birlikte, borunun ağırlığını bulmak için aşağıdakileri yapabilirsiniz: sadece ilgili standarda yerleştirilmiş tabloya alışın. Yine, bu internet üzerinden yapılabilir. Örneğin, Yandex veya Google arama kutusuna bir su borusu satın alın, "GOST 3262 75" ifadesini yazın. Yanıt olarak, yaklaşık bir milyon seçenek alacaksınız. En uygun olanı tıklayın ve bu düzenleyici belgenin ilk sayfasında çelik borunun ağırlığının bir tablosunu göreceksiniz. Sadece boru ürünlerinizin boyutlarını gösteren satırı ve sütunu bulmanız gerekir. Çelik yuvarlak borunun teorik ağırlığının değerini sunar. Ama gerçek olandan çok az farklı. Ve borunun en doğru kütlesi sadece tartılarak bulunabilir.

Sonuca varmak

Aslında bunlardan birkaçı var.

• 1 m borunun ağırlığını hesaplamak için farklı yöntemler, oldukça belirgin bir sonuç dağılımı sağlar. Bu, metal yapıların güvenlik marjı açısından kritik değildir: her durumda, çeliğin bu özelliği, bir metre haddelenmiş borunun hesaplanan kütlesinden sapmaları aşırı derecede kapsayacaktır. Ancak, büyük miktarda boru satın alırken, çekimde daha küçük veya daha büyük bir tarafa hata yapabilirsiniz. Bu da yeniden satın alma ihtiyacına veya maliyet aşımlarına yol açacaktır;
• Boru satın alırken, GOST'ta sunulan sayılara güvenmek daha tavsiye edilir. O zaman, tartışmalı bir durum ortaya çıkarsa, argümanlarınız daha inandırıcı olacaktır. Örneğin, düzenleyici belge, tonlarca çelik boru için 110 metre boru olması gerektiğini ve orada 120 olduğunu belirtmektedir.Bu durumda, üreticinin tasarruf etmek için standartların gereksinimlerini ihmal ettiğini varsayabiliriz. Ancak burada insan faktörü hariç tutulmamaktadır.

Tavsiye! Bir ön hesaplama, dış boru hattının desteklerinin sarkmasını önlemek için kurulum sıklığını geçici olarak belirlemenizi sağlayacaktır.

Hala boru satın almanız gerekiyorsa ve bu prosedür büyük zorluklarla ilişkili değilse, ekonomi nedeniyle hesaplanan ağırlık değerlerinin minimumunu hesaba katmak daha iyidir.