Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы

Содержание

Вы узнаете, как провести расчёт различных параметров труб

Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы
Автор Оксана Кнопа Дата Янв 31, 2016

В такой ситуации пользуются следующими показателями:

При применении вышеперечисленных показателей определяют точное количество трубок и их технические характеристики.

Проведение предварительного расчёта трубопроводных изделий избавляет от несения расходов, связанных с покупкой и перемещением этих строительных материалов.

В итоге различные среды, которые находятся в нержавейке (вода, газ, воздух), перемещаются с заранее рассчитанной скоростью, в результате чего повышается эффективность использования системы.

Ниже представлена таблица стальных труб, на которой отражены их основные характеристики. Зная определённые размеры стальных труб, можно выбрать оптимальную конструкцию, которая нужна для возведения трубопровода.

Характеристики разного вида труб, с помощью которых будет легко выбрать подходящую конструкцию

Расчёты различных параметров трубы

Для того чтобы сделать правильный расчёт необходимых показателей нержавейки, необходимо использовать следующие параметры:

  • вид материала — из чего сделано трубопроводное изделие;
  • тип сечения нержавейки;
  • показатели толщины трубной стенки;
  • длина нержавейки и др.

Применяя вышеперечисленные сведения, можно сделать расчёт объёма трубы, а затем – расчёт массы трубы или наоборот.

Некоторые сведения можно получить при измерении самой конструкции нержавейки.

Также определённую информацию (размеры металлических труб и др.) можно найти в различных сертификатах, справочных таблицах и ГОСТах.

Как узнать диаметры и объёмы

Если нужно определить диаметр стальной трубы, надо провести расчёт показателей её окружности.

В таком случае можно использовать ленту, которой пользуются швеи.

Также можно обернуть нержавейку любой лентой, а потом линейкой  измерить диаметр трубы.

Затем надо воспользоваться формулой, по которой рассчитывается длина окружности:

L=πD, где:

D — диаметр круга;

π — 3,14.

Стоит потратить немного усилий, чтобы найти диаметр окружности:

D=L/π.

Внутренний диаметр — это разница между наружным диаметром и толщиной трубы

После проведения вычисления толщины трубных стенок необходимо найти внутренний диаметр нержавейки. В таком случае надо из показателя внешнего диаметра нержавейки вычесть удвоенную величину толщины трубных стенок.

Как вычислить объем воды в трубке

Подобный вопрос может возникнуть, например, при проектировании будущей системы отопления.

Объем воды в трубе равен произведению объёма воды, который приходится на 1 м трубопроводного изделия, на длину нержавейки.

Расчёт сечения

Для того чтобы сечение стальной трубы, необходимо посчитать площадь круга. При проведении такого расчёта необходимо учитывать разницу, которая возникает между величиной диаметра (поперечины) трубопроводного изделия и показателями толщины его стенок.

Внутренний диаметр трубки можно найти, если из величины наружной поперечины вычесть толщину нержавейки.

Площадь круга можно найти по следующей формуле:

S=πR², где:

S — площадь круга;

R — радиус круга;

π — число «пи».

Если использовать в расчётах данные о наружном диаметре нержавейки и толщине её стенок, то формула вычисления площади круга будет выглядеть таким образом:

S=π(D/2-T)², где:

S — площадь сечения;

D — наружный диаметр трубопроводного изделия;

π — число «пи»;

T — толщина трубных стенок.

Например, в наличии есть стальная труба, размер внешней поперечины которой равен 1 м, а толщина стенки — 0,01 м.

Применяя вышеперечисленную формулу, можно найти величину сечения нержавейки:

S=3,14 * (1 м/2–0,01 м)²=0,75 м²

Как рассчитать объёмы

Для того чтобы посчитать объем трубы в м3, сначала следует найти площадь поверхности трубы, используя следующую формулу:

S=π(D/2)², S=πR² где

R – радиус;

D – диаметр трубопроводного изделия (внешний).

Для определения объема необходимо знать радиус сеченияи длину трубы

Далее, для того чтобы рассчитать объём трубы, нужно площадь трубной окружности помножить на длину куска трубки.

В таком случае необходимо использовать следующую формулу вычисления объёма нержавейки:

V=HS где

H — длина куска трубопроводного изделия, м.;

S — площадь сечения (внешнего), кв. м.

Например, в наличии имеется стальная трубка, диаметр которой равен 0,5 м, а длина — 2. В таком случае надо вставить величину внешней поперечины нержавейки в формулу, по которой рассчитывается площадь круга:

S=π(D/2)²=3,14 * (0,5/2)²=0,0625 м² — трубная площадь.

В итоге формула объёма трубы будет выглядеть таким образом:

V=HS= 2 * 0,0625=0,125 м³.

Также при определении объема нержавейки на данный момент используется формула объёма цилиндра:

V= πR²H где

R – радиус цилиндра;

Н – длина куска трубы;

π= 3,14

Как рассчитать массу

При проведении расчёта массы трубопроводных изделий, применяют такой параметр, как вес стальной трубы.

Для того чтобы найти массу нержавеющей трубки, надо ее объем помножить на плотность стали. Соответственно, если известна масса стальной трубы и плотность стали, то можно с лёгкостью найти объем через массу трубы, которую нужно разделить на показатель плотности.

В то же время строители не производят расчёт массы конкретного трубного отрезка. В таком случае они используют трубный калькулятор, на котором рабочие определяют вес погонного метра трубы и вес металлопроката.

В таблице представлены данные о весе труб разного вида с учетом их размера и особенностей производства

Используя сведения из сортамента прокатной стали ГОСТа, можно произвести расчёт массы трубы из нержавеющей стали. В таком случае надо использовать следующие сведения:

  • о том, из какого материала сделана трубка;
  • о параметрах трубных стенок и др.

Нужно отметить, что вес погонного метра трубопроводного изделия считается важным показателем, без которого нельзя сделать точный расчет несущий конструкций при разработке проекта по монтажу нержавеек.

Если взвесить 1 погонный метр и умножить величину полученного веса на количество метров трубки, то можно вычислить массу нержавейки.

Для того чтобы найти вес профильной трубы, надо объем стали в трубке помножить на площадь трубного покрытия.

Чтобы сделать расчёт площади трубного покрытия, надо диаметр трубки умножить на её длину, а затем — на  толщину трубной стенки, и полученный результат умножить на 3,14 (π).

Например, можно взять трубку из стали диаметром в 10 см, толщиной 1 мм, длиной 10 м.

В таком случае вес нержавеющей трубы можно вычислить таким образом: взять показатель удельной плотности – 7900, и умножить его на величину поперечины – 0,1, затем — на на длину – 10 м, толщину стенки – 0,001 и величину «π» — 3,1415.

В итоге вес = 24,81 кг.

Нержавейки целесообразнее покупать с запасом, учитывая возможный брак, обрезку  и иные факторы.

Как определить площадь внешней поверхности трубы

При установке нержавеек в отдельных случаях делают утепление водопровода.

Чтобы сделать подсчёт конкретного количества теплоизолирующих и других материалов, надо сделать измерение площади трубного покрытия.

В этом случае в расчёт берётся условная прямоугольная труба. Каждое трубопроводное изделие можно представляет собой прямоугольник, свёрнутый в трубку.

Для того чтобы вычислить площадь полученного прямоугольника, надо его длину помножить на ширину. При этом длина прямоугольника равна длине нержавейки, а ширина — длине внешней окружности трубки.

Для того чтобы найти длину такой окружности, надо её внешний диаметр умножить на число «пи»: L=πD.

Чтобы знать необходимое количество материала для утепления трубы, необходимо вычислить площадь наружной поверхности.

Площадь трубного покрытия равна:

St=πDH, где:

D — диаметр трубопроводного изделия (внешний), м;

H — длина куска трубки, м.

π = 3,14;

Так, если в наличии есть трубка, диаметр которой равен 30 см, а длина — 5 м, то площадь трубного покрытия составляет:

St=πDH=3,14 * 0,3 * 5=4,71 кв. м.

Применяя вышеперечисленные формулы, можно вычислить площадь и объем трубного покрытия.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Каждый строительный материал оказывает определённое сопротивление внешней нагрузке, и сталь не является исключением.

Если нагрузка на профиль находится в пределах нормы, то стальная труба может согнуться, но она справиться с нагрузкой.

Если груз убрать, то конструкция из стали вернётся в прежнее положение.

Однако если произошло превышение нормы нагрузки, начинается деформация трубопроводного изделия, в результате чего происходит разрыв профиля в месте сгиба.

Чтобы избежать возникновения в будущем неприятных ситуаций, следует сделать расчёт нагрузки на профильную трубу.

При вычислении нагрузки на профиль необходимо учитывать следующие параметры:

Согласно своду правил (СП) нагрузка на профиль может быть:

  • постоянной. При этом показатели её веса и давления остаются неизменны (вес элементов здания, грунта и др.);
  • временной (вес лестничного проёма, котельной в частном доме и др.);
  • краткосрочной (снег и ветер, вес человека и др.);
  • особой (автоавария и др.).

Например, при возведении навеса во дворе частного дома профиль используют в качестве несущей конструкции. В этом случае при вычислении нагрузки следует учитывать такие параметры:

  • материал для навеса;
  • вес снежного покрова;
  • скорость ветра и др.

Для этого необходимо воспользоваться сводом правил СП «Воздействия и нагрузки». В нём имеется несколько карт и правила, которые следует использовать при вычислении нагрузки профильной трубки.

При вычислении нагрузки на профильную трубку применяются такие методы:

  1. расчёт нагрузки на профильную трубу с использованием сведений из справочных таблиц;
  2. применение формулы напряжения при изгибе трубопроводного изделия;
  3. расчёт нагрузки с использованием специального калькулятора.

Для вычисления прогиба профиля нужно использовать такие сведения:

  • величину момента трубной инерции (I);
  • длину пролёта (L);
  • величину нагрузки на трубопроводное изделие (Q);
  • величину модуля упругости, взятую из СНиП.

Такие значения надо вставить в определённую формулу прогиба. Для каждого метода определения нагрузки составляется своя формула прогиба.

Расчёт прогиба профиля считается нелёгким делом. Если в нём допущена хоть 1 ошибка, это может привести к негативным последствиям (например, разрушение дома и др).

В итоге не обладая базовыми правилами из физики и не видя в глаза Сопромат, следует заказать расчёт нагрузки на определённые конструкции (кровля, каркас) и трубопроводные изделия специалисту в этом деле.

Источник: http://trubexpert.ru/purpose/vy-uznaete-kak-provesti-raschyot-razlichnyx-parametrov-trub/

Расчет веса, массы, диаметра, объема трубы – формулы для вычисления

Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы

Сертификата, товарной накладной или карточки складского учета, в которых содержится нужная информация о параметрах труб.

ГОСТа стальных труб.

Таблиц теоретического веса.

ГОСТа «Трубы напорные из полиэтилена» в том случае, если вам необходимы полиэтиленовые трубы.

Как рассчитывается масса трубы

Необходимо выяснить все информационные данные о трубе, масса которой вас интересует. Это требует изучения товарной накладной или сертификата. Нужно определиться с типом трубы, наружным диаметром и толщиной стенок. После этого измеряется длина одной трубы в метрах и подсчитывается общее количество заказанных труб.

Воспользовавшись справочником теоретических весов, найдите расчетную массу погонного метра трубы, имеющей соответствующий ГОСТу, имеющей нужный диаметр и необходимую толщину стенок. Узнав эти цифры, несложно подсчитать массу одной трубы. Для этого умножьте длину трубы на массу погонного метра. После этого рассчитайте вес всех труб, для чего умножьте вес одной трубы на количество труб.

Аналогично, по типу, диаметру и толщине стенок, можно рассчитать и вес полиэтиленовых труб. Для этого пользуются данными ГОСТа по полиэтиленовым трубам. Вначале определяют, сколько весит один погонный метр.

Для этого необходимо ознакомиться со стандартным размерным отношением (SDR), которое вычисляется не сложно: разделите диаметр трубы на толщину стенок.

Узнав параметр этой величины, по справочнику нужно найти расчетную массу 1 метра трубы, имеющей определенный диаметр, которая потом умножается на длину отрезка или всей трубы.

Рассчитать массу можно и, воспользовавшись специальной программой, называемой калькулятором. С помощью этой программы масса легко рассчитывается по геометрическим параметрам: вводите в соответствующее поле известную величину, выбираете, что вы ищите и дожидаетесь ответа. Для того, чтобы знать плотность материала, необходимо поискать ее в специальных справочных таблицах.

Как правильно рассчитать диаметр трубы

При выборе труб, из которых будет состоять отопительная система, необходимо знать об их физических и химических свойствах. Гидродинамика системы в значительной мере зависит и от их диаметра.

Существуют оптимальные размеры, которые варьируются между ¾ дюйма и 40 мм. Необходимо знать максимально точно диаметр отопительных труб, потому что они должны выдерживать давление теплоносителей. При неправильном выборе труб (не подходящего диаметра) могут произойти неоправданные тепловые потери.

Необходимо учесть множество факторов:

  1. Температуру.
  2. Силу давления теплоносителя.
  3. Параметр скорости течения теплоносителя.
  4. Общую длину трубопровода и другие.

Наиболее касается это людей, которые занимаются установкой автономной отопительной системы собственноручно. Понятно, что каждый человек не желает тратить денежные средства на специалистов.

Но получение консультации у них просто необходимо, поскольку они помогут в правильном расчёте отопительных труб.

Диаметры труб, которые используются в системах, имеющих принудительную циркуляцию, прилично отличаются от тех, которые применяются в отопительных системах, имеющих естественную циркуляцию теплоносителей.

Специалистам не трудно осуществить расчёты диаметров труб с использованием различных таблиц, которые указывают параметры теплоносителей, схемы по разводке труб, а также основные характеристики, присущие используемым отопительным приборам.

По каким формулам рассчитывается объем трубы

Объем трубы рассчитывается значительно легче. Несложные измерения помогут определить длину окружности сечения с радиусом (R). При возможности нахождения внутреннего объема можно воспользоваться значением внутреннего радиуса, а при вычислении объема, занимаемого трубой – внешнего. При известном значении диаметра (D):
R = D/2.

Для вычисления радиуса есть и другая формула:R = L/6,28318530, где

L является длиной окружности.

Дальше необходимо вычисление площади сечения трубы (S):
S = Пи*R*R.

Если радиус измеряется в сантиметрах, но площадь будет получена в квадратных сантиметрах. Остается выполнить умножение площади сечения на длину трубы, чтобы получить правильный объем.
Необходимо придерживаться одинаковых единиц измерения для радиуса и длины трубы.

Как рассчитать теплообменник «труба в трубе»

При монтировании теплообменников этого типа используют трубы, каждая из которых помещается в трубу с большим диаметром. В результате этого одной среде предоставляется возможность протекать по внутренней трубе, а другой – по кольцевому каналу, который получился между двумя трубами.

Рассчитать теплообменник такого типа довольно сложно. Для этого необходимо решить уравнения теплопередачи и теплового баланса. Благодаря решению уравнений вычисляется расход теплоносителей, а также количества тепла, которое расходуется на тепловые процессы, и параметр поверхности теплообмена.

Таблицы и программы для расчета параметров труб

Из вышесказанного можно понять, как самостоятельно рассчитывать параметры необходимых труб. Подобные вычисления обывателям приходится осуществлять довольно редко, но знать о них должен каждый.
К примеру, рассчитывать пропускную способность трубы необходимо при работах по монтажу водопроводов, для проектирования системы орошения, и в различных других случаях.

При расчетах пользуются специальными таблицами, которые без труда позволят определить пропускную способность трубы, имеющий любой диаметр при определенных нормативах давления. Не мало существует подобных таблиц и программ, которые помогут рассчитать площадь трубы, если в этом возникнет необходимость.

Без сомнения, некоторые расчёты выполнить просто, а другие лучше всего возложить на плечи специалистов. Однако, большинство расчётов производится самостоятельно.

admin

Источник: http://remontnik.org/vodosnabzhenie/truby/raschet-vesa-massy-diametra-obema-truby/

Как рассчитать массу трубы формула

Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы

Любая технология металлопроката имеет одну из таких главных характеристик, как удельный вес. Для стальной трубы длиной один метр массу можно вычислить вне зависимости от типа поперечного сечения по соответствующим расчетным формулам или таблицам.

Что это такое удельный вес трубы?

Такой показатель, как удельная масса стальной трубы имеет числовое значение веса одного погонного метра этого изделия.

Данный показатель очень удобен тем, что, вне зависимости от объема стальной металлопродукции, дает возможность быстро рассчитать ее общую массу.

Для этого нужно просто измерить или знать в метрах длину общего количества предполагаемой или имеющихся партии труб. Также будут необходимы данные о размерах стальных труб:

  • длины сторон – для профильного трубопроката (прямоугольного, квадратного);
  • диаметр наружного сечения для круглой трубной продукции;
  • марка стали (для более точного вычисления);
  • толщина стенки изделия.

Эту информацию можно найти в сопроводительных документах на металлопрокат или замерить своими руками. Любому типоразмеру трубы соответствует своя конкретная удельная масса. Данную величину можно определить одним из возможных способов и после умножения на общую длину трубопроката получают необходимый суммарный вес трубы (одной или общего количества этой металлопродукции).

Зачем нужно знать удельный вес?

Общая масса стальных труб – это важная и необходимая количественная информация в любой сфере, где данный прокат используется.

На заводе, который изготавливает трубы, необходимо знать, какое количество сырья нужно для выполнения заказа для производства партии определенной продукции. В этом случае не обойтись без информации об общем весе поставки готового трубопровода потребителю.

Финансово-отчетные, бухгалтерские, дорожно-транспортные, складские и иные документы отображают перемещение и учет металлопродукции в килограммах и тоннах.

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 расчета удельного веса

Вес любой трубы будет зависеть от удельной плотности состава, из которого сделана труба, и ее геометрических показателей:

  • 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.

Так, например, для стальных профилированных труб квадратного сечения нужно использовать ГОСТ 8639-82, а для круглых прямошовных – ГОСТ 10704-91.

Дальнейший этап в определении удельной массы: по имеющимся показателям о размерах трубопроката отыскать в таблице необходимое значение.

В случае когда замеренные габариты продукции или толщина стенки не соответствуют какому-то табличному значению, то подбирают показатель удельной массы для наиболее близко находящихся по значению типовых размеров.

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.

Существуют еще две формулы, но для стальной профильной трубы. Исходные данные нужно перевести в миллиметры, ответ будет в килограммах. Формула – для квадратной трубы:

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.

  • Виталий Данилович Орлов
  • Распечатать

Источник: https://stanok.guru/stal/kak-uznat-ves-stalnyh-trub-tablica-i-raschet-po-formulam.html

Как рассчитать параметры труб

При строительстве и обустройстве дома трубы не всегда используются для транспортировки жидкостей или газов.

Часто они выступают как строительный материал — для создания каркаса различных построек, опор для навесов и т.д. При определении параметров систем и сооружений необходимо высчитать разные характеристики ее составляющих.

В данном случае сам процесс называют расчет трубы, а включает он в себя как измерения, так и вычисления. 

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ,  полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка.

Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна.

Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

То, что нельзя измерить, можно рассчитать

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред.

Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски.

Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

Источник: http://ooo-asteko.ru/kak-rasschitat-massu-truby-formula/

Масса стальной трубы: методики расчета

Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы

В статье мы постараемся разобраться, в каких случаях необходим расчет массы трубы и как это делается.

Эти трубы не отмеряют рулеткой. Их взвешивают

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.

Обратите внимание:  в качестве основы для перекрытий куда чаще трубы (чаще всего квадратной или профильной) применяется швеллер или двутавровая балка. Они обеспечивают большую прочность при том же удельном весе.

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

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

    Источник: https://o-trubah.ru/materialy/stalnie/massa-stalnoj-truby-401

    Расчет веса, массы, объема трубы (и других параметров): формулы и примеры

    Расчет трубы: как рассчитать вес, массу и объем трубы

    Водопроводные, отопительные, канализационные, дымоходные, обсадные, медные, стальные, пластиковые, металлопластиковые, узкие, широкие — трубы разного назначения из различных материалов окружают нас повсюду.

    Необходимость проложить новые коммуникации или заменить старые возникает и во время строительства дома, и при текущем ремонте.

    Составляя проект предстоящих работ, не помешает вооружиться калькулятором, чтобы провести расчет веса трубы, ее массы, объема и прочих параметров.

    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:

    Расчеты различных параметров трубы

    Для того, чтобы правильно рассчитать основные параметры труб, следует определить следующие показатели:

    • материал, из которого изготовлена труба;
    • тип сечения трубы;
    • внутренний и внешний диаметр;
    • толщина стенок;
    • длина трубы и т. п.

    Часть данных можно получить, просто измерив конструкцию. Множество полезных сведений содержится в сертификационных документах, а также в различных справочниках и ГОСТах.

    Как узнать диаметр и объем трубы?

    Некоторые формулы расчетов знакомы каждому школьнику. Например, если нужно уточнить диаметр конкретной трубы, следует измерить ее окружность. Для этого можно воспользоваться сантиметровой лентой, которой пользуются швеи. Или же следует обернуть трубу другой подходящей лентой, а затем измерить полученный отрезок с помощью линейки.

    Далее используем формулу длины окружности:

    L=πD, где:

    • L — длина окружности круга;
    • π — постоянное число «пи», равное примерно 3,14;
    • D — диаметр окружности круга.

    Достаточно проделать несложное преобразование, чтобы вычислить с помощью этой формулы внешний диаметр трубы:

    D=L/π.

    Измерив толщину стенок трубы, легко рассчитать также внутренний диаметр круга. Для этого от значения внешнего диаметра трубы следует отнять удвоенное значение толщины стенок трубы.

    Расчет сечения трубы

    Чтобы рассчитать сечение трубы, следует вычислить площадь круга. При этом учитывается разница между наружным диаметром трубы и толщиной ее стенок, проще говоря — внутренний диаметр трубы.

    На этом рисунке наглядно представлены такие показатели как наружный диаметр трубы и толщина ее стенки. Разница между наружным диаметром и толщиной позволяет вычислить внутренний диаметр трубы

    Формула площади круга выглядит так:

    S=πR², где:

    • S — площадь круга;
    • π — число «пи»;
    • R — радиус круга, рассчитывается как половина диаметра.

    Если используются сведения о наружном диаметре и толщине стенок трубы, то формула может выглядеть следующим образом:

    S=π(D/2-T)², где:

    • S — площадь сечения;
    • π — число «пи»;
    • D — наружный диаметр трубы;
    • T — толщина стенок трубы.

    Допустим, имеется труба, внешний диаметр которой составляет 1 метр, а толщина стенок равна 10 мм. Для начала следует согласовать все единицы измерения. Толщина стенок составит 0,01 метра. Согласно приведенной выше формуле рассчитаем сечение такой трубы:

    S=3,14Х(1м/2-0,01м)²=0,75м²

    Таким образом, сечение трубы с указанными параметрами будет равно 0,75 кв. м.

    Как известно, точность вычислений с числом «пи» зависит от количества знаков после запятой, которые используются при применении этой константы. Однако в строительстве обычно нет нужды в сверхточных расчетах, и число «пи» принимается равным 3,14. Конечный результат также имеет смысл округлять до двух знаков после запятой.

    Как рассчитать объем трубы?

    На этой схеме наглядно отражено использование таких данных как радиус сечения трубы и ее длина для определения объема трубы

    Выполнить расчет объема конкретного отрезка трубы также не сложно. Для этого нужно сначала найти площадь окружности трубы по ее внешнему диаметру по формуле, приведенной выше:

    S=π(D/2)² или S=πR²

    В этом случае D — это внешний диаметр трубы, а R – внешний радиус, т. е. половина диаметра. После этого полученное значение нужно умножить на длину отрезка трубы, получив объем, который выражается в кубических метрах. Формула расчета объема трубы может выглядеть так:

    V=SH, где

    • V — объем трубы, куб. м.
    • S — площадь внешнего сечения, кв.м.;
    • H — длина отрезка трубы, м.

    Допустим, имеется труба с внешним диаметром 50 см и длиной 2 метра. Сначала следует согласовать все единицы измерения. D=50 см=0,5 м. Подставим это значение в формулу площади круга:

    S=π(D/2)²=3,14(0,5/2)²=0,0625 м²

    Теперь можно вычислить объем:

    V=SH=0,0625Х2=0,125 м³.

    Все эти расчеты можно легко проделать с помощью обычного калькулятора.

    Как рассчитать массу трубы?

    Информация о весе конкретного количества труб необходима, чтобы спрогнозировать расходы на их транспортировку. Если используется большая конструкция, ее вес не помешает соотнести с несущей способностью фундамента знания.

    В этой таблице указаны справочные данные о весе стальных труб различного вида с учетом их размеров и особенностей технологии производства

    Ученикам средних классов хорошо известно, что найти массу объекта можно путем умножения его объема на плотность вещества, из которого этот объект состоит.

    Строители избавлены от утомительных вычислений массы конкретного отрезка трубы, поскольку в различных строительных справочниках содержится информация о весе погонного метра самых различных видов труб.

    Проще всего выполнить расчет массы трубы с помощью соответствующих ГОСТов, используя информацию о:

    • материале, из которого изготовлена труба;
    • ее внешнем диаметре;
    • толщине стенок;
    • внутреннем диаметре и т. п.

    Выяснив вес одного погонного метра трубы, следует умножить полученное значение на общее количество погонных метров. Сложность задачи соответствует уровню четвертого-пятого класса общеобразовательной школы.

    Для выяснения веса труб предлагаем вам воспользоваться нашим онлайн-калькулятором. В соответствующие поля вводят необходимые сведения, после чего программа выдает значение веса заданного количества труб.

    ').dialog();//alert(errStr);return false;}else{Calculate();}}function IsNumeric(sText){var ValidChars = “0123456789.”;var IsNumber=true;var Char;for (i = 0; i

    При монтаже самых различных систем может потребоваться утепление трубопровода. Чтобы максимально точно определить необходимое количество теплоизолирующего материала или другого необходимого покрытия (антикоррозионного, гидроизоляционного и т.п.), рекомендуется вычислить площадь внешней поверхности трубы.

    Чтобы правильно рассчитать количество материала, необходимого для утепления трубы, следует вычислить площадь ее наружной поверхности. Для этого длину окружности наружного сечения следует умножить на длину трубы

    Любую трубу круглого сечения можно мысленно представить как прямоугольник, который свернули в трубочку. Площадь прямоугольника определяется как произведение его длины и ширины. В случае с трубой длине прямоугольника будет соответствовать длина трубы, а его ширине — длина ее внешней окружности.

    Формула длины окружности уже упоминалась в начале, она выглядит как L=∏D. Обозначим длину отрезка трубы как H. Тогда площадь наружной поверхности трубы будет равна:

    Например, если имеется труба диаметром 30 см и длиной 5 метров, площадь ее поверхности будет равна:

    St=πDH=3,14Х0,3Х5=4,71 кв.м.

    Используя приведенные выше формулы, можно без труда сделать расчет объема внутреннего пространства трубы и площадь ее внутренней поверхности. Для этого в расчетах достаточно заменить значение внешнего диаметра трубы на величину ее внутреннего диаметра.

    Все формулы и расчеты, описанные ранее, рассматривают исключительно трубы с круглым сечением. Действительно, в современном строительстве чаще всего используются именно такие конструкции. Однако существуют трубопроводы с:

    Для расчета таких нестандартных труб рекомендуется использовать ряд простых формул. Так, площадь квадратного или прямоугольного сечения определяется как произведение длины и ширины.

    Умножив площадь на длину отрезка трубы, можно вычислить объем трубы. Чтобы найти площадь поверхности трубы прямоугольного сечения, следует перемножить длину отрезка трубы и периметр сечения.

    Периметр, как известно, это сумма всех сторон прямоугольника.

    Трубы с прямоугольным или трапециевидным сечением чаще всего применяются при создании дымоходов и канализационных систем. Для расчета основных параметров таких труб используют несколько простых формул

    Периметр трапеции также вычисляется как сумма всех ее сторон. Умножаем эти данные на длину отрезка трубы и получаем площадь поверхности трубы. Чтобы рассчитать объем трубы с трапециевидным сечением, нужно сначала найти площадь трапеции. Она рассчитывается как произведение полусуммы ее оснований и высоты:

    Умножив площадь трапециевидного сечения на длину отрезка трубы, получаем ее объем.

    Чтобы рассчитать параметры трубы с овальным сечением, действуют примерно так же. Вычисляют длину окружности овала, а также его площадь. Умножив длину окружности на длину отрезка трубы, получим поверхности трубы. Произведение площади овального сечения и длины отрезка трубы даст значение объема трубы.

    Овал имеет две оси: большую и малую. Длина окружности овала (или эллипса) рассчитывается как произведение числа «пи» на сумму длин его полуосей:

    Чтобы избежать сложных расчетов, можно воспользоваться многочисленными он-лайн калькуляторами, которые позволяют рассчитать параметры труб самых разных конфигураций.

    Источник: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/truby/raschet-vesa-massy-obema-truby.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.