Расчет параметров трубы: как правильно рассчитать вес, массу и объем трубы

Как рассчитать объем воды в трубопроводе

При организации системы отопления бывает нужен такой параметр, как объем воды, которая поместится в трубе. Это необходимо при расчете количества теплоносителя в системе. Для данного случая нужна формула объема цилиндра.

Формула расчета объема воды в трубе

Тут есть два пути: сначала высчитать площадь сечения (описано выше) и ее умножить на длину трубопровода. Если считать все по формуле, нужен будет внутренний радиус и общая длинна трубопровода. Рассчитаем сколько воды поместится в системе из 32 миллиметровых труб длиной 30 метров.

Сначала переведем миллиметры в метры: 32 мм = 0,032 м, находим радиус (делим пополам) — 0,016 м. Подставляем в формулу V = 3,14 * 0,0162 * 30 м = 0,0241 м3. Получилось = чуть больше двух сотых кубометра. Но мы привыкли объем системы измерять литрами. Чтобы кубометры перевести в литры, надо умножить полученную цифру на 1000. Получается 24,1 литра.

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
1620х20789,17
1320х9290,98
720х8140,47
1120х16435,62
1620х14554,48
820х19375,32
1220х20542,55
720х12209,52
1420х18622,36
1120х10273,74
720х19328,47
1620х16632,91
1320х20641,20
920х8179,93
1520х10372,39
820х14278,28
1220х10298,4
1320х14450,91
920х10224,42
1620х16632,91
920х7157,61
720х7123,08
1420х12416,68
219х526,39
325х754,9

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
102х3,58,5
219х736,6
377х1090,51
108х3,59,02
426х662,15
219х631,52
377х872,8
159х726,24
114х4,512,15
325х970,14
133х515,78
325х862,54
273х745,92
133х412,73
89х48,83
159х829,79
273х533,05
127х39,17
530х10128,2
133х4,514,26
76х35,4
273х639,51
108х512,7
530х8103,0
114х410,85
159х4,517,15
89х36,36
273х958,6
530х677,54
108х37,77
219х4,523,8

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
1520х14519,96
1120х17462,43
820х9180
920х20443,91
1620х12475,87
1220х14416,38
1520х11409,36
720х10175,1
1220х9268,79
820х8160,2
1120х14381,86
1620х10397,05
920х16356,7
1420х19656,46
1220х20591,87
820х7140,35
1420х10347,73
1120х9246,59
1320х19609,61
920х14312,81
1520х18666,75
1320х12387,09
820х20394,58
1320х16514,54
1420х20690,52
1120х8219,39
920х9202,2

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

Трубный калькулятор для расчета веса

При заказе большой партии продукции, проще и быстрее всего — воспользоваться трубным калькулятором веса. Рассчитав на нем вес 1 метра металлопроката, можно максимально точно узнать общую массу всей партии, вне зависимости от сложности сечения — простого квадрата или сложного многоугольника. Предварительно нужно узнать подробную информацию об особенностях профилей, включая состав сплава и возможные отклонения от ГОСТ, и ввести их в ячейки сетки. Стандартное вычисление потребует знания следующих нюансов:

  • Условный, номинальный и наружный диаметр;
  • Ширина, высота и толщина изделия;
  • Максимально допустимые прогибы и нагрузки;
  • Протяженность пролета;
  • Дистанция между опорами и точками приложения нагрузки;
  • Размер и количество труб;
  • Марка и основной состав металла.

Правильное и детальное заполнение ячеек гарантирует точность результата, вне зависимости от габаритов продукции, что является гарантией безопасности строения в целом.

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 стальных труб 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 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 металлической трубы за метр будет иметь для застройщика большое значение.

Как узнать вес профильной трубы – примеры расчетов

Профильные трубы применяются в разнообразных областях человеческой деятельности. В зависимости от предназначения они могут изготавливаться из различных марок стали, различаться по размеру и форме сечения, иметь разную толщину стенок.

Но все это многообразие имеет одинаковый способ реализации, который заключается в том, что цена требуемого куска зависит от веса погонного метра трубы. Далее разберем, от чего зависит эта характеристика и как вычислить вес профильной трубы.

От чего зависит вес профильных труб

Главным параметром, от которого зависит вес абсолютно каждого изделия — количество потраченного на его производство материала.

Параметры отражающиеся на весе м п профильной трубы:

  • форма трубы;
  • толщина ее стенок;
  • ширина ее стенок;
  • плотность примененного для производства металла.

Например, имеются две профильные трубы, размер которых одинаков, но одна изготовлена из стали, а другая из алюминия. Их вес будет разным, так как для их производства использовались разные виды металла.

Почему нужно знать вес профильных труб

Существует две основных причины необходимости вычисления того, сколько весит метр трубы. Одна из них была названа выше – это определение цены.

Другая причина обусловлена теми условиями, в которых эксплуатируются металлические профильные трубы. Как правило, они применяются в строительстве разнообразных объектов.

Например, для монтажа каркасов строительных систем, в мебельном производстве и для многого другого.

Обратите внимание

Инженер, вычислив удельный вес профильной трубы, сможет установить возможные нагрузки, которые она способна выдержать и нагрузки, оказываемые ей самой на расположенные под ней конструкции. Знание веса применяемых строительных материалов при возведении конструкций позволяет выполнить качественное проектирование построек различных видов.

Благодаря этому вероятность разрушения конструкции будет приближаться к нулю. От веса одного метра профильной трубы зависят и ее физико-механические характеристики.

Принимая во внимание особенности конструкции возводимого объекта, инженер выбирает наиболее подходящий тип материала. При выполнении расчетов нужного веса метра профильной трубы обязательно следует учитывать условия эксплуатации сооружения и его прямого предназначения

Специалист должен подобрать такой строительный материал, который одновременно будет решать две задачи: сможет прекрасно выполнять свое прямое предназначение, и не будет слишком дорогим, чтобы и возводимый объект в целом не получился чрезмерно дорогостоящим. Произвести точный расчет профильной трубы совсем непростая задача. Для этого нужно обладать специальными знаниями и некоторым опытом.

Способы вычисления веса профильной трубы

Производителями выпускаются профильные трубы квадратной или прямоугольной формы. Такой строительный материал обладает наилучшим сочетанием цены и прочности. При этом наиболее востребованными являются изделия имеющие размеры сечения 2×4, 4×4, 10×10 см.

Вес профиля имеющего одинаковые значения толщины стенок и размеры сечения всегда различен, в отличие от данного параметра стандартной круглой трубы. Даже те значения, которые даны в таблице веса погонного метра профильной трубы приведенной в ГОСТе, могут отличаться от реального веса, так как масса готового изделия может находиться в допустимых пределах.

Как выполняется вычисление веса прямоугольных профильных труб или каких-либо других, например, для отражения данного параметра строительного материала в технической документации сооружения?

Проведение расчетов

Следовательно, объем рассчитывается путем умножения площади внутреннего сечения трубы на ее длину.

Сечение трубопроводов чаще всего имеет форму круга, площадь которого равна произведению квадрата радиуса на число π = 3,14. Или, как вариант, произведению π на квадрат диаметра, поделенный на 4. Формула объема цилиндра (в нашем случае — воды) выглядит так:

Таким образом, объем воды в трубе равен произведению площади сечения на длину трубы в метрах. Полученная величина покажет количество воды в м3.

Рассмотрим, как рассчитать объем трубы не в кубометрах, а в литрах. Для расчета надо умножить ее объем на 1000, именно столько литров вмещает один кубометр. Можно сразу считать объем трубопровода в литрах, но для этого надо все измерения длины производить в дециметрах, площадь трубы также надо считать в квадратных дециметрах. Это неудобно и наверняка внесет путаницу, поэтому проще найти кубометры и умножить их на 1000. Посчитать объём трубы в м3 поможет рассмотренная формула или онлайн-калькулятор, которых много в сети Интернет. Все они действуют по единому принципу — в пустые графы надо внести свои данные, нажать кнопку, и система мгновенно выдаст правильный результат.

Площадь поперечного сечения

S = 0,785 × D2

При этом ситуация будет выглядеть несколько сложнее, чем это представляется поначалу. Дело в том, что для расчета нужен внутренний диаметр, который измеряется обычным штангенциркулем. Как найти объем жидкости, если неизвестна толщина стенок трубы, а доступен только наружный диаметр.

Если возможности измерить внутренний диаметр нет, то приходится либо использовать предполагаемое значение, либо делать два (или более) расчета, из которых выбирать наиболее подходящее значение.

Толщина стенок может составлять один или два миллиметра, для изделий большого диаметра толщина может быть до 5 мм. При большой длине объем трубопровода с толстыми стенками значительно отличается от объема тонкостенных труб. В некоторых ситуациях важно найти точное значение, например, рассчитывая количество теплоносителя в системе теплого пола, отопительном контуре дома

Для тех, кто затрудняется, как посчитать площадь трубы, создан онлайн-калькулятор (и не один). Его легко отыскать в сети Интернет и, подставляя в окошечки программы собственные данные, легко и быстро получить необходимые значения.

Сколько жидкости в системе

Рассмотрим, как посчитать количество воды или иной жидкости во всей системе. Самый простой вариант — вычислить площадь сечения и умножить ее на суммарную длину трубопровода. Однако систем, состоящих из одних только труб, не бывает. Кроме того, трубопроводы тоже разные, что способно изменить искомое значение в большую или меньшую сторону.

  • трубопроводы;
  • радиаторы, конвекторы или иные нагревательные приборы;
  • задвижки, шаровые краны, прочая запорная аппаратура.

Если речь идет о системе частного дома, то в расчет придется принимать дополнительные элементы:

  • котел отопления;
  • расширительный бак;
  • система теплого пола (если она есть);
  • коллектор отопления, регулировочный узел;
  • фитинги, переходники и прочие дополнительные элементы.

Таким образом рассчитывается вместимость всех участков трубопроводов. Внутреннюю емкость фитингов можно найти в сети или вычислить самостоятельно.

Для узлов регулировки, коллекторов и прочих приборов данные указываются в документации: техническом паспорте, руководстве пользователя или иных сопроводительных документах. Объем всей системы является суммой габаритов всех ее элементов.

Внутренний объем

Существенно облегчает расчет расчет объема воды в 1 метре трубы таблица, приведенная ниже. Она содержит параметры трубопроводов и объемы 1 и 10 погонных метров. Значения приведены именно в литрах, поскольку большинство проблем возникает именно на стадии перевода кубометров в литры. Вместо того, чтобы мучиться с калькулятором и считать количество воды в 1 погонном метре, таблица сразу выдает нужное значение, необходимо лишь измерить внутренний диаметр. Если это сделать невозможно, система собрана и уже функционирует, то можно вычесть из имеющегося диаметра 2 или 4 мм и найти необходимое значение.

Из таблицы можно получить данные о всех существующих типоразмерах труб с внутренним диаметром от 4 до 1000 мм. Это самые распространенные варианты, а другие вряд ли могут понадобиться. Данные достаточно точны, и могут обеспечить вполне качественный подсчет параметров системы или отдельной трубы.

Радиус гиба труб: размеры, материалы и особенности

Труба является просто незаменимым изобретением человека. Без нее не обходится ни одна техника, строительство и комфортное проживание. Трубы несут в наш дом воду и газ, отводя при этом все ненужные стоки. На производстве они также являются неотъемлемыми элементами для полноценного функционирования. Но при применении труб не всегда обходятся простым прямым прокладыванием.

Они имеют изгибы и повороты. Все это делается для того, чтобы максимально комфортно расположить их для потребителя, и создать коммуникации со всеми удобствами. Для сгибания труб применяют специальные приспособления, и делать это можно даже вручную. Применяемый метод зависит от материала и диаметра. Рассмотрим, какой же бывает радиус гиба труб, и все особенности этого процесса.

Как узнать вес по диаметру и толщине стенки трубы — формулы и примеры расчета

У каждого свои причины для определения массы одной трубы или всей партии. Например, необходимо решить вопрос с прокладкой коммуникации, с грузоподъемностью транспортного средства. Но в основном это требуется для проверки правильности денежных расчетов.

Специфика трубной продукции в том, что ее стоимость более «привязана» не к длине изделий, а к их весу, и цена главным образом зависит от сырьевой составляющей, то есть от количества металла в 1 п.м., так что вес трубы можно вычислить по диаметру и толщине стенки — они являются в данном случае наиболее важными показателями.

Как узнать вес трубы

По таблицам, размещенным в профильных справочниках или на тематических сайтах. Во многих из них в правой колонке указывается расчетный вес 1 п.м. трубы для каждого образца, в зависимости от его диаметра стальной трубы и толщины ее стенки.

С помощью онлайн-калькулятора. Если под рукой есть ПК и выход в Сеть, то достаточно в соответствующие «окна» проставить исходные данные (толщину стенки, диаметр наружный), и результат готов.

По формуле. Она приведена в ГОСТ № 8732 от 1978 года и является общей для любых труб, следовательно, и данные по массе, полученные в результате вычислений, будут приблизительными. Тем не менее, за пределы погрешности они не выходят и ими вполне можно оперировать.

M = 0.02466 х S х (Dн – S)

  • М – вес 1 п.м. трубы.
  • S – толщина стенки.
  • Dн – диаметр (наружный).

Есть еще одна формула, которой пользуются реже, но она дает, во-первых, в некоторых случаях более точный результат, во-вторых, применима для любого вида продукции – труб стальных, медных, чугунных.

На заметку!

При расчете по формуле №1 поправочный коэффициент указан из расчета на то, что плотность стали берется усредненной, равной 7850 кг/м³. Поэтому при определении массы труб из других материалов погрешность может быть значительной.

За основу берется известное из школы соотношение – М (вес 1 п.м.) = p (плотность) х V (объем).

Что учесть – так как для дальнейших расчетов достаточно узнать массу 1 п.м. трубы, то объем в данном случае равен площади ее сечения. Это видно из формулы – V = S х L (а длина = 1).

Определить площадь сечения несложно (опять-таки, вспомнив родную школу). Есть 2 методики:

  • найти площади наружного и внутреннего круга (S = π/4 х D2), а потом определить разницу полученных величин;
  • видоизменить данную формулу, подставив в нее значения диаметров (наружного и внутреннего) – S = π/4 х (D2н – D2в).

Примечание

  • Линейные параметры изделий принято указывать: сечение и толщину – в «мм», длину – в «м». Используя для расчета веса трубы ту или иную формулу, необходимо все исходные величины переводить в одну размерность. Если плотность – в «кг/м3», то диаметры и толщину нужно выражать также в «м».
  • Реальные отклонения толщины стенки трубы от указанного в ГОСТ значения могут быть существенными (до ±8%), и это не является нарушением. Если необходимо узнать вес трубы с максимальной точностью, то лучше сделать самостоятельный замер этой величины, а не руководствоваться данными из сопроводительной документации. При большой длине образцов (и их количестве) разница в обозначенной массе партии и фактической может быть значительной. Следовательно, и в реальной стоимости – тоже.
  • Чтобы узнать массу трубы из конкретного материала более точно, следует определиться с его удельным весом (плотностью). Эти данные отражены в ГОСТ №№ 1050 от 1988 года (сталь), 1412 от 1985 года (чугун серый) и ряде других стандартов. Найти требуемые документы несложно, вбив в поисковую строку требуемый запрос.

Приступая от слов к делу

Чтобы правильно осуществить измерение обоих диаметров, следует учитывать особенности всех способов замера, ведь каждый из них подходит для разных условий.

Чтобы правильно осуществить измерение обоих диаметров, следует учитывать особенности всех способов замера, ведь каждый из них подходит для разных условий.

Одним из методов является измерение окружности детали путем обворачивания ее сантиметровой лентой или рулеткой. Затем полученное значение нужно разделить на число Пи (3,14).

Нам понадобится:

  • линейка;
  • штангенциркуль;
  • рулетка (лента сантиметровая).

Если доступ к участку детали не затруднен и измерить его можно до монтажа, то наиболее простым способом будет использование линейки или рулетки. Внешний диаметр определяется путем накладывания линейки к самой широкой части трубы и отсчитыванием от первой наружной точки на шкале деления к последней.

Возможны случаи, когда замеры уже указаны в дюймах (импортные поставки). Для перевода в сантиметры размер умножают на 2,54, а для обратного перевода в дюймы — на 0,398.

Существует и другой способ по определению внутреннего диаметра в случае, если труба прямодоступна. Штангенциркулем или линейкой замеряются стенки по срезу, а затем полученное показание вычитают из замеров наружного диаметра и умножают на 2.

Если же прямого доступа к требуемому участку нет? Одним из методов является измерение окружности детали путем обворачивания ее сантиметровой лентой или рулеткой. Затем полученное значение нужно разделить на число Пи (3,14). Таким образом мы можем узнать внешний диаметр трубы. Данный способ подходит также, если длины штангенциркуля или линейки недостаточно.

Существует способ определения внешнего диаметра, исключающий всяческие вычисления, но только для тех деталей, у которых он составляет не более 15 см. Для этого понадобится измерить показания с помощью одного только штангенциркуля, по шкале которого и отсчитываются правильные результаты.

Одним из наиболее неординарных способов является сравнение значений трубы с каким-либо предметом, фотографирование и дальнейшее распознавание измерений. Возьмите линейку или любой предмет, длина которого уже заранее известна (монетка) и поднесите к измеряемому участку, после чего сделайте снимок. Дальнейшее масштабирование на компьютере поможет определить точные размеры внешнего диаметра. Данный способ идеально подойдет, если подобраться к измеряемому участку невозможно или же крайне затруднительно.

Представьте, что вы собрались покрасить подведенные к вашему дому газовые трубы. Сколько понадобится краски? Одна или две банки? Как правило, на емкостях с краской пишут, на покрытие какой площади рассчитано это количество краски. Значит, чтобы точно определиться с тем, сколько банок краски брать, нужно рассчитать площадь газовых труб.

Представьте, что вы собрались покрасить подведенные к вашему дому газовые трубы. Сколько понадобится краски? Одна или две банки? Как правило, на емкостях с краской пишут, на покрытие какой площади рассчитано это количество краски.

Вам понадобится

  • — рулетка;
  • — штангенциркуль;
  • — крепкая нитка;
  • — калькулятор.

Инструкция

Для расчета площади трубы круглого сечения узнайте длину этой трубы в погонных метрах. Также для расчета понадобится наружный диаметр трубы.

Рассчитайте величину наружного диаметра газовой трубы. Выполнить это можно двумя способами. Первый способ – измерьте наружный диаметр газовой трубы с помощью штангенциркуля. Для этого раздвиньте губки этого измерительного инструмента и приложите его к трубе так, чтобы труба оказалась между губками штангенциркуля. Затем сдвиньте губки измерительного инструмента: они должны плотно обхватывать газовую трубу. Посмотрев на измерительную шкалу, определите внешний диаметр трубы. Второй способ – обхватите трубу плотной нитью. Затем измерьте рулеткой длину окружности трубы. Подставив значение в формулу D = L / Пи, где L – длина окружности трубы, Пи = 3,14 (число «пи»), рассчитайте величину внешнего диаметра газовой трубы. Переведите полученный показатель в

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.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий