Як визначити вагу сталевих труб: визначення по ГОСТ, таблицями та розрахунок за формулами
Будь-яка технологія металопрокату має одну з таких головних характеристик, як питома вага. Для сталевої труби довжиною один метр масу можна обчислити незалежно від типу поперечного перерізу по відповідним розрахунковим формулами або таблицями.
Що це таке питома вага труби?
Такий показник, як питома маса сталевої труби має числове значення ваги одного погонного метра цього виробу. Даний показник дуже зручний тим, що, незалежно від обсягу сталевий металопродукції, дає можливість швидко розрахувати її загальну масу. Для цього потрібно просто виміряти або знати в метрах довжину загальної кількості передбачуваної або наявних партії труб. Також будуть необхідні дані про розміри сталевих труб:
- довжини сторін — для профільного трубопрокату (прямокутного, квадратного);
- діаметр зовнішнього перетину для круглої трубної продукції;
- марка сталі (для більш точного обчислення);
- товщина стінки вироби.
Цю інформацію можна знайти в супровідних документах на металопрокат або заміряти своїми руками. Будь-якому типорозміру труби відповідає своя конкретна питома маса. Дану величину можна визначити одним з можливих способів і після множення на загальну довжину трубопрокату отримують необхідний сумарна вага труби (однієї або загальної кількості цієї металопродукції).
Навіщо потрібно знати питому вагу?
Загальна маса сталевих труб — це важлива і необхідна кількісна інформація в будь-якій сфері, де даний прокат використовується. На заводі, який виготовляє труби, необхідно знати, яка кількість сировини потрібно для виконання замовлення для виробництва партії певної продукції. В цьому випадку не обійтися без інформації про загальну вагу поставки готового трубопроводу споживачеві. Фінансово-звітні, бухгалтерські, дорожньо-транспортні, складські та інші документи відображають переміщення і облік металопродукції в кілограмах і тоннах.
Вага трубопрокату потрібно знати, щоб вибрати варіант його транспортування до пункту призначення і підібрати необхідний вид транспорту. Даним показником оперують під час купівлі й продажу, а також при фінансовому розрахунку за трубну продукцію. Маса сталевих труб — це невід’ємний показник розрахунків міцності, надійності, ваги виготовляються металоконструкцій і вноситься до відповідної технічної документації. І в будь-якому випадку її можна швидко визначити, знаючи загальні розмірні дані і довжину використовуваного прокату, за допомогою відповідного питомої ваги одного погонного метра труби.
Способи розрахунку питомої ваги
Вага будь-труби буде залежати від питомої щільності складу, з якого зроблена труба, і її геометричних показників:
- довжини;
- висоти, ширини або діаметра;
- товщини стінок.
Тому вказується як маса обсягу (в м. Кв.) Профільної або циліндричної форми, наповненої однорідної сталлю з необхідною щільністю (в кг / м. Куб.). Довжина труби при визначенні її питомої маси дорівнює один метр. Для сталевого трубопрокату, при будь-яких розрахунках, щільність складу, з якого він зроблений, постійно приймається за величину 7850кг / м. куб. Щоб визначити вагу одного метра сталевої труби (питома вага) вибирають один з таких способів:
- за розрахунковими формулами;
- за допомогою таблиць, де шукані дані вказані для стандартних розмірів трубного прокату.
У будь-якому випадку отримані дані є тільки теоретичним розрахунком. Це пояснюється наступними причинами:
- при розрахунках часто доводиться округляти розраховані значення;
- при розрахунках форма труби мається на увазі геометрично правильної, тобто, не враховуються напливи металу на зварювальному стику, заокруглення в кутах (для профільного прокату), зменшення або перевищення розмірів щодо типових в межах допустимих ГОСТ;
- щільність різних марок сталі відрізняється від 7850 кг / м. куб. і для багатьох сплавів різниця досить значна при визначенні ваги великої кількості трубної продукції.
За допомогою спеціальних таблиць визначають максимально наближений теоретичний показник питомої ваги трубопрокату, так як при їх складанні використовувалися складні математичні формули, які максимально враховували технологію виробництва і геометрію виробів. Щоб скористатися даним варіантом розрахунку, спочатку за наявними даними про Трубопрокат визначають його тип. Після знаходять в довідковій літературі відповідає цьому металопрокату таблицю або ГОСТ на цей сортамент.
Так, наприклад, для стальних труб квадратного перетину потрібно використовувати ГОСТ 8639-82, а для круглих прямошовних — ГОСТ 10704-91. Подальший етап у визначенні питомої маси: за наявними показниками про розміри трубопрокату відшукати в таблиці необхідне значення. У разі коли заміряні габарити продукції або товщина стінки не відповідають якомусь табличному значенню, то підбирають показник питомої маси для найближче знаходяться за значенням типових розмірів.
Табличний варіант розрахунку хороший тим, що він не вимагає виконання якихось розрахунків, що виключає при обчисленнях ймовірність допущення математичної помилки. Але цей спосіб має на увазі наявності спеціальної літератури. Найбільш універсальний варіант — це використання математичних формул. Цей спосіб можна застосовувати в будь-яких умовах, навіть, так би мовити «польових», далеко від можливостей і благ цивілізації.
Визначення питомої ваги труби за формулами
Як вже зазначалося вище, в основі розрахунку знаходиться визначення обсягу сировини, витраченого для виробництва одного метра трубопрокату. Потім цю величину потрібно помножити на щільність складу (у випадку зі сталлю на 7850кг / м3). Шуканий обсяг визначають таким способом:
-
Розраховують обсяг частини труби довжиною в один метр за її зовнішніми розмірами. Для чого визначають площу перерізу труби, яку множать на довжину, в нашому випадку на 1 метр.
- Розраховують обсяг порожнистої частини труби довжиною 1 метр. Для чого спочатку визначають розміри порожнини (для круглого вироби внутрішній діаметр розраховують, віднімаючи від зовнішнього діаметра подвійну товщину стінки, а для профільного трубопрокату — визначають висоту і ширину внутрішнього діаметра, віднімаючи подвійну товщину від зовнішніх розмірів). Після, за отриманими результатами роблять розрахунок, аналогічний зазначеному в першому пункті.
- В кінці, від першого результату віднімають другий, це і є обсягом труби.
Всі підрахунки робляться тільки після перекладу вихідних показників в кілограми і метри. Визначення обсягу круглого і циліндричного перетину труб відбувається за такою формулою:
V = RхRх3,14хL, де:
- V — об’єм;
- R — радіус;
- L — довжина.
Ще одна нескладна формула, але вже для сталевих круглих труб:
Вага = 3.14х (D — T) хTхLхP, де:
- D — зовнішній діаметр;
- T — товщина стінки;
- L — довжина;
- P — щільність стали.
Існують ще дві формули, але для сталевої профільної труби. Вихідні дані потрібно перевести в міліметри, відповідь буде в кілограмах. Формула — для квадратної труби:
Питома вага = (A-T) хTх0.0316
Для прямокутних труб:
Питома вага = (A + B-2хT) хTх0.0158
Тобто, щоб визначити точну вагу матеріалу можна використовувати спеціальні таблиці, де вказана маса труб з урахуванням перетину, діаметру та інших показників. Якщо під рукою немає цієї таблиці, то завжди можна використовувати спеціальний калькулятор, де для розрахунку шуканих величин досить тільки ввести необхідні дані, такі як товщину стінок і тип перетину конструкції. Яким чином визначати питому масу кожен вибирає сам.
