Как вычислить массу трубы

Как провести расчет различных параметров труб: базовые формулы и примеры вычислений

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 хаpaктеристики. Правильные расчеты избавляют от избыточных расходов на приобретение и трaнcпортировку материала, позволяют веществам, которые находятся в трубопроводе, перемещаться с заданной скоростью для максимально эффективного использования системы.

В этой таблице приведены некоторые полезные сведения о хаpaктеристиках 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 — 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:

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 — 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 — 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:

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:

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 — 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:

Теперь можно вычислить объем:

Все эти расчеты можно легко проделать с помощью обычного калькулятора, однако гораздо более удобно использовать соответствующую вычислительную машину, осуществляющую расчёт в режиме онлайн: https://calcsoft.ru/obyom-cilindra.

Калькулятор проводит вычисления в зависимости от начальных данных: р адиус основания и высота, диаметр основания и высота или площадь основания и высота.

Как рассчитать массу трубы?

Информация о весе конкретного количества труб необходима, чтобы спрогнозировать расходы на их трaнcпортировку. 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.

Как определить площадь внешней поверхности трубы?

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:

• St — площадь внешней поверхности трубы, кв.м.;
• π — постоянное число «пи», равное 3,14;
• D — внешний диаметр трубы, м;
• H — длина трубы, м.

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

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

А если сечение трубы не круглое?

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:

• прямоугольным;
• овальным;
• трапециевидным сечением и т. п.

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:

• А и В — длина оснований трапеции, т. е. ее параллельных сторон;
• Н — высота трапеции, т. е. перпендикуляр, проведенный от одного основания к другому.

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:

• ∏ — постоянное число «пи», равное 3,14;
• А и В — длина полуосей овала.

Площадь овала рассчитывается как произведение его полуосей и числа «пи»:

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

Как определить вес стальной трубы – проверенные способы

Такая важная хаpaктеристика для трубного проката, как вес трубы стальной — это числовое значение, которое имеет погонный метр изделия. Данный параметр определяют с учетом формы поперечного сечения по расчетным формулам или воспользовавшись специальными таблицами.

Зачем определяют массу труб

Ни один строительный проект дома невозможно реализовать без учета веса, который имеет система трубопроводов.

Определять вес металлической трубы при покупке необходимо по ряду причин:

• данную продукцию продают не по погонным метрам, а согласно массе;
• этот параметр позволяет определить прочность возводимой конструкции;
• реальные значения нередко отличаются от стандартных даже, когда толщина стенок и диаметр аналогичны;
• для погрузки в автотрaнcпорт этот показатель требуется знать, чтобы не допустить перегруза.

При найме грузовой машины нужно иметь уверенность, что вся приобретенная партия трубной продукции будет перевезена за одну поездку. Если при заключении договора на грузоперевозку оговаривается тоннаж, то следует заранее знать, сколько будут весить изделия. Поэтому можно сделать вывод: без знаний, как вычислить вес стальных труб при их покупке не обойтись.

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 трубных стальных изделий 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.

Читать еще:  Как правильно пользоваться стеклорезом

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 трaнcпортировки жидкостей под очень 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 трубы металлической за метр будет иметь для застройщика большое значение.

Определение массы круглых труб

Вне зависимости от выбранного варианта проведения расчетов потребуются такие данные:

• толщина стенки изделия;
• величина наружного диаметра;
• сечение – бывает разной формы;
• марка стали.

Когда выполняется расчет веса трубы круглой, основной хаpaктеристикой, которую следует учитывать, считается именно марка сплава. Чтобы узнать искомое значение, необходимо объем используемого материала умножить на плотность металла, среднее значение которого составляет 7850 кг/м³.

Последняя величина является постоянным параметром, а первую еще нужно вычислить.

Существует два способа, позволяющих это сделать:

1. Расчет объема листа, из которого формируется труба круглой формы.
2. Определение разности между объемами двух цилиндров – наружного и внутреннего.

Вариант первый. Чтобы узнать вес трубы по диаметру, равному 168 миллиметрам, и по 8-миллиметровой толщине стенки, в первую очередь вычисляют длину окружности.

Для этого задействуют формулу:

L = πхD — 3,14х0,168 =0,52752 м, где

Π – постоянная величина – константа.

Дальше определяют наружную площадь поверхности, умножая длину окружности одной единицы трубной продукции на ее длину согласно формуле:

S = 0,52752х1 =0,52752 м², где

S – площадь поверхности, которую имеет метр круглой трубы.

Потом следует узнать объем стали, которая использовалась при изготовлении этого изделия, умножив площадь поверхности на величину толщины стенки. Для расчета пользуются формулой:

V = SхW = 0,52752х0,008 =0,00422 м³, где

W – величина толщины стенки.

На завершающем этапе, чтобы посчитать вес трубы круглого сечения, нужно учесть плотность, которую имеет сталь. Этот параметр можно узнать в специальной таблице, и он равен, как уже говорилось, 7850 кг/м³. Плотность необходимо умножить на объем:

Р = 7850х0,00422 =33,13 кг.

Важно знать, что в таблицах, где отображают результаты вычислений для трубной продукции наиболее востребованных типоразмеров, указана теоретическая величина, которую имеет вес метра трубы стальной.

Вариант второй. При расчете по этому методу нужно вычислить объемы внутреннего и наружного цилиндров. Прежде всего, следует узнать площади двух поверхностей – соответственно наружной и внутренней. Первая из них составит:

Sнар. = πхD — 3,14х0,168 =0,5278 м².

Для определения второй площади необходимо знать сечение внутреннего цилиндра, в данном случае это: 0,168-0,016=0,152 м.

Отсюда, внутренняя площадь:

Sвнутр. = 3,14х0,152=0,4773 м².

Дальше можно приступать к вычислению объемов цилиндров, используя несложные математические расчеты, в результате которых они составят:

• для наружного параметра — 0,5278×1=0,5278 м³;
• для внутреннего значения — 0,4773×1=0,4773 м³.

Разность между ними равна: 0,5278-0,4773=0,00505 м³.

В завершении расчета веса трубы стальной нужно только перемножить значение объема и плотности. В данном случае это будет: 0,00505×785≈39,6 кг.

Результаты, полученные в первом и втором вариантах, отличаются, но разница эта не критична. При этом в таблице, имеющейся в ГОСТе, можно увидеть абсолютно другой вес круглых трубных изделий из стали. Дело в том, что производители, определяя данный параметр для стальных труб, учитывают погрешности, допустимые данным документом.

Простейший метод определения веса трубы

Имеется простая методика, позволяющая узнать вес стальных труб по диаметру. Кроме данного параметра потребуется информация относительно толщины стенки. В этом случае задействуют формулу:

P = πх(D — Sст)хSст хТ, где

D – внешний диаметр;

Sст. – толщина стенки.

В итоге результат будет такой:

Р = 3,14х(0,168 — 0,008)х0,008х7850 =31,55 кг.

Воспользовавшись данной формулой, можно всегда выяснить, сколько весит трубная продукция, имеющая любые размеры.

Например, один погонный метр стальной трубы, у которой внешний диаметр составляет 75,5 миллиметров, а толщина стенки –4,5 миллиметра, будет иметь вес:

Р = 3,14х(0,0755 — 0,0045)х0,0045х7850 ≈7,8 кг.

Чтобы узнать, массу проката круглой или другой формы, необходимо полученный вес одного метра умножить на длину изделия. Допустим, что она равна 10 метров, тогда: 7,8х10 =78 кг.

Но итоговый результат будет зависеть не от одной марки стали, но и от технологии производства. Так вес трубы электросварной не будет таким, как у проката бесшовного при условии, что совпадают их основные параметры.

Причина наличия разницы заключается в том, что для каждого из видов трубной продукции используют определенное сырье, которое отличается величиной плотности. Существует еще один немаловажный нюанс: оцинкованные изделия по сравнению с неоцинкованной трубной продукцией будут весить больше на 3%, причем при аналогичных параметрах.

Порядок расчета веса профильных труб

На отечественном рынке продают трубный стальной прокат разных форм: круглой, квадратной, прямоугольной. Как же правильно вычислить массу погонного метра профильной трубы?

Расчет № 1. Для примера рассчитаем вес квадратной трубы. Для этого пользуются такой формулой:

P = (L — Sст)хSстх0,0316, где

P — вес метра изделия;

Sст. – толщина стенки;

L – величина стороны квадрата;

0,0316 – константа, определенная эмпирическим путем.

Если L=60 мм, а Sст. =3 мм, тогда:

P = (60-3)×3×0,0316 =5,404 кг.

Таким образом, расчет квадратной трубы показал, что погонный метр изделия со стороной 60 миллиметров и толщиной стенки 3 миллиметра будет весить 5, 404 килограмма. Читайте также: «Как узнать вес профильной трубы – примеры расчетов».

Расчет № 2.Чтобы вычислить вес трубного прямоугольного изделия, надо использовать другую формулу:

P = (L1 — L2 — Sст)хSстх0,0158, где

L1 и L2 – длина сторон;

Sст. – толщина стенки;

0,0158– эмпирическая константа.

В том случае, когда L1 и 2= 40 и 20 мм, Sст. =2 мм, тогда вес метра прямоугольного изделия будет равняться:

Р = (40+20-2х2)х2х0,0158≈1,8 кг.

Вес труб с нестандартным сечением

Трубный прокат выпускают не только с вышеописанным видом сечения. Можно встретить изделия, имеющие нестандартную форму сечения, которая бывает, например, овальной. Из такой продукции создают перила и ограждения. Ее применяют при выпуске охлаждающих радиаторов и всевозможных гидравлических аппаратов и инструментов.

Когда рассчитывают вес труб профильных стальных, имеющих сечение нестандартной формы, пользуются формулой:

P — вес метра проката;

Ρ — плотность стали;

X – площадь сечения;

L – длина одной единицы трубной продукции.

Приведенной формулой пользуются при определении веса изделий с различными сечениями. Чтобы выяснить, насколько поставленная продукция отвечает требованиям, которые оговаривались при заказе товара, следует выбрать из партии 2 -3 единицы, измерить их и произвести нужные вычисления.

В тех случаях, когда известно, сколько весят трубы, можно при помощи данной формулы определить, их общий метраж, для этого:

Абсолютную точность такой порядок расчета не гарантирует, поскольку на окончательный результат влияет не один фактор, а много, среди них значатся:

• состав металлического сплава;
• однородность такого показателя, как толщина стенок;
• величина скорости коррозии;
• температура и уровень влажности воздуха.

Таким образом, для получения наиболее точного результата вычисления веса труб, изготовленных из металла, нужно, например, иметь информацию относительно марки стали и использовать ее плотность при проведении расчетов. Делая измерения, необходимо задействовать точные специальные инструменты, особенно это относится к толщине стенок трубной продукции.

Альтернативный вариант вычисления веса труб

Определяя массу трубной продукции, имеющей стандартное сечение, можно вместо проведения сложных расчетов воспользоваться специальной компьютерной программой – так называемым онлайн калькулятором. Помимо этого в соответствующих стандартах имеются таблицы с требуемой информацией.

В нормативном документе можно найти данные относительно веса стальной трубы. Но, чтобы результат получился максимально точным, все же потребуется взвешивание продукции.

Особенности определения веса трубного проката

Из вышеприведенной информации можно сделать несколько выводов:

1. Когда разными методами рассчитывается масса трубы профильной, изготовленной из стали, то полученные итоги будут заметно отличаться. Что касается запаса прочности возводимой металлоконструкции, то подобный результат не будет для нее критичным. Но в случае приобретения большой партии металлопроката можно допустить ошибку по метражу в большую или меньшую сторону. В итоге придется либо дополнительно закупать трубы, либо покупка завершиться перерасходом денежных средств.
2. Приобретая партию трубной продукции, все же лучше пользоваться информацией, предоставленной в ГОСТе. Нужно открыть соответствующий стандарт, где имеется таблица весов стальных труб. Тогда в случае возникновения спopной ситуации с поставщиком доказать свою правоту будет легче. К примеру, в нормативной документации говорится, что в одной тонне стальных труб должно быть 120 метров изделий, а фактически оказалось 130. В данной ситуации такое отклонение может свидетельствовать о том, что производителем в процессе изготовления продукции были нарушены требования стандартов.

Как узнать вес стальных труб: таблица и расчет по формулам

Любая технология металлопроката имеет одну из таких главных хаpaктеристик, 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-трaнcпортные, складские и иные документы отображают перемещение и учет металлопродукции в килограммах и тоннах.

Читать еще:  Как пользоваться газовым ключом

Вес трубопроката нужно знать, чтобы выбрать вариант его трaнcпортировки до пункта назначения и подобрать необходимый вид трaнcпорта. 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:

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.

Трубный калькулятор онлайн

Широкое использование труб обусловлено возможностью трaнcпортировки по ним различных жидких продуктов производства и хорошими механическими свойствами трубчатых конструктивных элементов, которые имея небольшой вес обладают значительным запасом прочности и большим сопротивлением изгибу и скручиванию. Эти свойства не ограничивают их применение прокладкой коммуникаций, но и дают возможность применять взамен профильных металлоизделий в строительстве.

После выбора сортамента, возникает много вопросов:

• сколько будет весить труба?
• сколько метров трубы в тонне?
• сколько стоит 1 метр трубы или тонна трубы?

Чтобы быстро определить вес трубы целиком и ответить на другие вопросы, необходимо знать всего три параметра — это вес 1 погонного метра стальной трубы, длину всей партии, вес 1 кг трубы. Для расчета лучше воспользоваться нашим трубным онлайн калькулятором.

Виды труб

По способу изготовления трубы делятся на группы:

• бесшовные,
• сварные,
• литые,
• паяные (узкое специальное применение).

Бесшовные трубы подразделяются по изготовлению на:

• горячекатаные,
• холоднокатаные,
• прессованные,
• цельнотянутые.

Сварная труба подразделяется на:

• сваренные электросваркой,
• сваренные печной сваркой или газосваркой.

Деление на группы обусловлено сферой применения. Например, труба цельнотянутая, применяется в газовой отрасли. Такая технология исключает протечки газа через возможные непровары в швах, и выдерживают большое давление газа при перекачке. При использовании подобных труб в водоводах они эксплуатируются при большем давлении, особенно в магистральных водоводах.

Материал для изготовления трубопроката

Материалы могут быть неметаллические (пластмасса, полимеры, цемент) и металлические (сталь, биметалл, цветные металлы).

Сталь для производства труб относится к категории качественных или легированных. От простых сталей она отличается незначительным содержанием вредных примесей таких как серные и фосфорные соединения.

Сварные трубы изготавливаются из спокойных, полуспокойных типов сталей.

Исходным материалом для бесшовных труб используется только спокойная сталь.

Кипящая сталь имеет некоторые преимущества: она дешевле, у неё выше пластичность, но есть и недостаток — меньше прочность, также этот металл подвержен сильному старению и меньшей устойчивости к коррозии.

При производстве трубной стали для улучшения свойств, при ее изготовлении применяют специальный тех. процесс — вакумирование, а также добавки из специальных реагентов, уменьшающих образование paковин в металле при остывании.

Марки стали применяемые для производства наиболее распространенных бесшовных и электросварных труб.

Сталь легированная, низколегированная, конструкционная, в том числе теплоустойчивая:

(09Г2С,10Г2, 12Х1МФ, 15ГС,15ХМ, 15Х5М, 17ГС, 12ГСБ)

Сортаменты труб и технические условия

Промышленность производит трубы различного ассортимента: круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные. По исполнению: тонкостенные, нормальные и толстостенные. К примеру, сортамент круглых выпускаются диаметром от 0,1 до 2500 мм, толщина стенки может быть от 0,01 до 150 мм.

Большое количество технологических требований к трубным изделиям устанавливается ГОСТами и стандартами на качество, которые четко регламентируют отклонения от заданных параметров при изготовлении.

Существует примерно 500 технических условий только на трубы из черных металлов и 70 стандартов, регламентирующих отклонение от диаметра, толщины стенок и неровности, а также, вес одного погонного метра.

Кроме круглой, труба выпускается и в профильном исполнении. Основные форматы: прямоугольная, квадратная, ромб, овал. Все эти форматы заложены в наш калькулятор расчета трубы.

Наиболее популярные трубы:

• квадратного сечения: размером от 10 х 10 до 180 х 180 мм; с толщиной стенки от 0,8 до 14 мм; весом на метр от 0,22 кг до 70,33 кг. Условия изготовления этих изделий регламентирует ГОСТ 13663-86, стандарт на отклонения ГОСТ 8639-82.
• прямоугольного сечения с размерами: минимальные от 15х10 мм, максимальные 180х150 мм, толщина стенки от 0,8 до 12мм — вес одного метра от 1,35 до 55,711 кг регламентирует стандарт изделия ГОСТ 8645 — 68, требования к качеству проката по ГОСТ 13663-86.
• овальные — могут быть сечением от 6х3 мм до 72х22 мм, толщиной стенки от 0,5 до 2,5 мм, вес одного метра от 0,0512 до 30,87кг. Стандарт для этой трубы — ГОСТ 8642 — 68.

Каждый ГОСТ определяет массу на один погонный метр с указанием толщины стенки, величины диаметра или профиля.

Стандарты на стальные трубы

ГОСТ 10704-91

По — этому стандарту устанавливается размер и габариты труб электросварных с прямым швом.

Размер и вес должны соответствовать таблице, приведенной ниже.

Кроме этого, стандартом предусмотрено:

• длина изделия при 30 мм. должна быть не меньше 2 м;
• если от 30 до70мм, не меньше 3 м;
• при 152 мм, длина трубы изготавливается не менее 4 м;
• свыше 152 мм — этот размер должен быть не менее 5 м.

При особых заказах и требованиях заказчика ГОСТом -10705 при больше 152 мм, трубы могут изготавливаться длиной до 10м, а до70 мм, величина не должна превышать 4м.

Как пример, можно посмотреть таблицу ГОСТ, 10704-91 из которой понятно, как можно определить вес одного метра любого сортамента. На самом деле таблицы очень большие (как пример внизу приведена полная таблица только одного прямоугольного сортамента труб по ГОСТ 8645-82 «Трубы стальные прямоугольные»). Поэтому предпочтительнее использовать наш онлайн калькулятор труб, не тратя время на самостоятельные подсчеты.

Как правильно рассчитать вес профильной трубы по таблицам и калькулятору?

Строительная наука – это сложная взаимосвязь физики и математики, здесь не обойтись без определенных знаний и умения высчитывать различные значения. Например, для правильной организации перевозки, важно заранее знать вес профильной трубы, а не только её габариты и размеры, иначе вы просто можете подобрать трaнcпорт для перевозки или не вместить все трубы в одну машину.

Давайте разберемся, как подсчитать удельный вес трубы определенного типа, какие виды труб бывают и как лучше всего перевезти их.

Виды и типоразмеры труб

Профильные трубы сегодня имеют большую популярность и применяются в различной строительной деятельности, начиная от укладки тротуарной плитки и заканчивая сварочными работами. В связи с этим на рынке существует несколько видов металлических профильных труб:

1. Прямоугольные;
2. Квадратные;
3. Овальные;
4. Плоскоовальные;
5. Шестигранные;
6. Треугольные.

Самыми популярными видами профиля являются прямоугольные, квадратные и овальные трубы.

Типоразмеры профильных труб так же имеют большой ассортимент. Стандартные профтрубы имеют диаметр от 15 до 300 миллиметров, толщина стенок от 1 до 12 миллиметров, а вот вес определяется при помощи специальной формы – он напрямую зависит от того какой формы труба и какие размеры она имеет.

Читать еще:  Как посчитать киловатты из ампер

Маркировка, условные обозначения и ГОСТ

В зависимости от типоразмера и вида, стальные трубы имеют различную маркировку, которая прописана в государственных стандартах Российской Федерации:

• ГОСТ 8639 82 – профильная труба стальная квадратная;
• ГОСТ 8645 82 –прямоугольная;
• ГОСТ 10704 91 – электросварная прямошовная;
• ГОСТ 8642 68 – овальная.

Это основные 4 вида имеющих наибольшую популярность в строительной сфере.

Таблицы веса стальных труб различных ГОСТ и ТУ 1 метра

Для того чтобы вычислить удельную массу профиля, применяется специальная таблица веса профильной трубы, с помощью которой можно вычислить массу определенного вида трубы умножив длину на вес погонного метра.

С помощью специальных таблиц можно определить сколько метров в тонне трубопровода.

Хаpaктеристики лучших производителей и стандартные размеры их изделий приведены ниже в таблицах.

ГОСТ 8639 82 – Трубы стальные квадратные

ГОСТ 8645 82 – Трубы стальные прямоугольные

Конечно же для удобства при приобретении трубы её можно порезать на несколько частей, поэтому примите во внимание что длина может быть от 3 до 12 метров, в зависимости от желания клиента. Так же существуют специальные размеры, отличающиеся от стандартных, при необходимости их можно заказать по индивидуальному заказу. А теперь можно разобраться, как подсчитывается вес погонного метра профильной трубы.

Трубный калькулятор для расчета веса

Формула расчета удельного веса профиля довольно сложная в освоении, в ней учитываются следующие показатели:

1. Плотность материала;
2. Ширина и высота сечения профиля или его диаметр;
3. Толщину стенки;
4. Длину трубы;

Если вы используете нержавеющие трубы из стали, то можете использовать для расчетов таблицы выше, просто умножая длину трубы в метрах на удельный вес 1 погонного метра, который указан в таблице, напротив типоразмера профиля.

Если вы решили приобрести оцинкованный профиль, алюминиевый профиль или медные профильные трубы, то вычислить удельную массу можно используя специальный калькулятор. В нем можно выбрать материалы, например нержавеющую сталь, ввести размеры и рассчитать вес трубы, толстостенная она или с тонкой стенкой, так же можно ознакомиться со значениями из справочника. Здесь же можно произвести расчет плотности материала.

К сожалению, в данном калькуляторе нельзя вычислить сколько весят пластиковые трубы, в нем можно указывать только различные металлические материалы и вычислить их теоретический вес.

Предельные отклонения и допуски

Предельные возможные отклонения по высоте и ширине могут быть следующие:

• При высоте профиля до 10 сантиметров +/-1;
• При высоте профиля больше 10 сантиметров +/-0.8.

Поперечное сечения профильного изделия может иметь отклоенени от прямого угла не больше чем на 1 градус.

Как лучше перевезти профтрубу от металбазы до вашего участка

Узнав вес и размер квадратной трубы, придется призадуматься, а на чем увезти профиль такого размера. Безусловно всё зависит от общего количества и габаритов труб.

Различные виды трaнcпорта способны уместить в себя разные профили. Давайте разберемся, как можно перевезти трубы того или иного типоразмера.

8-12 метров

Для перевозки профильных труб такого размера потребуется длинномерный автомобиль с общей длинной борта 13.5 м. Данный сортамент это самый тяжелый и в то же время самый вместительный грузоперевозчик. Во многие города въезд такого трaнcпорта запрещен, поэтому маршрут перевозки следует обдумать заранее, а по возможности нанять другой трaнcпорт и закупить профиль меньшей длины.

6 метров (самый распространенный вариант)

Чаще всего металлобазы предлагают профильные трубы длинной 6 метров, их перевезти легче, они имеют меньшую массу, а главное они соответствуют запросам большинства клиентов. Если вам необходимо перевезти 1-4 таких профиля, то можно использовать в виде перевозчика обычную газель – дорого и сердито, не каждый водитель согласится на такую затею, ведь монтаж груза будет «с изюминкой».

Можно нанять китайский малогрузовой автомобиль – их кузов удлиненный и имеет длину до 5 метров.

Если же профильных труб больше 4, то лучше нанять «Камаз» или фуру – они довезут груз в надежности и сохранности, а главное не возникнет никаких проблем на пути к участку.

3 метра

Трехметровый профиль увезти можно пpaктически на любом автомобиле, но согласно КоАП лучше всего конечно провести эту процедуру с помощью газели. В ней вы можете поместить несколько десятков изделий этой длины.

В любом случае лучше не рисковать и нанимать машину с кузовом большей длинны чем габариты профильных изделий которые вы решили перевезти, так вы обезопасите водителя от штрафов, а себя от лишней нервотрепки при доставке строительных материалов.

Как рассчитать параметры труб

При строительстве и обустройстве дома трубы не всегда используются для трaнcпортировки 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 хаpaктеристики 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 трaнcпортировке 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.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

Внутренний и наружный диаметр, толщина стенки, радиус

Трубы — специфический продукт. Они имеют внутренний и наружный диаметр, так как стенка у них толстая, ее толщина зависит от типа трубы и материала из которого она изготовлена. В технических хаpaктеристиках чаще указывают наружный диаметр и толщину стенки.

Внутренний и наружный диаметр трубы, толщина стенки

Имея эти два значения, легко высчитать внутренний диаметр — от наружного отнять удвоенную толщину стенки: d = D — 2*S. Если у вас наружный диаметр 32 мм, толщина стенки 3 мм, то внутренний диаметр будет: 32 мм — 2 * 3 мм = 26 мм.

Если же наоборот, имеется внутренний диаметр и толщина стенки, а нужен наружный — к имеющемуся значению добавляем удвоенную толщину стеки.

С радиусами (обозначаются буквой R) еще проще — это половина от диаметра: R = 1/2 D. Например, найдем радиус трубы диаметром 32 мм. Просто 32 делим на два, получаем 16 мм.

Измерения штангенциркулем более точные

Что делать, если технических данных трубы нет? Измерять. Если особая точность не нужна, подойдет и обычная линейка, для более точных измерений лучше использовать штангенциркуль.

Расчет площади поверхности трубы

Труба представляет собой очень длинный цилиндр, и площадь поверхность трубы рассчитывается как площадь цилиндра. Для вычислений потребуется радиус (внутренний или наружный — зависит от того, какую поверхность вам надо рассчитать) и длина отрезка, который вам необходим.

Формула расчета боковой поверхности трубы

Чтобы найти боковую площадь цилиндра, перемножаем радиус и длину, полученное значение умножаем на два, а потом — на число «Пи», получаем искомую величину. При желании можно рассчитать поверхность одного метра, ее потом можно умножать на нужную длину.

Для примера рассчитаем наружную поверхность куска трубы длиной 5 метров, с диаметром 12 см. Для начала высчитаем диаметр: делим диаметр на 2, получаем 6 см. Теперь все величины надо привести к одним единицам измерения. Так как площадь считается в квадратных метрах, то сантиметры переводим в метры. 6 см = 0,06 м. Дальше подставляем все в формулу: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 м2. Если округлить, получится 1,9 м2.

Расчет веса

С расчетом веса трубы все просто: надо знать, сколько весит погонный метр, затем эту величину умножить на длину в метрах. Вес круглых стальных труб есть в справочниках, так как этот вид металлопроката стандартизован. Масса одного погонного метра зависит от диаметра и толщины стенки. Один момент: стандартный вес дан для стали плотностью 7,85 г/см2 — это тот вид, который рекомендован ГОСТом.

Таблица веса круглых стальных труб

В таблице Д — наружный диаметр, условный проход — внутренний диаметр, И еще один важный момент: указана масса обычных стального проката, оцинкованные на 3% тяжелее.

Таблица веса профилированной трубы квадратного сечения

Как высчитать площадь поперечного сечения

Формула нахождения площади сечения круглой трубы

Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R 2 . Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14.

Например, площадь сечения трубы диаметром 90 мм. Находим радиус — 90 мм / 2 = 45 мм. В сантиметрах это 4,5 см. Возводим в квадрат: 4,5 * 4,5 = 2,025 см 2 , подставляем в формулу S = 2 * 20,25 см 2 = 40,5 см 2 .

Площадь сечения профилированной трубы считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм 2 или 20 см 2 или 0,002 м 2 .

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 * 0,016 2 * 30 м = 0,0241 м 3 . 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.