Необхідність зробити розрахунок труби і точно визначити її питома вага, загальну масу і об'єм виникає при прокладанні нових комунікаційних елементів або заміні старих, під час поточного ремонту або планового обслуговування систем, при будівництві приватних і багатоквартирних будинків, громадських будівель і промислових споруд.
Отримані дані вносяться в проектну документацію і дають можливість максимально точно скласти кошторис, позначити загальну вартість майбутніх робіт і визначити кількість персоналу і техніки, здатних відповідно до заявлених термінами впоратися з поставленим завданням.
Давайте разом розберемося як і для чого розраховують вага і обсяг труб.
Для чого розраховують труби?
Попередній детальний розрахунок труб дозволяє дізнатися, яка кількість матеріалу потрібно взяти для коректного облаштування обраної системи і допомагає уникнути зайвої витрати коштів на покупку, транспортування і подальший монтаж деталей.
При правильному підході готовий трубопровід запрацює чітко і надійно, а теплоносій буде переміщатися в ньому з необхідною швидкістю, забезпечуючи таким чином максимально ефективну експлуатаційну віддачу всієї комунікаційної системи.
Правильний обрахування параметрів трубного матеріалу допоможе зробити в домашніх умовах надійну і ефективну опалювальну систему, а ви при цьому не заплатите жодної зайвої копійки
При складанні кошторисних розрахунків професійні проектувальники, інженери та монтажники рекомендують брати до уваги такі показники, як:
- базова прохідність трубопроводу;
- рівень потенційно можливої тепловтрати;
- вид, обсяг і товщина необхідного утеплювача;
- кількість матеріалу, що оберігає труби від корозії і інших негативних зовнішніх впливів;
- ступінь гладкості або шорсткості внутрішньої поверхні труби.
На основі цих даних вибрати відповідний тип і замовити потрібну кількість трубопрокату вийде набагато швидше і простіше.
Як правильно розрахувати параметри в побуті?
Щоб коректно провести розрахунки базових параметрів запланованого до використання трубопрокату, в першу чергу визначають тип матеріалу і перетин деталі, зовнішній і внутрішній діаметр, товщину стінок і довжину самої труби.
Максимально повні дані щодо ГОСТів і стандартів можна почерпнути в віртуальної пошуково-інформаційній системі, що надає відкритий доступ до документації Федерального інформаційного фонду і всіх поточних тематичним оновлень
Частина даних отримують швидко і просто, заміривши будівельної рулеткою обраний виріб. Більш детальну інформацію надають супровідні документи, сертифікати якості, видані виробнику відповідними органами, профільні довідники, діючі ГОСТи і відкриті інтернет-джерела.
Методика розрахунків в промисловості
На великих і масштабних споруджуваних або ремонтуються об'єктах процес визначення параметрів починають з вхідного контролю. Інженери та монтажники перевіряють супровідну документацію, сертифікати та фірмове маркування, нанесену на трубопрокат виробником.
Ретельна перевірка партії трубного матеріалу в момент привозу дозволяє виявити потенційно можливі невідповідності і, в разі їх виявлення, аргументовано відмовити постачальнику в прийомі некондиційних виробів
З цих даних дізнаються номінальні розміри отриманого матеріалу, марку металу або тип пластика, номер партії товару, результати проведеної виробником рентгенівської дефектоскопії і хімічний аналіз виплавки, вид термічної обробки і дату ТУ.
У виробничих умовах завмер фактичної довжини труби роблять за допомогою мірної дроту або рулетки. Відхилення від заявлених в заводській документації цифр в більшу чи меншу сторону для продукції першого класу вважається допустимим в тому випадку, якщо не перевищує 15 міліметрів, для другого класу - 100 міліметрів.
Базові дані про трубу можна отримати з маркування. Її зазвичай наносять на зовнішню або внутрішню частину виробу на невеликій відстані від одного з торців. Там вказують назву заводу-виготовлювача, номер плавки, еквівалент міститься вуглецю (для металів), дату випуску, номер і номінальні розмірні параметри
Зовнішній діаметр використовуваних труб в промисловості звіряють за формулою:
D = L: π-2Δр-0, 2 мм
У ній враховують такі параметри, як:
- D - шуканий діаметр;
- L - довжина зовнішньої окружності труби;
- ? Р - товщина матеріалу, з якого зроблена рулетка;
- 0, 2 міліметра - допустимий припуск на прилягання до поверхні вимірювального інструмента.
Похибки і відхилення фактичної величини діаметра від заявленої виробником для продукції з перетином до 200 міліметрів допускаються в межах 1, 5 міліметрів. Для труб з великим перетином цей показник вважається нормальним, якщо не перевищує 0, 7% від цифри діаметра, зазначеного в документації.
Визначення діаметра трубного матеріалу
Для уточнення діаметра труби, що використовується в процесі ремонтно-монтажних робіт, спочатку вимірюють її окружність. Для цього підходить звичайна швейна сантиметрова стрічка. Якщо під рукою її немає, трубу просто обмотують щільною ниткою, мотузкою або шпагатом, а потім прикладають фрагмент до лінійки і дізнаються його довжину.
Зовнішній діаметр труби можна виміряти звичайнісінької рулеткою або канцелярською лінійкою. Однак, ці способи доречні там, де до точності параметрів пред'являються мінімальні вимоги. Для більш вірних розрахунків (аж до десятих міліметра) краще скористатися штангенциркулем. Правда, цей варіант виміру актуальний тільки для виробів з невеликим перетином
З метою подальших точних розрахунків використовують елементарну математичну формулу визначення довжини кола:
L = πD (L - позначає довжину зовнішньої окружності кола; π - є постійним числом «пі», що має в усіх випадках однакове значення - 3, 14 (для максимально точних розрахунків до уваги приймаються до восьми цифр, що стоять після коми); D - символізує діаметр окружності кола).
Щоб коректно розрахувати зовнішній діаметр рівняння перетворюють в формулу D = L / π і виробляють всі необхідні обчислення.
Точні дані про внутрішнє і зовнішнє діаметрі труби дозволяють детально розрахувати фактичну пропускну здатність трубопроводу, його міцність і стійкість до експлуатаційним навантаженням
Для з'ясування розміру внутрішнього діаметра кола в першу чергу заміряють товщину стінок трубного матеріалу, а потім це значення, помножене на 2, вираховують із числа, що визначає зовнішній діаметр вироби.
Замір параметрів в складних умовах
Якщо підлягає обміру труба важкодоступна, використовують метод копіювання і прикладають до деталі відповідний вимірювальний інструмент або предмет з уже відомими параметрами, наприклад, сірникову коробку.
Потім необхідну область фотографують і всі інші обчислення роблять, орієнтуючись на знімок. Отримані величини потім переводять в реальні параметри трубопрокату з урахуванням масштабу зробленої зйомки.
Нюанси виміру діаметра труб для теплосистеми
В процесі облаштування опалювального комплексу діаметр труб визначають максимально правильно і точно. Від коректності цих даних буде залежати подальша ефективність роботи всієї системи і її здатність до виробництва необхідної кількості обігріву.
Трубний матеріал, призначений для облаштування гріє системи, повинен чітко відповідати заявленому діаметру. Занадто вузька арматура не витримає активної циркуляції гріє елемента і швидко зноситься, а надмірно широка втрачатиме тепло і не зможе належним чином опалювати приміщення
До труб, змонтованим для опалення житлових або промислових приміщень, пред'являють особливі вимоги. Від них чекають високої експлуатаційної стійкості і здатності витримувати тиск теплоносія.
При використанні елементів не відповідає діаметру виконання цього завдання стає вкрай скрутним. В результаті виникає значна тепловіддача, і в квартирі, будинку, офісі або робочому цеху стає холодно і некомфортно.
Особливості розрахунку обсягу труби
Розрахунок точного обсягу використовуваної труби - обов'язкова процедура при облаштуванні будь-комунікаційної системи. Якщо пропустити цей крок чи поставитися до нього безвідповідально, в функціонуючому трубопроводі утворюється занадто високий тиск.
Воно прискорить знос матеріалу і призведе до того, що система буде вимагати постійного ремонту і врешті-решт просто вийде з ладу, навіть не відпрацювавши встановленого гарантійного терміну.
Коректний розрахунок обсягу труб забезпечить якісну подачу води в будинок і дозволить власникам використовувати її в максимально зручному для себе режимі. Змонтований на підставі точних даних комплекс буде працювати довго і надійно, не вимагаючи складного обслуговування і капітального ремонту
Низький тиск також позначиться негативно, тому що істотно ускладнить або навіть зробить абсолютно неможливою повноцінну і комфортну експлуатацію системи в зручному для споживача режимі.
Загальні параметри і необхідні обчислення
Для обчислення обсягу заданого відрізка трубної деталі спочатку визначають площа кола труби по зовнішньому діаметру. Роблять це за допомогою формул
S = π (D / 2) ² або S = πR²
При цьому D означає цифровий показник зовнішнього діаметра труби, а R становить половину зовнішнього діаметра, тобто радіус. Вийшло значення множать на довжину оброблюваного фрагмента і в результаті отримують обсяг в кубічних метрах.
Подальші необхідні розрахунки здійснюють за формулою обчислення обсягу циліндра
V = SH
де V показує обсяг труби, виражений в кубічних метрах, S означає площа зовнішнього перетину, позначену в квадратних метрах, а H є довжиною відрізка труби, обчисленою в метрах. Для коректності дій спочатку все одиниці виміру переводять в єдиний вектор і тільки після цього здійснюють необхідні обчислення.
Розрахунок обсягу труб для водогазопостачання
Правильний розрахунок обсягу сталевих труб, призначених для комунікацій, що відповідають за водо- і газопостачання, починають з визначення діаметра. Найпопулярнішими моделями є посилені труби з базовим діаметром в 25, 5 міліметрів і звичайні універсальні з діаметром в 27, 1 міліметр.
За словами професіоналів, при прокладці простий системи точність показників не дуже важлива, так як обсяг труби обчислюють за загальновстановленими безрозмірним показниками, саме умовним проходом. Визначають цифрове значення цих величин за спеціальними таблицями і тільки в тому випадку, коли потрібно прорахувати тиск.
Якщо планується застосування антифризу, розрахунки намагаються зробити більш точно. Це дозволяє уникнути зайвих матеріальних витрат і істотно знижує загальні витрати на прокладку комунікацій.
Антифриз на гліцеринової основі абсолютно безпечний для людини, не провокує виникнення корозії в обладнанні і не пошкоджує внутрішню трубну поверхню. Однак його вартість досить висока. Щоб позбавити себе від витрати зайвих грошей, потрібно дуже чітко вирахувати обсяг труб і купити рівно стільки речовини, скільки потрібно
Далі обчислюють радіус деталі. Для цього в формулу:
R = D / 2
закладають дані, що містяться в супровідній документації або в маркуванні труб (D означає базовий діаметр, заявлений виробником), а потім, апелюючи отриманими цифрами, роблять необхідні обчислювальні дії.
Зробити обчислення радіуса трубного матеріалу можна і простішим способом за формулою R = L / 6, 28318530. L тут позначає довжину окружності, яку легко заміряти рулеткою або мотузкою, а цифрові символи мають на увазі букву Пі, помножену на 2
На наступному етапі знаходять площа перетину. Для цього числове значення радіуса зводять в квадрат і ще раз множать на число ПІ (3, 14). Якщо радіус деталі висловився в міліметрах, розрахунок площі перерізу проводять в квадратних міліметрах. В кінці всі отримані значення закладають в формулу V = SH і отримують шукане число.
Рекомендуємо також прочитати більш детальну статтю про те, як правильно обчислюється обсяг труб. Детальніше - переходите по посиланню.
Правила обчислення ваги трубної деталі
На перший погляд, зробити розрахунок ваги погонного метра труби не складає ніяких труднощів. Досить поглянути на маркування вироби, звіритися з відповідними довідковими матеріалами (сертифікаційні свідоцтва, супровідна документація, затверджені ГОСТи і ін.) І отримати звідти всі потрібні дані.
Можна скористатися спеціально розробленою онлайнової програмою, внести в неї наявні на руках відомості і протягом 1-2 хвилин побачити на моніторі комп'ютера, екрані планшета або дисплеї телефону точні результати.
Купуючи партію сталевих труб, звіряти вага продукції життєво необхідно. Якщо металопрокат важить більше, ніж потрібно, його просто не вистачить для споруди запланованого будови або комплектації системи. Крім того, додаткова тяжкість, не врахована при складанні проекту, посилить навантаження на опори і в майбутньому може спровокувати непередбачену аварійну ситуацію або часткове або повне обвалення об'єкта
Але іноді ніяких довідників під рукою немає і можливість використовувати віртуальні ресурси теж відсутня. Зате є трубний матеріал з металу або пластику, терміново вимагає визначення його фактичної маси.
І розрахункова процедура тут дуже важлива, так як багато видів продукції продаються саме за вагою, а більш важкі часто істотно різняться за вартістю з полегшеними.
Невідповідність фактичної ваги труби заявленому трапляється досить часто. Замість зазначених в проекті постачальники іноді привозять замовнику більш легкий матеріал. На перший погляд в цьому немає нічого страшного і навіть полегшених труб з лишком вистачить на заплановану конструкцію. Однак більш легкий, тонкий матеріал не витримає запланованої експлуатаційного навантаження та система або споруду дуже скоро зажадають капітального ремонту або повної заміни, як окремих елементів, так і всього трубного комплексу
Крім того, точні дані про вагу допомагають визначити міцність будується конструкції і дозволяють з'ясувати, якого рівня експлуатаційне навантаження вона в майбутньому зможе витримати.
Також інформація про вагові параметри необхідна для вибору транспортного засобу, здатного доставити матеріал до об'єкта ремонту або будівництва та для визначення кількості робочої сили і будівельної техніки, необхідних для завантаження / розвантаження і подальшого монтажу елементів в загальну систему.
Визначення ваги труби круглого перетину
Скільки важить фрагмент трубного матеріалу з круглим перетином, з'ясовують, виходячи з зовнішнього діаметра вироби, товщини стінки, питомої щільності матеріалу і загальної довжини відрізка в погонних метрах.
Алгоритм обчислень описується формулою:
M = π * Ro * s * (D - s) * L
Літерні символи позначають наступні параметри:
- M - шукана маса досліджуваної труби;
- Πі - постійне значення, рівне 3, 14, актуальне для розрахунків площі кола;
- Ro - питома вага матеріалу, з якого виготовлено виріб (для металів вказується як щільність в кілограмах на кубічний метр);
- S - товщина стінки трубопрокату;
- D - розмір зовнішнього діаметра окружності труби;
- L - довжина виробу.
Провівши всі необхідні обчислення і дізнавшись, скільки важить один погонний метр, отримане значення множать на загальну кількість закуплених погонних метрів трубопрокату.
Знати точно вага пластикових труб не так уже й важливо. Досить побачити загальний закуплений обсяг, щоб зрозуміти, який транспорт зможе їх перевезти. Зі сталевим прокатом справа йде складніше. Матеріал спочатку дуже важкий і якщо завантажити товар в машину, не знаючи його загальної ваги, автомобіль може просто не зрушити з місця
Таким чином отримують дані відносного повного ваги виробів, необхідних для прокладки комунікаційної системи або споруди будь-яких будівель.
Як вирахувати масу профільних труб?
Всі рівняння, алгоритми і формули, представлені вище, мають актуальність тільки для трубопрокату з круглим перетином. Він найбільш поширений і ширше всіх інших варіантів застосовується в промислових і побутових цілях.
Однак трапляються ситуації, коли виникає необхідність розрахувати масу виробів з овальним, прямокутним, квадратним, трапецієподібним або яким-небудь ще нестандартним виглядом перетину.
Трубний прокат прямокутного і квадратного перетину дуже часто використовують для облаштування підлоги і міжповерхових перекриттів. Вага матеріалу в цьому випадку повинен в точності відповідати заявленим у проекті параметрами і ні в якому разі не бути менше. Иначе конструкция просто не выдержит эксплуатационной нагрузки, потеряет целостность и в какой-то момент провиснет или провалится, приведя таким образом сооружение в полную негодность
Расчет веса трубных деталей с нестандартным сечением осуществляют по нескольким простым формулам. Массу квадратной трубы позволяет найти уравнение:
M = (Ro) * 0.0157 * s * (A * 2 – 2.86 * s) * L,
где буквенно-цифровые символы означают следующее:
- Ro – удельный вес (плотность) материала;
- 0, 0157 – постоянная расчетная величина;
- S – толщина стенки;
- 2, 86 – постоянное значение, вычисленное на основе радиуса закругления углов;
- L – длина трубы, обозначенная в погонных метрах.
Для прямоугольной трубной детали актуально уравнение:
M = (Ro / 7850) * 0.0157 * s * (A + B – 2.86 * s) * L,
где помимо всех вышеописанных данных учтены значения A и B, символизирующие длину сторон. Подробнее о видах стальных труб с различным сечением можно прочесть в этом материале.
Висновки і корисне відео по темі
Лайфхаки, полезные советы и наглядные рекомендации, как быстро, просто и без лишних усилий измерить диаметр необходимой трубы. Способы применимы к деталям любых размеров, изготовленным из различных материалов:
Правила вычисления объема труб в кубических метрах по математическим формулам. Подробное описание всех действий в пошаговом режиме:
Подсказки для домашних мастеров, как правильно рассчитать массу одного метра трубы круглого и профильного сечения. Подробные рекомендации по использованию тематических таблиц, формул и онлайн калькуляторов:
Исходя из выше изложенной информации можно сказать, что самостоятельно провести расчет веса, объема, диаметра, массы и сечения труб из различных материалов не так уж и сложно.
Конечно, задача требует внимания, скрупулезности, аккуратности и занимает какое-то время. Но все усилия сторицей окупаются в самом ближайшем будущем. Коммуникационная система, сформированная по максимально точным параметрам, работает абсолютно четко и обеспечивает эффективную эксплуатационную отдачу.
Если же остались какие-то сомнения и стопроцентной уверенности в способности самостоятельно провести точные расчеты нет, уместно поручить этот вопрос специалистам. Они сделают все быстро и предоставят заказчику полную калькуляционную раскладку всех требуемых параметров.
Надеемся, что изложенный выше материал помог вам с расчетами труб из различных материалов. Если же остались вопросы, вы можете задать их в расположенном ниже блоке, а мы постараемся на них оперативно ответить.