Диаметр и вес нержавеющей трубы

Диаметр и вес нержавеющей трубы

Нержавеющая сталь — это универсальный материал, состоящий из стального сплава с содержанием небольшого процента хрома. Добавление хрома повышает коррозионную стойкость материала. Поскольку нержавеющая сталь не требует особого ухода, устойчива к окислению и инертна к другими металлами, она широко используется в различных отраслях промышленности.

Расчет веса нержавеющей трубы

Теоретические формулы

Для точного расчета нагрузки на крепления и опоры несущих конструкций важно знать, насколько тяжелыми являются элементы будущих коммуникаций. Данный показатель учитывается и при перевозке заготовок, когда рассчитывается грузоподъемность и величина загрузки транспортного средства.

На заметку! Удельный вес трубопроводов из полипропилена, меди, стали и чугуна определяется с помощью специальных таблиц.

Чтобы определить, сколько профилей нужного сечения потребуется для устройства водопровода или другой сети, необходимо знать следующие параметры изделий:

• диаметр профиля;
• толщину стенок изделия;
• удельный вес марки стали, из которой изготовлена нержавеющая труба;
• длину заводских заготовок.

Толщину стенок, диаметр и длину металлических профилей задают государственные стандарты.

Вес трубы из нержавеющей стали определяется как произведение объема материала на его плотность. Приблизительный объем стали рассчитывается путем умножения площади поверхности трубного проката на толщину стенок. Площадь поверхности – это диаметр круглого профиля, умноженный на длину и число (равняется 3,14).

Пример практического расчета

Рассмотрим пример расчета на конкретной ситуации:

У нас имеется стальная труба 12х18н10т (марка стали) диаметром 10 см, длиной 10 м и толщиной стенок 1 мм. Удельная плотность материала составляет 7900.

1. Вес нержавеющей трубы 12х18н10т вычисляется, как произведение удельной плотности (7900) на длину (10), диаметр (0,1), толщину стенки (0,001) и 3, 14 (число ). В результате получается величина, равная 24, 81 кг.

Обратите внимание! На практике такой метод не дает точных результатов, поскольку круглая поверхность изделий вносит в него незначительные коррективы.

Обычно вес 1 погонного метра нержавеющей трубы определяется по упрощенной формуле. Внешний диаметр профиля (в мм) «Д» уменьшается на толщину стенки «Т», а затем умножается на толщину стенки «Т» и 0,025 кг.

1 п./ м. = (Д — Т)* Т* 0,025 = (100-1) *1 * 0,025 = 2,475 кг.

Соответственно, тяжесть десятиметровой трубы составит 24,75 кг. Как видно, в зависимости от формулы расчетные результаты отличаются друг от друга. Хотя различие незначительное, пренебрегать им не следует.

На заметку! Металлические конструкции из нержавеющей стали целесообразнее брать с запасом. Примите во внимание, что при разрезании и обработке краев изделий неизбежны отходы, также не исключается вероятность брака.

Диаметр и толщина стенок

Толщина стенок и диаметры труб – это нормативные величины, поэтому на производстве изготавливаются преимущественно трубы со стандартными значениями данных величин. Сортамент нержавеющих труб тоже регламентируют собственные стандарты: регламент электросварных труб определяет ГОСТ 11068-81, а бесшовных горячедеформированных – ГОСТ 9940-81.

Впрочем, всегда возможны и отклонения от данных стандартов, и в таком случае вес трубы нержавейки придется рассчитывать индивидуально. Производственные линии позволяют выпускать трубы нестандартных размеров, но только после согласования с заказчиком.

Типоразмеры

В перечень типоразмеров нержавеющих трубных изделий включены следующие параметры:

• величина условного прохода – внутренний диаметр, который может варьироваться в пределах 10–150 мм (чем больше данный параметр, тем более высокой проходимостью отличаются трубы);
• размеры резьбы (в соответствии с требованиями стандарта, данный параметр может варьироваться в интервале 3/8–6 дюймов);
• наружный диаметр, который, учитывая размеры сварного шва, может варьироваться в интервале 17–156 мм;
• наружный диаметр стальных труб, которые изготовлены без использования сварных соединений, – 16–159 мм.

Основные размеры нержавеющих труб

Трубы из нержавеющих сталей в зависимости от их типа производятся в соответствии с требованиями разных нормативных документов:

• ГОСТ под номером 3262-75 – водогазопроводные;
• 10705-80 – полученные при помощи сварки;
• 20295-85 – предназначенные для прокладки магистральных трубопроводов.

В каждом из вышеперечисленных нормативных документов приведены таблицы, в которых указан сортамент и типоразмеры подобной продукции.

Информация о размерах

При желании можно еще больше упростить работу, воспользовавшись данными о популярных размерах труб и их весе. Ниже будет приведен их список, в котором первое значение – это длина сторон трубы, второе – толщина стенки (мм), а третье – вес в кг/м.

Список наиболее распространенных квадратных профильных труб и их параметров выглядит следующим образом:

1. Длина сторон трубы – 15х15 мм. Толщина стенки – 1, 1,5 и 2 мм, а вес – 0,479, 0,707 и 0,926 кг/м соответственно.
2. Длина сторон – 20х20 мм. Толщина стенки – 1, 1,5 и 2 мм, вес – 0,620, 0,930 и 1,225 кг/м соответственно.
3. Трубы со сторонами 25х25 мм. При тех же толщинах стенок, что были указаны выше, вес одного погонного метра трубы будет составлять 0,793, 1,178 и 1,554 кг/м.
4. Труба 30х30 мм. При толщине стенки 1, 1,5 и 2,5 мм вес будет составлять 0,942, 1,401 и 2,296 кг/м соответственно.
5. Трубы со сторонами 40х40 мм. Толщина стенок – 1, 1,5 и 2 мм, вес – 1,24, 1,849 и 2,447 кг/м соответственно.
6. Если длина обеих сторон составляет 50 мм, а толщина стенок – 1,5, 2 и 2,5 мм, то 1 м такой трубы будет весить 2,34, 3,10 и 3,86 кг соответственно.
7. 60-мм профильная нержавеющая труба при толщине стенок 1,5, 2 и 2.5 мм будет иметь вес 2,8, 3,72 и 4,63 кг/м.

Также есть трубы прямоугольного сечения, для которых зависимость размеров и веса выглядит следующим образом:

1. Трубы 20х15 мм. При толщине стенки 1,5 мм вес будет составлять 0,810 кг/м, а если толщина стенки составляет 2 мм, то вес одного метра равен 1,070 кг/м.
2. 25х15 мм. Толщина стенок – 1, 1,5 и 2 мм, а вес – 0,620, 0,930 и 1,225 кг/м соответственно.
3. 30х20 мм. Толщина стенок 1,5 и 2 мм, вес – 1,178 и 1,554 кг/м.
4. 40х20 мм. При такой же толщине стенок, как и предыдущем случае, вес будет составлять 1,401 и 1,853 кг/м.
5. 40х25 мм. Стенки все те же, вес – 1,554 и 2,057 кг/м.
6. 50х20 мм. Стенки 1,5 и 2 мм, вес – 1,660 и 2,198 кг/м.
7. 50х25 мм. Такая же толщина стенок, вес – 1,778 и 2,355 кг/м.
8. 50х30 мм. При той же толщине стенок вес будет составлять 1,849 и 2,449 кг/м.
9. 50х40 мм. Толщина стенок 1,5, 2 и 2,5 мм, вес погонного метра – 2,100, 2,790 и 3,470 кг соответственно.
10. 60х20 мм. Толщина стенок та же, вес – 1,849, 2,449 и 3,020 кг/м.
11. 60х25 мм. При таких же стенках вес составляет 2,037, 2,700 и 3,320 кг/м.
12. 60х40 мм. Стенки такой же толщины, вес – 2,340, 3,100 и 3,860 кг/м.

Имея эти данные, можно без проблем приобрести необходимое количество материала.

Заключение

Расчет веса нержавеющей трубы не отличается сложностью – достаточно знать несколько известных значений и пару простых формул. Дальнейшие действия сводятся к простой подстановке.

Варианты применения

Из профтрубы при должном уровне смекалки и фантазии можно смастерить много полезных вещей для дома. При этом помимо фантазии и навыков необходимо наличие основного набора инструментов.

• Ограждения, ворота, заборы. Профтруба идеально подходит для безотходного производства. Можно использовать в качестве несущих столбиков, основных перекладин и наполнителей пустот между ними. Прослужит очень долго, но требует покраски специальными грунтовыми красками, защищающими от агрессивной среды.
• Парники, навесы. Данные конструкции можно монтировать прямо на грунт. Соединения могут быть как сварными, так и болтовыми. Поликарбонат прекрасно крепиться к плоской стороне профтрубы. В случае необходимости легко демонтируется.
• Каркасные дома. Как упоминалось выше, часто используется при строительстве. Но в этом случае требования к материалу устанавливаются на самом высоком уровне. Необходимо уделить пристальное внимание на толщину, состав и диаметр стенок.

Для чего нужен расчет веса стальной трубы?

Суммарная масса стальной металлоконструкции является важной количественной информацией. Еще на этапе производства металлопроката данный показатель позволяет определить, какое количество сырья потребуется для изготовления партии.

Также массу металлопрокат надо знать на этапе транспортировки. Для быстрого определения веса 1 метра стальной трубы в онлайн-калькулятор вводится вся необходимая информация, касающаяся размеров транспортируемых изделий. В зависимости от полученного значения предпочтение отдается транспортному средству определенного вида.Масса стального трубопроката в обязательном порядке отражается в сопроводительной документации, а также финансово-отчетных, бухгалтерских, складских документах.

Массу стальной продукции обязательно определяют на этапе проектирования металлоконструкций. От этого зависит их прочность, надежность и срок службы. Проще всего найти массу, используя калькулятор или таблицы. Однако при необходимости можно выполнить расчет. Порядок действий в этом случае будет зависеть от формы поперечного сечения. Предлагает ознакомиться с основными формулами.

Порядок расчета зависит от формы поперечного сечения

Расчет веса круглой трубы

Расчет начинаем с определения линейных размеров металлопроката. Если они даны в миллиметрах (мм), стоит сразу сделать перевод в метры. Вес круглой трубы определяем в следующей последовательности:

• Определяем длину окружности, умножив наружный диаметр на число «Пи» (3,14);
• Высчитываем площадь поверхности одного метра путем произведения найденного ранее длины окружности на длину;
• Находим объем вещества, содержащейся в погонном метре. Для этого площадь поверхности умножаем на толщину стенки;
• Для определения теоретического веса погонного метра определенный ранее объем умножаем на плотность стали (7850 кг/м³).

Внимание! Для нахождения веса всего трубопровода следует вес погонного метра умножить на суммарную длину.

Толщина стенки оказывает влияние на массу металлопроката

Расчет веса прямоугольной трубы

Если продукция с прямоугольным профилем, расчет веса выполняют следующим образом:

• Вычисляем периметр, который численно равен сумме сторон изделия (удвоенному значению длины и ширины);
• Находим площадь поверхности, умножив периметр на погонный метр;
• Рассчитываем объем веществ, перемножив площадь поверхности на толщину стенки;
• Определяем массу погонного метра, умножив объем на плотность стали

Рассчитать прямоугольную стальную трубу несложно

Расчет веса квадратной трубы

Порядок расчета трубного проката с квадратным поперечным сечением практически не отличается от описанной выше последовательности. Для нахождения периметра длину одной стороны изделия следует умножить на четыре.

Формула расчета веса трубы в этом случае будет выглядеть следующим образом:

m = ro / 7850 × 0,0157 × s × (A × 2 – 2,86 × s) × L, где

r o – удельный вес;

A– длина стороны;

s – толщина стенки;

L – длина трубопровода;

7850 – плотность углеродистой стали.

Для расчета нужны все линейные размеры

Труба стальная бесшовная изготавливается несколькими методами, а именно: прокаткой, волочением, ковкой и прессованием. Данный вид трубы отличается цельной конструкцией и не имеет стыковочных швов по всей своей длине. Различают два вида бесшовных труб: горячекатаные (горячедеформированные) ГОСТ 8732-78, изготавливаются из заготовок или слитков под высокой температурой, одним из четырех методов (приведены выше) и холоднокатаные (холоднодеформированные) ГОСТ 8734-78, их способ изготовления отличается от горячекатаного более низкими температурами. При холоднокатаном производстве, готовое изделие обладает более высоким качеством и точностью материала.

Использование данной трубы может быть разное от машиностроения до коммунального хозяйства. Чаще всего бесшовный вид трубы, из-за своих прочностных характеристик, используют там, где необходима высокая надежность и долговечность (газовые, нефтяные магистрали). Такой вид трубы выгоден в экономическом плане, так как имеет доступную цену на мировом рынке.

Бесшовные трубы выпускают мерной, немерной и кратной меры длины, их длина может находиться в пределах от 4 до 12 метров, в некоторых случаях этими размерами пренебрегают.

В зависимости от толщины стенки бесшовные трубы делят на тонкостенные и толстостенные. Они выражаются отношением внешнего диаметра трубы к толщине его стенки. Если этот коэффициент лежит в пределах от 6 до 12.5, то такая труба считается толстостенной, а если от 12.5 до 40 – то тонкостенной.

Бывает, что этот коэффициент меньше 6, такая труба называется «особо толстостенная».

Вес трубы бесшовной. Таблица.

Для расчета веса 1 погонного метра бесшовной трубы можно воспользоваться металлическим калькулятором или рассчитать вес по формуле:

Ниже приведена Таблица веса, толщины стенки и наружные диаметры труб стальных бесшовных.

Теоретический вес 1 погонного метра трубы стальной бесшовной ГОСТ 8732-78.

2. Особенности производства

При производстве нержавеющих прямоугольных и квадратных труб применяют две основные технологии: получение готовой металлопродукции из заготовки плоской формы и профилирование круглой трубы.

2.1. Бесшовные изделия

Технические условия изготовления профильных бесшовных холодно- и тепло- деформированных труб из нержавеющей стали устанавливаются ГОСТом 9941-81, горячедеформированных — ГОСТом 9940-81. Для производства используют расточенные и обточенные круглые трубы — заготовки. Нужные габариты они приобретают при прохождении через калибровочные вальцы.

На последнем этапе производства трубный прокат режется на отрезки определённой длины и проходит:

• термическую обработку, контроль качества поверхности и геометрических параметров (каждое изделие);
• проверку на межкристаллитную коррозию и испытание на растяжение (двух труб из партии);
• контроль качества на сплющивание (одного изделия из партии).

Прямоугольные нержавеющие трубы в соответствии с ГОСТом 19277-73 имеют длину:

• немерную — от 1,5 до 7 м;
• мерную — в интервале немерной;
• кратную мерной, в интервале немерной с припуском на каждый рез до 5 мм;
• мерную с остатком (не короче 1 м).

2.2. Электросварной прокат

Технические условия производства электросварных прямоугольных труб из нержавейки определены ГОСТом 11068-81. Высокая точность изготовления и отделки регламентируется ГОСТом 26877-2008. Химический состав стального сплава определяется по ГОСТ 5632-72.

В процессе производства стальное полотно (штрипс) формуется с помощью листогибочного стана в круглую заготовку с открытыми краями. Затем сваривают шов, используя для этих целей индукционный ток или TIG — сварку, которая может обеспечить соединению большую прочность. Прямоугольный профиль готовому изделию придают посредством калибровочных вальцов.

• мерная — от 5 до 9 м;
• немерная — от 1,5 до 9 м;
• кратная мерной — не более 9 м с припуском 5 мм на каждый рез.

Особенности монтажа труб и их соединений

При заводской поставке торцы нержавеющих труб должны плотно закрываться заглушками, снятие которых производится непосредственно перед монтажом. При работе с деталями их необходимо оберегать от ударов и царапин. Приспособления, переносные козлы оборудуют деревянными прокладками.

На опоры и подвески из обычной стали под нержавеющие трубы подкладывают прокладки из коррозионностойкой стали.

Монтаж соединений сваркой, как правило, осуществляется вольфрамовым электродом, а сама сварка выполняется в среде инертного газа. Наиболее эффективным способом качественного соединения отводов из нержавейки, является плазменная сварка. Перед сварочными работами торцы труб обрабатывают, снимают фаску.

В домашних условиях, где не всегда возможно применение сварки, используют фланцевые или резьбовые фитинговые соединения.

Виды соединения труб из нержавейки

При прокладке трубопровода с применением нержавеющих отводов возможно использование следующих видов соединений:

• Сварные.
• С помощью фланцев.
• Резьбовые.
• Фитинговые.
• Опрессовка.