Автоматизацію процесу обчислення маси окремих елементів і готових конструкцій у виробничій, будівельній і побутовій сфері забезпечує трубний калькулятор. Для розрахунку ваги труби з круглим і профільним перерізом потрібно задати параметри діаметра, довжини і товщини стінок металевих або полімерних конструкцій. Якщо немає доступу інтернету, обчислення маси труб проводиться вручну, використовуючи запропоновані формули.
Визначення ваги пластикових труб
Для обчислення маси полімерних труб використовується розрахунковий і реальний метод. Другий варіант дозволяє дізнатися реальну вагу 1 м погонного за допомогою спеціальних терезів. Теоретична маса розраховується за формулою:
R - щільність полімерних конструкцій, кг / м 3;
S- площа труби в розрізі, м 2;
Щільність ПНД становить 950 кг / м куб. Якщо використовується ПЕ з іншим показником щільності, розрахунковий вага необхідно помножити на коефіцієнт. M = М950 * R: 950, де М950 - вага трубопроводу, розробленого з ПЕ щільністю 950 кг / м3.
Площа перетину обчислюється шляхом підстановки даних в одну із запропонованих формул:
е - перетин стінок, м;
d 1 - зовнішнє перетин трубопроводу, м;
d 2 - внутрішній перетин, м (d2 = d1-2 * е);
d 3 - середній показник перетину трубопроводу, м (d3 = d1 - е).
На зображенні показано перетин ПЕ трубопроводу. Номінальний розмір конструкції відзначений великою заштриховки. Верхня густа штрихування визначає збільшення перетину конструкції в межах допустимих похибок. Нижня дрібна штрихування показує граничний допуск до стандартного перетину. Для обчислення розрахункової маси, параметри допустимих похибок ділять навпіл, що дозволяє дізнатися вагу для середньої труби.
Номінальна перетин матеріалу 37,4 мм, рівень допустимої похибки +3,9, розрахунковий переріз стінок 39,4 мм. Для виробництва використовувався полімер класу ПЕ 100 з показниками щільності 951 кг / м3.
Розрахунок ваги металевих труб
Якщо потрібно розрахувати вагу труби за формулою, запропонованою в ГОСТ 8732-78, в таблицях сортаменту наведені стандартні параметри діаметра і товщини стінок круглих сталевих конструкцій, середня щільність сплаву - 7850 кг / м3.
Де Dn - зовнішнє розтин;
S - перетин металу для круглих профільних конструкцій.
Отриманий результат дозволить дізнатися приблизний вага 1 м погонного труби. Більш точний розрахунок проводиться за допомогою формули, що застосовується для сталевих, чавунних і мідних труб:
де p - показники щільності,
V - об'ємні параметри.
Для обчислення обсягу використовується формула V = SL, де S - площа поперечного перерізу трубопроводу, а L - її протяжність. S = π (D2 - d2) / 4, де D - зовнішнє розтин, а d - внутрішній. Останній показник визначають на основі розрахункових даних: d = D - 2b, де b - перетин металу.
Застосування універсальної формули для круглих конструкцій вимагає дізнатися щільність матеріалу. Можна скористатися середніми показниками, запропонованими в ГОСТ 873278. Як альтернатива використовується ГОСТ 105088 для визначення щільності сталевих конструкцій і ГОСТ 141285 для чавунних виробів. Сталь марки 10, 20, 40 і 60 характеризується відповідною щільністю 7856, 7859, 7850 і 7800 кг / м3.
Показники щільності ковкого і високоміцного чавуну складають 7000 - 7200 відповідно, а у міді марки М 0, М 1, М 2 і М 3 загальні показники - 8941 кг / м куб. Для отримання правильного результату в кг, все обчислення проводяться в метражах, так як параметри щільності вказуються в кг / м3.
Визначення маси профільних труб
Наведені вище обчислення використовуються для круглих труб, конструкції з прямокутним перетином розраховуються за формулою:
де b - перетин металу,
A і B - показники довжини,
p - параметри щільності.
При розгляді першого варіанту обчислення обсягу, має бути поданий трубопровід у вигляді прутка. Тоді потрібно дізнатися зовнішні параметри сторін і довжину профільної конструкції. Твір цих величин дозволить дізнатися повний обсяг труб в сумі з утворюються порожнечами. Залишається визначити внутрішнього перетину конструкцій. Для цього слід знайти твір розмірів сторін і протяжності труби. Шляхом вирахування другого результату з першого вийде обсяг металу, що використовується для виготовлення стінок конструкції. Для обчислення маси труб залишається підставити показник щільності в калькулятор.