Формула расчета веса трубы

Трубный калькулятор для расчета веса

При заказе большой партии продукции, проще и быстрее всего — воспользоваться трубным калькулятором веса. Рассчитав на нем вес 1 метра металлопроката, можно максимально точно узнать общую массу всей партии, вне зависимости от сложности сечения — простого квадрата или сложного многоугольника. Предварительно нужно узнать подробную информацию об особенностях профилей, включая состав сплава и возможные отклонения от ГОСТ, и ввести их в ячейки сетки. Стандартное вычисление потребует знания следующих нюансов:

• Условный, номинальный и наружный диаметр;
• Ширина, высота и толщина изделия;
• Максимально допустимые прогибы и нагрузки;
• Протяженность пролета;
• Дистанция между опорами и точками приложения нагрузки;
• Размер и количество труб;
• Марка и основной состав металла.

Правильное и детальное заполнение ячеек гарантирует точность результата, вне зависимости от габаритов продукции, что является гарантией безопасности строения в целом.

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 транспортировке 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.

3 Формульный расчет массы прямоугольных и квадратных труб

Чтобы установить максимально точно, какую массу имеет труба профильная (вес 1 метра такого изделия), необходимо принять во внимание объем металла, который был потрачен на производство конструкции. Для этого сначала рассчитывают площадь поперечного сечения трубы, а затем, полученную величину умножают на протяженность отрезка металлопроката. Теперь, когда объем использованного металла известен, его следует умножить на плотность материала, служащего сырьем для выпуска трубы

Итогом последней операции будет теоретическая масса готового изделия

Теперь, когда объем использованного металла известен, его следует умножить на плотность материала, служащего сырьем для выпуска трубы. Итогом последней операции будет теоретическая масса готового изделия

Важно учесть – разные марки стали имеют различные показатели плотности, которые могут весьма значительно отличаться друг от друга

Кроме того, конфигурация геометрически правильной профильной трубы, задуманной теоретически, никогда не соответствует ее реальной форме, получающейся на практике. «Безупречная» форма, например, не предполагает наличия в изделии скругленных углов внутреннего и внешнего радиуса, по теории они могут быть только прямыми, и никак иначе.

Учитывая все изложенное выше, можно сделать вывод – реальная и расчетная масса метра профильного изделия в любом случае будут отличными друг от друга (иногда незначительно, а в некоторых случаях очень существенно). В связи с этим формульная схема расчета не рекомендуется для расчета веса при сооружении сложных и ответственных конструкций.

Давайте на конкретном примере посмотрим, как выполнить расчет массы метра квадратной трубы с толщиной стенок 3 мм и сторонами 60х60 мм по формуле: М.П. = S*2*(А+В)*ρ, где:

• А и В – это показатели длины сторон, выраженные в метрах;
• S – толщина (также в метрах);
• Ρ – плотность стали в килограммах на кубический метр (обычно принимается ее среднее значение равное 7850).

Подставляем в указанную формулу известные нам значения и получаем:

М.П. = 0,003*2*(0,06+0,06)*7850 = 5,65 кг.

Полученные килограммы и являются массой одного метра погонного квадратного профильного изделия со сторонами 60 мм. Если сравнить данный показатель с табличными данными (5,25 кг), мы увидим, что разница между ними получится 0,4 кг.

Способы определения веса стальных электросварных труб

Масса электросварной детали зависит от нескольких факторов. В первую очередь стоит отметить такой показатель, как удельная плотность материала. Безусловно, важную роль играют и геометрические параметры детали. Наиболее важные из них:

• диаметр (для круглых деталей);
• ширина и высота (для профилированного проката);
• толщина;

Универсальный метод определения массы электросварной трубы – использование формул

длина.

Плотность данного материала – постоянная величина, соответствующая числу 7850 м³. Для определения веса электросварных труб применяются такие методы:

• формулы;
• таблицы;
• онлайн-калькуляторы.

Каждый из вышеуказанных способов предполагает получение значения, которое не является идеальным. На итоговый результат, являющийся приблизительным, оказывают влияние некоторые факторы. Например, фиксированная величина плотности (7850 м³) используется для вычисления удельной массы всех разновидностей стальных труб. Однако для каждого типа деталей применяются различные марки стали. Таким образом, фиксированная величина оказывает влияние на конечный результат, который отличается от фактического.

Масса электросварной трубы напрямую зависит от удельной плотности материала

Разница в плотности разных марок стали не сильно ощущается при расчете, если объем партии недостаточно большой. В таблицах стальных электросварных труб вес также является приблизительным. К тому же итоговые результаты, содержащиеся в таблицах, нередко округляются (для удобства).

Еще одна причина приблизительности расчетов заключается в том, что для проведения вычислений применяют идеальные габаритные параметры. Они, как правило, отличаются от фактических, так как не учитывают закруглений в углах труб. Закругление как параметр может присутствовать у профильных труб. Сколько весит такое изделие? Лучше всего для ответа на этот вопрос воспользоваться таблицей или онлайн-калькулятором. Это позволит сэкономить время.

Реальная деталь отличается аккуратностью сварочных швов. Такие швы могут иметь разные наплывы металла. Еще один фактор, оказывающий влияние на неточность расчетов, – производственные допуски. Универсальный метод определения массы – использование формул. Но чаще всего этот вариант не оправдывает себя, так как не каждый человек сможет провести сложный расчет, учитывающий применение множества вспомогательных геометрических и физических параметров.

Для проведения вычислений массы электросварной трубы применяют идеальные габаритные параметры

Тонкости расчета

В большинстве случаев, на 1 м2 расходуются 5 м трубы. При этом длина шага равна 20 см.

Однако укладывать трубы специалисты рекомендуют исходя из точных вычислений. Для этой цели потребуется формула L=S/N*1,1, где:

• S представляет площадь участка;
• N обозначает шаг укладки;
• 1,1 – запасная труба, необходимая для создания поворотов.

Если прибавить расстояние от коллектора до пола, увеличенное в два раза, получится более точный расчет. Для большего понимания вычислений можно привести пример:

• предположим, площадь участка равна 16 м2;
• расстояние от коллектора до пола – 3,5 м;
• шаг укладки равен 0,15 м;
• следуя формуле: 16 / 0,15 х 1,1 + (3,5 х 2) = 124 м.

Увеличение расхода в зависимости от расстояния между соседними трубами представляет следующая таблица:

Шаг петли, мм	Расход трубы на 1 м2, м. п.
100	10
150	6,7
200	5
250	4
300	3,4

Раскладка теплого пола ограничивает длину трубы до 120 м, потому как на это есть ряд причин:

• высокая температура не должна повредить покрытие пола;
• подогрев в контуре при эксплуатации (особенно при протечке) способен повредить цементную стяжку;
• разделение поверхности на несколько участков способствует эффективному обогреву.

По диаметру

Для корректного вычисления диаметра трубы потребуются следующие вычисления:

• 15кПа – давление насоса, обеспечивающего эффективный обогрев;
• длина труб равна 85 м;
• теплоноситель расходует 0,2 м³/ч.

Следовательно, производится расчет по формуле D=18* (p/L*G2) – 0,19, где:

• D обозначает диаметр трубы для теплого пола;
• L – метраж длины изделия;
• p – давление насоса;
• G – расход воды, которая циркулирует в трубах (описывается в документации);
• D=18* (15/85 × 0,22) –0,19 = 13,6 мм.

Производители выпускают трубы 16 мм – наиболее оптимальный вариант для установки системы. Подходящими схемами настройки теплового пола считаются змейка и улитка. Горячая вода при планировании – красная, холодная обозначается голубым цветом.

По длине контура

Отопительная система нуждается в создании конструкции, поддерживающей наиболее эффективное давление и циркуляцию воздуха. Поэтому предел длины водяного контура – 80, максимум 100 метров. Однако не всегда помещение соответствует расчетам, требуя собственные параметры, порой превышающие 150 м. Проблема решается легко – достаточно лишь установить несколько контуров.

При расчетах необходимо учитывать диаметр трубы и материал изготовления:

• Металлопластиковые изделия наиболее востребованы ввиду низкой стоимости и простого монтажа. В основу лёг полиэтилен с прослойкой из алюминия, которая повышает надежность конструкции. Металл обладает высокой теплопроводностью, чем и привлекает производителей, которые желают создать оптимальные условия теплообмена. При диаметре 16 мм длина контура способна достигать сотни метров.
• Полиэтиленовые конструкции не требуют дополнительного слоя, сшиваясь на молекулярном уровне. Изделие легко гнется, проявляя устойчивость к высоким температурам до 95ºC и к различным химическим растворителям. При 18 мм диаметра предел составит 120 метров.

• Полипропилен обладает высокой жесткостью и прочностью. Он не востребован на рынке и применяется преимущественно для производственных целей. Предел длины для изделия составляет 90-100 метров.
• Медные изделия обладают наивысшей теплопроводностью, за счет которой их цена является самой высокой на строительном рынке. Однако они нуждаются в профессиональной установке, так как при малейшей провинности дают течь.
• Гофротрубы изготовлены из нержавеющей стали. Максимальная длина контура равняется 120 м при диаметре 25 мм. Гофрированные трубы рекомендуют приобретать с рассчитанной заранее длиной, достаточной для одного контура. Такая покупка автоматически устраняет возможность протечки.

Большую площадь следует поделить на составляющие участки в соотношении 1: 2. То есть его ширина будет в 2 раза меньше длины. Следовательно, для того, чтобы вычислить количество участков, потребуются следующие меры:

• При шаге 15 см количество м2 для площади участка не превышает 12;
• шаг 20 см подходит для 16 м2;
• шаг 25 см – 20 м2;
• 30 см – 24 м2.

В последующем при увеличении шага на 5 см площадь соответственно увеличивается на 4 м2. Однако специалисты не рекомендуют вычислять точные значения. Во избежание протечек следует брать про запас 2 м2.

Виды труб

Трубы НКТ-73

Разновидность труб НКТ-73 мм (в зависимости от материала):

• Алюминиевые трубы. Содержащийся в газе и нефти сероводород негативно влияет на металл. В результате коррозии срок службы оборудования снижается. В таких случаях оптимальным будет использование труб из алюминия. Благодаря своим свойствам этот металл менее чувствителен к сероводородной коррозии. Кроме этого, вес трубы НКТ-73 5.5 в метре будет значительно меньшим. Соответственно облегчится транспортировка и монтаж.
• Насосно-компрессорные трубы с защитным покрытием. Помимо коррозии, негативное воздействие на металлы оказывают и повышенные или пониженные температуры. Вследствие образования накипей, отложений гипса или солей трубы деформируются. Чтобы избежать быстрого износа, в состав НКТ-73 мм добавляют компоненты, которые защищают металл от вредного воздействия.
• Насосно-компрессорные трубы из стеклопластика. Такой вид труб является наиболее современным вариантом. Преимущество заключается в том, что стеклопластик не подвергается влиянию кислот, солей или парафиновым осадкам. Вес у такой трубы в несколько раз меньше, чем стандартный вес трубы НКТ-73 мм.

Алюминиевые трубы

В зависимости от комплектации, изготавливаются такие типы труб:

• коррозийно-устойчивые трубы;
• холодоустойчивые;
• высокогерметичные;
• трубы с высаженными концами (с наружной резьбой);
• с узлом уплотнения;
• трубы с повышенной пластичностью.

Чугунные трубы и их особенности

При прокладке водопровода важно учитывать такие критерии, как срок службы материала, его прочность, а также масса и диаметр. Чугунные трубопроводы использовались для прокладки водопроводов достаточно давно, и сегодня их основным конкурентом является пластик. Если сравнивать пластик и чугун, то первый вариант имеет больше преимуществ, но все же уступает второму по таким критериям, как прочность, долговечность и надёжность

Если сравнивать пластик и чугун, то первый вариант имеет больше преимуществ, но все же уступает второму по таким критериям, как прочность, долговечность и надёжность

Если сравнивать пластик и чугун, то первый вариант имеет больше преимуществ, но все же уступает второму по таким критериям, как прочность, долговечность и надёжность.

В отличие от стальных сварочных изделий, чугунные материалы имеют намного больший вес, что связано с толщиной стенок этих изделий. Чтобы повысить качество чугунного материала, в его состав добавляется смесь шаровидного графита. Это позволило повысить показатели прочности, пластичности и устойчивости материала к растрескиванию при влиянии негативных агрессивных сред.

Популярность чугуна обусловлена разнообразием его диаметров, однако даже этот фактор не способствует снижению большого веса материала. Чтобы снизить вес, производители уменьшают длину труб, вызывая неудобства создания большого количества соединений. Однако при этом упрощается процесс монтажа.

К основным преимуществам чугунных изделий относятся:

1. Высокий срок службы, составляющий более 100 лет.
2. Низкие показатели аварийности.
3. Устойчивость к физическим и механическим нагрузкам.
4. Стойкость к перепадам температур.

Зная характеристику двух вариантов металлических труб, нужно разобраться в вопросе измерения веса 1 метра изделия.

Вспоминаем геометрию

Расчет массы круглой трубы

1. Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
2. Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
3. Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
4. Рассчитываем массу погонного метра трубы. Сталь имеет плотность 7850 кг/м3. Масса погонного метра будет равна произведению этого числа на рассчитанный нами объем вещества трубы.
5. Умножаем получившуюся массу погонного метра на длину трубопровода. В метрах, разумеется. Празднуем победу.

Давайте в качестве примера рассчитаем массу тех самых тысячи двухсот метров трубы диаметром 100 мм и со стенками толщиной 4 мм.

1. 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
2. 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
3. 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
4. 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
5. 9,864600921*1200=11837,5211052 кг.

Итого с учетом погрешностей, отходов при обрезке и прочих несуразностей нам есть смысл закупить 12 тонн заветной трубы.

Подскажем: чем толще стенки трубы и чем меньше ее диаметр, тем большую погрешность дает эта формула

Расчет массы квадратной трубы

Здесь алгоритм расчета немного отличается.

Но именно немного.

1. Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
2. Рассчитываем площадь погонного метра трубы. Как нетрудно догадаться, полученное на предыдущем этапе число умножается на один метр; в результате получается оно же, но уже не в погонных, а в квадратных метрах.
3. Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
4. Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
5. Рассчитываем вес необходимой нам трубы, умножая массу одного погонного метра на метраж.

Посчитаем массу тех же самых 1200 метров трубы с той же толщиной стенок в 4 мм и размером стенки 100 мм.

Заодно мы поймем, как соотносится масса круглой и квадратной трубы при столь близких размерах.

1. 0,1*4=0,4 м.
2. 0,4*1=0,4м2.
3. 0,4*0,004=0,0016 м3.
4. 0,0016*7850=12,56 кг.
5. 12,56*1200=15072 кг, или чуть больше пятнадцати тонн.

Разумеется, никто не мешает просто измерять длину трубы и их количество в пакете и попросить погрузить определенное количество упаковок. Но их все равно взвесят

Расчет массы прямоугольной трубы

И здесь разница невелика:

1. Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
2. Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
3. Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
4. Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
5. Результат в килограммах необходимо умножить на протяженность трубопровода, чтобы получить суммарный вес трубы.

Гулять так гулять: давайте рассчитаем, какой будет масса трубы стальной прямоугольной длиной 18 километров, размерами 180х145 миллиметров и с двадцатимиллиметровыми стенками.

Такой монстр реально производится и используется в качестве несущего элемента там, где нужны высокая прочность на изгиб.

1. (0,180+0,145)*2=0,65 м.
2. 0,65*1=0,65 м2.
3. 0,65*0,02=0,013 м3.
4. 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
5. 102,05*18000=1836900 кг, или 1836,9 тонны трубы.

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли.

Чугунные трубы: характеристики

Наиболее известная область применения – системы водоснабжения и канализация. Требования к последней довольно специфичны, а аварии на такого рода коммуникациях, представляют собой настоящее бедствие. Чугунный трубопровод считается наиболее надежным, благодаря определенным качествам.

• Коррозийная устойчивость – сплав не подвержен ржавлению и не создает условий к образованию и накоплению осадка на внутренней поверхности. В канализационных системах это качестве трудно переоценить. На фото – образец продукции.
• Чугунные трубы производятся методом литья – центробежного, непрерывного и так далее, и, соответственно, не содержат швов или свищей, что обеспечивает высокую стойкость к ударным нагрузкам.
• Высокая инертность – не взаимодействуют с химически агрессивными веществами даже при высокой температуре.
• Материал нечувствителен к низким температурам. Обладает минимальным коэффициентом удлинения, поэтому при монтаже отопительных систем или поставки горячей воды не требуется мер по компенсации.

• Возможная глубина укладки составляет 10 м.
• Срок службы изделий – до 100 лет. При этом в обслуживании трубопровод не нуждается.
• После окончания срока эксплуатации чугунные изделия полностью утилизируются без применения специальных процедур.

Вес трубы стальной: калькулятор расчета и формулы

Трубы, как круглые, так и профильные в рознице отпускаются метражом. Однако при расчете будущих строительных конструкций, а также при найме перевозчика требуется знать точную массу изделия. Вес трубы стальной калькулятор рассчитывает, исходя из теоретических основ, и позволяет вычислять массу всех существующих видов труб, изготовленных из различных марок стали.

Круглые стальные трубы

Назначение калькулятора

Для того чтобы узнать точную массу изделия, нужно рассчитать его объем, выяснить марку стали, затем по таблицам ГОСТа определить ее плотность. Это непростая задача, а ее решение отнимает очень много времени. Чтобы избавить строителя от необходимости самостоятельно рыться в технической литературе, был создан онлайн калькулятор.

Калькулятор расчета веса стальной трубы

В данном калькуляторе учтены все элементы, которые влияют на определение массы, поэтому неточности при расчетах сведены к минимуму. При ручном подсчете будут использованы те же данные, что и в калькуляторе на сайте, однако время будет затрачено в десять раз больше. При этом ручной подсчет чреват техническими ошибками, тогда как автоматика этого недостатка лишена.

Принципы и элементы расчета

Определение веса труб стальных калькулятором происходит на основании данных, содержащихся в ГОСТах. Программисты заложили возможность расчетов в зависимости от следующих параметров:

• форма сечения трубы – круглая, квадратная или прямоугольная;
• внешний диаметр (для круглой трубы) или длина сторон (для профильной);
• толщина стенки, которая определяется в соответствии с техническим паспортом изделия;
• марка стали;
• длина изделия в метрах.

Сечение стальных труб

Из курса физики известно, что масса предмета равна его объему, помноженному на плотность материала, из которого он изготовлен. Объем равен площади сечения, помноженной на высоту изделия. В случае с трубами за высоту изделия принимается их длина. При расчетах наибольшую трудность вызывает именно расчет площади сечения, так как она имеет сложную геометрическую конфигурацию.

Вес квадратной стальной трубы калькулятор рассчитывает по следующей формуле:

Прямоугольная труба считается следующим образом:

Вес круглой стальной трубы калькулятор подсчитывает по алгоритму, описанному такой формулой:

π – постоянная величина, равна 3,14, используется при расчете площади круга.

Откуда взять исходные данные?

В ГОСТах содержится информация о сортаменте и параметрах всех типовых видов труб. Кроме размеров в расчетах участвует такой параметр, как плотность стали.

Плотность стали различных марок

Буквенные обозначения в марке стали говорят о той или иной примеси. Химические элементы, которые добавляются в сталь, имеют следующие обозначения:

Обозначения элементов в сплавах

Допуски при расчетах

Любые неточности, которые будут допущены при подсчете массы труб, будут находиться в пределах допусков, предусмотренных ГОСТами. Эти неточности будут выше у некондиционных изделий, а масса труб высшего качества будет подсчитана с максимальной точностью.

Профильная стальная труба

Объясняется разброс особенностями производства. Трубы, которые соответствуют требованиям качества, имеют постоянную толщину стенок и идеальные сварные швы. Так называемая некондиция имеет изъяны, которые, однако, позволяют использовать трубы в строительстве, не обязательно по прямому назначению. Эти изъяны влияют на массу, что и отражается в виде неточностей в расчетах.

Делаем выводы

Их, собственно, несколько.

• различные методики расчёта веса 1 м трубы дают достаточно заметный разброс результатов. Это не критично с точки зрения запаса прочности металлоконструкций: данная характеристика стали в любом случае с избытком покроет отклонения от рассчитанной массы одного метра трубного проката. Однако при закупке большой партии труб можно ошибиться по метражу в меньшую или большую сторону. А это вызовет необходимость повторной закупки либо приведёт к перерасходу бюджета;
• делая закупку труб, целесообразнее опираться на цифры, представленные в ГОСТе. Тогда при возникновении спорной ситуации ваши аргументы будут более убедительными. Например, в нормативном документе сказано, что в тонне стального трубного проката должно быть 110 метров труб, а там оказалось 120. В таком случае можно предположить, что производитель в целях экономии пренебрёг требованиями стандартов. Впрочем, здесь не исключён и человеческий фактор.

Если докупать трубы всё-таки придётся и эта процедура не связана с большими сложностями, из соображений экономии лучше принимать во внимание минимальное из расчётных значений веса