Как выполняется расчет трубы на прочность и другие серьёзные

Любая технология металлопроката имеет одну из таких главных характеристик, как удельный вес. Для стальной трубы длиной один метр массу можно вычислить вне зависимости от типа поперечного сечения по соответствующим расчетным формулам или таблицам.

Геометрические параметры труб

Для определения объема трубы необходимо и достаточно знать всего два ее показателя: длину и внутренний (фактический) диаметр. Последний параметр важно не перепутать с внешним размером, который приводят для правильного подбора фитингов и соединительных элементов.

Если значение толщины стенки неизвестно, то вместо расчетного внутреннего диаметра можно использовать DN (диаметр внутреннего прохода). Они приблизительно равны, а величина DN, как правило, указана на маркировке, которую размещают на внешней стороне изделия.

Стандартная номенклатура полипропиленовых труб содержит внешний диаметр и толщину стенки в миллиметрах. По этим двум параметрам можно высчитать внутренний диаметр

Перед тем как попробовать рассчитать объем любой трубы, необходимо не допустить распространенную ошибку и привести все параметры к единой системе измерения. Дело в том, что длину обычно выражают в метрах, а диаметр – в миллиметрах. Отношение этих двух единиц следующее: 1 м = 1000 мм.

На самом деле, можно привести параметры и к промежуточным значениям – сантиметрам или дециметрам. Иногда это даже удобно, учитывая, что в этом случае количество знаков после запятой или, наоборот, нулей, будет не очень большое.

Взаимосвязь единиц измерения объема. При переводе от одной величины к другой необходимо не допустить ошибку в количестве нулей или, наоборот, знаков после запятой

Для произведенных не в России (и не для России) труб диаметр может быть выражен в дюймах. В этом случае необходимо выполнить пересчет, учитывая, что 1″ = 25.4 мм.

Формула расчета теоретического веса трубы

Рассчитать вес трубы можно так же по специальным формулам, которые мы рассмотрим ниже. Данными в таких формулах являются размеры труб, которые можно взять из заводской маркировки. Итак, во всех формулах расчета мы будем находить вес 1 погонного метра.

Для полых труб круглого сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Д — Т) * Т * 0,025

где: Д – наружный диаметр трубы [мм]; Т – толщина стенки [мм]; 0,025 – постоянный коэффициент для круглой трубы.

Для полых труб квадратного сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Ш — Т) * Т * 0,0316

где: Ш – размер одной из сторон [мм]; Т – толщина стенки [мм]; 0,0316 – постоянный коэффициент для квадратной трубы.

Для полых труб прямоугольного сечения:

Вес 1 п/м [кг] = (Ш1 + Ш2 — 2Т) * Т * 0,0158

где: Ш1 – размер одной стороны [мм]; Ш2 – размер второй стороны [мм]; Т – толщина стенки [мм]; 0,0158 – постоянный коэффициент для прямоугольной трубы.

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.

Для чего нужны расчеты параметров труб

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.

Таблица 3

Примечание.

Для диаметров. контролируемых измерением периметра. наибольшие и наименьшие предельные значения периметров округляются с точностью до 1 миллиметров.

5. По требованию потребителя трубы по ГОСТ 10705 изготовляют с односторонним или смещенным допуском по наружному диаметру. Односторонний или смещенный допуск не должен превышать сумм предельных отклонений. приведенных в табл. 3.

Читайте также:  Как правильно заливать бетон?

6. Предельные отклонения по толщине стенки должны соответствовать:

± 10 % — с диаметром труб до 152 миллиметров;

ГОСТ 19903 — с диаметром труб свыше 152 миллиметров для максимальной ширины листа нормальной точности.

По согласованию потребителя с изготовителем допускается изготовлять трубы с односторонним допуском по толщине стенки. при этом односторонний допуск не должен превышать су сумм предельных отклонений по толщине стенки.

7. Для труб диаметром свыше 76 миллиметров допускается утолщение стенки у грата на миллиметров.

8. Трубы для трубопроводов диаметром 478 миллиметров и более. изготовленные по ГОСТ 10706. поставляют с предельными отклонениями по наружному диаметру торцов. приведенными в табл. 4.

Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы

Время чтения: 2 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Когда встает вопрос окраски труб, визуально кажется, что это и времени много не займет, и краски понадобится один стакан. На практике оказывается, что дело обстоит совсем иначе. Поверхность труб имеет площадь и поддается подсчету, по результатам которого вычисляется объем работ и количество материала. Площадь трубы под окраску калькулятор высчитывает за доли секунды, тогда как ручной подсчет кажется сложнейшим делом.

Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы

Газовая труба подлежит регулярной окраске

Назначение калькулятора

Расчет площади труб нужен тогда, когда требуется узнать расход материала и трудозатраты. Определить визуально площадь стен и прикинуть примерный расход может любой мастер, а вот сделать то же самое, когда дело касается труб или металлических конструкций намного сложнее.

Площадь труб нужно узнать, если планируются следующие работы:

  • нанесение антикоррозионного покрытия;
  • декоративное окрашивание;
  • нанесение теплоизоляционного слоя на трубы большого диаметра.
Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы

В каждом из этих случаев требуется узнать расход материалов. Если окрашивается, например, металлическая конструкция из круглой или профильной трубы, и работы выполняются наемными рабочими, то во избежание всяческих злоупотреблений стоит заранее просчитать расход материала и трудозатраты в человеко-часах. Такой подход выгоден заказчику и вызывает уважение в глазах исполнителя.

Окраска магистральных водопроводных труб

Калькулятор расчета площади трубы под окраску

Формулы и элементы расчета

Для подсчета площади поверхности нужны следующие данные:

Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы
  • внешний диаметр для круглых труб;
  • площадь профильной трубы под окраску калькулятор рассчитывает исходя из длин сторон;
  • длина трубы.

В случае с профильной трубой все просто, периметр просто умножается на общую длину трубы, в результате получается площадь поверхности. Для расчета круглой трубы калькулятор сначала по формуле находит длину окружности и только потом высчитывает площадь. Площадь трубы под окраску калькулятором рассчитывается без учета загибов и поворотов, для их учета нужно применять коэффициент допуска.

Площадь поверхности конических или гофрированных труб программой не определяется, для ее подсчета нужно увеличить величину допуска до 1,3 – 1,4. После того, как площадь найдена, можно определить трудозатраты, для этого нужно обратиться к таблицам ЕНиР.

Нормы трудозатрат на покрасочные работы

Допуски при расчетах

Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы

Допуски в таком виде расчетов, как расход материала – это достаточно солидные величины. На расход кроме очевидных факторов, таких как площадь и количество слоев, влияют еще и менее заметные, но не менее значимые:

  • количество поворотов и загибов;
  • наличие сварных, фланцевых и болтовых соединений;
  • конфигурация: на прямые отдельно стоящие трубы расходуется меньше краски, чем на участок со скученными трубами;
  • расход густой краски намного больше, чем жидкой;
  • на окрашивание гофрированной трубы уходит больше времени и материала.

Окрашенные водопроводные трубы в подвале дома

Существует такое понятие, как превышение расхода – это всевозможные потеки, капли и так далее. Традиционно на это закладывается 5 – 7% от расчетного количества. Если объем работ небольшой, то погрешность в целом в процентном отношении будет выше. При работе с большими объемами потери обычно ниже.

Важно! При подсчете расхода материалов на трубы малого диаметра (до 10 см) погрешности всегда выше. Еще один момент – при покраске с использованием валика расход меньше примерно на 10%, поэтому большие круглые трубы и конструкции из профильных изделий лучше красить именно так. Минимальный расход дают распылители, но они применимы только на больших площадях.

Площадь трубы под окраску калькулятор и формулы

Видео: покраска трубы

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Классы прочности металлических труб

Несколько прочности труб обозначается буквой «К» и нормативным значением в кгс/мм2 от 34 до 65. К примеру, газопроводы в районах средней полосы, с учетом средней температуры воздуха около 0 градусов по шкале Цельсия и рабочего давления в системе в 5,4 МПа, делают из труб класса прочности K52.

В условиях Крайнего Севера, где средняя температура образовывает -20 градусов по шкале Цельсия и рабочее давление в системе планируется в 7,4Мпа, делают газопроводы из труб класса прочности К55-К60.

Вес и сортамент металлических труб большого диаметра по ГОСТ’у 10704-91

Трубы стальные электросварные прямошовные — ГОСТ 10704-91.

Наружный диаметр трубы, мм Толщина стенки, мм Масса 1 метра погонного, кг Метров погонных в 1 тонне
530 6 77,54 12,9
7 90,29 11,08
8 102,99 9,71
9 115,64 8,65
10 128,24 7,8
11 140,79 7,1
12 153,3 6,52
13 165,75 6,03
14 178,15 5,61
16 202,82 4,93
17 215,07 4,65
17,5 221,18 4,52
18 227,28 4,4
19 239,44 4,18
20 251,55 3,98
21 263,61 3,79
22 275,62 3,63
23 287,58 3,48
24 299,49 3,34
630 5 64,74 15,45
5,5 71,14 14,06
7 107,55 9,3
8 122,72 8,15
9 137,83 7,26
10 152,9 6,54
11 167,92 5,96
12 182,89 5,47
13 197,81 5,06
14 212,68 4,7
16 242,27 4,13
17 257 3,89
17,5 264,34 3,78
18 271,67 3,68
19 286,3 3,49
20 300,87 3,32
720 7 123,09 8,12
8 140,47 7,12
9 157,81 6,34
10 175,1 5,71
11 192,33 5,2
12 209,52 4,77
13 226,66 4,41
14 243,75 4,1
16 277,79 3,6
17 294,73 3,39
17,5 303,18 3,3
18 311,62 3,21
19 328,47 3,04
20 345,26 2,9
21 362,01 2,76
22 378,7 2,64
23 395,35 2,53
24 411,95 2,43
25 411,95 2,43
26 428,49 2,33
27 444,99 2,25
28 461,44 2,17
29 477,84 2,09
30 510,49 1,96
820 7 140,35 7,13
8 160,2 6,24
9 180 5,56
10 199,76 5,01
11 219,46 4,56
12 239,12 4,18
13 258,72 3,87
14 278,28 3,59
16 317,25 3,15
17 336,65 2,97
17,5 346,34 2,89
18 356,01 2,81
19 375,32 2,66
20 394,58 2,53
21 413,79 2,42
22 432,96 2,31
23 452,07 2,21
24 471,13 2,12
25 490,15 2,04
26 509,11 1,96
27 528,03 1,89
28 546,89 1,83
29 565,71 1,77
30 584,48 1,71
920 7 157,61 6,34
8 179,93 5,56
9 202,2 4,95
10 224,42 4,46
11 246,59 4,06
12 268,71 3,72
13 290,78 3,44
14 312,81 3,2
16 356,7 2,8
17 378,58 2,64
17,5 389,5 2,57
18 400,4 2,5
19 422,18 2,37
20 443,91 2,25
1020 8 199,66 5,01
9 224,39 4,46
10 249,08 4,01
11 273,72 3,65
12 298,31 3,35
13 322,84 3,1
14 347,33 2,88
16 396,16 2,52
17 420,5 2,38
17,5 432,65 2,31
18 444,79 2,25
19 469,04 2,13
20 493,23 2,03
21 517,37 1,93
22 541,47 1,85
23 565,51 1,77
24 589,51 1,7
25 613,45 1,63
26 637,35 1,57
27 661,2 1,51
28 685 1,46
29 708,75 1,41
30 732,45 1,37
31 756,1 1,32
32 779,7 1,28
1120 8 219,39 4,56
9 246,59 4,06
10 273,74 3,65
11 300,85 3,32
12 327,9 3,05
13 354,9 2,82
14 381,86 2,62
16 435,62 2,3
17 462,43 2,16
17,5 475,81 2,1
18 481,19 2,08
19 515,89 1,94
20 542,55 1,84
1220 9 268,79 3,72
10 298,4 3,35
11 327,97 3,05
12 357,49 2,8
13 386,96 2,58
14 416,38 2,4
16 475,08 2,1
17 504,35 1,98
17,5 518,97 1,93
18 533,58 1,87
19 562,75 1,78
20 591,88 1,69
1420 10 347,73 2,88
11 382,23 2,62
12 416,68 2,4
13 451,08 2,22
14 485,44 2,06
16 554 1,81
17 588,2 1,7
17,5 605,29 1,65
18 622,36 1,61
19 656,46 1,52
20 690,52 1,45
Вес и сортамент металлических труб большого диаметра по ГОСТ'у 10704-91

Сколько весят стальные электросварные трубы большого диаметра и магистральные трубы? Ответы на эти вопросы вы найдете в приведенных выше таблицах расчета веса труб большого диаметра в зависимости от их диаметра и толщины стенок. Вес магистральной трубы и трубы большого диаметра: теоретический вес 1 метра погонного, количество метров в 1 тонне.

На металлобазе в Минске вы можете купить оптом и в розницу со склада или заказать под заказ металлические магистральные трубы или трубы большого диаметра 159, 168, 219, 245, 273, 325, 377, 426, 530, 630, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220, 1420 мм.

Смотрите также: Металлопрокат по размерам и типам.

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:

  • V – объем;
  • R – радиус;
  • L – длина.

Еще одна несложная формула, но уже для стальных круглых труб:

Вес =(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)

Для прямоугольных труб:

Удельный вес = (A+B–2хT)

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.

Похожие записи: Сортамент труб квадратного сечения Как выполнить расчет веса металла по его размеру Как узнать вес стальных труб и калькулятор веса

Калькуляторы площади окраски

Калькуляторы площади окраски

  • Трубы без фасонных частей, креплений, крючьев, выступов
  • Cтальные трубопроводы, включая площади выступов от фасонных частей и крючьев и крепления
  • Чугунные трубопроводы, включая площади выступов от раструбов и креплений
  • Мойки и раковины
  • Ванны
  • Смывные бачки
  • Чугунные радиаторы МС-140М-500-0.9
  • Чугунные радиаторы МС-140М-300-0.9
  • Лепные потолки
  • Кесонные потолки
  • Потолки ребристых перекрытий
  • Вагонка (евровагонка)
  • Бревенчатые стены
  • Лепные изделия
  • Стальные решетки: для простых решеток без рельефа с заполнением до 20% типа парапетных, пожарных лестниц, проволочных сеток с рамкой и т.п.
  • Стальные решетки: для решеток средней сложности без рельефа и с рельефом с заполнением до 30% типа лестничных, балконных и т.п.
  • Стальные решетки: для решеток сложных с рельефом и с заполнением более 30% типа жалюзийных, радиаторных, художественных и т.п.
  • Волнистые поверхности асбоцементных листов и стали
  • Оконные проемы жилых и общественных зданий c раздельными переплетами
  • Оконные проемы жилых и общественных зданий cо спаренными переплетами
  • Оконные проемы промышленных зданий
  • Балконные двери
  • Глухие дверные полотна
  • Остекленные дверные полотна
  • Шкафные двери
  • Обрамление открытого проема

Площадь окраски стальных металлоконструкций

Допуски при расчетах

Допуски в таком виде расчетов, как расход материала – это достаточно солидные величины. На расход кроме очевидных факторов, таких как площадь и количество слоев, влияют еще и менее заметные, но не менее значимые:

Допуски при расчетах
  • количество поворотов и загибов;
  • наличие сварных, фланцевых и болтовых соединений;
  • конфигурация: на прямые отдельно стоящие трубы расходуется меньше краски, чем на участок со скученными трубами;
  • расход густой краски намного больше, чем жидкой;
  • на окрашивание гофрированной трубы уходит больше времени и материала.

Допуски при расчетах

Окрашенные водопроводные трубы в подвале дома

Существует такое понятие, как превышение расхода – это всевозможные потеки, капли и так далее. Традиционно на это закладывается 5 – 7% от расчетного количества. Если объем работ небольшой, то погрешность в целом в процентном отношении будет выше. При работе с большими объемами потери обычно ниже.

Допуски при расчетах

Важно! При подсчете расхода материалов на трубы малого диаметра (до 10 см) погрешности всегда выше. Еще один момент – при покраске с использованием валика расход меньше примерно на 10%, поэтому большие круглые трубы и конструкции из профильных изделий лучше красить именно так. Минимальный расход дают распылители, но они применимы только на больших площадях.

Допуски при расчетах