Οι άνευ ραφής και συγκολλημένοι χαλύβδινοι σωλήνες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο ως βασικά συστατικά της σύγχρονης βιομηχανίας.
Οι προδιαγραφές αυτών των σωλήνων ορίζονται κυρίως από την εξωτερική διάμετρο (OD), το πάχος τοιχώματος (WT) και το μήκος (L), ενώ ο υπολογισμός του βάρους ενός χαλύβδινου σωλήνα βασίζεται σε αυτές τις διαστατικές παραμέτρους συν την πυκνότητα (ρ) του υλικού. Για τον σχεδιασμό του έργου, τον έλεγχο του κόστους και την εφοδιαστική, ο ακριβής υπολογισμός του βάρους του χαλύβδινου σωλήνα είναι απαραίτητος. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει τρεις μεθόδους για τον υπολογισμό του βάρους των χαλύβδινων σωλήνων και δείχνει πώς να τις χρησιμοποιήσετε με πρακτικά παραδείγματα.
Βασικός υπολογισμός βάρους σωλήνα
Το βάρος ενός χαλύβδινου σωλήνα μπορεί να εκτιμηθεί υπολογίζοντας τον όγκο του πολλαπλασιάζοντας με την πυκνότητα του χάλυβα.
Για στρογγυλούς χαλύβδινους σωλήνες (συμπεριλαμβανομένων των σωλήνων χωρίς ραφή καισυγκολλημένοι χαλύβδινοι σωλήνες), το βάρος υπολογίζεται ως εξής:
Βάρος(kg)=×(OD2-(OD-2×WT)2)×L×ρ
ODείναι η εξωτερική διάμετρος του χαλύβδινου σωλήνα σε μέτρα (m)·
WTείναι το πάχος τοιχώματος του χαλύβδινου σωλήνα σε μέτρα (m)·
Lείναι το μήκος του χαλύβδινου σωλήνα σε μέτρα (m)·
ρείναι η πυκνότητα του χάλυβα, για τον συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα, είναι περίπου 7850kg/m3.
Απλοποιημένος αλγόριθμος: αυτοκρατορικές μονάδες
Βάρος（lb/ft)=(OD (in)−WT (in))×WT (in)×10,69
όπου 10,69 είναι ένας συντελεστής που υπολογίζεται από την πυκνότητα του χάλυβα και τη μετατροπή μονάδων που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή διαστάσεων από ίντσες σε λίβρες ανά πόδι μήκους.
Παραδείγματα υπολογισμών
Υποθέτοντας ένα τμήμα τουΣωλήνας χάλυβα ERWμε εξωτερική διάμετρο 10 ίντσες και πάχος τοιχώματος 0,5 ίντσες, υπολογίστε το βάρος ανά πόδι μήκους: Βάρος (lb/ft) = (10-0,5) x 0,5 x 10,69
Το βάρος ανά πόδι μήκους αυτού του χαλύβδινου σωλήνα είναι περίπου 50,7775 λίβρες.
Απλοποιημένος αλγόριθμος: μετρικές μονάδες
Βάρος (kg)=(ΕΞ.Δ.−Β.)×Β.Χ.Μ.×0,0246615
Η εξωτερική διάμετρος (OD) είναι η εξωτερική διάμετρος του χαλύβδινου σωλήνα, σε μέτρα (mm).
WT είναι το πάχος τοιχώματος του χαλύβδινου σωλήνα σε μέτρα (mm).
L είναι το μήκος του σωλήνα σε μέτρα (m).
Το 0,0246615 βασίζεται στην πυκνότητα του χάλυβα (περίπου 7850 kg/m³) και σε έναν συντελεστή μετατροπής μονάδων.
Παραδείγματα υπολογισμών
Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένασωλήνας χωρίς ραφή από χάλυβαμε εξωτερική διάμετρο 114,3 mm, πάχος τοιχώματος 6,35 mm και μήκος 12 m. Υπολογίστε το βάρος του σωλήνα χρησιμοποιώντας τον απλό τύπο παραπάνω:
1. Υπολογίστε τη διαφορά μεταξύ της διαμέτρου και του πάχους του τοιχώματος: 114,3 - 6,35 = 107,95. 2.
2. Υπολογίστε το βάρος αντικαθιστώντας τον τύπο: 107,95 × 6,35 × 12 × 0,0246615. 3.
3. Το αποτέλεσμα είναι: 202,86
Επομένως, το συνολικό βάρος του σωλήνα είναι περίπου 202,86 kg.
Οι συντελεστές 10,69 και 0,0246615 στον τύπο βασίζονται στη μέση πυκνότητα του χάλυβα. Διαφορετικοί τύποι χάλυβα (π.χ. ανοξείδωτος χάλυβας, κράμα χάλυβα κ.λπ.) μπορεί να έχουν διαφορετικές πυκνότητες και οι συντελεστές πρέπει να προσαρμόζονται ανάλογα.
Αυτοί οι υπολογισμοί παρέχουν μια εκτίμηση του βάρουςχωρίς ραφήκαι συγκολλημένοι χαλύβδινοι σωλήνες. Λόγω των ποικίλων πυκνοτήτων υλικών, των κατασκευαστικών ανοχών και άλλων παραγόντων, τα πραγματικά βάρη ενδέχεται να διαφέρουν.
Τα πραγματικά βάρη ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τις κατασκευαστικές ανοχές και την πυκνότητα του υλικού, επομένως αυτός ο τύπος είναι μια εκτίμηση. Για τον ακριβή υπολογισμό του βάρους, συνιστάται να ανατρέξετε στα δεδομένα που παρέχονται από τον κατασκευαστή ή να λάβετε πραγματικές μετρήσεις.
Για ακριβείς μηχανικούς υπολογισμούς ή εμπορικές προσφορές, συνιστάται η χρήση πιο λεπτομερών δεδομένων ή η επικοινωνία με τους προμηθευτές χαλύβδινων σωλήνων για ακριβείς πληροφορίες βάρους.
Οι υπολογισμοί βάρους σωλήνων αποτελούν θεμελιώδες μέρος του μηχανολογικού σχεδιασμού και του ελέγχου του κόστους, και η σωστή κατανόηση και εφαρμογή αυτών των υπολογισμών είναι εφαρμόσιμη σε σωλήνες χωρίς ραφή από χάλυβα με σχετικά λεπτό πάχος τοιχώματος. Στην περίπτωση σωλήνων χωρίς ραφή από χάλυβα με πολύ παχύ τοίχωμα, ενδέχεται να χρειαστεί να ληφθούν υπόψη πιο σύνθετοι υπολογισμοί.
ετικέτες: βάρος σωλήνα, χαλύβδινος σωλήνας, χωρίς ραφή, συγκολλημένος.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Φεβρουαρίου 2024