צינורות פלדה חלקים ומרותכים ממלאים תפקיד חיוני כמרכיבים בסיסיים בתעשייה המודרנית.
המפרט של צינורות אלה מוגדר בעיקר על ידי הקוטר החיצוני (OD), עובי הדופן (WT) והאורך (L), בעוד שחישוב משקל צינור הפלדה מבוסס על פרמטרים ממדיים אלה בתוספת הצפיפות (ρ) של החומר. לצורך תכנון פרויקטים, בקרת עלויות ולוגיסטיקה, חישוב מדויק של משקל צינור הפלדה הוא חיוני. מאמר זה מציג שלוש שיטות לחישוב משקל צינורות פלדה ומראה כיצד להשתמש בהן עם דוגמאות מעשיות.
חישוב בסיסי של משקל צינור
ניתן להעריך את משקלו של צינור פלדה על ידי חישוב נפחו כפול צפיפות הפלדה.
עבור צינורות פלדה עגולים (כולל חלקים וצינורות פלדה מרותכים), המשקל מחושב באופן הבא:
מִשׁקָל(ק"ג)=×(OD2-(OD-2×WT)2)×L×ρ
ODהוא הקוטר החיצוני של צינור הפלדה במטרים (מ');
WTהוא עובי הדופן של צינור הפלדה במטרים (מ');
Lהוא אורך צינור הפלדה במטרים (מ');
ρהוא צפיפות הפלדה, עבור פלדת פחמן רגילה, היא כ-7850 ק"ג/מ"ק.
אלגוריתם פשוט: יחידות אימפריאליות
מִשׁקָל(lb/ft)=(OD (אינץ')−WT (אינץ'))×WT (אינץ')×10.69
כאשר 10.69 הוא גורם המחושב מצפיפות הפלדה ומהמרת היחידות המשמשת להמרת מידות מאינצ'ים לפאונד למטר אורך.
חישובים לדוגמה
בהנחה של קטע שלצינור פלדה ERWעם קוטר חיצוני של 10 אינץ' ועובי דופן של 0.5 אינץ', חשב את המשקל לכל רגל אורך: משקל (lb/ft) = (10-0.5) x 0.5 x 10.69
המשקל לכל רגל אורך של צינור פלדה זה הוא כ-50.7775 פאונד.
אלגוריתם פשוט: יחידות מטריות
משקל (ק"ג) = (OD−WT) × WT × L × 0.0246615
OD הוא הקוטר החיצוני של צינור הפלדה, במטרים (מ"מ);
WT הוא עובי הדופן של צינור הפלדה במטרים (מ"מ);
L הוא אורך הצינור במטרים (מ');
0.0246615 מבוסס על צפיפות הפלדה (כ-7850 ק"ג/מ"ק) ומקדם המרה ליחידה.
חישובים לדוגמה
נניח שיש לנוצינור פלדה חלקעם קוטר חיצוני של 114.3 מ"מ, עובי דופן של 6.35 מ"מ ואורך של 12 מטר. חשב את משקל הצינור באמצעות הנוסחה הפשוטה לעיל:
1. חשב את ההפרש בין הקוטר לעובי הדופן: 114.3 - 6.35 = 107.95. 2.
2. חשב את המשקל על ידי החלפת הנוסחה: 107.95 × 6.35 × 12 × 0.0246615. 3.
3. התוצאה היא: 202.86
לכן, המשקל הכולל של הצינור הוא כ-202.86 ק"ג.
המקדמים 10.69 ו-0.0246615 בנוסחה מבוססים על הצפיפות הממוצעת של פלדה. סוגים שונים של פלדה (למשל נירוסטה, פלדת סגסוגת וכו') עשויים להיות בעלי צפיפויות שונות ויש להתאים את הגורמים בהתאם.
חישובים אלה מספקים אומדן של משקלו שלחלקוצינורות פלדה מרותכים. עקב צפיפויות חומר משתנות, סבילות ייצור וגורמים אחרים, המשקלים בפועל עשויים להשתנות.
משקלים בפועל עשויים להשתנות בהתאם לסבולות הייצור וצפיפות החומר, לכן נוסחה זו היא הערכה בלבד. לחישוב מדויק של המשקל, מומלץ להתייחס לנתונים שסופקו על ידי היצרן או לבצע מדידות בפועל.
לצורך חישובים הנדסיים מדויקים או הצעות מחיר מסחריות, מומלץ להשתמש בנתונים מפורטים יותר או ליצור קשר עם ספקי צינורות פלדה לקבלת מידע מדויק על משקל.
חישובי משקל צינורות הם חלק מהותי בתכנון הנדסי ובקרת עלויות, ויש צורך בהבנה ויישום נכונים של חישובים אלה. שיטת חישוב זו ישימה לצינורות פלדה חלקים בעלי דופן דקה יחסית. במקרה של צינורות פלדה חלקים בעלי דופן עבה מאוד, ייתכן שיהיה צורך לשקול חישובים מורכבים יותר.
תגיות: משקל צינור, צינור פלדה, חלק, מרותך.
זמן פרסום: 27 בפברואר 2024