Calcolo dei parametri del tubo: come calcolare correttamente il peso, la massa e il volume di un tubo
La necessità di calcolare un tubo e determinarne con precisione il peso specifico, la massa totale e il volume nasce quando si posano nuovi elementi di comunicazione o si sostituiscono quelli vecchi, durante le riparazioni ordinarie o la manutenzione programmata degli impianti, durante la costruzione di condomini privati e condominiali, edifici pubblici e industriali strutture.
I dati ottenuti vengono inseriti nella documentazione di progetto e consentono di elaborare un preventivo nel modo più accurato possibile, indicare il costo totale del lavoro imminente e determinare il numero di personale e attrezzature in grado di completare l'attività secondo le scadenze indicate .
Scopriamo insieme come e perché vengono calcolati il peso e il volume dei tubi.
Il contenuto dell'articolo:
- Perché vengono progettati i tubi?
- Come calcolare correttamente i parametri nella vita di tutti i giorni?
- Metodi di calcolo nell'industria
- Determinazione del diametro del materiale del tubo
- Caratteristiche del calcolo del volume del tubo
- Regole per il calcolo del peso di una parte di tubo
- Conclusioni e video utile sull'argomento
Perché vengono progettati i tubi?
Un calcolo preliminare dettagliato dei tubi consente di scoprire quanto materiale è necessario per installare correttamente il sistema selezionato e aiuta a evitare inutili sprechi di denaro per l'acquisto, il trasporto e la successiva installazione delle parti.
Con il giusto approccio, la pipeline finita funzionerà in modo accurato e affidabile e refrigerante si muoverà al suo interno alla velocità richiesta, garantendo così il rendimento operativo più efficiente dell'intero sistema di comunicazione.
Quando si preparano le stime dei costi, i progettisti di sistemi idraulici consigliano di prendere in considerazione indicatori come:
- permeabilità di base della pipeline;
- livello di potenziale perdita di calore;
- tipo, volume e spessore dell'isolamento richiesto;
- la quantità di materiale che protegge i tubi dalla corrosione e da altre influenze esterne negative;
- il grado di levigatezza o rugosità della superficie interna del tubo.
Sulla base di questi dati, scegliere il tipo appropriato e ordinare la quantità richiesta di prodotti per tubi sarà molto più semplice e veloce.
Come calcolare correttamente i parametri nella vita di tutti i giorni?
Per calcolare correttamente i parametri fondamentali della laminazione del tubo prevista per l'uso, determinare innanzitutto il tipo di materiale e la sezione trasversale della parte, il diametro esterno ed interno, lo spessore della parete e la lunghezza del tubo stesso.
Alcuni dati si ottengono rapidamente e facilmente misurando il prodotto selezionato con un nastro da costruzione. Informazioni più dettagliate sono fornite da documenti di accompagnamento, certificati di qualità rilasciati al produttore dalle autorità competenti, directory di profili, GOST attuali e fonti Internet aperte.
Metodi di calcolo nell'industria
Negli impianti di grandi dimensioni in costruzione o ristrutturazione, il processo di determinazione dei parametri inizia con l'ispezione in entrata. Ingegneri e installatori controllano la documentazione accompagnatoria, i certificati e i contrassegni aziendali applicati alla mandrinatura dal produttore.
Da questi dati si ricavano le dimensioni nominali del materiale risultante, la qualità del metallo o del tipo di plastica, il numero di lotto della merce, i risultati della rilevazione dei difetti a raggi X effettuata dal produttore e l'analisi chimica del fusione, il tipo di trattamento termico e la data delle specifiche.
In condizioni di produzione, la lunghezza effettiva del tubo viene misurata utilizzando un filo di misurazione o un metro a nastro. La deviazione dai valori indicati nella documentazione di fabbrica, in alto o in basso, per i prodotti di prima classe è considerata accettabile se non supera i 15 millimetri, per la seconda classe – 100 millimetri.
Il diametro esterno dei tubi utilizzati nell'industria viene controllato utilizzando la formula:
D = L:π-2Δр-0,2 mm
Tiene conto di parametri come:
- D – diametro richiesto;
- L – lunghezza della circonferenza esterna del tubo;
- Δр – spessore del materiale di cui è fatto il metro a nastro;
- 0,2 millimetri è la tolleranza consentita per il contatto con la superficie dello strumento di misura.
Errori e deviazioni del diametro effettivo da quello dichiarato dal produttore per prodotti con una sezione trasversale fino a 200 millimetri sono consentiti entro 1,5 millimetri. Per tubi di grande sezione, questa cifra è considerata normale se non supera lo 0,7% del diametro specificato nella documentazione.
Determinazione del diametro del materiale del tubo
Per chiarire il diametro del tubo utilizzato nel processo di riparazione e installazione, misurare prima la sua circonferenza. A questo scopo è adatto un normale metro da cucito. Se non lo hai a portata di mano, avvolgi semplicemente il tubo con filo spesso, corda o spago, quindi applica il frammento su un righello e scopri la sua lunghezza.
Ai fini di successivi calcoli accurati, utilizzare una formula matematica elementare per determinare la circonferenza:
L=πD
(L - indica la lunghezza della circonferenza esterna di un cerchio; π - è un numero costante "pi", avente lo stesso valore in tutti i casi - 3,14 (per i calcoli più accurati, vengono prese fino a otto cifre dopo il punto decimale in considerazione); D - simboleggia il diametro del cerchio).
Per calcolare correttamente il diametro esterno, trasforma l'equazione nella formula D=L/π ed esegui tutti i calcoli necessari.
Per determinare la dimensione del diametro interno del cerchio, prima di tutto, misurare lo spessore delle pareti del materiale del tubo, quindi questo valore, moltiplicato per 2, viene sottratto dal numero che determina il diametro esterno del prodotto.
Misurazione dei parametri in condizioni difficili
Se il tubo da misurare è di difficile accesso, utilizzare il metodo della copia e applicare sulla parte uno strumento di misurazione adatto o un oggetto con parametri già noti, ad esempio una scatola di fiammiferi.
Quindi viene fotografata l'area richiesta e tutti gli altri calcoli vengono effettuati in base all'immagine. I valori ottenuti vengono poi convertiti in parametri reali di laminazione del tubo, tenendo conto della scala del rilievo effettuato.
Sfumature nella misurazione del diametro dei tubi per un sistema di riscaldamento
Nel processo di organizzazione del complesso di riscaldamento, il diametro dei tubi viene determinato nel modo più corretto e accurato possibile. Dalla correttezza di questi dati dipenderà la successiva efficienza dell'intero sistema e la sua capacità di produrre la quantità di riscaldamento richiesta.
I tubi installati per il riscaldamento di locali residenziali o industriali sono soggetti a requisiti speciali. Si prevede che abbiano un'elevata stabilità operativa e la capacità di resistere alla pressione del refrigerante.
Quando si utilizzano elementi di diametro sbagliato, questo compito diventa estremamente difficile. Di conseguenza, si verifica una significativa perdita di calore e l'appartamento, la casa, l'ufficio o l'officina diventano freddi e scomodi.
Caratteristiche del calcolo del volume del tubo
Il calcolo del volume esatto del tubo utilizzato è una procedura obbligatoria quando si installa qualsiasi sistema di comunicazione. Se questo passaggio viene saltato o trattato in modo irresponsabile, si accumulerà troppa pressione nella pipeline funzionante.
Accelererà l'usura del materiale e porterà al fatto che il sistema richiederà riparazioni costanti e alla fine semplicemente fallirà, senza nemmeno completare il periodo di garanzia stabilito.
Anche la bassa pressione avrà un impatto negativo, perché complicherà in modo significativo o addirittura renderà completamente impossibile il funzionamento completo e confortevole del sistema in una modalità conveniente per il consumatore.
Parametri generali e calcoli richiesti
Per calcolare il volume di una determinata sezione di una parte di tubo, determinare innanzitutto la circonferenza del tubo in base al suo diametro esterno. Lo fanno usando delle formule
S=π(D/2)² O S=πR²
In questo caso, D indica un indicatore digitale del diametro esterno del tubo e R è la metà del diametro esterno, ovvero il raggio. Il valore risultante viene moltiplicato per la lunghezza del frammento lavorato e si ottiene il volume risultante in metri cubi.
Ulteriori calcoli necessari vengono eseguiti utilizzando la formula per calcolare il volume di un cilindro
V=SH
dove V è il volume del tubo espresso in metri cubi, S è la sezione esterna espressa in metri quadrati e H è la lunghezza della sezione del tubo espressa in metri. Per la correttezza delle azioni, prima tutte le unità di misura vengono convertite in un unico vettore e solo dopo vengono eseguiti i calcoli necessari.
Calcolo del volume dei tubi per l'approvvigionamento di acqua e gas
Il calcolo corretto del volume dei tubi di acciaio destinati alle comunicazioni responsabili della fornitura di acqua e gas inizia con la determinazione del diametro. I modelli più popolari sono i tubi rinforzati con un diametro di base di 25,5 millimetri e quelli universali ordinari con un diametro di 27,1 millimetri.
Secondo i professionisti, quando si posa un sistema semplice, la precisione degli indicatori non è molto importante, poiché il volume del tubo viene calcolato utilizzando indicatori adimensionali generalmente stabiliti chiamati foro nominale. Il valore digitale di questi valori viene determinato utilizzando tabelle speciali e solo nel caso in cui sia necessario calcolare la pressione.
Se prevedi di utilizzare l'antigelo, prova a effettuare i calcoli in modo più accurato. Ciò consente di evitare costi materiali inutili e di ridurre significativamente i costi complessivi di posa delle comunicazioni.
Successivamente, calcola il raggio della parte. Per fare ciò, utilizzare la formula:
R=D/2
inseriscono i dati contenuti nella documentazione allegata o nelle sigle delle tubazioni (D indica il diametro di base dichiarato dal produttore), quindi, utilizzando i dati ottenuti, eseguono le azioni computazionali necessarie.
Nella fase successiva, viene trovata l'area della sezione trasversale. Per fare ciò, il valore numerico del raggio viene elevato al quadrato e moltiplicato nuovamente per il numero PI (3.14). Se il raggio del pezzo è espresso in millimetri, l'area della sezione trasversale viene calcolata in millimetri quadrati. Alla fine tutti i valori ottenuti vengono inseriti nella formula V=SH e si ottiene il numero desiderato.
Consigliamo inoltre la lettura di un articolo più dettagliato su come calcolare correttamente il volume dei tubi. Maggiori dettagli - vai a collegamento.
Regole per il calcolo del peso di una parte di tubo
A prima vista, calcolare il peso di un metro lineare di tubo non è difficile. È sufficiente guardare l'etichettatura del prodotto, controllare i relativi materiali di riferimento (certificati di certificazione, documentazione di accompagnamento, GOST approvati, ecc.) e da lì ottenere tutti i dati necessari.
Puoi utilizzare un programma online appositamente progettato, inserire le informazioni che hai a portata di mano ed entro 1-2 minuti visualizzare risultati accurati sul monitor del tuo computer, sullo schermo del tablet o sul display del telefono.
Ma a volte non ci sono libri di consultazione a portata di mano e manca anche la capacità di utilizzare risorse virtuali. Ma c'è materiale per tubi in metallo o plastica, richiedendo urgentemente la determinazione della sua massa effettiva.
E la procedura di calcolo qui è molto importante, poiché molti tipi di prodotti vengono venduti a peso e quelli più pesanti spesso differiscono in modo significativo in termini di costi da quelli più leggeri.
Inoltre, dati accurati sul peso aiutano a determinare la resistenza della struttura in costruzione e consentono di scoprire quale livello di carico operativo sarà in grado di sopportare in futuro.
Inoltre, le informazioni sui parametri di peso sono necessarie per selezionare un veicolo in grado di consegnare materiale a un cantiere di riparazione o di costruzione e per determinare la quantità di manodopera e attrezzature di costruzione necessarie per il carico/scarico e la successiva installazione degli elementi nel sistema complessivo.
Determinazione del peso di un tubo tondo
Il peso di un pezzo di materiale del tubo con sezione trasversale rotonda viene determinato in base al diametro esterno del prodotto, allo spessore della parete, alla densità specifica del materiale e alla lunghezza totale del segmento in metri lineari.
L'algoritmo di calcolo è descritto dalla formula:
M = π * Ro * s * (D – s) * L
I caratteri alfabetici rappresentano i seguenti parametri:
- M è la massa richiesta del tubo in esame;
- Πi è un valore costante pari a 3,14, rilevante per il calcolo dell'area di un cerchio;
- Ro è il peso specifico del materiale di cui è composto il prodotto (per i metalli è indicato come densità in chilogrammi per metro cubo);
- S – spessore della parete del tubo;
- D – dimensione del diametro esterno della circonferenza del tubo;
- L – lunghezza del prodotto.
Dopo aver effettuato tutti i calcoli necessari e scoperto quanto pesa un metro lineare, il valore risultante viene moltiplicato per il numero totale di metri lineari di laminazione di tubi acquistati.
In questo modo si ottengono dati sul peso totale relativo dei prodotti necessari per la posa di un sistema di comunicazione o la costruzione di eventuali edifici.
Come calcolare la massa dei tubi profilati?
Tutte le equazioni, gli algoritmi e le formule presentati sopra sono rilevanti solo per i tubi laminati con sezione trasversale rotonda. È la più comune e la più utilizzata rispetto a tutte le altre opzioni per scopi industriali e domestici.
Tuttavia, ci sono situazioni in cui diventa necessario calcolare la massa di prodotti con sezione ovale, rettangolare, quadrata, trapezoidale o qualche altro tipo di sezione non standard.
Il peso delle parti del tubo con sezione trasversale non standard viene calcolato utilizzando diverse semplici formule. La massa di un tubo quadrato può essere trovata mediante l'equazione:
M = (Ro) * 0,0157 * s * (A * 2 – 2,86 * s) * L,
dove i caratteri alfanumerici significano quanto segue:
- Ro – peso specifico (densità) del materiale;
- 0,0157 – valore calcolato costante;
- S – spessore della parete;
- 2,86 è un valore costante calcolato in base al raggio dello spigolo;
- L – lunghezza del tubo, indicata in metri lineari.
Per una parte di tubo rettangolare, è rilevante la seguente equazione:
M = (Ro / 7850) * 0,0157 * s * (A + B – 2,86 * s) * L,
dove, oltre a tutti i dati sopra descritti, vengono presi in considerazione i valori di A e B, che simboleggiano la lunghezza dei lati. Maggiori informazioni sulle tipologie di tubi in acciaio con diverse sezioni possono essere lette in questo materiale.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Trucchi, consigli utili e consigli visivi su come misurare in modo rapido, semplice e senza sforzo il diametro del tubo richiesto. I metodi sono applicabili a particolari di qualsiasi dimensione, realizzati in vari materiali:
Regole per il calcolo del volume dei tubi in metri cubi utilizzando formule matematiche. Descrizione dettagliata di tutte le azioni in modalità passo passo:
Suggerimenti per gli artigiani domestici su come calcolare correttamente la massa di un metro di tubo tondo e profilato. Consigli dettagliati per l'utilizzo di tabelle tematiche, formule e calcolatori online:
Sulla base delle informazioni sopra presentate, possiamo dire che calcolare in modo indipendente il peso, il volume, il diametro, la massa e la sezione trasversale dei tubi realizzati con vari materiali non è così difficile.
Naturalmente il compito richiede attenzione, scrupolosità, accuratezza e richiede del tempo. Ma tutti gli sforzi saranno ampiamente ripagati nel prossimo futuro. Il sistema di comunicazione, formato secondo i più precisi parametri, funziona in modo assolutamente chiaro e garantisce effettivi ritorni operativi.
Se rimangono dei dubbi e non vi è alcuna fiducia assoluta nella capacità di eseguire autonomamente calcoli accurati, è opportuno affidare la questione ai progettisti. Faranno tutto rapidamente e forniranno al cliente una ripartizione completa dei costi di tutti i parametri richiesti.
Ci auguriamo che il materiale presentato sopra ti abbia aiutato con i calcoli di tubi realizzati con vari materiali. Se hai domande, puoi farle nel blocco sottostante e cercheremo di rispondere tempestivamente.