6 colių skersmens 40 standarto anglinio plieno vamzdis sveria 18.97 svaro pėdai. Tokio paties dydžio 80 standarto vamzdis sveria 28.60 svaro pėdai. 50 % svorio padidėjimas dėl šio konstrukcijos pakeitimo padidins transportavimo išlaidas tūkstančiais dolerių vykdant vieną projektą. 2 colių 40 standarto vamzdis sveria vos 3.65 svaro pėdai, o 12 colių 40 standarto vamzdis – 53.52 svaro pėdai.
Vamzdynų medžiagų svoris tampa labai svarbus projektuojant vamzdynus. Inžinieriai naudoja svorį, kad nustatytų transportavimo išlaidas, kranų reikalavimus, atramų atstumus ir konstrukcijų svorio reikalavimus. Dauguma inžinierių vis dar pasikliauja savo atmintimi arba pagrindiniais vertinimo metodais, kad apskaičiuotų vamzdžių svorį. Inžinierių sudaromuose įvertinimuose paprastai būna 10–20 % paklaida, dėl kurios viršijamas transportavimo biudžetas ir vamzdžių atramos yra per mažos.
Išsami anglinio ir nerūdijančio plieno vamzdžių svorio lentelė pateikta šiame straipsnyje. Dokumente pateikiamos svorio lentelės su vardiniais dydžiais ir tvarkaraščiais kartu su vamzdžių svorio formule, kurioje pateikiamas praktinis pavyzdys ir praktinė informacija apie tai, kaip svoris veikia transportavimą, tvarkymą ir konstrukcinį projektą.
Pagrindiniai skirtumai
- Plieninių vamzdžių svoris skiriasi priklausomai nuo nominaliojo dydžio, grafiko ir medžiagos rūšies. Norint tiksliai įvertinti, būtina turėti išsamią plieninių vamzdžių svorio lentelę.
- Vamzdžio svorio formulė: W = 10.68 x (OD – sienelė) x sienelė nurodo anglinio plieno vamzdžio svorį lb/ft coliais.
- 80-ojo standarto vamzdis, esant tam pačiam NPS, sveria maždaug 40–70 % daugiau nei 40-ojo standarto vamzdis, todėl tiesiogiai padidėja gabenimo ir montavimo išlaidos.
- Nerūdijančio plieno vamzdis yra šiek tiek sunkesnis už anglinį plieną pagal tuos pačius matmenis, nes 304 ir 316 turi didesnį tankį.
- Frezavimo tolerancijos leidžia sienelės storį sumažinti iki 12.5 % už nominalų, todėl faktinis siuntimo svoris gali būti 5–10 % mažesnis nei teorinės diagramos vertės.
Kaip apskaičiuoti vamzdžio svorį: formulė
Prieš naudojant plieninių vamzdžių svorio lentelę, pravartu suprasti, iš kur gauti skaičiai. Vamzdžio svoris yra tiesiog plieno tūris vamzdžio sienelėje, padaugintas iš medžiagos tankio.
Anglinio plieno vamzdžiams standartinė formulė imperiniais vienetais yra:
P = 10.68 x (OD – t) xt
Čia W yra svoris svarais pėdai, OD yra išorinis skersmuo coliais, o t yra sienelės storis coliais. Konstanta 10.68 sujungia plieno tankį (apytiksliai 490 svarų/ft³) su vieneto konversijos koeficientais.
Metriniais vienetais formulė tampa tokia:
P = 0.02466 x (OD – t) xt
Čia W yra svoris kilogramais metrui, OD ir t yra milimetrais, o 0.02466 apima plieno metrinį tankį (7 850 kg/m³).
Pateikiamas parengtas NPS 4, 40 priedo pavyzdys:
- OD = 4.500 coliai
- Sienelės storis = 0.237 colio
- P = 10.68 × (4.500 – 0.237) × 0.237
- P = 10.68 x 4.263 x 0.237
- W = 10.79 svaro/pėd.
Tai tiksliai atitinka standartinės lentelės vertę. Šią formulę galite naudoti, kai plieninių vamzdžių svorio lentelėje nenurodytas nestandartinio dydžio svoris arba kai turite faktinį išmatuotą sienelės storį iš gamyklos sertifikato, o ne nominalią vertę.
Norėdami išsamiau suprasti, kaip veikia vamzdžių matmenys ir tvarkaraščiai, žr. mūsų vamzdžių tvarkaraščio reikšmės vadovą.
Plieninių vamzdžių svorio lentelė: anglinis plienas (ASME B36.10M)
Žemiau esančioje lentelėje parodytas teorinis dažniausiai ASME B36.10M standarto nurodytų anglinio plieno vamzdžių dydžių ir schemų svoris vienai pėdai . Šios vertės taikomos vamzdiui su plokščiu galu ir nominaliu sienelės storiu.
Anglinio plieno vamzdžių svoris pagal NPS ir tvarkaraštį
| NPS | OD (į) | 40 svarų (lb/ft) | 40 svarų (kg/m²) | 80 svarų (lb/ft) | 80 svarų (kg/m²) | 160 svarų (lb/ft) | 160 svarų (kg/m²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 / 2 " | 0.840 | 0.85 | 1.27 | 1.09 | 1.62 | 1.31 | 1.95 |
| 3 / 4 " | 1.050 | 1.13 | 1.68 | 1.47 | 2.19 | 1.94 | 2.89 |
| 1 " | 1.315 | 1.68 | 2.50 | 2.17 | 3.23 | 2.84 | 4.23 |
| 1–1 / 2 ″ | 1.900 | 2.72 | 4.05 | 3.63 | 5.41 | 4.86 | 7.24 |
| 2 " | 2.375 | 3.65 | 5.44 | 5.02 | 7.48 | 7.46 | 11.11 |
| 3 " | 3.500 | 7.58 | 11.29 | 10.26 | 15.29 | 14.32 | 21.33 |
| 4 " | 4.500 | 10.79 | 16.07 | 14.99 | 22.33 | 22.51 | 33.54 |
| 6 " | 6.625 | 18.97 | 28.26 | 28.60 | 42.62 | 36.39 | 54.22 |
| 8 " | 8.625 | 28.55 | 42.55 | 43.43 | 64.71 | 67.76 | 100.94 |
| 10 " | 10.750 | 40.48 | 60.31 | 64.49 | 96.11 | 104.13 | 155.14 |
| 12 " | 12.750 | 53.52 | 79.73 | 88.71 | 132.15 | 143.68 | 214.08 |
Šie svoriai yra teorinės paprasto vamzdžio vertės. Faktinis transportavimo svoris gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo konkrečios medžiagos rūšies ir gamybos tolerancijų.
40 ir 80 grafikų svorio skirtumas
| NPS | 40 svarų sterlingų | 80 svarų sterlingų | Svorio padidėjimas |
|---|---|---|---|
| 2 " | 3.65 svaro / pėdos | 5.02 svaro / pėdos | 38 % sunkesni |
| 4 " | 10.79 svaro / pėdos | 14.99 svaro / pėdos | 39 % sunkesni |
| 6 " | 18.97 svaro / pėdos | 28.60 svaro / pėdos | 51 % sunkesni |
| 8 " | 28.55 svaro / pėdos | 43.43 svaro / pėdos | 52 % sunkesni |
| 12 " | 53.52 svaro / pėdos | 88.71 svaro / pėdos | 66 % sunkesni |
Svorio skirtumas tarp 40 ir 80 standartų vamzdžių didėja didėjant nominaliam vamzdžių dydžiui. Mažų vamzdžių atveju skirtumas yra įveikiamas. Didelio skersmens linijoms dėl papildomo svorio gali prireikti didesnių kranų, tvirtesnių atramų ir brangesnių krovinių.
Nerūdijančio plieno vamzdžių svorio lentelė
Nerūdijančio plieno vamzdžių svorio lentelėje nurodytas jų svoris pagal ASME B36.19 lenteles, kurios didesnių vamzdžių dydžių atveju skiriasi nuo B36.10M lentelių. Nerūdijančio plieno tankis šiek tiek viršija anglinio plieno tankį. 304 klasės tankis yra 495 lb/ft³ (7 930 kg/m³), o anglinio plieno – 490 lb/ft³ (7 850 kg/m³).
304 nerūdijančio plieno vamzdžių svoris (40S ir 80S grafikai)
| NPS | OD (į) | 40S schemos (lb/ft) | 40S tankis (kg/m²) | 80S schemos (lb/ft) | 80S tankis (kg/m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 / 2 " | 0.840 | 0.85 | 1.27 | 1.09 | 1.62 |
| 1 " | 1.315 | 1.68 | 2.50 | 2.17 | 3.23 |
| 2 " | 2.375 | 3.65 | 5.44 | 5.02 | 7.48 |
| 4 " | 4.500 | 10.79 | 16.07 | 14.99 | 22.33 |
| 6 " | 6.625 | 18.97 | 28.26 | 28.60 | 42.62 |
| 8 " | 8.625 | 28.55 | 42.55 | 43.43 | 64.71 |
| 12 " | 12.750 | 49.56 | 73.84 | 88.71 | 132.15 |
40S ir 40S standarto vamzdžių sienelių storis pagal matavimus ir svorio savybes yra vienodas visiems vamzdžių dydžiams, mažesniems nei NPS 8. Esant NPS 12, 40S standartas yra plonesnis nei 40 standartas (0.375 colio, palyginti su 0.406 colio), todėl nerūdijančio plieno svoris sumažėja iki 49.56 svaro/pėdų, palyginti su 53.52 svaro/pėdų anglinio plieno 40 standarto.
Labai korozinėje aplinkoje, kur reikalingi nerūdijančio plieno vamzdžiai , visada patikrinkite faktinį grafiko žymėjimą. B36.19 S priesagos grafikų negalima pakeisti B36.10M grafikais, kai NPS 10 ir didesnis.
Vamzdžių svoris realiomis sąlygomis
Plieninių vamzdžių svorio diagramos duomenys yra ne tik orientacinis skaičius. Jie tiesiogiai veikia kiekvieno pramoninio projekto pirkimus, logistiką, montavimą ir konstrukcijų inžineriją.
Pristatymo ir krovinių gabenimo išlaidų poveikis
Standartinis plieninių vamzdžių gabenimo jūra kainodaros metodas reikalauja matuoti plieninių vamzdžių svorį metrinėmis tonomis. Vienos siuntos, kurioje yra 5,000 pėdų 6 colių 40 standarto vamzdžio, svoris siekia maždaug 142 metrines tonas. Toks pat ilgis 80 standarto vamzdyje sveria apie 214 metrinių tonų. Dabartinės krovinių gabenimo iš Kinijos į Europą ir Artimuosius Rytus išlaidos papildomai kainuoja 4,000–8,000 eurų dėl 72 metrinės tonos svorio skirtumo.
Li Wei, dirbantis pirkimų vadovu Dubajuje įsikūrusioje statybų įmonėje, šią informaciją sužinojo 2024 m. dirbdamas prie šalto vandens vamzdynų projekto. Specifikacijoje buvo reikalaujama, kad visame projekte būtų naudojamas 80-asis standartas, siekiant užtikrinti mechaninę apsaugą. Li Wei gavo tiek 40-ojo, tiek 80-ojo standarto vamzdynų kainas. Pastebėtas medžiagų sąnaudų skirtumas tarp jų išliko nedidelis. Siuntimo išlaidų skirtumas nebuvo toks. 80-ojo standarto vamzdis svėrė 50 % daugiau, todėl siunta pateko į didesnę gabenimo išlaidų kategoriją. Jo įdiegtas vertės inžinerijos procesas leido sutaupyti 200 eurų siuntimo išlaidų ir sumažinti krano nuomos išlaidas vietoje, nes jis pasirinko nebūtinas 40-ojo standarto atšakas. Šis pakeitimas neturėjo įtakos sistemos saugumui, nes darbinis slėgis buvo gerokai mažesnis už 40-ojo standarto pralaidumą.
Konstrukcinių apkrovų ir atramų projektavimas
Vamzdžio svoris lemia atramų atstumą, inkarų apkrovas ir seismines jėgas. 100 pėdų ilgio 8 colių skersmens 40 standarto vamzdžio atkarpa sveria 2,855 svarus. Toks pats 80 standarto vamzdžio atkarpa sveria 4,343 svarus. Tam papildomam 1,488 svarui reikia:
- Tvirtesnės vamzdžių atramos mažesniu atstumu
- Didesni inkariniai varžtai ir pagrindinės plokštės
- Papildomas konstrukcinis plienas pastato karkase
- Didesnis seisminis sutvirtinimo pajėgumas
Seisminėse zonose svorio svarba yra daug kartų didesnė. Seisminės jėgos yra proporcingos masei. 50 % sunkesnis vamzdis žemės drebėjimo metu sukuria 50 % didesnes šonines jėgas. Inžinieriai kartais nurodo 40-ąjį, o ne 80-ąjį grafiką ne kritinėms linijoms, siekdami sumažinti seismines apkrovas konstrukcijai.
Tvarkymo ir montavimo darbai
Montavimo procesui reikalinga papildoma įranga ir personalas sunkesniems vamzdžiams tvarkyti. 12 colių skersmens 40 standarto vamzdžio svoris yra lygus 53.5 svaro kiekvienai jo ilgio pėdai. 20 pėdų ilgio vamzdžio svoris yra 1,070 svarų. Maksimali šio objekto keliamoji galia reikalauja dviejų žmonių. Tokio paties dydžio 160 standarto vamzdis sveria 143.7 svaro/pėdą. 20 pėdų ilgio vamzdžio svoris yra lygus 2,874 svarams. Montavimo procesui kiekvienai jungčiai reikalingas šakinis krautuvas arba kranas.
Dėl dviejų skirtingų elementų skirtumų montavimo procesas vėluos. Darbuotojai gali lengvai perkelti lengvus vamzdžius, nes jiems nereikia specialios įrangos. Montavimo procesui atlikti darbuotojai turi naudoti takelio įrangą, nes sunkiems vamzdžiams reikia specialaus elgesio.
Norėdami gauti nurodymų, kaip pasirinkti tinkamą grafiką pagal savo svorio ir slėgio reikalavimus, žr. mūsų 40 grafiko vamzdžių slėgio įvertinimo vadovą.
Vamzdžių svorio tolerancijos ir malūnų sertifikatai
Plieninių vamzdžių svorio lentelių ir faktinio transportavimo svorio skirtumas atsiranda dėl gamybos tolerancijų. ASTM A53 ir ASTM A106 leidžia sienelės storį būti iki 12.5 % plonesnį už nominalią vertę. 40 schemos vamzdis leidžia nominalios 0.237 colio sienelės storio matuoti iki 0.207 colio.
Vamzdžio sienelės storis lemia jo svorį, nes vamzdžio svoris yra tiesiogiai susijęs su sienelės storiu. 12.5 % plonesnė sienelė reiškia, kad vamzdyje yra 12.5 % mažiau plieno. Bendras svorio skirtumas didelėje siuntoje pasieks reikšmingą lygį.
Gaminio kokybei užtikrinti naudojami gamyklinių bandymų sertifikatai. MTR dokumente pateikiami faktiniai sienelių storio matavimai kartu su svorio skaičiavimais, taikomais konkrečiai šilumos partijai. Jūsų siuntimo įvertinimas lems svorio pervertinimą 5–10 %, jei naudosite teorines diagramos vertes. Teorinis svoris yra saugus pasirinkimas krovinių gabenimo biudžeto sudarymo tikslais. Tiksliems konstrukciniams skaičiavimams turėtų būti naudojamas gamyklinių bandymų sertifikate nurodytas faktinis svoris.
Nominalus svoris yra vienas iš standartinių vamzdžių žymėjimų. Trafaretas rodo nominalų 18.97 LB/FT svorį pagal NPS 6 SCH 40 18.97 LB/FT žymėjimą. MTR pateikia informaciją apie faktinį svorį, o mėginio ilgį galite išmatuoti naudodami sertifikuotas svarstykles.
Dažnai užduodami klausimai apie vamzdžių svorį
Kiek sveria Schedule 40 vamzdis?
40 grafiko vamzdžio svoris priklauso nuo jo nominaliojo dydžio, remiantis plieninių vamzdžių svorio lentelėmis. 2 colių 40 grafiko vamzdžio svoris siekia 3.65 svaro pėdai. 4 colių vamzdžio svoris siekia 10.79 svaro pėdai. 6 colių vamzdžio svoris siekia 18.97 svaro pėdai. 8 colių vamzdžio svoris siekia 28.55 svaro pėdai. Plieninių vamzdžių svorio lentelėje pateikiama išsami informacija apie visų šiame straipsnyje naudojamų vamzdžių svorį.
Kokia yra vamzdžio svorio apskaičiavimo formulė?
Formulė W = 10.68 x (OD – t) xt apskaičiuoja anglinio plieno vamzdžio svorį imperiniais vienetais. Formulėje W naudojamas kaip svoris lb/ft, OD – kaip išorinis skersmuo coliais, o t – kaip sienelės storis coliais. Metrinė formulė W = 0.02466 x (OD – t) xt apskaičiuoja svorį kg/m, naudojant milimetrų matmenis.
Koks yra 6 colių plieninio vamzdžio svoris?
6 colių nominalaus skersmens 40-ojo standarto anglinio plieno vamzdžio svoris siekia 18.97 svaro/pėdą (28.26 kg/m). To paties dydžio 80-ojo standarto vamzdis sveria 28.60 svaro/pėdą (42.62 kg/m). Nerūdijančio plieno 40S standarto svoris yra lygus tokio paties dydžio 40-ojo standarto anglinio plieno svoriui.
Ar nerūdijančio plieno vamzdis yra sunkesnis nei anglinio plieno vamzdis?
Atsakymas yra „taip“, nes 304 klasės nerūdijantis plienas yra sunkesnis nei anglinis plienas. 304 klasės nerūdijančio plieno tankis yra maždaug 495 svarai/ft³, palyginti su 490 svarų/ft³ anglinio plieno. Esant vienodiems matmenims, 304 klasės nerūdijančio plieno vamzdis sveria maždaug 1 % daugiau nei anglinio plieno vamzdis. NPS 8 ir žemesnio statinės klasės vamzdžių svoriai, atsižvelgiant į daugumą praktinių pritaikymų, turi būti traktuojami kaip ekvivalentiški svoriai.
Kuo skiriasi svoris tarp 40 ir 80 grafikų?
80 standarto vamzdis sveria 40–66 % daugiau nei 40 standarto vamzdis, priklausomai nuo nominaliojo dydžio. Skirtumas mažiausias mažo vamzdžio atveju (38 % NPS 2 atveju), o didžiausias – didelio vamzdžio atveju (66 % NPS 12 atveju). Svorio padidėjimas tiesiogiai veikia tris sritis: transportavimo išlaidas, atraminių sistemų projektavimą ir montavimo darbo jėgos poreikius.
Išvada
Kiekviename vamzdynų projekto etape vamzdžio svoris yra pagrindinė specifikacija. Šiame straipsnyje pateiktoje plieninių vamzdžių svorio lentelėje pateikiamos teorinės anglinio ir nerūdijančio plieno vamzdžių vertės, atsižvelgiant į dažniausiai pasitaikančius dydžius ir schemas. Vamzdžių svorio formulė padeda apskaičiuoti nestandartinius dydžius ir patvirtinti lentelės vertes.
Teoriniai svoriai egzistuoja tik kaip teorinės sąvokos. Tikrasis objekto svoris gali skirtis nuo 5 iki 10 procentų dėl gamybos tolerancijų, medžiagų tankio skirtumų ir galutinių paruošimų. Krovinių gabenimo įvertinimams naudokite diagramos vertes. Tiksliems konstrukciniams skaičiavimams atlikti reikia naudoti gamyklos bandymų sertifikatus.
Pasirinkimas tarp 40 ir 80 standartų priklauso ne tik nuo slėgio. Sprendimui priimti reikia apskaičiuoti svorį, kuris turės įtakos transportavimo ir tvarkymo išlaidoms, taip pat projektavimo ir montavimo išlaidoms. 40 standartas atitinka daugumos pritaikymų slėgio reikalavimus, tuo pačiu užtikrindamas mažesnį svorį ir ekonomiškumą.
Pateikite užklausą dėl anglinio plieno arba nerūdijančio plieno vamzdžių kainos su tiksliais svorio duomenimis, skirtais jūsų transportavimo ir konstrukciniams skaičiavimams. LIANYUNGANG DAPU METAL CO., LTD tiekia standartinius ir nestandartinius vamzdžių dydžius su visais gamyklos sertifikatais, teorinio ir faktinio svorio dokumentais bei pristatymu į jūsų projekto vietą visame pasaulyje.
