Ang isang 6-pulgadang Schedule 40 carbon steel pipe ay may bigat na 18.97 pounds kada talampakan. Ang parehong laki sa Schedule 80 ay may bigat na 28.60 pounds kada talampakan. Ang 50% na pagtaas ng timbang na resulta ng pagbabagong ito sa disenyo ay magpapataas ng mga gastos sa pagpapadala ng libu-libong dolyar sa panahon ng pagpapatupad ng isang proyekto. Ang isang 2-pulgadang Schedule 40 pipe ay may bigat lamang na 3.65 lb/ft, habang ang isang 12-pulgadang Schedule 40 pipe ay may bigat na 53.52 lb/ft.
Ang bigat ng mga materyales sa tubo ay nagiging mahalaga sa pagdidisenyo ng tubo. Ginagamit ng mga inhinyero ang bigat upang itatag ang mga gastos sa kargamento, matukoy ang mga kinakailangan sa crane, kalkulahin ang mga distansya ng suporta, at tantyahin ang mga kinakailangan sa bigat ng istruktura. Karamihan sa mga inhinyero ay umaasa pa rin sa kanilang memorya o mga pangunahing pamamaraan sa pagtatantya upang kalkulahin ang bigat ng tubo. Ang mga pagtatantya na ginagawa ng mga inhinyero ay karaniwang naglalaman ng 10-20% na error, na humahantong sa mga overrun sa badyet sa pagpapadala at pagliit ng suporta sa tubo.
Ang kumpletong tsart ng bigat ng tubo ng bakal para sa carbon at hindi kinakalawang na asero ay nasa artikulong ito. Ang dokumento ay nagbibigay ng mga talahanayan ng bigat na nagpapakita ng mga nominal na laki at iskedyul kasama ang isang pormula ng bigat ng tubo na kinabibilangan ng isang ginamit na halimbawa at praktikal na impormasyon tungkol sa kung paano nakakaapekto ang bigat sa pagpapadala at paghawak at disenyo ng istruktura.
Key Takeaways
- Ang bigat ng tubo na bakal ay nag-iiba ayon sa nominal na laki, iskedyul, at grado ng materyal. Ang isang kumpletong tsart ng bigat ng tubo na bakal ay mahalaga para sa mga tumpak na pagtatantya.
- Pormula ng bigat ng tubo: W = 10.68 x (OD – Pader) Ang x Pader ay nagbibigay ng lb/ft para sa tubo na carbon steel sa pulgada.
- Ang tubo ng Schedule 80 ay humigit-kumulang 40-70% na mas mabigat kaysa sa Schedule 40 para sa parehong NPS, na direktang nagpapataas ng mga gastos sa kargamento at pag-install.
- Ang tubo na hindi kinakalawang na asero ay bahagyang mas mabigat kaysa sa carbon steel sa magkaparehong sukat dahil ang 304 at 316 ay may mas mataas na densidad.
- Pinapayagan ng mga mill tolerance ang kapal ng pader na hanggang 12.5% na mas mababa sa nominal, kaya ang aktwal na bigat ng pagpapadala ay maaaring 5-10% na mas magaan kaysa sa mga teoretikal na halaga ng tsart.
Paano Kalkulahin ang Timbang ng Tubo: Ang Formula
Bago mo gamitin ang tsart ng bigat ng tubo ng bakal, makakatulong na maunawaan kung saan nanggagaling ang mga numero. Ang bigat ng tubo ay ang dami lamang ng bakal sa dingding ng tubo na pinarami sa densidad ng materyal.
Para sa tubo ng carbon steel, ang karaniwang pormula sa mga imperial unit ay:
W = 10.68 x (OD – t) xt
Kung saan ang W ay ang bigat sa pounds kada talampakan, ang OD ay ang panlabas na diyametro sa pulgada, at ang t ay ang kapal ng dingding sa pulgada. Pinagsasama ng constant na 10.68 ang densidad ng bakal (humigit-kumulang 490 lb/ft³) sa mga unit conversion factor.
Sa mga yunit ng metriko, ang pormula ay nagiging:
W = 0.02466 x (OD – t) xt
Kung saan ang W ay ang timbang sa kilo bawat metro, ang OD at t ay nasa milimetro, at ang 0.02466 ay isinasama ang metrikong densidad ng bakal (7,850 kg/m³).
Narito ang isang halimbawang ginamit para sa NPS 4, Iskedyul 40:
- OD = 4.500 pulgada
- Kapal ng pader = 0.237 pulgada
- W = 10.68 x (4.500 – 0.237) x 0.237
- W = 10.68 x 4.263 x 0.237
- W = 10.79 lb/ft
Iyan ay eksaktong tumutugma sa karaniwang halaga ng talahanayan. Maaari mong gamitin ang pormulang ito kapag ang tsart ng timbang ng tubo ng bakal ay hindi naglilista ng bigat ng isang hindi karaniwang sukat o kapag mayroon kang aktwal na nasukat na kapal ng pader mula sa isang sertipiko ng gilingan sa halip na ang nominal na halaga.
Para sa mas malalim na pagtingin sa kung paano gumagana ang mga sukat at iskedyul ng tubo, tingnan ang aming gabay sa kahulugan ng iskedyul ng tubo.
Tsart ng Timbang ng Tubong Bakal: Carbon Steel (ASME B36.10M)
Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng teoretikal na timbang bawat talampakan para sa mga pinakakaraniwang tinukoy na laki at iskedyul ng tubo ng carbon steel sa ilalim ng ASME B36.10M . Ipinapalagay ng mga halagang ito ang isang plain-end na tubo na may nominal na kapal ng dingding.
Timbang ng Tubong Carbon Steel ayon sa NPS at Iskedyul
| NPS | OD (sa) | Sch 40 (lb/ft) | Sch 40 (kg/m) | Sch 80 (lb/ft) | Sch 80 (kg/m) | Sch 160 (lb/ft) | Sch 160 (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ang mga timbang na ito ay mga teoretikal na halaga para sa mga plain-end na tubo. Ang aktwal na timbang sa pagpapadala ay maaaring bahagyang mag-iba depende sa partikular na grado ng materyal at mga tolerance sa paggawa.
Pagkakaiba sa Timbang ng Iskedyul 40 vs Iskedyul 80
| NPS | Timbang ng Sch 40 | Timbang ng Sch 80 | Pagtaas ng Timbang |
|---|---|---|---|
| 2 " | 3.65 lb / ft | 5.02 lb / ft | 38% mas mabigat |
| 4 " | 10.79 lb / ft | 14.99 lb / ft | 39% mas mabigat |
| 6 " | 18.97 lb / ft | 28.60 lb / ft | 51% mas mabigat |
| 8 " | 28.55 lb / ft | 43.43 lb / ft | 52% mas mabigat |
| 12 " | 53.52 lb / ft | 88.71 lb / ft | 66% mas mabigat |
Lumalawak ang agwat ng bigat sa pagitan ng Iskedyul 40 at Iskedyul 80 habang tumataas ang karaniwang laki ng tubo. Para sa maliliit na tubo, mapapamahalaan ang pagkakaiba. Para sa malalaking linya ng tubo, ang karagdagang bigat ay maaaring mangailangan ng mas malalaking kreyn, mas matibay na suporta, at mas mahal na kargamento.
Tsart ng Timbang ng Tubong Hindi Kinakalawang na Bakal
Ang tsart ng timbang para sa mga tubo na hindi kinakalawang na asero ay nagpapakita ng kanilang timbang ayon sa mga iskedyul ng ASME B36.19, na naiiba sa B36.10M para sa mas malalaking sukat ng tubo. Ang densidad ng hindi kinakalawang na asero ay mas mataas nang kaunti kaysa sa carbon steel. Ang densidad ng Grade 304 ay may sukat na 495 lb/ft³ (7,930 kg/m³) habang ang carbon steel ay may densidad na 490 lb/ft³ (7,850 kg/m³).
Timbang ng Tubong Hindi Kinakalawang na Bakal na 304 (Iskedyul 40S at 80S)
| NPS | OD (sa) | Sch 40S (lb/ft) | Sch 40S (kg/m) | Sch 80S (lb/ft) | Sch 80S (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ang kapal ng pader ng Schedule 40S at Schedule 40S ay magkapareho sa pagsukat at sa mga katangian ng kanilang timbang para sa lahat ng laki ng tubo na mas mababa sa NPS 8. Sa NPS 12, ang Schedule 40S ay mas manipis kaysa sa Schedule 40 (0.375″ vs 0.406″), kaya ang bigat ng hindi kinakalawang na asero ay bumaba sa 49.56 lb/ft kumpara sa 53.52 lb/ft para sa carbon steel Schedule 40.
Para sa mga kapaligirang lubhang kinakalawang kung saan kinakailangan ang tubo na hindi kinakalawang na asero , palaging beripikahin ang aktwal na pagtatalaga ng iskedyul. Ang mga iskedyul ng S-suffix ng B36.19 ay hindi mapagpapalit sa mga iskedyul ng B36.10M para sa mga NPS 10 pataas.
Timbang ng Tubo sa mga Tunay na Aplikasyon
Ang datos mula sa tsart ng bigat ng tubo ng bakal ay hindi lamang isang reference number. Direktang nakakaapekto ito sa pagkuha, logistik, instalasyon, at structural engineering sa bawat proyektong pang-industriya.
Epekto ng Gastos sa Pagpapadala at Kargamento
Ang karaniwang paraan ng pagpepresyo ng kargamento sa karagatan para sa mga tubo na bakal ay nangangailangan ng pagsukat ng bigat ng tubo na bakal sa metrikong tonelada. Ang bigat ng isang kargamento, na naglalaman ng 5,000 talampakan ng 6-pulgadang Schedule 40 na tubo, ay umaabot sa humigit-kumulang 142 metrikong tonelada. Ang parehong haba sa Schedule 80 ay tumitimbang ng humigit-kumulang 214 metrikong tonelada. Ang kasalukuyang gastos sa kargamento mula Tsina patungong Europa at Gitnang Silangan ay nagreresulta sa karagdagang gastos sa pagpapadala na 4,000 hanggang 8,000 dahil sa 72-metrikong toneladang pagkakaiba sa timbang.
Natuklasan ni Li Wei, na nagtatrabaho bilang procurement manager para sa isang kompanya ng konstruksyon na nakabase sa Dubai, ang impormasyong ito habang nagtatrabaho siya sa isang proyekto ng chilled water piping noong 2024. Kinakailangan ng espesipikasyon ang Schedule 80 sa buong proyekto upang magbigay ng mekanikal na proteksyon. Kumuha si Li Wei ng mga quote para sa parehong Schedule 40 at Schedule 80. Ang pagkakaiba sa gastos ng materyal na naobserbahan sa pagitan ng mga ito ay nanatiling katamtaman. Ang pagkakaiba sa gastos sa pagpapadala ay hindi. Ang tubo ng Schedule 80 ay tumimbang ng 50% na mas malaki, na naging dahilan upang makapasok ang kargamento sa isang mas mataas na kategorya ng gastos sa kargamento. Ang proseso ng value-engineering, na kanyang ipinatupad, ay nakatipid ng 200 sa mga gastos sa pagpapadala at nabawasan ang kanyang mga gastos sa pagrenta ng crane sa lugar sa pamamagitan ng kanyang pagpili ng mga hindi mahahalagang sangay sa Schedule 40. Ang pagbabago ay walang epekto sa kaligtasan ng sistema dahil ang operating pressure ay mas mababa sa kapasidad ng Schedule 40.
Disenyo ng Istruktural na Karga at Suporta
Ang bigat ng tubo ang nagtatakda ng espasyo para sa suporta, mga karga ng angkla, at mga puwersang seismic. Ang isang 100-talampakang haba ng 8-pulgadang tubo ng Schedule 40 ay may bigat na 2,855 libra. Ang parehong haba sa Schedule 80 ay may bigat na 4,343 libra. Ang karagdagang 1,488 libra na iyon ay nangangailangan ng:
- Mas matibay na suporta ng tubo sa mas malapit na pagitan
- Mas malalaking anchor bolt at base plate
- Karagdagang bakal na istruktura sa balangkas ng gusali
- Mas mataas na kapasidad ng seismic bracing
Sa mga sonang seismic, ang kahalagahan ng bigat ay dumarami. Ang mga puwersa ng seismic ay proporsyonal sa masa. Ang 50% na mas mabigat na tubo ay lumilikha ng 50% na mas mataas na puwersa sa gilid sa panahon ng lindol. Minsan tinutukoy ng mga inhinyero ang Iskedyul 40 kaysa sa Iskedyul 80 para sa mga hindi kritikal na linya partikular upang mabawasan ang mga seismic load sa istraktura.
Paggawa sa Paghawak at Pag-install
Ang proseso ng pag-install ay nangangailangan ng karagdagang kagamitan at karagdagang tauhan para sa paghawak ng mas mabibigat na tubo. Ang bigat ng isang 12-pulgadang Schedule 40 na tubo ay katumbas ng 53.5 pounds para sa bawat talampakan ng haba nito. Ang bigat ng isang 20-talampakang single length ay katumbas ng 1,070 pounds. Ang pinakamataas na kapasidad sa pagbubuhat para sa bagay na iyon ay nangangailangan ng dalawang tao upang hawakan ito. Ang parehong laki sa Schedule 160 ay may bigat na 143.7 lb/ft. Ang bigat ng isang 20-talampakang haba ay katumbas ng 2,874 pounds. Ang proseso ng pag-install ay nangangailangan ng forklift o crane para sa bawat joint.
Ang proseso ng pag-install ay makakaranas ng mga pagkaantala dahil sa mga pagkakaiba-iba sa pagitan ng dalawang magkaibang elemento. Madaling mailipat ng mga manggagawa ang mga magaan na tubo dahil hindi nila kailangan ng mga espesyal na kagamitan. Ang proseso ng pag-install ay nangangailangan ng mga manggagawa na gumamit ng mga kagamitan sa rigging dahil ang mabibigat na tubo ay nangangailangan ng espesyal na paghawak.
Para sa gabay sa pagpili ng tamang iskedyul para sa iyong mga kinakailangan sa timbang at presyon, tingnan ang aming gabay sa rating ng presyon ng tubo ng Schedule 40.
Mga Sertipiko ng Tolerance sa Timbang ng Pipa at Gilingan
Ang pagkakaiba ng timbang sa pagitan ng mga tsart ng timbang ng tubo ng bakal at ng aktwal na timbang sa pagpapadala ay resulta ng mga tolerance sa pagmamanupaktura. Ang ASTM A53 at ASTM A106 ay nagpapahintulot sa kapal ng pader na maging hanggang 12.5% na mas manipis kaysa sa nominal na halaga. Ang Schedule 40 pipe ay nagbibigay-daan sa isang nominal na 0.237-pulgadang pader na masukat ang kasing nipis ng 0.207 pulgada.
Ang kapal ng dingding ng isang tubo ang nagtatakda ng bigat nito dahil ang bigat ng tubo ay direktang nauugnay sa kapal ng dingding. Ang 12.5% na mas manipis na dingding ay nangangahulugan na ang tubo ay naglalaman ng 12.5% na mas kaunting materyal na bakal. Ang kabuuang pagkakaiba sa timbang sa isang malaking kargamento ay aabot sa mahahalagang antas.
May mga sertipiko sa pagsubok sa gilingan upang matiyak ang kalidad ng produkto. Sinusubaybayan ng MTR ang aktwal na sukat ng kapal ng pader kasama ang mga kalkulasyon ng timbang na naaangkop sa isang partikular na heat lot. Ang iyong pagtatantya sa pagpapadala ay magreresulta sa labis na pagtatantya ng timbang sa pagitan ng 5-10% kung gagamit ka ng mga teoretikal na halaga ng tsart. Ang teoretikal na timbang ay nagbibigay ng isang ligtas na opsyon para sa mga layunin ng pagbabadyet ng kargamento. Ang aktwal na timbang ng sertipiko ng gilingan ay dapat gamitin para sa tumpak na mga kalkulasyon ng istruktura.
Ang nominal na timbang ay kumakatawan sa isa sa mga karaniwang marka ng tubo. Ang stencil ay nagpapakita ng nominal na timbang na 18.97 LB/FT sa pamamagitan ng NPS 6 SCH 40 18.97 LB/FT marking. Ang MTR ay nagbibigay ng aktwal na impormasyon sa timbang, habang maaari mo ring sukatin ang haba ng sample gamit ang isang sertipikadong iskala.
Mga Madalas Itanong Tungkol sa Timbang ng Tubo
Magkano ang bigat ng tubo ng Schedule 40?
Ang bigat ng tubo ng Schedule 40 ay nakadepende sa nominal na laki nito ayon sa mga tsart ng bigat ng tubo ng bakal. Ang bigat ng 2-pulgadang tubo ng Schedule 40 ay umaabot sa 3.65 libra bawat talampakan. Ang bigat ng isang 4-pulgadang tubo ay umaabot sa 10.79 libra bawat talampakan. Ang bigat ng isang 6-pulgadang tubo ay umaabot sa 18.97 libra bawat talampakan. Ang bigat ng isang 8-pulgadang tubo ay umaabot sa 28.55 libra bawat talampakan. Ang tsart ng bigat ng tubo ng bakal ay nagbibigay ng kumpletong impormasyon sa bigat para sa lahat ng tubo na ginamit sa artikulong ito.
Ano ang pormula para sa pagkalkula ng bigat ng tubo?
Kinakalkula ng pormulang W = 10.68 x (OD – t) xt ang bigat ng tubo ng carbon steel sa mga imperial unit. Ginagamit ng pormula ang W bilang bigat sa lb/ft at ang OD bilang panlabas na diyametro sa pulgada at ang t bilang kapal ng dingding sa pulgada. Kinakalkula ng metric formula na W = 0.02466 x (OD – t) xt ang bigat sa kg/m gamit ang mga dimensyon ng milimetro.
Ano ang bigat ng isang 6-pulgadang tubo na bakal?
Ang bigat ng Schedule 40 carbon steel pipe para sa 6-pulgadang nominal na laki ng tubo ay umaabot sa 18.97 lb/ft (28.26 kg/m). Ang parehong laki sa Schedule 80 ay may bigat na 28.60 lb/ft (42.62 kg/m). Ang bigat ng stainless steel Schedule 40S ay katumbas ng bigat ng carbon steel Schedule 40 sa ganitong laki.
Mas mabigat ba ang tubo na hindi kinakalawang na asero kaysa sa tubo na carbon steel?
Ang sagot ay oo dahil ang 304 stainless steel ay may mas mabigat na timbang kaysa sa carbon steel. Ang grade 304 stainless steel ay may density na humigit-kumulang 495 lb/ft³ kumpara sa 490 lb/ft³ para sa carbon steel. Para sa magkaparehong dimensyon, ang 304 stainless steel pipe ay may bigat na humigit-kumulang 1% na mas mabigat kaysa sa carbon steel pipe. Ang mga timbang para sa mga tubo na NPS 8 at mas mababa ay kailangang ituring bilang katumbas na timbang ayon sa karamihan ng mga praktikal na aplikasyon.
Ano ang pagkakaiba ng timbang sa pagitan ng Iskedyul 40 at Iskedyul 80?
Ang tubo ng Schedule 80 ay may bigat na 40-66% na mas malaki kaysa sa Schedule 40, depende sa nominal na laki. Ang pagkakaiba ay pinakamaliit para sa maliit na tubo (38% para sa NPS 2) at pinakamalaki para sa malaking tubo (66% para sa NPS 12). Ang pagtaas ng bigat ay direktang nakakaapekto sa tatlong aspeto, kabilang ang mga gastos sa pagpapadala, disenyo ng sistema ng suporta at mga pangangailangan sa mga manggagawa sa pag-install.
Konklusyon
Ang bawat yugto ng isang proyekto sa paggawa ng tubo ay nangangailangan ng bigat ng tubo bilang pangunahing ispesipikasyon. Ang tsart ng bigat ng tubo na bakal sa artikulong ito ay nagbibigay sa iyo ng mga teoretikal na halaga para sa mga tubo na gawa sa carbon at hindi kinakalawang na asero sa mga pinakakaraniwang iskedyul at sukat. Ang pormula ng bigat ng tubo ay makakatulong sa iyo na kalkulahin ang mga hindi karaniwang sukat at kumpirmahin ang mga halaga sa talahanayan.
Ang mga teoretikal na timbang ay umiiral lamang bilang mga konseptong teoretikal. Ang aktwal na timbang ng isang bagay ay magbabago sa pagitan ng 5 at 10 porsyento dahil sa mga tolerance sa pagmamanupaktura, mga pagkakaiba-iba ng densidad ng materyal, at mga paghahanda sa pagtatapos. Gamitin ang mga halaga ng tsart para sa mga pagtatantya ng kargamento. Ang mga sertipiko ng pagsubok sa gilingan ay dapat gamitin upang magsagawa ng mga tumpak na kalkulasyon ng istruktura.
Ang pagpili sa pagitan ng Iskedyul 40 at Iskedyul 80 ay hindi lamang isang desisyon na may kinalaman sa presyur. Ang desisyon ay nangangailangan ng mga kalkulasyon ng timbang na makakaapekto sa mga gastos sa pagpapadala at mga gastos sa paghawak at susuporta sa mga gastos sa disenyo at pag-install. Natutugunan ng Iskedyul 40 ang mga kinakailangan sa presyur para sa karamihan ng mga aplikasyon habang nagbibigay ng mas mababang timbang at mga benepisyo sa gastos.
Humingi ng sipi para sa tubo na gawa sa carbon steel o stainless steel na may tumpak na datos ng timbang para sa iyong pagpapadala at mga kalkulasyon sa istruktura. Ang LIANYUNGANG DAPU METAL CO., LTD ay nagbibigay ng mga pamantayan at pasadyang sukat ng tubo na may kumpletong sertipikasyon ng gilingan, teoretikal at aktwal na dokumentasyon ng timbang, at pandaigdigang paghahatid sa lugar ng iyong proyekto.
