6 inçlik Schedule 40 karbon çelik borunun ağırlığı fit başına 18.97 pound'dur. Aynı boyuttaki Schedule 80 borunun ağırlığı ise fit başına 28.60 pound'dur. Bu tasarım değişikliğinden kaynaklanan %50'lik ağırlık artışı, tek bir projenin yürütülmesi sırasında nakliye masraflarını binlerce dolar artıracaktır. 2 inçlik Schedule 40 borunun ağırlığı fit başına sadece 3.65 lb iken, 12 inçlik Schedule 40 borunun ağırlığı fit başına 53.52 lb'dir.
Boru tasarımı sırasında boru malzemelerinin ağırlığı çok önemlidir. Mühendisler, nakliye maliyetlerini belirlemek, vinç gereksinimlerini saptamak, destek mesafelerini hesaplamak ve yapısal ağırlık gereksinimlerini tahmin etmek için ağırlığı kullanırlar. Çoğu mühendis hala boru ağırlığını hesaplamak için hafızalarına veya temel tahmin tekniklerine güvenmektedir. Mühendislerin oluşturduğu tahminler genellikle %10-20 hata içerir; bu da nakliye bütçesi aşımına ve boru desteklerinin yetersiz boyutlandırılmasına yol açar.
Bu makalede karbon ve paslanmaz çelik borular için eksiksiz çelik boru ağırlık tablosu yer almaktadır. Belge, nominal boyutları ve programları gösteren ağırlık tablolarının yanı sıra, ağırlığın nakliye, taşıma ve yapısal tasarım üzerindeki etkisine dair pratik bilgiler ve örnek bir uygulama içeren bir boru ağırlık formülü sunmaktadır.
Önemli Noktalar
- Çelik boruların ağırlığı, nominal boyutuna, kesim sıklığına ve malzeme kalitesine göre değişir. Doğru tahminler için eksiksiz bir çelik boru ağırlık tablosu şarttır.
- Boru ağırlığı formülü: W = 10.68 x (Dış Çap – Duvar Kalınlığı) x Duvar Kalınlığı, karbon çelik boru için inç cinsinden lb/ft değerini verir.
- Aynı NPS için Schedule 80 boru, Schedule 40 boruya göre yaklaşık %40-70 daha ağırdır ve bu da nakliye ve montaj maliyetlerini doğrudan artırır.
- Paslanmaz çelik boru, aynı boyutlarda karbon çeliğine göre biraz daha ağırdır çünkü 304 ve 316 alaşımlarının yoğunluğu daha yüksektir.
- Fabrika toleransları, duvar kalınlığının nominal değerin %12.5 altına kadar çıkmasına izin verir; bu nedenle gerçek sevkiyat ağırlığı, teorik tablo değerlerinden %5-10 daha hafif olabilir.
Boru Ağırlığı Nasıl Hesaplanır: Formül
Çelik boru ağırlık tablosunu kullanmadan önce, sayıların nereden geldiğini anlamak faydalı olacaktır. Boru ağırlığı, boru duvarındaki çeliğin hacminin malzemenin yoğunluğuyla çarpılmasıyla elde edilir.
Karbon çelik borular için, İngiliz ölçü birimlerinde standart formül şöyledir:
W = 10.68 x (OD – t) xt
Burada W, fit başına pound cinsinden ağırlığı, OD, inç cinsinden dış çapı ve t, inç cinsinden duvar kalınlığını ifade eder. 10.68 sabiti, çeliğin yoğunluğunu (yaklaşık 490 lb/ft³) birim dönüştürme faktörleriyle birleştirir.
Metrik birimlerde formül şu şekilde olur:
W = 0.02466 x (OD – t) xt
Burada W, kilogram/metre cinsinden ağırlığı, OD ve t milimetre cinsinden ölçüleri, 0.02466 ise çeliğin metrik yoğunluğunu (7,850 kg/m³) içermektedir.
İşte NPS 4, Çizelge 40 için örnek bir uygulama:
- OD = 4.500 inç
- Duvar kalınlığı = 0.237 inç
- 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
Bu, standart tablo değeriyle tam olarak eşleşiyor. Bu formülü, çelik boru ağırlık tablosunda standart olmayan bir boyutun ağırlığı belirtilmediğinde veya nominal değer yerine fabrika sertifikasından elde edilen gerçek ölçülmüş duvar kalınlığına sahip olduğunuzda kullanabilirsiniz.
Boru boyutları ve çizelgelerinin nasıl çalıştığına dair daha detaylı bilgi için boru çizelgesi anlam kılavuzumuza bakın.
Çelik Boru Ağırlık Tablosu: Karbon Çelik (ASME B36.10M)
Aşağıdaki tabloda, ASME B36.10M standardına göre en yaygın olarak belirtilen karbon çelik boru boyutları ve programları için fit başına teorik ağırlık değerleri gösterilmektedir . Bu değerler, nominal duvar kalınlığına sahip düz uçlu bir boruyu varsaymaktadır.
NPS ve Çizelgeye Göre Karbon Çelik Boru Ağırlığı
| NPS | OD (inç) | 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 |
Bu ağırlıklar, düz uçlu borular için teorik değerlerdir. Gerçek sevkiyat ağırlığı, kullanılan malzemenin kalitesine ve üretim toleranslarına bağlı olarak biraz farklılık gösterebilir.
Schedule 40 ve Schedule 80 arasındaki ağırlık farkı
| NPS | Sch 40 Ağırlık | Sch 80 Ağırlık | Kilo Artışı |
|---|---|---|---|
| 2 " | 3.65 lb / ft | 5.02 lb / ft | %38 daha ağır |
| 4 " | 10.79 lb / ft | 14.99 lb / ft | %39 daha ağır |
| 6 " | 18.97 lb / ft | 28.60 lb / ft | %51 daha ağır |
| 8 " | 28.55 lb / ft | 43.43 lb / ft | %52 daha ağır |
| 12 " | 53.52 lb / ft | 88.71 lb / ft | %66 daha ağır |
Nominal boru çapı arttıkça, Schedule 40 ve Schedule 80 arasındaki ağırlık farkı da genişler. Küçük borular için bu fark yönetilebilir düzeydedir. Ancak büyük çaplı hatlarda, ekstra ağırlık daha büyük vinçler, daha güçlü destekler ve daha pahalı nakliye gerektirebilir.
Paslanmaz Çelik Boru Ağırlık Tablosu
Paslanmaz çelik boruların ağırlık tablosu, daha büyük boru boyutları için B36.10M'den farklı olan ASME B36.19 standartlarına göre ağırlıklarını göstermektedir. Paslanmaz çeliğin yoğunluğu, karbon çeliğinin yoğunluğundan az bir miktarda daha fazladır. 304 kalite paslanmaz çeliğin yoğunluğu 495 lb/ft³ (7,930 kg/m³) iken, karbon çeliğinin yoğunluğu 490 lb/ft³ (7,850 kg/m³)'tür.
304 Paslanmaz Çelik Boru Ağırlığı (Schedule 40S ve 80S)
| NPS | OD (inç) | 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 |
Schedule 40S ve Schedule 40S'nin duvar kalınlıkları, NPS 8'in altındaki tüm boru boyutları için ağırlık özellikleriyle ölçü olarak aynıdır. NPS 12'de Schedule 40S, Schedule 40'tan daha incedir (0.375"e karşı 0.406"), bu nedenle paslanmaz çeliğin ağırlığı, karbon çeliği Schedule 40 için 53.52 lb/ft'ye kıyasla 49.56 lb/ft'ye düşer.
Paslanmaz çelik borunun gerekli olduğu, aşırı aşındırıcı ortamlarda , her zaman gerçek sınıflandırma kodunu doğrulayın. B36.19 S-sonekli sınıflandırma kodları, NPS 10 ve üzeri için B36.10M sınıflandırma kodlarıyla değiştirilemez.
Gerçek Uygulamalarda Boru Ağırlığı
Çelik boru ağırlık tablosundaki veriler sadece bir referans numarası değildir. Her endüstriyel projede tedarik, lojistik, montaj ve yapı mühendisliğini doğrudan etkiler.
Nakliye ve Navlun Maliyetinin Etkisi
Çelik boruların deniz yoluyla taşınmasında standart fiyatlandırma yöntemi, çelik borunun ağırlığının metrik ton cinsinden ölçülmesini gerektirir. 5,000 fit uzunluğunda 6 inçlik Schedule 40 boru içeren tek bir sevkiyatın ağırlığı yaklaşık 142 metrik tona ulaşmaktadır. Aynı uzunluktaki Schedule 80 boru ise yaklaşık 214 metrik ton ağırlığındadır. Çin'den Avrupa ve Orta Doğu'ya mevcut navlun maliyetleri, 72 metrik tonluk ağırlık farkı nedeniyle 4,000 ila 8,000 arasında ek nakliye masrafına yol açmaktadır.
Dubai merkezli bir inşaat şirketinde satın alma müdürü olarak çalışan Li Wei, bu bilgiyi 2024 yılında bir soğuk su borulama projesi üzerinde çalışırken keşfetti. Şartnamede, mekanik koruma sağlamak için proje boyunca Schedule 80 boru kullanılması gerekiyordu. Li Wei, hem Schedule 40 hem de Schedule 80 için fiyat teklifi aldı. Aralarındaki malzeme maliyet farkı orta düzeyde kaldı. Ancak nakliye maliyeti farkı önemliydi. Schedule 80 boru %50 daha ağırdı ve bu da sevkiyatın daha yüksek bir nakliye maliyeti kategorisine girmesine neden oldu. Uyguladığı değer mühendisliği süreci, nakliye maliyetlerinde 200 tasarruf sağladı ve gereksiz dalları Schedule 40 ile değiştirerek şantiyedeki vinç kiralama giderlerini azalttı. Bu değişiklik, sistem güvenliğini etkilemedi çünkü işletme basıncı Schedule 40 kapasitesinin oldukça altındaydı.
Yapısal Yük ve Destek Tasarımı
Boru ağırlığı, destek aralığını, ankraj yüklerini ve sismik kuvvetleri belirler. 8 inçlik Schedule 40 borunun 100 fitlik bir bölümü 2,855 pound ağırlığındadır. Aynı bölümün Schedule 80 boruyla olan kısmı ise 4,343 pound ağırlığındadır. Bu ek 1,488 poundluk ağırlık şunları gerektirir:
- Daha yakın aralıklarla yerleştirilmiş daha güçlü boru destekleri
- Daha büyük ankraj cıvataları ve taban plakaları
- Bina iskeletine eklenen ilave yapısal çelik
- Daha yüksek sismik destekleme kapasitesi
Deprem bölgelerinde ağırlığın önemi katlanarak artar. Deprem kuvvetleri kütleyle orantılıdır. %50 daha ağır bir boru, deprem sırasında %50 daha yüksek yanal kuvvetler oluşturur. Mühendisler, yapının üzerindeki deprem yüklerini azaltmak için kritik olmayan hatlarda bazen Schedule 80 yerine Schedule 40'ı tercih ederler.
Taşıma ve Montaj İşçiliği
Montaj işlemi, daha ağır boruların taşınması için ek ekipman ve personel gerektirir. 12 inçlik Schedule 40 borunun ağırlığı, uzunluğunun her bir ayağı için 53.5 pound'a eşittir. 20 fit uzunluğundaki tek bir borunun ağırlığı 1,070 pound'a eşittir. Bu nesnenin maksimum kaldırma kapasitesi, iki kişinin taşımasını gerektirir. Aynı boyuttaki Schedule 160 borunun ağırlığı ise fit başına 143.7 lb'dir. 20 fit uzunluğundaki borunun ağırlığı 2,874 pound'a eşittir. Montaj işlemi, her bir bağlantı için forklift veya vinç gerektirir.
İki farklı unsur arasındaki farklılıklar nedeniyle kurulum sürecinde gecikmeler yaşanacaktır. Hafif borular özel ekipman gerektirmediği için işçiler tarafından kolayca taşınabilir. Ağır boruların ise özel taşıma gerektirmesi nedeniyle kurulum sürecinde işçilerin kaldırma ekipmanı kullanması gerekmektedir.
Ağırlık ve basınç gereksinimlerinize uygun doğru programı seçme konusunda bilgi almak için, Program 40 boru basınç derecelendirme kılavuzumuza bakın.
Boru Ağırlık Toleransı ve Fabrika Sertifikaları
Çelik boru ağırlık tabloları ile gerçek sevkiyat ağırlıkları arasındaki fark, üretim toleranslarından kaynaklanmaktadır. ASTM A53 ve ASTM A106 standartları, duvar kalınlığının nominal değerden %12.5'e kadar daha ince olmasına izin verir. Schedule 40 boru, nominal 0.237 inçlik duvar kalınlığının 0.207 inç kadar ince ölçülmesine olanak tanır.
Bir borunun duvar kalınlığı, ağırlığını belirler çünkü boru ağırlığı doğrudan duvar kalınlığıyla ilişkilidir. %12.5 daha ince bir duvar, borunun %12.5 daha az çelik malzeme içerdiği anlamına gelir. Büyük bir sevkiyatta toplam ağırlık farkı önemli seviyelere ulaşacaktır.
Fabrika test sertifikaları, ürün kalitesini güvence altına almak için mevcuttur. MTR, belirli bir parti için geçerli olan ağırlık hesaplamalarıyla birlikte gerçek duvar kalınlığı ölçümlerini takip eder. Teorik tablo değerlerini kullanırsanız, nakliye tahmininizde %5-10 arasında bir ağırlık fazlalığı oluşacaktır. Teorik ağırlık, nakliye bütçelemesi amacıyla güvenli bir seçenek sunar. Doğru yapısal hesaplamalar için fabrika sertifikasındaki gerçek ağırlık kullanılmalıdır.
Nominal ağırlık, standart boru işaretlemelerinden birini temsil eder. Şablon, NPS 6 SCH 40 18.97 LB/FT işaretlemesi aracılığıyla 18.97 LB/FT nominal ağırlığı göstermektedir. MTR, gerçek ağırlık bilgisi sağlarken, onaylı bir terazi kullanarak örnek bir uzunluğu da ölçebilirsiniz.
Boru Ağırlığı Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Schedule 40 boru ne kadar ağırlığındadır?
Schedule 40 borunun ağırlığı, çelik boru ağırlık tablolarına göre nominal boyutuna bağlıdır. 2 inçlik Schedule 40 borunun ağırlığı fit başına 3.65 pound'a ulaşır. 4 inçlik borunun ağırlığı fit başına 10.79 pound'a ulaşır. 6 inçlik borunun ağırlığı fit başına 18.97 pound'a ulaşır. 8 inçlik borunun ağırlığı fit başına 28.55 pound'a ulaşır. Çelik boru ağırlık tablosu, bu makalede kullanılan tüm borular için eksiksiz ağırlık bilgisi sağlar.
Boru ağırlığı hesaplama formülü nedir?
W = 10.68 x (OD – t) x t formülü, karbon çelik borunun ağırlığını İngiliz ölçü birimlerinde hesaplar. Formülde W, lb/ft cinsinden ağırlık; OD, inç cinsinden dış çap ve t, inç cinsinden duvar kalınlığı olarak kullanılır. Metrik formül W = 0.02466 x (OD – t) x t ise milimetre ölçülerini kullanarak ağırlığı kg/m cinsinden hesaplar.
6 inçlik bir çelik borunun ağırlığı nedir?
6 inç nominal boru çapı için Schedule 40 karbon çelik borunun ağırlığı 18.97 lb/ft (28.26 kg/m)'ye ulaşır. Aynı çaptaki Schedule 80 borunun ağırlığı ise 28.60 lb/ft (42.62 kg/m)'dir. Bu çaptaki paslanmaz çelik Schedule 40S'nin ağırlığı, karbon çelik Schedule 40'ın ağırlığına eşittir.
Paslanmaz çelik boru, karbon çelik borudan daha mı ağırdır?
Cevap evet, çünkü 304 paslanmaz çelik, karbon çeliğinden daha ağırdır. 304 kalite paslanmaz çeliğin yoğunluğu yaklaşık 495 lb/ft³ iken, karbon çeliğinin yoğunluğu 490 lb/ft³'tür. Aynı boyutlarda, 304 paslanmaz çelik boru, karbon çelik borudan yaklaşık %1 daha ağırdır. NPS 8 ve altı boruların ağırlıkları, çoğu pratik uygulamada eşdeğer ağırlık olarak ele alınmalıdır.
40. ve 80. çizelgeler arasındaki ağırlık farkı nedir?
Nominal boyutuna bağlı olarak, Schedule 80 boru, Schedule 40 boruya göre %40-66 daha ağırdır. Bu fark, küçük borularda en az (%38, NPS 2 için) ve büyük borularda en fazladır (%66, NPS 12 için). Ağırlık artışı, nakliye masrafları, destek sistemi tasarımı ve montaj iş gücü ihtiyaçları gibi üç alanı doğrudan etkiler.
Sonuç
Bir borulama projesinin her aşaması, temel bir özellik olarak boru ağırlığını gerektirir. Bu makaledeki çelik boru ağırlık tablosu, en yaygın standart ve boyutlardaki karbon ve paslanmaz çelik borular için teorik değerleri vermektedir. Boru ağırlık formülü, standart dışı boyutları hesaplamanıza ve tablo değerlerini doğrulamanıza yardımcı olur.
Teorik ağırlıklar yalnızca teorik kavramlar olarak mevcuttur. Bir nesnenin gerçek ağırlığı, üretim toleransları, malzeme yoğunluğu farklılıkları ve uç hazırlıkları nedeniyle %5 ila %10 arasında değişecektir. Nakliye tahminleri için tablo değerlerini kullanın. Doğru yapısal hesaplamalar yapmak için fabrika test sertifikaları kullanılmalıdır.
Schedule 40 ve Schedule 80 arasında seçim yapmak sadece bir basınç kararı değildir. Bu karar, nakliye maliyetlerini ve taşıma giderlerini etkileyecek ve tasarım ve kurulum giderlerini destekleyecek ağırlık hesaplamalarını gerektirir. Schedule 40, çoğu uygulama için basınç gereksinimlerini karşılarken daha düşük ağırlık ve maliyet avantajları sunar.
Nakliye ve yapısal hesaplamalarınız için doğru ağırlık verileriyle karbon çelik veya paslanmaz çelik boru için fiyat teklifi isteyin . LIANYUNGANG DAPU METAL CO., LTD, standart ve özel boru ebatlarını, eksiksiz fabrika sertifikalarıyla, teorik ve gerçek ağırlık dokümanlarıyla ve proje sahanıza küresel teslimatla sunmaktadır.
