6-дюймова труба з вуглецевої сталі марки Schedule 40 важить 18.97 фунтів на фут. Труба такого ж розміру зі сталі Schedule 80 важить 28.60 фунтів на фут. Збільшення ваги на 50%, що є результатом цієї зміни конструкції, призведе до збільшення витрат на доставку на тисячі доларів під час виконання одного проекту. 2-дюймова труба марки Schedule 40 важить лише 3.65 фунта/фут, тоді як 12-дюймова труба марки Schedule 40 важить 53.52 фунта/фут.
Вага матеріалів трубопроводів стає вирішальним фактором під час проектування трубопроводів. Інженери використовують вагу для визначення вартості перевезення, визначення вимог до кранів, розрахунку відстаней до опор та оцінки вимог до ваги конструкції. Більшість інженерів досі покладаються на свою пам'ять або основні методи оцінки для розрахунку ваги труб. Оцінки, які створюють інженери, зазвичай містять похибку 10-20%, що призводить до перевитрати бюджету на доставку та заниження розміру опор труб.
Повна таблиця ваги сталевих труб з вуглецевої та нержавіючої сталі наведена в цій статті. У документі наведено таблиці ваги, які відображають номінальні розміри та переліки, а також формулу ваги труб, яка містить робочий приклад і практичну інформацію про те, як вага впливає на транспортування, обробку та конструкційний дизайн.
Ключові винесення
- Вага сталевих труб залежить від номінального розміру, технічного регламенту та марки матеріалу. Для точної оцінки важлива повна таблиця ваги сталевих труб.
- Формула ваги труби: W = 10.68 x (Зовнішній діаметр – Стіна) x Стіна дає фунти/фут для труби з вуглецевої сталі в дюймах.
- Труба марки Schedule 80 важить приблизно на 40-70% більше, ніж труба марки Schedule 40 за тієї ж номінальної щільності (NPS), що безпосередньо збільшує витрати на перевезення та монтаж.
- Труба з нержавіючої сталі трохи важча за вуглецеву сталь за однакових розмірів, оскільки 304 та 316 мають вищу щільність.
- Допуски фрезерування дозволяють товщину стінки до 12.5% меншу за номінальну, тому фактична вага при транспортуванні може бути на 5-10% меншою за теоретичні значення, зазначені в таблиці.
Як розрахувати вагу труби: формула
Перш ніж використовувати таблицю ваги сталевих труб, варто зрозуміти, звідки беруться ці цифри. Вага труби – це просто об’єм сталі в стінці труби, помножений на щільність матеріалу.
Для труб з вуглецевої сталі стандартна формула в імперських одиницях така:
W = 10.68 x (OD – t) x t
Де W – вага у фунтах на фут, OD – зовнішній діаметр у дюймах, а t – товщина стінки в дюймах. Константа 10.68 поєднує густину сталі (приблизно 490 фунтів/фут³) з коефіцієнтами перетворення одиниць вимірювання.
У метричних одиницях формула набуває вигляду:
W = 0.02466 x (OD – t) x t
Де W — вага в кілограмах на метр, OD та t — у міліметрах, а 0.02466 включає метричну густину сталі (7,850 кг/м³).
Ось розв'язаний приклад для NPS 4, Schedule 40:
- Зовнішній діаметр = 4.500 дюймів
- Товщина стінки = 0.237 дюйма
- Ш = 10.68 x (4.500 – 0.237) x 0.237
- Ш = 10.68 x 4.263 x 0.237
- W = 10.79 фунтів/фут
Це точно відповідає значенню зі стандартної таблиці. Ви можете використовувати цю формулу, коли в таблиці ваги сталевих труб не вказано вагу нестандартного розміру або коли у вас є фактична виміряна товщина стінки з сертифіката заводу, а не номінальне значення.
Щоб глибше ознайомитися з тим, як працюють розміри та графіки труб, див. наш посібник зі значення графіків труб.
Таблиця ваги сталевих труб: вуглецева сталь (ASME B36.10M)
У таблиці нижче наведено теоретичну вагу на фут для найпоширеніших розмірів та специфікацій труб з вуглецевої сталі згідно зі стандартом ASME B36.10M . Ці значення розраховані для труби з гладким кінцем та номінальною товщиною стінки.
Вага труби з вуглецевої сталі за NPS та графіком
| NPS | OD (в) | 40 (фунт/фут) | Sch 40 (кг/м²) | 80 (фунт/фут) | Sch 80 (кг/м²) | 160 (фунт/фут) | Sch 160 (кг/м²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ці значення ваги є теоретичними для труб з гладкими кінцями. Фактична вага доставки може дещо відрізнятися залежно від конкретного класу матеріалу та виробничих допусків.
Різниця у вазі між Schedule 40 та Schedule 80
| NPS | Вага школи 40 | Вага школи 80 | Збільшення ваги |
|---|---|---|---|
| 2 " | 3.65 фунт / фут | 5.02 фунт / фут | На 38% важчий |
| 4 " | 10.79 фунт / фут | 14.99 фунт / фут | На 39% важчий |
| 6 " | 18.97 фунт / фут | 28.60 фунт / фут | На 51% важчий |
| 8 " | 28.55 фунт / фут | 43.43 фунт / фут | На 52% важчий |
| 12 " | 53.52 фунт / фут | 88.71 фунт / фут | На 66% важчий |
Різниця у вазі між типами труб Schedule 40 та Schedule 80 збільшується зі збільшенням номінального розміру труби. Для труб малого діаметра різниця є прийнятною. Для ліній великого діаметра додаткова вага може вимагати використання більших кранів, міцніших опор та дорожчих перевезень.
Таблиця ваги труб з нержавіючої сталі
У таблиці ваги для труб з нержавіючої сталі показано їх вагу відповідно до таблиць ASME B36.19, які відрізняються від B36.10M для труб більших розмірів. Щільність нержавіючої сталі дещо перевищує щільність вуглецевої сталі. Щільність марки 304 становить 495 фунтів/фут³ (7,930 кг/м³), тоді як вуглецева сталь має щільність 490 фунтів/фут³ (7,850 кг/м³).
Вага труби з нержавіючої сталі 304 (клас 40S та 80S)
| NPS | OD (в) | Sch 40S (фунт/фут) | Sch 40S (кг/м²) | Sch 80S (фунт/фут) | Sch 80S (кг/м²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Товщина стінки сталей Schedule 40S та Schedule 40S ідентична за розмірами та ваговими властивостями для всіх розмірів труб нижче NPS 8. При NPS 12 Schedule 40S тонша, ніж Schedule 40 (0.375 дюйма проти 0.406 дюйма), тому вага нержавіючої сталі падає до 49.56 фунта/фут порівняно з 53.52 фунта/фут для вуглецевої сталі Schedule 40.
Для сильно агресивних середовищ, де потрібні труби з нержавіючої сталі , завжди перевіряйте фактичне позначення у списку. Список матеріалів з суфіксом S B36.19 не є взаємозамінним зі списками B36.10M для NPS 10 і вище.
Вага труби в реальних умовах застосування
Дані з таблиці ваги сталевих труб – це не просто довідкове число. Вони безпосередньо впливають на закупівлі, логістику, монтаж та конструкцію конструкцій у кожному промисловому проекті.
Вплив на вартість доставки та фрахту
Стандартний метод ціноутворення на морські перевезення сталевих труб вимагає вимірювання ваги сталевих труб у метричних тоннах. Вага однієї партії, яка містить 5,000 футів 6-дюймової труби Schedule 40, сягає приблизно 142 метричних тонн. Така ж довжина труби Schedule 80 важить близько 214 метричних тонн. Поточні витрати на перевезення з Китаю до Європи та Близького Сходу призводять до додаткових витрат на доставку від 4,000 до 8,000 через різницю у вазі в 72 метричні тонни.
Лі Вей, який працює менеджером із закупівель у будівельній компанії, що базується в Дубаї, дізнався про цю інформацію під час роботи над проектом трубопроводів охолодженої води у 2024 році. Специфікація вимагала використання матеріалів марки Schedule 80 протягом усього проекту для забезпечення механічного захисту. Лі Вей отримав цінові пропозиції як на труби марки Schedule 40, так і на труби марки Schedule 80. Різниця у вартості матеріалів між ними залишалася помірною. Різниці у вартості доставки також не було. Труба марки Schedule 80 важила на 50% більше, що призвело до того, що вантаж потрапив до категорії вищої вартості перевезення. Процес оцінки вартості, який він впровадив, заощадив 200 на вартості доставки та зменшив витрати на оренду крана на місці завдяки вибору несуттєвих відгалужень до марки Schedule 40. Зміна не вплинула на безпеку системи, оскільки робочий тиск був значно нижчим за вантажопідйомність марки Schedule 40.
Розрахунок конструкційного навантаження та опор
Вага труби визначає відстань між опорами, навантаження на анкери та сейсмічні сили. 100-футова ділянка 8-дюймової труби марки Schedule 40 важить 2,855 фунтів. Така ж ділянка труби марки Schedule 80 важить 4,343 фунти. Ці додаткові 1,488 фунтів потребують:
- Міцніші опори труб при меншій відстані один від одного
- Більші анкерні болти та опорні плити
- Додаткова конструкційна сталь у каркасі будівлі
- Вища сейсмічна здатність кріплення
У сейсмічних зонах значення ваги множиться. Сейсмічні сили пропорційні масі. Труба, важча на 50%, створює на 50% більші бічні сили під час землетрусу. Інженери іноді вказують клас міцності Schedule 40 замість Schedule 80 для некритичних ліній, спеціально для зменшення сейсмічних навантажень на конструкцію.
Робота з обробки та монтажу
Процес встановлення вимагає додаткового обладнання та додаткового персоналу для роботи з важчими трубами. Вага 12-дюймової труби Schedule 40 дорівнює 53.5 фунтів на кожен фут її довжини. Вага одинарної труби довжиною 20 футів дорівнює 1,070 фунтів. Максимальна вантажопідйомність для цього об'єкта вимагає двох людей для його обробки. Той самий розмір у Schedule 160 важить 143.7 фунтів/фут. Вага труби довжиною 20 футів дорівнює 2,874 фунтам. Процес встановлення вимагає використання вилкового навантажувача або крана для кожного з'єднання.
Процес встановлення може зазнати затримок через відмінності між двома різними елементами. Працівники можуть легко переміщувати легкі труби, оскільки їм не потрібне спеціальне обладнання. Процес встановлення вимагає від працівників використання такелажного обладнання, оскільки важкі труби потребують спеціального поводження.
Щоб отримати рекомендації щодо вибору правильного графіка відповідно до ваших вимог до ваги та тиску, див. наш посібник з номінального тиску в трубах за графіком 40.
Сертифікати допусків ваги труб та заводів
Різниця у вазі між таблицями ваги сталевих труб та фактичною вагою доставки зумовлена виробничими допусками. Стандарти ASTM A53 та ASTM A106 дозволяють товщину стінки бути до 12.5% меншою за номінальне значення. Труба Schedule 40 дозволяє вимірювати номінальну стінку 0.237 дюйма товщиною до 0.207 дюйма.
Товщина стінки труби визначає її вагу, оскільки вага труби безпосередньо пов'язана з товщиною стінки. Чим тонша стінка на 12.5%, тим менше сталі в трубі. Загальна різниця у вазі великої партії вантажу досягне значних значень.
Сертифікати випробувань на заводі існують для забезпечення якості продукції. MTR відстежує фактичні вимірювання товщини стінки разом із розрахунками ваги, що застосовуються до конкретної партії опалення. Ваша оцінка доставки призведе до завищення ваги на 5-10%, якщо ви використовуєте теоретичні значення з таблиці. Теоретична вага є безпечним варіантом для цілей складання бюджету на перевезення вантажів. Фактичну вагу сертифіката заводу слід використовувати для точних структурних розрахунків.
Номінальна вага відповідає одному зі стандартних позначень труб. Трафарет показує номінальну вагу 18.97 фунта/фут через позначку NPS 6 SCH 40 18.97 фунта/фут. MTR надає інформацію про фактичну вагу, а також можна виміряти довжину зразка за допомогою сертифікованих ваг.
Часті запитання про вагу труб
Скільки важить труба Schedule 40?
Вага труби Schedule 40 залежить від її номінального розміру згідно з таблицями ваги сталевих труб. Вага 2-дюймової труби Schedule 40 досягає 3.65 фунта на фут. Вага 4-дюймової труби досягає 10.79 фунта на фут. Вага 6-дюймової труби досягає 18.97 фунта на фут. Вага 8-дюймової труби досягає 28.55 фунта на фут. Таблиця ваги сталевих труб містить повну інформацію про вагу всіх труб, що використовуються в цій статті.
Яка формула для розрахунку ваги труби?
Формула W = 10.68 x (OD – t) xt розраховує вагу труби з вуглецевої сталі в імперських одиницях. У формулі використовується W як вага в фунтах/футах, OD – як зовнішній діаметр у дюймах, а t – як товщина стінки в дюймах. Метрична формула W = 0.02466 x (OD – t) xt розраховує вагу в кг/м, використовуючи міліметрові розміри.
Яка вага сталевої труби діаметром 6 дюймів?
Вага труби з вуглецевої сталі класу 40 номінального діаметра 6 дюймів досягає 28.26 кг/м (18.97 фунта/фут). Аналогічний розмір труби класу 80 важить 42.62 кг/м (28.60 фунта/фут). Вага нержавіючої сталі класу 40S дорівнює вазі вуглецевої сталі класу 40 цього розміру.
Чи труба з нержавіючої сталі важча за трубу з вуглецевої сталі?
Відповідь – так, оскільки нержавіюча сталь марки 304 має більшу вагу, ніж вуглецева сталь. Нержавіюча сталь марки 304 має щільність приблизно 495 фунтів/фут³ порівняно з 490 фунтами/фут³ для вуглецевої сталі. За однакових розмірів труба з нержавіючої сталі марки 304 важить приблизно на 1% більше, ніж труба з вуглецевої сталі. Вагу труб з NPS 8 і нижче слід розглядати як еквівалентну вагу відповідно до більшості практичних застосувань.
Яка різниця у вазі між Schedule 40 та Schedule 80?
Труба марки Schedule 80 важить на 40-66% більше, ніж труба марки Schedule 40, залежно від номінального розміру. Різниця найменша для малих труб (38% для NPS 2) і найбільша для великих труб (66% для NPS 12). Збільшення ваги безпосередньо впливає на три сфери, включаючи транспортні витрати, проектування системи підтримки та потреби в робочій силі для монтажу.
Висновок
Кожен етап проєкту трубопроводів вимагає ваги труби як фундаментальної специфікації. Таблиця ваги сталевих труб у цій статті надає теоретичні значення для труб з вуглецевої та нержавіючої сталі за найпоширенішими характеристиками та розмірами. Формула ваги труб допоможе вам розрахувати нестандартні розміри та підтвердити табличні значення.
Теоретичні ваги існують лише як теоретичні поняття. Фактична вага об'єкта змінюватиметься від 5 до 10 відсотків через виробничі допуски, коливання щільності матеріалу та підготовку торців. Використовуйте значення з таблиці для оцінки вантажоперевезень. Для проведення точних структурних розрахунків необхідно використовувати сертифікати випробувань на заводі.
Вибір між сталлю Schedule 40 та Schedule 80 – це не просто рішення, пов'язане з тиском. Це рішення вимагає розрахунків ваги, які вплинуть на вартість доставки та обробки, а також на витрати на проектування та монтаж. Склад Schedule 40 відповідає вимогам до тиску для більшості застосувань, забезпечуючи при цьому меншу вагу та переваги у вартості.
Запитуйте цінову пропозицію на труби з вуглецевої або нержавіючої сталі з точними даними про вагу для доставки та конструкційних розрахунків. LIANYUNGANG DAPU METAL CO., LTD постачає труби стандартних та нестандартних розмірів з повними сертифікатами заводу, документацією щодо теоретичної та фактичної ваги, а також доставкою на ваш проектний об'єкт по всьому світу.
