Tính toán thông số đường ống: cách tính chính xác trọng lượng, khối lượng và thể tích của đường ống
Nhu cầu tính toán đường ống và xác định chính xác trọng lượng riêng, tổng khối lượng và thể tích của nó phát sinh khi đặt các bộ phận truyền thông mới hoặc thay thế các bộ phận cũ, trong quá trình sửa chữa định kỳ hoặc bảo trì hệ thống theo lịch trình, trong quá trình xây dựng các tòa nhà tư nhân và chung cư, công trình công cộng và khu công nghiệp. cấu trúc.
Dữ liệu thu được sẽ được nhập vào tài liệu dự án và có thể lập ước tính chính xác nhất có thể, cho biết tổng chi phí của công việc sắp tới và xác định số lượng nhân sự và thiết bị có khả năng hoàn thành nhiệm vụ theo thời hạn đã nêu .
Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu cách thức và lý do tại sao trọng lượng và thể tích của đường ống được tính toán.
Nội dung của bài viết:
Tại sao đường ống được thiết kế?
Tính toán chi tiết sơ bộ về đường ống cho phép bạn tìm ra lượng vật liệu cần thiết để lắp đặt chính xác hệ thống đã chọn và giúp tránh lãng phí tiền không cần thiết khi mua, vận chuyển và lắp đặt các bộ phận tiếp theo.
Với cách tiếp cận phù hợp, quy trình hoàn thiện sẽ hoạt động chính xác và đáng tin cậy, đồng thời chất làm mát sẽ di chuyển trong đó với tốc độ cần thiết, do đó đảm bảo đầu ra hoạt động hiệu quả nhất của toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc.
Khi lập dự toán chi phí, các nhà thiết kế hệ thống ống nước khuyên bạn nên tính đến các chỉ số như:
- tính thấm cơ bản của đường ống;
- mức độ tổn thất nhiệt tiềm tàng;
- loại, khối lượng và độ dày của lớp cách nhiệt cần thiết;
- lượng vật liệu bảo vệ đường ống khỏi bị ăn mòn và các ảnh hưởng tiêu cực khác từ bên ngoài;
- mức độ nhẵn hoặc nhám của bề mặt bên trong của ống.
Dựa trên dữ liệu này, việc lựa chọn loại phù hợp và đặt hàng số lượng sản phẩm ống theo yêu cầu sẽ nhanh chóng và dễ dàng hơn rất nhiều.
Làm thế nào để tính toán chính xác các thông số trong cuộc sống hàng ngày?
Để tính toán chính xác các thông số cơ bản của ống cán được lên kế hoạch sử dụng, trước hết, hãy xác định loại vật liệu và mặt cắt ngang của bộ phận, đường kính ngoài và trong, độ dày thành và chiều dài của ống.
Một số dữ liệu được thu thập nhanh chóng và dễ dàng bằng cách đo sản phẩm đã chọn bằng thước dây xây dựng. Thông tin chi tiết hơn được cung cấp bởi các tài liệu đi kèm, chứng chỉ chất lượng do cơ quan hữu quan cấp cho nhà sản xuất, thư mục hồ sơ, GOST hiện hành và các nguồn Internet mở.
Phương pháp tính toán trong công nghiệp
Tại các cơ sở lớn và quy mô lớn đang được xây dựng hoặc cải tạo, quá trình xác định các thông số bắt đầu bằng việc kiểm tra đầu vào. Các kỹ sư và người lắp đặt kiểm tra các tài liệu, chứng chỉ đi kèm và nhãn hiệu của công ty được nhà sản xuất áp dụng cho việc cán ống.
Từ dữ liệu này, người ta tìm ra kích thước danh nghĩa của vật liệu thu được, loại kim loại hoặc loại nhựa, số lô hàng hóa, kết quả phát hiện lỗ hổng bằng tia X do nhà sản xuất thực hiện và phân tích hóa học của sản phẩm. nấu chảy, loại xử lý nhiệt và ngày thông số kỹ thuật.
Trong điều kiện sản xuất, chiều dài thực tế của ống được đo bằng thước dây hoặc thước dây. Độ lệch so với các số liệu nêu trong tài liệu của nhà máy, tăng hoặc giảm, đối với sản phẩm hạng nhất được coi là chấp nhận được nếu nó không vượt quá 15 mm, đối với sản phẩm hạng hai – 100 mm.
Đường kính ngoài của ống dùng trong công nghiệp được kiểm tra theo công thức:
D = L:π-2Δр-0,2 mm
Nó tính đến các tham số như:
- D - đường kính yêu cầu;
- L - chiều dài chu vi ngoài của ống;
- Δр - độ dày của vật liệu làm thước dây;
- 0,2 mm là mức cho phép tiếp xúc với bề mặt của dụng cụ đo.
Sai số và sai lệch của đường kính thực tế so với đường kính do nhà sản xuất công bố đối với các sản phẩm có tiết diện lên tới 200 mm được cho phép trong phạm vi 1,5 mm. Đối với các ống có tiết diện lớn, con số này được coi là bình thường nếu không vượt quá 0,7% đường kính quy định trong tài liệu.
Xác định đường kính vật liệu ống
Để làm rõ đường kính của đường ống được sử dụng trong quá trình sửa chữa và lắp đặt, trước tiên hãy đo chu vi của nó. Một thước dây may thông thường sẽ phù hợp cho việc này. Nếu bạn không có nó trong tay, chỉ cần quấn ống bằng sợi dày, dây thừng hoặc dây bện, sau đó áp đoạn đó vào thước kẻ và tìm ra chiều dài của nó.
Với mục đích tính toán chính xác tiếp theo, hãy sử dụng công thức toán học cơ bản để xác định chu vi:
L=πD
(L - biểu thị độ dài chu vi ngoài của hình tròn; π - là số không đổi "pi", có cùng giá trị trong mọi trường hợp - 3,14 (để tính toán chính xác nhất, lấy tối đa tám chữ số sau dấu thập phân tính đến); D - ký hiệu đường kính của đường tròn hình tròn).
Để tính toán chính xác đường kính ngoài, hãy chuyển đổi phương trình thành công thức D=L/π và thực hiện tất cả các phép tính cần thiết.
Để xác định kích thước đường kính trong của hình tròn, trước hết, hãy đo độ dày thành của vật liệu ống, sau đó giá trị này nhân với 2 được trừ vào số xác định đường kính ngoài của sản phẩm.
Đo các thông số trong điều kiện khó khăn
Nếu khó tiếp cận đường ống cần đo, hãy sử dụng phương pháp sao chép và áp dụng công cụ đo phù hợp hoặc một vật thể có các thông số đã biết cho bộ phận đó, ví dụ như hộp diêm.
Sau đó, khu vực cần thiết sẽ được chụp ảnh và tất cả các tính toán khác được thực hiện dựa trên hình ảnh. Các giá trị thu được sau đó được chuyển đổi thành các thông số thực của quá trình cán ống, có tính đến quy mô khảo sát đã thực hiện.
Các sắc thái của việc đo đường kính ống cho hệ thống sưởi ấm
Trong quá trình bố trí một tổ hợp sưởi ấm, đường kính của đường ống được xác định một cách chính xác và chính xác nhất có thể. Hiệu quả tiếp theo của toàn bộ hệ thống và khả năng tạo ra lượng nhiệt cần thiết sẽ phụ thuộc vào tính chính xác của dữ liệu này.
Các đường ống được lắp đặt để sưởi ấm khu dân cư hoặc công nghiệp phải tuân theo các yêu cầu đặc biệt. Chúng được kỳ vọng sẽ có độ ổn định vận hành cao và khả năng chịu được áp suất chất làm mát.
Khi sử dụng các phần tử có đường kính sai, nhiệm vụ này trở nên cực kỳ khó khăn. Kết quả là xảy ra hiện tượng mất nhiệt đáng kể và căn hộ, ngôi nhà, văn phòng hoặc nhà xưởng trở nên lạnh lẽo và khó chịu.
Đặc điểm tính toán thể tích ống
Tính toán chính xác thể tích đường ống được sử dụng là một thủ tục bắt buộc khi lắp đặt bất kỳ hệ thống thông tin liên lạc nào. Nếu bước này bị bỏ qua hoặc xử lý một cách vô trách nhiệm, quá nhiều áp lực sẽ tích tụ trong đường ống đang hoạt động.
Nó sẽ đẩy nhanh quá trình hao mòn của vật liệu và dẫn đến thực tế là hệ thống sẽ phải sửa chữa liên tục và cuối cùng sẽ bị hỏng mà thậm chí không hoàn thành thời hạn bảo hành đã thiết lập.
Áp suất thấp cũng sẽ có tác động tiêu cực, vì nó sẽ làm phức tạp đáng kể hoặc thậm chí khiến hệ thống không thể vận hành đầy đủ và thoải mái ở chế độ thuận tiện cho người tiêu dùng.
Các thông số chung và tính toán cần thiết
Để tính thể tích của một phần nhất định của một bộ phận ống, trước tiên hãy xác định chu vi của ống bằng đường kính ngoài của nó. Họ làm điều này bằng cách sử dụng công thức
S=π(D/2)2 hoặc S=πR²
Trong trường hợp này, D có nghĩa là chỉ báo kỹ thuật số về đường kính ngoài của ống và R là một nửa đường kính ngoài, tức là bán kính. Giá trị kết quả được nhân với chiều dài của đoạn được xử lý và thu được thể tích kết quả tính bằng mét khối.
Các tính toán cần thiết tiếp theo được thực hiện bằng cách sử dụng công thức tính thể tích của hình trụ
V=SH
Trong đó V là thể tích của ống tính bằng mét khối, S là diện tích mặt cắt ngang bên ngoài tính bằng mét vuông và H là chiều dài của phần ống tính bằng mét. Để các hành động được chính xác, trước tiên tất cả các đơn vị đo lường phải được chuyển đổi thành một vectơ duy nhất và chỉ sau đó các phép tính cần thiết mới được thực hiện.
Tính toán khối lượng đường ống cấp nước và khí đốt
Tính toán chính xác thể tích của ống thép dành cho thông tin liên lạc chịu trách nhiệm cung cấp nước và khí đốt bắt đầu bằng việc xác định đường kính. Các mô hình phổ biến nhất là ống gia cố có đường kính cơ bản 25,5 mm và ống phổ thông thông thường có đường kính 27,1 mm.
Theo các chuyên gia, khi lắp đặt một hệ thống đơn giản, độ chính xác của các chỉ số không quan trọng lắm, vì thể tích của đường ống được tính toán bằng các chỉ số không thứ nguyên được thiết lập chung gọi là lỗ khoan danh nghĩa. Giá trị kỹ thuật số của các giá trị này được xác định bằng cách sử dụng các bảng đặc biệt và chỉ trong trường hợp cần tính áp suất.
Nếu bạn dự định sử dụng chất chống đông, hãy cố gắng tính toán chính xác hơn. Điều này cho phép bạn tránh được các chi phí vật chất không cần thiết và giảm đáng kể chi phí chung cho việc lắp đặt thông tin liên lạc.
Tiếp theo, tính bán kính của phần đó. Để làm điều này, hãy sử dụng công thức:
R=D/2
họ nhập dữ liệu có trong tài liệu đi kèm hoặc vào nhãn ống (D có nghĩa là đường kính cơ sở do nhà sản xuất khai báo), sau đó, sử dụng các số liệu thu được, họ thực hiện các hành động tính toán cần thiết.
Ở giai đoạn tiếp theo, diện tích mặt cắt ngang được tìm thấy. Để làm điều này, giá trị số của bán kính được bình phương và nhân lại với số PI (3.14). Nếu bán kính của bộ phận được biểu thị bằng milimét thì diện tích mặt cắt ngang được tính bằng milimét vuông. Cuối cùng, tất cả các giá trị thu được được đưa vào công thức V=SH và thu được số mong muốn.
Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc một bài viết chi tiết hơn về cách tính toán chính xác thể tích của đường ống. Thêm chi tiết - đi đến liên kết.
Quy tắc tính trọng lượng của một bộ phận ống
Thoạt nhìn, việc tính toán trọng lượng của một mét ống tuyến tính không khó. Chỉ cần nhìn vào nhãn sản phẩm, kiểm tra các tài liệu tham khảo có liên quan (giấy chứng nhận, tài liệu đi kèm, GOST đã được phê duyệt, v.v.) và lấy tất cả dữ liệu cần thiết từ đó.
Bạn có thể sử dụng một chương trình trực tuyến được thiết kế đặc biệt, nhập thông tin bạn có vào đó và trong vòng 1-2 phút, bạn sẽ thấy kết quả chính xác trên màn hình máy tính, màn hình máy tính bảng hoặc màn hình điện thoại.
Nhưng đôi khi không có sách tham khảo trong tay và khả năng sử dụng tài nguyên ảo cũng thiếu. Nhưng có loại vật liệu ống làm bằng kim loại hoặc nhựa, đòi hỏi khẩn cấp phải xác định khối lượng thực tế của nó.
Và quy trình tính toán ở đây rất quan trọng, vì nhiều loại sản phẩm được bán theo trọng lượng và loại nặng hơn thường có giá thành chênh lệch đáng kể so với loại nhẹ hơn.
Ngoài ra, dữ liệu trọng lượng chính xác giúp xác định cường độ của cấu trúc đang được xây dựng và cho phép bạn tìm ra mức tải trọng vận hành mà nó có thể chịu được trong tương lai.
Ngoài ra, thông tin về các thông số trọng lượng là cần thiết để chọn phương tiện có khả năng vận chuyển vật liệu đến công trường sửa chữa hoặc xây dựng và xác định lượng nhân công và thiết bị xây dựng cần thiết cho việc bốc/dỡ và lắp đặt các bộ phận sau đó vào hệ thống tổng thể.
Xác định trọng lượng của ống tròn
Khối lượng của một đoạn vật liệu ống có mặt cắt tròn được xác định dựa trên đường kính ngoài của sản phẩm, độ dày thành ống, mật độ riêng của vật liệu và tổng chiều dài của đoạn tính bằng mét tuyến tính.
Thuật toán tính toán được mô tả theo công thức:
M = π * Ro * s * (D – s) * L
Các ký tự chữ cái đại diện cho các tham số sau:
- M là khối lượng yêu cầu của ống đang nghiên cứu;
- Πi là giá trị không đổi bằng 3,14, thích hợp để tính diện tích hình tròn;
- Ro là trọng lượng riêng của vật liệu làm ra sản phẩm (đối với kim loại, nó được biểu thị bằng mật độ tính bằng kilôgam trên mét khối);
- S - độ dày thành ống;
- D - kích thước đường kính ngoài của chu vi ống;
- L - chiều dài sản phẩm.
Sau khi thực hiện tất cả các tính toán cần thiết và tìm ra trọng lượng của một mét tuyến tính, giá trị kết quả được nhân với tổng số mét tuyến tính đã mua của ống cán.
Bằng cách này, dữ liệu thu được về tổng trọng lượng tương đối của các sản phẩm cần thiết để lắp đặt hệ thống thông tin liên lạc hoặc xây dựng bất kỳ tòa nhà nào.
Làm thế nào để tính khối lượng của ống hồ sơ?
Tất cả các phương trình, thuật toán và công thức trình bày ở trên chỉ liên quan đến ống cán có tiết diện tròn. Nó là phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi hơn tất cả các lựa chọn khác cho mục đích công nghiệp và gia đình.
Tuy nhiên, có những tình huống cần tính khối lượng của sản phẩm có hình bầu dục, hình chữ nhật, hình vuông, hình thang hoặc một số loại mặt cắt không chuẩn khác.
Trọng lượng của các bộ phận ống có mặt cắt ngang không chuẩn được tính bằng một số công thức đơn giản. Khối lượng của một ống vuông có thể được tìm thấy theo phương trình:
M = (Ro) * 0,0157 * s * (A * 2 – 2,86 * s) * L,
trong đó các ký tự chữ và số có nghĩa như sau:
- Ro - trọng lượng riêng (mật độ) của vật liệu;
- 0,0157 – giá trị tính toán không đổi;
- S - độ dày thành;
- 2,86 là giá trị không đổi được tính dựa trên bán kính góc;
- L - chiều dài ống, tính bằng mét tuyến tính.
Đối với phần ống hình chữ nhật, phương trình sau đây có liên quan:
M = (Ro / 7850) * 0,0157 * s * (A + B – 2,86 * s) * L,
trong đó, ngoài tất cả các dữ liệu được mô tả ở trên, các giá trị của A và B được tính đến, tượng trưng cho độ dài của các cạnh. Thông tin thêm về các loại ống thép có tiết diện khác nhau có thể được đọc tại vật liệu này.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Mẹo vặt, mẹo hữu ích và đề xuất trực quan về cách đo đường kính của đường ống cần thiết một cách nhanh chóng, dễ dàng và dễ dàng. Các phương pháp này có thể áp dụng cho các bộ phận có kích thước bất kỳ, được làm từ các vật liệu khác nhau:
Quy tắc tính thể tích ống tính bằng mét khối bằng công thức toán học. Mô tả chi tiết về tất cả các hành động ở chế độ từng bước:
Lời khuyên cho những người thợ thủ công tại nhà về cách tính toán chính xác khối lượng của một mét ống tròn và ống định hình. Khuyến nghị chi tiết khi sử dụng bảng chuyên đề, công thức và máy tính trực tuyến:
Dựa trên thông tin được trình bày ở trên, chúng ta có thể nói rằng việc tính toán độc lập trọng lượng, thể tích, đường kính, khối lượng và mặt cắt ngang của các ống làm bằng các vật liệu khác nhau không quá khó.
Tất nhiên, nhiệm vụ đòi hỏi sự chú ý, cẩn thận, chính xác và mất một thời gian. Nhưng mọi nỗ lực đều được đền đáp xứng đáng trong tương lai rất gần. Hệ thống liên lạc được hình thành theo các thông số chính xác nhất, hoạt động hoàn toàn rõ ràng và đảm bảo lợi nhuận hoạt động hiệu quả.
Nếu còn bất kỳ nghi ngờ nào và không có niềm tin tuyệt đối vào khả năng độc lập thực hiện các tính toán chính xác thì việc giao phó vấn đề này cho các nhà thiết kế là điều thích hợp. Họ sẽ thực hiện mọi thứ một cách nhanh chóng và cung cấp cho khách hàng bản phân tích chi phí đầy đủ về tất cả các thông số cần thiết.
Chúng tôi hy vọng rằng tài liệu được trình bày ở trên đã giúp bạn tính toán các đường ống làm bằng nhiều vật liệu khác nhau. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, bạn có thể hỏi họ trong khối bên dưới và chúng tôi sẽ cố gắng trả lời kịp thời.