O tubo de aço-carbono, enquanto material do núcleo de um vaso de pressão e de uma conduta, o seu peso na petroquímica, no fabrico de maquinaria de construção e noutros domínios tem um impacto muito grande, afectando diretamente o custo do projeto, a conceção do programa de transporte e a segurança da estrutura de suporte de carga. Este artigo fornece a fórmula de cálculo do peso do tubo de aço-carbono, a comparação de normas da indústria e casos reais de engenharia, para o ajudar a compreender melhor os conhecimentos relevantes do tubo de aço-carbono.
Calculadora online de peso de tubos de aço
- Diâmetro exterior (DE): deve ser medido de acordo com ASME B36.10 (por exemplo, diâmetro externo do tubo de 6 polegadas para 168,3 mm).
- Espessura da parede (WT): Os valores correspondentes do grau de espessura de parede comum Sch 40, Sch 80 devem ser consultados na tabela de espessura padrão.
- Conversão de unidades de comprimento: 1 pé = 0,3048 metros, é necessário ter em atenção a fórmula das unidades uniformes.
Calculadora de peso de tubos de aço
Fórmula de peso teórico para tubos de aço-carbono:
Peso (kg) = (DO - CP) × CP × 0,02466 × Comprimento
OD: diâmetro exterior (mm)
WT: espessura da parede (mm)
Comprimento: Comprimento (m)
Exemplo de cálculo:
Calcule o peso de um único tubo de aço carbono Sch 40 de 6 polegadas (OD = 168,3mm, WT = 7,11mm) (comprimento 6 metros):
(168.3 - 7.11) × 7.11 × 0.02466 × 6
Relação entre densidade e peso da base do tubo de aço carbono
Diferenças de densidade do material
O aço-carbono divide-se em três categorias de acordo com o seu teor de carbono: aço de baixo, médio e alto carbono.
Tipos de aço-carbono | densidades |
Aço macio (C≤0.25%) | 7,85 g/cm³ |
Aço de médio carbono (C 0.25%-0.60%) | 7,83 g/cm³ |
Aço de alto carbono (C≥0.60%) | 7,81 g/cm³ |
Tomando como exemplo o DN100 Sch40, por cada aumento de 0,01 g/cm³ na densidade do material, o peso de cada metro de tubo aumenta em cerca de 0,12%.
Factores que influenciam o peso na engenharia prática
Corrosão e desgaste
De acordo com o estudo da NACE International, a taxa média anual de corrosão de tubos de aço-carbono em ambientes contendo enxofre é de 0,5 mm/ano, resultando numa perda de peso de aproximadamente 6,2 kg/m ano (DN200 Sch40, por exemplo). É necessário ter em conta a corrosão no projeto.
Desvios do processo de soldadura
A espessura da área de soldadura dos tubos ERW (soldadura por resistência) é normalmente aumentada em 0,1-0,3 mm, resultando num desvio de peso de cerca de 0,5%-1,2% para um único tubo. Nos projectos de energia nuclear, é necessário que o erro de aumento da espessura da soldadura seja ≤0,15 mm.
Comparação de casos
Tipo de projeto | Tolerância de peso admissível | Base para os critérios de aceitação |
Tubagem de alta pressão para caldeiras | ±2% | ASME B31.1 |
Oleodutos e gasodutos | ±3% | API 5L Secção 8 |
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