Труба з вуглецевої сталі як посудина під тиском і основний матеріал трубопроводу, її вага в нафтохімії, виробництві будівельних машин та інших галузях має дуже великий вплив, безпосередньо впливає на розрахунок вартості проекту, розробку транспортної програми та безпеку несучих конструкцій. Ця стаття містить формулу розрахунку ваги труби з вуглецевої сталі, порівняння галузевих стандартів та реальні інженерні кейси, щоб допомогти вам краще зрозуміти відповідні знання про труби з вуглецевої сталі.
Співвідношення щільності та ваги основи труби з вуглецевої сталі
Різниця в щільності матеріалів
Вуглецева сталь поділяється на три категорії за вмістом вуглецю: низько-, середньо- та високовуглецева.
Типи вуглецевої сталі | щільності |
М'яка сталь (C≤0.25%) | 7,85 г/см3 |
Середньовуглецева сталь (C 0.25%-0.60%) | 7,83 г/см3 |
Високовуглецева сталь (C≥0.60%) | 7,81 г/см3 |
Якщо взяти для прикладу DN100 Sch40, то на кожні 0,01 г/см³ збільшення щільності матеріалу вага кожного метра труби збільшується приблизно на 0,12%.
Онлайн калькулятор ваги сталевих труб різної щільності
- Зовнішній діаметр (OD): необхідно виміряти відповідно до ASME Стандарт B36.10 (наприклад, 6-дюймова труба з зовнішнім діаметром 168,3 мм).
- Товщина стінки (WT): Поширені типи товщини стінок Sch 40, Sch 80, відповідні значення слід шукати в стандартній таблиці товщини.
- Конвертація одиниць довжини: 1 фут = 0,3048 метра, потрібно звернути увагу на формулу єдиних одиниць.
Калькулятор ваги сталевих труб
Теоретична формула ваги труби з вуглецевої сталі:
Вага (кг) = (OD - WT) × WT × 0,02466 × Довжина
OD: зовнішній діаметр (мм)
WT: товщина стінки (мм)
Довжина: Довжина (м)
Приклад розрахунку:
Розрахуйте вагу однієї 6-дюймової труби з вуглецевої сталі Sch 40 (OD = 168,3 мм, WT = 7,11 мм) (довжина 6 метрів):
(168.3 - 7.11) × 7.11 × 0.02466 × 6
Фактори впливу ваги в практичній інженерії
Корозія та знос
Згідно з дослідженням NACE International, середньорічна швидкість корозії труб з вуглецевої сталі в сірковмісному середовищі становить 0,5 мм/рік, що призводить до втрати ваги приблизно 6,2 кг/м-рік (наприклад, DN200 Sch40). При проектуванні необхідно враховувати корозію.
Відхилення в процесі зварювання
Товщина зварного шва труб 1ТП5Т (контактне зварювання) зазвичай збільшується на 0,1-0,3 мм, що призводить до відхилення ваги приблизно 0,51ТП8Т-1,21ТП8Т для однієї труби. У проектах атомної енергетики вимагається, щоб похибка збільшення товщини зварного шва становила ≤0,15 мм.
Порівняння кейсів
Тип проекту | Допустимий допуск по вазі | Підстава для критеріїв прийнятності |
Трубопровід високого тиску котла | ±2% | ASME B31.1 |
Нафто- та газопроводи | ±3% | API 5L, розділ 8 |
Порівняння галузевих стандартів (API/ASTM/ISO)
API 5L
Потрібно, щоб відхилення фактичної ваги труби від теоретичного значення становило ≤±3,5% (марка PSL1) або ≤±2,5% (марка PSL2).
Теоретична вага, довжина і номер виробничої партії повинні бути зазначені на корпусі труби.
ASTM A106
Безшовна труба з вуглецевої сталі для високих температур з допуском на вагу +10%/-3.5% (для довжини > 7,6 метрів).
ISO 3183
Маркування ваги є обов'язковим для міжнародних відправлень і повинно містити кг/м і загальну вагу (тонни) в одиницях з точністю до двох знаків після коми.
Українська 
English 
Deutsch 
Español 
Português 
Nederlands 
Italiano 
Français 
Русский 
العربية 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia