Cálculo dos parâmetros do tubo: como calcular corretamente peso, massa e volume

Amir Gumarov
Verificado por um especialista: Amir Gumarov
Postado por Natalya Listyeva
Última atualização: Novembro 2024

A necessidade de fazer o cálculo do tubo e determinar com precisão sua gravidade específica, peso total e volume surge quando da colocação de novos elementos de comunicação ou substituição de antigos, durante reparos em andamento ou manutenção programada de sistemas, durante a construção de prédios particulares e com vários apartamentos, prédios públicos e estruturas industriais.

Os dados obtidos são inseridos na documentação do projeto e permitem fazer uma estimativa com a maior precisão possível, indicar o custo total do próximo trabalho e determinar o número de pessoal e equipamento capaz de lidar com a tarefa de acordo com os cronogramas estabelecidos.

Vamos ver como e por que o peso e o volume dos tubos são calculados juntos.

Para que são calculados os tubos?

Um cálculo preliminar detalhado dos tubos permite descobrir a quantidade de material necessário para a organização correta do sistema selecionado e ajuda a evitar desperdícios desnecessários de dinheiro na compra, transporte e instalação subsequente de peças.

Com a abordagem correta, o pipeline concluído funcionará de forma clara e confiável, e refrigerante o moverá na velocidade necessária, proporcionando o retorno operacional mais eficaz em todo o sistema de comunicação.

Ao fazer estimativas, os projetistas de sistemas de encanamento recomendam levar em conta indicadores como:

  • produtividade básica do pipeline;
  • nível de potencial perda de calor;
  • tipo, volume e espessura do isolamento necessário;
  • a quantidade de material que protege o tubo contra corrosão e outras influências externas negativas;
  • grau de suavidade ou rugosidade da superfície interna do tubo.

Com base nesses dados, escolher o tipo certo e solicitar a quantidade certa de aluguel de tubos será muito mais rápido e fácil.

Como calcular os parâmetros na vida cotidiana?

Para calcular corretamente os parâmetros básicos do enrolamento de tubo planejado para uso, determine primeiro o tipo de material e a seção da peça, o diâmetro externo e interno, a espessura da parede e o comprimento do próprio tubo.

Sistema de Informação de Normas e GOSTs
Os dados mais completos sobre GOSTs e padrões podem ser encontrados em um sistema virtual de pesquisa e informação que fornece acesso aberto à documentação do Fundo Federal de Informações e a todas as atualizações temáticas atuais

Parte dos dados é obtida de forma rápida e simples, medindo o produto selecionado com uma fita de construção. Informações adicionais são fornecidas por documentos de suporte, certificados de qualidade emitidos ao fabricante pelas autoridades relevantes, diretórios especializados, GOSTs atuais e fontes abertas da Internet.

Metodologia de cálculos na indústria

Em instalações de grande e grande escala em construção ou em reparo, o processo de determinação de parâmetros começa com o controle de entrada. Engenheiros e instaladores verificam a documentação, os certificados e as marcas da empresa anexados ao fabricante do tubo.

Descarregamento de tubos na instalação
Uma inspeção completa do lote de material do tubo no momento da entrega permite identificar possíveis não-conformidades e, se forem encontradas, recusar razoavelmente o fornecedor a aceitar produtos abaixo do padrão

A partir desses dados, são conhecidos os tamanhos nominais do material obtido, o tipo ou tipo de metal do plástico, o número de lote das mercadorias, os resultados do fabricante do detector de falhas por raios-X e a análise química da fundição, o tipo de tratamento térmico e a data das especificações técnicas.

Em condições industriais, o comprimento real do tubo é medido usando um fio de medição ou fita métrica. O desvio dos números declarados na documentação da fábrica, em maior ou menor grau, para produtos da primeira classe é considerado permitido se não exceder 15 milímetros, para a segunda classe - 100 milímetros.

Marcação de tubo redondo
Dados básicos do tubo podem ser obtidos a partir da marcação.Geralmente é aplicado à parte externa ou interna do produto a uma pequena distância de uma das extremidades. Eles indicam o nome do fabricante, o número de fusão, o teor de carbono equivalente (para metais), a data de produção, o número e os parâmetros de tamanho nominal

O diâmetro externo dos tubos utilizados na indústria é verificado pela fórmula:

D = L: π-2Δр-0,2 mm

Ele leva em consideração parâmetros como:

  • D é o diâmetro desejado;
  • L é o comprimento da circunferência externa do tubo;
  • Δp é a espessura do material do qual a fita métrica é feita;
  • 0,2 milímetros - margem admissível para pilar na superfície da ferramenta de medição.

Erros e desvios do diâmetro real daqueles declarados pelo fabricante para produtos com seção transversal de até 200 milímetros são permitidos dentro de 1,5 milímetros. Para tubos com uma grande seção transversal, esse indicador é considerado normal se não exceder 0,7% do diâmetro indicado na documentação.

Determinação do diâmetro do material do tubo

Para esclarecer o diâmetro do tubo usado nos trabalhos de reparo e instalação, primeiro meça sua circunferência. Uma fita de costura comum é adequada para isso. Se você não o tiver em mãos, eles simplesmente enrolam o tubo com um fio denso, corda ou barbante e, em seguida, prendem um fragmento à régua e descobrem seu comprimento.

Medição do diâmetro da pinça
O diâmetro externo do tubo pode ser medido por uma fita métrica comum ou por uma régua de escritório. No entanto, esses métodos são adequados quando requisitos mínimos são impostos à precisão dos parâmetros. Para cálculos mais precisos (até décimos de milímetro), é melhor usar uma pinça. É verdade que esta opção de medição é relevante apenas para produtos com uma pequena seção transversal.

Para fins de cálculos precisos subsequentes, é utilizada uma fórmula matemática elementar para determinar a circunferência:

L = πD

(L - indica o comprimento do círculo externo do círculo; π - é um número constante "pi", que em todos os casos tem o mesmo valor - 3,14 (para cálculos mais precisos, até oito dígitos após a consideração do ponto decimal); D - simboliza o diâmetro do círculo círculo).

Para calcular corretamente o diâmetro externo, a equação é transformada na fórmula D = L / π e todos os cálculos necessários são realizados.

Tubos de plástico de diferentes diâmetros
Dados precisos sobre o diâmetro interno e externo do tubo permitem calcular em detalhes o rendimento real do duto, sua força e resistência às cargas operacionais

Para determinar o tamanho do diâmetro interno do círculo, primeiro meça a espessura da parede do material do tubo e, em seguida, esse valor, multiplicado por 2, é subtraído do número que determina o diâmetro externo do produto.

Medição de parâmetros em condições difíceis

Se o tubo a ser medido for de difícil acesso, use o método de cópia e aplique uma ferramenta ou objeto de medição adequado com parâmetros já conhecidos à peça, por exemplo, uma caixa de fósforos.

Em seguida, a área necessária é fotografada e todos os outros cálculos são realizados, com foco na imagem. Os valores obtidos são então convertidos em parâmetros reais de laminação de tubos, levando em consideração a escala da pesquisa.

As nuances da medição do diâmetro dos tubos para o sistema de aquecimento

No processo de organização de um complexo de aquecimento, o diâmetro dos tubos é determinado da maneira mais correta e precisa possível. A eficiência subsequente de todo o sistema e sua capacidade de produzir a quantidade necessária de aquecimento dependerão da correção desses dados.

Tubos para montagem de um sistema de aquecimento
O material do tubo destinado a organizar um sistema de aquecimento deve corresponder claramente ao diâmetro declarado. Acessórios muito estreitos não suportam a circulação ativa do elemento de aquecimento e se desgastam rapidamente, e muito largos perdem calor e não conseguem aquecer adequadamente a sala

Tubos montados para aquecimento de instalações residenciais ou industriais estão sujeitos a requisitos especiais. Espera-se que eles tenham alta estabilidade operacional e capacidade de suportar a pressão do refrigerante.

Ao usar elementos de diâmetro incorreto, essa tarefa se torna extremamente difícil. Como resultado, ocorre uma perda significativa de calor, que se torna fria e desconfortável em um apartamento, casa, escritório ou oficina.

Características do cálculo do volume do tubo

O cálculo do volume exato do tubo usado é um procedimento obrigatório ao organizar qualquer sistema de comunicação. Se você pular esta etapa ou tratá-la de forma irresponsável, será gerada uma pressão muito alta no pipeline em funcionamento.

Isso acelerará o desgaste do material e levará ao fato de que o sistema exigirá reparo constante e, no final, simplesmente falhará, nem mesmo tendo trabalhado no período de garantia estabelecido.

Roteamento de tubulação de água
Um cálculo correto do volume dos tubos garantirá um suprimento de água de alta qualidade para a casa e permitirá que os proprietários o usem da maneira mais conveniente para eles. Montado com base em dados precisos, o complexo funcionará por um longo tempo e de forma confiável, sem a necessidade de manutenção e revisão complexas

A baixa pressão também terá um efeito negativo, porque torna difícil ou mesmo completamente impossível operar total e confortavelmente o sistema em um modo conveniente para o consumidor.

Parâmetros gerais e cálculos necessários

Para calcular o volume de um determinado segmento de uma parte do tubo, a circunferência da circunferência do tubo é primeiro determinada pelo diâmetro externo. Faça isso usando fórmulas

S = π (D / 2) ² ou S = πR²

Nesse caso, D significa um indicador digital do diâmetro externo do tubo e R é metade do diâmetro externo, ou seja, o raio. O valor resultante é multiplicado pelo comprimento do fragmento processado e, como resultado, é obtido o volume em metros cúbicos.

Outros cálculos necessários são realizados de acordo com a fórmula para calcular o volume do cilindro

V = SH

onde V indica o volume do tubo, expresso em metros cúbicos, S significa a área da seção transversal externa indicada em metros quadrados e H é o comprimento da seção do tubo, calculado em metros. Para a correção das ações, primeiro todas as unidades de medida são convertidas em um único vetor e somente depois que os cálculos necessários são realizados.

Cálculo do volume de tubulações para abastecimento de água e gás

O cálculo correto do volume de tubos de aço destinados às comunicações responsáveis ​​pelo suprimento de água e gás começa com a determinação do diâmetro. Os modelos mais populares são tubos reforçados com diâmetro base de 25,5 milímetros e tubos universais comuns com diâmetro de 27,1 milímetros.

Segundo os profissionais, ao estabelecer um sistema simples, a precisão dos indicadores não é muito importante, uma vez que o volume do tubo é calculado pelos indicadores adimensionais geralmente estabelecidos, denominados passagem condicional. O valor digital desses valores é determinado a partir de tabelas especiais e somente se for necessário calcular a pressão.

Se for planejado usar anticongelante, eles tentam fazer os cálculos com mais precisão. Isso evita custos desnecessários de material e reduz significativamente o custo total da colocação de comunicações.

Anticongelante à base de glicerol
O anticongelante à base de glicerina é absolutamente seguro para os seres humanos, não provoca corrosão no equipamento e não danifica a superfície do tubo interno. No entanto, seu custo é bastante alto. Para evitar desperdiçar dinheiro extra, você precisa calcular muito claramente o volume dos tubos e comprar exatamente a quantidade necessária de substância

Em seguida, calcule o raio da peça. Para fazer isso, na fórmula:

R = D / 2

eles preenchem os dados contidos na documentação anexa ou na marcação do tubo (D significa o diâmetro base declarado pelo fabricante) e, em seguida, apelando com os números obtidos, executam as ações computacionais necessárias.

Tubos de pequeno diâmetro com seção redonda
Você pode fazer o cálculo do raio do material do tubo de maneira mais simples, de acordo com a fórmula R = L / 6.28318530. L aqui indica o comprimento do círculo, que é fácil de medir com uma fita métrica ou corda, e símbolos digitais significam a letra Pi multiplicada por 2

Na próxima etapa, encontre a área de seção transversal. Para isso, o valor numérico do raio é elevado ao quadrado e mais uma vez multiplicado pelo número de PIs (3.14). Se o raio da peça for expresso em milímetros, a área da seção transversal será calculada em milímetros quadrados. No final, todos os valores obtidos são definidos na fórmula V = SH e o número desejado é obtido.

Também recomendamos que você leia um artigo mais detalhado sobre como calcular corretamente o volume de tubos. Mais detalhes - vá para o link.

Regras para calcular o peso de uma peça tubular

À primeira vista, não é difícil calcular o peso de um medidor de tubo. Basta olhar para a etiqueta do produto, verificar com os materiais de referência relevantes (certificados de certificação, documentação de suporte, GOSTs aprovados etc.) e obter todos os dados necessários a partir daí.

Você pode tirar proveito de um programa on-line especialmente desenvolvido, inserir as informações disponíveis em mãos e em um ou dois minutos para ver os resultados exatos em um monitor de computador, tela de tablet ou tela do telefone.

Tubos de aço redondos
Ao comprar um lote de tubos de aço, é vital verificar o peso dos produtos. Se o metal laminado pesar mais do que o necessário, simplesmente não será suficiente para construir a estrutura planejada ou concluir o sistema. Além disso, a carga adicional que não foi levada em consideração ao projetar o projeto aumentará a carga nos apoios e, no futuro, pode provocar uma situação de emergência imprevista ou um colapso parcial ou total do objeto.

Mas às vezes não há diretórios em mãos e a capacidade de usar recursos virtuais também está ausente. Mas há um material de tubo feito de metal ou plásticorequerendo urgentemente a determinação de sua massa real.

E o procedimento de liquidação aqui é muito importante, pois muitos tipos de produtos são vendidos com precisão em peso, e os mais pesados ​​geralmente variam significativamente em valor com os clareados.

Lote de tubos de diâmetro médio
A discrepância entre o peso real do tubo e o declarado ocorre com bastante frequência. Em vez dos indicados no projeto, os fornecedores às vezes trazem material mais leve para o cliente. À primeira vista, isso não é grande coisa, e mesmo os tubos leves são mais que suficientes para a construção planejada. No entanto, um material mais leve e fino não suportará a carga operacional planejada e o sistema ou estrutura exigirá, em breve, grandes reparos ou substituição completa de elementos individuais e de todo o complexo de tubulações

Além disso, dados precisos de peso ajudam a determinar a força da estrutura que está sendo construída e permitem descobrir qual nível de carga operacional ela pode suportar no futuro.

Além disso, são necessárias informações sobre os parâmetros de peso para selecionar um veículo capaz de fornecer material ao objeto de reparo ou construção e determinar a quantidade de mão de obra e equipamentos de construção necessários para carregar / descarregar e subsequente instalação de elementos em um sistema comum.

Determinação do peso de um tubo de seção circular

A quantidade de material de um tubo com seção transversal circular é determinada com base no diâmetro externo do produto, na espessura da parede, na gravidade específica do material e no comprimento total do segmento em metros.

O algoritmo de cálculo é descrito pela fórmula:

M = π * Ro * s * (D - s) * L

Caracteres alfabéticos indicam os seguintes parâmetros:

  • M é a massa desejada do tubo estudado;
  • --И - valor constante igual a 3,14, relevante para o cálculo da área de um círculo;
  • Ro é a gravidade específica do material a partir do qual o produto é fabricado (para metais é indicado como a densidade em quilogramas por metro cúbico);
  • S é a espessura da parede do tubo;
  • D é o tamanho do diâmetro externo da circunferência do tubo;
  • L é o comprimento do produto.

Depois de fazer todos os cálculos necessários e descobrir quanto pesa um metro linear, o valor obtido é multiplicado pelo número total de metros lineares comprados de laminação de tubos.

Descarga de material da tubulação
Saber exatamente o peso dos tubos de plástico não é tão importante.Basta ver o volume total comprado para entender que tipo de transporte será capaz de transportá-lo. Com aço laminado, a situação é mais complicada. O material é inicialmente muito pesado e se você carregar as mercadorias no carro sem saber seu peso total, o carro pode simplesmente não se mover

Dessa maneira, são obtidos dados sobre o peso total relativo dos produtos necessários para instalar um sistema de comunicação ou construir qualquer estrutura.

Como calcular a massa dos tubos de perfil?

Todas as equações, algoritmos e fórmulas apresentadas acima são relevantes apenas para o rolamento de tubos com uma seção transversal circular. É mais comum e mais amplo do que todas as outras opções usadas em fins industriais e domésticos.

No entanto, existem situações em que é necessário calcular a massa de produtos com uma seção oval, retangular, quadrada, trapezoidal ou outro tipo de seção não-padrão.

Sobreposições de tubos de perfil
Tubos retangulares e quadrados são frequentemente usados ​​para organizar pisos e pisos. O peso do material, neste caso, deve corresponder exatamente aos parâmetros declarados no projeto e, em nenhum caso, deve ser menor. Caso contrário, a estrutura simplesmente não pode suportar a carga operacional, perde sua integridade e em algum momento afunda ou falha, tornando a estrutura completamente inutilizável.

O cálculo do peso das partes tubulares com seção não padronizada é realizado de acordo com várias fórmulas simples. A massa de um tubo quadrado permite encontrar a equação:

M = (Ro) * 0,0157 * s * (A * 2 - 2,86 * s) * L,

onde caracteres alfanuméricos significam o seguinte:

  • Ro é a gravidade específica (densidade) do material;
  • 0,0157 - valor calculado constante;
  • S é a espessura da parede;
  • 2,86 é um valor constante calculado com base no raio de arredondamento dos cantos;
  • L é o comprimento do tubo indicado em metros lineares.

Para uma peça de tubo retangular, a seguinte equação é relevante:

M = (Ro / 7850) * 0,0157 * s * (A + B - 2,86 * s) * L,

onde, além de todos os dados acima, os valores de A e B são levados em consideração, simbolizando o comprimento dos lados. Mais informações sobre os tipos de tubos de aço com diferentes seções transversais podem ser encontradas em essas coisas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Life hacks, dicas úteis e recomendações visuais sobre como medir de forma rápida, simples e sem esforços desnecessários o diâmetro do tubo necessário. Os métodos são aplicáveis ​​a partes de qualquer tamanho feitas de vários materiais:

Regras para calcular o volume de tubos em metros cúbicos de acordo com fórmulas matemáticas. Uma descrição detalhada de todas as etapas em um modo passo a passo:

Dicas para mestres domésticos sobre como calcular corretamente o peso de um metro de tubo de seção redonda e de perfil. Recomendações detalhadas para o uso de tabelas temáticas, fórmulas e calculadoras on-line:

Com base nas informações acima, podemos dizer que não é tão difícil calcular independentemente o peso, volume, diâmetro, massa e seção transversal dos tubos de vários materiais.

Obviamente, a tarefa requer atenção, escrupulosidade, precisão e leva algum tempo. Mas todos os esforços são recompensados ​​em um futuro muito próximo. O sistema de comunicação, formado pelos parâmetros mais precisos, funciona de forma absolutamente clara e fornece um retorno operacional eficaz.

Se houver alguma dúvida e não houver cem por cento de confiança na capacidade de realizar cálculos precisos independentemente, é apropriado confiar essa pergunta aos projetistas. Eles farão tudo rapidamente e fornecerão ao cliente um layout completo de custos de todos os parâmetros necessários.

Esperamos que o material acima o tenha ajudado com os cálculos de tubos de vários materiais. Se você ainda tiver dúvidas, pode perguntar na caixa abaixo e tentaremos respondê-las rapidamente.

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