Rozsdamentes acélcső súlyszámítása: képlet, diagramok és vásárlói ellenőrzések

Súly méterenként: A képlet, az állandó és honnan származik

A méterenkénti tömeg kilogrammban (OD - falvastagság) x falvastagság x 0,02491. A külső átmérőt és a falvastagságot milliméterben kell megadni, az eredmény kilogramm/méterben jelenik meg, és 0,02491 a 304-es fokozatú rozsdamentes acél sűrűségi állandója.

Az állandó nem üzleti titok, csak geometria és sűrűség egy számba préselve. A csőfal egy gyűrűs, ezért a keresztmetszete négyzetmilliméterben egyenlő pi x (OD - t) x t. Ennek a szakasznak egy métere 1000 mm hosszú, ami köbmilliméterben adja a térfogatot, 1000-zel elosztva pedig köbcentiméterre számítjuk át. Szorozd meg a köbcentimétert a gramm/köbcentiméterben megadott sűrűséggel, és máris van gramm, majd oszd el 1000-el a kilogrammokhoz.

Ez az egész lánc összeomlik a pi-re, osztva 1000-rel, megszorozva a sűrűséggel. A 304 névleges sűrűsége 7,93 g/cm3, tehát 0,0031416 x 7,93 = 0,02491. A 316 liter névleges sűrűsége 8,00 g/cm3, így 0,02513. A képletben semmi más nem változik az osztályzat változásával, ezért az egy állandót és egy számot megjegyző vásárlók ritkán kerülnek bajba.

A gyakorlati következmény az, hogy a fokozatválasztás egyformán súlydöntés, mint korróziós döntés. Ugyanazt a 60,3 mm-es külső átmérőjű, 2,77 mm-es falcsövet futtatva a 304-ben, 316L-ben és 2205-ben három különböző tömeget produkál méterenként, és egy 20 tonnás megrendelésnél ez a különbség közvetlenül a fuvarszámlán és az emelési tervben jelenik meg.

A táblázat két sorát érdemes megjegyezni. A Duplex nagyjából 1,7 százalékkal könnyebb, mint a 316 liter azonos méretek mellett, mert kisebb a sűrűsége, a Monel 400 pedig körülbelül 10 százalékkal nehezebb, mint a 304. A nikkelötvözet-rendelésnél a 304-es állandóra épülő árajánlat több száz kilogrammal alábecsüli a szállítmány súlyát egy konténerrakomány esetén.

Miért fontosabb a sűrűségérték, mint az aritmetika?

Az aritmetika soha nem hibázik, a bemenet igen. A tömegszámítások leggyakoribb hibája az, hogy a 7,93-at univerzális rozsdamentes sűrűségként kezelik, a második leggyakoribb pedig a 0,02466-os szénacél-állandó használata rozsdamentes rendelésen.

A névleges sűrűséget közzéteszik, de a valós szám egy szűk sávon belül mozog hőről hőre. A króm- és nikkeltartalom kissé eltolja a sűrűséget, a hidegmunka pedig töredékére csökkenti. Kereskedelmi célból a névleges érték a megfelelő idézet, mivel a beszerzési rendelések, a malombizonyítványok és a csomagolási listák mind névleges sűrűségre épülnek. Amit nem szabad megtennie, az az, hogy a hídmérleg szigorúbb tűrését követelje, mint amennyire a valódi folyamat képes.

Tekintsük a kiterítést egy 3 tonnás 25,4 mm-es külső átmérőjű, 2,11 mm-es falú csőre. A 304-es állandónál a számított tömeg 1,224 kg/m. 316L állandónál 1,235 kg/m. 2450 méteres csövön ez egy 27 kg-os rés, elég kicsi ahhoz, hogy elnyelje, de 10 százalékos faltűrés ugyanabban a sorrendben 250 kg-mal vagy még ennél is elmozdíthatja a tényleges tömeget. Az osztályzat sűrűsége kerekítési kérdés; faltűrés az igazi.

Ahol a sűrűség valóban megváltozik, a kereskedelmi döntés a nikkelötvözetek és a szuperausztenites anyagok mellett van. Egy 904 literes hőcserélő köteg és egy 316 literes, azonos csőszámú köteg körülbelül azonos tömegű, de a Monel 400-as köteg nem, és az Inconel 625-ös köteg sem, 8,44 g/cm3. A csőtartó távolságnak, a köteg csatornánkénti súlyának és a daru kapacitásának mind megfelelő állandóra van szükségük a rajz kiadása előtt.

TP316/316L/316H/316Ti ausztenites rozsdamentes acél cső Molibdén csapágyazású varrat nélküli cső négy 316-os fokozatú változatban, ideértve a csövek súlyának és a kötegek terhelésének ellenőrzéséhez a kioldás előtt. Termék megtekintése →

Négy működő példa, amelyet közvetlenül másolhat

1. példa: műszercsövek, külső átmérő 25,4 mm, fal 2,11 mm, TP316L, 6 méter hosszú

Vonjuk ki a falat az OD-ból: 25,4 - 2,11 = 23,29. Szorozzuk meg a fallal: 23,29 x 2,11 = 49,14. Szorozzuk meg a 316L állandóval: 49,14 x 0,02513 = 1,235 kg/m. Egy 6 méteres hossza 7,41 kg. A 400 darabos rendelés 2964 kg, azaz 2964 tonna csomagolás előtt.

2. példa: technológiai cső, külső átmérő 114,3 mm, fal 6,02 mm, TP304, 12 méter hosszú

114,3 - 6,02 = 108,28. Szorozzuk meg 6,02-vel = 651,85. Szorozzuk meg 0,02491-el = 16,24 kg/m. Egy 12 méteres hossza 194,9 kg. A 40 darabos rendelés súlya 7796 kg, ezért ezt a méretet általában daruval kezelik, nem pedig targoncával, és soha nem csomagolják az emelési határon túl.

3. példa: négyzet és téglalap alakú cső

A kerek képlet nem alkalmazható. Téglalap alakú üreges metszetnél a keresztmetszeti terület 2t x (h w - 2t), ahol h és w a külső méretek milliméterben. A sűrűség behajtásával a 304-es változat kg/m = 0,01586 x t x (h w - 2t) lesz.

Egy 40 x 40 x 2 mm-es négyzet alakú cső 304-ben: 0,01586 x 2 x (40 40 - 4) = 0,01586 x 152 = 2,41 kg/m. Egy 40 x 20 x 1,5 mm-es téglalap 316 literben: 0,01591 x 1,5 x (40 20 - 3) = 0,01591 x 85,5 = 1,36 kg/m. A 0,01591-es szám egyszerűen 2 x 8,00 / 1000 316 liternél.

4. példa: kilogrammok visszaváltása méterekre

Tonnánként elérhető méter = 1000 osztva kg/m. 16,24 kg/m-nél ez 61,6 méter tonnánként. Ha az ügyfél 5 tonnát kér azonos méretűből, akkor a válasz 308 méter, vagy 25 teljes 12 méteres hossz plusz 8 méter maradék, amit általában nem szeretne kapni. Mindig egész számú szabványos hosszúságra kerekítse le, és a kért mennyiség helyett a kapott mennyiséget adja meg.

Referencia táblázat: Súly méterenként az általános körméretekhez

Az alábbi táblázat a 0,02491-es 304-es és a 0,02513-as 316L-es állandóval van kiszámítva. A méretek a szokásos ASTM és EN rendelési méreteket követik. Használja az első becsléshez, majd számolja újra a rendelésen feltüntetett pontos falat, mert 0,2 mm-es falkülönbség kis csövön 5 százalék súlykülönbséget jelent.

Olvassa el a táblázatot, és a méretezés nyilvánvalóvá válik. Az OD megkétszerezése állandó fal mellett nagyjából megduplázza a méterenkénti tömeget, míg a fal megkétszerezése állandó OD mellett több mint a duplájára, mert a súlyskálák falvastagsága szorozva az átlagos átmérővel. A nagy OD csövön a fal uralja a számot, a kis OD csövön pedig az OD.

Elméleti súly, tényleges súly és a tűréskülönbség

A számított tömeg egy elméleti adat, amely a névleges méreteken és névleges sűrűségen alapul. A kimért súly az, amit a kikötői mérleg mutat. A kettő közötti különbség normális, és nem a képlet, hanem a beszerzési megrendelésben szereplő tűréshatárok szabályozzák.

A falvastagság a legnagyobb tényező. A legtöbb rozsdamentes cső rendelése a fali tűrési sávhoz képest plusz-mínusz 10 és 12,5 százalék között van, a pontos érték a szabványtól és a megadott tűrésosztálytól függ. A 2,11 mm-re rendelt cső ezért 2,32 mm-rel hagyhatja el a malmot, és továbbra is megfelel.

Futtassa újra a számokat azon a felső falon: 25,4 - 2,32 = 23,08, szorozva 2,32 = 53,55-tel, szorozva 0,02513-mal = 1,346 kg/m, szemben a névleges 1,235 kg/m értékkel. Ez papíron 9 százalékos növekedés, és teljesen legitim termék.

A hossztűrés egy második, kisebb réteget ad hozzá. A vágott hosszokat általában pozitív tűréshatárig szállítják, és darabonként egy-két milliméter mérhető 3000 darabon keresztül. Az oválisság, a végszögletesség és a ferde vagy sima vég állapota mind-mind kissé megváltoztatja a tömeget.

Aztán ott van az őszinte működési hiányosság: olaj, por, nedvesség és csomagolás. Az acélhevederekkel, műanyag kupakkal és fa talpakkal ellátott cső rendszerint 1-3 százalékkal többet nyom, mint a cső önmagában. Egy 20 tonnás szállítmányon, ami 600 kg-ig terjedő csomagolóanyagot jelent, és beleszámít a konténeres rakományba, annak ellenére, hogy senki nem akar fuvardíjat fizetni a fáért.

Mindezek kezelésének megfelelő módja a kereskedelmi okmányok elméleti súlyának megadása, az alkalmazandó tűrésosztály egyértelmű feltüntetése, valamint a fuvarfoglaláskor 2-4 százalékos munkarés engedélyezése. A kiszámított számot ígéretként kezelő vásárlók egy teljesen korrekt mérlegjeggyel töltik a hetüket.

Fordított számítások: méter/tonna, darab/csomag, tekercs/csúszás

A legtöbb valódi kérdés visszafelé fut. Az ügyfél ismeri a űrtartalmat vagy a daru határértékét, vagy a konténer hasznos teherbírását, és tudnia kell, hogy ez hány métert jelent.

Méter/tonna = 1000/kg/méter. Darab kötegenként = köteg súlyhatár / (kg per méter x hossz). Darab tömeg = kg per méter x hossz. Ez a három sor szinte minden csőkérdéssel érkező logisztikai kérdésre választ ad.

Kidolgozott tok: egy vásárlónak pontosan 1000 kg 114,3 x 6,02 mm-es TP304-re van szüksége. 16,24 kg/m-nél ez 61,6 méter. 12 méteres hosszban ez 5 darab plusz 1,6 méter maradék, így a praktikus válasz 5 darab 974 kg-nál, vagy 6 darab 1169 kg-nál. Mindkettő helyes, és a választás attól függ, hogy az ügyfél rövidebbet vagy többletkészletet szeretne-e.

Ha tekercsről és precíziós csőről van szó, a súlyadat közvetlenül bekerül a szállítási dokumentációba és az ügyfél saját gépbetöltési tervébe. Érdemes mind a kg/m, mind a tekercsenkénti métert közzétenni a csomagolási listán, ahelyett, hogy a vevőre bíznák a számok megfordítását.

Rozsdamentes acél tekercscső és fényes tekercscső Világos, sima felületű tekercscső, amelyet gyógyszerészeti, élelmiszeripari és hőcserélő szolgáltatásban használnak; A tekercs tömegére és hosszára vonatkozó adatok támogatják a szállítási terveket. Termék megtekintése →

Teherszállítás és konténer hasznos teher: ahol a kerekítési hiba drága

A fuvardíjat súly vagy térfogat alapján számítják fel, amelyik nagyobb, és a rozsdamentes cső kényelmetlenül helyezkedik el a kettő között. A kis átmérőjű csővel teli edény kikockázik, mielőtt kimérné. A nehéz falú csővel teli tartály jóval azelőtt kimér, hogy kikockázna. Ha tudja, melyikkel van dolgod, az dönti el, hogy 18 tonnát vagy 26 tonnát szállít.

A konténeresnél kisebb szállítmányok esetében a felszámítható tömeg jellemzően a tényleges tömeg tonnában és a köbméterben kifejezett térfogat közül a nagyobb, így az átváltási tényező gyakorlatilag 1000 kg/köbméter. A kis átmérőjű cső hosszú kötegekben terjedelmes; ellenőrizze a térfogati értéket, mielőtt feltételezi, hogy a súly fog uralkodni.

Teljes konténerrakomány esetén egy 20 láb hosszú, általános célú konténer papíron körülbelül 28 tonna hasznos teherbírást jelent, de Európában és Észak-Amerikában a közúti törvényi korlátok általában 24-25 tonnánál közelebb korlátozzák a megrakott konténereket. Egy 40 lábas konténer nagyobb térfogatot kínál, de nem arányosan több hasznos terhelést, ezért a sűrű csőrakomány gyakran 20 lábos dobozokban utazik.

Kidolgozott tok: 219,1 x 4,78 mm TP304, 25,52 kg/m. A 24 tonnás hasznos teher 940 métert tesz lehetővé. 6 méteres hosszban ez 156 darab, és a 156 darabból álló köteg 219 mm külső átmérővel jóval kevesebbet foglal, mint egy teli 20 lábos konténer, tehát ez a rakomány súlyt jelent. Ugyanaz a konténer, amelyet 12,7 mm-es csővel töltenek meg, jóval kevesebb, mint 24 tonnát szállítana, és a tonnánkénti szállítási költség megháromszorozódna.

A fenti diagram ugyanazt a 60,3 mm-es külső átmérőjű csövet mutatja öt falvastagságban, mindegyik 304-es állandóval számítva. 1,65 mm-ről 5,54 mm-re haladva több mint megháromszorozza a méterenkénti tömeget, és háromszor hamarabb érkezik meg a hasznos teherhatár. Ez a leghasznosabb súly-összehasonlítás, amikor egy projektmérnök megkérdezi, hogy megfizethető-e egy nehezebb fal.

A hosszúság a fuvarszámítást is könnyen figyelmen kívül hagyható módon módosítja. A hosszú hosszak rosszul haladnak a szabványos konténerekben, és körülbelül 12 méteren túl a csőnek ömlesztett vagy lapos állványos berendezésen kell mozognia, ami megváltoztatja mind a sebességet, mind a rakodási tervet. Ahol egy projekt valóban hosszú futásokat igényel kevesebb hegesztéssel, a darabonkénti súlyt a helyszíni emelőberendezéshez és a hajóhoz képest is ellenőrizni kell.

Hat hely, ahol a számított súly eltolódik egy valós rendelés alapján

Ezek azok a tételek, amelyek leggyakrabban magyarázzák a számított és a szállított szám közötti különbséget. Egyik sem hiba a képletben; ezek mind normál változók, amelyeket a megrendelés kiszállítása előtt számszerűsíteni kell.

Van egy egyszerű fegyelem, amely megszünteti a legtöbb vitát. Az árajánlatban adja meg a számítási módszert, az alkalmazott sűrűségi állandót és a tűrésosztályt! Ezután jelenítse meg az elméleti súlyt és a becsült bruttó tömeget két külön oszlopban a csomagolási listán. A vásárlók abbahagyják a vitát, amikor mindkét szám látható, és mindkettő fel van címkézve.

Súlyadatok használata könnyebb, erősebb cső kiválasztásához

A méterenkénti súly nem csak logisztikai szám. Ez egy tervezési szám, és a rozsdamentes cső kiválasztásánál az egyik leghasznosabb összehasonlítás az ausztenites és a duplex minőség között azonos nyomás mellett.

A Duplex S32205 minimális folyáshatára nagyjából két és félszerese a 316L-nek, és a duplex is valamivel kevésbé sűrű. A kombináció azt jelenti, hogy a duplex cső gyakran vékonyabb falú, azonos tervezési nyomás mellett, és az így kapott cső méterenként lényegesen könnyebb, mint a 316 literes alternatíva. Két hatás húz ugyanabba az irányba: vékonyabb fal és kisebb sűrűség.

Praktikus szemléltetés: egy 60,3 mm-es külső átmérőjű, 316L körül tervezett 3,91 mm-es falnál, 5,49 kg/m-nél, egyes nyomásosztályokban vékonyabb falnál duplex cső is kiszolgálható, és a méterenkénti tömeg jóval 5 kg/m alá esik. Egy hosszú, több száz méteres csővel rendelkező offshore távon ez a különbség megváltoztatja a támasztávolságot, a köteg súlyát és a beépítési tervet.

A súlymegtakarítás valós, de nem ingyenes. A Duplexnek minősített hegesztési eljárásokra, szigorúbb hőbevitel szabályozásra és megfelelő hegesztés utáni tisztítási rendszerre van szüksége. A súlyadatok helyes felhasználási módja egy szűrőeszköz: számítsa ki mindkét lehetőséget, hasonlítsa össze a beépített tömeget és a hegesztési költséget, majd döntse el. A súly önmagában ritkán nyeri meg a vitát, de gyakran indít hasznos vitát.

S2205 duplex rozsdamentes acél varrat nélküli cső Duplex 2205 varrat nélküli cső olaj-, gáz-, vegyipari és tengeri szolgáltatásokhoz, hasznos a korrózióálló, nagy szilárdságú csőopciók és a beépített tömeg összehasonlításakor. Termék megtekintése →

Birodalmi mértékegységek, átváltások és kerekítési szabályok

Nem minden vásárló milliméterben és kilogrammban dolgozik, és a keverőegység-rendszerek megbízható módja a rossz árajánlat elkészítésének. A két rendszer tisztán konvertál, ha az állandók megfelelőek.

Az angolszász egységekben a kerek cső képlete lb/ft = 10,80 x (OD - t) x t, a méretek hüvelykben vannak megadva. A 10,80 állandó a 304-es sűrűségnek felel meg; 316L-nél 10,90, duplexnél 10,63. Az ok, amiért a konstans nagynak tűnik, az az, hogy pi-ben, lábonként tizenkét hüvelykben, a sűrűsége pedig font per köbhüvelykben összehajt.

Érdemes kéznél tartani: 1 kg/m 0,6720 font/ft, 1 font/ft 1,4882 kg/m, 1 hüvelyk 25,4 mm-nek, 1 rövid tonna pedig 907,2 kg-nak felel meg. A 20 láb hosszúság 6,096 méter, a 40 láb hosszúság pedig 12,192 méter.

A kerekítésnek követnie kell a dokumentumot. Az árajánlatok és a rendelési visszaigazolások általában három tizedesjegyre kerekítik a kg/m-ben és egész kilogrammra a teljes tömegben. A csomagolási listák darabonként gyakran két tizedesjegyre kerekítenek, ami kis kumulatív hibát okozhat nagy darabszám esetén; először adjuk hozzá a darabokat, majd kerekítsük fel az egészet.

Még egy egyezmény számít. Az elméleti súly a legtöbb nemzetközi rozsdamentes csőkereskedelem alapja, és ez szerepel a malom tanúsítványán is. Ahol a szerződésben a tényleges mért tömeg szerepel, a tűréssávot és a mérési módszert a megállapodásba kell írni, ellenkező esetben a két fél mást mér.

Előrendelési ellenőrzőlista a kritikus súlyú rendelésekhez

1. A pontos OD-t és a falat erősítse meg a vásárlási rendelésen, ne a legközelebbi katalógusméretet.
2. A ténylegesen szállított minőséghez válassza ki a megfelelő sűrűségi állandót, ne a lekérdezésben szereplő minőséget.
3. Döntse el, hogy a szerződés elméleti vagy tényleges súlyra vonatkozik, és írja le.
4. Állapodjon meg a faltűrési osztályban, majd számítsa ki a súlyt mind a felső, mind az alsó határokon.
5. Váltsa át a mennyiséget teljes hosszúságra, és ellenőrizze, hogy a maradék elfogadható-e.
6. Adjon hozzá 1-3 százalékos csomagolási engedményt a bruttó tömeghez a szállítási dokumentumokon.
7. Ellenőrizze a darab súlyát a berakodási kikötőben és a célhelyen elérhető daruval vagy targoncával szemben.
8. Számítsa újra a konténertervet a hasznos terhelési korláthoz, ne a térfogatkorláthoz, sűrű rakomány esetén.

Ezen lépések mindegyike perceket vesz igénybe, és megelőzi a két legtöbbet költséges meghibásodási módot: a legálisan túlterhelt konténert az úton, és egy vevőt, aki 20 tonnára számított és 20,6 tonnát kapott teljesen érvényes tanúsítvánnyal.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi a képlet a rozsdamentes acélcső méterenkénti tömegére?

(OD - falvastagság) x falvastagság x 0,02491 a 304-es osztályhoz, a méretek milliméterben, az eredmény pedig kilogramm/méter. Cserélje ki a 0,02513-at a 316L-re, a 0,02450-et a duplexre vagy a 0,02765-öt a Monel 400-ra.

Miért különbözik a konstans a szénacéltól?

Mert a sűrűség más. A szénacél 0,02466-ot használ 7,85 g/cm3-re, míg a 304-es rozsdamentes acél felhasználása 0,02491-et 7,93 g/cm3-re vonatkoztatva. A szénállandó rozsdamentes acél rendelése esetén körülbelül egy százalékkal alulbecsüli a súlyt.

Mennyire pontos a számított súly?

Pontos a névleges méretekre és a névleges sűrűségre. Fizikai szállítmány esetén számítson 1-4 százalékos eltérésre a faltűréstől, a hossztűréstől és a csomagolástól, és ennek figyelembevételével adjon meg árajánlatot.

Hogyan konvertálhatom át a méterenkénti kilogrammot méter per tonnára?

Oszd el az 1000-et a kg/m számmal. 16,24 kg/m-nél egy tonna 61,6 méter. Ez a leggyorsabb módja annak ellenőrzésére, hogy a kért tonnatartalom ésszerű számú szabványos hosszúsággá alakul-e át.

Működik a képlet négyzet és téglalap alakú cső esetén?

Nem, használja helyette a kg/m = 2t x (h sz - 2t) x sűrűség / 1000 értéket. A 304-hez ez leegyszerűsödik 0,01586 x t x (h sz - 2t), minden méret milliméterben.

Elméleti vagy tényleges súlyt kell idéznem?

Az elméleti tömeg a rozsdamentes csövek nemzetközi szabványa, és ez szerepel a legtöbb malom tanúsítványon. Ha a szerződés tényleges lemért tömeget ír elő, akkor írásban adja meg a mérési módot és a tűréssávot.

Mennyivel növeli a csomagolás a szállítás súlyát?

Jellemzően 1-3 százalék pántokhoz, csúszdákhoz, sapkákhoz és burkoláshoz. Nehéz falú csövön ez a százalék alacsonyabb; vékony falú kis átmérőjű csövön hosszú kötegekben magasabb is lehet.

Csökkenthetem a cső súlyát a külső átmérő megváltoztatása nélkül?

Igen, kétféleképpen: adjon meg egy vékonyabb falat, ahol a tervezési nyomás megengedi, vagy váltson át egy nagyobb szilárdságú duplex minőségre, amely vékonyabb falat tesz lehetővé ugyanarra a feladatra. Mindkettő megváltoztatja a méterenkénti tömeget, és mindkettő megváltoztatja a hegesztési és kezelési követelményeket.