Площадь сечения

Как рассчитать параметры труб

При строительстве и обустройстве дома трубы не всегда используются для транспортировки жидкостей или газов. Часто они выступают как строительный материал — для создания каркаса различных построек, опор для навесов и т.д. При определении параметров систем и сооружений необходимо высчитать разные характеристики ее составляющих. В данном случае сам процесс называют расчет трубы, а включает он в себя как измерения, так и вычисления.

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ, полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка. Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна. Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

То, что нельзя измерить, можно рассчитать

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред. Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски. Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

Внутренний и наружный диаметр, толщина стенки, радиус

Трубы — специфический продукт. Они имеют внутренний и наружный диаметр, так как стенка у них толстая, ее толщина зависит от типа трубы и материала из которого она изготовлена. В технических характеристиках чаще указывают наружный диаметр и толщину стенки.

Внутренний и наружный диаметр трубы, толщина стенки

Имея эти два значения, легко высчитать внутренний диаметр — от наружного отнять удвоенную толщину стенки: d = D — 2*S. Если у вас наружный диаметр 32 мм, толщина стенки 3 мм, то внутренний диаметр будет: 32 мм — 2 * 3 мм = 26 мм.

Если же наоборот, имеется внутренний диаметр и толщина стенки, а нужен наружный — к имеющемуся значению добавляем удвоенную толщину стеки.

С радиусами (обозначаются буквой R) еще проще — это половина от диаметра: R = 1/2 D. Например, найдем радиус трубы диаметром 32 мм. Просто 32 делим на два, получаем 16 мм.

Измерения штангенциркулем более точные

Что делать, если технических данных трубы нет? Измерять. Если особая точность не нужна, подойдет и обычная линейка, для более точных измерений лучше использовать штангенциркуль.

Расчет площади поверхности трубы

Труба представляет собой очень длинный цилиндр, и площадь поверхность трубы рассчитывается как площадь цилиндра. Для вычислений потребуется радиус (внутренний или наружный — зависит от того, какую поверхность вам надо рассчитать) и длина отрезка, который вам необходим.

Формула расчета боковой поверхности трубы

Чтобы найти боковую площадь цилиндра, перемножаем радиус и длину, полученное значение умножаем на два, а потом — на число «Пи», получаем искомую величину. При желании можно рассчитать поверхность одного метра, ее потом можно умножать на нужную длину.

Для примера рассчитаем наружную поверхность куска трубы длиной 5 метров, с диаметром 12 см. Для начала высчитаем диаметр: делим диаметр на 2, получаем 6 см. Теперь все величины надо привести к одним единицам измерения. Так как площадь считается в квадратных метрах, то сантиметры переводим в метры. 6 см = 0,06 м. Дальше подставляем все в формулу: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 м2. Если округлить, получится 1,9 м2.

Расчет веса

С расчетом веса трубы все просто: надо знать, сколько весит погонный метр, затем эту величину умножить на длину в метрах. Вес круглых стальных труб есть в справочниках, так как этот вид металлопроката стандартизован. Масса одного погонного метра зависит от диаметра и толщины стенки. Один момент: стандартный вес дан для стали плотностью 7,85 г/см2 — это тот вид, который рекомендован ГОСТом.

Таблица веса круглых стальных труб

В таблице Д — наружный диаметр, условный проход — внутренний диаметр, И еще один важный момент: указана масса обычных стального проката, оцинкованные на 3% тяжелее.

Таблица веса профилированной трубы квадратного сечения

Как высчитать площадь поперечного сечения

Формула нахождения площади сечения круглой трубы

Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R2. Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14.

Площадь сечения профилированной трубы считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2 или 0,002 м2.

Как рассчитать объем воды в трубопроводе

При организации системы отопления бывает нужен такой параметр, как объем воды, которая поместится в трубе. Это необходимо при расчете количества теплоносителя в системе. Для данного случая нужна формула объема цилиндра.

Формула расчета объема воды в трубе

Тут есть два пути: сначала высчитать площадь сечения (описано выше) и ее умножить на длину трубопровода. Если считать все по формуле, нужен будет внутренний радиус и общая длинна трубопровода. Рассчитаем сколько воды поместится в системе из 32 миллиметровых труб длиной 30 метров.

Сначала переведем миллиметры в метры: 32 мм = 0,032 м, находим радиус (делим пополам) — 0,016 м. Подставляем в формулу V = 3,14 * 0,0162 * 30 м = 0,0241 м3. Получилось = чуть больше двух сотых кубометра. Но мы привыкли объем системы измерять литрами. Чтобы кубометры перевести в литры, надо умножить полученную цифру на 1000. Получается 24,1 литра.

Важность выбора необходимого диаметра

Какие металлические трубы применять для водоснабжения в квартире или доме, чтобы исключить лишние потери при транспортировке водяного потока, необходимо определить на стадии подготовки к строительству.

Как внутренний диаметр стальных труб влияет на работу трубопровода:

• использовании малой величины при высоком давлении в сети приводит к тому, что в трубопроводе появляется шум, возможно протекание в местах стыка и установки фитингов;
• превышенный размер потребует более высокого давления в системе, лишний расход электроэнергии;
• сечение трубопровода зависит от его протяженности, на длинных участках потребуются изделия большего сечения;
• влияет на размер количество мест соединения, поворотов, разветвлений, точек потребления.

Недостаточный внутренний проход водопровода приведет к нарушению равномерности распределения потока воды. При открытом кране в одном месте, напор в других точках будет низким или его не будет совсем. Это вызывает неудобство и остановку работы бытовой техники – стиральной и посудомоечной машины, бойлера.

Уменьшенное сечение трубопровода приводит к постоянному повышенному давлению в системе, она будет работать в напряженном режиме, что влечет к поломкам и снижению ее надежности. Правильный предварительный расчет с учетом законов гидродинамики позволит сконструировать работоспособную водопроводную сеть, выбрать нужные размеры труб и запорной сантехнической арматуры.

Определение диаметра в бытовых условиях

Диаметр не является единственной характеристикой, по коей различаются стальные трубы, не менее важным параметром является метод их производства, что также является ключевым моментов при их выборе.

1. Прямошовные (электросварные). Для их производства применяется листовая сталь (штрипс), которую, при помощи специального оборудования изгибают до требуемого диаметра, после этого края соединяются при помощи сварки. Сварочные работы гарантируют минимальную ширину шва, что позволяет использовать данную продукцию для сооружения водопроводных и газовых магистралей. Чаще всего материалом служит углеродистая или низколегированная сталь. Показатели готовой продукции регламентируются следующими документами: ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 ГОСТ 10706-76.
2. Нужно обратить внимание на то, что труба которую изготовили в соответствии со стандартом 10706-26, обладает повышенной прочностью среди себе подобных – после того как был сделан первый соединительный шов, он укрепляется дополнительно еще двумя изнутри и двумя снаружи. Нормативные акты указывают диаметры продукции, изготовленной при помощи электросварки. Их размер составляет от 10 до 1420 мм.
3. Спиральношовные. Для изготовления такого вида продукции используют сталь в рулонах. У данных изделий также есть шов, но по сравнению с предыдущим видом изделия он шире, соответственно и способность выдерживать внутреннее давление у таких труб ниже. Данную продукцию применяют при сооружении систем газопровода. Данный вид труб регламентируется ГОСТом 8696-74.
4. Бесшовные. Изготовление продукции такого типа заключается в деформации специальных стальных заготовок. Деформация выполняется как с воздействием высоких температур, так и холодным методом (ГОСТ 8732-78, 8731-74 и ГОСТ 8734-75 соответственно). Отсутствие шва является положительным отражением на прочности – внутреннее давление равномерно распределяется по стенкам (не имеет «ослабленных» мест).

Касательно диаметров, то стоит заметить, что нормативные акты контролируют их производство до значения в 250 мм. При приобретении изделий, чей диаметр больше указанного, приходится только довериться добросовестности производителя.

Важно знать! Если вам нужны максимально прочные трубы, оптимальным вариантом будет приобретение бесшовной продукции колодной формовки. Первоначальные характеристики металла не изменяются из-за воздействия температур, что положительно отражается на прочности.

Также если ключевым требованием является способность выдерживать внутренние давления, наиболее подходящей на эту роль подойдут изделия круглой формы. Профильные трубы более устойчивы к механическим нагрузкам (они хорошо подходят для изготовления различного рода каркасов, несущих конструкций).

При правильном понимании обозначений этого параметра можно определить назначение и длину трубопровода, состав и общие характеристики материала, из которого изготовлен этот тип труб. В таблице международного стандарта все параметры указаны в дюймах, но проводить расчёты в метрической системе также не будет ошибкой.

Наружный диаметр

Определяет диаметр стальной трубы и в документации отмечается как Dн. Согласно этому параметру трубы делятся на три категории:

• размеры с максимальным размером 108 мм (4,25 дюймов) относят в категорию малых. Трубы таких размеров используют для установки в частных домах, квартирах и других непромышленных помещениях;
• размеры труб средних размеров варьируются в пределах 114-530 мм (4,48-20,8 дюймов) монтируют в здания промышленного назначения, а также для строительства городского водопровода;
• самая крупная категория с максимальным размером 1420 миллиметров применяется в магистралях нефте- и газопроводов.

Величина фактической пропускной способности. Обозначается как Dвн и напрямую зависит от толщины стенок S. Величина этого параметра равна значению Dн — S*2. Соответственно, внутреннее значение может и должно отличаться в наружного.

Условный диаметр

Условный проход или диаметр просвета трубы, как он называется в более редких случаях. обозначается буквосочетнием Dвн. Представляет собой значение Dвн, округленное до большего значения. Логику можно понять на следующем примере. Если внешний диаметр равняется 159 мм, а толщина стенок — 5 мм, то внутренний диаметр по факту будет 149 мм. Условный проход, в свою очередь, округлятся до 150 мм. Может рассматриваться для выбора арматуры или фитингов.

Номинальный диаметр

Это значение соответствует условному диаметру с разницей в том, что измеряется в дюймах. Главной целью введения этого параметра является потребность в стандартизации маркировок труб, состоящих из разных материалов. Так как изделия из полимеров принято подсчитывать с помощью метрической системы в миллиметрах, а стальные — имперской в дюймах, расчёты занимали слишком много времени, и, соответственно, их монтаж в одну конструкцию сопровождался большими неудобствами.

Диаметр резьбы

В силу того, что во время монтажа нужно подбирать соответствующие друг другу части именно по диаметру крепления, а не по номинальному или фактическому диаметру, зачастую, эта величина используется вместо настоящего размера.

Сегодня различают несколько наиболее популярных видов:

• с прямым швом;
• спиральношовные;
• горячедеформированные безформенные;
• бесшовные;
• холоднодеформированные бесшовные;
• водогазопроводные.

С прямым швом. Это одни из самых востребованных труб в сферах промышленности и строительства. Они используются для автомобильной, мебельной и тракторной отраслей. Очень популярны для прокладки водопроводов. Основным материалом для их изготовления используются листы из стали. Согласно стандартам наружный диаметр может быть от 10 до 1420 мм, а толщина стенок — от 1 до 32 мм. В особых случаях рассматриваются трубы с усиленным швом, что регламентируется другим ГОСТом.

Спиральношовные. Этот вид разрешен для использования в строительстве теплотрасс, магистральных водо- и нефтегазопроводов. Минимальный внешний диаметр равен 159 мм, а максимальный — 2520 мм. Толщина стенок варьируется в значениях 3.5—25 мм. При этом длина труб может быть от 10 до 12 м.

Горячедеформированные безформенные. Они отличаются толстыми стенками от 2.5 до 75 мм. Для изготовления этих моделей предусмотрена возможность нечеткого следования стандартам. Заказ на изготовление может быть изменен в соответствии с требованиями заказчика. Главным образом это касается возможности изменить толщину стенок до максимально возможной. В случаях, когда стенки получаются особо толстенными, трубы изготовляются простым способом сверлением заготовки по продольной оси.

Бесшовные. Есть два случая, когда нужны такие трубы. Первый из них — недопустимость малейшей утечки высокотоксичных материалов негазообразного вида. Так, основная отрасль их применения — химическая промышленность. Второй — установка трубопровода для переработки нефти или газа. В этом случае изделия подвержены огромному давлению изнутри, поэтому в дополнение трубы обеспечены большой толщиной стенок.

Холоднодеформированные бесшовные. По ГОСТу такой вид труб имеет наружный диаметр от 5 до 250 мм и толщиной стенок — от 0.3 до 24 мм. Стенки могут быть абсолютно разными: толсто- и тонкостенные, а также особо толстостенные и особо тонкостенные. Как и другие трубы с отсутствием швов, они используются в случаях, когда требуется максимальная надежность без утечек. Однако холоднокатанный тип популярен в авиа- и автомобилестроении, химпромышленности.

Водогазопроводные. Выделены в стандарт сугубо по назначению их применения. Их относят к прямошовному типажу, они работают с умеренным давлением. Наружный диаметр — от 10.2 до 165 мм, толщина стенок — от 1.8 мм до 5.5 мм.

Такими могут быть диаметры стальных труб

Стандартные диаметры стальных труб значительно облегчают работу проектировщиков при выборе ими для сборки того или иного типа трубопровода.

Перед тем, как говорить о том, какими бывают диаметры труб и для какого вида трубопроводной системы их можно использовать, нужно рассмотреть их основные размерные характеристики.

Итак, какие бывают диаметры стальных труб.

1. Условный диаметр (Ду, Dy) – это номинальный размер (в миллиметрах) внутреннего диаметра трубы или его округленная величина, в дюймах.
2. Номинальный диаметр труб (Дн Dn,).
3. Наружный диаметр стальных труб. Они классифицируются именно по этому признаку: малые размеры – от 5 мм и до 102, средние размеры – от 102 мм и до 426, большие размеры — 426 мм и больше.
4. Толщина стенок труб – важный сопутствующий параметр.
5. Внутренний диаметр стальных труб – также их главная габаритная характеристика. Это касается и соединительных элементов — фитингов системы.

Наряду с обширным ассортиментом металлических аналогов, почти во всех сферах строительства используются сейчас и трубы из разных видов пластика. Вследствие этого и были разработаны нормативные документы, например — таблица диаметров стальных труб и их соответствия полимерным.

Они дают возможность точно осуществлять выбор труб при проектировании той или иной транспортной сети.

В таблице приведены размеры разных типов труб, в миллиметрах и дюймах.

В газо – и водоснабжении до сих пор активно используются стальные трубы. Диаметр труб стальных исчисляется в дюймах, например — 1″ или 2″, либо их долях – 1/2 или 3/4″. Когда осуществляется сборка трубопровода, диаметры труб которого определены в дюймах, трудностей у вас не возникнет.

Однако когда появляется нужда смены либо монтажа комбинированных систем, например — стальные трубы пластиковые или медные аналоги, то, с тем, чтобы грамотно выбрать параметры, таблица диаметров труб стальных будет незаменимым помощником для специалиста.

Обозначения на схемах

Понятие диаметр для трубопровода включает в себя несколько характеристик, это:

1. Наружный Dн (международное обозначение ID — Inner Diametr) измеряется по внешней окружности.
2. Внутренний (международное обозанчение OD — Outer Diametr) определяется толщиной стенки, это разница между наружным размером и двумя толщинами стенки
3. Условный проход (Dу), он же условный диаметр, соответствует внутреннему, округленному до ближайшего стандартного значения. Величина регулируется ГОСТ 28338-89.

Нормируется толщина стенки. От нее зависит проходимость и прочность трубы, ее вес.

Номинальный и условный диаметры

Номинальный диаметр DN требуется при выборе фитингов и прочей арматуры, соединения разных видов элементов. Это округленный в большую сторону внутренний диаметр. Параметр принят для унификации типоразмеров трубопроводных соединительных элементов. Величина регулируется ГОСТ 28338-89.Ранее именовался, как условный проход.

Параметр характеризует пропускную возможность трубопровода. Размер необходим при соединении труб из различных материалов, стенки разной толщины делают внешний размер не актуальным. Подбирая элементы по условному или номинальному диаметру, обеспечиваем одинаковую величину потока на всей протяженности сети.

Измеряем диаметр трубы самостоятельно

При помощи рулетки или сантиметровой ленты, обернув ее вокруг трубы, запишите полученное значение. Теперь для того что бы узнать диаметр, нужно полученные данные разделить на число Пи (3.1415).

Допустим, что труба в обхвате имеет 6 см. Ее диаметр вычисляется следующим образом: 6 х 3.1415= 18.85 мм. После того как получен наружный диаметр, можно вычислить и внутренний. Для этого вычисления нам понадобится знать толщину стенок( если есть разрез, измерьте его любым средством измерения с миллиметровой градацией).

Как образец можно привести такое вычисление: (18.85- (2 х 1 мм) = 16.85 мм).

Очень хорошим подспорьем в данном вопросе является штангельциркуль. Трубу просто обхватывают измерительными зубами и смотрят на полученное значение на шкале.

По таблицам, таким образом определяют диаметры пластиковых, латунных и медных труб. Способ перевода дюймовой размерности в метрическую используют во время соединения изделий изготовленных из разных материалов. В случае, когда в наличии есть фитинги для газо- или водопровода из стали установка становится намного проще – соединительные элементы учитывают данную особенность.

Если нет специальных измерительных приспособлений, можно воспользоваться подручными средствами – рулеткой или линейкой. С помощью первой узнают внутренний и наружный диаметр. Внутреннее сечение измеряется, приложив упор рулетки к одной стенки и сняв показания (размеры) у противоположенного края. Недостаток – относительно большая погрешность, для точности необходимо сделать несколько замеров и выбрать самый большой.

Проще узнать наружный диаметр трубы. Это актуально, если магистраль уже установлена. Альтернатива рулетки – веревка (проволока) и любая сантиметровая шкала.

Порядок измерения наружного диаметра трубы подручными приспособлениями:

1. Плотно приложить рулетку (нитку, проволоку) к наружной грани трубопровода.
2. Измерить окружность.
3. С помощью формулы D=М*3,14 (где D – диаметр; М – окружность) выполнить расчет.

Эта методика актуальна только для измерений наружного сечения. Рассчитать внутренний диаметр можно только при известном значении толщины стенки.

Снятия показаний рулеткой (ниткой) рекомендуется делать несколько раз для получения максимально точного результата.

Для ремонта изношенного участка трубы необходимо определить ее диаметр, чтобы выбрать соответствующую замену, это необходимо и при выборе фитингов. Особенно важно знать условный проход или внутренний размер.

Правильные значения получим на поперечном распиле трубы, замеряем толщину стенки с помощью микрометра, штангенциркуля или линейки. При недоступности поперечного сечения, сантиметровой лентой измерим ее окружность. Полученное значение делим на 3,14 (число Пи). Зная толщину стенки вычисляем внутренний проход. Значение можно уточнить в таблице ГОСТа, соответствующего виду изделия. Здесь же уточняем условный проход.

В труднодоступных местах для измерения используют линейку и фотоаппарат. Располагая линейку рядом с трубой, фотографируют видимый участок. Увеличивают фотографию до естественного размера (для этого нужна линейка), на экране замеряют наружный диаметр. По таблице выбирают ближайшее подходящее значение.

Разделение на классы в зависимости от диаметра

Отношение к размерному классу зависит от величины диаметра, определяется ГОСТ 10704-91. Классификация следующая:

• большеразмерные – 530 — 720 и далее до 1420мм;
• средние – 114 — 140 и до 530 мм;
• малые — 10; 12; 14; 16; 18; 20 и до 108 мм.

Малые диаметры применяют для внутреннего водопровода жилых и прочих зданиях, где находятся люди. Средние по размеру предназначены для наружных коммунальных городских сетей и технологических трубопроводов. Большеразмерные трубопроводы предназначены для прокладки магистралей нефте и газопроводов.

Металлические трубы одного диаметра могут иметь несколько значений ширины стенки. Различают такие виды:

• легкая, с наименьшей толщиной;
• обыкновенная, толщина имеет среднее значение;
• усиленная, наибольшая толщина.

В таблице 1 показано соотношение ширины стенки и диаметра для водогазопроводных труб. Размер стенки определяет внутренний размер трубы. Для уточнения и подбора фитингов используется такое понятие, как условный или номинальный диаметр.

Таблица 4.

В деталях импортного производства размеры указываются в дюймах, что касается внутреннего диаметра. Рассмотрим обозначение трубы Pipes. Это бесшовные или электросварные изделия для транспортировки жидкости и газа. В обозначении указан внутренний диаметр, толщина стенки определяет допустимое давление при их использовании.

Обозначение NPS=2″ не дает полную картину, здесь важно знать исполнение, которое зависит от толщины стенки. Для стандартного исполнения размер равен 2,067″, для тяжелых труб диаметр уменьшится до 1,939″.

Выбор соответствующих размеров является важным при прокладке водопровода, однако, не меньшее влияние на работу системы оказывают и характеристики качества продукции. Трубы, которые не теряют свойства при длительной работе, не деформируются от высокой температуры и давления, не ржавеют, прослужат долго и не вызовут проблем.

Короткое видео о том какие бывают трубы

Как вычислить диаметр трубы с помощью фотоаппарата и коробка спичек?

Этот метод основан на сопоставлении известных размеров любого объекта с диаметром (наружным, внутреннем) трубы. Дополнительно потребуется фотоаппарат или аналогичный цифровой девайс (веб-камера, смартфон) с хорошим разрешением.

Причина – для вычислений рекомендуется максимально увеличить размеры фото, чтобы рассчитать диаметр, имея короб спичек со стандартными габаритами.

Этапы:

1. К торцу трубы вплотную поставить коробок спичек, но так, чтобы осталось воображаемая линия сечения трубопровода по центру.
2. Установить фотоаппарат напротив, центр объектива должен располагаться на одной линии с центром трубы.
3. Сделать несколько снимков.
4. Увеличить снимки на экране компьютера (ноутбука, планшета), чтобы был максимальный масштаб.
5. Исходя из известных размеров коробка рассчитать наружный диаметр трубы.

Способ с максимальной погрешностью, так как есть множество факторов – точность экспозиции, соответствие реальных размеров эталонного объекта с паспортными, возможные искажения снимка.

Как узнать внутренний диаметр трубы, если все вышеперечисленные способы не подходят? Например, когда к половине трубы нет прямого доступа или невозможно измерить окружность по каким-либо причинам. В этом случае используют метод копирования, который основан на сопоставлении размеров трубы и контрольного объекта.

Далее с помощью фотоаппарата делаем снимок участка трубопровода с коробком. Переносим фото на компьютер, так как по нему будут проводиться все последующие вычисления. С помощью линейки необходимо измерить спичечный коробок и толщину трубы на фотографии (в миллиметрах). Зная размеры коробка, можно быстро посчитать масштаб фотографии. Затем переводим замеренную на фото ширину изделия в соответствии с масштабом и получаем его внешний диаметр.

Что делать при полной недоступности трубы?

Когда магистраль уже установлена и работает, измерить внутренний диаметр нельзя. Тогда возможно использование только двух методов – измерение с помощью рулетки (нитки) или поиск маркировки на внешней поверхности трубопровода. Фотографирование не даст нужного результата, так как эталонный объект нужно разместить на одном уровне с трубой, что в большинстве случаев невозможно.

Альтернативные способы, как можно определить диаметры труб при полной недоступности:

• Изучить маркировку фитингов, запорной арматуры, которые установлены в трубопровод. На их поверхности часть указывают размеры.
• Взять информацию из документов – технического паспорта, проекта, чеков. В последних почти всегда помимо названия прописывают характеристики, в том числе – диаметр трубы.
• Приложить линейку и сфотографировать участок. На экране монитора можно провести границы трубопровода и сопоставить с измерительной шкалой линейки.

Использовать эти методики нужно только в крайнем случае, при невозможности выполнить точные замеры. Даже информация из технической документации может отличаться от фактических значений сечения, что обусловлено внесением изменений в проект во время монтажа трубопровода.

Таблица диаметров водопроводных труб

Чаще всего возникают сложности с определением диаметров труб водоснабжения и отопления. Для этого можно мерить диаметр снаружи трубопровода, а затем по стандартным значениям толщины стенки узнать внутренний. В качестве исходных данных берут стандартные таблицы для водопроводных труб. Так можно рассчитать расход жидкости, общую площадь магистрали.

Для пластиковых труб принята другая классификация:

• Только для холодного водоснабжения можно использовать изделия с маркировкой PN10.
• Переходной вариант, который можно установить для воды с температурой не выше 60°С – PN16.
• Для полноценного горячего водоснабжения и отопления применяют пластиковые трубы PN20.

В таблице указаны размеры трубопроводов в зависимости от их класса.

Выбор способа измерения диаметра труб зависит от требуемой точности. Для бытовых нужд можно использовать штангенциркуль или рулетку, чтобы получить правильный результат. Контроль размеров в производственных процессах осуществляется только с помощью специального оборудования.

Стандартные параметры диаметров и системы измерения для труб

В случае замены труб или фитинга возникает проблема в правильности выбора, для этого нужно знать соответствующую величину в дюймах. Это необходимо при стыковке пластиковых труб с водопроводными металлическими. При выполнении схемы труба1 – труба 2, что означает стальная – пластиковая, используют переходники с номинальным диаметром в дюймах.

Указываются диаметры труб в дюймах и миллиметрах. В дюймах приводится номинальный диаметр (условный проход) водопроводных или полиэтиленовых труб. Соотношение миллиметры/дюймы равно 1:25,4. Соответствие размеров приведены в таблице 4.

Таблица 3.

Как определить диаметр трубы?.

Здравствуйте! У меня иногда попадались такие ситуации, когда нельзя было точно определить диаметр трубы. Раскопали яму, чтобы заменить старую врезку в магистральный водопровод, а точно определить визуально диаметр трубы нельзя (иногда нет возможности отрезать кусочек, или штангеля нет с собой и т. д.).

Эта проблемма не сильно сложная. Достаточно измерить рулеткой, или каким-нибудь шнуром или ниткой, что есть под рукой, длину окружности трубы. В основном это можно сделать всегда.

И как теперь определить диаметр трубы? Вспомним школу, а именно геометрию и длину окружности. Нам не нужно решать какие-то сложные формулы, достаточно знать, что зная длину окружности и число «Пи» (3,14),

Что дальше? Дальше, чтобы определить диаметр трубы, подставляем известные нам данные, в формулу: D=L/3,14

Где:

D — это искомый диаметр;

L — известная нам длина окружности.

Например: L= 31,4см. Тогда D=31,43,14=10см., или 100мм. Для удобства, можете взять готовые расчёты, из таблицы ниже.

Как вы заметили, в ней присутствуют ещё данные о расходе электродов и карбида на один свариваемый стык. Эти данные остались у меня со времён работы в «Водоканале», приходилось списывать материал, так что они достоверные.

Эту табличку можете

Для монтажа надежного и долговечного трубопровода необходимо знать, как измерить диаметр трубы. Зачастую этот показатель указывается в дюймах, и для дальнейшей работы необходимо перевести его в метрическую систему. Давайте попробуем разобраться, как определить диаметр и размер трубы в домашних условиях и рассчитать другие ее параметры.

Диаметры труб наружные и внутренние

Прежде чем узнать, как считается диаметр трубы, необходимо определить, какой именно диаметр требуется вычислить. Вся трубная продукция, которая используется для газо- и водоснабжения, а также для отвода канализации, классифицируется по внутреннему диаметру. Этот показатель еще называют условным проходом, так как именно от него зависит пропускная способность всей системы. Внутренний диаметр обозначается Dу, наружный – Dн, а толщина стенки – h. Такие обозначения позволяют удобно проводить расчеты и проектировать самые разные трубопроводы для жилых и коммерческих помещений.

При равном значении наружного диаметра внутренний может варьироваться в зависимости от толщины стенки. Последний показатель подбирается исходя из необходимой механической прочности изделия. Для более точной стандартизации был введен ГОСТ 355–52, который регламентирует показатель условного прохода трубной продукции. Каждый следующий стандартный показатель условного прохода обеспечивает примерно на 50 % большую пропускную способность трубы, чем предыдущий.

Номинальный или условный диаметр – термин, который часто используют вместо понятия условного прохода. Зачастую внутренний диаметр трубы и показатель ее условного прохода различаются. Разница может составлять от 1 до 10 мм. Условный или номинальный диаметр является основной характеристикой изделия. Именно этот параметр определяющий для проектирования и монтажа трубопровода любого типа.

Диаметры труб для воды и газа принято считать в дюймах. В силу того, что на постсоветском пространстве распространена метрическая система измерения, часто возникают сложности с правильным расчетом ширины труб. Такие ситуации возникают при стыковке трубопроводов из разных материалов. Во избежание ошибок стоит использовать специальные таблицы, которые созданы специально для быстрого и точного расчета размеров. Далее мы узнаем, как меряется диаметр трубы с помощью подручных средств.

Как посчитать диаметр трубы самыми простыми способами?

В доме часто приходится выполнять самые разные работы, с которыми положено справляться только настоящим мужчинам. Никто не застрахован от поломок в системе канализации, водоснабжения, отопления. Как известно, основной объем работ в этих направлениях связан с трубами, поэтому практически всегда под рукой должен быть специальный инструмент для замера их диаметра с последующей возможностью проведения качественного ремонта или установки.

Как узнать диаметр трубы в домашних условиях? В качестве приспособлений для замера можно применить линейку, обычную ленту-сантиметр или штангенциркуль. Производить процедуру можно многими способами, каждый из них отличается своими нюансами и применяется в определенных условиях. Если к трубе есть прямой доступ, то ничего выдумывать не придется. Чтобы замерить ширину, нужно взять линейку и приложить ее к срезу изделия.

Постарайтесь приложить линейку ровно посередине сечения, чтобы значение диаметра получилось максимально точным.

Как определяется диаметр трубы, если она смонтирована?

Бывают случаи, когда трубопровод «связан» по обоим концам, поэтому воспользоваться приведенным способом будет невозможно. В этой ситуации пригодится лента-сантиметр и малейшие математические навыки. Плотно оберните ленту по трубе и определите ее окружность. Полученное число нужно разделить на константу «Пи» (3,14). В результате получим значение наружного (внешнего) диаметра. Этот способ хорошо подходит для измерения параметров больших труб.

Как рассчитать внутренний диаметр трубы, если известен только внешний диаметр? Сначала необходимо определить толщину стенок, затем удвоить это значение и вычесть его из внешнего диаметра.

Для того чтобы узнать толщину стенок трубы, можно воспользоваться специальной таблицей. В ней приведены средние значения толщины стенок в зависимости от предназначения продукции, материал, из которого она изготовлена, и ее внутреннего диаметра.

Как узнать внутренний диаметр трубы, если все вышеперечисленные способы не подходят? Например, когда к половине трубы нет прямого доступа или невозможно измерить окружность по каким-либо причинам. В этом случае используют метод копирования, который основан на сопоставлении размеров трубы и контрольного объекта. Параметры последнего должны быть известны (хорошо подойдет обычный спичечный коробок, кредитная карта или другой предмет со стандартными размерами).

Далее с помощью фотоаппарата делаем снимок участка трубопровода с коробком. Переносим фото на компьютер, так как по нему будут проводиться все последующие вычисления. С помощью линейки необходимо измерить спичечный коробок и толщину трубы на фотографии (в миллиметрах). Зная размеры коробка, можно быстро посчитать масштаб фотографии. Затем переводим замеренную на фото ширину изделия в соответствии с масштабом и получаем его внешний диаметр.

Дефектность изделий – как рассчитать диаметр трубы без ошибок?

При монтаже канализации, водо- или газопровода стоит учесть, что все трубы имеют допустимую норму отклонения. Такие параметры, как длина, внешний диаметр и толщина стенок могут быть не точными. Все допустимые отклонения регламентируются ГОСТ и, при необходимости, производители должны предоставлять сертификаты и документы. Мы не будем подробно останавливаться на том, как подобрать диаметр трубы, учитывая всевозможные дефекты. Отметим только допустимые ГОСТом отклонения от нормы.

Вся трубная продукция на крупных строительных объектах проходит обязательные контрольные процедуры. Проверяются сертификаты, которые должны содержать ряд параметров, таких как химический анализ материала и результаты испытаний. Также контролируется наличие маркировки на трубах, на которой должны быть указаны основные характеристики, дата изготовления и производитель. Зачастую маркировка наносится на поверхность одного из концов изделия.

Для труб, применяемых в жилищном строительстве (с диаметром менее 200 мм), максимальное отклонение может составлять 1,5 мм.

Допустимые отклонения в диаметрах больших труб составляют примерно 0,7 %, а точные замеры проводят с помощью специальных ультразвуковых установок. Длина изделия – это тот показатель, который может отклоняться от нормы больше всех остальных. Согласно ГОСТ, трубная продукция второго класса точности может иметь отклонение ± 100 мм. Допустимая норма для труб первого класса составляет ± 15 мм. Толщина стенок также может отличаться от заявленной: отклонения могут составлять до ± 5 %.

Кроме этого, различают такой дефект, как кривизна изделия: ее допустимое значение не более 0,15 % от показателя длины. Например, для трубы длиной 1 м допустимое отклонение 1,5 мм. Для труб с овальным сечением также допустимы неточности в размерах. Согласно ГОСТ допустимое отклонение параметра овальности не должно превышать 1 % от заявленного производителем. Для проверки этого отклонения необходимо знать, как измеряется диаметр трубы с овальным сечением: это среднее арифметическое между наибольшей и наименьшей шириной сечения. Сам показатель овальности можно определить следующим образом:

• измерить наибольшую и наименьшую ширину сечения;
• вычесть разницу между ними;
• поделить полученное значение на номинальный диаметр;

Для точного определения параметра овальности используют специальный прибор – нутромер.

Виды сечений труб.

Для прокладки водопровода или канализации в строительстве применяют трубы различных форм и сечений. Для классического водопровода могут использоваться круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные, эллипсовидные и прочие трубы. Для канализации используют трубы круглой, полукруглой, эллиптической, полуэллиптической, яйцевидной, прямоугольной, трапецеидальной и прочих форм и сечений.

Наибольшей популярностью пользуются трубы с круглой формой поперечного сечения. Изготовление таких труб малозатратно, они обладают хорошими техническими характеристиками, а также рядом отличных технических и эксплуатационных качеств.

Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором.

Виды сечений трубопровода могут быть различными:

• а) — Круглые;
• б) — Квадратные;
• в) — Прямоугольные;
• г) — Треугольные;
• д) — Эллипсовыидные;
• е) — Кольчатые;
• а,b — Линейные размеры.

Далее представлены формы поперечных сечений самотечных труб и каналов, такие как:

Расчет сечения трубопровода.

Формула площади поперечного сечения трубы будет зависеть от того, какова форма этого сечения. Для расчета сечения трубопровода необходимо вычислить площадь круга с диаметром, который равен наружному диаметру трубы, после чего вычесть толщину ее стенок.

Площадь круга рассчитывается по формуле: S = Pi*(R^2) или S=Pi*(D/2-N)^2,

где

• R — радиус круга, равный половине ее внутреннего диаметра;
• S — искомое значение;
• Pi — число «пи», которое обычно округляют до 3,14.
• D и N- наружный диаметр и толщина стенки трубы.

В качестве примера производим расчет площади внутреннего сечения круглого трубопровода с внутренним диаметром, в 100 мм.

Радиус, данной трубы, будет составлять 50 мм, или 0,05 м.

Площадь трубы будет равна 3,14 х 0,05^2 = 0,00785 м2.

Внимание: рассчитывая проходимость самотечных трубопроводов (например, бытовой канализации) принимайте в расчет не полное, а так называемое живое сечение потока, которое ограничено средним уровнем воды.

• а) — полное сечение,
• б) — живое сечение потока в частично заполненной трубе,
• в) — живое сечение потока в лотке.

Все необходимые данные о внутреннем диаметре ВГП труб, которые применяются при монтаже внутренних коммуникаций, можно найти в ГОСТ 3262-75, по которому эти трубы изготавливаются.

Таблица наружных диаметров труб.

Особенности труб с различными сечениями.

Трубы круглого сечения очень просто очищаются от образовавшегося осадка гидравлическим способом с использованием шаров и цилиндров

По мере того увеличения диаметра трубы круглого сечения, давление грунта и временной внешней нагрузки стремительно увеличиваются. Для уменьшения усилия в стенках труб, своду придают полуэллиптическое сечение.

Иногда может использоваться яйцевидная форма сечения, труба такого сечения способна высокие статические и динамические нагрузки, но такая трубы имеет и недостатки: для монтажа труб с таким сечением необходима большая высота канала и глубина заложения, чем для труб круглого сечения при одинаковой пропускной способности.

Кроме этого, в трубах эллиптического сечения намного быстрее образуется осадок, который отлаживается на стенках. В тех местах, где присутствуют плывуны и грунт очень влажный, могут использоваться трубы лотковой формы. Это позволяет прокладывать канализационные сети на меньшей глубине.