Ví dụ tính toán mẫu so với tham chiếu đã công bố
| Ống | Trọng lượng tính được | Tham chiếu đã công bố |
|---|---|---|
| Thép, OD 60,3 mm × thành 3,9 mm × 6 m (≈ DN50 Schedule 40) | 32,55 kg (5,43 kg/m) | ≈5,44 kg/m theo bảng Schedule 40 của ASME B36,10M |
- Công thức hình trụ rỗng dùng ở đây (π × (OD − độ dày thành) × độ dày thành × chiều dài × khối lượng riêng) là xấp xỉ chuẩn cho khối lượng ống và khớp sát với bảng trọng lượng Schedule 40 đã công bố (ASME B36,10M) cho các kích thước phổ biến.
- Máy tính này không tự động tra cứu schedule ống danh nghĩa (ví dụ, Schedule 40 hoặc 80) — hãy nhập đường kính ngoài và độ dày thành thực tế cho kích thước và schedule cụ thể đang kiểm tra.
Máy tính trọng lượng ống là gì?
Trọng lượng ống được tính như một hình trụ rỗng: vật liệu tạo thành tiết diện hình vành khăn xác định bởi đường kính ngoài và độ dày thành, thay vì tiết diện tròn đặc như vật liệu thanh tròn. Máy tính này áp dụng công thức khối lượng hình trụ rỗng đó, dùng khối lượng riêng kim loại chuẩn đã công bố cho thép, thép không gỉ, nhôm và đồng.
Ống thường được quy định theo kích thước danh nghĩa và schedule (ví dụ, DN50 Schedule 40), các tiêu chuẩn được ghi trong các tài liệu tham chiếu như ASME B36,10M cho ống thép hàn và không hàn. Máy tính này lấy đường kính ngoài và độ dày thành thực tế làm đầu vào thay vì tự động tra cứu một schedule, nên việc nhập đúng kích thước cho size và schedule đang kiểm tra là quan trọng.
Đây là công cụ ước tính cho trọng lượng vận chuyển, bốc xếp và lập kế hoạch tải trọng sơ bộ. Đối với ống có phân cấp áp lực hoặc có dấu chứng nhận theo tiêu chuẩn, trọng lượng và dung sai kích thước phải được xác nhận bằng giấy chứng nhận xưởng thép và tiêu chuẩn ống ASME hoặc ASTM tương ứng.
Cách sử dụng máy tính trọng lượng ống này
- Chọn vật liệu ống: thép, thép không gỉ, nhôm hoặc đồng.
- Nhập đường kính ngoài (OD).
- Nhập độ dày thành.
- Nhập chiều dài ống.
- Xem tổng trọng lượng, trọng lượng trên mỗi mét và đường kính trong được tính.
Công thức đằng sau trọng lượng ống
Trọng lượng ống dùng công thức khối lượng hình trụ rỗng: diện tích tiết diện của thành ống (một hình vành khăn) nhân với chiều dài và khối lượng riêng. Đường kính trong được suy ra bằng cách trừ hai lần độ dày thành khỏi đường kính ngoài.
Sai lầm thường gặp
- Nhập kích thước ống danh nghĩa (như '2 inch') thay vì đường kính ngoài thực tế, vốn khác với kích thước danh nghĩa đối với hầu hết các tiêu chuẩn ống.
- Nhầm lẫn độ dày thành với đường kính trong, làm sai lệch thành ống hiệu dụng dùng trong công thức và cho ra trọng lượng không đúng.
- Dùng sai khối lượng riêng vật liệu cho hợp kim thực tế của ống, đặc biệt nhầm lẫn giữa thép carbon và thép không gỉ.
- Áp dụng ước tính này cho ống có phân cấp áp lực hoặc có dấu chứng nhận theo tiêu chuẩn mà không xác nhận bằng giấy chứng nhận xưởng thép hoặc tiêu chuẩn ống ASME/ASTM tương ứng.
Câu hỏi thường gặp
Trọng lượng ống được tính như thế nào?
Trọng lượng ống dùng công thức hình trụ rỗng: π × (đường kính ngoài − độ dày thành) × độ dày thành × chiều dài × khối lượng riêng, có tính đến tiết diện hình vành khăn của vật liệu thành ống.
Vì sao ví dụ tính toán mẫu khớp với bảng Schedule 40 đã công bố?
Công thức được dùng là xấp xỉ kỹ thuật chuẩn cho khối lượng ống, và áp dụng nó cho kích thước thực tế của một ống DN50 Schedule 40 (OD 60,3 mm, thành 3,9 mm) cho ra trọng lượng mỗi mét khớp sát với giá trị tham chiếu đã công bố của ASME B36,10M là khoảng 5,44 kg/m.
Máy tính này có tự động biết các schedule ống không?
Không. Máy tính yêu cầu bạn nhập đường kính ngoài và độ dày thành thực tế. Kích thước danh nghĩa và ký hiệu schedule (như Schedule 40) tương ứng với các giá trị OD và độ dày thành cụ thể được ghi trong các tiêu chuẩn như ASME B36,10M.
Máy tính này hỗ trợ những vật liệu nào?
Thép, thép không gỉ, nhôm và đồng, mỗi loại dùng một giá trị khối lượng riêng chuẩn đã công bố để ước tính trọng lượng.
Ước tính trọng lượng ống chính xác đến mức nào?
Nó khớp sát với các bảng tham chiếu đã công bố cho kích thước ống chuẩn, như minh họa trong ví dụ tính toán mẫu, nhưng trọng lượng thực tế đã được xưởng thép chứng nhận có thể hơi khác do dung sai chế tạo và thành phần hợp kim cụ thể.
Tài liệu tham khảo
- ASME. ASME B36.10M, Welded and Seamless Wrought Steel Pipe. asme.org.
- American Institute of Steel Construction (AISC). Steel Construction Manual. aisc.org.
- Oberg E, Jones FD, Horton HL, Ryffel HH. Machinery's Handbook. Industrial Press.