Calcul des paramètres d'une canalisation : comment calculer correctement le poids, la masse et le volume d'une canalisation

La nécessité de calculer un tuyau et de déterminer avec précision sa densité, sa masse totale et son volume survient lors de la pose de nouveaux éléments de communication ou du remplacement d'anciens, lors de réparations de routine ou d'entretien programmé de systèmes, lors de la construction d'immeubles privés et d'immeubles d'habitation, de bâtiments publics et industriels. structures.

Les données obtenues sont inscrites dans la documentation du projet et permettent d'établir un devis le plus précis possible, d'indiquer le coût total des travaux à venir et de déterminer le nombre de personnels et d'équipements capables de réaliser la tâche dans les délais impartis. .

Voyons ensemble comment et pourquoi le poids et le volume des tuyaux sont calculés.

Pourquoi les canalisations sont-elles conçues ?

Un calcul détaillé préliminaire des tuyaux vous permet de connaître la quantité de matériau nécessaire pour installer correctement le système sélectionné et permet d'éviter un gaspillage d'argent inutile pour l'achat, le transport et l'installation ultérieure des pièces.

Avec la bonne approche, le pipeline fini fonctionnera avec précision et fiabilité, et liquide de refroidissement s'y déplacera à la vitesse requise, assurant ainsi le rendement opérationnel le plus efficace de l'ensemble du système de communication.

Lors de la préparation des estimations de coûts, les concepteurs de systèmes de plomberie recommandent de prendre en compte des indicateurs tels que :

• perméabilité de base du pipeline ;
• niveau de perte de chaleur potentielle ;
• type, volume et épaisseur de l'isolation requise ;
• la quantité de matériau qui protège les tuyaux de la corrosion et d'autres influences extérieures négatives ;
• le degré de douceur ou de rugosité de la surface intérieure du tuyau.

Sur la base de ces données, il sera beaucoup plus rapide et plus facile de choisir le type approprié et de commander la quantité requise de produits de tuyauterie.

Comment calculer correctement les paramètres au quotidien ?

Afin de calculer correctement les paramètres de base du laminage de tuyaux prévu pour être utilisé, déterminez tout d'abord le type de matériau et la section transversale de la pièce, le diamètre externe et interne, l'épaisseur de paroi et la longueur du tuyau lui-même.

Les données les plus complètes concernant les GOST et les normes peuvent être obtenues dans un système de recherche et d'information virtuel qui offre un accès ouvert à la documentation du Fonds fédéral d'information et à toutes les mises à jour thématiques actuelles.

Certaines données sont obtenues rapidement et facilement en mesurant le produit sélectionné avec un ruban de construction. Des informations plus détaillées sont fournies par les documents d'accompagnement, les certificats de qualité délivrés au fabricant par les autorités compétentes, les répertoires de profils, les GOST en vigueur et les sources Internet ouvertes.

Méthodes de calcul dans l'industrie

Dans les installations de grande et grande envergure en construction ou en rénovation, le processus de détermination des paramètres commence par l'inspection à l'arrivée. Les ingénieurs et les installateurs vérifient la documentation d'accompagnement, les certificats et les marquages ​​​​de l'entreprise appliqués au laminage de tuyaux par le fabricant.

Une inspection approfondie d'un lot de matériaux de tuyauterie au moment de la livraison nous permet d'identifier les incohérences potentielles et, si elles sont détectées, de refuser raisonnablement au fournisseur d'accepter des produits de qualité inférieure.

A partir de ces données, on connaît les dimensions nominales du matériau obtenu, la qualité du métal ou le type de plastique, le numéro de lot de la marchandise, les résultats de la détection des défauts aux rayons X effectuée par le fabricant et l'analyse chimique du la fusion, le type de traitement thermique et la date du cahier des charges.

Dans les conditions de production, la longueur réelle du tuyau est mesurée à l'aide d'un fil à mesurer ou d'un ruban à mesurer. Un écart par rapport aux chiffres indiqués dans la documentation d'usine, vers le haut ou vers le bas, pour les produits de première classe est considéré comme acceptable s'il ne dépasse pas 15 millimètres, pour la deuxième classe – 100 millimètres.

Des données de base sur le tuyau peuvent être obtenues à partir des marquages. Il est généralement appliqué sur la partie externe ou interne du produit, à une courte distance de l'une des extrémités. Ils y indiquent le nom du fabricant, le numéro de coulée, la teneur en carbone équivalente (pour les métaux), la date de production, le numéro et les paramètres dimensionnels nominaux.

Le diamètre extérieur des tuyaux utilisés dans l'industrie est vérifié à l'aide de la formule :

D = L:π-2Δр-0,2 mm

Il prend en compte des paramètres tels que :

• D – diamètre requis ;
• L – longueur de la circonférence extérieure du tuyau ;
• Δр – épaisseur du matériau à partir duquel le ruban à mesurer est fabriqué ;
• 0,2 millimètres est la tolérance autorisée pour le contact avec la surface de l'outil de mesure.

Les erreurs et les écarts du diamètre réel par rapport à ceux déclarés par le fabricant pour les produits d'une section allant jusqu'à 200 millimètres sont autorisés dans les limites de 1,5 millimètres. Pour les tuyaux de grande section, ce chiffre est considéré comme normal s'il ne dépasse pas 0,7 % du diamètre spécifié dans la documentation.

Détermination du diamètre du matériau du tuyau

Pour clarifier le diamètre du tuyau utilisé lors des travaux de réparation et d'installation, mesurez d'abord sa circonférence. Un ruban à mesurer de couture ordinaire convient pour cela. Si vous ne l'avez pas sous la main, enveloppez simplement le tuyau avec du fil épais, de la corde ou de la ficelle, puis appliquez le fragment sur une règle et découvrez sa longueur.

Le diamètre extérieur du tuyau peut être mesuré avec un ruban à mesurer ordinaire ou une règle de papeterie. Toutefois, ces méthodes sont appropriées lorsque des exigences minimales sont imposées quant à la précision des paramètres. Pour des calculs plus précis (jusqu'au dixième de millimètre), il est préférable d'utiliser un pied à coulisse. Certes, cette option de mesure n'est pertinente que pour les produits de petite section

Aux fins de calculs précis ultérieurs, utilisez une formule mathématique élémentaire pour déterminer la circonférence :

L = πD

(L - désigne la longueur de la circonférence extérieure d'un cercle ; π - est un nombre constant "pi", ayant la même valeur dans tous les cas - 3,14 (pour les calculs les plus précis, jusqu'à huit chiffres après la virgule décimale sont pris en compte); D - symbolise le diamètre du cercle).

Pour calculer correctement le diamètre extérieur, transformez l'équation en la formule D=L/π et effectuez tous les calculs nécessaires.

Des données précises sur le diamètre interne et externe du tuyau vous permettent de calculer en détail le débit réel du pipeline, sa résistance et sa résistance aux charges opérationnelles

Pour déterminer la taille du diamètre intérieur du cercle, mesurez tout d'abord l'épaisseur des parois du matériau du tuyau, puis cette valeur, multipliée par 2, est soustraite du nombre qui détermine le diamètre extérieur du produit.

Paramètres de mesure dans des conditions difficiles

Si le tuyau à mesurer est difficile d'accès, utilisez la méthode de copie et appliquez sur la pièce un outil de mesure approprié ou un objet avec des paramètres déjà connus, par exemple une boîte d'allumettes.

Ensuite, la zone requise est photographiée et tous les autres calculs sont effectués sur la base de l'image. Les valeurs obtenues sont ensuite converties en paramètres réels de laminage des tubes, en tenant compte de l'ampleur de l'enquête réalisée.

Nuances de mesure du diamètre des tuyaux pour un système de chauffage

Lors du processus d'aménagement d'un complexe de chauffage, le diamètre des tuyaux est déterminé aussi correctement et précisément que possible. L'efficacité ultérieure de l'ensemble du système et sa capacité à produire la quantité de chaleur requise dépendront de l'exactitude de ces données.

Le matériau des tuyaux destinés à l'aménagement du système de chauffage doit clairement correspondre au diamètre déclaré. Les raccords trop étroits ne résisteront pas à la circulation active de l'élément chauffant et s'useront rapidement, et les trop larges perdront de la chaleur et ne pourront pas chauffer correctement la pièce

Les canalisations installées pour chauffer des locaux résidentiels ou industriels sont soumises à des exigences particulières. Ils devraient avoir une stabilité opérationnelle élevée et la capacité de résister à la pression du liquide de refroidissement.

Lorsque vous utilisez des éléments de mauvais diamètre, cette tâche devient extrêmement difficile. En conséquence, une perte de chaleur importante se produit et l'appartement, la maison, le bureau ou l'atelier devient froid et inconfortable.

Caractéristiques du calcul du volume des tuyaux

Le calcul du volume exact de tuyau utilisé est une procédure obligatoire lors de l'installation de tout système de communication. Si cette étape est ignorée ou traitée de manière irresponsable, trop de pression s’accumulera dans le pipeline fonctionnel.

Cela accélérera l'usure du matériau et entraînera le fait que le système nécessitera des réparations constantes et finira simplement par tomber en panne, sans même terminer la période de garantie établie.

Un calcul correct du volume des tuyaux garantira un approvisionnement en eau de haute qualité à la maison et permettra aux propriétaires de l'utiliser de la manière la plus pratique pour eux-mêmes. Le complexe, installé sur la base de données précises, fonctionnera longtemps et de manière fiable, sans nécessiter de maintenance complexe ni de réparations majeures.

La basse pression aura également un impact négatif, car elle compliquera considérablement, voire rendra complètement impossible, le fonctionnement complet et confortable du système dans un mode pratique pour le consommateur.

Paramètres généraux et calculs nécessaires

Pour calculer le volume d'une section donnée d'une partie de tuyau, déterminez d'abord la circonférence du tuyau par son diamètre extérieur. Ils le font en utilisant des formules

S=π(D/2)² ou S = πR²

Dans ce cas, D signifie un indicateur numérique du diamètre extérieur du tuyau et R est la moitié du diamètre extérieur, c'est-à-dire le rayon. La valeur résultante est multipliée par la longueur du fragment traité et le volume résultant en mètres cubes est obtenu.

D'autres calculs nécessaires sont effectués à l'aide de la formule de calcul du volume d'un cylindre

V = SH

où V est le volume du tuyau exprimé en mètres cubes, S est la section transversale externe exprimée en mètres carrés et H est la longueur de la section du tuyau exprimée en mètres. Pour l'exactitude des actions, toutes les unités de mesure sont d'abord converties en un seul vecteur et ensuite seulement les calculs nécessaires sont effectués.

Calcul du volume des conduites d'alimentation en eau et en gaz

Le calcul correct du volume des tuyaux en acier destinés aux communications responsables de l'approvisionnement en eau et en gaz commence par la détermination du diamètre. Les modèles les plus populaires sont les tuyaux renforcés d'un diamètre de base de 25,5 millimètres et les tuyaux universels ordinaires d'un diamètre de 27,1 millimètres.

Selon les professionnels, lors de la pose d'un système simple, la précision des indicateurs n'est pas très importante, puisque le volume du tuyau est calculé à l'aide d'indicateurs sans dimension généralement établis, appelés alésage nominal. La valeur numérique de ces valeurs est déterminée à l'aide de tableaux spéciaux et uniquement dans le cas où il est nécessaire de calculer la pression.

Si vous envisagez d'utiliser de l'antigel, essayez de faire des calculs plus précis. Cela vous permet d'éviter des coûts matériels inutiles et de réduire considérablement les coûts globaux de pose des communications.

L'antigel à base de glycérine est absolument sans danger pour l'homme, ne provoque pas de corrosion des équipements et n'endommage pas la surface interne des tuyaux. Toutefois, son coût est assez élevé. Pour vous éviter de dépenser de l'argent supplémentaire, vous devez calculer très clairement le volume des tuyaux et acheter exactement autant de substance que nécessaire.

Ensuite, calculez le rayon de la pièce. Pour ce faire, utilisez la formule :

R=D/2

ils saisissent les données contenues dans la documentation d'accompagnement ou dans les marquages ​​des tuyaux (D signifie le diamètre de base déclaré par le fabricant), puis, à l'aide des chiffres obtenus, ils effectuent les actions de calcul nécessaires.

Vous pouvez calculer le rayon du matériau du tuyau de manière plus simple en utilisant la formule R = L/6,28318530. L désigne ici la circonférence, qui peut être facilement mesurée avec un ruban à mesurer ou une corde, et les symboles numériques impliquent la lettre Pi multipliée par 2.

À l'étape suivante, l'aire de la section transversale est trouvée. Pour ce faire, la valeur numérique du rayon est au carré et à nouveau multipliée par le nombre PI (3.14). Si le rayon de la pièce est exprimé en millimètres, la surface de la section transversale est calculée en millimètres carrés. A la fin, toutes les valeurs obtenues sont mises dans la formule V=SH et le nombre souhaité est obtenu.

Nous vous recommandons également de lire un article plus détaillé sur la façon de calculer correctement le volume des tuyaux. Plus de détails - allez sur lien.

Règles de calcul du poids d'une pièce de tuyau

À première vue, calculer le poids d’un mètre linéaire de tuyau n’est pas difficile. Il suffit de consulter l'étiquetage du produit, de vérifier les documents de référence pertinents (certificats de certification, documentation d'accompagnement, GOST approuvés, etc.) et d'en obtenir toutes les données nécessaires.

Vous pouvez utiliser un programme en ligne spécialement conçu, y saisir les informations dont vous disposez et, en 1 à 2 minutes, voir des résultats précis sur l'écran de votre ordinateur, de votre tablette ou de votre téléphone.

Lors de l’achat d’un lot de tubes en acier, il est essentiel de vérifier le poids des produits.Si le métal laminé pèse plus que nécessaire, il ne suffira tout simplement pas à construire la structure prévue ou à achever le système. De plus, un poids supplémentaire, non pris en compte lors de l'élaboration du projet, augmentera la charge sur les supports et pourra à l'avenir provoquer une situation d'urgence imprévue ou un effondrement partiel ou complet de l'objet.

Mais parfois, il n'y a pas d'ouvrages de référence à portée de main et la possibilité d'utiliser des ressources virtuelles fait également défaut. Mais il existe des tuyaux en métal ou Plastique, nécessitant de toute urgence une détermination de sa masse réelle.

Et la procédure de calcul ici est très importante, car de nombreux types de produits sont vendus au poids, et les plus lourds diffèrent souvent considérablement en termes de coût des plus légers.

L'écart entre le poids réel du tuyau et celui déclaré se produit assez souvent. Au lieu de ceux indiqués dans le projet, les fournisseurs apportent parfois au client du matériel plus léger. À première vue, il n'y a rien de mal à cela, et même des tuyaux légers sont largement suffisants pour la conception prévue. Cependant, un matériau plus léger et plus fin ne résistera pas à la charge opérationnelle prévue et le système ou la structure nécessitera très bientôt des réparations majeures ou un remplacement complet, à la fois des éléments individuels et de l'ensemble du complexe de canalisations.

De plus, des données de poids précises aident à déterminer la résistance de la structure en construction et vous permettent de savoir à quel niveau de charge opérationnelle elle pourra résister à l'avenir.

En outre, des informations sur les paramètres de poids sont nécessaires pour sélectionner un véhicule capable de livrer des matériaux sur un chantier de réparation ou de construction et pour déterminer la quantité de main-d'œuvre et d'équipement de construction requise pour le chargement/déchargement et l'installation ultérieure des éléments dans l'ensemble du système.

Déterminer le poids d'un tuyau rond

Le poids d'un morceau de matériau de tuyau à section ronde est déterminé en fonction du diamètre extérieur du produit, de l'épaisseur de la paroi, de la densité spécifique du matériau et de la longueur totale du segment en mètres linéaires.

L'algorithme de calcul est décrit par la formule :

M = π * Ro * s * (D – s) * L

Les caractères alphabétiques représentent les paramètres suivants :

• M est la masse requise du tuyau étudié ;
• Πi est une valeur constante égale à 3,14, pertinente pour calculer l'aire d'un cercle ;
• Ro est la densité du matériau à partir duquel le produit est fabriqué (pour les métaux, elle est indiquée en densité en kilogrammes par mètre cube) ;
• S – épaisseur de paroi du tuyau ;
• D – taille du diamètre extérieur de la circonférence du tuyau ;
• L – longueur du produit.

Après avoir effectué tous les calculs nécessaires et découvert combien pèse un mètre linéaire, la valeur obtenue est multipliée par le nombre total de mètres linéaires de laminage de tuyaux achetés.

Connaître exactement le poids des tuyaux en plastique n'est pas si important. Il suffit de voir le volume total acheté pour comprendre quel type de transport pourra les transporter. Avec l’acier laminé, la situation est plus compliquée. Le matériau est initialement très lourd, et si vous chargez le produit dans une voiture sans connaître son poids total, la voiture risque tout simplement de ne pas bouger.

De cette manière, des données sont obtenues sur le poids total relatif des produits nécessaires à la pose d'un système de communication ou à la construction de bâtiments.

Comment calculer la masse des tubes profilés ?

Toutes les équations, algorithmes et formules présentés ci-dessus ne concernent que les tuyaux laminés à section ronde. C'est la plus courante et la plus largement utilisée que toutes les autres options à des fins industrielles et domestiques.

Cependant, il existe des situations où il devient nécessaire de calculer la masse de produits ayant une section ovale, rectangulaire, carrée, trapézoïdale ou tout autre type de section non standard.

Les tuyaux roulés de section rectangulaire et carrée sont très souvent utilisés pour l'aménagement des sols et des plafonds inter-étages. Le poids du matériau dans ce cas doit correspondre exactement aux paramètres indiqués dans le projet et en aucun cas être inférieur. Sinon, la structure ne résistera tout simplement pas à la charge opérationnelle, perdra son intégrité et, à un moment donné, s'affaissera ou s'effondrera, rendant ainsi la structure complètement inutilisable.

Le poids des pièces de tuyaux de section non standard est calculé à l'aide de plusieurs formules simples. La masse d'un tuyau carré peut être trouvée par l'équation :

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

où les caractères alphanumériques signifient ce qui suit :

• Ro – densité (densité) du matériau ;
• 0,0157 – valeur calculée constante ;
• S – épaisseur de paroi ;
• 2,86 est une valeur constante calculée en fonction du rayon du coin ;
• L – longueur du tuyau, indiquée en mètres linéaires.

Pour une pièce de tuyau rectangulaire, l'équation suivante est pertinente :

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

où, en plus de toutes les données décrites ci-dessus, sont prises en compte les valeurs de A et B, symbolisant la longueur des côtés. Plus d'informations sur les types de tuyaux en acier avec différentes sections peuvent être lues dans ce materiel.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des astuces, des conseils utiles et des recommandations visuelles pour mesurer rapidement, facilement et sans effort le diamètre du tuyau requis. Les méthodes sont applicables à des pièces de toute taille, constituées de matériaux divers :

Règles de calcul du volume des tuyaux en mètres cubes à l'aide de formules mathématiques. Description détaillée de toutes les actions en mode étape par étape :

Conseils aux artisans pour calculer correctement la masse d'un mètre de tuyau rond et profilé. Recommandations détaillées pour l'utilisation des tableaux thématiques, des formules et des calculateurs en ligne :

Sur la base des informations présentées ci-dessus, nous pouvons dire que calculer indépendamment le poids, le volume, le diamètre, la masse et la section transversale des tuyaux constitués de divers matériaux n'est pas si difficile.

Bien entendu, la tâche demande de l'attention, du scrupule, de la précision et prend du temps. Mais tous ces efforts seront largement récompensés dans un avenir très proche. Le système de communication, constitué selon les paramètres les plus précis, fonctionne de manière absolument claire et assure des retours opérationnels efficaces.

S'il reste des doutes et qu'il n'y a pas de confiance absolue dans la capacité d'effectuer de manière indépendante des calculs précis, il convient de confier cette question aux concepteurs. Ils feront tout rapidement et fourniront au client une analyse complète des coûts de tous les paramètres requis.

Nous espérons que le matériel présenté ci-dessus vous a aidé dans les calculs de tuyaux constitués de divers matériaux. Si vous avez des questions, vous pouvez les poser dans le bloc ci-dessous et nous essaierons d'y répondre dans les plus brefs délais.