Розрахунок ваги полімерних труб

18 Листопада 2009г.

Полімерні труби є погонажні вироби постійного перетину заданої довжини, тому вага (маса) труби встановлюється для одного погонного метру (надалі будемо говорити просто «вага»)

Розрізняють розрахункову та реальну (фактичну) вагу. Фактична вага - реальна маса одного погонного метра виробленої полімерної труби, що визначається на спеціальних вагах для зважування труб.
Розрахункова (теоретична) вага визначається за формулою:

М = R*S

де:
R - щільність матеріалу труби, кг/м³ ;
S - площа поперечного перерізу труби, м² .
Значення щільності для поліетилену високої щільності (поліетилену низького тиску), з якого, зокрема, і виготовляються труби, приймається на рівні 950 кг/м³. У разі застосування для виробництва полімерних труб поліетилену з іншим значенням щільності (або будь-якого іншого матеріалу) попередньо отримана розрахункова маса надалі множиться на коефіцієнт, як показано нижче

M = М₉₅₀*R/950

де:
М ₉₅₀ - Маса труби, виготовленої з поліетилену щільністю 950 кг/м³ ;
Площа поперечного перерізу визначається по одній з нижче представлених формул:

S= 3,142 * ( d₁² - d₂² ) / 4

S= 3,142 * d₃ * e

де:
е - товщина стінки труби , м;
d₁ - зовнішній діаметр труби , м;
d₂ - Внутрішній діаметр труби, м, d₂ = d₁-2*е;
d₃ - Середній діаметр труби, м, d₃ = d₁-е;

Не дивлячись на запевнення деяких фахівців, що перша формула більш точна, результати отримані по них абсолютно однакові.

Згідно стандартам на відповідний тип полімерних труб: і на діаметр труби, і на товщину стінки задані граничні відхилення, які являють собою алгебраїчну різницю між гранично допустимим для якісної продукції і номінальним значенням відповідного параметра (діаметру або товщини стінки). Для напірних труб існує тільки верхнє граничне відхилення (різниця між максимальним і номінальним значенням), нижнє граничне відхилення дорівнює 0 (мінімальне значення дорівнює номінальному).
На малюнку представлений фрагмент перетину водопровідної труби з поліетилену. Номінальний перетин труби відзначено на малюнку великим штрихуванням. Область, що заштрихована дрібно у верхній частині, - є частиною перетину, утвореної за рахунок збільшення діаметру труби на величину граничного відхилення. Область, що заштрихована дрібно в нижній частині, - є частиною перетину, утвореної за рахунок збільшення товщини стінки труби на величину граничного відхилення. Для визначення розрахункової маси використовуються половинні значення відхилень, тобто маса визначається для деякої усередненої труби.

Приклад.
Труба з поліетилену для подачі холодної води по ДСТУ Б В.2.7-151: 2008 SDR17-630х37, 4.
Номінальний зовнішній діаметр 630 мм, граничне відхилення +3,8 мм, розрахунковий зовнішній діаметр 631,9 мм.
Номінальна товщина стінки 37,4 мм, граничне відхилення +3,9, розрахункова товщина стінки 39,4 мм. Труба вироблена з поліетилену класу ПЕ 100 з щільністю 950 кг/м³
Площа поперечного перерізу:
за першим варіантом: