При проведении монтажных или ремонтных работ часто возникает необходимость узнать диаметр трубы, которая расположена в неудобном месте — например, на дне котлована. Причем сама труба дополнительно углублена в защитный кожух. Такие ситуации могут возникнуть при замене старых труб на новые в системах канализации, отопления или водоснабжения. Почти всегда к этому времени старой документации, по которой производился монтаж, найти не удается.
На первый взгляд задача определения диаметра трубы кажется простой. Но не всегда под рукой есть необходимы специальные технические приспособления. Мы расскажем, как при необходимых навыках можно использовать то, что практически всегда есть под рукой. Итак, для точного определения диаметра трубы нам может понадобиться:
- шнурок, нитка, отрезок тонкой веревки
- фотоаппарат, телефон с фотокамерой
- предмет, с известными размерами (коробок спичек, пачка сигарет и т.д.)
- линейка, рулетка
- штангенциркуль
- калькулятор
Конечно, если к трубе будет свободный и удобный доступ, то достаточно штангенциркуля, чтобы за пару секунд выяснить, причем с максимальной точностью, диаметр трубы. Сразу можно точно измерить не только внешний диаметр, но также внутренний диаметр и толщину стенок трубы. Но даже если измерить только внешний диаметр и толщину стенки, то с помощью калькулятора несложно рассчитать внутренний диаметр трубы.
измерение диаметра трубы штангенциркулем
Далее мы рассмотрим обычную дачную ситуацию, когда в нужный момент под рукой не оказалось специального измерительного инструмента типа штангенциркуля или лазерного дальномера. Либо когда труба расположена так неудобно, что с длинным штангенциркулем и лазером к ней не подлезть.
Итак, измеряем диаметр трубы с помощью шнурка (нитки, тонкой веревки). Аккуратно, с небольшим натягом, чтобы не было провисов, оборачиваем шнурок вокруг торца трубы. Отмечаем точку касания концов шнурка, отрезаем фрагмент шнурка, распрямляем и прикладываем к линейке. Мы узнали длину окружности сечения трубы. Теперь по несложной школьной формуле узнаем диаметр: длину окружности делим на 3,14. Метод кажется не очень точным, но это не совсем так. Промышленность выпускает стандартизированную номенклатуру канализационных, водопроводных и прочих труб, чьи диаметры меняются через определенный шаг и хорошо известны. Даже не очень точно узнав диаметр трубы, можно по таблице легко найти ей соответствие в выпускаемой продукции.
специальная линейка для измерения диаметров
Если труба расположена вполне удобно для измерения, но в нашем списке нет штангенциркуля, измерить диаметр трубы можно с помощью линейки или рулетки. Точность будет выше, чем при измерении шнурком или ниткой, но ниже, чем штангенциркулем. Уточнить реальный диаметр трубы будет несложно, как описано в абзаце выше.
Рассмотрим самый тяжелый случай — до торца трубы не добраться ни штангенциркулем, ни линейкой, ни шнурком. К счастью, сегодня практически у каждого есть телефон с фотокамерой, чего не скажешь о штангенциркуле. Прикладываем к трубе или размещаем рядом с ней предмет, размеры которого нам известны. Например, это коробок спичек. Фотографируем. Далее распечатываем фото или прямо на экране монитора линейкой замеряем размеры заснятых объектов и сравниваем. Главное, при фотографировании разместить объект в одной плоскости с сечением трубы. Как уже говорилось выше, недостаточная точность данного метода компенсируется ограниченным количеством диаметров выпускаемых труб. Высчитав приблизительный диаметр канализационной или водопроводной трубы по фотографии, останется лишь подобрать наиболее близкую трубу из справочника.
Информация о диаметрах труб
Часто для стандартизированных труб, выпускаемые промышленностью, диаметр указывается в дюймах. Чтобы перевести дюймы в более привычные нам значения Международной метрической системы СИ (метры, килограммы, секунды и т.д.), надо размер, указанный в дюймах, умножить на 2,54 мм. То есть 1 дюйм = 2,54 мм, или 1 см = 0,398 дюйма.
параметры водогазопроводных труб
Чтобы не ошибиться при выборе труб, необходимо уточнить важную деталь. Когда говорят «мне нужна водопроводная труба 1 дюйм», то имеется в виду не наружный диаметр трубы, и даже не внутренний — а так называемый условный проход трубы, который по значению ближе к внутреннему диаметру. С целью обеспечения более точного выбора для проектировщиков и монтажников существуют специальные таблицы, где могут быть указаны условные, номинальные, наружные и внутренние диаметры труб.
Точное знание диаметра трубы необходимо для правильного подсчета пропускной способности трубопровода при известной производительности подающего насоса или другого источника. Например, расчет водоснабжения и водоотведения, отопления в загородном доме происходит с учетом точным технических параметров используемых труб.
www.avtonomno.ru
Изделия из металла и их наружные диаметры
Все виды металлических труб изготавливаются на заводе, основываясь на их внешнем диаметре «Dн». Стандартные значения диаметров показаны в нижеприведенной таблице.
В промышленности и строительстве в основном пользуются изделиями, диаметры которых находятся в диапазоне 426–1420 мм. Промежуточные стандартные размеры водопроводных труб берутся из таблицы.
Малый D металлических изделий в основном применяется для прокладки водопроводов в жилых домах.
Средний D металлических трубопроводов используется для прокладки городского водопровода. Такие водопроводные трубы используют промышленные системы, занимающиеся добычей сырой нефти.
Большие размеры стальных трубопроводов нашли применение в создании и прокладке магистральных нефтепроводов. Они же применяются и в газовой индустрии. По таким трубопроводам происходит подача газа в любой уголок планеты.
Наружный диаметр труб (Dн): классификация стальных изделий
Как уже было сказано выше, внутренний и наружный диаметры отличаются друг от друга. Первый из них употребляется при обозначении отдельных элементов трубопроводных конструкций. Реализация стальных изделий также выполняется по внутреннему диаметру. Этот показатель важен в том случае, если необходимо провести монтажные вычисления водопровода или газовой линии. В свою очередь, наружный диаметр используют для определения прочностных характеристик трубопровода и его сопротивляемости к механическим нагрузкам.
Наружный диаметр позволяет определить прочность трубы и ее устойчивость к повреждениям
Наружный диаметр стальных труб – характеристика, по которой классифицируются все изделия из данного материала. В зависимости от этого параметра выделяют три основные разновидности трубопроводов:
- маленькие;
- средние;
- большие.
Трубы, которые относятся к группе маленьких, имеют диапазон диаметров от 10 до 102 мм. Изделия среднего размера могут иметь сечение от 102 до 426 мм. Диапазон диаметров больших стальных труб начинается от 426 мм. В свою очередь, определение внутреннего диаметра рекомендуется делать по таблице.
Маленькие трубы используются при монтаже коммуникаций в жилых постройках. Посредством средних изделий прокладываются городские водотранспортные линии, а также их активно эксплуатируют компании, которые занимаются добычей нефти (сырой). Основными сферами, в которых нашли применение большие изделия из стали, являются нефте- и газотранспортная области. Из больших деталей собирают магистральные линии. Диаметр газовых труб может достигать 1220 мм.
Сортамент стальных труб довольно широк, так как эти изделия используются во всех сферах, где требуется прокладка коммуникаций
Стандартные диаметры стальных труб: таблица и описание
При нахождении внутреннего диаметра показатель, соответствующий размерам условного прохода, округляется до 0 или 5. Таким образом, при определении данной характеристики происходит стандартизация размера до ближайшего параметра метрической системы.
Статья по теме:
ГОСТы стальных труб: основные нормативы качественной продукции Разные типы металлических изделий. Разновидности труб. Методы изготовления. Технические характерные особенности труб из стали согласно стандарту.
Зная эту информацию, проще провести вычисление диаметра трубы. Как измеряется этот параметр в миллиметрах и дюймах, уже было сказано выше.
Обратите внимание! Наибольшее распространение, обусловленное эксплуатационной пригодностью, имеют изделия диаметром от 426 до 1220 мм. Данные трубы из стали применяются в качестве магистральных линий для газо- и нефтепроводов, канализаций, а также конструкций, используемых для орошения полей.
В жилых домах применяют стальные водопроводные трубы, диаметр которых составляет 15 или 20 мм (иногда 32). Для канализации употребляются более габаритные изделия, что обусловлено необходимостью отвода стоков. Отопительные системы состоят из маленьких труб.
Таблица 2. Влияние диаметра на эксплуатационную сферу:
| Эксплуатационная сфера | Диаметр, мм |
| Водопроводы в жилых постройках | 15-32 |
| Газопроводы в жилых постройках | |
| Канализационные системы | 50-100 |
| Газо- и нефтетранспортные линии | 426-1220 |
Нормативные документы содержат более подробные таблицы, в которых содержится информация не только о сечении, но и о других геометрических характеристиках. С помощью них проще всего определить диаметр труб (в миллиметрах и дюймах). Важно запомнить, что посредством применения специальных таблиц можно вычислить необходимый показатель сечения (внутреннего или наружного) как стальных, так и других разновидностей труб.
Нахождение диаметра стальных труб: таблица ГОСТ с толщинами
Использование специальных таблиц, располагающихся в нормативной документации, позволяет очень быстро определить необходимый параметр. Это может быть внутренний или наружный диаметр, а также указываются вспомогательные геометрические характеристики, такие как толщина стенки, масса и т. д.
Стоит отметить, что разница между наружным диаметром металлических труб и Dу может достигать 7 мм (в зависимости от разновидности металлопроката). Например, стальные электросварные детали, используемые при монтаже хозяйственных коммуникаций, могут отличаться по этим показателям на 5-10 мм.
Таблица 3. Диаметры и толщина стальных электросварных труб:
| Внутренний диаметр (Dу), мм | Наружный диаметр, (Dн) мм | Толщина стенки, мм |
| 80 | 89 | 3 |
| 15 | 20-22 | 1,5 |
| 50 | 57 | 3 |
| 100 | 108 | 3,5 |
| 32 | 42 | 2 |
| 20 | 25-28 | 1,5-2 |
| 40 | 48 | 3 |
| 25 | 30-32 | 2 |
Основным показателем, указывающим на принадлежность изделия, безусловно, является внутренний диаметр. Трубы также обозначаются наружной величиной сечения, которая является необходимым условием при расчете механической резистентности.
Обратите внимание! Размеры изделий, имеющих дюймовую маркировку, легче всего определяются посредством табличного метода. Важно запомнить, что при стыковке линий из стали с трубопроводами из другого материала (например, пластика) необходимо брать во внимание не только Dу, но и Dн.
Популярность табличного метода обуславливается тем, что в современном мире распространены комбинированные трубопроводные конструкции. Такие системы содержат в себе стальные трубы и полимерные элементы (фитинги).
Для прокладки газотранспортных, канализационных и нефтяных магистралей используют трубы большого диаметра
Внутренний Диаметр
Этот размер металлической трубы (Dвн) может иметь разные значения. Причем значение внешнего D всегда остается неизменным. Чтобы стандартизировать диаметр труб для водопровода, проектировщики пользуются специальным значением, называемым «условным проходом». Такой диаметр имеет свое обозначение Dу.
По сути, условным проходом является минимальное значение внутреннего диаметра данного изделия, округленное до целого числа. Округление всегда выполняется только в сторону максимального значения. Значение условного D регламентируется ГОСТом 355–52.
Для расчета внутреннего D пользуются специальной формулой:
Dвн = Dн – 2S.
Внутренние диаметры стальных изделий находятся в диапазоне от 6 до 200 миллиметров. Все промежуточные значения показаны в соответствующей таблице.
Диаметр металлических труб измеряется также в дюймах, который равен 25,4 миллиметра. В ниже приведенной таблице показаны значения диаметров изделий как в дюймах, так и в миллиметрах.
Системы измерения диаметров труб: таблица (дюймы и миллиметры)
Изделия, диаметр которых исчисляется в дюймах (например, 5″), используются при прокладке водопроводных коммуникаций и газотранспортных конструкций. В интернете можно встретить таблицы, содержащие данную величину как в миллиметрах, так и в дюймах. Некоторые из схем совмещают в себе обе системы измерения, что очень удобно. Пятидюймовая труба соответствует стандартному показателю внутреннего диаметра, равному 125 мм.
Измерение диаметра труб в дюймах применяется во время монтажа водо- и газотранспортных линий, так как это упрощает общий расчет. Один дюйм равен 25,4 мм. Важно запомнить, что при измерении трубы 1 дюйм имеет другой размер, а именно 33,5 мм. Объясняется это довольно просто: габариты труб вычисляются по внутреннему диаметру, а не по внешнему. При составлении монтажного плана и схемы необходимо учесть данное расхождение. Подобная информация позволяет ответить на вопрос о том, как измерить диаметр трубы и не допустить при этом ошибки.
Таблица 1. Dу в миллиметрах и дюймовая система обозначения размеров стальных труб:
| Dу, мм | Диаметр резьбы, дюймы |
| 150 | 6″ |
| 40 | 1 1/2″ |
| 80 | 3″ |
| 15 | 1/2″ |
| 100 | 4″ |
| 32 | 1 1/4″ |
| 50 | 2″ |
| 125 | 5″ |
| 25 | 1″ |
Полезная информация! Как правило, никаких проблем не возникает при монтаже только стальных изделий, так как они измеряются в дюймах. Однако при появлении необходимости замены старой коммуникации из стали на пластиковую может произойти путаница. Поэтому стоит помнить о том, что фактический и метрический размеры дюйма отличаются.
В большинстве случаев прокладка дюймовых труб не вызывает никаких трудностей. Природа несоответствия заключается в обозначении стальных изделий (водо- и газопроводных), которые реализуются и маркируются номинальным диаметром, в то время как их реальное сечение имеет другие размеры. В качестве примера можно привести простой расчет габаритов трубы, наружный диаметр которой составляет 140 мм, а толщина стенки – 5,5 мм.
Чтобы избежать ошибок при планировании коммуникаций, необходимо учитывать, как внешний, так и внутренний диаметр труб
Для определения реального диаметра используется простое уравнение:
D = Dн – t х 2
После внедрения нужных значений данная формула приобретает следующий вид: D = 140 – 5,5 х 2 = 129 мм. Этот показатель соответствует реальному диаметру трубы, у которой сечение наружной стенки составляет 140 мм. Однако условный проход или внутренний диаметр дюймовой трубы (или миллиметровой) является главенствующим значением. В этом случае данная величина составляет 125 мм, именно по ней производится большинство строительных расчетов.
Для состыковки стальной и пластиковой труб используются специальные переходные элементы – фитинги. Подобные переходники позволяют соединить две трубы с разными показателями сечения, выполненные из разных материалов. Для того чтобы не ошибиться при монтаже коммуникации или ее замене, рекомендуется учитывать как внешний, так и внутренний диаметры стальных труб.
Пластиковые
В наше время альтернативой металлическим трубам стали их пластиковые аналоги. Причем их размеры имеют больше разброс. Материалом для такого изделия служит:
- Полипропилен;
- Полиэтилен;
- Металлопластик.
Каждый производитель таких труб сам устанавливает свою размерную сетку. Поэтому если изготавливается одна система, желательно использовать детали одного и того же производителя.
Безусловно, расхождения обязательно будут, но они будут минимальными, и не вызовут особых трудностей у хорошего мастера. Если у человека мало опыта, ему придется приложить некоторые усилия, чтобы подогнать все размеры.
Таблица размеров пластиковых труб для водопровода с применением полипропилена различной плотности показывает самые популярные модели.
Когда прокладываются всевозможные коммуникации, строители используют и другие диаметры водопроводных пластиковых труб.
Диаметры водопроводных труб в таблице помогают подбирать подходящее изделие для проведения ремонта или других работ.
Как правильно перевести дюймы
Для таких вычислений существуют специальные таблицы. Возьмем, например, трубу с D = 1″. Наружный диаметр трубы для водопровода не будет иметь значение 25,4 мм. Трубная цилиндрическая резьба имеет наружный D = 33,249 мм. Почему это происходит?
Нарезка резьбы выполняется только по наружному диаметру. Следовательно, значение номинального диаметра нарезанной резьбы по отношению к внутреннему значению становится условным. Чтобы сделать расчет диаметра трубы для водоснабжения, нужно взять 25,4 мм и прибавить толщину стенки, умноженную на 2, получится 33,249 мм. С переводом дюймовых значений диаметров водопроводных труб в мм можно ознакомиться в нижеприведенной таблице.
Стандартные диаметры стальных труб на таблице с толщиной стенки и массой регулирующимися ГОСТ. (Для водопроводных труб.)
Трубы стальные водо-, газопроводные (выписка из ГОСТ 3262-75)
Таблица перевода диаметров водопроводных труб из дюймов в миллиметры
Таблица перевода дюймов в миллиметры
Определение диаметра в бытовых условиях
До того, как замерить диаметр трубы, нужно приготовить следующие инструменты и устройства:
- рулетка или стандартная линейка;
- штангенциркуль;
- фотоаппарат — его задействуют при необходимости.
Если трубопровод доступен для проведения замеров, а торцы труб можно без проблем измерить, тогда достаточно иметь в распоряжении обычную линейку или рулетку. При этом следует учитывать, что используют такой метод, когда к точности предъявляются минимальные требования.
В этом случае выполняют измерение диаметра труб в такой последовательности:
- Подготовленные инструменты прикладывают к месту, где находится самая широкая часть торца изделия.
- Потом отсчитывают количество делений, соответствующих размеру диаметра.
Данный способ позволяет узнавать параметры трубопровода с точностью, составляющую несколько миллиметров.
Для измерения внешнего диаметра труб с небольшим сечением можно задействовать такой инструмент как штангенциркуль:
- Раздвигают его ножки и прикладывают к торцу изделия.
- Затем их нужно сдвинуть так, чтобы они оказались плотно прижатыми к наружной стороне стенок трубы.
- Ориентируясь на шкалу значений приспособления, узнают требуемый параметр.
Этот метод определения диаметра трубы дает довольно точные результаты, до десятых миллиметра.
Когда трубопровод недоступен для обмера и является частью уже функционирующей конструкции водоснабжения или газовой магистрали, поступают следующим образом: штангенциркуль прикладывают к трубе, к ее боковой поверхности. Таким способом обмеряют изделие в тех случаях, если у измерительного приспособления длина ножек превышает половину диаметра трубной продукции.
Нередко в бытовых условиях возникает необходимость узнать, как измерять диаметр трубы, имеющей большое сечение. Существует простой вариант, как это сделать: достаточно знать длину окружности изделия и константу π, равную 3,14.
Сначала при помощи рулетки или куска шнура обмеряют трубу в обхвате. Потом подставляют известные величины в формулу d=l:π, где:
d – определяемый диаметр;
l – длина измеренной окружности.
К примеру, обхват трубы составляет 62,8 сантиметра, тогда d = 62,8:3,14 =20 сантиметров или 200 миллиметров.
Бывают ситуации, когда проложенный трубопровод полностью недоступен. Тогда можно применить метод копирования. Суть его заключается в том, что к трубе прикладывают измерительный инструмент или небольшой по размеру предмет, у которого известны параметры.
К примеру, это может быть коробок спичек, длина которого равна 5 сантиметрам. Потом этот участок трубопровода фотографируют. Последующие вычисления выполняют по фотографии. На снимке измеряют видимую толщину изделия в миллиметрах. Потом нужно перевести все полученные величины в реальные параметры трубы с учетом масштаба произведенной фотосъемки.
Измерение диаметров в производственных условиях
На больших строящихся объектах трубы до начала проведения монтажа в обязательном порядке подвергают входному контролю. Прежде всего, проверяют сертификаты и маркировку, нанесенную на трубную продукцию.
Документация должна содержать определенную информацию, касающуюся труб:
- номинальные размеры;
- номер и дата ТУ;
- марка металла или вид пластика;
- номер товарной партии;
- итоги проведенных испытаний;
- хим. анализ выплавки;
- тип термической обработки;
- результаты рентгеновской дефектоскопии.
Кроме этого, на поверхности всех изделий на расстоянии примерно 50 сантиметров от одного из торцов всегда наносят маркировку, содержащую:
- наименование производителя;
- номер плавки;
- номер изделия и его номинальные параметры;
- дату изготовления;
- эквивалент углерода.
Длины труб в производственных условиях определяют мерной проволокой. Также не возникает сложностей с тем, как измерить диаметр трубы рулеткой.
Для изделий первого класса допустимой величиной отклонения в одну или другую сторону от заявленной длины являются 15 миллиметров. Для второго класса –100 миллиметров.
У труб наружный диаметр сверяют, пользуясь формулой d = l:π-2Δр-0,2 мм, где кроме вышеописанных значений:
Δр – толщина материала рулетки;
0,2 миллиметра– припуск на прилегание инструмента к поверхности.
Допускается отклонение величины внешнего диаметра от заявленной производителем:
- для продукции с сечением не более 200 миллиметров–1,5 миллиметра;
- для больших труб – 0,7%.
В последнем случае для проверки трубной продукции пользуются ультразвуковыми измерительными приборами. Для определения толщины стенок задействуют штангенциркули, у которых деление на шкале соответствует 0,01 миллиметра. Минусовой допуск не должен превышать 5% номинальной толщины. При этом кривизна не может быть более 1,5 миллиметра на 1 погонный метр.
Из вышеописанной информации ясно, что несложно разобраться с тем, как определить диаметр трубы по длине окружности или при помощи несложных измерительных инструментов.
trubaspec.com
Как измеряется диаметр трубы, если она смонтирована?
Если труба смонтирована и торец недоступен для обмера, то штангенциркуль прикладывают к боковой поверхности в самом широком её месте. Это возможно сделать лишь в том случае, если длина ножек превышает половину диаметра трубы.
Если диаметр довольно значительный, то рулеткой или шнуром измеряют длину окружности и делят полученное значение на число π (примерно 3,14).
Если трубопровод по каким-либо причинам недоступен для измерений, то контроль диаметра труб проводят способом копирования. Для этого линейку или предмет с известными геометрическими размерами (например, коробок) прикладывают к трубе и фотографируют этот участок. Далее все измерения и вычисления осуществляют по фотографии. Чтобы делать выгодные и безопасные спортивные ставки, нужно выбрать надежную и проверенную контору. Регистрация в Пари Матч гарантирует высокие коэффициенты и выплаты выигрышей, ведь БК имеет российскую лицензию, создание аккаунта займет минуту . Для этого определяют видимую толщину трубы в миллиметрах и переводят полученные данные в реальный размер, учитывая масштаб съёмки.
Контроль размерных параметров труб на производстве
Все поступающие на строительство или на производство трубы должны быть снабжены сертификатом.
В нём указывают:
- номинальные размеры изделий,
- нормативную документацию, согласно которой они были изготовлены,
- номер партии,
- марку материала,
- результаты проведенных испытаний и прочие необходимые сведения.
На конце трубы на расстоянии 500 мм от торца должна быть нанесена маркировка. В маркировке указывают: наименование предприятия-производителя, номер плавки, номинальные размеры изделия, номер трубы и дата её изготовления.
Перед началом использования коммуникаций на стройках и в производстве их в обязательном порядке подвергают входному контролю с измерением их геометрических параметров. Длину измеряют рулеткой или проволокой.
Допустимое отклонение длины от заявленной величины для труб первого класса может составлять не более 15 мм в сторону увеличения или уменьшения, для изделий второго класса – не более 100 мм.
Наружный диаметр трубной продукции на производстве вычисляют по немного усложнённой формуле. Длину окружности трубы делят на число π, и из полученного результата вычитают удвоенную толщину измерительной ленты и 0,2 мм – допуск на прилегание.
Допустимые отклонения наружного диаметра от заявленного для труб диаметром менее 200 мм равны 1,5 мм. Для обмера изделий большого диаметра используется ультразвуковая трубная измерительная установка.
Для измерения толщины стенки на производстве используют штангенциркуль с делениями шкалы – 0,01 мм. Минусовой допуск не должен превышать 5% от номинальной толщины изделия.
Допустимая дефектность труб
Кривизна поступающих труб не должна превышать 1,5 мм на метр длины. Общая кривизна не должна быть более 0,15% от её длины.
Овальность трубы определяется отношением разности наибольшего и наименьшего диаметров к номинальному диаметру, овальность для труб:
- с толщиной стенки менее 20 мм должна составлять не более 1%,
- с толщиной стенки более 20 мм – не более 0,8%.
Для решения вопроса, как измерить овальность трубы,
проводят обмер диаметра торцевой части индикаторной скобой или нутромером. Измерения осуществляют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Определение размерных параметров коммуникаций – мероприятие не сложное и вполне осуществимое собственными силами.
Описание разных способов измерения
Наиболее точно и правильно измерить диаметр трубы можно с помощью штангенциркуля.
Это сделать легко, если имеется полный доступ к объекту измерения. Никаких вычислений при этом производить не нужно, штангенциркуль четко покажет размер, причем с точностью до долей миллиметра. Этот способ обеспечивает наивысшую точность измерения, и в тех случаях, когда она важна, следует использовать именно этот инструмент. Если доступен и торец, то несложно измерить не только ее наружный, но и внутренний диаметр, а также толщину стенок. Причем внутренний диаметр можно и вычислить. Для этого измеряется только толщина стенки, умножается на 2, и полученное значение отнимается от значения внешнего диаметра.
Если у вас нет штангенциркуля, то измерить наружный диаметр трубы можно при помощи шнурка или нитки. Оборачиваем ниткой трубу в один оборот и отмечаем место соединения концов нитки или обрезаем ее в этой точке. Затем разворачиваем нашу мерку и, растягивая, помещаем на шкалу линейки. Это позволит нам узнать длину окружности. Вспомнив простую геометрическую формулу, вычисляем диаметр путем деления длины окружности на число Пи, равное 3,14. Поскольку трубы имеют стандартные размеры, то даже при не совсем точном измерении вы все равно выходите на один из ближайших стандартных размеров. Ряд этих значений приведен ниже.
Если в конструкции доступен торец, то при отсутствии штангенциркуля мы сможем измерить диаметр рулеткой или линейкой, просто приложив ее к торцу посередине так, чтобы линейка проходила через центр окружности и отображала наибольшее значение диаметра. При этом точность измерения хотя и будет ниже, чем при использовании штангенциркуля, но не станет критично низкой и останется достаточной, как и в случае с вышеописанным измерением ниткой. Погрешность окажется меньшей, если срез будет ровным.
Рассмотрим еще один интересный нестандартный способ, который выручит вас в том случае, когда труба находится в труднодоступном месте и у вас нет возможности обхватить ее ножками штангенциркуля или обернуть ниткой. Здесь на помощь приходят современные технологии. Практически всем доступна сегодня цифровая фотокамера, причем если не в виде отдельного устройства, то уж наверняка она присутствует в мобильном телефоне. Прикладываем к трубе линейку или любой предмет, размеры которого известны нам заранее (например, спичечный коробок), и делаем фотоснимок. Далее производим измерения по фотографии и рассчитываем диаметр трубы по пропорциональному отношению этого размера к известному (линейка или предмет), учитывая масштаб изображения. Эти действия называются методом копирования.
1pokanalizacii.ru
Способ определения толщины стенки металлической трубы
Предлагается способ для определения толщины стенки металлической трубы, получаемой посредством непрерывного способа, при котором металлическую ленту сматывают с бобины, постепенно формируют в трубу с продольной щелью и продольную щель закрывают при помощи сварки. При этом диаметр трубы и толщину стенки уменьшают волочением. Согласно предлагаемому способу подготавливают металлическую трубу определенной длины. Устанавливают два контактных соединения на зажимах на металлической трубе на точно определенном расстоянии. Концы металлической трубы подсоединяют к источнику электрического тока. Измеряют падение напряжения на металлической трубе между контактными соединениями. Аналогичным образом измеряют падение напряжения на эталонной трубе. Толщину стенки подготовленной металлической трубы определяют исходя из полученных значений падения напряжения на эталонной трубе и на подготовленной трубе. Способ направлен на повышение скорости определения толщины стенок труб малого диаметра с высокой точностью. 2 ил.
Изобретение касается способа определения толщины стенки металлической трубы.
Из DE 3542681 A1 известен способ изготовления тянутых качественных труб, при котором металлическая лента формируется в трубу с продольной щелью, которая затем заваривается. Сваренная металлическая труба в ходе последней операции в устройстве непрерывного действия для волочения труб с волочильным кольцом и летучим дорном уменьшается по ее наружному диаметру и по толщине ее стенки.
При установке волочильного устройства, в частности при выборе волочильного инструмента (дорна, матрицы), должно производиться измерение толщины стенки уменьшенной металлической трубы, прежде чем может быть начато производство. В связи с этим во многих случаях начало производства откладывается на длительный промежуток времени.
При непрерывном изготовлении металлических труб с наружным диаметром менее 5 мм с толщиной стенки менее 0,1 мм толщина стенки до сих пор измерялась оптическим способом. При этом короткий отрезок готовой трубы помещается в литьевую смолу и после отверждения смолы изготавливается шлиф поверхности, который потом может рассматриваться под микроскопом. Далее изготавливается фото поперечного шлифа и производится измерение диаметра трубы.
Для экстремально тонких труб, о которых идет речь в данном случае, требуется микроскоп высокой точности и соответствующее программное обеспечение. Подобная аппаратура очень дорога, а процесс измерения требует много времени и может длиться в течение многих часов. В течение этого времени производство не может быть начато.
Задачей настоящего изобретения является создание способа определения толщины стенки металлических труб с продольным сварным швом, при котором результат измерения получается за существенно более короткое время и который может быть осуществлен на производственной установке. Результат измерения должен быть воспроизводим с максимальным отклонением 1%.
Поставленная задача решается с помощью признаков, содержащихся в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.
Существенное преимущество изобретения следует усматривать в том, что, в частности, при применении эталонной трубы, чей наружный диаметр соответствует наружному диаметру трубы, подлежащей изготовлению, а толщина стенки которой больше толщины стенки трубы, подлежащей изготовлению, точность способа измерения может быть повышена, так как обе трубы имеют одинаковую температуру и одинаковое удельное сопротивление. Сопротивление металлической трубы с очень малой толщиной стенки (готовая труба) относится к сопротивлению эталонной трубы обратно пропорционально толщине стенки. Так как наружные диаметры готовой трубы и эталонной трубы одинаковы, толщина стенки может быть определена очень быстро и, в случае необходимости, может корректироваться с помощью применения нового дорна или, соответственно, с помощью дополнительной обработки имеющегося дорна.
Изобретение более подробно поясняется с помощью схематически представленных на фиг.1 и 2 примерах выполнения, причем
на фиг.1 показано устройство согласно уровню техники, а
на фиг.2 — устройство согласно изобретению.
На фиг.1 показан вид сбоку устройства для непрерывного изготовления металлической трубы с продольным сварным швом, которое, например, известно из DE 10151827 A1.
Металлическая лента 2, например, из аустенитной стали сматывается с бобины 1 и подается к роликовому формирующему устройству 3, в котором металлическая лента 2 постепенно формируется в трубу 4 с продольной щелью. Продольная щель закрывается в сварочном устройстве 5, предпочтительно, в устройстве, в котором применяется лазерная сварка. Сваренная труба 6 после сварочной установки 5 захватывается цанговым съемным устройством, которое протягивает металлическую ленту 2, трубу со щелью 4, а также сваренную трубу 6 через производственную установку. Цанговое съемное устройство известно из немецкого описания к акцептованной заявке DE-AS-1164355.
Сваренная труба 6 в заключении наматывается на кабельный барабан 8.
Описанный способ ограничен трубами с внешним диаметром, по меньшей мере, 2 мм.
Существует потребность в металлических трубах с наружным диаметром менее 2 мм и толщиной стенки менее 0,1 мм. Такие металлические трубы находят применение при изготовлении игл для инъекций.
Чтобы иметь возможность изготовить металлические трубы такого размера, необходимо трубы со сварным продольным швом, изготовленные по описанному выше способу, уменьшить путем волочения, по меньшей мере, за один проход до желательного размера.
Чтобы сделать трубы с продольным сварным швом пригодными для последующего волочения, необходимо внутреннюю поверхность металлической трубы 6 снабдить пленкой из смазочного материала.
Для этой цели с помощью трубки 9 смазочное средство из резервуара 10 вводится в трубу со щелью 4, соответственно, металлическую трубу 6.
Позицией 11 обозначена волочильная матрица, с помощью которой может быть уменьшен наружный диаметр сваренной металлической трубы 6. Когда в сваренной металлической трубе 6 находится здесь не показанный дорн, например, так называемый летучий дорн, может одновременно происходить уменьшение толщины стенки сваренной металлической трубы 6.
Если представленным устройством необходимо проводить несколько операций по волочению, то в этом случае или последовательно располагается друг за другом несколько волочильных матриц 11 и волочильных устройств 7, или кабельный барабан 8 с намотанной на нем сваренной трубой 6 устанавливается на место бобины 1. В этом случае не задействуются формирующее устройство 3 и устройство 5 для сварки.
С помощью фиг.2 изобретение поясняется более подробно.
Чтобы определить толщину стенки металлической трубы, подготавливается участок трубы определенной длины 12 и на ней закрепляются два контактных соединения 13 и 14 на зажимах. Контактные соединения 13 и 14 на зажимах выполнены из электропроводящего вещества, например из стали, и представляют собой ножевые контакты. Контактные соединения 13 и 14 устанавливаются на точно определенном расстоянии друг от друга на подкладках из электрически изолирующего материала, которые здесь подробно не показаны. Длина участка трубы 12 больше, чем расстояние между контактными соединениями 13 и 14. Концы металлической трубы 12 подключаются к источнику тока, так что по металлической трубе 12 идет электрический ток. Падение напряжения на металлической трубе 12 снимается и измеряется с помощью контактных соединений 13 и 14. При этом переходное сопротивление между металлической трубой 12 и контактными соединениями 13 и 14 не учитывается в качестве ошибки измерения.
По хорошо измеряемому наружному диаметру металлической трубы 12 и измеренному падению напряжения по уровню измерительного тока с учетом свойств материала, из которого изготовлена труба, может определяться толщина стенки трубы:
По формуле может быть непосредственно вычислена толщина стенки. В приведенной формуле означают:
S — толщина стенки,
D — наружный диаметр измеренной трубы,
ρ — удельное сопротивление материала трубы,
l — расстояние между контактными соединениями 13 и 14 на зажимах,
I — сила тока,
U — измеренное падение напряжения.
Точность способа измерения может быть еще повышена, если сначала без дорна производят уменьшение только наружного диаметра эталонной трубы. Далее определяется сопротивление этой эталонной трубы. Сопротивление металлической трубы, которая подвергалась волочению с дорном, т.е. ее наружный диаметр и толщина стенки уменьшились, соотносится обратно пропорционально с толщиной стенки эталонной трубы, так что толщина стенки трубы может быть определена быстро и с высокой точностью.
Способ определения толщины стенки металлической трубы, получаемой посредством непрерывного способа, при котором металлическую ленту сматывают с бобины, постепенно формируют в трубу с продольной щелью и продольную щель закрывают посредством сварки, причем как наружный диаметр, так и толщину стенки сваренной трубы уменьшают в одном и том же рабочем процессе, отличающийся тем, что a) изготавливают эталонную трубу, наружный диаметр (D1) которой соответствует наружному диаметру (D2) металлической трубы (12) после уменьшения наружного диаметра, а толщина (S1) стенки которой соответствует толщине стенки металлической трубы (12) перед уменьшением; b) на эталонной трубе устанавливают на зажимах на точно определенном расстоянии два контактных соединения (13, 14); c) концы эталонной трубы подсоединяют к источнику электрического тока; d) измеряют падение напряжения (U1) на эталонной трубе между контактными соединениями (13, 14); e) подготавливают металлическую трубу (12) определенной длины, наружный диаметр (D2) которой соответствует наружному диаметру (D1) эталонной трубы, а толщина (S2) стенки которой уменьшена; f) измеряют падение напряжения (U2) на металлической трубе (12) согласно е) с операциями b), с) и d) и g) определяют толщину (S2) стенки металлической трубы (12) согласно е) исходя из полученных значений падения напряжения на эталонной трубе и на металлической трубе (12) согласно е).
Разновидности параметров и измерений
Теория вопроса состоит в том, что размер окружности не всегда отображается в сантиметрах, да и система измерения может быть не линейной (метрической), а дюймовой. Один дюйм – это 2,54 см. Но это не все: любой размер трубы имеет наружное и внутреннее значение параметра, и узнать эти величины можно в домашних условиях чаще всего только измерением детали.
Внутренний параметр Dвнутр – это математическое отражение пропускной нагрузки отверстия трубы. Для работы с трубами в плане монтажа или ремонта трассы более важно будет значение наружного Dнар, так как в сравнении с этим параметром выбирается резьба и тип резьбового соединения при сочленении изделий. Разный материал – это разная толщина стенок изделия, а значит, и разные значения окружности, параметры которых в каждом конкретном случае нужно будет узнавать отдельно.
Разные измерительные стандарты
Общедоступные методики, которые позволяют в домашних условиях провести измерение Ø труб, это:
- Штангенциркуль (раньше любой уважающий себя хозяин имел такой инструмент);
- Гибкая синтетическая линейка, швейный сантиметр или мягкая рулетка.
Кроме инструмента, нужно знать значение π – оно равняется 3,1415, и иметь под рукой любой калькулятор. Перечисленными инструментами измеряется не только Ø сантехнических, водных, газовых или сточных трубопроводов, но и диаметры любых остальных цилиндрических изделий и узлов: архитектурных колонн, стержней гладкой арматуры, пилястров, и др. Для пользования рулеткой или мягкой синтетической линейкой необходимо провести только одно измерение — замерить общую длину измеряемого круга, для чего оборачивают рулетку вокруг изделия, и полученный результат по шкале приспособления делят на число π. Это и будет Ø элемента, выраженном в сантиметрах.
Условные диаметры
Если кому-то необходимо получить значение Ø в дюймах (такой подход актуален для водопроводов или газопроводов), то ранее полученный в сантиметрах результат умножают на коэффициент 0,398. Если же требуется обратный перевод – из дюймов в сантиметры – то берется коэффициент 2,54. Ниже представлена таблица классификации металлических цилиндрических изделий по внешнему Ø (Dнар):
| Ø | Значение в миллиметрах |
| Маленький | 10, 10.2, 12, 13, 14, (15), 16, (17), 18, 19, 20, 21.3, 22, (23), 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 33, 33.7, 35, 36, 38, 40, 42, 44.5, 45, 48, 48.3, 51, 53, 54, 57, 60, 63.5, 70, 73, 76, 88, 89, 95, 102, 108. |
| Среднего размера | 114, 127, 133, 140, 152, 159, 168, 177.8, 180, 193.7, 219, 244.5, 273, 325, 355.6, 377, 406.4, 426, (478), 530. |
| Большого размера | 530, 630, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220, 1420. |
Измерение маленьких и больших изделий
В домашнем хозяйстве проще всего пользоваться штангенциркулем, если элемент доступен для измерения. Им можно измерить трубу Ø до 150 мм. Инструмент прикладывается к торцу изделия, измерительные ножки плотно прижимаются к внешним стенкам изделия, результат считывается по шкале. Если трасса недоступна, то штангенциркуль прижимается не к торцу изделия, а к боковой плоскости перпендикулярно к самому изделию.
Измерение штангенциркулем
Большой диаметр меряется при помощи рулетки или гибкого шнура – замеряют длину круга изделия и рассчитывают сам диаметр.
Дистанционный замер параметра
Если нет ничего под рукой, или труба недоступна, измерить Ø можно при помощи телефона с камерой или электронного фотоаппарата. Метод основан на сравнении размеров: около трубы размещают предмет с известными габаритами, например, зажигалку (ее длина – 8 см), или монету, делают снимок, а диаметр вычисляют позже, или прямо на экране телефона (согласно табличным спецификациям ближайшего размера), или в компьютерной программе, например, в фотошопе.
Измерение внутреннего диаметра
Параметр Dвнутр изделия узнаётся по ее срезу тем же штангенциркулем. Реже применяют способ, при котором из Dнар отнимают толщину стенок трубы, умноженную на 2.
Измерение внутреннего диаметра
Контроль параметров в промышленности
В промышленном производстве Dнар больших трубных изделий измеряется незаменимой рулеткой, но формула для вычисления результата используется другая:
Dнар = L / π — 2∆p — 0,2 мм, где:
- L – длина окружности;
- Dнар – наружный диаметр трубы;
- ∆p – толщина линейки рулетки.
Отклонения (в нашем примере — 0,2 мм) часто выражают в %. Для изделий Ø 820-1020 мм предельно допустимое отклонение не должно быть ≤ 7%. Измеряют большие трубы в промышленности ультразвуковыми измерительными приборами.
Контроль параметров
Толщина стенок труб большого диаметра в промышленности измеряется штангенциркулем. Предельно допустимое отклонение толщины стенки изделия от номинального параметра должно быть ≤ 5%. Кроме контроля диаметра, в промышленности регулируются кривизна и овальность изделий:
- Кривизна предполагается ≤ 1,5 мм на 1 м. пог. Общая кривизна изделия — ≤ 0,15%;
- Овальность — ≤ 0,8%-1%. Минимальный и максимальный диаметр овала получают измерением нутромером Dвнутр по перпендикулярным осям изделия.
Если необходимо измерить диаметр заменяемой трубы в домашнем трубопроводе, пользуются подручными приспособлениями.
jsnip.ru
5.8.3
Определение толщины стенки трубопровода
5.8.3.1 Расчетную толщину стенки трубопровода δ, см, следует определять по формуле
(8)
Толщину стенки труб, определенную по формуле (8), следует принимать не менее 1/140 Dн, но не менее 3 мм для труб номинальным диаметром DN 200 и менее, и не менее 4 мм — для труб номинальным диаметром свыше DN 200.
При этом толщина стенки должна удовлетворять условию (39), чтобы величина давления, определяемая по 5.11.1.15
, была бы не менее величины рабочего (нормативного) давления.
Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями. При этом минусовый допуск на толщину стенки труб не учитывается.
5.8.4 Проверка прочности и устойчивости подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов
5.8.4.1 Подземные и наземные (в насыпи) трубопроводы следует проверять на прочность, деформативность и общую устойчивость в продольном направлении и против всплытия.
5.8.4.2 Проверку на прочность подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов в продольном направлении следует производить из условия
|σпр.N|≤ψ1R1, (9)
где ψ1 — коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, при растягивающих осевых продольных напряжениях σпр.N ≥ 0) принимаемый равным единице, при сжимающих (σпр.N < 0) определяемый по формуле
(10)
(11)
5.8.4.3 Продольные осевые напряжения σпр.N МПа, определяются от расчетных нагрузок и воздействий с учетом упругопластической работы металла. Расчетная схема должна отражать условия работы трубопровода и взаимодействие его с грунтом.
5.8.4.4 Для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проверку необходимо производить по условиям
(12)
(13)
где ψ2 — коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях (≥ 0) принимаемый равным единице, при сжимающих ( < 0) — определяемый по формуле
(15)
5.8.4.5 Максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения , МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.
5.8.4.6 Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы следует производить из условия
S ≤ mNкр
(16)
5.8.4.7 Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.
Продольное критическое усилие, N
кр, Н, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода.
N
кр следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды.
Продольную устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Продольную устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.
5.8.4.8 Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию
(17)
где Q
акт — суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;
Q
пас — суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу — собственный вес), Н;
Коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, kн.в. принимается равным для участков перехода:
— через болота, пойма, водоемы при отсутствии течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1% обеспеченности — 1,05;
— русловых через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ — 1,10;
— через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки — 1,15;
— нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, для которых возможно их опорожнение и замещение продукта воздухом — 1,03.
5.8.4.9 Вес засыпки трубопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При расчете на устойчивость положения нефтепровода и нефтепродуктопроводов, прокладываемых на обводненных участках, удерживающая способность грунта учитывается. При проверке продольной устойчивости трубопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес грунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований 5.6.1.4 в части заглубления трубопровода в дно не менее 1 м.
5.8.4.10 Расчетная несущая способность анкерного устройства, Банк, Н, определяется по формуле
Банк = zmанкРанк
, (18)
где z
— количество анкеров в одном анкерном устройстве;
mанк
— коэффициент условий работы анкерного устройства, принимаемый равным 1,0
при z
=1 или при
z
≥2 и Dн/Dанк≥3; а при
z
≥2 и 1 ≤Dн/Daнк≤3
(19)
Р
анк — расчетная несущая способность анкера, Н, из условия несущей способности грунта основания, определяемая из условия
(20)
D
анк — максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, см;
Ф
анк — несущая способность анкера, Н, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СНиП РК 5.01-03-2002;
kа
— коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,4 (если несущая способность анкера определена расчетом) или 1,25 (если несущая способность анкера определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой).
содержание .. 11 12 14 ..
