如何計算各種管道參數：基本公式和計算示例

PC 計算選項

使用計算機執行微積分是最不費力的 - 一個人所需要做的就是將必要的數據插入適當的列中。

因此，一個水力計算在幾分鐘內就完成了，而且這個操作不需要大量的知識儲備，而這在使用公式時是必要的。

為了正確實施，有必要從技術規範中獲取以下數據：

• 氣體密度；
• 動力粘度係數；
• 您所在地區的氣體溫度。

必要的技術條件從擬建輸氣管道的聚居地城市燃氣部門獲得。實際上，任何管道的設計都是從收到這份文件開始的，因為它包含了設計的所有基本要求。

使用特殊程序是最簡單的水力計算方法，不包括計算公式的搜索和研究。

接下來，開發人員需要找出計劃連接到燃氣管道的每個設備的燃氣消耗量。例如，如果燃料將被運送到私人住宅，那麼做飯的爐子，各種加熱鍋爐最常使用在那裡，並且必要的號碼總是在他們的護照上。

此外，您需要知道將連接到管道的每個爐子的燃燒器數量。

在收集必要數據的下一階段，選擇任何設備安裝地點的壓降信息 - 這可以是儀表、截止閥、熱截止閥、過濾器和其他元件.

在這種情況下，很容易找到必要的數字 - 它們包含在每個產品護照所附的特殊表格中。

設計者應注意標明最大耗氣量時的壓降。

從產品護照附帶的特殊表格中，您可以找到有關將設備連接到網絡時的壓力損失的信息

在下一階段，建議找出連接點處的藍色燃油壓力。此類信息可能包含 Gorgaz 的技術規格，這是先前製定的未來天然氣管道計劃。

如果網絡將由多個部分組成，則必須對它們進行編號並指示實際長度。此外，對於每一個，所有變量指標都應單獨規定——這是將要使用的任何設備的總流量、壓降和其他值。

需要同時性因子。它考慮了連接到網絡的所有天然氣消費者聯合運營的可能性。例如，位於公寓樓或私人住宅中的所有供暖設備。

水力計算程序使用這些數據來確定任何部分或整個管道中的最大負載。

對於每個單獨的公寓或房屋，不需要計算指定的係數，因為它的值是已知的，並在下表中顯示：

具有同時性係數的表，其數據可用於任何類型的計算。選擇與特定家用電器對應的列並取所需的數字就足夠了

如果某個設施計劃使用兩個以上的加熱鍋爐、熔爐、儲水式熱水器，則同時性指標將始終為 0.85。需要在用於程序計算的相應列中指明。

接下來，您應該指定管道的直徑，您還需要它們的粗糙度係數，這將用於管道的建設。這些值是標準的，可以在規則手冊中輕鬆找到。

計算整個系統中存在的水量

為了確定這樣的參數，需要將內半徑的值代入公式中。然而，問題立刻出現了。以及如何計算整個供暖系統管道中的總水量，其中包括：

• 散熱器；
• 膨脹水箱；
• 加熱鍋爐。

首先，計算散熱器的體積。為此，打開它的技術護照，寫出一節卷的值。該參數乘以特定電池中的節數。例如，1 等於 1.5 升。

當安裝雙金屬散熱器時，這個值要小得多。鍋爐中的水量可以在設備護照中找到。

為了確定膨脹水箱的體積，它被填充了預先測量的液體量。

確定管道的體積非常容易。一米、一定直徑的可用數據只需乘以整個管道的長度即可。

請注意，在全球網絡和參考文獻中，您可以看到特殊表格。它們顯示指示性產品數據。給定數據的誤差很小，所以表中給出的數值可以安全地用於計算水的體積。

我必須說，在計算值時，您需要考慮一些特徵差異。大直徑的金屬管通過的水量比相同的聚丙烯管要少得多。

原因在於管道表面的光滑度。在鋼鐵產品中，它具有很大的粗糙度。 PPR管內壁沒有粗糙度。但同時，鋼材的含水量也比同截面的其他管道要大。因此，為確保管道中水量的計算正確，您需要多次檢查所有數據並使用在線計算器備份結果。

質量和質量有什麼關係？

通過測量段的重量，您可以了解：該產品的製造商是否作弊，是否節省了生產過程，管道是否符合GOST。畢竟管材的密度是一個常數值，製造產品所用金屬的體積是由GOST和製造商的良心決定的。

如果通過將材料體積乘以密度確定的測量段的質量小於型材管重量表提供的質量，那麼您就不能再詢問此類產品的質量：此類產品僅適用於用於重熔。

然而，情況可能並沒有那麼糟糕。畢竟，買家在計算重量時可能會犯錯誤。這種情況經常發生。因此，為了不指責誠實的製造商沒有根據，異型管的購買者必須了解產品質量的計算方法。在本文中，我們將向您介紹幾種方法，即使在現場也可以確定異形管的重量值。

鋼管軋製的優缺點

鋼材產品有很多優點，建議注意。首先，應該注意的是，由這種合金製成的零件具有高強度特性。

正是這一事實決定了它們在建築行業的廣泛分佈，其中產品的強度是主要指標之一。廣泛的零件也被認為是一個重要的優勢，因為它可以讓您擴大他們的經營範圍。在建築市場上，您可以輕鬆選擇形狀和技術特性合適的零件。

金屬管材具有高強度的特點

所有鋼管可分為三類：

• 圓形的;
• 異形（方形和矩形）；
• 非標準（多方面）。

這些產品固有的一個重要優勢是它們對機械應力具有很高的抵抗力。鋼管完全耐受壓力和衝擊。值得注意的是，它們的成本可以接受，屬於中等價位段。

零件種類繁多，可用於各種領域：建築、家居等。鋼製品的線性膨脹小

這是一個非常重要的優勢，因為許多管道在加熱時會膨脹，如果將它們放置在熨平板中，這可能會導致裂縫。

為了回答如何計算管道重量的問題，您需要了解允許您進行此計算的所有方法。從採購到安裝的所有階段都需要了解鋼鐵產品的質量。

種類繁多的鋼管使其可以用於生活的各個領域。

管道體積計算

要計算管道的體積，您需要使用學校的幾何知識。有幾種方法： 1、將圖形的橫截面積乘以它的長度（米），結果是米的立方。 2. 可以查出供水的升數。為此，體積乘以 1000 - 這是 1 立方米中的水升數。 3. 第三種選擇是立即以升為單位。您將需要以分米為單位進行測量 - 圖的長度和麵積。這是一種比較複雜和不方便的方式。

要手動計算 - 沒有計算器，您將需要卡尺、尺子和計算器。為了方便確定管道體積大小的過程，您可以使用在線計算器。

確定管道的截面積\u200b\u200b

要知道確切的
值，必須先計算橫截面積。為了這，
應使用公式：

S = R2 x Pi

其中 R 是管道的半徑，Pi 是 3.14。由於液體容器通常是圓形的，所以 R 是方形的。

讓我們看看我們如何
進行計算，產品直徑為 90 mm：

1. 確定半徑 - 90 / 2 = 45 mm，in
   以厘米計 4.5。
2. 我們將 4.5 平方，結果是 2.025 cm2。
3. 我們將數據代入公式 - S \u003d 2 x 20.25
   = 40.5 平方厘米。

如果產品
異形，則需要根據矩形公式計算——S \u003d a x b，其中a
b 是邊的大小（長度）。在確定具有長度的型材截面的尺寸時
邊 40 和 50，您需要 40 mm x 50 mm = 2000 mm2 或 20 cm2。

要計算橫截面，
你需要知道管道的內徑，用卡尺測量，
但這並不總是可能的。如果只知道外徑，而我們不知道
壁厚，則需要更複雜的計算。標準厚度
有時是 1 或 2 毫米，對於大直徑產品，它可以達到 5 毫米。

重要的！
如果有準確的牆壁厚度指標，最好開始計算
內半徑

公式
管道體積計算

計算管道的體積，以 m3 為單位，
您可以使用以下公式：

V = S x L

也就是說，你需要知道
只有兩個值：橫截面積（預先確定）（S）和
長度（L）。

例如，長度
管道長2米，截面積半米。計算時需要
取確定圓面積的公式並插入外尺寸
金屬橫桿：

S = 3.14 x (0.5 / 2) =
0.0625 平方米

最終結果如下：

V = HS = 2 x 0.0625 = 0.125
米立方體。

H是壁厚

計算時很重要
使所有指標都有一個計量單位，否則結果
結果會出錯。以 cm2 為單位取數據更容易

供水量（升）

如果您知道管道的內徑，則很容易在沒有計算器的情況下計算管道中的液體體積，但這並不總是
當水的散熱器或加熱鍋爐具有復雜性時可以完成
形狀。如今，此類產品經常用於建築行業，其中
佈置溫暖的地板。因此，您應該首先找出參數
設計，這些信息可以在數據表或隨附的
文檔。計算非標準容器的尺寸，需要填寫
入水，這是預先測量的。

此外，水的立方容量取決於
以及製造管道的材料。例如，鋼
通過的水量比同等大小的聚丙烯少一個數量級，或
塑料。這是從內部受到表面的影響，鐵更粗糙，這
影響滲透性。

因此，有必要做
如果每個容器由不同材料製成，則計算每個容器，以及
然後將所有分數相加。你可以使用特殊的
服務程序或計算器，今天在互聯網上有很多，他們
極大地方便了確定係統中水量的過程。

內外徑、壁厚、半徑

管道是一種特定的產品。它們具有內徑和外徑，因為它們的壁厚，其厚度取決於管道的類型和製造它的材料。技術規範通常會標明外徑和壁厚。

管材內外徑、壁厚

有了這兩個值，很容易計算內徑——從外徑減去兩倍的壁厚：d \u003d D - 2 * S。如果您的外徑為 32 毫米，壁厚為 3 毫米，那麼內徑將為：32 毫米 - 2 * 3 毫米 = 26 毫米。

相反，如果有內徑和壁厚，但需要外徑，我們將堆棧的厚度加倍到現有值。

使用半徑（用字母 R 表示）更簡單 - 這是直徑的一半：R = 1/2 D。例如，讓我們找到直徑為 32 毫米的管道的半徑。我們只需將 32 除以 2，得到 16 毫米。

卡尺測量更準確

沒有管道技術資料怎麼辦？測量。如果不需要特殊精度，可以使用普通尺子；如果需要更精確的測量，最好使用卡尺。

計算管道重量的簡化方法

好吧，最後，我們將向您揭示一個可怕的秘密：計算1米長異型管重量的簡化公式！這甚至不是一個公式，而是一個表格數據集。

更詳細的信息可以在 GOST 8639-82 中找到，其中包含一米段的質量值，該值是針對各種型材管道的每個單位計算得出的。也就是說，為了簡化計算，我們必須取一米長管道切割的質量值，並將該值乘以產品測量段的長度。就這樣。而且沒有並發症！

但是，如果手頭沒有 GOST 8639-82，那麼本文前面段落中描述的方法將派上用場。因此，要么學習根據密度和體積計算重量，要么獲得參考書。這是你的選擇。

為什麼需要管道參數計算

在現代建築中，不僅使用鋼管或鍍鋅管。選擇範圍已經很廣 - PVC、聚乙烯（HDPE 和 PVD）、聚丙烯、金屬塑料、波紋不銹鋼。它們很好，因為它們的質量不如鋼。然而，當運輸大量聚合物產品時，最好了解它們的質量，以便了解需要什麼樣的機器。金屬管的重量更重要——交貨是按噸位計算的。所以希望控制這個參數。

無法測量的可以計算

了解外表面積 需要購買油漆的管道 和保溫材料。只有鋼鐵產品會被塗漆，因為它們會受到腐蝕，不像聚合物產品。因此，您必須保護表面免受腐蝕性環境的影響。它們更常用於建造圍欄，附屬建築（車庫，棚屋，涼亭，更衣室）的框架，因此操作條件很困難，保護是必要的，因為所有框架都需要塗漆。這是需要塗漆的表面區域-管道的外部區域。

在為私人房屋或小屋建造供水系統時，管道從水源（井或井）鋪設到房屋 - 地下。而且，為了使它們不會結冰，還需要絕緣。知道管道外表面的面積就可以計算出保溫量。只有在這種情況下，才需要採用具有實心邊距的材料 - 接頭應以較大的邊距重疊。

管道的橫截面是確定吞吐量所必需的——該產品是否可以承載所需量的液體或氣體。在選擇供暖和管道的管道直徑、計算泵性能等時，通常需要相同的參數。

4 按公式計算異型管重量

根據公式計算異型管是基於計算一個1米長的產品的壁的金屬體積. 當這個值乘以用於製造軋製產品的合金的密度時，得到1m管材的理論重量。通過將此重量乘以產品的總長度，即可確定其質量。 1m異型管產品計算公式如下：

m = 2*h*(A+B)*q，其中

m——1m管材的質量，kg；

h——型材產品的壁厚，m；

A和B是型材的邊長（高、寬），m；

q 是金屬的密度（鋼 7850 kg/m3）。

異型管產品理論重量計算示例。讓我們確定 120x120x7 mm、200 m 長的鋼材的質量。為此，我們首先將所有尺寸轉換為米。那麼 A 和 B 將等於 0.12 m，並且 h - 0.007 m。

m \u003d 2 * 0.007 * (0.12 + 0.12) * 7850 \u003d 26.376 kg - 1 延米管道 120x120x7 的重量。

確定 200 米的總質量：

26.376 * 200 = 5275.2 公斤

通過公式獲得的 1 m 的理論重量與從 GOST 中獲取的表格值不同 - 24.18 kg。這種差異是由於所提出的計算公式沒有考慮實際管道輪廓拐角處的外部和內部倒圓角。對具有正確幾何形狀（直角）的產品進行了計算，但實際上並未生產此類產品。 GOST表的理論值是考慮到管材產品輪廓的實際幾何形狀計算出來的，因此更準確。由於這些計算中使用的公式比上面給出的公式要復雜得多，並且需要更多的時間進行計算，因此我們不提供它們。在沒有互聯網和參考書的情況下，簡單的快速計算就足以確定管道的大致重量。最好通過稱重產品來找出確切的質量。

為什麼您可能需要計算管道中的水量

在私人住宅的管道系統中，有管道、散熱器、液體儲存器 - 膜罐，以及鍋爐、鍋爐和其他設備。地暖是一個內襯金屬塑料管道的系統，其中包含一定體積的冷卻劑。要完全填充系統並知道要購買多少蒸餾水，您需要提前計算其總體積。

在給加熱系統加註防凍液或其他非冷凍液體時，為了省錢，有必要知道管道的容積。購買濃縮防凍液時，需要稀釋一半，所以液體越多，成本越高，濃度計算錯誤。

計算體積時，使用：

• 管壁的內徑；
• 路段或整條公路的長度。

在內部部分有差異的情況下，將每個部分單獨計算，然後將數字相加。

除線路外，還必須考慮以下設備的內部體積：

• 膜罐。該信息可以在技術數據表中閱讀，也可以通過將一定量的液體倒入其中自行檢查。
• 散熱器。該數據也在產品數據表中。一個部分的體積乘以整個房子的數量。
• 各種節點、複雜的接線、歧管也包含一定體積的液體，由於大量的接頭、適配器和水龍頭而難以計算。

用於下水道

在佈置化糞池時，計算管道中的水量和管道的潛力很重要，因為直徑不足會導致液體從房屋中流出不良並堵塞下水道。如果家裡的家用電器數量超過下水管的耗水量，液體會完全充滿管道

如果它們沒有同時絕緣，在冬天，裡面的排水管可能會結冰並堵塞管道。冰塊還可能導致管道在薄弱點斷裂，例如接頭或急彎處。鑄鐵下水道的體積要大一些，因為鑄鐵表面從裡到外都是粗糙的，裡面逐漸堆積了淤泥——一層有機物，使間隙變窄，影響了高速公路的通行量。塑料管在這方面更好 - 它們內部非常光滑，有機顆粒不能附著在牆壁上，因此計算出的體積不能進一步增加。

內部下水管的容積不應大於外部管線。這會導致內部和外部下水道連接處的堵塞。同樣的原則也適用於內部佈線——家用電器的液體體積不應超過房屋主立管所能容納的體積。

楔形和方尖碑的體積

該技術中的楔形通常為五面體，其底面為矩形，側面為等腰三角形或梯形。楔形體積的計算公式為：

• a - 楔形底座的一側；
• 一個₁ 是楔形尖端的寬度；
• b 為楔塊的厚度；
• h 是楔子的高度。

方尖碑是一個六邊形，其底部是位於平行平面上的矩形。相對的面對稱地向方尖碑的底部傾斜。這個幾何體的體積：

• a 和 b 是方尖碑較大底座的長度和寬度的尺寸；
• 一個₁ 和 b₁ - 方尖碑的較小底座；
• h 是方尖碑的高度。

問題的形成

管道項目開發中的水力計算旨在確定管道的直徑和載流的壓降。進行此類計算時要考慮到公路製造中使用的結構材料的特性，構成管道系統的元素的類型和數量（直段，連接，過渡，彎道等），工作環境的性能、物理和化學特性。

多年的管道系統運行實踐經驗表明，圓形截面的管道相對於任何其他幾何形狀截面的管道具有一定的優勢：

• 周長與橫截面積的最小比率，即在確保載體消耗的同等能力的情況下，製造圓形橫截面管道的絕緣和保護材料的成本將最小化；
• 從流體動力學的角度來看，圓形橫截面最有利於移動液體或氣體介質；實現了載體與管壁的最小摩擦；
• 圓形橫截面形狀盡可能抵抗外部和內部應力的影響；
• 圓管的製造過程相對簡單且價格合理。

根據特定工藝過程的規定設計要求，按直徑和材料選擇管道。目前，管道元件在直徑上是標準化和統一的。選擇管道直徑時的決定性參數是該管道將運行的允許工作壓力。

表徵管道的主要參數是：

• 條件（標稱）直徑 - D_ñ;
• 公稱壓力 - P_ñ;
• 操作允許（超）壓力；
• 管道材料、線膨脹、熱線膨脹；
• 工作環境的物理和化學性質；
• 成套管道系統（支管、接頭、膨脹補償元件等）；
• 管道保溫材料。

管道公稱直徑（通道）（D_ñ) 是一個有條件的無量綱值，用於表徵管道的吞吐量，大約等於其內徑。在安裝相關管道產品（管道、彎頭、管件等）時會考慮此參數。

公稱直徑可以有從3到4000的值，表示為：DN 80。

根據數值定義，有條件通過大致對應於管道某些部分的實際直徑。數值上選擇這樣的方式，即管道從上一個條件通道移動到下一個條件通道時，其通過量增加60-100%。公稱直徑根據管道內徑的值選擇。這是最接近管道本身實際直徑的值。

公稱壓力（PN）是一個無量綱值，它表徵了給定直徑管道中工作載體的最大壓力，在此壓力下管道在 20°C 的溫度下長期運行是可行的。

壓力等級是根據長期實踐和操作經驗確定的：從 1 到 6300。

具有給定特性的管道的標稱壓力由最接近其中實際產生的壓力的壓力決定。同時，給定管線的所有管道配件必須對應相同的壓力。管壁厚度的計算是在考慮公稱壓力值的情況下進行的。