Диаметр трубы чем измерить


Как замерить диаметр трубы с помощью подручных инструментов

На чтение 10 мин. Обновлено

Как замерить диаметр трубы, интересуются многие домашние мастера. Ведь при устранении неполадок в водоподающей или сливной сети часто приходиться менять трубы на новые, или ремонтировать старые.

Это требуется не только для перечисленных систем, но и при обустройстве газовой системы или дымохода. Профессиональные мастера хорошо знают, как подобрать размеры сортамента для водопровода, или любой другой системы.

Ремонтируя водопровод или канализацию, необходимо точно определить диаметр магистрали.

Метрические и дюймовые единицы измерения

Перед тем, как померить величину сортамента, следует принять во внимание, что технологические особенности прокладки и проведения расчетов при работе со стальными и пластиковыми магистралями различные.

По этой причине необходимо вначале получить понятие о типоразмерах трубопрокатных материалов для трубопроводов, и уже затем замерять их. Без этих знаний определить размер сортамента в миллиметрах или дюймах невозможно.

Стальной трубопрокат, прежде всего, определяют по внутреннему показателю объема измеряемого в дюймах. В соответствии с этими единицами можно встретить названия «дюймовые» и «полудюймовые” трубопрокатные материалы. Один дюйм равняется 25,4 мм, а его половина соответственно определяется как 12,7 мм.

Замерять наружный диаметр сантехники не спешат. Часто монтаж можно произвести и без него. Замерить эту величину нужно в тех случаях, когда надо померить магистраль, скрепляемую стыками на резьбовом соединении.

Обычно она нарезается на внешней части трубного изделия, и ее величина зависима от размеров стенки трубного изделия. При этих действиях следует запомнить, что если померить трубы с разными внутренними показателями объема, то размер стенки будет различным.

Чтобы проще измерить и подсчитать количество нужных материалов для трубопровода, можно применить специальную систему резьбы для показателя внешнего объема трубопрокатных изделий. От привычного показателя, который можно замерить в мм эти величины отличаются.

Чтобы правильно определить величину трубных изделий в миллиметрах или узнать их габариты в дюймах, нужно принять во внимание следующую информацию.

Например, если диметр метрической резьбовой накатки, обозначенный М16, то трубное изделие имеет наружный объем в 16 мм. В варианте с трубной резьбой все это отличается. В дюймах эти расчеты немножко другие.

Диаметр снаружи у полудюймового изделия не достигает 21 миллиметра, и ее резьбовая накатка такая же по габаритам. А название «полудюймовая», это изделие имеет из-за показателя объема внутри. В дюймах эта величина обозначается – ½. Чтобы легче было переводить дюймы в мм, рекомендуют пользоваться специальными таблицами.

Способы как можно измерить наружный и внутренний объем

До того, как приступать к работе, и выяснить, как меряется диаметр, придется установить, какой именно объем нужен для конкретной задачи. Весь трубопрокат для любых магистралей меряется и классифицируется по величине внутреннего диам-ра. Он носит название «условный проход», потому, что именно он отвечает за пропускные возможности сети.

Если меряется диаметр внутри, то он обозначается Dу, а внешний – Dн. Толщину стенки при этом указывают как h. С этими обозначениями удобно мерить и выполнять расчеты, и составлять проекты различных магистралей для жилых и производственных зданий.

Что касается способов замера размера объема трубных изделий, то первое, что важно отметить – это отличие их особенностей зависимо от условий. Их необходимо учитывать, иначе можно сделать много ошибок.

Определять выбор того, или иного варианта, приходиться зависимо от того, насколько в доступном месте расположили объект, который меряется. Теперь о некоторых из способов более детально.

Какой инструмент понадобиться для каждого способа

Перед тем, как подобрать диаметр трубы для отопления, или любой другой системы, необходимо знать, чем пользуются в таких ситуациях.

Общеизвестный штангенциркуль для измерения применяется чаще, чем другие инструменты. Но, его может не оказаться среди набора домашнего инструмента. Поэтому приходиться решать вопрос, как замерить диаметр трубы без штангенциркуля.

Также узнавать точные габариты изделия с большим диаметром на отоплении или водоснабжении, используя данное приспособление, не представляется возможным. В таких ситуациях замерить требуемую длину объема трубного изделия возможно более простыми приспособлениями:

  • гибкой линейкой;
  • рулеткой;
  • знания величины числа Пи, которая составляет 3,14.

Если доступ к сети не затруднен, лучше вариантом, как высчитать величину, будет рулетка или металлическая линейка. Но, твердой линейкой легко высчитать величину только торцевых частей магистрали, которая измеряется.

Смотреть видео

Еще одним вариантом, как меряется окружность трубы внутри или снаружи, это способ копирования. В такой ситуации к трубе подносят например линейку. Затем этот участок магистрали фотографируют. Мерить далее, чтобы получить весь набор необходимых сведений, следует по фотографии. Соответствующие реальности цифры получаются после проведенного масштабирования сделанных фото.

Помимо этого, найти диаметр можно при помощи следующей формулы:

D = L:3,14.

В ней D показывает диаметр, а L – это окружность трубного изделия. На простом примере это выглядит следующим образом. Окружность трубы получилась 62,8 см. Это число делится на 3, 14. В результате получаем 200 мм.

С этой формулой работают не только домашние сантехники. Ее применяют и в условиях производства, только в данном случае есть небольшая поправка. Формула для работы остается в том же виде, только от конечного результата отнимают удвоенный показатель толщины рулетки и величину 0,2. В это число входит поправка на прилегание рулетки к поверхности магистрали.

Как замерить посредством линейки или рулетки

Перед тем, как замерить диаметр трубы рулеткой или гибкой линейкой, следует знать, что этот вариант отличается простотою действий, и эта задача будет посильной даже малоопытным мастерам. Тут необходимо выполнить всего один замер.

Необходимо измерить окружность трубопровода. Значение, которое получится, делят на величину Пи. Чтобы замерить и получить более точные цифры, следует использовать в работе не 3,14, а 3,1416. Но, для задачи как найти наружный диаметр трубы с большим объемом, линейки будет не достаточно. В работу нужно будет взять рулетку.

Чтобы определить объем трубы так же используют способ измерения габарита стенки на срезе. Это можно измерить все теми же инструментами. Есть возможность также применить штангенциркуль. От размерного показателя объема снаружи отнимается показатель толщины стенок.

Выполняя монтаж магистралей, важно знать, что определить внутренний объем сортамента, импортируемого к нам, нужно определяясь на то, что его поставляют с сопроводительной документацией.

Смотреть видео

В ней указываются значения внутреннего объема в дюймах. Чтобы перевести показатели внутреннего или внешнего размера в сантиметры, их нужно умножить на 2,54. Для аналогичного перевода внутреннего и внешнего диам-ра обратно, следует умножить показатель на 0,398.

Ниже представлен еще интересный способ.

Как замерить с помощью штангенциркуля

Если спросить у профессионального сантехника, как замерить штангенциркулем, то ответ на этот вопрос будет следующим – «штангенциркуль для таких действий является наиболее удобным приспособлением, и замерить им нужный габарит можно очень легко не проводя дополнительных вычислений. Но, измерять таким путем только можно трубный прокат с габаритами до пятнадцати сантиметров».

Губками приспособления нужно основательно прижиматься к стенке сортамента, но прикладывать при этом большие усилия не рекомендуют. Дальше можно замерить и определить размеры в сантиметрах, и при наличии необходимости – в миллиметрах.

Так же, используя штангенциркуль, можно мерить и определить размер торцевой части. Если эта часть магистрали находится в труднодоступном месте, и соединение здесь неразъемное, то это приспособление окажется даже очень кстати.

Но, длина его ножек не должна быть больше, чем половина объема трубопровода. Для определения замера измерительное приспособление прикладывается к трубе в самом широком месте.

Смотреть видео

Перед тем, как определить диаметр стальной трубы этим способом, следует запомнить, что мастера со стажем рекомендуют брать для работы только прибор высокого качества. Только он может гарантировать точное определение размеров.

Как замерить микрометром

Если определяется диаметр металлической или любой другой трубы, то каждый замер можно проделать с высокой точностью (до 0,01мм) с помощью микрометра. По своему виду, устройство напоминает скобу. На одной ее стороне находится пятка – опора, а на другой стебель и резьба высокой точности, оснащенная микровинтом. Микровинт содержит метрическую шкалу.

Чтобы узнать, как найти показатель объема сортамента посредством микрометра на металлическом или другом трубопрокате, необходимо расположить деталь между пяткой и торцом, затем начать вращение винта.

Продолжать следует до тех пор, пока не прозвучат 3 щелчка. Далее нужно найти показания на стебле, где есть шкала в миллиметрах, и к полученным цифрам добавляются данные со второй шкалы прибора (это сотые доли миллиметра). В сумме этих двоих показателей определяется нужная величина. И, как видно, найти ее совсем не сложно.

Наиболее правильно замерить диаметр трубы позволяют микрометры, оснащенные электронной функцией цифрового отсчета. Они самые удобные для работы, и позволяют определить результат с точностью до 0, 001мм. Если в таком приборе садится батарейка, то замерить им можно, как обычным микрометром.

Единственным минусом в данном случае называют высокую стоимость приборов, что не всегда приемлемо для домашнего мастера. Поэтому, чтобы правильно произвести замер в домашних условиях, такие приборы применяют крайне редко.

Лазерные датчики

Измеряться диаметр металлической или любой другой трубы круглого сечения может сканирующими лазерными датчиками. Как определяется диаметр трубы этими приборами? Здесь все просто.

Такие устройства состоят из получателя и приемника. Эти приборы используют плоскость света, образовавшуюся от лазера, который отклоняется крутящейся призмой и направляется посредством линзы.

В приемнике лазер фокусируют на диоде. Для того чтобы выполнить последующий проход лазеру по металлической или другой системе, необходимо время.

Как замерить давление воды в трубопроводе

Измеряться давление жидкости в магистрали может посредством простого прибора – манометра. Здесь все предельно просто, достаточно взглянуть на шкалу прибора. Показатели этого прибора принимают с незначительным допущением.

Но, есть другие способы, как определить объем воды в трубе.  Это делают при помощи самодельных приспособлений и формул расчета, основанных на правилах гидродинамики. При расчетно – экспериментальных способах можно определить давление, используя шланг, а далее проводят вычисления через показатель расхода жидкости.

Определить окружность трубы по расходу воды, и найти в сети для этого формулы не трудно. Но, измеряться показательная величина в результате таких экспериментов будет со значительными погрешностями. Определить и использовать замер диаметра по расходу жидкости более целесообразно будет в качестве справочной информации.

Вычислить площадь трубы, зная диаметр, можно посредством все тех же формул. В них подставляются найденные и известные величины, и путем простого расчета можно вычислить площадь магистрали на нужном участке.

Сама формула выглядит следующим образом:

S=Pi*(D/2-N)^2.

В ней: S это площадь сечения внутри заготовки; Рi равняется 3,14; D обозначает внешний объем трудного изделия, а N – толщина стенки.

Вычислить площадь и другие габариты необходимо точно, иначе построенное сооружение будет плохого качества и с низкой надежностью. А зная точно площадь сооружения можно не только выстроить высоконадежный трубопровод, но и сэкономить на закупке лишних строительных материалов.

Весь изложенный материал помогает решить такой нужный вопрос, как вычислить диаметр трубы. Из материала становится понятно, что сделать это совершенно не трудно. Вычислить все нужные величины можно, имея несложные знания школьного уровня.

Так же, вычислить все требуемые параметры можно, если внимательно применять простые инструменты, которые существенно упростят все действия. Любой домашний мастер без труда сможет замерить и вычислить все нужные показатели, и сконструировать качественный трубопровод.

Если возникают трудности, как правильно подобрать диаметр трубы или как вычислить его по длине окружности, то всегда можно обратиться за помощью к специалистам. Они быстро подберут и вычислят нужные диаметры по длине окружности трубопроката.

Смотреть видео

Помимо вычисления и подбора профессиональные мастера могут помочь с монтажными работами. Только для работы следует подобрать грамотных специалистов. Тогда, потраченные на их работу деньги, полностью оправдают себя надежным функционированием построенной системы.

Как измерить размеры труб и фитингов

Определение размеров труб, необходимых для вашего проекта, может вызвать затруднения. Многие люди предполагают, что размер трубы - это внешний диаметр трубы, но на самом деле «размер трубы» относится к тому, что называется «номинальным диаметром».

Фитинги могут сбивать с толку. Их внутренний диаметр должен быть достаточно большим, чтобы соответствовать внешнему диаметру трубы. Например, полудюймовый пластиковый колено имеет внешний диаметр около 1-1 / 4 дюйма.

Используйте это руководство, чтобы помочь вам подобрать трубы и фитинги нужных размеров для вашего следующего проекта.

Преобразование фактического диаметра в номинальный

Самый простой способ определить, какой номинальный размер трубы вам нужен, - это выполнить следующие действия и использовать приведенную ниже таблицу преобразования.

Для наружной резьбы

1. Измерьте внешний диаметр (OD) трубы или фитинга:

  • Оберните нить вокруг трубы
  • Отметьте точку соприкосновения струны
  • С помощью линейки или рулетки найдите длину между концом веревки и сделанной вами отметкой (окружность).
  • Разделите окружность на 3.14159

2. Используйте таблицу на этой странице, чтобы найти номинальный диаметр (размер трубы).

Для внутренней резьбы

1. Измерьте внутренний диаметр (ID) трубы или фитинга (используйте линейку или рулетку).

2. Используйте таблицу на этой странице, чтобы найти номинальный диаметр (размер трубы).

Таблица преобразования номинального диаметра

(все измерения в дюймах)

Внешний или внутренний диаметр Десятичный эквивалент Номинальный диаметр Типичная резьба на дюйм
5/16 0.313 1/16 27
13/32 0,405 1/8 27
35/64

0,540

1/4 18
43/64 0,675 3/8 18
27/32 0,840 1/2 14
1-3 / 64 1.050 3/4 14
1-5 / 16 1,315 1 11-1 / 2

1-21 / 32

1,660 1-1 / 4 11-1 / 2
1-29 / 32 1.900 1–1 / 2 11-1 / 2
2-3 ​​/ 8 2,375 2 11-1 / 2
2-7 / 8 2.875 2-1 / 2 8
3-1 / 2 3,500 3 8
4 4.000 3-1 / 2 8
4-1 / 2 4.500 4 8

Трубы и НКТ

Трубы и трубки измеряются по-разному. Размер и название трубки основаны на фактическом внешнем диаметре трубки.

PEX, или трубы из сшитого полиэтилена, - еще одна технология, которая быстро становится популярной, и ее измеряют и называют по внутреннему диаметру.

Пример:

Труба по сравнению с трубкой

Внешний диаметр
Труба размером 1/2 дюйма 27/32 ”
Трубка размером 1/2 дюйма 1/2 ”

Выберите тип резьбы

Одним из наиболее распространенных типов резьбы является национальная трубная резьба (NPT). Они бывают с наружной резьбой (NPT, MPT или MNPT) и с внутренней резьбой (FPT или FNPT). Обычно это коническая резьба, используемая для соединения и герметизации труб.

Другая распространенная резьба - это Национальная стандартная прямая механическая трубная резьба со свободным фитингом (NPSM) . Эти трубы с прямой резьбой обычно используются для механических соединений.

Форма резьбы

BSP обозначает британский стандарт трубы. Он основан на торговом размере, а не на фактическом диаметре.

Торговые трубы и арматура

Выберите сантехническое приложение, необходимое для вашего следующего проекта.

Все еще нужна помощь?

Если у вас по-прежнему возникают проблемы с выбором трубы или фитингов, свяжитесь с нашим центром обслуживания клиентов по адресу [email protected] или позвоните по телефону 855-289-9676.

.

Расход в трубе

Средняя скорость потока жидкости и диаметр трубы для известного расхода

Скорость жидкости в трубе неравномерна по площади сечения. Поэтому используется средняя скорость, которая рассчитывается уравнение неразрывности для установившегося потока как:

Калькулятор диаметра трубы

Рассчитайте диаметр трубы для известного расхода и скорости.Рассчитайте скорость потока для известного диаметра трубы и расхода. Преобразование объемного расхода в массовый. Рассчитайте объемный расход идеального газа при различных условиях давления и температуры.

Диаметр трубы можно рассчитать, если объемный расход и скорость известны как:

где: D - внутренний диаметр трубы; q - объемный расход; v - скорость; А - площадь поперечного сечения трубы.

Если известен массовый расход, то диаметр можно рассчитать как:

где: D - внутренний диаметр трубы; w - массовый расход; ρ - плотность жидкости; v - скорость.

Простой расчет диаметра трубы

Взгляните на эти три простых примера и узнайте, как с помощью калькулятора рассчитать диаметр трубы для известного расхода жидкости и желаемого расхода жидкости.

Ламинарный и турбулентный режим течения жидкости в трубе, критическая скорость

Если скорость жидкости внутри трубы мала, линии тока будут прямыми параллельными линиями. Поскольку скорость жидкости внутри труба постепенно увеличивается, линии тока будут оставаться прямыми и параллельными стенке трубы, пока не будет достигнута скорость когда линии тока колеблются и внезапно превращаются в размытые узоры.Скорость, с которой это происходит, называется «критическая скорость». При скоростях выше, чем «критическая», линии тока случайным образом рассеиваются по трубе.

Режим течения, когда скорость ниже «критической», называется ламинарным потоком (вязким или обтекаемым потоком). В ламинарном режиме потока скорость наибольшая на оси трубы, а на стенке скорость равна нулю.

Когда скорость больше «критической», режим течения является турбулентным. В турбулентном режиме течения наблюдается нерегулярный случайное движение частиц жидкости в направлениях, поперечных направлению основного потока. Изменение скорости турбулентного потока составляет более однородный, чем в ламинарном.

В турбулентном режиме потока у стенки трубы всегда имеется тонкий слой жидкости, которая движется ламинарным потоком.Этот слой известен как пограничный слой или ламинарный подслой. Для определения режима потока используйте калькулятор числа Рейнольдса.

Число Рейнольдса, турбулентный и ламинарный поток, скорость потока в трубе и вязкость

Характер потока в трубе, согласно работе Осборна Рейнольдса, зависит от диаметра трубы, плотности и вязкости. текущей жидкости и скорости потока.Используется безразмерное число Рейнольдса, которое является комбинацией этих четырех переменные и могут рассматриваться как отношение динамических сил массового потока к напряжению сдвига из-за вязкости. Число Рейнольдса:

где: D - внутренний диаметр трубы; v - скорость; ρ - плотность; ν - кинематическая вязкость; μ - динамическая вязкость;

Калькулятор числа Рейнольдса

Рассчитайте число Рейнольдса с помощью этого простого в использовании калькулятора.Определите, является ли поток ламинарным или бурный. Применимо для жидкостей и газов.

Это уравнение можно решить с помощью и калькулятор режима течения жидкости.

Течение в трубах считается ламинарным, если число Рейнольдса меньше 2320, и турбулентным, если число Рейнольдса больше 4000.Между этими двумя значениями находится «критическая» зона, где поток может быть ламинарным, турбулентным или в процесс изменений и в основном непредсказуем.

При расчете числа Рейнольдса для эквивалентного диаметра некруглого поперечного сечения (четырехкратный гидравлический радиус d = 4xRh) используется, а гидравлический радиус можно рассчитать как:

Rh = проходное сечение / периметр смачивания

Это относится к квадратному, прямоугольному, овальному или круглому каналу, если поток не имеет полного сечения.Из-за большого разнообразия жидкостей, используемых в современных промышленных процессах, одно уравнение который может использоваться для потока любой жидкости в трубе, дает большие преимущества. Это уравнение - формула Дарси, но один фактор - коэффициент трения нужно определять экспериментально. Эта формула имеет широкое применение в области механики жидкости и широко используется на этом веб-сайте.

Уравнение Бернулли - сохранение напора жидкости

Если потерями на трение пренебречь и энергия не добавляется или не отбирается из системы трубопроводов, общий напор H, который является суммой подъемного напора, напора и скоростного напора, будет постоянным для любой точки. линии тока жидкости.

Это выражение закона сохранения напора для потока жидкости в трубопроводе или линии тока, известное как Уравнение Бернулли:

где: Z 1,2 - высота над референтным уровнем; p 1,2 - абсолютное давление; v 1,2 - скорость; ρ 1,2 - плотность; г - ускорение свободного падения

Уравнение Бернулли используется в нескольких калькуляторах на этом сайте, например калькулятор падения давления и расхода, Измеритель расхода трубки Вентури и вычислитель эффекта Вентури и Калькулятор размеров диафрагмы и расхода.

Поток трубы и падение давления на трение, потери энергии напора | Формула Дарси

Из уравнения Бернулли выводятся все остальные практические формулы с изменениями, связанными с потерями и выигрышем энергии.

Как и в реальной системе трубопроводов, существуют потери энергии, и энергия добавляется или забирается из жидкости. (с использованием насосов и турбин) они должны быть включены в уравнение Бернулли.

Для двух точек одной линии тока в потоке жидкости уравнение можно записать следующим образом:

где: Z 1,2 - высота над референтным уровнем; p 1,2 - абсолютное давление; v 1,2 - скорость; ρ 1,2 - плотность; ч L - потеря напора из-за трения в трубе; H p - напор насоса; H T - головка турбины; г - ускорение свободного падения;

Поток в трубе всегда вызывает потерю энергии из-за трения.Потери энергии можно измерить как падение статического давления. по направлению потока жидкости двумя манометрами. Общее уравнение для падения давления, известное как формула Дарси, выражается в метрах жидкости составляет:

где: ч L - потеря напора из-за трения в трубе; f - коэффициент трения; L - длина трубы; v - скорость; D - внутренний диаметр трубы; г - ускорение свободного падения;

Чтобы выразить это уравнение как падение давления в ньютонах на квадратный метр (Паскали), замена соответствующих единиц приводит к:

Калькулятор падения давления

Калькулятор на основе уравнения Дарси.Рассчитайте падение давления для известного расхода или рассчитать расход при известном падении давления. Включен расчет коэффициента трения. Применимо для ламинарных и турбулентных потоков, круглых или прямоугольных труб.

где: Δ p - падение давления из-за трения в трубе; ρ - плотность; f - коэффициент трения; L - длина трубы; v - скорость; D - внутренний диаметр трубы; Q - объемный расход;

Уравнение Дарси может использоваться как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения и для любой жидкости в трубе.С некоторыми ограничениями, Уравнение Дарси можно использовать для газов и паров. Формула Дарси применяется, когда диаметр трубы и плотность жидкости постоянны и труба относительно прямая.

Коэффициент трения для шероховатости трубы и число Рейнольдса в ламинарном и турбулентном потоках

Физические значения в формуле Дарси очень очевидны и могут быть легко получены, если известны такие свойства трубы, как D - внутренняя часть трубы. диаметр, L - длина трубы, а когда известен расход, скорость легко вычисляется с помощью уравнения неразрывности.Единственная ценность что необходимо определить экспериментально, так это коэффициент трения. Для режима ламинарного течения Re <2000 коэффициент трения можно рассчитать: но для турбулентного режима течения, где Re> 4000 используются экспериментально полученные результаты. В критической зоне, где находится Рейнольдс число от 2000 до 4000, может иметь место как ламинарный, так и турбулентный режим потока, поэтому коэффициент трения неопределен и имеет более низкий пределы для ламинарного потока и верхние пределы, основанные на условиях турбулентного потока.

Если поток ламинарный и число Рейнольдса меньше 2000, коэффициент трения можно определить из уравнения:

где: f - коэффициент трения; Re - число Рейнольдса;

Когда поток турбулентный и число Рейнольдса выше 4000, коэффициент трения зависит от относительной шероховатости трубы. а также от числа Рейнольдса.Относительная шероховатость трубы - это шероховатость стенки трубы по сравнению с диаметром трубы e / D . Поскольку внутренняя шероховатость трубы фактически не зависит от диаметра трубы, трубы с меньшим диаметром трубы будут иметь более высокую относительная шероховатость по сравнению с трубами большего диаметра, поэтому трубы меньшего диаметра будут иметь более высокий коэффициент трения чем трубы большего диаметра из того же материала.

Наиболее широко принятыми и используемыми данными для коэффициента трения в формуле Дарси является диаграмма Муди.На диаграмме Муди коэффициент трения может быть определена на основании значения числа Рейнольдса и относительной шероховатости.

Падение давления является функцией внутреннего диаметра в пятой степени. Со временем в эксплуатации внутренняя часть трубы покрывается коркой грязи и окалины, и часто бывает целесообразно сделать поправку на ожидаемые изменения диаметра. Также можно ожидать увеличения шероховатости при использовании из-за коррозии или накипи со скоростью, определяемой материалом трубы. и природа жидкости.

Когда толщина ламинарного подслоя (ламинарный пограничный слой δ ) больше, чем шероховатость трубы e , поток называется потоком в гидравлически гладкой трубе, и можно использовать уравнение Блазиуса:

где: f - коэффициент трения; Re - число Рейнольдса;

Толщина пограничного слоя может быть рассчитана на основе уравнения Прандтля как:

где: δ - толщина пограничного слоя; D - внутренний диаметр трубы; Re - число Рейнольдса;

Для турбулентного течения с Re <100 000 (уравнение Прандтля) можно использовать:

Для турбулентного течения с Re> 100 000 (уравнение Кармана) можно использовать:

Наиболее распространенным уравнением, используемым для расчета коэффициента трения, является формула Колебрука-Уайта и он используется для турбулентного потока в калькуляторе падения давления:

где: f - коэффициент трения; Re - число Рейнольдса; D - внутренний диаметр трубы; k r - шероховатость трубы;

Статическое, динамическое и полное давление, скорость потока и число Маха

Статическое давление - это давление жидкости в потоке.Общее давление - это давление жидкости, когда она находится в состоянии покоя, т.е. скорость снижается до 0.

Общее давление можно рассчитать с помощью теоремы Бернулли. Представьте себе, что поток остановлен в одной точке линии потока. без потери энергии теорему Бернулли можно записать как:

Если скорость в точке 2 v 2 = 0, давление в точке 2 больше, чем общее p 2 = p t :

где: р - напор; p т - полное давление; v - скорость; ρ - плотность;

Разница между общим и статическим давлением представляет собой кинетическую энергию жидкости и называется динамическим давлением.

Динамическое давление для жидкостей и несжимаемой жидкости при постоянной плотности можно рассчитать как:

где: р - напор; p т - полное давление; p d - динамическое давление; v - скорость; ρ - плотность;

Если динамическое давление измеряется с помощью таких инструментов, как зонд Прандтля или трубка Пито, скорость может быть рассчитана в одна точка линии потока как:

где: р - напор; p т - полное давление; p d - динамическое давление; v - скорость; ρ - плотность;

Для газов и чисел Маха больше 0.1 эффектами сжимаемости нельзя пренебречь.

Для расчета сжимаемого потока можно использовать уравнение состояния газа. Для идеальных газов скорость при числе Маха M <1 рассчитывается по следующей формуле:

где: M - число Маха M = v / c - соотношение между локальной скоростью жидкости и локальной скоростью звука; γ - коэффициент изоэнтропии;

Следует сказать, что при M> 0.7 дан

.

Полное руководство по размерам и спецификациям труб - Бесплатная карманная таблица

Номер в спецификации труб - это стандартный метод определения толщины труб, используемых на технологических предприятиях.

Стандартизация кованой стали Спецификация и размеры труб начинаются с эпохи массового производства. В то время трубы доступны только трех размеров: стандартный вес (STD), сверхпрочные (XS) и двойные сверхпрочные (XXS), в зависимости от системы размеров железных труб (IPS).

В связи с модернизацией различных отраслей промышленности и использованием труб с различным давлением и температурой, трех размеров недостаточно для удовлетворения требований.Это приведет к появлению концепции номера спецификации, которая объединяет толщину стенки и диаметр трубы.

В настоящее время размер трубы определяется двумя наборами номеров

  1. Диаметр трубы / номинальный диаметр
  2. Спецификация трубы, которая представляет собой не что иное, как толщину стенки трубы.

Что такое номинальный размер трубы?

Номинальный размер трубы (NPS) - это число, определяющее размер трубы. Например, когда вы говорите «труба 6 дюймов», это означает, что 6 дюймов - это номинальный размер этой трубы.Однако для труб размером NPS 14 и выше Внешний диаметр такой же, как NPS. Чтобы понять эту концепцию, вы должны изучить способ производства труб.

Производство труб от NPS ⅛ (DN 6) до NPS 12 (DN 300) основано на фиксированном наружном диаметре (OD). Таким образом, при увеличении толщины стенки внутренний диаметр (ID) трубы уменьшается. Таким образом, NPS будет где-то посередине между внешним диаметром и внутренним диаметром трубы.

Изготовление трубы с размером NPS 14 (DN350) и выше соответствует номинальному размеру трубы.В приведенном ниже примере у вас есть более ясная концепция.

Внешний диаметр
дюймов
Внешний диаметр
мм
Толщина
дюймов
Толщина
мм
Внутренний диаметр
дюймов
Внутренний диаметр
мм
Для NPS 2, график 40 труба
2,375 60,3 0,154 3,91 2,067 52,5
Для трубы NPS 14 Schedule 40
14 350 0.438 11,13 13,124 333,3

Из приведенной выше таблицы вы можете видеть, что для NPS 2 внутренний диаметр трубы близок к NPS трубы, а для NPS 14 наружный диаметр трубы такой же, как NPS.

Спецификация трубы sch 80 4 ″

Вы можете легко преобразовать размер из дюйма в мм, умножив его на 25,4 и округлив, как показано ниже;

  1. Внешний диаметр более 16 дюймов округлен до ближайшего 1 мм
  2. Внешний диаметр 16 дюймов и менее округлен до ближайшего 0.1 мм
  3. Толщина стенки трубы округлена с точностью до 0,01 мм

Что такое диаметр трубы (номинальное внутреннее отверстие)?

NPS часто называют NB (номинальное отверстие). Таким образом, нет никакой разницы между NB и NPS. NB - это также американский способ обозначения размеров труб. Я также видел, что когда размеры труб указаны в мм (DN), люди ссылаются на размеры труб в NB. Поэтому, когда кто-то говорит о трубе 25 или 50, в основном, они имеют в виду DN.

Что такое размер трубы DN (номинальный диаметр)?

DN или номинальный диаметр - это международное обозначение (SI или матричное обозначение), а также европейский эквивалент NPS для обозначения размеров труб.Здесь вы должны отметить, что DN показывает размеры трубы иначе, чем NPS.

2-дюймовая труба обозначается просто как DN 50. Вы можете получить любое значение NPS или DN, умножив его на 25. Для облегчения понимания ознакомьтесь с таблицей ниже. Когда вы используете DN, другие измерения не меняются.

Номинальный размер трубы Номинальный диаметр Номинальный размер трубы Номинальный диаметр
NPS (дюймы) DN (мм) NPS (дюймы) DN (мм)
1/8 6 20 500
1/4 8 22 550
3/8 10 24 600
1/2 15 26 650
3/4 20 28 700
1 25 30 750
1 ¼ 32 32 800
1 ½ 40 36 900
2 50 40 1000
2 ½ 65 42 1050
3 80 44 1100
3 ½ 90 48 1200
4 100 52 1300
5 125 56 1400
6 150 60 1500
8 200 64 1600
10 250 68 1700
12 300 72 1800
14 350 76 1900
16 400 80 2000
18 450 На основе ASME B36.10

Из этой таблицы видно, что сначала размер трубы увеличивается на, чем ½, а затем на 1 дюйм. С 6 дюймов до 42 дюймов, увеличивается на 2 дюйма, а затем на 4 дюйма.

Что такое график трубопроводов?

Спецификация труб - это способ указания толщины стенки трубы. Для упрощения заказа трубы комитет ASME разработал номер спецификации, который основан на модифицированной формуле толщины стенки Барлоу.

Определение номера спецификации: Номер спецификации указывает приблизительное значение выражения 1000 x P / S, где P - рабочее давление, а S - допустимое напряжение, оба выражены в фунтах на квадратный дюйм.

Вы можете увидеть формулу расчета спецификации трубопровода, как показано ниже;

Номер спецификации = P / S

  • P - рабочее давление в (фунт / кв. Дюйм)
  • S - допустимое напряжение в (фунт / кв. Дюйм)

Итак, что означает таблица 40?

Таблица 40 - это не что иное, как указатель толщины трубы. Простыми словами можно сказать, что для данного материала труба сортамента 40 может выдерживать определенное давление.

А теперь скажите, какая труба толще сорта 40 или 80?

Труба сортамента 80 толще трубы сортамента 40.Посмотрите на приведенную выше формулу номера графика, допустимое напряжение для материала при данной температуре фиксировано. Это означает, что с увеличением рабочего давления будет увеличиваться номер графика, который является обозначением толщины стенки трубы.

Спецификация труб для труб из нержавеющей стали

Стоимость труб из нержавеющей стали намного выше, чем труб из углеродистой стали. Благодаря коррозионной стойкости нержавеющей стали, усовершенствованию высоколегированной нержавеющей стали и сварке плавлением труб меньшей толщины можно удовлетворительно работать, не опасаясь преждевременного выхода из строя.

Для снижения стоимости материала ASME ввела различные номера графиков для труб и фитингов из нержавеющей стали. В соответствии с ASME B36.19 номер спецификации с суффиксом «S» вводится для трубы из нержавеющей стали. Пример - 10S

Стандартный график труб согласно ASME B36.10 и B36.19

Обратитесь к таблице ниже, в которой суммированы доступные номера графиков для труб из углеродистой и нержавеющей стали на основе ASME B36.10 и B36.19.

Для труб из углеродистой стали и кованого железа согласно ASME B36.10 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS, XXS
Для труб из нержавеющей стали согласно ASME B36.19 5S, 10S, 40S, 80S

Обратите внимание на следующее;

  • STD (стандартный) и Schedule 40 имеют одинаковую толщину до NPS 10 (DN 250)
  • Более NPS 10 STD имеет толщину стенки 3/8 дюйма (9,53 мм)
  • XS имеет ту же толщину, что и Спецификация 80 для номинальных размеров до 8 дюймов (DN 200)
  • Для размеров XS с номинальным размером выше 8 дюймов толщина стенки составляет ½ дюйма.(12,5 мм)

Таблица размеров трубы NPS в дюймах

1/2 4 904 904 904 904 904 904 904 900
Таблица номинальных размеров трубы - в дюймах
Размер в дюймах OD 5 5s 10 10s 20 30 40 40s Std 60 80 80s XS 100 120 140 160 XXS Размер в дюймах
1/8 0.405 0,049 0,049 0,068 0,068 0,068 0,095 0,095 0,095 1/8
1/4
1/4 0,065 0,065 0,088 0,088 0,088 0,119 0,119 0,119 1/4
3/850
3/850675 0,065 0,065 0,073 0,091 0,091 0,091 0,126 0,126 0,126 3/8
0,84 0,065 0,065 0,083 0,083 0,095 0,109 0,109 0,109 0,147 0.147 0,147 0,188 0,294 1/2
3/4 1,05 0,065 0,065 0,083 0,083 0,095 0,113 0,113 0,113 0,154 0,154 0,154 0,219 0,308 3/4
1 1,315 0.065 0,065 0,109 0,109 0,114 0,133 0,133 0,133 0,179 0,179 0,179 0,25 0,358 1 1 1/4 1,66 0,065 0,065 0,109 0,109 0,117 0,14 0,14 0,14 0.191 0,191 0,191 0,25 0,382 1 1/4
1 1/2 1,9 0,065 0,065 0,109 0,109 0,125 0,145 0,145 0,145 0,2 0,2 0,2 0,281 0,4 1 1/2
2 2.375 0,065 0,065 0,109 0,109 0,125 0,154 0,154 0,154 0,218 0,218 0,218 0,344 2
2 1/2 2,875 0,083 0,083 0,12 0,12 0,188 0,203 0,203 0.203 0,276 0,276 0,276 0,375 0,552 2 1/2
3 3,5 0,083 0,083 0,12 0,12 0,1 0,216 0,216 0,216 0,3 0,3 0,3 0,438 0,6 3
3 1/2 4 0.083 0,083 0,12 0,12 0,188 0,226 0,226 0,226 0,318 0,318 0,318 0,636 3 1/2 4,5 0,083 0,083 0,12 0,12 0,188 0,237 0,237 0,237 0,337 0.337 0,337 0,438 0,531 0,674 4
5 5,563 0,109 0,109 0,134 0,134 0,258 0,258 0,258 0,258 0,258 0,375 0,375 0,375 0,5 0,625 0,75 5
6 6,625 0.109 0,109 0,134 0,134 0,28 0,28 0,28 0,432 0,432 0,432 0,562 0,719 0,864 650
8,625 0,109 0,109 0,148 0,148 0,25 0,277 0,322 0,322 0,322 0.406 0,5 0,5 0,5 0,594 0,719 0,812 0,906 0,875 8
10 10,75 0,134 0,134 0,165 0,165 0,25 0,307 0,365 0,365 0,365 0,5 0,594 0,5 0,5 0,719 0,844 1 1.125 1 10
12 12,75 0,156 0,156 0,18 0,18 0,25 0,33 0,406 0,375 0,375 0,562 0,68850 0,5 0,5 0,844 1 1,125 1,312 1 12
14 14 0,156 0.156 0,25 0,188 0,312 0,375 0,438 0,375 0,375 0,594 0,75 0,5 0,5 0,938 1,094 1,25 1,406 900 1450 904
16 16 0,165 0,165 0,25 0,188 0,312 0,375 0,5 0,375 0.375 0,656 0,844 0,5 0,5 1,031 1,219 1,438 1,594 16
18 18 0,165 0,165 0,25 0,188 0,312 0,438 0,562 0,375 0,375 0,75 0,938 0,5 0,5 1,156 1,375 1.562 1,781 18
20 20 0,188 0,188 0,25 0,218 0,375 0,5 0,594 0,375 0,375 0,812 1,031 900 0,5 0,5 1,281 1,5 1,75 1,969 20
22 22 0,188 0.188 0,25 0,218 0,375 0,5 0,375 0,875 1,125 0,5 1,375 1,625 1,875 2,125 22
24 0,218 0,218 0,25 0,25 0,375 0,562 0,688 0,375 0,375 0.969 1,219 0,5 0,5 1,531 1,812 2,062 2,344 24
26 26 0,312 0,5 0,5
28 28 0,312 0,5 0,625 0.375 0,5
30 30 0,25 0,25 0,312 0,312 0,5 0,625 0,3754 0,3754
32 32 0,312 0,5 0,625 0,688 0.375 0,5
34 34 0,312 0,5 0,625 0,688 0,375
36 36 0,312 0,5 0,625 0,75 0,375 0.5
38 38 0,375 0,5 904 904 904 904 0,375 0,5
42 42 0.375 0,5
44 44 0,375 904 904 46 0,375 0,5
48 48 375 0,5
Размер в дюймах OD 5 5s 10 10s 20 30 40 40s 60 80 80s XS 100 120 140 160 XXS Размер в дюймах
ASME B36.10M-2015: Сварные и бесшовные трубы из кованой стали
ASME B36.19M-2004: Труба из нержавеющей стали (для 5S, 10S, 40S и 80S)
Не путайте между номиналом 3 1/2 дюйма и наружным диаметром 3,5 дюйма, номиналом 4 дюйма и наружным диаметром 4 000 дюймов

Таблица размеров трубы NPS в мм

4 101,11 101,11 90 2,11 7,11 9008
Таблица номинальных размеров трубы - Номинальный размер трубы в миллиметрах (мм)
DN в мм OD 5 5s 10 10s 20 30 40 40s Std 60 80 80s XS 100 120 140 160 XXS DN в мм
6 10.3 1,24 1,24 1,73 1,73 1,73 2,41 2,41 2,41
8
8 1,65 2,24 2,24 2,24 3,02 3,02 3,02
10 17.1 1,65 1,65 1,85 2,31 2,31 2,31 3,2 3,2 3,2
15 1,65 2,11 2,11 2,41 2,77 2,77 2,77 3,73 3,73 3,73 4.78 7,47
20 26,7 1,65 1,65 2,11 2,11 2,41 2,87 2,87 2,87 3,91 3,91 3,91 3,91 3,91 5,56 7,82
25 33,4 1,65 1,65 2,77 2,77 2,9 3.38 3,38 3,38 4,55 4,55 4,55 6,35 9,09
32 42,2 1,65 1,65 2,77 2,65 1,65 2,77 2,85 2,97 3,56 3,56 3,56 4,85 4,85 4,85 6,35 9,7
40 48.3 1,65 1,65 2,77 2,77 3,18 3,68 3,68 3,68 5,08 5,08 5,08 7,14 10,1650 7,14 10,1650 50 60,3 1,65 1,65 2,77 2,77 3,18 3,91 3,91 3,91 5,54 5.54 5,54 8,74 11,07
65 73 2,11 2,11 3,05 3,05 4,78 5,16 5,16 5,16 7,01 7,01 7,01 9,53 14,02
80 88,9 2,11 2,11 3.05 3,05 4,78 5,49 5,49 5,49 7,62 7,62 7,62 11,13 15,24
15,24
3,05 3,05 4,78 5,74 5,74 5,74 8,08 8,08 8,08 16.15
100 114,3 2,11 2,11 3,05 3,05 4,78 6,02 6,02 6,02 8,56 8,56 8,56 8,56 8,56 8,56 13,49 17,12
125 141,3 2,77 2,77 3,4 3,4 6,55 6.55 6,55 9,53 9,53 9,53 12,7 15,88 19,05
150 168,3 2,77 2,77 4 3,477 2,77 4,4 7,11 7,11 10,97 10,97 10,97 14,27 18,26 21,95
200 219.1 2,77 2,77 3,76 3,76 6,35 7,04 8,18 8,18 8,18 10,31 12,7 12,7 12,7 15.09 18,26 23,01 22,23
250 273 3,4 3,4 4,19 4,19 6,35 7,8 9.27 9,27 9,27 12,7 15,09 12,7 12,7 18,26 21,44 25,4 28,58 25,4
300 323,8 3,96 323,8 3,96 4,57 4,57 6,35 8,38 10,31 9,53 9,53 14,27 17,48 12,7 12,7 21.44 25,4 28,58 33,32 25,4
350 355,6 3,96 3,96 6,35 4,78 7,92 9,53 11,13 9,53 9,53 11,13 9,53 9,53 15,09 19,05 12,7 12,7 23,83 27,79 31,75 35,71
400 406.4 4,19 4,19 6,35 4,78 7,92 9,53 12,7 9,53 9,53 16,66 21,44 12,7 12,7 26,196 36,96 30,99 40,49
450 457 4,19 4,19 6,35 4,78 7,92 11,13 14.27 9,53 9,53 19,05 23,83 12,7 12,7 29,36 34,93 39,67 45,24
500 508 4,7850 4,7850 5,54 9,53 12,7 15,09 9,53 9,53 20,62 26,19 12,7 12,7 32.54 38,1 44,45 50,01
550 559 4,78 4,78 6,35 5,54 9,53 12,7 ,5 9,53 12,7 34,93 41,28 47,63 53,98
600 610 5,54 5,54 6.35 6,35 9,53 14,27 17,48 9,53 9,53 24,61 30,96 12,7 12,7 38,89 46,02 52,37 650
660 7,92 12,7 9,53 12,7
700 711 92 12,7 15,88 9,53 12,7
750 762 6,32 6,35 762 6,32 6,35 12,99 9,9 15,88 9,53 12,7
800 813 7.92 12,7 15,88 17,48 9,53 12,7
850 864 850 864 7,92 864 12.92 9,53 12,7
900 914 7,92 12.7 15,88 19,05 9,53 12,7
950 965 904
1000 1016 9,53 12.7
1050 1067 9,53 12,7 11,7 11,7 9,53 12,7
1150 1168 53 12,7
1200 1219 9,53 9004 9045 9045 9004 9004 9004 9004 9004 мм OD 5 5s 10 10s 20 30 40 40s Std 60 80 80s XS 100 120 140 160 XXS DN в мм
ASME B36.10М-2015: Сварные и бесшовные трубы из кованой стали
ASME B36.19M-2004: Трубы из нержавеющей стали (для 5S, 10S, 40S и 80S)

Номинальный диаметр трубы

Номинальный диаметр трубы Размер
дюймов в дюймах
Номинальный размер трубы
OD в дюймах
DN в мм Номинальный размер трубы
OD в мм
1/8 10,3 6 10,3
1 / 4 13.7 8 13,7
3/8 17,1 10 17,1
1/2 21,3 15 21,3
3/4 26,7 20 26,7
1 33,4 25 33,4
1,25 42,2 32 42,2
1,5 48,3 40 48.3
2 60,3 50 60,3
2,5 73 65 73
3 88,9 80 88,9
3,5 101,6 90 101,6
4 114,3 100 114,3
5 141,3 125 141,3
6 168.3 150 168,3
8 219,1 200 219,1
10 273,1 250 273,1
12 323,8 300 323,8 300
14 14 350 355,6
16 16 400 406,4
18 18 450 457
20 20 500 508
22 22 550 559
24 24 600 610
26 26 650 660
28 28 700 711
30 30 750 9 0050 762
32 32 800 813
34 34 850 864
36 36 900 914
38 38 950 965
40 40 1000 1016
42 42 1050 1067
44 44 1100 1118
46 46 1150 1168
48 48 1200 1219

Вы можете рассчитать внутренний диаметр трубы (ID) с помощью параметра Внешний диаметр ( OD) и толщины трубы по формуле, приведенной ниже.

Внутренний диаметр трубы = [Внешний диаметр трубы] - (2 × толщина стенки трубы)]

Допуск размеров для трубы из углеродистой и нержавеющей стали

Общие допуски на размеры перечислены в ASTM A530. Тем не менее, каждый продукт имеет свои собственные требования, и если они указаны в спецификации, они будут применяться к A530.

Описание Размер Свыше Меньше
Вес NPS 12 (DN 300) и ниже 10% 3.50%
Вес NPS 14 (DN 350) и выше (Примечание-1) 10% 5%
Толщина стенки
Бесшовные и сварные трубы 1⁄8 до 2 ½, вкл., Все соотношения т / д (Примечание-2) 20,00% 12,50%
от 3 до 18 включительно, т / д до 5% вкл. 22,50% 12,50%
От 3 до 18 включительно, т / д> 5% 15,00% 12.50%
20 и больше, сварные, все соотношения т / д (Примечание 3) 17,50% 12,50%
20 и больше, бесшовные, т / д до 5% вкл. 22,50% 12,50%
20 и более, бесшовные, t / D> 5% 15,00% 12,50%
Кованые и расточные трубы 1/8 дюйма (3,2 мм) Нет
Литая труба 1/6 дюйма (1.6 мм) Нет
Внутренний диаметр литой трубы Нет 1,6 мм (1⁄16 дюйма)
Внешний диаметр (Примечание-4)
Внешний диаметр 1⁄8 до 11⁄2, включая 1⁄64 дюйма (0,4 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
От 1 ½ до 4, включая 1/32 дюйма (0,8 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
От 4 до 8, включая 1/16 дюйма (1,6 мм) 1/32 дюйма(0,8 мм)
От 8 до 18, включая 3/32 дюйма (2,4 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
От 18 до 26, включая 1 / 8 дюймов (3,2 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
От 26 до 34, включая 5/32 дюйма (4,0 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
Более 34 3/8 дюйма (4,8 мм) 1/32 дюйма (0,8 мм)
Согласно ASTM A530 / A530M-12 и ASTM A999 / A999M-15
  • Примечание-1: Трубы размером NPS 4 (DN 100) и меньше могут взвешиваться партиями; Трубы размером больше NPS 4 (DN 100) должны взвешиваться отдельно.
  • Примечание-2: t = номинальная толщина стенки. D = Внешний диаметр.
  • Примечание-3: Для сварных труб площадь сварного шва не должна ограничиваться превышением допуска.
  • Примечание-4: Для тонкостенных труб овальность в любом одном поперечном сечении не должна превышать 1,5% от указанного внешнего диаметра.

Щелкните изображение ниже, чтобы получить диаграмму размеров трубы для печати

Карманная диаграмма в дюймах

Карманная диаграмма

в миллиметрах

Загрузите диаграммы в формате PDF бесплатно

.

Смотрите также