Диаметр трубы определить: Как определить диаметр трубы

Как измерить диаметр трубы. Методы заводского контроля и практики

При проведении работ, связанных с прокладкой или ремонтом/обслуживанием трубопровода на промышленных объектах или в частных домовладениях, достаточно часто возникает проблема, как измерить диаметр трубы. Не всегда удается рассмотреть маркировку, случаются ситуации, когда торцы объектов не доступны для визуального наблюдения и проведения обмера. При условии, что не требуется особой точности, измерения могут быть проведены с использованием подручного материала.

Определить диаметр трубы при отсутствии маркировки на ней можно несколькими способами

Содержание

• 1 Как определяют размеры трубы методами заводского контроля и в производственных условиях
• 2 Как определить диаметр трубы в метрической системе и в дюймах
• 3 Как измеряется труба с помощью материалов, находящихся под рукой, даже при недоступности для обмера

Как определяют размеры трубы методами заводского контроля и в производственных условиях

На заводе у трубного проката размеры определяются с помощью штангенциркуля, строительной рулетки и формулы D = L: π — 2∆ -0,2 мм. Для произведения вычислений использованы следующие обозначения и величины:

• D – значение наружного диаметра;
• L – значение длины изделия, обмеренного рулеткой;
• π – принимается за 3, 14;
• ∆ — допуск, отводимый на значение, приходящееся на толщину полотнища используемого при проведении измерений приспособления;
• 0,2 мм – полученное опытным путем значение припуска, относящееся к прилеганию измерительного приспособления к стенке обмеряемого изделия.

Для измерения длины труб на заводах прибегают к использованию мерной проволоки или рулетки. Размеры могут иметь допускаемые отклонения, по декларированной длине у труб, проходящих по классам точности:

• по первому – 15 мм в любую сторону;
• по второму – 100 мм в любую сторону.

Предельное отклонение, которое могут иметь размеры трубы по наружному диаметру, зависят от величины сечения:

• до 200 мм – прокат может иметь отклонение в 1,5 мм в любую сторону;
• для более габаритных изделий измерения проводятся с помощью ультразвукового прибора и значение допустимого отклонения определяется в процентах.

В заводских условиях определение диаметра труб можно произвести при помощи ультразвука

Толщина стенок изделий в производственных условиях измеряется с использованием штангенциркуля с шагом шкалы в 0,01 мм. При этом значение минусового допуска не должно выходить за рамки пятипроцентного показателя от номинальной величины.

Трубные размеры в заводских условиях учитывают и возможность отклонений:

• кривизны;
• овальности торцов. Собственно овальность труб в заводских условиях определяют, используя нутромер, прикладываемый во взаимно перпендикулярных плоскостях, или обмеряя диаметр торца с помощью индикаторной скобы
  .

На поверхность проверенных изделий в 500 мм от торца наносят заводскую маркировку, содержащую достаточно информативные данные, в том числе и относительно номинальных размеров.

Поставляемая партия изделий сопровождается сертификатом изделий, содержащим сведения о:

• номинальных размерах;
• номере и дате ТУ;
• марке материала;
• номере партии;
• результатах механических и гидроиспытаний;
• итогах рентгеновской дефектоскопии;
• типе термообработки;
• химическом анализе выплавки.

Как определить диаметр трубы в метрической системе и в дюймах

Расчет необходимых размеров труб иногда затрудняется в связи с тем обстоятельством, что одни данные приводятся в соответствии с требованиями метрической системы, а другие – в дюймах (это относится к стальным изделиям и продукции импортного производства).

Диаметр можно измерить в сантиметрах или дюймах, но следует быть внимательным при переводе из одной единицы измерения в другую

Размер трубы в таких случаях рассчитывается с учетом определенных особенностей, присущих таким изделиям. В частности, для стального проката, обозначенного как дюймовый, величина наружного диаметра оказывается равной 33,5 мм, а внутреннего — отличается в зависимости от того, имеем дело с обыкновенной трубой (27,1 мм) или усиленной (25,5 мм), что почти в точности соответствует одному дюйму. Эти характеристики стальных изделий следует обязательно учитывать, производя замену на аналоги, выполненные из других материалов. Работая с трубопроводами, следует опираться на величину условного прохода.

Еще один нюанс связан с резьбовыми соединениями, где принято пользоваться специальной системой для трубной резьбы, нарезаемой по наружному диаметру, которая отличается от метрической резьбы.

Важно! Обозначение, данное при метрической резьбе, совпадает с размером наружного диаметра. Обозначение для трубной резьбы с приставкой «труб», к примеру, ½’’труб, будет соответствовать 20,955 мм.

Изделия импортного происхождения, как правило, имеют обозначения в дюймах. Перевести из дюймов в метрическую систему просто: 1 дюйм = 2,54 мм. Обратный перевод выполнить несколько сложнее. Как узнать диаметр трубы в дюймах? Для получения значения диаметра изделия в дюймах следует имеющуюся величину, измеренную в метрической системе, умножить на 0,398.

Как измеряется труба с помощью материалов, находящихся под рукой, даже при недоступности для обмера

Практики подсказывают, как рассчитать, все необходимые параметры конструкции, имея дело, к примеру, с дымоходом, и используя инструменты, имеющиеся дома.

Для замера трубы в бытовых условиях используют подручные средства, например, портняжный метр

Проще всего произвести необходимые измерения, когда есть возможность визуального осмотра и непосредственного доступа к торцам труб, а точность в вычислениях не является слишком значимой. Тогда достаточно воспользоваться линейкой или строительной рулеткой. Измерительный прибор приставляется к самой широкой части торца обмеряемого изделия. Погрешность проведенных измерений окажется в пределах нескольких миллиметров. Если такая погрешность в измерениях признается недопустимо значительной, то придется прибегнуть к использованию более точных измерительных приборов, к примеру, штангенциркуля.

При определении наружного диаметра доступной трубы, если он не превышает 150 мм, предпочтительнее воспользоваться штангенциркулем, приложенным к торцу, и ножками, плотно прижатыми к внешним стенкам изделия. Определение трубных размеров будет произведено с точностью до десятой доли миллиметра.

Для определения внутреннего диаметра могут быть использованы штангенциркуль или обычная линейка, которыми замеряется толщина стенки конструкции. Ее двойное значение вычитается из величины наружного диаметра. Штангенциркуль пригодится и в том случае, если понадобится замерять уже смонтированное изделие, торец которого недоступен, но можно приложить измерительный прибор к боковой поверхности. Обязательное условие для получения точного результата – длина ножек штангенциркуля должна превосходить половинное значение диаметра трубы.

Точное значение можно получить, используя для замеров штангенциркуль

Чтобы выполнить самостоятельно измерения изделий большого диаметра, понадобится применение шнура или строительной рулетки, или портновского сантиметра. Проведя замер окружности, полученное значение потребуется разделить на число π.

Сложности, связанные с тем, как рассчитывать размеры трубы, к которой сложно подобраться для проведения замеров, преодолеваются с помощью всего двух предметов:

• фотокамеры, которая наличествует в большинстве моделей мобильных телефонах;
• небольшого предмета, размеры которого точно известны, или линейки.

К объекту измерения прикладывается линейка (или предмет известных размеров). Участок трубы и приставленный к нему для получения представления о масштабе предмет фотографируется. Для проведения последующих вычислений выполняется работа с изображением на фотоснимке. Проведя измерение визуальной ширины на фотоснимке в миллиметрах, производят перевод с учетом масштаба изображения, чтобы получить значения для реальных размеров.

Обратите внимание! Проведение измерений и расчетов размеров труб с помощью материалов, нашедшихся под рукой, может быть проведено с достаточно высокой степенью точности, вполне подходящей для выполнения работ на бытовом уровне.

Измерение диаметра трубы имеет весьма существенное значение для произведения последующих операций с изделием, которые выполняются при составлении разводки, монтаже, стыковке с другими трубами (в том числе, выполненными из иного материала), использовании фитингов. При прохождении заводского контроля выставляются точные значения диаметра с незначительными допустимыми отклонениями. При невозможности воспользоваться этими данными вполне допустимо произвести измерения самостоятельно, достигая при этом точности, позволяющей пренебречь погрешностями, как несущественными.

Диаметр окружности круга • как найти ⬅️ формула

​ ​

Поможем понять и полюбить математику

Начать учиться

274.4K

В школьных задачах за шестой класс обязательно есть задания по поиску диаметра круга или шара. В статье мы подробно рассмотрим этот вопрос и способы его решения.

Основные понятия 

Прежде чем погружаться в последовательность расчетов, важно понять разницу между понятиями.

Окружность — замкнутая плоская кривая, все точки которой равноудалены от центра, которая лежит в той же плоскости.

Круг — часть плоскости, лежащая внутри окружности, а также сама окружность.

Если говорить проще, окружность — это замкнутая линия, как, например, обруч и велосипедное колесо. Круг — часть плоскости, ограниченная окружностью, как блинчик или вырезанный из картона кружок.

Диаметр — отрезок, который соединяет две точки окружности и проходит через ее центр.

Радиус — отрезок, который соединяет центр окружности и любую точку на ней.

Записывайтесь на онлайн-курсы по математике для детей и подростков!

Демоурок по математике

Узнайте, какие темы у вас «хромают», а после — разбирайте их без зубрежки формул и скучных лекций.

Как узнать диаметр. Формулы

В данной теме нам предстоит узнать три формулы:

1. Общая формула.

Исходя из основных определений нам известно, что значение диаметра равно двум радиусам: D = 2 × R, где D — диаметр, R — радиус.

2. Если перед нами стоит задача найти диаметр по длине окружности

D = C : π, где C — длина окружности, π — это константа, которая равна отношению длины окружности к диаметру, она всегда равна 3,14.

Чтобы получить правильный ответ, можно поделить столбиком или использовать онлайн-калькулятор.

3. Если есть чертеж окружности

• Начертить внутри круга прямую горизонтальную линию. Ее месторасположение не играет значительной роли.

• Отметить точки пересечения прямой и окружности.

• Начертить при помощи циркуля две окружности одного радиуса (больше, чем радиус первоначальной окружности), первую — с центром в точке A, вторую — с центром в точке B.

• Провести прямую через две точки, в которых произошло пересечение. Отметить точки пересечения полученной прямой с окружностью. Диаметр равен этому отрезку.

• Теперь осталось измерить диаметр круга при помощи линейки. Получилось!

Эти простые формулы могут пригодиться не только на школьных уроках, но и если вы решите освоить профессию дизайнера интерьера, архитектора или модельера одежды.

 

Шпаргалки по математике родителей

Все формулы по математике под рукой

Лидия Казанцева

Автор Skysmart

К предыдущей статье

360.7K

Как найти площадь прямоугольника

К следующей статье

142.3K

Таблица умножения: поможем выучить легко и быстро

Получите план обучения, который поможет понять и полюбить математику

На вводном уроке с методистом

1. Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению

2. Расскажем, как проходят занятия

3. Подберём курс

Определение диаметра трубы по данным георадара

Вт

Хотя большинство локаторов инженерных коммуникаций просто хотят знать, где находится труба, бывают случаи, когда требуется более подробная информация. Одним из примеров является знание диаметра закопанной трубы.

Для оценки диаметра трубы необходимо выполнение трех важных условий:

1. Труба должна быть неметаллической – так как волна георадара не будет проникать через металл, она никогда не увидит отражения от дна дна
трубы.
 
2. Вы должны получить отражение от верхней и нижней части трубы (рис. 1) – даже если труба неметаллическая, это не обязательно означает, что вы получите отражение снизу. Причинами этого являются слишком малый диаметр трубы (поэтому время прохождения внутри трубы слишком мало) или слишком слабое отражение, чтобы его можно было обнаружить с помощью георадара.

та же труба, ищите две вещи:
• две гиперболы (сверху и снизу) должны точно располагаться одна над другой (рис. 2).

• Нижняя гипербола имеет противоположную полярность верхней гиперболы. На Рисунке 2 отражение гиперболы от верхней части трубы вызвано волной георадара, распространяющейся от почвы к воде, в результате чего появляются полосы черного-белого-черного цвета. Отражение от дна трубы вызвано георадарной волной, идущей из воды в почву, поэтому полосы имеют противоположную полярность: белый-черный-белый. Это связано с коэффициентом отражения, который в первом случае движется от меньшей диэлектрической проницаемости к большей, а затем наоборот.

3. Содержимое трубы известно – чаще всего она пуста (воздух или газ) или заполнена водой.

 
После того, как вы удовлетворите всем вышеуказанным критериям, мы сможем рассчитать предполагаемый диаметр. Начнем с нашего знакомого уравнения глубина-время:

На рис. 2 показано увеличенное изображение водопроводной трубы, где отчетливо видны верх и низ трубы.

Рисунок 1

Схематическое изображение изменения во времени, ΔT, измеренного между верхним и нижним отражениями от трубы диаметром d.

Рисунок 2

Отражение сверху и снизу заполненной водой пластиковой трубы.

 

Сначала нам нужно определить значение ΔT. На изображении выше мы видим, что разница во времени между гиперболой в верхней части трубы и гиперболой в нижней части трубы составляет 6 нс.
Далее нам нужно знать скорость, с которой волны георадара распространяются в материале внутри трубы. Мы знали, что эта труба заполнена водой, поэтому скорость георадара в воде составляет 0,033 м/нс. Подстановка этих значений в уравнение дает:

Заполненные водой неметаллические трубы легче оценить по диаметру, так как вода замедляет волны георадара, делая нижнюю гиперболу (исходящую из нижней части трубы) четко отличимой от верхней гиперболы. В случае пустых (заполненных воздухом) труб или труб очень малого диаметра нижнее отражение происходит слишком близко по времени к верхнему гиперболическому отражению, что делает невозможным их различение.

Помните, что этот расчет, хотя иногда и удобен, является лишь оценкой и требует предварительного знания содержимого трубы. Также предполагается, что труба полностью заполнена этим материалом, что не всегда так. Наземная проверка будет единственным способом получить точный диаметр трубы, а георадар следует использовать только для оценки размера. Если вам нужно быть на 100% уверенным в диаметре трубы, вам нужно будет ее осветить.



Ярлык для определения оптимального диаметра паровой трубы

Перейти к основному содержанию

Вы здесь

• Главная
• Публикации
• КЭП
• август 2018 г.
• Ярлык для определения оптимального диаметра паровой трубы

Теплопередача

Август

Србислав Генич, Бранислав Ячимович

Существующие модели для расчета диаметра трубопровода сложны и дают противоречивые и, следовательно, ненадежные результаты. Эта модель упрощает расчеты для оптимизации диаметра трубопровода и снижения общей стоимости завода.

Парораспределительные трубопроводы являются необходимым связующим звеном между паровым котлом/генератором и потребителем пара. Эффективная система распределения пара необходима для подачи пара надлежащего качества и давления к соответствующему оборудованию. Монтаж и обслуживание паровой системы – важные вопросы, которые необходимо учитывать на этапе проектирования. Как у слишком больших, так и у маленьких трубопроводов могут возникнуть эксплуатационные проблемы. Трубы, клапаны, фитинги и т. д. в трубопроводах большого размера будут стоить дороже, чем необходимо, с более высокими капитальными затратами и затратами на установку, а также с дополнительными вспомогательными работами и изоляцией. Кроме того, в системе с трубами увеличенного диаметра более высокие потери тепла приведут к образованию большего объема конденсата, что требует большего количества уловителей пара, чтобы избежать подачи влажного пара.

Больший перепад давления в трубопроводе меньшего диаметра может ограничивать доступность пара более низкого давления только к точке использования, увеличивая риск эрозии, гидравлического удара и шума из-за естественного увеличения скорости пара.

Математически строгие методы выбора диаметра труб требуют много времени, поскольку они включают итерационные процедуры для определения минимальных общих капитальных и эксплуатационных затрат. Простые уравнения могут обеспечить достаточно точную оценку оптимального диаметра трубы на начальных этапах проектирования, что может служить хорошей отправной точкой для более строгой процедуры.

Первая модель оптимизации трубопровода, основанная на экономических принципах, первоначально применялась к турбулентным потокам жидкостей в гидравлически гладких трубах, а затем была расширена для учета ламинарного потока; недавно была разработана новая модель для гидравлически шероховатых труб. Все эти модели разрабатывались для жидкостей, получающих энергию от насосов, компрессоров, воздуходувок или вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями, поэтому ни одна из них не может быть использована для паропроводов (1–3) .

В этой статье представлена ​​простая оптимизационная модель для оценки диаметра паропроводов и обсуждается роль таких параметров, как расположение установки и тип топлива. Два примера расчетов сравнивают рекомендуемые скорости пара в литературе и решения, полученные из предложенной модели.

Модель, основанная на экономических критериях

Экономические критерии имеют решающее значение для проектирования установок в различных областях техники. Оптимизация размера заводского оборудования обеспечивает самую низкую стоимость жизненного цикла любого проекта. Стоимость трубопровода может составлять до 35% капитальных затрат завода. Следовательно, полезно оптимизировать системы трубопроводов для снижения капитальных затрат и затрат на перекачку.

При определении стоимости труб необходимо учитывать как капитальные, так и эксплуатационные затраты. Хотя капитальные затраты являются основным соображением для большинства проектов, инженеры должны знать, что наиболее экономичным диаметром трубы будет диаметр трубы с наименьшими общими затратами на протяжении всего срока службы проекта, который включает ежегодные затраты на техническое обслуживание. Хотя есть паровые трубопроводы, которым более века и которые все еще работают, прогнозируется, что срок службы большинства из них составит около 20 лет.

Капитальные затраты на трубопровод

Для трубы с внутренним диаметром D (м) и длиной L (м) закупочная стоимость, C _P , может быть выражена как (1) :

где м и n – параметры, основанные на типе материала трубы и толщине стенки трубы (спецификации трубы) соответственно; рыночные цены определяют значения m и n для каждой страны. Стоимость трубы теоретически пропорциональна диаметру трубы на квадратную площадь. Это не относится к реальным ценам на трубы.

Годовые затраты на техническое обслуживание трубопровода, b, , обычно выражаются как доля капитальных затрат, поэтому при норме амортизации a, годовые капитальные затраты, C _c , трубопровода могут рассчитывается по формуле:

, где F — коэффициент, включающий стоимость клапанов, фитингов и конструкции.

Эксплуатационные расходы трубопровода

Эксплуатационные расходы трубопровода зависят от потребления энергии, необходимой для обеспечения потока жидкости по трубопроводу.

Энергетический баланс любой проточной системы включает расчет удельной энергии на входе и выходе системы. Общий вид уравнения баланса энергии:

Энергия _в + Генерация = Энергия _вых + Потребление + Накопление

Для стационарных процессов накопление энергии равно нулю, а для изолированных трубопроводов потери тепла через стенки трубы пренебрежимо малы, поэтому уравнение баланса энергии для трубопровода упрощается до:

, где h (Дж/кг) удельная энтальпия, g (м/сек ² ) ускорение свободного падения, z (м) высота над произвольной точкой отсчета, u (м/сек) скорость , Δ p (Па) – падение давления, ρ (кг/м ³ ) – плотность жидкости, а в и из – индексы, обозначающие условия на входе и выходе трубопровода. Член Δ p /ρ обозначает потерю энергии из-за жидкостного трения.

В паропроводах пар обычно бывает перегретым или насыщенным. Если пренебречь изменением расширения жидкости из-за перепада давления, горизонтальный транспорт по трубопроводу из уравнения. 3 становится:

Нагрузка котла, Q (Вт), равна:

где G (кг/с) — массовый расход пара, Вт (кг/ч) — расход топлива, K (Дж /кг) — низшая теплота сгорания топлива, а E — КПД котла.

Падение давления рассчитывается как сумма падения давления на трение, Δ p _fr (Па), и незначительных потерь давления, Δ p _мл (Па):

Уравнение Вейсбаха для падения давления на трение это:

, где ξ — коэффициент трения Дарси.

Незначительные потери давления могут быть оценены либо как потери напора, либо с использованием эквивалентных длин. В дальнейшем анализе незначительные потери давления будут просто учитываться по формуле:

, где J – отношение незначительных потерь давления к падению давления на трение.

Уравнения 7 и 8 применимы к потоку несжимаемой изотермической текучей среды (жидкости).