如何计算各种管道参数：基本公式和计算示例

PC 计算选项

使用计算机执行微积分是最不费力的 - 一个人所需要做的就是将必要的数据插入适当的列中。

因此，一个水力计算在几分钟内就完成了，而且这个操作不需要大量的知识储备，而这在使用公式时是必要的。

为了正确实施，有必要从技术规范中获取以下数据：

• 气体密度；
• 动力粘度系数；
• 您所在地区的气体温度。

必要的技术条件从拟建输气管道的聚居地城市燃气部门获得。实际上，任何管道的设计都是从收到这份文件开始的，因为它包含了设计的所有基本要求。

使用特殊程序是最简单的水力计算方法，不包括计算公式的搜索和研究。

接下来，开发人员需要找出计划连接到燃气管道的每个设备的燃气消耗量。例如，如果燃料将被运送到私人住宅，那么做饭的炉子，各种加热锅炉最常使用在那里，并且必要的号码总是在他们的护照上。

此外，您需要知道将连接到管道的每个炉子的燃烧器数量。

在收集必要数据的下一阶段，选择任何设备安装地点的压降信息 - 这可以是仪表、截止阀、热截止阀、过滤器和其他元件.

在这种情况下，很容易找到必要的数字 - 它们包含在每个产品护照所附的特殊表格中。

设计者应注意标明最大耗气量时的压降。

从产品护照附带的特殊表格中，您可以找到有关将设备连接到网络时的压力损失的信息

在下一阶段，建议找出连接点处的蓝色燃油压力。此类信息可能包含 Gorgaz 的技术规格，这是先前制定的未来天然气管道计划。

如果网络将由多个部分组成，则必须对它们进行编号并指示实际长度。此外，对于每一个，所有变量指标都应单独规定——这是将要使用的任何设备的总流量、压降和其他值。

需要同时性因子。它考虑了连接到网络的所有天然气消费者联合运营的可能性。例如，位于公寓楼或私人住宅中的所有供暖设备。

水力计算程序使用这些数据来确定任何部分或整个管道中的最大负载。

对于每个单独的公寓或房屋，不需要计算指定的系数，因为它的值是已知的，并在下表中显示：

具有同时性系数的表格，其数据可用于任何类型的计算。选择与特定家用电器对应的列并取所需的数字就足够了

如果某个设施计划使用两个以上的加热锅炉、熔炉、储水式热水器，则同时性指标将始终为 0.85。需要在用于程序计算的相应列中指明。

接下来，您应该指定管道的直径，您还需要它们的粗糙度系数，这将用于管道的建设。这些值是标准的，可以在规则手册中轻松找到。

计算整个系统中存在的水量

为了确定这样的参数，需要将内半径的值代入公式中。然而，问题立刻出现了。以及如何计算整个供暖系统管道中的总水量，其中包括：

• 散热器；
• 膨胀水箱；
• 加热锅炉。

首先，计算散热器的体积。为此，打开它的技术护照，写出一节卷的值。该参数乘以特定电池中的节数。例如，1 等于 1.5 升。

当安装双金属散热器时，这个值要小得多。锅炉中的水量可以在设备护照中找到。

为了确定膨胀水箱的体积，它被填充了预定量的液体。

确定管道的体积非常容易。一米、一定直径的可用数据只需乘以整个管道的长度即可。

请注意，在全球网络和参考文献中，您可以看到特殊表格。它们显示指示性产品数据。给定数据的误差很小，所以表中给出的数值可以安全地用于计算水的体积。

我必须说，在计算值时，您需要考虑一些特征差异。大直径的金属管通过的水量比相同的聚丙烯管要少得多。

原因在于管道表面的光滑度。在钢铁产品中，它具有很大的粗糙度。 PPR管内壁没有粗糙度。但同时，钢材的含水量也比同截面的其他管道要大。因此，为确保管道中水量的计算正确，您需要多次检查所有数据，并使用在线计算器备份结果。

质量和质量有什么关系？

通过测量段的重量，您可以了解：该产品的制造商是否作弊，是否节省了生产过程，管道是否符合GOST。毕竟管材的密度是一个常数值，制造产品所用金属的体积是由GOST和制造商的良心决定的。

如果通过将材料体积乘以密度确定的测量段的质量小于型材管重量表提供的质量，那么您就不能再询问此类产品的质量：此类产品仅适用于用于重熔。

然而，情况可能并没有那么糟糕。毕竟，买家在计算重量时可能会犯错误。这种情况经常发生。因此，为了不指责诚实的制造商没有根据，异型管的购买者必须了解产品质量的计算方法。在本文中，我们将向您介绍几种方法，即使在现场也可以确定型材管的重量值。

钢管轧制的优缺点

钢材产品有很多优点，建议注意。首先，应该注意的是，由这种合金制成的零件具有高强度特性。

正是这一事实决定了它们在建筑行业的广泛分布，其中产品的强度是主要指标之一。广泛的零件也被认为是一个重要的优势，因为它可以让您扩大他们的经营范围。在建筑市场上，您可以轻松选择形状和技术特性合适的零件。

金属管材具有高强度的特点

所有钢管可分为三类：

• 圆形的;
• 异形（方形和矩形）；
• 非标准（多方面）。

这些产品固有的一个重要优势是它们对机械应力具有很高的抵抗力。钢管完全耐受压力和冲击。值得注意的是，它们的成本可以接受，属于中等价位段。

零件种类繁多，可用于各种领域：建筑、家居等。钢制品的线性膨胀小

这是一个非常重要的优势，因为许多管道在加热时会膨胀，如果将它们放置在熨平板中，这可能会导致裂缝。

为了回答如何计算管道重量的问题，您需要了解允许您进行此计算的所有方法。从采购到安装的所有阶段都需要了解钢铁产品的质量。

种类繁多的钢管使其可以用于生活的各个领域。

管道体积计算

要计算管道的体积，您需要使用学校的几何知识。有几种方法： 1、将图形的横截面积乘以它的长度（米），结果是米的立方。 2. 可以查出供水量的升数。为此，体积乘以 1000 - 这是 1 立方米中的水升数。 3. 第三种选择是立即以升计算。您将需要以分米为单位进行测量 - 图的长度和面积。这是一种比较复杂和不方便的方式。

要手动计算 - 没有计算器，您将需要卡尺、尺子和计算器。为了方便确定管道体积大小的过程，您可以使用在线计算器。

确定管道的截面积\u200b\u200b

要知道确切的
值，必须先计算横截面积。为了这，
应使用公式：

S = R2 x Pi

其中 R 是管道的半径，Pi 是 3.14。由于液体容器通常是圆形的，所以 R 是方形的。

让我们看看我们如何
进行计算，产品直径为 90 mm：

1. 确定半径 - 90 / 2 = 45 mm，in
   以厘米计 4.5。
2. 我们将 4.5 平方，结果是 2.025 cm2。
3. 我们将数据代入公式 - S \u003d 2 x 20.25
   = 40.5 平方厘米。

如果产品
异形，则需要根据矩形公式计算——S \u003d a x b，其中a
b 是边的大小（长度）。在确定具有长度的型材截面的尺寸时
边 40 和 50，您需要 40 mm x 50 mm = 2000 mm2 或 20 cm2。

要计算横截面，
你需要知道管道的内径，用卡尺测量，
但这并不总是可能的。如果只知道外径，而我们不知道
壁厚，则需要更复杂的计算。标准厚度
有时是 1 或 2 毫米，对于大直径产品，它可以达到 5 毫米。

重要的！
如果有准确的墙壁厚度指标，最好开始计算
内半径

公式
管道体积计算

计算管道的体积，以 m3 为单位，
您可以使用以下公式：

V = S x L

也就是说，你需要知道
只有两个值：横截面积（预先确定）（S）和
长度（L）。

例如，长度
管道长2米，截面积半米。计算时需要
取确定圆面积的公式并插入外尺寸
金属横杆：

S = 3.14 x (0.5 / 2) =
0.0625 平方米

最终结果如下：

V = HS = 2 x 0.0625 = 0.125
米立方体。

H是壁厚

计算时很重要
使所有指标都有一个计量单位，否则结果
结果会出错。以 cm2 为单位取数据更容易

供水量（升）

如果您知道管道的内径，则很容易在没有计算器的情况下计算管道中的液体体积，但这并不总是
当水的散热器或加热锅炉具有复杂性时可以完成
形状。如今，此类产品经常用于建筑行业，其中
布置温暖的地板。因此，您应该首先找出参数
设计，这些信息可以在数据表或随附的
文档。计算非标准容器的尺寸，需要填写
入水，这是预先测量的。

此外，水的立方容量取决于
以及制造管道的材料。例如，钢
通过的水量比同等大小的聚丙烯少一个数量级，或
塑料。这是从内部受到表面的影响，铁更粗糙，这
影响渗透性。

因此，有必要做
如果每个容器由不同材料制成，则计算每个容器，以及
然后将所有分数相加。你可以使用特殊的
服务程序或计算器，今天在互联网上有很多，他们
极大地方便了确定系统中水量的过程。

内外径、壁厚、半径

管道是一种特定的产品。它们具有内径和外径，因为它们的壁厚，其厚度取决于管道的类型和制造它的材料。技术规范通常会标明外径和壁厚。

管材内外径、壁厚

有了这两个值，很容易计算内径 - 从外径减去两倍的壁厚：d = D - 2 * S。如果您的外径为 32 毫米，壁厚为 3 毫米，那么内径将为：32 毫米 - 2 * 3 毫米 = 26 毫米。

相反，如果有内径和壁厚，但需要外径，我们将堆栈的厚度加倍到现有值。

使用半径（用字母 R 表示）更简单 - 这是直径的一半：R = 1/2 D。例如，让我们找到直径为 32 毫米的管道的半径。我们只需将 32 除以 2，得到 16 毫米。

卡尺测量更准确

没有管道技术资料怎么办？测量。如果不需要特殊精度，可以使用普通尺子；如果需要更精确的测量，最好使用卡尺。

计算管道重量的简化方法

好吧，最后，我们将向您揭示一个可怕的秘密：计算1米长异型管重量的简化公式！这甚至不是一个公式，而是一个表格数据集。

更详细的信息可以在 GOST 8639-82 中找到，其中包含一米段的质量值，该值是针对各种型材管道的每个单位计算得出的。也就是说，为了简化计算，我们必须取一米长管道切割的质量值，并将该值乘以产品测量段的长度。就这样。而且没有并发症！

但是，如果手头没有 GOST 8639-82，那么本文前面段落中描述的方法将派上用场。因此，要么学习根据密度和体积计算重量，要么获得参考书。这是你的选择。

为什么需要管道参数计算

在现代建筑中，不仅使用钢管或镀锌管。选择范围已经很广 - PVC、聚乙烯（HDPE 和 PVD）、聚丙烯、金属塑料、波纹不锈钢。它们很好，因为它们的质量不如钢。然而，当运输大量聚合物产品时，最好了解它们的质量，以便了解需要什么样的机器。金属管的重量更重要——交货是按吨位计算的。所以希望控制这个参数。

无法测量的东西可以计算出来

了解外表面积 需要购买油漆的管道 和保温材料。只有钢铁产品会被涂漆，因为它们会受到腐蚀，不像聚合物产品。因此，您必须保护表面免受腐蚀性环境的影响。它们更常用于建造围栏，附属建筑（车库，棚屋，凉亭，更衣室）的框架，因此操作条件很困难，保护是必要的，因为所有框架都需要涂漆。这是需要涂漆的表面区域-管道的外部区域。

在为私人房屋或小屋建造供水系统时，管道从水源（井或井）铺设到房屋 - 地下。而且，为了使它们不会结冰，还需要绝缘。知道管道外表面的面积就可以计算出保温量。只有在这种情况下，才需要采用具有实心边缘的材料 - 接头应以相当大的边缘重叠。

管道的横截面是确定吞吐量所必需的 - 该产品是否可以承载所需量的液体或气体。在选择供暖和管道的管道直径、计算泵性能等时，通常需要相同的参数。

4 按公式计算异型管重量

根据公式计算异型管是基于计算一个1米长的产品的壁的金属体积. 当这个值乘以用于制造轧制产品的合金的密度时，得到1m管材的理论重量。通过将此重量乘以产品的总长度，即可确定其质量。 1m异型管产品计算公式如下：

m = 2*h*(A+B)*q，其中

m——1m管材的质量，kg；

h——型材产品的壁厚，m；

A和B是型材的边长（高、宽），m；

q 是金属的密度（钢 7850 kg/m3）。

异型管产品理论重量计算示例。让我们确定 120x120x7 毫米、200 米长的钢材的质量。为此，我们首先将所有尺寸转换为米。那么 A 和 B 将等于 0.12 m，并且 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。

确定 200 米的总质量：

26.376 * 200 = 5275.2 公斤

通过公式获得的 1 m 的理论重量与从 GOST 中获取的表格值不同 - 24.18 kg。这种差异是由于所提出的计算公式没有考虑实际管道轮廓拐角处的外部和内部倒圆角。对正确几何形状（直角）的产品进行了计算，但实际上并未生产此类产品。 GOST表的理论值是考虑到管材产品轮廓的实际几何形状计算出来的，因此更准确。由于这些计算中使用的公式比上面给出的公式要复杂得多，并且需要更多的时间进行计算，因此我们不提供它们。在没有互联网和参考书的情况下，简单的快速计算就足以确定管道的大致重量。最好通过称重产品来找出确切的质量。

为什么您可能需要计算管道中的水量

在私人住宅的管道系统中，有管道、散热器、液体储存器 - 膜罐，以及锅炉、锅炉和其他设备。地暖是一个内衬金属塑料管道的系统，其中包含一定体积的冷却剂。要完全填充系统并知道要购买多少蒸馏水，您需要提前计算其总体积。

在给加热系统加注防冻液或其他非冷冻液体时，为了省钱，有必要知道管道的容积。购买浓缩防冻液时，需要稀释一半，所以液体越多，成本越高，浓度计算错误。

计算体积时，使用：

• 管壁的内径；
• 路段或整条公路的长度。

在内部部分有差异的情况下，将每个部分单独计算，然后将数字相加。

除线路外，还必须考虑以下设备的内部体积：

• 膜罐。该信息可以在技术数据表中阅读，也可以通过将一定量的液体倒入其中自行检查。
• 散热器。该数据也在产品数据表中。一个部分的体积乘以整个房子的数量。
• 各种节点、复杂的接线、歧管也包含一定体积的液体，由于大量的接头、适配器和水龙头而难以计算。

用于下水道

在布置化粪池时，计算管道中的水量和管道的潜力很重要，因为直径不足会导致液体从房屋中流出不良并堵塞下水道。如果家里的家用电器数量超过下水管的耗水量，液体会完全充满管道

如果它们没有同时绝缘，在冬天，里面的排水管可能会结冰并堵塞管道。冰块还可能导致管道在薄弱点断裂，例如接头或急弯处。铸铁下水道的容积要大一些，因为铸铁表面从里到外都是粗糙的，里面逐渐堆积了淤泥——一层有机物，缩小了间隙，影响了高速公路的通行量。塑料管在这方面更好 - 它们内部非常光滑，有机颗粒不能附着在墙壁上，因此计算出的体积不能进一步增加。

内部下水管的容积不应大于外部管线。这会导致内部和外部下水道连接处的堵塞。同样的原则也适用于内部布线——家用电器的液体体积不应超过房屋主立管所能容纳的体积。

楔形和方尖碑的体积

该技术中的楔形通常为五面体，其底面为矩形，侧面为等腰三角形或梯形。楔形体积的计算公式为：

• a - 楔形底座的一侧；
• 一个₁ 是楔形尖端的宽度；
• b 为楔块的厚度；
• h 是楔子的高度。

方尖碑是一个六边形，其底部是位于平行平面上的矩形。相对的面对称地向方尖碑的底部倾斜。这个几何体的体积：

• a 和 b 是方尖碑较大底座的长度和宽度的尺寸；
• 一个₁ 和 b₁ - 方尖碑的较小底座；
• h 是方尖碑的高度。

问题的形成

管道项目开发中的水力计算旨在确定管道的直径和载流的压降。进行此类计算时要考虑到高速公路制造中使用的结构材料的特性，构成管道系统（直段、连接、过渡、弯道等）的元素的类型和数量，工作环境的性能、物理和化学特性。

多年的管道系统运行实践经验表明，圆形截面的管道相对于任何其他几何形状截面的管道具有一定的优势：

• 周长与横截面积的最小比率，即在确保载体消耗的同等能力的情况下，制造圆形横截面管道的绝缘和保护材料的成本将最小化；
• 从流体动力学的角度来看，圆形横截面最有利于移动液体或气体介质；实现了载体与管壁的最小摩擦；
• 圆形截面的形状尽可能抵抗外部和内部应力的影响；
• 圆管的制造过程相对简单且价格合理。

根据特定工艺过程的规定设计要求，按直径和材料选择管道。目前，管道元件在直径上是标准化和统一的。选择管道直径时的决定性参数是该管道将运行的允许工作压力。

表征管道的主要参数是：

• 条件（标称）直径 - D_ñ;
• 公称压力 - P_ñ;
• 操作允许（超）压力；
• 管道材料、线膨胀、热线膨胀；
• 工作环境的物理和化学性质；
• 成套管道系统（支管、接头、膨胀补偿元件等）；
• 管道保温材料。

管道公称直径（通道）（D_ñ) 是表征管道吞吐量的条件无量纲值，大约等于其内径。在安装相关管道产品（管道、弯头、管件等）时会考虑此参数。

公称直径可以有从3到4000的值，表示为：DN 80。

根据数值定义，有条件通过大致对应于管道某些部分的实际直径。数值上选择这样的方式，即管道从上一个条件通道移动到下一个条件通道时，其通过量增加60-100%。公称直径根据管道内径的值选择。这是最接近管道本身实际直径的值。

公称压力（PN）是一个无量纲值，它表征了给定直径管道中工作载体的最大压力，在此压力下管道在 20°C 的温度下长期运行是可行的。

压力等级是根据长期实践和操作经验确定的：从 1 到 6300。

具有给定特性的管道的标称压力由最接近其中实际产生的压力的压力决定。同时，给定管线的所有管道配件必须对应相同的压力。管壁厚度的计算是在考虑公称压力值的情况下进行的。