Diâmetros de tubos de aço: como planejar adequadamente as comunicações

Hoje, as comunicações feitas de materiais poliméricos substituíram a maioria de suas contrapartes de metal. No entanto, o aço ainda é uma liga comum usada em dutos. Uma das principais características dos tubos de aço que afeta a acessibilidade é o diâmetro. Este indicador é obrigatório na elaboração dos esquemas de construção. Os diâmetros dos tubos de aço são regulamentados pelos GOSTs relevantes.

O diâmetro de um tubo de aço é um dos parâmetros mais importantes que afetam a operacionalidade de um produto

Tipos de tubos de aço pelo método de sua produção

Tubos de aço são usados ​​na instalação de sistemas de abastecimento de água e linhas de transmissão de gás. Esses produtos têm muitas qualidades positivas, entre as quais alta resistência e resistência à expansão linear. Uma desvantagem significativa de tais produtos é que eles têm pouca resistência aos efeitos corrosivos. Todos os tubos de aço são classificados de acordo com o método de fabricação e finalidade.

Os tubos de aço têm uma ampla variedade de tamanhos, dos quais depende seu escopo de aplicação.

Um dos tipos mais comuns de tubos de aço são os produtos eletrossoldados. Eles também são chamados de costura longitudinal. Eles são feitos de chapa de aço. O uso de equipamento de soldagem elétrica permite obter uma costura pequena e uniforme. Esses tubos são usados ​​para colocar linhas de abastecimento de água e sistemas de transmissão de gás. Os diâmetros de dutos deste tipo são muito fáceis de determinar usando documentos regulamentares (GOST 10704-91). A faixa de tamanhos de seção neste caso é de 10-1420 mm.

O próximo tipo de tubo de aço é a costura em espiral. Esses produtos são feitos de aço, que é produzido em rolos. Como no tipo anterior, essas peças possuem costura, porém não difere na largura mínima. Assim, os tubos em espiral não são capazes de suportar indicadores de alta pressão (ao contrário dos elétricos soldados). Por isso, não são usados ​​para instalar sistemas de transmissão de gás. Esses produtos são regulamentados pela GOST 8696-74.

A indústria moderna permite a produção de estruturas que não possuem costura. Tubos sem costura são feitos de espaços vazios especiais. Deve-se notar que tais produtos são feitos de duas formas: quente e fria.Nos GOSTs, os diâmetros dos tubos de aço são prescritos em tabelas especiais contendo outras características geométricas dos produtos, o que simplifica a busca. As peças sem costura são regidas por GOST 8732-78 e GOST 8734-75.

Os diâmetros dos tubos são prescritos em tabelas GOST especiais, juntamente com outros parâmetros

A gama de diâmetros de produtos sem costura varia de 10 a 550 mm. A ausência de costura aumenta significativamente as características de resistência desses tubos, o que permite que sejam usados ​​em comunicações críticas.

Nota! A documentação normativa controla produtos sem costura, no entanto, ela se aplica apenas a peças com diâmetro inferior a 250 mm.

Diâmetros de tubos de aço: para que servem esses indicadores e como são determinados

Sabendo o valor exato do diâmetro de uma tubulação de água ou gás, torna-se possível calcular o volume de uma substância transportada por comunicações. O uso de tais tubos na construção requer uma definição clara das características dimensionais necessárias para o cálculo dos sistemas econômicos.

Um exemplo é o sistema de aquecimento. O diâmetro dos tubos em tais comunicações deve ser calculado claramente de modo que no período de inverno o sistema forneça aquecimento uniforme dos aposentos.

O cálculo do diâmetro de um tubo de aço permite que você determine seu rendimento

Hoje, existem vários métodos comuns para calcular o diâmetro de tubos de aço. A tabela de tamanhos que pode ser encontrada nos documentos regulamentares é a mais simples. Você também pode determinar este parâmetro usando calculadoras online. Esses programas estão localizados em sites especializados na rede, portanto, não é difícil encontrá-los.

Um cálculo independente do diâmetro da comunicação é realizado usando expressões matemáticas. O tipo de fórmula depende do objetivo operacional da comunicação. Por exemplo, a seguinte equação é usada para determinar o diâmetro do tubo de aquecimento:

D = sqrt ((3,14 x Q) / (V x DT)), onde:

D - diâmetro (interno);
Q é a taxa de fluxo de calor, calculada em kW;
V é a velocidade da substância transportada pelo duto (medida em m / s);
DT é a diferença de temperatura no ponto inicial e final do sistema (entrada / saída);
sqrt - raiz quadrada.

Esquema de tubo de aço mostrando símbolos de diâmetro externo e interno

Esta fórmula permite determinar com bastante precisão o diâmetro do tubo. A designação deste indicador nos diagramas permite calcular corretamente a pressão necessária e a quantidade de substância transportada por unidade de tempo.

Quais diâmetros de tubo existem: suas variedades

Hoje, os diâmetros são divididos em vários tipos, dependendo do que exatamente esse valor caracteriza. Para usar este parâmetro em cálculos, é recomendável estudar os tipos de diâmetros.

Tamanho nominal dos tubos (DN). Indicador do espaço interno do tubo. Este parâmetro é calculado em mm ou polegadas. No segundo caso, o valor é arredondado. O conhecimento deste parâmetro permite selecionar acessórios (conexões) do tamanho necessário para tubos.

Diâmetro nominal. Este indicador é muito semelhante ao anterior, mas possui algumas diferenças. Por exemplo, a principal característica do parâmetro nominal é sua alta precisão, que não tolera arredondamentos.

O diâmetro de um tubo de aço é medido em milímetros ou polegadas

Diâmetro interno (Du). Este indicador é uma quantidade física medida em mm. O diâmetro interno é usado ao calcular a permeabilidade de uma estrutura de tubulação. Este valor não deve ser confundido com o diâmetro nominal do tubo.

Nota! Para calcular este parâmetro, existe uma fórmula especial: Dy = Dн - 2S.

Diâmetro externo (Dн).De acordo com este parâmetro, todos os tubos de aço são divididos em 3 grupos principais: pequeno, médio e grande. Cada grupo tem seu próprio intervalo de tamanho e propósito. A maneira mais fácil de determinar esse indicador é a partir da tabela de tubos de aço. Os GOSTs que regulam esses produtos podem ser facilmente encontrados na Internet usando a caixa de pesquisa do seu navegador.

É necessário observar um parâmetro como a espessura da parede. Este valor é físico e afeta as características de qualidade da peça. Por exemplo, o volume do produto e sua massa dependem da espessura das paredes. A espessura da parede é calculada em mm. Para determiná-lo, a seguinte fórmula simples é freqüentemente usada:

t = Dн - Dу

Existem fórmulas especiais para determinar o diâmetro do tubo

Sistemas de medição de diâmetro de tubo: mesa (polegadas e milímetros)

Os produtos, cujo diâmetro é calculado em polegadas (por exemplo, 5 ″), são usados ​​ao colocar tubulações de água e estruturas de transmissão de gás. Na Internet, você pode encontrar tabelas contendo esse valor em milímetros e polegadas. Alguns dos esquemas combinam os dois sistemas de medição, o que é muito conveniente. Um tubo de cinco polegadas corresponde a um furo padrão de 125 mm.

A medição do diâmetro dos tubos em polegadas é utilizada durante a instalação das linhas de transmissão de água e gás, pois simplifica o cálculo geral. Uma polegada é igual a 25,4 mm. É importante lembrar que, ao medir um tubo, 1 polegada tem um tamanho diferente, ou seja, 33,5 mm. A explicação é simples: as dimensões dos tubos são calculadas pelo diâmetro interno e não pelo externo. Ao traçar um plano de fiação e um diagrama, esta discrepância deve ser levada em consideração. Essas informações permitem que você responda à questão de como medir o diâmetro do tubo e evitar erros.

Tabela 1. DN em milímetros e sistema de designação de tamanho em polegadas para tubos de aço:

Informação util! Via de regra, não há problemas na instalação apenas de produtos siderúrgicos, pois eles são medidos em polegadas. Porém, quando for necessário substituir a velha comunicação de aço por plástico, pode ocorrer confusão. Portanto, é importante lembrar que os tamanhos em polegadas reais e métricos são diferentes.

Na maioria dos casos, a instalação de tubos em polegadas não causa dificuldades. A natureza da discrepância reside na designação dos produtos siderúrgicos (água e gás), que são vendidos e marcados com um diâmetro nominal, enquanto a sua secção real tem outras dimensões. Um exemplo é um cálculo simples das dimensões de um tubo, o diâmetro externo do qual é 140 mm e a espessura da parede é de 5,5 mm.

Para evitar erros ao planejar as comunicações, é necessário levar em consideração os diâmetros externo e interno do tubo.

Uma equação simples é usada para determinar o diâmetro real:

D = Dн - t x 2

Depois de introduzir os valores exigidos, esta fórmula assume a seguinte forma: D = 140 - 5,5 x 2 = 129 mm. Este indicador corresponde ao diâmetro real do tubo, no qual a seção da parede externa é de 140 mm. No entanto, o diâmetro nominal ou interno de um tubo em polegadas (ou milímetro) é o valor dominante. Neste caso, este valor é de 125 mm, é para ele que se faz a maioria dos cálculos construtivos.

Para unir tubos de aço e plástico, são usados ​​elementos de transição especiais - conexões. Esses adaptadores permitem conectar dois tubos com diferentes parâmetros de seção transversal, feitos de materiais diferentes. Para não cometer erros ao instalar ou substituir uma comunicação, é recomendável levar em consideração os diâmetros externo e interno dos tubos de aço.

Diâmetro externo dos tubos (Dн): classificação de produtos siderúrgicos

Como mencionado acima, os diâmetros interno e externo diferem um do outro.O primeiro deles é usado para designar elementos individuais de estruturas de pipeline. Os produtos siderúrgicos também são vendidos de acordo com o diâmetro interno. Este indicador é importante se for necessário realizar cálculos de instalação de um sistema de abastecimento de água ou de uma tubulação de gás. Por sua vez, o diâmetro externo é usado para determinar as características de resistência da tubulação e sua resistência ao estresse mecânico.

O diâmetro externo permite que você determine a resistência do tubo e sua resistência a danos

O diâmetro externo dos tubos de aço é uma característica pela qual todos os produtos feitos com este material são classificados. Dependendo desse parâmetro, existem três tipos principais de pipelines:

• pequeno;
• médio;
• grande.

Os tubos que pertencem ao pequeno grupo têm uma faixa de diâmetro de 10 a 102 mm. Produtos de tamanho médio podem ter uma seção transversal de 102 a 426 mm. A faixa de diâmetro de grandes tubos de aço começa em 426 mm. Por sua vez, é recomendável determinar o diâmetro interno de acordo com a tabela.

Pequenos tubos são usados ​​na instalação de comunicações em edifícios residenciais. As linhas de transporte fluvial da cidade são instaladas com produtos de médio porte e também são exploradas ativamente por empresas que se dedicam à extração de petróleo (petróleo). As principais áreas em que os grandes produtos siderúrgicos têm encontrado aplicação são o transporte de petróleo e gás. As linhas de tronco são montadas a partir de peças grandes. O diâmetro dos tubos de gás pode ser de até 1220 mm.

A gama de tubos de aço é bastante ampla, pois esses produtos são utilizados em todas as áreas onde a comunicação é necessária

Diâmetros padrão de tubos de aço: tabela e descrição

Ao encontrar o diâmetro interno, o indicador correspondente ao tamanho da passagem condicional é arredondado para 0 ou 5. Assim, ao determinar essa característica, o tamanho é padronizado para o parâmetro mais próximo do sistema métrico.

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Conhecendo essas informações, é mais fácil calcular o diâmetro do tubo. Como esse parâmetro é medido em milímetros e polegadas já foi dito acima.

Nota! Os mais difundidos, devido à facilidade de manutenção, são produtos com diâmetro de 426 a 1220 mm. Esses tubos de aço são usados ​​como linhas-tronco para gasodutos e oleodutos, esgotos, bem como estruturas usadas para irrigar campos.

Em edifícios residenciais, são usados ​​tubos de aço para água, com diâmetro de 15 ou 20 mm (às vezes 32). Para esgoto, são utilizados produtos maiores, o que se deve à necessidade de drenagem. Os sistemas de aquecimento são compostos por pequenos tubos.

Tabela 2. Efeito do diâmetro na área operacional:

Os documentos normativos contêm tabelas mais detalhadas, que contêm informações não só sobre a seção, mas também sobre outras características geométricas. Eles são a maneira mais fácil de determinar o diâmetro do tubo (em milímetros e polegadas). É importante lembrar que, usando tabelas especiais, você pode calcular o indicador de seção transversal necessário (interno ou externo) de aço e outros tipos de tubos.

Determinando o diâmetro dos tubos de aço: mesa GOST com espessuras

O uso de tabelas especiais localizadas na documentação regulamentar permite que você determine rapidamente o parâmetro necessário. Este pode ser um diâmetro interno ou externo, e as características geométricas auxiliares, como espessura da parede, massa, etc., são indicadas.

Deve-se observar que a diferença entre o diâmetro externo dos tubos metálicos e Dу pode chegar a 7 mm (dependendo do tipo de metal laminado). Por exemplo, as peças eletrossoldadas de aço usadas na instalação de linhas de serviços públicos podem diferir nesses indicadores em 5-10 mm.

Tabela 3. Diâmetros e espessura de tubos eletrossoldados de aço:

O principal indicador que indica o acessório do produto é, sem dúvida, o diâmetro interno. Os tubos também são designados pelo valor da seção transversal externa, que é um pré-requisito para o cálculo da resistência mecânica.

Nota! Os tamanhos dos produtos com marcações em polegadas são mais facilmente determinados por meio de um método tabular. É importante lembrar que ao unir linhas de aço com dutos de outro material (por exemplo, plástico), é necessário levar em consideração não apenas Du, mas também Dn.

A popularidade do método tabular se deve ao fato de que estruturas combinadas de dutos são comuns no mundo moderno. Esses sistemas contêm tubos de aço e elementos de polímero (acessórios).

Tubos de grande diâmetro são usados ​​para colocar transmissão de gás, esgoto e oleodutos

Mesa de tubos de aço: diâmetros, preço por metro laminado

O custo de um metro desses produtos é determinado por sua massa. Nesse caso, uma certa relação pode ser traçada: quanto mais espesso o produto feito de aço, maior seu peso. Na Internet, é possível encontrar diversas tabelas que contêm informações sobre os preços das diversas peças, classificadas pelo diâmetro interno. Os tubos de aço pertencem ao segmento de preço médio. Eles são mais caros do que os poliméricos, mas os superam em força e resistência à pressão.

Deve-se notar que várias ligas e aditivos de proteção podem ser usados ​​para a produção de tubos de aço. Também afeta o custo final dos produtos. Por exemplo, peças galvanizadas ou tubos de aço inoxidável têm um preço mais alto do que os elementos feitos de aço comum.

Tabela 4. Custo das tubulações de água e gás mais populares feitas de aço:

Assim, o diâmetro das tubulações de água e dos produtos de transporte de gás afeta seu custo. Peças com seção transversal superior a 100 mm praticamente não são utilizadas no dia a dia. O custo dessas tubulações é bastante elevado, pois 1 m de uma peça pode pesar mais de 10 kg. O tubo mais pesado tem um diâmetro de 1220 mm e uma espessura de parede de 16 mm. O peso de um metro dessa peça é de aproximadamente 475 kg.

O diâmetro é uma característica necessária, sem a qual o assentamento de uma estrutura de duto é impossível. Ao determinar este parâmetro, é necessário entender claramente que existem várias de suas variedades. Nas tabelas, que podem ser encontradas nos documentos regulamentares relevantes, o diâmetro interno dos produtos siderúrgicos é mais frequentemente indicado. Se você decidir usar uma fórmula especial para determinar a seção, é recomendável prestar atenção aos exemplos que contêm a solução.