Pengira Berat Paip: Kira Berat Mengikut Saiz & Bahan

Kira berat paip berdasarkan dimensi (panjang, diameter, ketebalan dinding) dan jenis bahan. Menyokong unit metrik dan imperial untuk keluli, aluminium, tembaga, PVC dan banyak lagi.

Pengira Berat Paip

mm
mm
mm
Copy

Formula Pengiraan

Berat paip dikira menggunakan formula di bawah, di mana OD adalah diameter luar, ID adalah diameter dalam, L adalah panjang, dan ρ adalah ketumpatan bahan.

Berat = π × (OD² - ID²) × L × ρ / 4
📚

Dokumentasi

Pengira Berat Paip: Alat Tepat untuk Jurutera dan Kontraktor

Pengenalan kepada Pengiraan Berat Paip

Pengira berat paip adalah alat penting untuk jurutera, kontraktor, dan sesiapa yang bekerja dengan sistem paip. Menentukan berat paip dengan tepat adalah penting untuk anggaran bahan, perancangan pengangkutan, reka bentuk sokongan struktur, dan pengiraan kos. Pengira yang komprehensif ini membolehkan anda dengan cepat menentukan berat paip berdasarkan dimensi mereka (panjang, diameter luar, diameter dalam atau ketebalan dinding) dan komposisi bahan. Sama ada anda bekerja pada projek paip kecil atau pemasangan industri besar, mengetahui berat paip anda dengan tepat memastikan pengendalian yang betul, struktur sokongan yang mencukupi, dan penganggaran yang tepat.

Pengira berat paip kami menyokong kedua-dua unit metrik (milimeter, kilogram) dan imperial (inci, paun), menjadikannya serba boleh untuk pengguna di seluruh dunia. Pengira ini menangani pelbagai bahan paip biasa termasuk keluli karbon, keluli tahan karat, aluminium, tembaga, PVC, HDPE, dan besi tuang, merangkumi kebanyakan aplikasi industri dan kediaman. Dengan memberikan pengiraan berat yang tepat, alat ini membantu mencegah kesilapan mahal dalam pesanan bahan, logistik pengangkutan, dan reka bentuk struktur.

Formula dan Kaedah Pengiraan Berat Paip

Berat paip dikira menggunakan formula berikut:

W=π×(Do2Di2)×L×ρ/4W = \pi \times (D_o^2 - D_i^2) \times L \times \rho / 4

Di mana:

  • WW = Berat paip
  • π\pi = Pemalar matematik (kira-kira 3.14159)
  • DoD_o = Diameter luar paip
  • DiD_i = Diameter dalam paip
  • LL = Panjang paip
  • ρ\rho = Ketumpatan bahan paip

Sebagai alternatif, jika anda tahu ketebalan dinding dan bukannya diameter dalam, anda boleh mengira diameter dalam sebagai:

Di=Do2tD_i = D_o - 2t

Di mana:

  • tt = Ketebalan dinding paip

Formula ini mengira isipadu bahan paip dengan mencari perbezaan antara isipadu silinder luar dan dalam, kemudian mengalikan dengan ketumpatan bahan untuk menentukan berat.

Pengira Berat Paip: Dimensi Rentas Paip Diagram yang menunjukkan rentas paip dengan dimensi yang dilabel termasuk diameter luar, diameter dalam, dan ketebalan dinding yang digunakan dalam pengiraan berat paip.

Radius Luar Radius Dalam Dinding Ketebalan

Dimensi Rentas Paip

Legenda: Bahan Paip Ruang Dalam Garisan Dimensi

Ketumpatan Bahan

Nilai ketumpatan yang digunakan dalam pengira kami untuk bahan paip biasa adalah:

BahanKetumpatan (kg/m³)
Keluli Karbon7,850
Keluli Tahan Karat8,000
Aluminium2,700
Tembaga8,940
PVC1,400
HDPE950
Besi Tuang7,200

Penukaran Unit

Untuk pengiraan yang tepat, semua ukuran mesti ditukar kepada unit yang konsisten:

Untuk pengiraan metrik:

  • Panjang dan diameter dalam milimeter (mm) ditukar kepada meter (m) dengan membahagikan dengan 1,000
  • Berat dikira dalam kilogram (kg)

Untuk pengiraan imperial:

  • Panjang dan diameter dalam inci ditukar kepada meter dengan mengalikan dengan 0.0254
  • Berat dikira dalam kilogram, kemudian ditukar kepada paun dengan mengalikan dengan 2.20462

Kes-Kes Tepi dan Had

Pengira ini menangani beberapa kes tepi:

  1. Dimensi sifar atau negatif: Pengira mengesahkan bahawa semua dimensi (panjang, diameter, ketebalan dinding) adalah nilai positif.
  2. Diameter dalam ≥ diameter luar: Pengira memeriksa bahawa diameter dalam adalah lebih kecil daripada diameter luar.
  3. Ketebalan dinding terlalu besar: Apabila menggunakan input ketebalan dinding, pengira memastikan bahawa ketebalan dinding adalah kurang daripada separuh diameter luar.

Panduan Langkah demi Langkah untuk Menggunakan Pengira Berat Paip

Ikuti langkah-langkah ini untuk mengira berat paip:

  1. Pilih sistem unit pilihan anda:

    • Pilih "Metrik" untuk milimeter dan kilogram
    • Pilih "Imperial" untuk inci dan paun
  2. Pilih kaedah input anda:

    • "Diameter Luar & Ketebalan Dinding" jika anda tahu ketebalan dinding
    • "Diameter Luar & Dalam" jika anda tahu kedua-dua diameter
  3. Masukkan dimensi paip:

    • Masukkan panjang paip
    • Masukkan diameter luar
    • Masukkan sama ada ketebalan dinding atau diameter dalam (bergantung pada kaedah input yang dipilih)
  4. Pilih bahan paip dari menu dropdown:

    • Keluli Karbon
    • Keluli Tahan Karat
    • Aluminium
    • Tembaga
    • PVC
    • HDPE
    • Besi Tuang
  5. Lihat berat yang dikira yang dipaparkan di bahagian hasil.

  6. Pilihan: Salin hasil ke papan klip anda menggunakan butang "Salin".

Contoh Pengiraan

Mari kita kira berat paip keluli karbon dengan dimensi berikut:

  • Panjang: 6 meter (6,000 mm)
  • Diameter Luar: 114.3 mm
  • Ketebalan Dinding: 6.02 mm

Langkah 1: Pilih sistem unit "Metrik".

Langkah 2: Pilih kaedah input "Diameter Luar & Ketebalan Dinding".

Langkah 3: Masukkan dimensi:

  • Panjang: 6000
  • Diameter Luar: 114.3
  • Ketebalan Dinding: 6.02

Langkah 4: Pilih "Keluli Karbon" sebagai bahan.

Langkah 5: Pengira akan menunjukkan hasil:

  • Diameter Dalam = 114.3 - (2 × 6.02) = 102.26 mm
  • Isipadu = π × (0.05715² - 0.05113²) × 6 = 0.0214 m³
  • Berat = 0.0214 × 7,850 = 168.08 kg

Kes Penggunaan untuk Pengiraan Berat Paip

Pengira berat paip berfungsi untuk pelbagai aplikasi praktikal di pelbagai industri:

Pembinaan dan Kejuruteraan

  • Reka Bentuk Sokongan Struktur: Jurutera menggunakan pengiraan berat paip untuk merancang sistem sokongan yang mencukupi yang dapat menampung beban rangkaian paip.
  • Pemilihan Peralatan Pengangkat dan Kren: Mengetahui berat paip membantu dalam pemilihan peralatan pengangkat yang sesuai untuk pemasangan.
  • Reka Bentuk Asas: Untuk sistem paip besar, berat keseluruhan mempengaruhi keperluan asas.

Pengangkutan dan Logistik

  • Perancangan Beban Lori: Pengangkut memerlukan maklumat berat yang tepat untuk memastikan pematuhan dengan sekatan berat jalan.
  • Anggaran Kos Penghantaran: Berat adalah faktor utama dalam menentukan kos penghantaran untuk paip.
  • Pemilihan Peralatan Pengendalian Bahan: Pemilihan peralatan yang betul bergantung pada mengetahui berat bahan yang sedang dipindahkan.

Perolehan dan Anggaran Kos

  • Pengambilan Kuantiti Bahan: Pengiraan berat yang tepat membantu dalam menganggarkan kuantiti bahan untuk bidaan dan perolehan.
  • Perancangan Belanjawan: Penghargaan harga bahan berdasarkan berat memerlukan pengiraan berat yang tepat.
  • Pengurusan Inventori: Menjejak inventori berdasarkan berat memerlukan data berat paip yang tepat.

Industri Minyak dan Gas

  • Pengiraan Beban Platform Luar Pesisir: Berat adalah kritikal untuk platform luar pesisir di mana kapasiti beban adalah terhad.
  • Reka Bentuk Paip: Berat mempengaruhi jarak sokongan paip dan keperluan pengikatan.
  • Pengiraan Apungan: Untuk paip bawah air, pengiraan berat membantu menentukan sama ada lapisan berat tambahan diperlukan.

Paip dan HVAC

  • Paip Kediaman: Walaupun untuk projek kecil, mengetahui berat paip membantu dalam merancang kaedah pemasangan.
  • Sistem HVAC Komersial: Sistem HVAC besar memerlukan pengiraan berat untuk reka bentuk sokongan.
  • Projek Retrofit: Apabila menambah kepada sistem sedia ada, pengiraan berat memastikan sokongan sedia ada mencukupi.

Pembuatan

  • Perancangan Pengeluaran: Pengilang paip menggunakan pengiraan berat untuk penjadualan pengeluaran dan perancangan keperluan bahan.
  • Kawalan Kualiti: Berat boleh digunakan sebagai pemeriksaan kualiti untuk memastikan ketebalan dinding yang betul.
  • Penetapan Harga: Banyak produk paip dijual berdasarkan berat, memerlukan pengiraan yang tepat.

Alternatif kepada Pengiraan Berat

Walaupun mengira berat yang tepat sering diperlukan, terdapat alternatif yang mungkin berguna dalam situasi tertentu:

  1. Jadual Berat Standard: Jadual rujukan industri menyediakan berat untuk saiz dan jadual paip standard.
  2. Formula Dipermudahkan: Untuk anggaran cepat, formula dipermudahkan yang menggunakan dimensi nominal boleh digunakan.
  3. Berat per Unit Panjang: Banyak pembekal menyediakan berat per kaki atau meter, yang boleh didarab dengan panjang yang diperlukan.
  4. Perisian Pemodelan 3D: Program CAD yang maju boleh secara automatik mengira berat paip berdasarkan model 3D.
  5. Pengukuran Fizikal: Untuk paip yang sedia ada, menimbang secara langsung mungkin lebih praktikal daripada pengiraan.

Sejarah Pengiraan Berat Paip

Keperluan untuk mengira berat paip telah wujud sejak hari-hari awal sistem paip. Walau bagaimanapun, kaedah dan ketepatan pengiraan ini telah berkembang dengan ketara dari masa ke masa:

Perkembangan Awal (Sebelum Abad ke-20)

Pada awal zaman perindustrian, berat paip sering dianggarkan menggunakan pengiraan isipadu yang sederhana dan anggaran ketumpatan. Besi tuang adalah bahan paip yang dominan, dan berat biasanya ditentukan melalui pengukuran langsung bukannya pengiraan.

Perkembangan saiz paip standard pada akhir abad ke-19, terutamanya dengan penerimaan standard benang Whitworth pada tahun 1841, mula mewujudkan pendekatan yang lebih konsisten untuk spesifikasi paip dan pengiraan berat.

Era Standardisasi (Awal-Pertengahan Abad ke-20)

Awal abad ke-20 menyaksikan kemajuan ketara dalam standardisasi paip:

  • Persatuan Standard Amerika (sekarang ANSI) mula membangunkan standard paip pada tahun 1920-an.
  • Persatuan Ujian dan Bahan Amerika (ASTM) menetapkan spesifikasi bahan yang termasuk nilai ketumpatan.
  • Persatuan Jurutera Mekanikal Amerika (ASME) membangunkan standard B36.10 untuk paip keluli yang dikimpal dan tanpa kimpalan pada tahun 1939.

Standard ini termasuk jadual berat untuk saiz paip biasa, mengurangkan keperluan untuk pengiraan manual dalam banyak kes.

Kaedah Komputasi Moden (Akhir Abad ke-20-Hingga Kini)

Kemunculan komputer merevolusikan pengiraan berat paip:

  • Sistem reka bentuk bantuan komputer (CAD) pada tahun 1980-an dan 1990-an menggabungkan ciri pengiraan berat automatik.
  • Perisian reka bentuk paip khusus muncul yang boleh mengira berat untuk keseluruhan sistem paip.
  • Internet menjadikan pengira berat mudah diakses, membolehkan pengiraan cepat tanpa perisian khusus.

Hari ini, pengiraan berat paip telah menjadi lebih tepat dengan:

  • Data ketumpatan bahan yang lebih tepat
  • Pemahaman yang lebih baik tentang toleransi pembuatan
  • Alat komputasi yang lebih maju
  • Standardisasi antarabangsa dimensi dan spesifikasi paip

Soalan Lazim Mengenai Pengiraan Berat Paip

Seberapa tepat pengira berat paip?

Pengira berat paip memberikan hasil yang sangat tepat apabila dimensi dan pemilihan bahan yang betul dimasukkan. Pengiraan berdasarkan isipadu teoritis bahan paip yang didarab dengan ketumpatannya. Dalam praktiknya, toleransi pembuatan mungkin menyebabkan sedikit variasi dalam berat paip sebenar, biasanya dalam lingkungan ±2.5% daripada nilai yang dikira.

Mengapa saya perlu mengira berat paip?

Mengira berat paip adalah penting untuk pelbagai sebab termasuk anggaran kos bahan, perancangan pengangkutan, reka bentuk sokongan struktur, pemilihan peralatan pengangkat dan pematuhan dengan sekatan berat dalam pembinaan. Maklumat berat yang tepat membantu mencegah kesilapan mahal dan isu keselamatan sepanjang projek.

Bagaimana jadual paip berkaitan dengan berat paip?

Jadual paip adalah penunjuk standard yang menunjukkan ketebalan dinding paip. Apabila nombor jadual meningkat (contohnya, dari Jadual 40 ke Jadual 80), ketebalan dinding meningkat sementara diameter luar tetap sama. Ini menghasilkan paip yang lebih berat dengan diameter dalam yang lebih kecil. Jadual paip secara langsung mempengaruhi pengiraan berat melalui kesannya pada ketebalan dinding.

Apakah perbezaan antara saiz paip nominal dan dimensi sebenar?

Saiz paip nominal (NPS) adalah penunjuk tanpa dimensi yang secara kasar sepadan dengan diameter dalam dalam inci untuk saiz 1/8" hingga 12". Walau bagaimanapun, diameter dalam dan luar sebenar sering berbeza daripada saiz nominal. Untuk pengiraan berat yang tepat, sentiasa gunakan diameter luar sebenar dan sama ada diameter dalam sebenar atau ketebalan dinding, bukan saiz nominal.

Bagaimana saya menukar antara unit metrik dan imperial untuk berat paip?

Untuk menukar dari kilogram kepada paun, darabkan berat dalam kilogram dengan 2.20462. Untuk menukar dari paun kepada kilogram, bahagikan berat dalam paun dengan 2.20462. Pengira kami mengendalikan penukaran ini secara automatik apabila anda beralih antara sistem unit.

Adakah pengira berat paip mengambil kira sambungan dan fitting paip?

Tidak, pengira hanya menentukan berat bahagian paip lurus. Untuk sistem paip yang lengkap, anda perlu menambah berat semua fitting, injap, flang, dan komponen lain secara berasingan. Sebagai peraturan umum, fitting boleh menambah kira-kira 15-30% kepada berat keseluruhan sistem paip, bergantung kepada kerumitan.

Bagaimana pilihan bahan mempengaruhi berat paip?

Pilihan bahan mempunyai kesan yang ketara terhadap berat paip kerana perbezaan ketumpatan. Sebagai contoh, paip keluli akan berat kira-kira 5.6 kali lebih banyak daripada paip PVC dengan dimensi yang sama. Perbezaan berat ini mempengaruhi keperluan pengendalian, struktur sokongan, dan kos pengangkutan.

Bolehkah saya menggunakan pengira ini untuk bahan paip khusus atau bukan standard?

Pengira termasuk bahan paip biasa, tetapi anda boleh mengira berat untuk bahan khusus jika anda tahu ketumpatannya. Untuk bahan bukan standard, cari ketumpatan dalam kg/m³ dan gunakan formula yang sama: π × (Do² - Di²) × L × ρ / 4.

Bagaimana saya mengira berat paip yang terinsulasi?

Untuk mengira berat paip yang terinsulasi, pertama-tama kira berat paip menggunakan pengira ini. Kemudian, kira berat penebat menggunakan ketumpatannya dan isipadu (diameter luar penebat tolak diameter luar paip). Tambahkan kedua-dua berat ini untuk mendapatkan berat paip terinsulasi keseluruhan.

Apakah perbezaan antara penetapan jadual dan standard paip?

Paip jadual (contohnya, Jadual 40, 80) menggunakan sistem penomboran di mana nombor yang lebih tinggi menunjukkan dinding yang lebih tebal. Paip standard (contohnya, STD, XS, XXS) menggunakan istilah deskriptif: Standard (STD) adalah setara dengan Jadual 40 untuk saiz sehingga 10", Extra Strong (XS) adalah setara dengan Jadual 80, dan Double Extra Strong (XXS) mempunyai dinding yang lebih tebal. Kedua-dua sistem menentukan ketebalan dinding, yang mempengaruhi pengiraan berat paip.

Contoh Kod untuk Pengiraan Berat Paip

Berikut adalah pelaksanaan formula pengiraan berat paip dalam pelbagai bahasa pengaturcaraan:

1import math
2
3def calculate_pipe_weight(length_mm, outer_diameter_mm, inner_diameter_mm, density_kg_m3):
4    # Tukar mm kepada m
5    length_m = length_mm / 1000
6    outer_diameter_m = outer_diameter_mm / 1000
7    inner_diameter_m = inner_diameter_mm / 1000
8    
9    # Kira radius luar dan dalam
10    outer_radius_m = outer_diameter_m / 2
11    inner_radius_m = inner_diameter_m / 2
12    
13    # Kira isipadu dalam meter padu
14    volume_m3 = math.pi * (outer_radius_m**2 - inner_radius_m**2) * length_m
15    
16    # Kira berat dalam kg
17    weight_kg = volume_m3 * density_kg_m3
18    
19    return weight_kg
20
21# Contoh penggunaan
22length = 6000  # mm
23outer_diameter = 114.3  # mm
24inner_diameter = 102.26  # mm
25density = 7850  # kg/m³ (keluli karbon)
26
27weight = calculate_pipe_weight(length, outer_diameter, inner_diameter, density)
28print(f"Berat paip: {weight:.2f} kg")
29

Rujukan dan Standard Industri

  1. ASME B36.10M - Paip Keluli yang Dikimpal dan Tanpa Kimpalan
  2. ASME B36.19M - Paip Keluli Tahan Karat
  3. ASTM A53/A53M - Spesifikasi Standard untuk Paip, Keluli, Hitam dan Dipanaskan, Dilapisi Zink, Dikimpal dan Tanpa Kimpalan
  4. ASTM A106/A106M - Spesifikasi Standard untuk Paip Keluli Karbon Tanpa Kimpalan untuk Perkhidmatan Suhu Tinggi
  5. ISO 4200 - Tiub keluli hujung rata, dikimpal dan tanpa kimpalan - Jadual umum dimensi dan jisim per unit panjang
  6. Institut Petroleum Amerika (API) 5L - Spesifikasi untuk Paip Saluran
  7. Standard Pembuatan Paip Institut (PFI) ES-7 - Panjang Minimum dan Jarak untuk Sokongan Paip yang Dikimpal

Kesimpulan

Pengira berat paip adalah alat yang tidak ternilai untuk jurutera, kontraktor, dan sesiapa yang bekerja dengan sistem paip. Dengan memberikan pengiraan berat yang tepat berdasarkan dimensi paip dan sifat bahan, ia membantu memastikan anggaran bahan yang betul, perancangan pengangkutan, dan reka bentuk sokongan struktur. Sama ada anda bekerja dengan paip keluli untuk aplikasi industri atau paip PVC untuk paip kediaman, mengetahui berat paip anda dengan tepat adalah penting untuk kejayaan projek.

Ingat bahawa walaupun pengira memberikan berat teoritis berdasarkan dimensi ideal, berat paip sebenar mungkin sedikit berbeza disebabkan toleransi pembuatan. Untuk aplikasi kritikal, adalah sentiasa disyorkan untuk memasukkan faktor keselamatan dalam pengiraan anda.

Kami berharap anda mendapati pengira berat paip ini berguna untuk projek anda. Jika anda mempunyai sebarang soalan atau maklum balas, sila hubungi kami.

Sedia untuk mengira berat paip anda? Gunakan pengira kami sekarang untuk mendapatkan hasil yang tepat dan segera serta menjimatkan masa pada projek seterusnya. Masukkan dimensi paip anda di atas dan klik "Kira" untuk memulakan!