Perhitungan Berat Tabung Stainless Steel: Rumus, Grafik dan Cek Pembeli

Berat per Meter: Rumus, Konstanta dan Asalnya

Berat per meter dalam kilogram adalah (OD - tebal dinding) x tebal dinding x 0,02491. Diameter luar dan ketebalan dinding dimasukkan dalam milimeter, hasilnya dikembalikan dalam kilogram per meter, dan 0,02491 adalah konstanta kepadatan untuk baja tahan karat grade 304.

Konstanta bukanlah rahasia dagang, ini hanya geometri dan kepadatan yang ditekan menjadi satu angka. Dinding tabung adalah sebuah anulus, sehingga luas penampangnya dalam milimeter persegi sama dengan pi x (OD - t) x t. Satu meter dari bagian tersebut memiliki panjang 1000 mm, yang menghasilkan volume dalam milimeter kubik, dan membaginya dengan 1000 akan mengubahnya menjadi sentimeter kubik. Kalikan sentimeter kubik dengan massa jenis dalam gram per sentimeter kubik dan Anda akan mendapatkan gram, lalu bagi dengan 1000 untuk kilogram.

Seluruh rantai itu dipecah menjadi pi dibagi 1000, dikalikan dengan kepadatan. Untuk 304 massa jenis nominalnya adalah 7,93 g/cm3, jadi 0,0031416 x 7,93 = 0,02491. Untuk 316L kepadatan nominalnya adalah 8,00 g/cm3, menghasilkan 0,02513. Tidak ada hal lain dalam rumus yang berubah ketika nilai berubah, itulah sebabnya pembeli yang menghafal satu konstanta dan satu angka jarang mendapat masalah.

Konsekuensi praktisnya adalah pemilihan kadar merupakan keputusan bobot dan juga keputusan korosi. Menjalankan OD 60,3 mm yang sama, tabung dinding 2,77 mm pada 304, 316L, dan 2205 menghasilkan tiga massa berbeda per meter, dan pada pesanan 20 ton, perbedaan tersebut langsung dicatat pada faktur pengangkutan dan pada rencana pengangkatan.

Dua baris dalam tabel itu layak untuk dihafal. Dupleks kira-kira 1,7 persen lebih ringan dari 316L pada dimensi yang sama karena kepadatannya lebih rendah, dan Monel 400 sekitar 10 persen lebih berat dari 304. Kutipan yang dibuat berdasarkan konstanta 304 untuk pesanan paduan nikel akan mengecilkan berat pengiriman beberapa ratus kilogram pada muatan kontainer.

Mengapa Nilai Kepadatan Lebih Penting Daripada Aritmatika

Aritmatika tidak pernah salah, masukannya yang salah. Kesalahan paling umum dalam penghitungan berat adalah memperlakukan 7,93 sebagai kerapatan tahan karat universal, dan kesalahan paling umum kedua adalah menggunakan konstanta baja karbon 0,02466 pada tatanan tahan karat.

Kepadatan nominal dipublikasikan, namun angka sebenarnya bergerak dalam rentang sempit dari panas ke panas. Kandungan kromium dan nikel sedikit menggeser kepadatan, dan pengerjaan dingin menguranginya sedikit. Untuk tujuan komersial, angka nominal adalah angka yang tepat untuk dikutip, karena pesanan pembelian, sertifikat pabrik, dan daftar pengepakan semuanya dibuat berdasarkan kepadatan nominal. Yang tidak boleh Anda lakukan adalah mengklaim toleransi jembatan timbang lebih ketat daripada yang dapat ditampung oleh proses sebenarnya.

Pertimbangkan penyebaran pada pesanan 3 ton dengan OD 25,4 mm, tabung dinding 2,11 mm. Pada konstanta 304 berat yang dihitung adalah 1,224 kg/m. Pada konstanta 316L adalah 1,235 kg/m. Pada tabung sepanjang 2450 meter yang memiliki celah 27 kg, cukup kecil untuk menyerap, namun toleransi dinding 10 persen pada urutan yang sama dapat memindahkan massa sebenarnya sebesar 250 kg atau lebih. Kepadatan kelas adalah masalah pembulatan; toleransi dinding adalah yang nyata.

Ketika kepadatan benar-benar berubah, keputusan komersial adalah pada paduan nikel dan super austenitik. Paket penukar panas 904L dan paket 316L dengan jumlah tabung identik memiliki berat yang hampir sama, namun paket Monel 400 tidak, dan paket Inconel 625 dengan berat 8,44 g/cm3 juga tidak. Jarak penyangga tabung, berat bundel per saluran, dan kapasitas derek semuanya memerlukan konstanta yang benar sebelum gambar dilepaskan.

Pipa Baja Tahan Karat Austenitik TP316/316L/316H/316Ti Pipa mulus bantalan molibdenum dalam empat varian kelas 316, relevan di sini untuk memeriksa berat tabung dan muatan bundel sebelum dilepaskan. Lihat Produk →

Empat Contoh Kerja yang Dapat Anda Salin Langsung

Contoh 1: tabung instrumen, OD 25,4 mm, dinding 2,11 mm, TP316L, panjang 6 meter

Kurangi tembok dari OD: 25.4 - 2.11 = 23.29. Kalikan dengan tembok: 23,29 x 2,11 = 49,14. Kalikan dengan konstanta 316L: 49,14 x 0,02513 = 1,235 kg/m. Satu panjang 6 meter adalah 7,41 kg. Pesanan 400 panjang adalah 2964 kg, atau 2.964 ton, sebelum dikemas.

Contoh 2: pipa proses, OD 114,3 mm, dinding 6,02 mm, TP304, panjang 12 meter

114,3 - 6,02 = 108,28. Kalikan dengan 6,02 = 651,85. Kalikan dengan 0,02491 = 16,24 kg/m2. Satu panjang 12 meter adalah 194,9 kg. Pesanan 40 buah adalah 7796 kg, itulah sebabnya ukuran ini biasanya ditangani dengan derek daripada forklift dan tidak pernah dibundel melebihi batas pengangkatan.

Contoh 3: tabung persegi dan persegi panjang

Rumus bulat tidak berlaku. Untuk penampang berongga persegi panjang, luas penampangnya adalah 2t x (h w - 2t), dengan h dan w adalah dimensi luar dalam milimeter. Dengan kepadatan dilipat, versi 304 menjadi kg/m = 0,01586 x t x (h w - 2t).

Sebuah tabung persegi berukuran 40 x 40 x 2 mm pada 304: 0,01586 x 2 x (40 40 - 4) = 0,01586 x 152 = 2,41 kg/m. Persegi panjang berukuran 40 x 20 x 1,5 mm dalam 316L: 0,01591 x 1,5 x (40 20 - 3) = 0,01591 x 85,5 = 1,36 kg/m. Angka 0,01591 hanyalah 2 x 8,00 / 1000 untuk 316L.

Contoh 4: mengubah kilogram kembali menjadi meter

Meter tersedia per ton = 1000 dibagi kg/m2. Untuk 16,24 kg/m itu berarti 61,6 meter per ton. Jika klien meminta 5 ton dengan ukuran yang sama, jawabannya adalah 308 meter, atau 25 panjang penuh 12 meter ditambah sisa 8 meter, yang biasanya bukan yang ingin mereka terima. Selalu bulatkan ke bawah ke bilangan bulat panjang standar dan kutip tonase yang dihasilkan, bukan tonase yang diminta.

Tabel Referensi: Berat per Meter untuk Ukuran Bulat Umum

Tabel di bawah ini dihitung dengan konstanta 304 sebesar 0,02491 dan konstanta 316L sebesar 0,02513. Dimensi mengikuti ukuran pemesanan ASTM dan EN yang umum. Gunakan untuk perkiraan pertama, kemudian hitung ulang dengan tepat dinding yang tertera pada pesanan pembelian, karena perbedaan dinding 0,2 mm pada tabung kecil berarti perbedaan berat sebesar 5 persen.

Bacalah tabel secara menyeluruh dan penskalaannya menjadi jelas. Menggandakan OD pada dinding konstan kira-kira akan menggandakan massa per meter, sedangkan menggandakan dinding pada OD konstan akan melipatgandakan lebih dari dua kali lipatnya, karena berat timbangan dengan ketebalan dinding dikalikan dengan diameter rata-rata. Pada tabung OD besar jumlah dinding mendominasi, dan pada tabung OD kecil jumlah OD mendominasi.

Bobot Teoritis, Bobot Aktual dan Kesenjangan Toleransi

Berat yang dihitung adalah angka teoritis berdasarkan dimensi nominal dan kepadatan nominal. Berat yang ditimbang adalah sesuai dengan yang tertera pada timbangan di pelabuhan. Kesenjangan antara keduanya adalah normal, dan hal ini diatur oleh toleransi yang tertulis dalam pesanan pembelian, bukan oleh formula.

Ketebalan dinding merupakan penyumbang tunggal terbesar. Sebagian besar pesanan tabung tahan karat ditempatkan pada batas toleransi dinding dalam kisaran plus atau minus 10 hingga 12,5 persen, dengan angka pastinya bergantung pada standar dan kelas toleransi yang ditentukan. Oleh karena itu, tabung yang dipesan dengan ukuran 2,11 mm dapat meninggalkan gilingan pada ukuran 2,32 mm dan masih dapat menyesuaikan diri.

Jalankan lagi angka pada tembok atas itu: 25,4 - 2,32 = 23,08, dikalikan 2,32 = 53,55, dikalikan 0,02513 = 1,346 kg/m terhadap nominal 1,235 kg/m. Angka tersebut merupakan peningkatan sebesar 9 persen di atas kertas, dan ini sepenuhnya merupakan produk yang sah.

Toleransi panjang menambahkan lapisan kedua yang lebih kecil. Panjang potongan biasanya diberikan pada toleransi positif, dan satu atau dua milimeter per potong dalam 3000 potong dapat diukur. Ovalitas, kekuadratan ujung, dan kondisi ujung miring atau polos semuanya sedikit mengubah massa.

Lalu ada kesenjangan operasional yang jujur: oli, debu, kelembapan, dan kemasan. Tabung yang dibundel dengan tali baja, tutup plastik, dan selip kayu biasanya berbobot 1 hingga 3 persen lebih berat daripada tabung itu sendiri. Untuk pengiriman seberat 20 ton, beratnya mencapai 600 kg kemasan, dan ini dihitung terhadap muatan kontainer meskipun tidak ada seorang pun yang mau membayar ongkos angkut kayu.

Cara yang tepat untuk menangani semua ini adalah dengan mengutip bobot teoritis untuk dokumen komersial, menyatakan dengan jelas kelas toleransi yang berlaku, dan memberikan margin kerja sebesar 2 hingga 4 persen saat memesan barang. Pembeli yang menganggap angka yang dihitung sebagai janji akan menghabiskan waktu seminggu mereka berdebat dengan tiket jembatan timbang yang sepenuhnya benar.

Perhitungan Terbalik: Meter per Ton, Potongan per Bundel, Gulungan per Skid

Kebanyakan pertanyaan sebenarnya berjalan mundur. Pelanggan mengetahui tonase, atau batas derek, atau muatan kontainer, dan perlu mengetahui berapa meter yang mewakili.

Meter per ton = 1000/kg per meter. Potongan per ikat = batas berat bungkusan / (kg per meter x panjang). Berat potongan = kg per meter x panjang. Ketiga baris ini menjawab hampir setiap pertanyaan logistik yang datang dengan pertanyaan tentang tabung.

Kasus yang berhasil: pelanggan membutuhkan tepat 1000 kg TP304 114,3 x 6,02 mm. Pada 16,24 kg/m yaitu 61,6 meter. Pada panjang 12 meter yaitu 5 buah ditambah sisa 1,6 meter, jadi jawaban praktisnya adalah 5 buah dengan berat 974 kg, atau 6 buah dengan berat 1169 kg. Keduanya benar, dan pilihannya bergantung pada apakah pelanggan lebih memilih stok pendek atau membawa stok ekstra.

Jika kumparan dan tabung presisi terlibat, angka berat dimasukkan langsung ke dalam dokumentasi pengiriman dan ke dalam rencana pemuatan alat berat milik pelanggan. Sebaiknya publikasikan kg/m2 dan meter per kumparan pada daftar pengepakan daripada membiarkan pembeli membalik angkanya.

Pipa Coil Stainless Steel dan Tabung Coil Cerah Tabung kumparan cerah dan permukaan halus yang digunakan dalam layanan farmasi, makanan, dan penukar panas; data berat dan panjang koil mendukung rencana pengiriman. Lihat Produk →

Muatan Barang dan Kontainer: Kesalahan Pembulatan Menjadi Mahal

Pengangkutan diberi harga berdasarkan berat atau volume, mana yang lebih besar, dan tabung tahan karat berada di antara keduanya. Sebuah wadah berisi tabung berdiameter kecil akan berbentuk kubus sebelum ditimbang. Sebuah wadah yang penuh dengan pipa berdinding tebal akan menjadi lebih berat jauh sebelum menjadi kubus. Mengetahui mana yang Anda hadapi akan menentukan apakah Anda mengirimkan 18 ton atau 26 ton.

Untuk pengiriman dengan muatan kurang dari kontainer, berat yang dikenakan biasanya lebih besar dari berat sebenarnya dalam ton dan volume dalam meter kubik, sehingga faktor konversinya adalah 1000 kg per meter kubik. Tabung berdiameter kecil dalam bundel panjang berukuran besar; periksa angka volumetrik sebelum mengasumsikan beratnya akan menentukan.

Untuk muatan peti kemas penuh, peti kemas serba guna berukuran 20 kaki memiliki muatan sekitar 28 ton di atas kertas, namun batasan hukum jalan raya di Eropa dan Amerika Utara biasanya membatasi peti kemas yang dimuat mendekati 24 hingga 25 ton. Kontainer berukuran 40 kaki menawarkan lebih banyak volume tetapi tidak memiliki muatan yang lebih besar secara proporsional, itulah sebabnya muatan pipa padat sering kali dibawa dalam kotak berukuran 20 kaki.

Kasing yang dikerjakan: 219,1 x 4,78 mm TP304 pada 25,52 kg/m. Muatan 24 ton memungkinkan 940 meter. Dengan panjang 6 meter, terdapat 156 buah, dan tumpukan 156 buah dengan OD 219 mm menempati jauh lebih sedikit daripada kontainer penuh berukuran 20 kaki, sehingga muatan ini berbobot. Kontainer yang sama yang diisi volumenya dengan tabung 12,7 mm akan membawa kurang dari 24 ton, dan biaya pengangkutan per ton akan meningkat tiga kali lipat.

Bagan di atas menunjukkan tabung OD 60,3 mm yang sama dalam lima ketebalan dinding, semuanya dihitung dengan konstanta 304. Bertambah dari 1,65 mm menjadi 5,54 mm lebih dari tiga kali lipat massa per meter, dan batas muatan tercapai tiga kali lebih cepat. Itu adalah satu-satunya perbandingan bobot yang paling berguna ketika seorang insinyur proyek bertanya apakah tembok yang lebih berat itu terjangkau.

Panjangnya juga mengubah perhitungan pengangkutan dengan cara yang mudah diabaikan. Tabung yang berukuran panjang tidak dapat dilalui dengan baik dalam kontainer standar, dan jika melebihi 12 meter, tabung tersebut harus bergerak menggunakan peralatan pemecah curah atau rak datar, yang mengubah kecepatan dan rencana pemuatan. Jika suatu proyek benar-benar membutuhkan jangka panjang dengan jumlah pengelasan lapangan yang lebih sedikit, berat per bagian harus dibandingkan dengan peralatan pengangkat di lokasi dan juga kapal.

Enam Tempat Di Mana Berat yang Dihitung Melayang dalam Urutan Nyata

Ini adalah item yang paling sering menjelaskan perbedaan antara angka yang dihitung dan angka yang dikirimkan. Tidak ada satupun yang merupakan kesalahan dalam rumus; semuanya adalah variabel normal yang harus diukur sebelum pesanan dikirimkan.

Ada disiplin sederhana yang menghilangkan sebagian besar perselisihan. Nyatakan metode perhitungan, konstanta densitas yang digunakan dan kelas toleransi dalam tanda petik. Kemudian tampilkan berat teoritis dan perkiraan berat kotor sebagai dua kolom terpisah pada daftar pengepakan. Pembeli berhenti berdebat ketika kedua nomor terlihat dan keduanya diberi label.

Menggunakan Data Berat untuk Memilih Tabung yang Lebih Ringan dan Kuat

Berat per meter bukan hanya nomor logistik. Ini adalah nomor desain, dan salah satu perbandingan paling berguna dalam pemilihan tabung tahan karat adalah antara kelas austenitik dan kelas dupleks pada tugas tekanan yang sama.

Dupleks S32205 memiliki kekuatan luluh minimum kira-kira dua setengah kali lipat dari 316L, dan dupleks juga sedikit kurang padat. Kombinasi ini berarti tabung dupleks seringkali dapat ditentukan dengan dinding yang lebih tipis untuk tekanan desain yang sama, dan tabung yang dihasilkan jauh lebih ringan per meternya dibandingkan alternatif 316L. Dua efek menarik ke arah yang sama: dinding lebih tipis dan kepadatan lebih rendah.

Ilustrasi praktis: garis OD 60,3 mm yang dirancang sekitar 316L pada dinding 3,91 mm, pada 5,49 kg/m, dalam beberapa kelas tekanan dapat dilayani oleh tabung dupleks pada dinding yang lebih tipis, dan massa per meter turun jauh di bawah 5 kg/m. Pada jalur lepas pantai yang panjang dengan panjang pipa ratusan meter, perbedaan tersebut mengubah jarak penyangga, bobot bundel, dan rencana pemasangan.

Penghematan berat badan itu nyata, tetapi tidak gratis. Dupleks memerlukan prosedur pengelasan yang memenuhi syarat, kontrol masukan panas yang lebih ketat, dan sistem pembersihan pasca pengelasan yang tepat. Cara yang benar untuk menggunakan data berat adalah sebagai alat penyaringan: hitung kedua opsi, bandingkan massa terpasang dan biaya pengelasan, lalu putuskan. Berat badan saja jarang memenangkan perdebatan, namun sering kali hal ini menjadi awal yang bermanfaat.

Pipa Mulus Baja Tahan Karat Dupleks S2205 Pipa seamless duplex 2205 untuk layanan minyak, gas, kimia, dan kelautan, berguna saat membandingkan opsi pipa tahan korosi dan berkekuatan tinggi serta bobot terpasang. Lihat Produk →

Satuan Kekaisaran, Konversi dan Aturan Pembulatan

Tidak semua pembeli bekerja dalam milimeter dan kilogram, dan sistem unit pencampuran adalah cara yang dapat diandalkan untuk menghasilkan penawaran yang salah. Kedua sistem mengkonversi dengan rapi setelah konstanta-konstantanya tepat.

Dalam satuan imperial rumus tabung bulat adalah lb/ft = 10,80 x (OD - t) x t, dengan dimensi dalam inci. Konstanta 10,80 sesuai dengan kepadatan 304; untuk 316L adalah 10,90, dan untuk dupleks adalah 10,63. Alasan konstanta tersebut terlihat besar adalah karena ia terlipat dalam pi, dua belas inci per kaki dan kepadatan dalam pon per inci kubik.

Konversi yang perlu diperhatikan: 1 kg/m sama dengan 0,6720 lb/ft, 1 lb/ft sama dengan 1,4882 kg/m, 1 inci sama dengan 25,4 mm, dan 1 short ton sama dengan 907,2 kg. Panjang 20 kaki adalah 6.096 meter, dan panjang 40 kaki adalah 12.192 meter.

Pembulatan harus mengikuti dokumen. Kutipan dan konfirmasi pesanan biasanya dibulatkan menjadi tiga desimal pada kg/m dan menjadi satu kilogram pada berat total. Daftar pengepakan sering kali membulatkan per potong menjadi dua desimal, yang dapat menimbulkan kesalahan kumulatif kecil pada jumlah potongan yang besar; tambahkan potongannya terlebih dahulu, lalu bulatkan totalnya.

Satu lagi konvensi penting. Berat teoritis adalah dasar bagi sebagian besar perdagangan tabung tahan karat internasional, dan hal ini dinyatakan dalam sertifikat pabrik. Jika kontrak menentukan berat aktual yang ditimbang, batas toleransi dan metode penimbangan harus ditulis dalam perjanjian, jika tidak, kedua pihak akan mengukur hal yang berbeda.

Daftar Periksa Pra-Pemesanan untuk Pesanan yang Berat Badannya Kritis

1. Konfirmasikan OD dan dinding yang tepat pada pesanan pembelian, bukan ukuran katalog terdekat.
2. Pilih konstanta kepadatan yang benar untuk kadar yang sebenarnya diberikan, bukan kadar dalam penyelidikan.
3. Putuskan apakah kontrak tersebut memiliki bobot teoretis atau aktual, dan tuliskan.
4. Setujui kelas toleransi dinding, lalu hitung berat pada batas atas dan batas bawah.
5. Ubah tonase menjadi panjang keseluruhan dan periksa apakah sisanya dapat diterima.
6. Tambahkan tunjangan pengemasan sebesar 1 hingga 3 persen untuk berat kotor dokumen pengiriman.
7. Periksa berat benda terhadap derek atau forklift yang tersedia di pelabuhan pemuatan dan lokasi tujuan.
8. Hitung ulang rencana peti kemas terhadap batas muatan, bukan batas volume, untuk muatan padat.

Masing-masing langkah ini memerlukan waktu beberapa menit dan mencegah dua mode kegagalan yang paling memakan biaya: kontainer yang kelebihan muatan secara legal di jalan, dan pelanggan yang mengharapkan 20 ton dan menerima 20,6 ton dengan sertifikat yang benar-benar valid.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa rumus berat tabung stainless steel per meter?

(OD - tebal dinding) x tebal dinding x 0,02491 untuk grade 304, dengan dimensi dalam milimeter dan hasilnya dalam kilogram per meter. Gantikan 0,02513 untuk 316L, 0,02450 untuk dupleks, atau 0,02765 untuk Monel 400.

Mengapa konstanta berbeda dengan baja karbon?

Karena kepadatannya berbeda. Baja karbon menggunakan 0,02466 berdasarkan 7,85 g/cm3, sedangkan baja tahan karat 304 menggunakan 0,02491 berdasarkan 7,93 g/cm3. Menggunakan konstanta karbon pada tatanan tahan karat akan mengecilkan bobot sekitar satu persen.

Seberapa akurat berat yang dihitung?

Ini tepat untuk dimensi nominal dan kepadatan nominal. Terhadap pengiriman fisik, perkirakan ada perbedaan 1 hingga 4 persen dari toleransi dinding, batas panjang dan kemasan, serta penawaran dengan mempertimbangkan margin tersebut.

Bagaimana cara mengubah kilogram per meter menjadi meter per ton?

Bagilah 1000 dengan angka kg/m2. Dengan berat 16,24 kg/m, satu ton sama dengan 61,6 meter. Ini adalah cara tercepat untuk memeriksa apakah tonase yang diminta diubah menjadi jumlah panjang standar yang masuk akal.

Apakah rumus ini berlaku untuk tabung persegi dan persegi panjang?

Tidak, gunakan kg/m = 2t x (h w - 2t) x densitas / 1000. Untuk 304 disederhanakan menjadi 0,01586 x t x (h w - 2t) dengan seluruh dimensi dalam milimeter.

Haruskah saya mengutip bobot teoritis atau aktual?

Berat teoritis adalah norma internasional untuk tabung tahan karat dan seperti yang tertera pada sebagian besar sertifikat pabrik. Jika kontrak mengharuskan penimbangan aktual, tentukan metode penimbangan dan batas toleransi secara tertulis.

Berapa penambahan kemasan pada berat pengiriman?

Biasanya 1 hingga 3 persen untuk pengikat, selip, penutup, dan pembungkus. Pada pipa berdinding tebal persentasenya lebih rendah; di dinding tipis tabung berdiameter kecil dalam bundel panjang bisa lebih tinggi.

Bisakah saya mengurangi berat tabung tanpa mengubah diameter luar?

Ya, dengan dua cara: tentukan dinding yang lebih tipis di mana tekanan desain memungkinkan, atau pindah ke tingkat dupleks berkekuatan lebih tinggi yang memungkinkan dinding yang lebih tipis untuk tugas yang sama. Keduanya mengubah massa per meter, dan keduanya mengubah persyaratan pengelasan dan penanganan.