Теоретическая масса металлопроката

Полный сортамент гнутых профилей производятся методом изгиба на профилегибочных станках. Это могут быть профильные трубы стальные, сортамент швеллера, гнутый уголок и другие гнутые профили. Горячекатаный стальной металлопрокат является более прочными, чем холоднокатаный металл. К тому же такой стальной профиль более устойчив к воздействию различных нагрузок в строительных конструкциях.

Все разновидности металлопроката в справочнике металлиста обычно разделены на группы проката, сборники разделов ГОСТов и классифицированы по металлопрофилю. Например, в большой энциклопедии металлопроката СССР в сводных таблицах теоретического веса можно скачать сортамент всех сортовых профилей: круглого проката, сортамент арматуры, шестигранника, квадрата, стального уголка равнополочного, неравнопочного уголка, гнутых профилей из стали всех размеров. Таблицы массы металла помогут самостоятельно рассчитать массу швеллеров, двутавров горячекатаных, узнать сколько весит метр уголков гнутых, профильных труб квадратных, прямоугольных, бесшовных труб горячедеформированных, электросварных труб, цельнотянутых, толстостенных труб большого диаметра, арматуры, фасонной и листовой стали, полосы черного, цветного, нержавеющего проката металла.

Таблицы расчета веса металлопроката. Справочник металла, ГОСТы

Масса погонного метра проката и его геометрические размеры строго нормируется ГОСТом на прокат для того, чтобы во всем разнообразии типоразмеров сохранялся порядок и поддерживалась честная конкуренция на рынке металлопродукции. Весь прокат, поступающий на рынок Украины должен соответствовать ГОСТам и стандартам Украины ДСТУ на фасонный прокат: стальные трубы, сортамент двутавров, швеллера, сортамент уголков, арматуры и другие стальные элементы. Это обычно ГОСТ металлопроката Украины, который определяет параметры всей номенклатуры и классификаций, представленных в таблицах измерения веса металла.

Полный сортамент прокатных изделий и гнутых профилей очень разнообразен по размерам и форме профиля. Приводим в нашем сборнике справочники металла, таблицы из ГОСТа на наиболее часто используемый металлопрокат и его вес. В сортаменте металла с ГОСТами, некоторые параметры размеров могут изменяться в определенных пределах. Эти допустимые отклонения размеров и массы металлопроката есть в справочнике на сайте. Таблицы прокатных профилей, калькулятор металлопроката помогут сделать расчеты быстро и точно:

• Расчет веса металлопроката по теоретической массе 1 м (удельному весу), по длине заготовок для фасонного проката или площади для листового металла.
• Расчет количества метров погонных в 1 тонне сортового и фасонного металлопроката или по объемному весу.

Круг стальной – таблица весов

Стальной круг – вид сортового проката со сплошным поперечным сечением в форме круга. Производство горячекатаной продукции регламентирует ГОСТ 2590-88, диапазон диаметров – 5,0-270,0 мм, более 270 мм – по согласованию с потребителем. Изготовление калиброванного круга с сечением 3,0-100,0 мм осуществляется в соответствии с ГОСТом 7417-75. При составлении технической документации или планировании закупок требуется перевод метража металлопроката в эквивалент по весу. Существует несколько вариантов: расчет по формуле, поиск по таблицам, онлайн-калькулятор.

Формула расчета массы 1 м металлического прутка

Для определения теоретического веса погонного метра стального круга служит формула M = π*ρ*(D 2 /4), в которой:

M – масса 1 м, кг;

π – константа, приблизительно принимаемая равной 3,14;

ρ – среднее значение плотности стали, обычно его принимают равным 7850 кг/м 3 ;

D – диаметр поперечного сечения, м.

Если же необходимо узнать массу металлического прутка из меди, алюминия и других металлов, в формулу подставляют плотность этих металлов, кг/м 3 :

• алюминий – 2700;
• титан – 4500;
• цинк – 7140;
• олово – 7290;
• медь – 8940;
• свинец – 11340.

Определение массы проката с круглым поперечным сечением по таблице

Удобным вариантом является таблица, по которой вы можете узнать вес 1 метра стального круга, а затем, умножив на общий метраж, получить массу стержня или всей партии.

Если есть доступ к интернету, то быстро определить массу прутка из стали любой марки, цветных металлов и сплавов можно с помощью онлайн-калькулятора. Это наиболее точный способ, так как в данном варианте расчета используется плотность конкретного металла.

Коэффициент пересчета веса металла

Теоретический вес проката должен в идеале соответствовать весу фактическому. Разница между теоретическим Gт и фактическим Gф весом выражается величиной, именуемой “Коэффициент пересчета” (Кп). Целью организации поставок продукции по теоретическому весу является экономия металла за счет производства проката с размерами сечения в поле минусовых допусков. Существует “Положение по организации поставок проката по теоретическому весу”, разработанное Харьковским ВНИИОчермет в 1979 году. В настоящее время большинство компаний, как металлоторгующих так и потребляющих металл, испытывают трудности, связанные как с продажей, так и с покупкой металлопроката по теоретическому весу. Исчисляемый теоретический вес должен в идеальном случае – соответствовать весу фактическому. Разница между теоретическим и практическим весом выражается величиной, именуемой “Коэффициент пересчета”. Заводы – производители работают по этому “Положению” и отгружают продукцию по теоретическому весу, вводя коэффициенты пересчета.

Выдержки из “Положения”:

Пункт 1.1. Целью организации поставок продукции по теоретическому (сдаточному) весу является экономия металла и повышение эффективности его использования в народном хозяйстве за счет производства проката с размерами сечения в поле минусовых допусков». Как известно, за редким исключением допуски на прокатную продукцию двусторонние +. Это обусловлено технологическими особенностями прокатного производства.Пункт 1.5. Теоретическим (сдаточным) весом сортового, фасонного и листового проката считается вес, исчисленный по геометрическим размерам, предусмотренным стандартами для соответствующих видов и профилей проката.

Пункт 1.6. Теоретический вес определяется при двустороннем (плюсовом и минусовом) допусках – по номинальным размерам. При одностороннем плюсовом допуске – по номинальному размеру с прибавлением 50 %-ной величины допуска. При одностороннем минусовом допуске – по номинальному размеру за вычетом 50% величины допуска. Вроде бы все ясно – теоретический вес исчисляют или по номинальным размерам или в середине поля допуска. Но:

Пункт 1.7. При поставках металлопродукции по теоретическому весу, поставщик гарантирует длину сортового (фасонного) или площадь поверхности листового проката, соответствующие его количеству при заказанных размерах сечения. Если поставщик, гарантирует, то это должно отражаться в сертификате качества, что происходит далеко не всегда.

Пункт 2.1. Для определения теоретического веса партии прокатанного металла, вначале находят его общую длину, а затем умножают ее на теоретический вес единицы длины, который исчисляют исходя из размеров сечения данного профиля и характера допусков по ГОСТу или ТУ (п. 1.6.).Для листового проката, отгружаемого в пачках (пакетах), теоретический вес может определяться исходя из веса одного листа и количества листов в пачке.

Пункт 2.2. Исходя из необходимости обеспечения равенства заказанной и поставленной длины проката «L», определяют физический (Оф) и теоретический (От) вес партии проката:Gф = L х gф,(2.1).

где gф и gт – соответственно фактический и теоретический вес 1 м проката, кг.
Тогда длина проката будет исчисляться:
L = Gф/gф,(2.3).
L = Gт/gт, (2.4).

Соответственно теоретический вес металла определяют по формуле.
G = Gф х gт/gф (2.5).

Пункт 2.3. Отношение теоретического веса 1 м проката (gт) к его фактическому весу (gф) характеризует использование поля допусков при прокатке и показывает насколько физический вес металла отличается от веса, установленного по размерам сечения, предусмотренного стандартами. Это отношение, называемое коэффициентом использования поля допусков, применяется в качестве коэффициента пересчета (К) для перевода физического веса металла в теоретический.

К = gт/gф.(2.6).
При этом формула (2.5) примет вид:
Gт = К х Gф.(2.7).

Из этого следует – завод – производитель прокатал металлопрокат в минусовом допуске, определил коэффициент пересчета, отправил металл потребителю по теоретическому весу, а металлоторговец должен также отпускать металл по теоретическому весу. Или считать длину сортового проката и умножать на вес 1 м пог. по ГОСТу, или взвесить свой металл, вес умножить на коэффициент пересчета – согласно формуле 2.7.

Коэффициент пересчета веса металлопроката. Значение коэффициента пересчета 1.1. “Положения”, который приведен выше, то основная цель поставок продукции по теоретическому весу – “экономия металла и повышение эффективности его использования”.

Пример:
Лист (10х1500х6000мм), Кп = 1,02
Теоретический вес листа: Gт = V * P , где V – объем,
Р – плотность стали ( 7,85).
Gт = 10 * 1,5 * 6 * 7,85 = 706,5 кг
Фактический вес листа:
Gф = 706,5 кг / 1,02 = 692,6 кг

Особенности приемки металлопроката но теоретической массе

Теоретической (сдаточной) массой металлопроката считается масса, исчисленная как произведение объема изделия на плотность металла, где объем определяется по геометрическим размерам с учетом допусков, предусмотренных соответствующими стандартами.

Например, для определения массы одного погонного метра грубы используется формула

(3.1)

где ; d – наружный диаметр трубы, мм; s – толщина стенки, мм; р – плотность стали [1] , г/см3.

Если заменить отношение (), которое еще называют коэффициентом учета плотности стали, его численным значением, то формулу (3.1) можно переписать следующим образом:

(3.2)

Аналогичным образом можно определить вес погонного метра равнополочного уголка:

(3.3)

где А – ширина полок, мм; t – толщина полок, мм;– плотность стали, г/см3.

Приведенная методика была разработана совместно Министерством черной металлургии и Госснабом СССР в 1981 г. для труб в целях организации экономии металла в народном хозяйстве за счет его производства с размерами сечения в поле минусовых допусков. На данный момент широко применяется при поставках листового и сортового проката между производителями и дистрибьюторами, которые используют табулированные значения массы одного погонного метра (табл. 3.18).

Теоретические веса некоторых видов проката (пример)

Вес единицы измерения, кг

Единиц измерения в тонне

Лист горячекатаный по ГОСТ 16523-89, ГОСТ 14637-89

Арматура А3 по ГОСТ 5781-82

Швеллер горячекатаный по ГОСТ 8240-97

Очевидный недостаток методики – необходимость сохранять порядок отпуска и приемки проката по теоретической массе па всех участках логистической сети, что не всегда возможно по причине специфических особенностей продаж для различных категорий потребителей (дистрибьюторов, оптовиков, розничных торговцев). Иными словами, металл, отпущенный “по теории” производителем, должен быть принят по той же массе в конечной точке потребления. Однако не всегда количество продукции измеряется в метрах (м2), зачастую потребность может быть выражена и в тоннах (кг).

Особую трудность представляет собой приемка по теоретической массе мелкосортового проката, связанная с необходимостью обмерять и пересчитывать сотни, а то и тысячи единиц продукции, поступающей в заводских упаковках (пачках, увязках). Очевидно, что упростить процесс можно с помощью применения крановых весов (динамометров), сверяя фактическую массу пачки с указанной на заводской бирке. Однако теоретическая и фактическая массы редко совпадают, и не всегда это отличие будет в пользу покупателя. В этом случае можно применять косвенный способ, который предусматривает взвешивание одного (контрольного) пакета из прибывшей партии с последующим определением средней фактической массы 1 погонного метра металлопроката (тф):

(3.4)

где Мф – фактическая масса пакета, кг; L – общая длина металлопроката в пакете, м.

После этого определяют коэффициент пересчета (К), который используют для определения теоретической массы аналогичных пакетов, прокатанных в одинаковых условиях:

(3.5)

где тТ – теоретическая масса 1 погонного метра металлопроката, кг.

При сплошном перевешивании металлопроката, отпущенного по теоретической массе, разницу при приемке можно отнести на погрешность измерения массы крановыми весами, которая для механических весов составляет 1–2% массы взвешиваемого груза, а для электронных 0,05–0,1%. Если же разница превышает максимально допустимые значения, нужно провести обмер поступившей продукции, вычислить ее теоретическую массу и действовать в соответствии с порядком приемки, определенным между поставщиком и покупателем в договоре.

В коммерческих взаиморасчетах плотность стали, как правило, завышается на некоторую общепринятую величину, учитывающую разную толщину прокатки, отклонения по химическому составу, характерные для отечественных предприятий недовесы, недовложения и недогрузы, погрешности весов и другие субъективные и объективные факторы.

Пример

На склад предприятия-потребителя поступил вагон с балкой двутавровой № 18 массой 65 т (в соответствии с товаросопроводительными документами), исчисленной теоретически, в количестве 9 пачек. В процессе взвешивания продукции с помощью электронных крановых весов (с относительной погрешностью измерения 0,1%) и последующим суммирования весов пачек была получена фактическая масса 64 т 970 кг.

Поскольку максимальная погрешность измерения составляет 65 кг (0,1% от 65 т), разница между теоретической и фактической массой в 30 кг не может считаться недостачей и являться поводом для предъявления претензии поставщику. В этом случае материально ответственное лицо может принять груз по весу, указанному в товаросопроводительных документах.