جدول وزن لوله فولادی؛ وزن رده ۴۰ و ۸۰ + فرمول محاسبه
جدول وزن لوله فولادی رده ۴۰ و ۸۰
برای بهدستآوردن وزن لوله، سه داده اصلی لازم است: قطر خارجی واقعی (OD)، ضخامت دیواره و چگالی متریال. رده یا Schedule بهتنهایی «عدد وزن» نیست؛ رده مشخص میکند در یک NPS معین چه ضخامت نامی در نظر گرفته شود و از ترکیب همان ضخامت با قطر خارجی، وزن هر متر بهدست میآید.
جدول زیر برای لوله فولادی کربنی با چگالی تقریبی ۷۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب تهیه شده است. قطر خارجی و ضخامتهای نامی بر مبنای ASME B36.10-2022 در نظر گرفته شدهاند و وزن هر متر با رابطه هندسی مقطع لوله محاسبه و گرد شده است. ستون «شاخه ۶ متری» فقط حاصل ضرب وزن هر متر در ۶ است؛ این ستون به معنی آن نیست که طول همه لولهها الزاماً ۶ متر است.
| NPS (اینچ) | DN | قطر خارجی (mm) | ضخامت Sch ۴۰ (mm) | وزن محاسباتی Sch ۴۰ (kg/m) | وزن محاسباتی ۶ متر Sch ۴۰ (kg) | ضخامت Sch ۸۰ (mm) | وزن محاسباتی Sch ۸۰ (kg/m) | وزن محاسباتی ۶ متر Sch ۸۰ (kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ½ | 15 | 21.34 | 2.77 | 1.27 | 7.6 | 3.73 | 1.62 | 9.7 |
| ¾ | 20 | 26.67 | 2.87 | 1.68 | 10.1 | 3.91 | 2.19 | 13.2 |
| 1 | 25 | 33.40 | 3.38 | 2.50 | 15.0 | 4.55 | 3.24 | 19.4 |
| 1¼ | 32 | 42.16 | 3.56 | 3.39 | 20.3 | 4.85 | 4.46 | 26.8 |
| 1½ | 40 | 48.26 | 3.68 | 4.05 | 24.3 | 5.08 | 5.41 | 32.5 |
| 2 | 50 | 60.32 | 3.91 | 5.44 | 32.6 | 5.54 | 7.48 | 44.9 |
| 2½ | 65 | 73.02 | 5.16 | 8.64 | 51.8 | 7.01 | 11.41 | 68.5 |
| 3 | 80 | 88.90 | 5.49 | 11.29 | 67.8 | 7.62 | 15.27 | 91.6 |
| 4 | 100 | 114.30 | 6.02 | 16.08 | 96.5 | 8.56 | 22.32 | 133.9 |
| 5 | 125 | 141.30 | 6.55 | 21.77 | 130.6 | 9.53 | 30.97 | 185.8 |
| 6 | 150 | 168.28 | 7.11 | 28.26 | 169.6 | 10.97 | 42.56 | 255.3 |
| 8 | 200 | 219.08 | 8.18 | 42.55 | 255.3 | 12.70 | 64.64 | 387.8 |
| 10 | 250 | 273.05 | 9.27 | 60.30 | 361.8 | 15.09 | 96.00 | 576.0 |
| 12 | 300 | 323.85 | 10.31 | 79.72 | 478.3 | 17.48 | 132.07 | 792.4 |
نکته درباره گرد کردن: وقتی قطر و ضخامت با دو رقم اعشار وارد فرمول میشوند، ممکن است وزن محاسباتی با وزن درجشده در یک جدول کارخانه یا نسخه چاپی استاندارد چند صدم کیلوگرم بر متر تفاوت داشته باشد. برای برآورد سفارش، مهمتر از اختلاف صدمی این است که قطر خارجی، ضخامت، طول و مبنای متریال یکسان باشند.
فرمول دقیق محاسبه وزن لوله فولادی
وزن واحد طول از مساحت حلقه فلزی مقطع و چگالی بهدست میآید. اگر قطر خارجی و ضخامت بر حسب میلیمتر باشند، رابطه عمومی به شکل زیر است:
m = π × ρ × t × (D − t) ÷ 1,000,000
در این رابطه:
- m: وزن هر متر لوله بر حسب kg/m
- D: قطر خارجی واقعی بر حسب mm
- t: ضخامت دیواره بر حسب mm
- ρ: چگالی متریال بر حسب kg/m³
برای فولاد کربنی با چگالی تقریبی ۷۸۵۰ kg/m³، رابطه کوتاه میشود:
وزن هر متر (kg/m) ≈ ۰.۰۲۴۶۶ × t × (D − t)
و برای هر طول دلخواه:
وزن قطعه = وزن هر متر × طول قطعه بر حسب متر
به همین دلیل، برای محاسبه مستقیم وزن یک شاخه ۶ متری باید کل عبارت (D − t) حفظ شود. جایگزینکردن آن با D، یک تقریب ناموجه ایجاد میکند و هرچه ضخامت نسبت به قطر بیشتر شود، خطا بزرگتر خواهد شد.
مثال: وزن لوله ۴ اینچ رده ۴۰ چقدر است؟
برای NPS ۴، قطر خارجی نامی ۱۱۴.۳۰ میلیمتر و ضخامت Sch ۴۰ برابر ۶.۰۲ میلیمتر است. بنابراین:
وزن هر متر ≈ ۰.۰۲۴۶۶ × ۶.۰۲ × (۱۱۴.۳۰ − ۶.۰۲) ≈ ۱۶.۰۸ kg/m
اگر طول قطعه دقیقاً ۶ متر باشد:
16.08 × 6 ≈ 96.5 kg
برای ۲۰ شاخه با همین طول، وزن نظری کل تقریباً ۱۹۳۰ کیلوگرم خواهد بود. اگر طول واقعی شاخهها متفاوت است، باید طول واقعی هر قطعه یا مجموع طولها در محاسبه وارد شود.
چطور وزن کل سفارش را بدون خطای واحد حساب کنیم؟
برای برآورد تناژ، ابتدا وزن هر متر را از جدول یا فرمول بردارید، سپس آن را در مجموع طول ضرب کنید:
وزن کل (kg) = وزن هر متر × طول هر شاخه × تعداد شاخه
مثلاً اگر وزن مرجع ۵.۴۴ kg/m باشد و ۳۰ شاخه ۶ متری در نظر گرفته شود:
5.44 × 6 × 30 = 979.2 kg
این روش برای مقایسه دو پیشنهاد، برآورد تناژ حمل یا کنترل محاسبات فاکتور مفید است؛ اما «وزن نظری» را با «وزن باسکول» یکی نگیرید. وزن واقعی محصول باید با مشخصات همان محموله و تلرانسهای مجاز استاندارد محصول سنجیده شود.
چرا وزن واقعی لوله با جدول فرق میکند؟
جدول وزن، یک مرجع ابعادی و محاسباتی است. اختلاف وزن واقعی با عدد جدول میتواند علتهای مختلفی داشته باشد:
- تلرانسهای ابعادی: ضخامت و برخی ابعاد واقعی در محدوده مجاز مشخصات محصول میتوانند با مقدار نامی فرق داشته باشند.
- طول واقعی: اگر شاخه دقیقاً ۶ متر نباشد، مقایسه وزن آن با ستون ۶ متری نتیجه درستی نمیدهد.
- پوشش: رنگ، پوشش ضدخوردگی یا گالوانیزه گرم به جرم پایه لوله اضافه میکند.
- اتصالات و متعلقات: کوپلینگ، رزوه، محافظ سر یا قطعات همراه میتوانند وزن تحویلی را تغییر دهند.
- چگالی متریال: فرمول ۰.۰۲۴۶۶ برای چگالی تقریبی فولاد کربنی نوشته شده است؛ برای متریالهای دیگر باید چگالی همان آلیاژ مبنا قرار گیرد.
در مورد لوله گالوانیزه، روش صحیح این نیست که چگالی کل لوله را با یک «ضریب گالوانیزه» عوض کنیم؛ جرم پوشش روی جرم لوله پایه افزوده میشود و مقدار آن به ضخامت یا جرم پوشش وابسته است.
آیا با وزن میتوان رده یا اصالت لوله را تشخیص داد؟
وزن یک کنترل کمکی است، نه حکم نهایی. اگر وزن یک شاخه بهوضوح با عدد مورد انتظار ناسازگار باشد، باید علت بررسی شود؛ اما از یک عدد وزن بهتنهایی نمیتوان نتیجه گرفت که رده، استاندارد یا اصالت لوله حتماً اشتباه است. طول واقعی، پوشش، تلرانس ضخامت و متعلقات میتوانند وزن را جابهجا کنند.
برای بررسی فنی، وزن را کنار اندازهگیری قطر خارجی و ضخامت، مارکینگ بدنه و مدارک ردیابی قرار دهید. برای مسیر کامل ارزیابی، راهنمای تشخیص لوله مانیسمان اصل و برای خواندن مدارک، راهنمای MTC و Heat Number را ببینید.
رابطه NPS، DN و Schedule با وزن چیست؟
NPS و DN شناسههای سایز نامیاند؛ برای محاسبه وزن باید به قطر خارجی واقعی برسید. به همین دلیل واردکردن عدد «۲ اینچ × ۲۵.۴» بهعنوان قطر خارجی لوله ۲ اینچ درست نیست؛ قطر خارجی این سایز در جدول استاندارد ۶۰.۳۲ میلیمتر است. اگر این نامگذاریها برایتان مبهم است، راهنمای NPS و DN تفاوت سایز اسمی و قطر واقعی را جداگانه توضیح میدهد.
Schedule نیز مستقیماً یک واحد ضخامت نیست. برای هر NPS باید ضخامت متناظر همان رده را از جدول استاندارد خواند. توضیح کامل این موضوع در راهنمای Schedule و ردهبندی لوله آمده است.
اشتباه رایج: STD و XS همیشه همان Sch ۴۰ و Sch ۸۰ نیستند
یکی از خطاهای مهم در خواندن جدول وزن، یکیگرفتن نامهای قدیمی STD و XS با Schedule ۴۰ و Schedule ۸۰ در همه سایزهاست. طبق ASME B36.۱۰-۲۰۲۲، STD و Sch ۴۰ تا NPS ۱۰ همضخامتاند، اما در سایزهای بزرگتر از آن STD روی ضخامت ۹.۵۳ میلیمتر باقی میماند. همچنین XS و Sch ۸۰ فقط تا NPS ۸ همضخامتاند و در سایزهای بزرگتر XS ضخامت ۱۲.۷۰ میلیمتر دارد.
نتیجه عملی در خود جدول دیده میشود: در NPS ۱۰، ضخامت Sch ۸۰ برابر ۱۵.۰۹ میلیمتر است و نباید آن را با XS برابر ۱۲.۷۰ میلیمتر یکی گرفت. در NPS ۱۲ نیز Sch ۴۰ برابر ۱۰.۳۱ میلیمتر است، در حالی که STD برابر ۹.۵۳ میلیمتر است. اگر در استعلام یا جدول فقط «Standard» یا «Extra Strong» نوشته شده، قبل از تبدیل آن به Sch ۴۰ یا Sch ۸۰ سایز را هم بررسی کنید.
آیا «جدول اشتال لوله» همان جدول وزن لوله است؟
در جستوجوهای فارسی، اصطلاح «جدول اشتال لوله» گاهی برای هر جدول وزن و ابعاد لوله استفاده میشود؛ اما از نظر فنی این دو الزاماً یکی نیستند. جدولهای مقاطع سازهای ممکن است علاوه بر وزن واحد طول، مشخصاتی مانند مساحت مقطع، ممان اینرسی، مدول مقطع و شعاع ژیراسیون را هم ارائه کنند. جدول این صفحه یک مرجع ابعاد و وزن لولههای NPS/Schedule است و قرار نیست جای جدول کامل خواص مقطع سازهای را بگیرد.
آیا رده سنگینتر یعنی فشار کاری مشخص؟
در یک NPS یکسان، Sch ۸۰ نسبت به Sch ۴۰ ضخامت و وزن بیشتری دارد؛ اما از روی وزن یا شماره Schedule بهتنهایی نباید یک فشار کاری مجاز قطعی اعلام کرد. محاسبه فشار به اطلاعات دیگری مانند مشخصات متریال، دما، الزامات کد طراحی و کسرهای طراحی وابسته است. اگر مسئله شما فشار است، از راهنمای محاسبه فشار لوله استفاده کنید و وزن را صرفاً بهعنوان ورودی لجستیکی یا کنترل ابعادی نگه دارید.
تفاوت وزن نظری لوله مانیسمان و درزدار
اگر دو لوله، قطر خارجی، ضخامت، طول و چگالی یکسانی داشته باشند، فرمول هندسی وزن نظری برای هر دو یکسان است؛ روش تولید در این فرمول وارد نمیشود. تفاوت واقعی وزن باید از مشخصات ابعادی و تلرانسهای محصول موردنظر بررسی شود، نه از برچسب «مانیسمان» یا «درزدار» بهتنهایی.
اگر پس از تعیین سایز و رده، هدف شما بررسی مسیر خرید است، صفحه قیمت لوله مانیسمان مقصد تجاری جداگانه این موضوع است؛ این صفحه مرجع فقط وزن، ابعاد و روش محاسبه را پوشش میدهد.
چکلیست سریع قبل از استفاده از جدول وزن
- NPS یا DN را با قطر خارجی واقعی اشتباه نکنید.
- ضخامت را از رده همان سایز بخوانید؛ یک عدد Schedule برای همه سایزها ضخامت ثابت نمیسازد.
- طول واقعی قطعه را وارد کنید و «۶ متر» را بدون بررسی فرض نگیرید.
- برای فولاد غیرکربنی، چگالی متریال را متناسب با آلیاژ اصلاح کنید.
- پوشش و متعلقات را در مقایسه با باسکول در نظر بگیرید.
- برای تشخیص رده یا اصالت، وزن را در کنار ضخامتسنجی و مدارک فنی بررسی کنید.
- برای طراحی فشار، از وزن یا Schedule بهتنهایی نتیجهگیری نکنید.
منابع فنی و مبنای دادهها
- ASME B36.10-2022 — Welded and Seamless Wrought Steel Pipe: مرجع ابعاد نامی لوله فولادی جوشی و بدون درز.
- Tenaris — Pipes for Civil and Industrial Installations (2026): مرجع سازنده برای کنترل متقابل قطر، ضخامت و وزنهای رایج در چند Schedule.
سوالات متداول درباره جدول وزن لوله فولادی
وزن لوله ۴ اینچ رده ۴۰ چقدر است؟
با قطر خارجی ۱۱۴.۳۰ میلیمتر و ضخامت ۶.۰۲ میلیمتر، وزن نظری تقریباً ۱۶.۰۸ کیلوگرم بر متر است. برای قطعهای با طول دقیق ۶ متر، وزن محاسباتی حدود ۹۶.۵ کیلوگرم میشود.
وزن لوله ۲ اینچ رده ۴۰ چقدر است؟
برای NPS ۲ با قطر خارجی ۶۰.۳۲ میلیمتر و ضخامت ۳.۹۱ میلیمتر، وزن نظری حدود ۵.۴۴ کیلوگرم بر متر است؛ در طول ۶ متر، حدود ۳۲.۶ کیلوگرم.
آیا وزن لوله مانیسمان و درزدار در یک سایز برابر است؟
اگر قطر خارجی، ضخامت، طول و چگالی متریال یکسان باشد، وزن نظری از یک رابطه هندسی یکسان بهدست میآید. وزن واقعی میتواند بهعلت تلرانسهای ابعادی، پوشش یا متعلقات تفاوت داشته باشد.
آیا اختلاف وزن با جدول یعنی لوله تقلبی است؟
خیر. اختلاف وزن فقط یک نشانه برای بررسی بیشتر است. برای نتیجهگیری باید طول واقعی، ضخامت، قطر، پوشش، مشخصات محصول، مارکینگ و مدارک فنی نیز بررسی شوند.
جمعبندی
برای محاسبه وزن لوله، ابتدا سایز نامی را به قطر خارجی واقعی وصل کنید، ضخامت متناظر Schedule را بردارید و سپس وزن هر متر را از جدول یا فرمول بهدست آورید. ستون وزن شاخه فقط حاصل ضرب kg/m در طول واقعی است. این روش برای برآورد تناژ و کنترل محاسبات بسیار مفید است، اما جای ضخامتسنجی، مشخصات فنی محصول یا محاسبات طراحی فشار را نمیگیرد.
