Katalog Kunststoff-Rohrsysteme 2003

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1 Katalog Kunststoff-Rohrsysteme 2003 Seit 1960 beschäftigt sich FRANK mit der praktischen Anwendung von Kunststoff-Rohrsystemen. Die Entwicklung von PE- und PP-Rohren wurde von Anbeginn in nahezu allen Anwendungsbereichen begleitet und z.t. auch maßgeblich mitbeeinflußt. Heute kommen FRANK-Kunststoff-Rohrsysteme in den verschiedensten Anwendungsgebieten zum Einsatz:! Prozeßleitungen für alle aggressiven Beanspruchungen! Gasrohre! Trinkwasserrohre von der Wassergewinnung über die Wasseraufbereitung bis zu kompletten Ortsnetzverrohrungen! Kraftwerke! Deponie -Entgasung und -Entwässerung! Müllverbrennung! High-Purity-Rohrsysteme für die Halbleiter-, Pharmaund Lebensmittelindustrie. Zu allen Einsatzgebieten waren zunächst der Eignungsnachweis, die Verbindungstechnik sowie die Formteilherstellung zu klären. Bei der Lösung dieser Probleme war FRANK von Beginn als kompetenter Partner eingebunden. Aus diesen verantwortungsbewußten Aktivitäten ist ein umfangreiches Programm gewachsen, das für viele Einsatzgebiete den Weg zur breiten Anwendung geebnet hat. Zur Abrundung unseres Lieferprogrammes bieten wir die zur Verbindung der Rohrleitungsteile notwendige Schweißtechnik und ein komplettes Armaturensortiment. Ein Partner für alle Fragen rund um das Kunststoffrohr. Mit freundlichen Grüßen! Abwasserrohrsysteme FRANK GMBH T - 1

2 Über diesen Katalog Dieser Katalog bietet Ihnen einen Überblick über die Anwendungsbereiche und die Verarbeitungsmöglichkeiten unserer qualitativ hochwertigen Rohrsysteme. Die zusammengetragen Daten und Empfehlungen beruhen auf einschlägigen Normen sowie unseren jahrzehntelangen Erfahrungen auf dem Gebiet der Kunststoff-Rohrsysteme. Sie erhalten somit ein in sich abgerundetes Nachschlagwerk, daß Ihnen die Arbeit bei Planungs- und Konstruktionsaufgaben erleichtert. Anwendungstechnische Beratung Eine anwendungstechnische Beratung erfolgt nach bestem Wissen sowie dem uns bekannten Stand der Technik. Eine Berartung auf Basis Ihrer Angaben stellt keine Zusicherung von bestimmten Eigenschaften dar und begründet kein selbständiges vertragliches Rechtsverhältnis. Unsere Empfehlungen entbinden Sie nicht von der Pflicht der eigenen Prüfung. Copyright: Alle Rechte vorbehalten. Jegliche Vervielfältigung dieses Katalogs, gleich nach welchem Verfahren, ist ohne vorherige schriftliche Genehmigung durch die Firma FRANK, auch auszugsweise, untersagt. Bei der Erstellung dieses Katalogs haben wir mit größter Sorgfalt gearbeitet. Trotzdem können Fehler nicht ganz ausgeschlossen werden. Für fehlerhafte Angaben und deren Folgen übernimmt die Firma FRANK keine Haftung. FRANK GmbH Stand 01/2003 Technische Änderungen vorbehalten T - 2

3 Die Werkstoffe Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) sind Thermoplaste, die neben einem niedrigen spezifischen Gewicht auch eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Verformbarkeit aufweisen. PP besitzt eine höhere Wärmebeständigkeit im Vergleich zu anderen Thermoplasten. Polypropylen zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, sehr gute chemische Beständigkeit und durch seine physiologische Unbedenklichkeit aus. Somit eignet sich PP besonders für Anwendungen in der chemischen Industrie, wo bei höheren Temperaturen große Anforderungen an die Beständigkeit gegenüber Chemikalien gestellt werden. Für Anwendungen in der Reinstmedientechnik bieten wir alle PP-Komponenten auch in einer speziell gereinigten Qualität (PP-Pure) an. Für diesen Bereich wurde auch das PP-Natur Rohrsystem Polypure entwickelt. Deshalb eignet sich PVDF besonders für Anwendungen bei denen unter hoher Temperaturbeanspruchung große Anforderungen an die chemische Beständigkeit und die mechanische Festigkeit gestellt werden. PVDF-Rohre und -Formteile werden in der chemischen Industrie sowie in der Lebensmittel- und Nuklearindustrie eingesetzt. Für Reinstwasser- und Reinstchemikalienanwendungen bieten wir das PVDF-HP (High Purity) Programm an. Rohre, Formteile und Armaturen werden unter Reinraumbedingungen hergestellt und verpackt. Speziell für diesen Bereich entwickelte Schweißverfahren ermöglichen eine anwendungsgerechte und sichere Verbindung der Rohre und Formteile. PE (PE 80 und PE 100) zeichnet sich u. A. durch eine geringe Permeation, eine gute UV-Beständigkeit (rußstabilisierte Formmassen) sowie sehr gute chemische Beständigkeit und physiologische Unbedenklichkeit aus. Der einfache molekulare Aufbau macht eine Wiederverwertung möglich. Daher eignet sich PE für den Transport von Gasen (z.b. Erdgas), für alle Anwendungen im Bereich der Wasserversorgung, für den Transport von Chemikalien sowie für freiverlegte Leitungen. Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist ein thermoplastisches Fluorpolymer mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Verformbarkeit. PVDF zeichnet sich durch seine hohe mechanische Festigkeit, seine sehr gute chemische Beständigkeit - auch bei höheren Temperaturen - und durch seine physiologische Unbedenklichkeit aus. Ethylenchlortrifluorethylen (ECTFE) ist ein thermoplastisches Fluorpolymer mit einer einzigartigen chemischen Struktur. Als Copolymer besitzt es eine wechselweise Anordnung von Ethylen und Chlortrifluorethylen. Dieser Werkstoff ist besonders geeignet für Anwendungen, bei denen unter hohen Temperaturen extreme Anforderungen an die chemische Beständigkeit gestellt werden (z.b. freies Chlor im Medium). Speziell gereinigt wird ECTFE als HP-Qualität auch in der Halbleiterfertigung eingesetzt. Im Vergleich zu PVDF besitzt ECTFE eine noch bessere Oberflächenqualität der gefertigten Komponenten. Die typischen Anwendungsgebiete für ECTFE sind Prozeßleitungen in der chemischen Industrie und Behälterauskleidungen sowie der Einsatz als Medienrohr in Doppelrohrsystemen zur Ableitung von chemisch und biologisch verseuchten Abwässern. Wenn Sie weitere Fragen zu einem konkreten Anwendungs- fall haben, wenden Sie sich an unsere technische Abteilung. Tel.: T - 3

4 Inhaltsverzeichnis des technischen Teils 1. Normung 1.1 DIN DVS-Richtlinien ISO CEN DVGW AD Merkblätter ATV Kennzeichnung 2.1 Rohre Formteile Qualitätssicherung 3.1 Prüfungsdurchführung Werks- / Abnahmeprüfungszeugnisse nach DIN EN QM-System nach DIN EN ISO Fremdüberwachung Formmassen 4.1 Typische Anwendungsgebiete Polypropylen (Standardtypen) Polypropylen (Sondertypen) Polypropylen (techn. Datenblatt) Polyethylen (Standardtypen) Polyethylen (techn. Datenblatt) PVDF ECTFE PVDF und ECTFE (techn. Datenblatt) Zeitstandkurven für Rohre aus PP-H (nach DIN 8078) Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PP-H in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Zeitstandkurven für Rohre aus PE 80 (nach DIN 8075) Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PE 80 in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Zeitstandkurven für Rohre aus PE 100 (nach DIN 8075) Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PE 100 in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Zeitstandkurven für Rohre aus PVDF Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PVDF in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Zeitstandkurven für Rohre aus ECTFE Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für ECTFE in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Vergleich der Anwendungsgrenzen für Rohrleitungen aus PP-H, PP-R, PE 80, PE 100, PVDF und ECTFE für eine Betriebsdauer von 25 Jahren Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.1 Berechnungsvorgang Medienliste für chemische Resistenzfaktoren f AZ = 1 (nach DVS 2205, Teil 1) Chemische Resistenzfaktoren f AZ für den Chemikalieneinfluß(nach DVS 2205, Teil 1) Berechnungsgrundlagen 7.1 Festlegung des Rohrquerschnittes Ermittlung der hydraulischen Verluste Druckbelastbarkeit und Verschleiß- verhalten 5.1 Verhalten bei abrasiven Durchflußstoffen Standzeit von Formteilen Zeitstandkurven für Rohre aus PP-R (nach DIN 8078) Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PP-R in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Widerstandsbeiwert von Rohrformteilen Durchflußnomogramm (für Medium Wasser) Berechnung der notwendigen Rohrwanddicke bei Betriebsüberdruck s min Beanspruchung durch äußeren Überdruck (Beuldruck) Berechnung der notwendigen Versteifung für Rohre mit Beulbeanspruchung Kriechmodulkurven für PP-R (nach DVS 2205, Teil 1) T - 4

5 Inhaltsverzeichnis des technischen Teils 7.9 Kriechmodulkurven für PP-H (nach DVS 2205, Teil 1) Kriechmodulkurven für PE 80 (nach DVS 2205, Teil 1) Kriechmodulkurven für PVDF (nach DVS 2205, Teil 1) Zulässige Betriebsunterdrücke (Beuldrücke) für PP-R, PP-H und PE Zulässige Betriebsunterdrücke (Beuldrücke) für Lüftungsrohre Mindestwanddicke für Wickelrohr bei Unterdruckbelastung (Beulung) Berechnung der Längenänderung Berechnung der Biegeschenkellängen Biegeschenkellängen in [cm] für Rohre aus PP, PE, PVDF und ECTFE in Abhängigkeit von der Längenänderung DL Nomogramm zur Bestimmung von Längenänderung und Biegeschenkellänge für PE und PP Nomogramm zur Bestimmung von Längenänderung und Biegeschenkellänge für PVDF und ECTFE Verwendung von Festpunkten Stützweiten L Kn bei fest eingespannten Rohrsystemen Stützweiten für Rohre aus PP-R, PP-H und PE Stützweiten für Rohre aus PVDF und ECTFE Verlegerichtlinien für Rohrleitungssysteme 8.1 Allgemeine Verlegerichtlinien Transport und Handling Befestigung mittels Rohrschellen Lagerung Hinweise für elektrisch leitfähige Materialien Einziehen von PE Rohren Mindestbiegeradien von PE Rohren Druckprüfung an thermoplasti- schen Rohrleitungssystemen 9.1 Allgemeine Hinweise Innendruckprüfung Weitere Prüfverfahren Verarbeitungshinweise 10.1 Richtlinien für die spanabhebende Bearbeitung Doppelrohrsysteme 11.1 Typische Anwendungen Verlegesysteme Schweißverfahren Prüfung der Doppelrohrleitung Leckortung Fragebogen zur Berechnung von Doppelrohrleitungen Schweißrichtlinien 12.1 Allgemeine Hinweise HS - Heizelement Stumpfschweißung Verarbeitungsrichtlininien HS IR - Infrarot Schweißung (Berührungslose Stumpfschweißung) HD - Heizelement Muffenschweißung Verarbeitungsrichtlininien HD HM - Heizwendelschweißung (Elektro Muffenschweißung) Verarbeitungsrichtlininien HM WZ - Warmgas Ziehschweißung Verarbeitungsrichtlininien WZ WE - Warmgas Extrusionsschweißung Verarbeitungsrichtlininien WE Lösbare Verbindungen 13.1 Flanschverbindung von Rohrleitungen Schraubverbindung von Rohrleitungen Gasdurchlässigkeit Allgemeine chemische Beständigkeit Ausschreibungstexte T - 5

6 1. Normung FRANK-Rohre und Formteile werden aus genormten Formmassen hergestellt und nach einschlägigen internationalen Normen produziert. Nachstehend erhalten Sie einen Auszug über die in unserem Katalog zitierten Normen: 1.1 DIN DIN Schweißen; Schweißen von Kunststoffen, Verfahren DIN Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Teil 1: Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen DIN 8074 Rohre aus Polyethylen (PE) PE 63, PE 80, PE 100, PE-HD Maße DIN 8075 Rohre aus Polyethylen (PE) PE 63, PE 80, PE 100, PE-HD Allgemeine Güteanforderungen, Prüfungen DIN 8077 Rohre aus Polypropylen (PP) PP-H, PP-B 80, PP-R 80 Maße DIN 8078 Rohre aus Polypropylen (PP) PP-H (Typ 1), PP-B (Typ 2), PP-R (Typ 3) Allgemeine Güteanforderungen, Prüfungen DIN Rohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen; Rohrverbindungen, Rohrleitungsteile, Verlegung, Allgemeine Richtlinien DIN Rohre und Formstücke aus thermoplastischen Kunststoffen mit profilierter Wandung und glatter Rohrinnenfläche Teil 1: Maße DIN Rohre und Formstücke aus thermoplastischen Kunststoffen mit profilierter Wandung und glatter Rohrinnenfläche Teil 2:Technische Lieferbedingungen DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1 und 2; Bunde für Heizelement-Stumpfschweißung, Flansche, Dichtungen; Maße DIN Rohrverbindungen und Formstücke für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), PP-H 100, PP-B 80 und PP-R 80 - Teil 5: Allgemeine Qualitätsanforderungen, Prüfung DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1 und 2; Winkel aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1 und 2; T-Stücke aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1 und 2; Muffen und Kappen aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP) - Typ 1 und 2; Reduzierstücke und Nippel aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP) - Typ 1, 2 und 3; Fittings aus Spritzguß für Stumpfschweißung; Maße DIN Rohrverbindungen und Formstücke für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), PP-H 100, PP-B 80 und PP-R 80 - Teil 12: Bunde, Flansche, Dichtringe für Muffenschweißung; Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (PEHD); Bunde für Heizelement Stumpfschweißung, Flansche, Dichtungen; Maße DIN Rohrverbindungen und Formstücke für Druckrohrleitungen aus Polyethylen (PE), PE 80 und PE Teil 5: Allgemeine Qualitätsanforderungen, Prüfungen DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (PEHD); Fittings aus Spritzguß für Stumpfschweißung; Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (PE-HD); Heizwendel-Schweißfittings; Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE),Typ 1 und 2; Winkel aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE);Typ 1 und 2; T-Stücke aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE)-Typ 1 und 2 Muffen und Kappen aus Spritzguß für Muffenschweißung, Maße DIN Rohrverbindungen und Formstücke für Druckrohrleitungen aus Polyethylen (PE). PE 80 und PE Teil 11: Bunde, Flansche, Dichtringe für Muffenschweißung; Maße DIN Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE);Typ 1 und 2; Reduzierstücke und Nippel aus Spritzguß für Muffenschweißung; Maße DIN Rohrleitungen aus PE hart (Polyäthylen hart) und Polyäthylen weich), für die Trinkwasserversorgung; Rohre, Rohrverbindungen, Rohrleitungsteile DIN Rohre und Formstücke aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) für Abwasserkanäle und -leitungen; Maße DIN Rohre und Formstücke aus PE hoher Dichte (PE-HD) für Abwasserkanäle und -leitun gen; Technische Lieferbedingungen T - 6

7 1. Normung 1.2 DVS-Richtlinien 1.3 ISO DVS Prüfen von Halbzeug aus Thermoplasten; Grundlagen, Hinweise DVS Fehler an Schweißverbindungen aus thermoplastischen Kunststoffen; Merkmale, Beschreibung, Bewertung DVS Berechnung von Behältern und Apparaten aus Thermoplasten Kennwerte DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen Heizelementschweißen von Rohren, Rohrleitungsteilen und Tafeln aus PE-HD DVS Warmgasschweißen von thermoplastischen Kunststoffen; Tafeln und Rohre DVS Beiblatt Warmgasschweißen von thermoplastischen Kunststoffen; Tafeln und Rohre, Schweißparameter DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen Extrusionsschweißen Tafeln und Rohre DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen Heizelementschweißen von Rohren, Rohrleitungen und Tafeln aus PP DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen Heizelementschweißen von Rohren, Rohrleitungen und Tafeln aus PVDF DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen Maschinen und Geräte für das Heizelementstumpfschweißen von Rohren, Rohrleitungsteilen und Tafeln DVS Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen; Extrusionsschweißen: Verfahren, Merkmale DVS Industrierohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen Projektierung und Ausführung Oberirdische Rohrsysteme DVS Beiblatt 2 Industrierohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen Projektierung und Ausführung Oberirdische Rohrsysteme Empfehlung zur Innendruck- und Dichtungsprüfung DVS 2211 Schweißzusätze für thermoplastische Kunststoffe Geltungsbereich, Kennzeichnung, Anforderung, Prüfung ISO 3 Preferred numbers; Series of preferred numbers ISO Thermoplastics pipes for the tconveyance of fluids Nominal outside diameters and nominal pressures Part I: Metric series ISO 178 Kunststoffe Bestimmung der Biegeeigenschaften DIN ISO Rohrgewinde für nicht im Gewinde dichtende Verbindungen - Teil 1: Maße, Toleranzen und Bezeichnung (identisch mit ISO 228-1) DIN EN ISO 472 Kunststoffe Fachwörterverzeichnis (identisch mit ISO 472) ISO Kunststoffe; Bestimmung der Eigenschaften aus dem Zugversuch; Teil 1: Allgemeine Grundsätze ISO Kunststoffe; Bestimmung der Eigenschaften aus dem Zugversuch; Teil 2: Prüfbedingungen für Spritzguß- und Extrusions-Formmassen ISO Kunststoffe Kennbuchstaben und Kurzzeichen Teil 1: Basis-Polymere und ihre besonderen Eigenschaften ISO Plastics; polyethylene (PE) moulding and extrusion materials; part 1: designation system and basis for speci fications ISO 4065 Thermoplastics pipes Universal wall thickness table ISO 4427 Polyethylene (PE) pipes for water supply Specifications ISO/TR 9080 Thermoplastics pipes for the transport of fluids; methods of extrapolation of hydrostatic stress rupture data to deter mine the long-term hydro static strength of thermoplas tics pipe materials ISO Plastics piping systems for industrial applications Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) Part 1: General ISO Plastic piping systems for industrial applications Poly (vinylidene fluoride) PVDF Part 2: Pipes ISO Plastics piping systems for industrial applications Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) Part 3: Fittings ISO Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids Dimensions and tolerances Part 1: Metric series ISO Thermoplastische Werkstoffe für Rohre und Formstücke bei Anwendungen unter Druck - Klassifizierung und Werkstoffkennzeichnung Gesamtbetriebs(berechnungs)- koeffizient ISO Plastics pipes and fittings Equipment for fusion join ting polyethylene systems Part 1: Butt fusion T - 7

8 1. Normung 1.4 CEN 1.5 DVGW 1.6 AD Merkblätter DIN EN 805 Wasserversorgung Anforderungen an Wasserversorgungssysteme und deren Bauteile außerhalb von Gebäuden; Deutsche Fassung EN 805:2000 DIN EN Schweißzusätze für thermoplastische Kunststoffe Geltungsbereich, Kennzeichnung, Anforderung, Prüfung; Deutsche Fassung EN DIN EN 1555 Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Gasversorgung Polyethylen (PE); Teil 1-5, 7 DIN EN 1610 Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen; Deutsche Fassung EN 1610 DIN EN 1778 Charakteristische Kennwerte für geschweißte Thermoplast-Konstruktionen Bestimmung der zulässigen Spannungen und Moduli für die Berechnung von Thermoplast-Bauteilen DIN EN ISO Kunststoffe - Polypropylen (PP) Formmassen - Teil 1: Bezeichnungssystem und Basis für Spezifikationen ATV-DVWK-A 142 Abwasserkanäle und -leitungen in Wassergewinnungsgebieten DIN EN ISO 9001 Qualitätsmanagementsysteme Anforderungen (identisch mit ISO 472) DIN EN ISO 9969 Thermoplastische Rohre Bestimmung der Ringsteifigkeit E DIN EN Metallische Erzeugnisse Arten von Prüfbescheinigungen DIN EN Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Wasserversorgung Polyethylen (PE); Teil 1-5, 7 E DIN EN Kunststoffrohrleitungssysteme für erd- und oberirdisch verlegte Druckrohrleitungen für Brauchwasser, Entwässerung und Abwasser Polyethylen (PE); Teil 1-5, 7 DVGW GW Rehabilitation von Gas- und Wasserrohrleitungen durch PE-Relining mit Ringraum - Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung DVGW GW Rehabilitation von Gas- und Wasserrohrleitungen durch PE-Relining ohne Ringraum - Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung DVGW W Bau und Prüfung von Wasserverteilungsanlagen DVGW VP 607 Formteile aus PE-HD für Gas- und Trinkwasserleitungen DVGW VP 608 Rohre aus Polyethylen (PE 80 und PE 100) für Gas- und Trinkwasserleitungen; Anforderungen und Prüfungen AD 2000-Merkblatt HP 120 R Bauvorschriften; Rohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen AD 2000-Merkblatt HP 512 R Bauvorschriften - Entwurfsprüfung, Schlussprüfung und Druckprüfung von Rohrleitungen 1.7 ATV ATV A 110 Richtlinien für die hydraulische Dimensionierung und den Leistungsnachweis von Abwasserkanälen und -leitungen ATV-DVWK-A 127 Statische Berechnung von Abwasserkanälen und -leitungen ATV-DVWK-A 139 Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen T - 8

9 2. Kennzeichnung 2.1 Rohre Während der Produktion werden die Rohre kontinuierlich in einem Abstand von einem Meter markiert. Normkennzeichnung Die Kennzeichnung wird je nach Werkstoff unterschiedlich ausgeführt. Die Normkennzeichnung umfaßt folgende Angaben:! Herstellername! Kurzbezeichnung des Werkstoffes (PP-H, PP-R, PE 80, PE 100, PVDF, ECTFE)! Dimension (Außendurchmesser x Wanddicke)! Rohrreihe (ISO-, SDR-Bezeichnung)! Nenndruck bei Trinkwasserleitungen (PN..)! Erzeugungsjahr! Normbezeichnung! interne Chargenkennzeichnung Für die Kennzeichnung aller Druckstufen wird eine zur Farbe des Rohrwerkstoffes kontrastierte Farbe verwendet, wobei eine dem Rohrdurchmesser angepaßte deutlich lesbare Schriftgröße eingesetzt wird. Folgende Farbfestlegungen wurden getroffen: Material Rohrfarbe Schriftfarbe PE 80 Schwarz / Schwarz auch mit Streifen Weiß PE 80 Gelb Blau PE 80 el Schwarz Weiß 2) PE 100 Schwarz Weiß PE 100 Blau Weiß PE 100 Orange Blau PP Grau 1) 2) Schwarz PP Natur Transluzent Weiß 2) PP-R-s-el Schwarz Weiß 2) PVDF Transluzent Weiß 2) ECTFE Transluzent Weiß 2) 1) mit Tintenstrahldrucker 2) in Sonderfällen können auch andere Schriftfarben verwendet werden Bei PE Rohren wird in der Kennzeichnung zwischen den verschiedenen Einsatzgebieten differenziert. Als Beispiel ist nachfolgend die Kennzeichnung für Trinkwasserleitungen nach DVGW W320 angeführt:! Herstellername! Werkstoffklasse! MFI-Gruppe! DIN 8074/75! Dimension (Außendurchmesser x Wanddicke)! Druckstufe! SDR-Wert! Codenummer! Produktionsdatum! DVGW-Registriernummer! TW-MPA überwacht! Material/Maschine/Schicht! QMS nach DIN EN ISO 9001 Zusätzlich besteht die Option PE Rohre mit einem Barcode zu kennzeichnen, damit die Bautteil-Rückverfolgbarkeit gewährleistet werden kann. Dieser Barcode (Typ 128*) enthält alle chargenbezogenen Daten des Rohres. * Barcode Typ 128 entspricht ISO/FDIS 1276, Teil 4 (Entwurf 2002) T - 9

10 2. Kennzeichnung 2.2 Formteile Die Kennzeichnung der Formteile wird durch spezielle Einsätze in der Spritzgußform bei der Produktion mitgeformt. Markierung Die Markierung enthält folgende Angaben: Herstellername Kurzbezeichnung und Klassifizierung des Werkstoffes Dimension (Außendurchmesser x Wanddicke) ISO- bzw. SDR-Bezeichnung interne Seriennummer (Erzeugungsjahr ist in dieser Nummer enthalten) Auf den Heizwendelformteilen und auf den langen Formteilen ab d 110 ist neben dem Schweißcode ein Bauteil Rückverfolgbarkeitscode anbebracht. Dieser Barcode (Typ 128*) enthält alle chargenbezogenen Daten des Formteils. Verpackung Um die Formteile vor Umwelteinflüsse wie z.b. Feuchtigkeit oder UV-Strahlung zu schützen, werden diese in Schutzfolie verpackt und im Karton gelagert. Hinweis: Die Schutzfolie ist erst unmittelbar vor der Verarbeitung zu entfernen, um unnötige Verschmutzungen der Formteile zu vermeiden. Kennzeichnung von Formteilen mit verlängerten Schenkeln aus PE, PP Muffenschweißformteilen, sowie Formteile aus PVDF und ECTFE Zusätzlich wird die Verpackung dieser Formteile mit einer Etikette versehen. Beispiele: Bauteil Rückverfolgbarkeitscode an Heizwendelformteilen Bauteil Rückverfolgbarkeitscode an langen Formteilen ab d 110 Kennzeichnung von Formteilen aus modifiziertem Poly- propylen bzw. Polyethylen Hier wird das Formteil sowie die Verpackung (Kartonagen) mit einer Etikette versehen. Beispiele: * Barcode Typ 128 entspricht ISO/FDIS 1276, Teil 4 (Entwurf 2002) T - 10

11 3. Qualitätssicherung 3.1 Prüfungsdurchführung Vor der Markteinführung eines Produktes werden alle im Zuge des Pflichtenheftes definierten Prüfungen abgeschlossen und dokumentiert. Die zur Verwendung kommenden Werkstoffe werden vor einem Serieneinsatz im Rahmen von Versuchsproduktionen erprobt und in Langzeitprüfungen untersucht. Bei Erfüllung der Werkskriterien, die deutlich über den Normanforderungen liegen, werden mit den Rohstoffherstellern Lieferspezifikationen vereinbart, die für sämtliche spätere Lieferungen verbindlich sind. Erst nach einer Erprobungsphase in der Fertigung wird die Werkstofftype als Standardmaterial freigegeben. Parallel dazu werden Vergleichsprüfungen im Rahmen der Fremdüberwachung durchgeführt, um die Prüfergebnisse abzusichern. Sämtliche eingehenden Rohmaterialien sowie Halbfertigprodukte werden vor der Produktionsfreigabe einer umfassenden Eingangskontrolle unterzogen. Im Rahmen der betrieblichen Eigenkontrolle während der Produktion werden die in den einschlägigen Normen und Richtlinien angegebenen Prüfungen und Kontrollen regelmäßig durch qualifizierte Personen durchgeführt. Parallel dazu entnimmt das Laborpersonal von jeder Produktionsserie eine repräsentative Probemenge für weitergehende physikalische Prüfungen, wobei auch hier die entsprechenden Produktnormen zugrundegelegt werden. Folgende Prüfungen werden im Rahmen der Eigenüberwachung durchgeführt:! Eingangskontrolle Schmelzindex Thermische Stabilität Feuchtigkeitsgehalt Farbe! Produktionskontrolle Farbe Kennzeichnung Oberflächenbeschaffenheit Lieferzustand Röntgenprüfung (Formstücke) Abmessungen! Qualitätskontrolle Zeitstandinnendruckprüfung Abmessungen Verhalten nach Warmlagerung Schmelzindex! Ausgangskontrolle Optische Beurteilung Verpackung Durch hohe Prozeßgenauigkeit und den Einsatz ausgesuchter, hochwertiger Vormaterialien ist sichergestellt, daß die Anforderungen z.t. um ein Vielfaches überschritten werden. So werden beispielsweise im Zeitstandinnendruckversuch, der vorwiegend im Langzeitbereich bei 80 C (PE) bzw. 95 C (PP) durchgeführt wird, folgende Standzeiten erreicht: Produkt Anforderungs- wert nach DIN 8075/77 Istwert Einzelwert PE 80 Rohre 80 C 80 C 80 C und Formteile 4,6 MPa >165 h 4,6 MPa >1000 h 4,6 MPa >8800 h PE 100 Rohre 80 C 80 C 80 C und Formteile 5,5 MPa >165 h 5,5 MPa >500 h 5,5 MPa >2500 h PP Rohre 95 C 95 C 95 C und Formteile 3,6 MPa >1000 h 3,6 MPa >2500 h 3,6 MPa >10000 h T - 11

12 3. Qualitätssicherung 3.2 Werks- / Abnahmeprüfungszeugnisse nach DIN EN Durch die Kennzeichnung der Rohre und Formteile mit einer Seriennummer ist es möglich, beginnend von der verwendeten Rohmaterialcharge bis zur Ausgangskontrolle des Fertigproduktes, sämtliche Prüfungen durch ein Werks- bzw. Abnahmeprüfungszeugnis gemäß DIN EN zu dokumentieren. Diese Abnahmeprüfzeugnisse werden von unserer Qualitätssicherung auf Verlangen ausgestellt. Aufgrund der über 30 jährigen Erfahrung in der Produktion von Halbzeugen aus Polyolefinen und einer sehr konsequenten Eigenüberwachung überschreitet die Qualität unserer Produkte die Mindestanforderungen der einschlägigen internationalen Normen erheblich. T - 12

13 3. Qualitätssicherung 3.3 QM-System nach DIN EN ISO 9001 Die FRANK GmbH arbeitet nach einem Qualitätsmanagementsystem gemäß DIN EN ISO Das QM-System unterliegt der ständigen Überwachung durch den TÜV Rheinland und ist konsequent darauf ausgelegt, die Kundenerwartungen schnell und umfassend zu erfüllen. Dabei spielt nicht nur die Produktqualität und die Weiterentwicklung der Produktprogramme eine bedeutende Rolle, sondern auch die ständige Verbesserung unserer Serviceleistungen. Regelmäßige Schulungen unserer Mitarbeiter und eine Vielzahl von Verbesserungsprozessen sind darauf ausgerichtet, die Lieferbereitschaft und unsere Kompetenz in Sachen Kunststoffrohrsysteme weiter zu stärken. Den hohen Qualitätsmaßstab, den wir an uns stellen, müssen auch unsere Lieferpartner erfüllen. Die Pflege eines Qualitätsmanagementsystems nach DIN EN ISO 9000 ff. ist dabei nur ein Kriterium. Mit der sorgfältigen Auswahl der Zulieferer und einer fortlaufenden Lieferantenbewertung wird die Basis für eine langjährige, partnerschaftliche Zusammenarbeit geschaffen. Eine wichtige Rolle spielen dabei sowohl unsere Tochtergesellschaft AGRU FRANK GmbH, bei der ausschließlich Rohre aus PE extrudiert werden, als auch die AGRU Kunststofftechnik GmbH, Bad Hall, bei der spritzgegossene Formteile, Halbzeuge und Rohre produziert werden. Modernste Fertigungsanlagen und in den Produktionsprozeß integrierte Prüf- und Meßeinrichtungen stellen die hohe Produktqualität sicher. T - 13

14 3. Qualitätssicherung 3.4 Fremdüberwachung Die regelmäßige Fremdüberwachung der Produkte erfolgt durch staatlich anerkannte Prüfstellen auf Basis von Überwachungsverträgen gemäß den Normen und Prüfbescheiden für die jeweiligen Produktgruppen. Derzeit sind mit der Fremdüberwachung für die Produktion beauftragt: Hessel Ingenieurtechnik GmbH, Roetgen LKT, Wien MPA, Darmstadt ÖKI, Wien SKZ, Würzburg TÜV, Bayern Der hohe Qualitätsstandard unserer Produkte ist durch eine Reihe von Zulassungen dokumentiert. Die Programme aus den Werkstoffen PE, PP und PVDF sind gemäß den Bau- und Prüfgrundsätzen des DIBt Berlin unter folgenden Registriernummern zugelassen: Werkstoff Rohrprogramm Formteilprogramm PE Z Z PP Z Z PVDF Z Z Rohre für die Gas- und Wasserversorgung aus PE sind vom DVGW unter folgenden Registriernummern zugelassen: Für Trinkwasserleitungen und für Gasleitungen DW AT201 AT2019 DW A T2 020 DW AT2 AT202 1 DG A 6AS2196 DG A S 2197 DG AS2 AS21 98 Formteile für die Gas- und Wasserversorgung aus PE sind unter folgenden Registriernummern zugelassen: DV-8601AT2368 DV-8601AT2369 DV-8601AT2370 Auf den Seiten im Lieferprogramm sind die DIBt und DVGW zugelassene Rohre und Formteile mit dem entsprechenden Logo gekennzeichnet. Darüber hinaus besitzen wir für unsere Rohre und Formteile weitere Zulassungen, die von anderen Länder gefordert werden, z.b. SVGW-Zulassung für die Schweiz, ÖVGW-Zulassung für Österreich, KIWA -Zulassung für die Niederlande und FM-Zulassung. T - 14

15 4. Formmassen 4.1 Typische Anwendungsgebiete Nachstehende Tabelle gibt Ihnen einen kurzen Überblick auf die bevorzugten Einsatzmöglichkeiten der von uns verwendeten Formmassen. Einsatzgebiet PP-H PP-R PP-H s PP-el PP-R-s-el PE 80 PE 100 PE 80 el PVDF ECTFE Anwendungen im Industriebereich Rohrleitungen für den Chemikalientransport Kühlwasserrohrleitungen Feststofftransportrohrleitungen Rohrsysteme in explosionsgeschützten Räumen Reinstmedienrohrleitungen 1) Wassergewinnung u. Aufbereitung Schwimmbadrohrleitungen Mantelrohre für Fernwärmeleitungen Schutzrohre für Kabel Apparate- und Behälterbau Entlüftungs- und Abgasrohrleitungen Auskleidung von Behältern und Wannen Anlagenbau Druckluftversorgung Anwendungen für den Umweltschutz Kanalrohrleitungen Kanalauskleidungen, Kanalrelining Doppelrohrsysteme Klärwerksrohrleitungen und Auskleidungen Entgasungsrohrleitungen für Mülldeponien Drainageleitungen für Mülldeponien Abflußrohrleitungen Anwendungen im Versorgungsbereich Bewässerungsrohrleitungen Trinkwasserrohrleitungen Gasrohrleitungen 1) auch in Naturfarben verfügbar T - 15

16 4. Formmassen 4.2 Polypropylen (Standardtypen) Allgemeine Eigenschaften Strukturformel von PP Unsere Rohre werden aus PP-H (Polypropylen-Homopolymerisat) hergestellt. Formteile werden standardmäßig aus PP-R (Polypropylen-Random Copolymerisat) gefertigt. Rohre bis zu einem Außendurchmesser von 400 mm werden ebenfalls aus PP-R produziert. Formteile aus PP-H sind auf Anfrage lieferbar. Beide Typen sind hochwärmestabilisiert und bestens geeignet für die Herstellung von druckbeanspruchten Rohrleitungssystemen. Im Vergleich zu anderen Thermoplasten wie PE und PVC besitzt PP eine Temperaturbeständigkeit bis 100 C (kurzzeitig bis 120 C für drucklose Systeme). Die Schlagzähigkeit ist temperaturabhängig und nimmt mit steigender Temperatur zu bzw. mit fallender Temperatur ab. PP-R weist im Vergleich zu PP-H eine bessere Schlagzähigkeit auf. Verhalten bei Strahlenbelastung Gegenüber energiereicher Strahlung ist Polypropylen im allgemeinen nicht dauerhaft beständig. Bei Einwirkung energiereicher Strahlen auf Polypropylen kann es zu einer vorübergehenden Festigkeitserhöhung durch Vernetzung der Molekularstruktur kommen. Bei dauerhafter Strahlenbelastung kommt es aber zu einem Bruch der Molekülketten und damit durch die Schädigung des Werkstoffes zu einer erheblichen Festigkeitsminderung. Diesem Verhalten ist durch einen Abminderungsfaktor Rechnung zu tragen, der experimentell ermittelt werden muß. Bei einer absorbierten Energiedosis von weniger als 10 4 Gray sind Polypropylenrohrleitungen ohne wesentliche Festigkeitsminderung einsetzbar. Verhalten von PP bei UV-Strahlung Rohrleitungen aus grauem Polypropylen sind nicht UV-stabilisiert und müssen daher entsprechend geschützt werden. Als wirksamer Schutz gegen direkte Sonneneinstrahlung ist ein Schutzanstrich (AGRU-Coating) oder eine Isolierung möglich. Weiterhin ist es auch möglich, die auftretende Schädigung der Oberfläche durch einen entsprechenden Wanddickenzuschlag zu kompensieren, da die Schädigung nur oberflächlich auftritt. Der Wanddickenzuschlag darf dabei 2 mm nicht unterschreiten. Da Polypropylen normalerweise nicht mit lichtstabilen Farbpigmentierungen ausgestattet ist, kann es bei langjähriger Freibewitterung zu einer Farbveränderung (Braunverfärbung) kommen. Vorteile von Polypropylen! niedrige Dichte von 0,91 g/cm 3 (PVC 1,40 g/cm 3 )! hohe Zeitstandfestigkeit! sehr gute chemische Beständigkeit! TiO 2 -Pigmentierung! hohe Alterungsbeständigkeit! gute Schweißbarkeit! sehr gute Abrasionsbeständigkeit! glatte Rohrinnenoberfläche, daher keine Ablagerungen und kein Zuwachsen möglich! durch geringen Reibungswiderstand geringere Druckverluste als z.b. bei Metallen! nicht leitend, daher keine Beeinträchtigung der Struktur durch Kriechströme! sehr gut thermoplastisch verformbar (z.b. durch Tiefziehen)! PP ist ein schlechter Wärmeleiter- daher ist in vielen Fällen keine Wärmeisolation bei Heißwasserleitungen notwendig Physiologische Unbedenklichkeit Polypropylen entspricht in seiner Zusammensetzung den einschlägigen lebensmittelrechtlichen Bestimmungen (nach BGA und KTW-Richtlinien). Weiterhin sind die PP-Rohre und -Formstücke auf Trinkwassertauglichkeit überprüft und zugelassen. Chemische Beständigkeit Grundsätzlich gilt PP als beständig gegenüber einer Vielzahl von Säuren und Laugen. Alkalilaugen, Phosphorsäure, Salzsäure sind nur ein Auszug dessen wogegen PP resistent ist. Gegenüber Kohlenwasserstoffen ist PP hingegen nur bedingt beständig, da es zu einer Quellung >3% führen kann. Als Folge dessen ist PP gegen Benzin weniger geeignet. Gleiches gilt auch gegenüber freiem Chlor und Ozon. Durch seine hohe Temperaturbeständigkeit gilt PP als ideal für den Einsatz in Beizanlagen, der chemischen Industrie als auch von hochaggressiven Abwässern. Die chemische Beständigkeit ist jedoch immer im Zusammenspiel mit der Betriebstemperatur, dem Betriebsdruck und eventuell von außen wirkenden Beanspruchungen zu betrachten, da sich dadurch Einschränkungen ergeben können. Die chemische Beständigkeitsliste in diesem Katalog gilt als erster Hinweis. Konkrete Anwendungsfälle können mit unserer technischen Abteilung geklärt werden. T - 16

17 4. Formmassen 4.3 Polypropylen (Sondertypen) PP-Sondertypen Aufgrund der sehr zahlreichen spezifischen Anforderungen im chemischen Rohrleitungs- und Apparatebau wurden schwer entflammbare bzw. elektrisch leitfähige Sondertypen entwikkelt. Z.B. können beim Betrieb von thermoplastischen Rohrleitungssystemen statische Aufladungen durch die Strömung von Flüssigkeiten oder Stäuben entstehen. Daher wurden elektrisch leitfähige Polypropylentypen entwickelt, damit diese Rohrleitungssysteme geerdet werden können. Durch Beimengung von Additiven werden die modifizierten Eigenschaften erreicht. Dadurch ergeben sich jedoch Veränderungen der mechanischen, thermischen und auch der chemischen Eigenschaften im Vergleich zur Standardtype. Es ist daher notwendig, alle Projekte mit der anwendungstechnischen Abteilung abzuklären. Physiologische Eigenschaften Modifizierte PP-Typen (schwer entflammbares bzw. elektrisch leitfähiges PP) entsprechen in ihrer Zusammensetzung aufgrund der Beimengung von Additiven bzw. wegen des hohen Rußgehaltes n i c h t den einschlägigen lebensmittelrechtlichen Bestimmungen und sind daher für Trinkwasserrohre und den Kontakt mit Lebensmitteln nicht geeignet. Unterschiede gegenüber den Standardtypen von PP PP-R, schwarz: (Polypropylen-Random-Copolymerisat, schwarz eingefärbt) Der wesentliche Vorteil dieser schwarz eingefärbten Materialtype liegt in der UV-Beständigkeit, die bei dem grauen PP nicht vorhanden ist. Allerdings ist eine geringe Abnahme der Schlagzähigkeit zu vermerken. PP-R, natur: (Polypropylen-Random-Copolymerisat, natur) PP-R natur enthält keinerlei Farbadditive und wird vor allem für Reinstwasser-Rohrleitungssysteme verwendet. Jedoch ist dieses Material nicht UV-beständig. PP-H-s: (Polypropylen-Homopolymerisat, schwer entflammbar) Aufgrund der höheren Steifheit von PP-H-s eignet es sich besonders für Lüftungsrohre und Abgasleitungen. Für den Einsatz im Freien ist es aber aufgrund der fehlenden UV-Stabilisierung ohne Schutzmaßnahmen nicht geeignet. PP-R-s-el: (Polypropylen-Random-Copolymerisat, schwer entflammbar, elektrisch leitfähig) Dieses Material vereint die positiven Eigenschaften der schwer entflammbaren und elektrisch leitfähigen PP-Typen. Es wird daher aus Sicherheitsgründen vor allem für den Transport von leicht entzündbaren Medien eingesetzt. Eine reduzierten Schlagzähigkeit und Zeitstandfestigkeit sowie eine geringfügig veränderten chemischen Beständigkeit ist in der Auslegung zu berücksichtigen. BILD T - 17

18 4. Formmassen 4.4 Polypropylen Spezifische Eigenschaften (technisches Datenblatt) für Polypropylen (Richtwerte) Eigenschaft Norm Einheit PP-H PP-R PP-R Schwarz PP-H-s PP-R-s-el Mechanische Eigenschaften Thermische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften Dichte bei 23 C DIN g/cm 3 0,91 0,91 0,91 0,93 1,12 ISO 1183 Schmelzindex ISO 1133 g/10 min MFR 190/5 Code T 0,50 0,50 0,60 ca. 0,50 - MFR 230/5 Code V 1,25 1,25-1,5 1,30 0,3 1) 0,5 MFI Gruppe M003 M003 M003 M003 - Streckspannung DIN N/mm Streckdehnung DIN % > Reißfestigkeit DIN N/mm Reißdehnung DIN % > 50 > 50 > 50 - > 10 Biegespannung bei 3,5 % ISO 178 N/mm Randfaserdehnung E-Modul (Zugversuch) ISO 527 N/mm Schubmodul ISO/R 537 N/mm Kugeldruckhärte ISO 2039 N/mm Kerbschlagzähigkeit DIN/ISO 179 kj/m ,5 4 bei 23 C (nach Charpy) (nach IZOD) (nach IZOD) Schlagzähigkeit DIN/ISO 179 kj/m bei -30 C (nach Charpy) (nach IZOD) Kristallit-Schmelztemperatur DIN C Vicat-Erweichungstemperatur DIN/ISO 306 C VST-A/ VST-B/ Formbeständigkeit in der Wärme DIN /EN/ISO 75 C Methode A T1+T Methode B Wärmeleitfähigkeit (bei 20 C) DIN W/mK 0,22 0,24 0,24 0,22 - thermischer Längenausdeh- DIN / C 1,6 x ,6 x ,6 x ,6 x ,6 x 10-4 nungskoeffizient Brandverhalten DIN 4102 Teil 1 - B2 B2 B2 B1 2) - ÖNorm 3800Teil 1 B2 B2 B2 B1 2) B2 UL HB 94-HB 94-HB V2 3) VO spezifischer DIN/IEC Ohm cm > > > > <10 6 Durchgangswiderstand DIN/IEC Durchschlagsfestigkeit DIN/VDE 0303/T21 kv/mm DIN/IEC Oberflächenwiderstand DIN/IEC Ohm >10 13 >10 13 >10 14 >10 13 <10 6 DIN/IEC Farbe RAL - RAL RAL RAL Grau Grau Schwarz Dunkelgrau Schwarz 1) MFR 230/2,16 2) Brandklasse B1 nur gültig für Wanddicken von 2-10 mm 3) Brandklasse UL 94-V0 wird erreicht, wenn die Wanddicken >9 mm sind T - 18

19 4. Formmassen 4.5 Polyethylen Allgemeine Eigenschaften von Polyethylen Strukturformel von PE Durch die permanente Weiterentwicklung der PE-Formmassen in den letzten Jahren wurde die Leistungsfähigkeit von PE-Rohren und Formteilen erheblich verbessert. Polyethylen wird seit einigen Jahren nicht mehr nach der Dichte eingeteilt (PELD, PEMD, PEHD), sondern nach Festigkeitsklassen gemäß ISO 9080 eingestuft (PE63, PE80, PE 100). Die bisher als PEHD bezeichneten Formmassen sind heute bis auf wenige Ausnahmen, die technisch keine Bedeutung mehr besitzen, als PE 80 eingestuft. Im Vergleich zu anderen Thermoplasten weist PE eine ausgezeichnete Diffusionsbeständigkeit auf und wird daher seit vielen Jahren für den sicheren Transport von Gasen verwendet. Weitere wesentliche Vorteile dieses schwarz eingefärbten Materiales sind die UV-Stabilität und die Flexibilität des Werkstoffes. PE 100 Diese Materialien werden auch als Polyethylentypen der dritten Generation bzw. auch als MRS 10 Materialien bezeichnet. Es handelt sich hierbei um eine Weiterentwicklung der PE- Materialien, die durch ein modifiziertes Polymerisationsverfahren ein geänderte Molmassenverteilung aufweisen. Dadurch haben PE 100 Typen eine höhere Dichte und auch verbesserte mechanische Eigenschaften wie eine erhöhte Steifigkeit und Härte. Die Zeitstandfestigkeit sowie der Widerstand gegen langsame und schnelle Rißfortpflanzung konnten deutlich verbessert werden. Somit eignet sich dieses Material z.b. für die Herstellung von Druckrohren größerer Dimensionen, da im Vergleich zu den herkömmlichen Druckrohren aus PE mit geringeren Wanddicken die entsprechende Druckstufe erreicht wird. Verhalten bei Strahlenbelastung Rohre aus Polyethylen können grundsätzlich im Bereich energiereicher Strahlung eingesetzt werden. So haben sich Rohre aus PE seit vielen Jahren zur Ableitung radioaktiver Abwässer aus heißen Laboratorien und als Kühlwasserleitungen in der Kernenergietechnik bewährt. Die üblichen radioaktiven Abwässer enthalten Beta- und Gammastrahlen. PE-Rohrleitungen werden selbst nach jahrelangem Einsatz nicht radioaktiv. Auch in Umgebung höherer Aktivitäten werden Rohre aus PE nicht geschädigt, wenn sie während ihrer gesamten Betriebszeit keine größere, gleichmäßig verteilte Strahlendosis als 10 4 Gray erhalten. Modifiziertes Polyethylen PE 80-el (Polyethylen, elektrisch leitfähig) Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit wird PE 80-el häufig für den Transport von leicht brennbaren Medien (z. B. Treibstoffe) Vorteile von PE! niedriges spezifisches Gewicht von 0,95g/cm 3! günstige Transportmöglichkeiten (z.b. Ringbunde)! sehr gute chemische Beständigkeit! Witterungsbeständigkeit! Strahlenbeständigkeit! sehr gute Schweißbarkeit! sehr gute Abrasionsbeständigkeit! keine Ablagerungen und kein Zuwachsen möglich! durch geringen Reibungswiderstand geringere Druckverluste als z.b. bei Metallen! Unempfindlichkeit gegen Frost! sehr gut thermoplastisch verformbar (z.b. durch Tiefziehen)! nagetierbeständig! beständig gegen jegliche mikrobielle Korrosion oder zum Transport von Stäuben eingesetzt, da diese Rohrleitungssysteme geerdet werden können (Verlegerichtlinien beachten!). Physiologische Unbedenklichkeit Polyethylen entspricht in seiner Zusammensetzung den einschlägigen lebensmittelrechtlichen Bestimmungen (nach BGA und KTW-Richtlinien). Weiterhin sind die PE-Rohre und -Formteile auf Trinkwassertauglichkeit überprüft und zugelassen. Chemische Beständigkeit Infolge seiner unpolaren Struktur weist PE eine ungewöhnlich hohe Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Säuren und Laugen auf. Es ist widerstandsfähig gegen wässrige Lösungen von Salzen, gegen nicht oxidierende Säuren und Alkalien. Bis 60 C ist PE gegen viele Lösungsmittel beständig, wird jedoch von aromatischen und halogenierten Fetten und Wachsen angequollen. Gegen starke Oxidationsmittel wie Salpetersäure, Ozon, Oleum, Wasserstoffperoxid oder Halogene ist PE bedingt bis nicht widerstandsfähig. Die chemische Beständigkeitsliste in diesem Katalog gilt als erster Hinweis. Konkrete Anwendungsfälle können mit unserer technischen Abteilung geklärt werden. T - 19

20 4. Formmassen 4.6 Polyethylen Spezifische Eigenschaften (technisches Datenblatt) für Polyethylen (Richtwerte) Eigenschaft Norm Einheit PE 80 MFR Gruppe T010 PE 80 MFR Gruppe T005 PE 100 MFR Gruppe T005 PE 80-el MFR Gruppe T001 Dichte bei 23 C DIN g/cm 3 0,94 0,95 0,96 0,989 ISO 1183 ISO/R 1183 Schmelzindex ISO 1133 g/10 min MFR 190/5 CodeT 0,9 ca.0,45 0,45 0,15 MFR 190/21,6 Code V - ca. 10-6,0 Mechanische Eigenschaften Thermische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften Streckspannung DIN N/mm Streckdehnung DIN % Reißfestigkeit DIN N/mm Reißdehnung DIN % > 700 > 600 > Biegespannung bei 3,5 % Randfaserdehnung ISO 178 N/mm E-Modul (Zugversuch) ISO 527 N/mm ca Schubmodul ISO/R 537 N/mm Kugeldruckhärte ISO 2039 N/mm Kerbschlagzähigkeit bei 23 C DIN/ISO 179 kj/m (nach Charpy) Kristallit-Schmelztemperatur DIN C ca Vicat-Erweichungstemperatur DIN/ISO 306 C VST-A/ VST-B/ Wärmeleitfähigkeit (bei 20 C) DIN W/mK - 0,4 0,38 0,43 thermischer Längenausdehnungskoeffizient DIN / C 1,8 x ,8 x ,8 x ,8 x 10-4 Brandverhalten DIN 4102 Teil 1 - B2 B2 B2 B2 ÖN B 3800 T1 B2 B2 B2 B2 spezifischer DIN/IEC Ohm cm > >10 16 > < 10 6 Durchgangswiderstand DIN/IEC Durchschlagsfestigkeit DIN/VDE kv/mm /T21 DIN/IEC Oberflächenwiderstand DIN/IEC Ohm >10 14 >10 14 >10 14 < 10 6 DIN/IEC Farbe (Standard) - - Schwarz Schwarz Schwarz Schwarz T - 20

21 4. Formmassen 4.7 PVDF Allgemeine Eigenschaften von PVDF Strukturformel von PVDF Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist ein Thermoplast, der sich von den anderen Fluorkunststoffen durch seine einfache Verarbeitbarkeit unterscheidet. Im Vergleich zu PTFE zeichnet sich PVDF durch seine hohe mechanische Festigkeit und seine sehr gute chemische Beständigkeit auch bei höheren Temperaturen aus. PVDF ist ein Homopolymer ohne Zusatzstoffe wie z.b. Stabilisatoren und Farbstoffe. Vorteile von PVDF! breiter Temperaturanwendungsbereich, hohe Wärmeformbeständigkeit! sehr gute chemische Beständigkeit auch in Verbindung mit Temperaturen bis zu 140 C! gute Beständigkeit gegen UV- und Gammastrahlung, dadurch hervorragende Alterungsbeständigkeit Verhalten bei Strahlenbelastung PVDF besitzt eine gute Beständigkeit gegen UV- und Gammastrahlung. PVDF ist daher sehr alterungsbeständig. Physiologische Unbedenklichkeit PVDF eignet sich gemäß FDA "Title 21, Code of Regulations (USA) Chapter 1, part " für die sichere Verwendung für Gegenstände, die für wiederholten Kontakt mit Nahrungsmitteln bestimmt sind. PVDF ist zugelassen für den Einsatz in Verarbeitungsanlagen und Lagervorrichtungen des "US-Department of Agriculture (USDA)". PVDF entspricht auch den Kriterien der "3-A Sanitary Standards for Multiple-Use Plastic Materials Used as Product Contact Surfaces for Dairy Equipment, Serial-No.2000".! sehr gute Abriebfestigkeit (geringe Reibungszahl)! gute Gleiteigenschaften! gute mechanische Eigenschaften! hervorragende Isolationseigenschaften in Verbindung mit sehr guten elektrischen Werten! sehr gute Schweißbarkeit! schwer entflammbar! physiologische Unbedenklichkeit! gute und einfache Bearbeitbarkeit! sehr gute Oberflächenqualität (geringe Rauhtiefe) Vermehrung von Mikroorganismen auf PVDF Die Oberfläche aus PVDF bildet für die Vermehrung von Mikroorganismen einen ebenso ungünstigen Nährboden wie Glas. So lautet das Schlußergebnis einer Untersuchung, die Solvay von "Centre d' Enseignement et de Recherches des Industries Alimentaires et Chimiques" (CERIA in Brüssel) durchführen ließ. Aufgrund dieser Eigenschaften wird PVDF in der Lebensmittelindustrie (z.b. in Molkereien) wie auch in der pharmazeutischen Industrie (z.b. für sterilisierbare Präzisionsdosierpipetten) und im Reinstmedienbereich der Halbleiterindustrie eingesetzt. Chemische Beständigkeit PVDF hat eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegen die meisten anorganischen und organischen Säuren, oxydierende Medien, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole und halogenhaltige Lösemittel. Es widersteht Halogenen - insbesondere Brom (aber nicht Fluor) - und schwachen Laugen. Es wird abgebaut von rauchender Schwefelsäure, einigen stark basischen Aminen, konzentrierten und heißen Alkalien sowie Alkalimetallen. In stark polaren Lösemitteln, wie Aceton und Ethylacetat, quillt es und ist etwas löslich in aprotischen Lösemitteln wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid. T - 21

22 4. Formmassen 4.8 ECTFE Allgemeine Eigenschaften von ECTFE Strukturformel von ECTFE ECTFE (Ethylenchlortrifluorethylen) besitzt eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, die ein Ergebnis seiner chemischen Struktur sind - ein Copolymer mit wechselweiser Anordnung von Ethylen und Chlortrifluorethylen. Vorteile von ECTFE! breiter Temperaturanwendungsbereich (thermischebeständigkeit von -76 C bis kurzzeitig max. 150 C); Dauereinsatztemperatur 130 C! außerordentlich gute chemische Beständigkeit gegenüber den meisten technischen Säuren, Basen und Lösungsmittel sowie auch in Kontakt mit Chlor Verhalten bei Strahlenbelastung ECTFE besitzt eine gute Beständigkeit gegen UV- und Gammastrahlung. ECTFE weist daher eine hervorragende Alterungsbeständigkeit auf. Physiologische Unbedenklichkeit ECTFE eignet sich gemäß "BgVV" für die sichere Verwendung von Gegenständen, die zum wiederholten Kontakt mit Nahrungsmitteln bestimmt sind. Um auch jegliche Geruchs- und Geschmackseinflüsse zu verhindern, ist es ratsam, die mit Lebensmitteln in Kontakt stehenden ECTFE-Teile mit Wasser zu reinigen. Vermehrung von Mikroorganismen auf ECTFE! gute Beständigkeit gegenüber UV- und Gammastrahlung, dadurch hervorragende Alterungsbeständigkeit! schwer entflammbar (UL 94-V0-Material) Sauerstoffindex 60! sehr gute Abriebfestigkeit (geringe Reibungszahl)! gute Gleiteigenschaften! gute Schweißbarkeit! hervorragende Isolationseigenschaften in Verbindung mit sehr guten elektrischen Eigenschaften! physiologische Unbedenklichkeit! sehr gute Oberflächenqualität (geringe Rauhtiefe) Die Oberfläche aus ECTFE bildet für die Vermehrung von Mikroorganismen einen ebenso ungünstigen Nährboden wie Glas. So lautet das Schlußergebnis einer Untersuchung, die im Zuge der Überprüfung auf HP-Tauglichkeit von ECTFE durchgeführt wurde. Aufgrund dieser Eigenschaften wird ECTFE in der Lebensmittelindustrie eingesetzt und ist auch im Reinstwasserbereich verwendbar. Chemische Beständigkeit ECTFE hat eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegen die meisten anorganischen und organischen Chemikalien sowie auch gegen Lösungsmittel. Bisher ist kein Lösungsmittel bekannt, das ECTFE unter 120 C angreift oder zu Rißbildung führt. Lediglich der Kontakt mit chlorierten Lösungsmittel führt zu einer geringen Schwellung. ECTFE sollte nicht eingesetzt werden für geschmolzene Alkalimetalle oder heiße Amine (wie z. B. Anilin, Dimethylamin). Ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu anderen Thermoplasten ist die chemische Beständigkeit von ECTFE gegenüber Chlor und Chlorverbindungen auch bei höheren Temperaturen. T - 22

23 4. Formmassen 4.9 PVDF und ECTFE Spezifische Eigenschaften (technisches Datenblatt) für PVDF und ECTFE (Richtwerte) Eigenschaft Norm Einheit PVDF ECTFE Mechanische Eigenschaften Thermische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften Dichte bei 23 C DIN g/cm 3 1,78 1,68 ISO/R 1183 Schmelzindex DIN g/10 min MFI 230/2, MFI 275/2,16-3,0-6,0 Streckspannung ISO 527 N/mm 2 >53 31 Streckdehnung ISO/R 527 % 7 10 Reißfestigkeit ISO 527 N/mm 2 >35 50 ASTM D 638 Reißdehnung ASTM D 638 % E-Modul (Zugversuch) ISO 527 N/mm E-Modul (Biegeversuch) ISO 178 N/mm Shore Härte D DIN ASTM D 2240 Oberflächenrauheit DIN 4768 Ø mm für Rohre µm < 0,25 < 0,25 Ø mm für Rohre µm < 0,50 < 0,50 Ø mm für Formteile µm < 0,38 < 0,38 Ø mm für Formteile µm < 0,50 < 0,50 mech. gefertigte Formteile ASTM D 256 µm < 1,00 < 1,0 Oberflächenrauheit Mikroporen SEM µm < 1 <1 Mikroskopisch 1000 fach vergrößert Ø mm Kerbschlagzähigkeit nach IZOD J/m 11,7 kein Bruch ISO 179/2c Startreibungszahl ASTM D ,45 0,22 Gleitreibungszahl ASTM D ,34 0,19 Abriebfestigkeit DIN mg/100 Zyklen 0,5-1,0 0,8 Kristallit-Schmelztemperatur DIN C Vicat-Erweichungstemperatur DIN VST-B/50 ISO/R 306 C Formbeständigkeit in der Wärme DIN C Methode A ISO Methode B ASTM D Wärmeleitfähigkeit (bei 20 C) DIN W/mK 0,19 0,16 ASTM D 177 thermischer Längen- DIN ausdehnungskoeffizient TMA 1/ C 1,3 x ,0 x 10-4 Brandverhalten DIN 4102 Teil 1 - B1 Ö NORM B 3800 Teil 1 VO VO Durchschlagsfestigkeit ASTM D177 IEC Publ.93 kv/mm - 80 spezifischer IEC Publ. 243 Ohm cm >10 14 >10 15 Durchgangswiderstand Oberflächenwiderstand IEC Publ. 167 Ohm >10 14 >10 15 Farbe RAL - Natur Natur T - 23

24 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.1 Verhalten bei abrasiven Durchflußstoffen Vergleich Kunststoff, Beton, Stahl Abriebverhalten nach Verfahren Darmstadt Prinzipiell eignen sich Kunststoffrohre wesentlich besser zum Transport von Flüssig-Feststoff-Gemischen als z. B. Betonrohre oder auch Stahlrohre. Hier liegen neben verschiedenen Versuchsergebnissen bereits auch positive Erfahrungen in vielen Anwendungsfällen vor. Bei dem an der Technischen Hochschule Darmstadt entwikkelten Verfahren wird eine 1 Meter lange Rohr-Halbschale mit einer Frequenz von 0,18 Hz hin und her gekippt. Als Maß für den Abrieb gilt die lokale Abnahme der Wanddicke nach einer bestimmten Beanspruchungszeit. Aus dem Versuchsergebnis läßt sich klar der Vorteil von Kunststoffrohren für den Feststofftransport in Freispiegelleitungen ersehen. Für Druckrohrleitungen sind Versuche praxisbezogener, bei denen das Medium durch Rohrproben gepumpt wird, die in einer Rohrleitung eingebaut sind. Eine Möglichkeit, das Verschleißverhalten in einer solchen Anlage zu untersuchen besteht darin, die Zeit bis zum Entstehen eines Loches zu bestimmen. Wie aus dem untenstehenden Diagramm ersichtlich ist, haben hier ebenfalls Kunststoffrohre (im speziellen Fall wurden PE-Rohre verwendet) einen wesentlichen Vorteil gegenüber Stahlrohren. Zur Förderung trockener, abrasiv wirkender Durchflußstoffe sind die Standardmaterialien nur bedingt einsetzbar. Auch sollten hier wegen einer möglichen statischen Aufladung nur elektrisch leitfähige Materialien (PE-el, PP-R-s-el, PP-R-el) verwendet werden. Die Verwendbarkeit ist im Einzelfall mit unserer anwendungstechnischen Abteilung abzustimmen. Verschleißzeit von PE- und Stahlrohrkrümmer unterschiedlicher Biegeradien in Abhängigkeit vom Feststoffanteil gerades Rohr Stahlrohrd63x6mm Biegeradius r 30xd 15xd 10xd PEHD-Rohr d 63 x6mm 14 % 7% 14 % 7 % Durchflußmedium Wasser mit 7 bzw. 14 % Sand Dichte 1,07 bzw. 1,15 kg/l Wassertemperatur C Strömungsgeschwindigkeit ca. 7 m/s 6xd Verschleißzeit in Stunden bis zum Entstehen eines Loches T - 24

25 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.2 Standzeit von Formteilen Anforderung an Formteile Formteile im Rohrsystem müssen die gleichen hohen Bauteileigenschaften hinsichtlich mechanischer Festigkeit und Zeitstandverhalten erfüllen wie das eigentliche Rohr selbst. Aus Polyethylen, Polyproylen, PVDF und ECTFE lassen sich im Spritzgußverfahren Formteile herstellen, die diesen Anforderungen gerecht werden. Qualitätskriterien Herstellung Im Spritzgußverfahren werden Formteile wie z.b. Bögen, Winkel, T-Stücke, Vorschweißbunde usw. hergestellt. Bei dieser Technik kommen je nach Anwendungsfall spezielle Formwerkzeuge zum Einsatz, die aus komplizierten Öffnungsmechanismen und speziellen Angußsystemen bestehen. Dieses aufwendige Verfahren dient dazu, ein optimales Füllergebnis zu erreichen, um somit ein Formteil herzustellen, das den heutigen hohen technischen Anforderungen standhält. Angußsysteme Neben den maschinenseitigen Verarbeitungsparametern nimmt das Angußsystem als weiterer Parameter Einfluß auf die Bauteileigenschaft, da dieses im wesentlichen für den Zusammenfluß der Schmelze verantwortlich ist. Durch den Schmelzezusammenfluß können Bindenähte entstehen, die zu einer Schwächung des Formteils und somit zur Reduktion der Standzeit führen. Zeitstandinnendruckversuche mit T-Stükken zeigen, daß Y-förmige Innenschirmangüsse die besten Ergebnisse liefern (siehe Bild). Durch die gleichmäßige Formfüllung ohne Bindenähte weisen diese Formteile auch noch die geringste Ovalität auf und sind daher für eine Stumpfschweißung bestens geeignet. Die geringsten Zeitstandwerte zeigen T-Stücke mit Rückenanguß gefolgt von Formteilen mit Seitenanguß und Ringanguß. Röntgenprüfung Bereits während des Produktionsprozesses werden spritzgegossene Formteile dreimal pro Tag vom Bedienpersonal und der Qualitätssicherung mittels Röntgenprüfung auf Lunker hin überprüft. Bei Formteilen mit Einlegeteilen, wie z.b. Losflanschen, kann dabei gleichzeitig die Lage des Einlegeteils kontrolliert werden. Die Prüfhäufigkeit wird bei kritischen Formteilen, wie z.b. Vorschweißbunden in großen Nennweiten, erhöht. Werden an einem Teil in der Röntgenprüfung Lunker festgestellt, so werden alle Formteile der Serie auf Lunker hin untersucht (100 % Kontrolle) und fehlerhafte Teile aussortiert. Anguß und Anwendungsbeispiele Bei vielen Anwendungen ist die Form und Lage des Angusses entscheidend. So werden Formteile für den High-Purity-Bereich mit einem Außenangußverfahren gefertigt, da im Rohrinneren höchste Reinheit geboten ist und keine mechanische Bearbeitung erwünscht ist. Für Formteile die einen hohen Innendruck standhalten müssen, ist der Y-förmige Innenschirmanguß zu bevorzugen (siehe Bild). Einfluß des Angußsystems auf die Standzeit. Versuchsdurchführung mit T-Stücken aus PE, Durchmesser 63 mm, Zeitstandtest bei 80 C T - 25

26 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.3 Zeitstandkurven für Rohre aus PP-R (nach DIN 8078) # "! + 8 A HC A E? D I F = K C L ' & % $ # "! +! + " + # + $ + % + & + ' + ' # + ' & % $ # # 5 A EJ = D HA #! " # $ 5 A EJ D T - 26

27 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.4 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PP-R in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in den Tabellen enthaltenen Angaben gelten für das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden gemäß DIN 8077 mit einem Sicherheitsfaktor C = 1,25 aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Durchmesser-Wanddickenverhältnis SDR ,6 11 7,4 6 Temperatur [ C] Betriebsdauer [Jahre] Rohrserie S ,5 8,3 5 3,2 2,5 PN PN 1) 2,5 3, zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 2) 3) 4) [bar] ,3 6,7 8,4 12,7 21,1 33,4 42,0 5 5,0 6,3 7,9 12,0 20,0 31,6 39,8 10 4,9 6,1 7,7 11,6 19,3 30,6 38,5 25 4,7 5,9 7,4 11,2 18,7 29,6 37,3 50 4,6 5,8 7,2 10,9 18,2 28,8 36, ,5 5,6 7,1 10,7 17,7 28,1 35, ,5 5,7 7,2 10,8 18,0 28,6 36,0 5 4,2 5,4 6,7 10,2 16,9 26,8 33,8 10 4,1 5,2 6,5 9,9 16,4 26,1 32,8 25 4,0 5,0 6,4 9,6 16,0 25,3 31,8 50 3,9 4,9 6,2 9,3 15,5 24,5 30, ,8 4,7 6,0 9,0 15,0 23,8 29, ,8 4,8 6,1 9,2 15,3 24,3 30,6 5 3,6 4,5 5,7 8,6 14,4 22,8 28,7 10 3,5 4,4 5,5 8,4 13,9 22,0 27,7 25 3,4 4,2 5,3 8,1 13,4 21,3 26,8 50 3,3 4,1 5,2 7,9 13,1 20,7 26, ,2 4,1 5,1 7,8 12,9 20,5 25,8 5 3,0 3,8 4,8 7,3 12,1 19,2 24,2 10 3,0 3,7 4,7 7,1 11,8 18,7 23,6 25 2,8 3,6 4,5 6,8 11,3 18,0 22,6 50 2,8 3,5 4,4 6,6 11,0 17,5 22, ,8 3,5 4,4 6,6 11,0 17,5 22,0 5 2,6 3,2 4,1 6,1 10,2 16,2 20,4 10 2,5 3,1 3,9 6,0 9,9 15,7 19,7 25 2,4 3,0 3,8 5,8 9,6 15,2 19,1 50 2,3 2,9 3,7 5,6 9,3 14,7 18, ,3 2,9 3,7 5,6 9,3 14,7 18,5 5 2,2 2,7 3,4 5,2 8,6 13,7 17,2 10 2,1 2,6 3,3 5,0 8,3 13,2 16,6 25 2,0 2,5 3,2 4,8 8,0 12,6 15,9 50 1,9 2,4 3,1 4,6 7,7 12,1 15, ,0 2,5 3,1 4,7 7,8 12,4 15,6 5 1,8 2,3 2,9 4,3 7,2 11,4 14,3 10 1,8 2,2 2,8 4,2 7,0 11,1 14,0 25 1,5 1,9 2,4 3,6 6,1 9,6 12,1 50 1,3 1,6 2,0 3,1 5,1 8,1 10, ,6 2,1 2,6 3,9 6,5 10,4 13,1 5 1,4 1,8 2,3 3,5 5,7 9,1 11,5 10 1,2 1,5 1,9 2,9 4,8 7,6 9,6 25 1,0 1,2 1,5 2,3 3,8 6,1 7, ,2 1,5 1,8 2,8 4,6 7,3 9,2 5-1,0 1,2 1,8 3,0 4,8 6,1 (10) (1,0) 5 (1,5) 5 (2,6) 5 (4,0) 5 (5,1) 5 1) Alte Druckstufenbezeichnung nach DIN 8077 (von 1989) 2) Für die Berechnung des Betriebsüberdruckes in Rohrleitungssystemen wird empfohlen, die in der Tabelle enthaltenen Betriebsüberdrücke mit einem Systemabminderungsfaktor fs = 0,8 zu multiplizieren (Dieser Wert beinhaltet verlegetechnische Einflüsse wie Schweißverbindung, Flanschverbindung oder auch Biegebeanspruchungen.). 4) Betriebsüberdrücke gelten nicht für Rohre, die UV-Beeinflussung ausgesetzt sind. Bis zu 10 Jahren kann diese Beeinflussung durch entsprechende Zusätze zur Formmasse (z.b. Ruß) aufgehoben bzw. wesentlich reduziert werden. 5) Die Klammerwerte gelten bei Nachweis von längeren Prüfzeiten als 1 Jahr bei der 110 C Prüfung. 3) Bei chemischer Beanspruchung oder der Verwendung zum Transport wassergefährdender Medien sind diese Betriebsüberdrücke für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit einem entsprechenden Abminderungsfaktor (siehe Seite 39,43,44) zu reduzieren. T - 27

28 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.5 Zeitstandkurven für Rohre aus PP-H (nach DIN 8078) # "! + +! + " + # + 8 A HC A E? D I I F = K C L ' & % $ # "! $ + % + & + ' + ' # + ' & % $ # # 5 A EJ = D HA #! " # $ 5 A EJ D T - 28

29 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.6 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PP-H in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in den Tabellen enthaltenen Angaben gelten für das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem temperaturabhängigen Sicherheitsfaktor C gemäß DIN 8077(C = 1,6 von C, C = 1,4 von C, C = 1,25 über 60 C) aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Temperatur [ C] Betriebsdauer [Jahre] Durchmesser-Wanddickenverhältnis SDR ,6 11 7,4 6 Rohrserie S ,5 8,3 5 3,2 2,5 PN PN 1) 2,5 3, zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 2) 3) 4) [bar] ,5 5,7 7,2 10,9 18,1 28,7 36,1 5 4,2 5,2 6,6 10,0 16,6 26,3 33,1 10 4,0 5,0 6,4 9,6 16,0 25,3 31,8 25 3,8 4,8 6,1 9,2 15,2 24,1 30,4 50 3,7 4,6 5,8 8,8 14,6 23,1 29, ,5 4,5 5,6 8,5 14,1 22,3 28, ,9 4,9 6,2 9,4 15,6 24,7 31,1 5 3,6 4,5 5,7 8,6 14,2 22,5 28,4 10 3,4 4,3 5,5 8,3 13,7 21,7 27,4 25 3,3 4,1 5,2 7,8 13,0 20,6 25,9 50 3,1 3,9 5,0 7,5 12,5 19,8 24, ,0 3,8 4,8 7,2 12,0 19,0 23, ,4 4,2 5,3 8,0 13,3 21,1 26,6 5 3,0 3,8 4,8 7,3 12,1 19,2 24,1 10 2,9 3,7 4,6 7,0 11,6 18,4 23,1 25 2,8 3,5 4,4 6,6 11,0 17,4 21,9 50 2,6 3,3 4,2 6,3 10,5 16,6 20, ,3 4,1 5,2 7,8 13,0 20,6 25,9 5 2,9 3,7 4,7 7,0 11,7 18,5 23,3 10 2,8 3,5 4,4 6,7 11,1 17,6 22,2 25 2,6 3,3 4,2 6,3 10,5 16,7 21,0 50 2,5 3,2 4,0 6,0 10,0 15,8 19, ,7 3,4 4,3 6,5 10,8 17,2 21,6 5 2,4 3,1 3,9 5,8 9,7 15,4 19,3 10 2,3 2,9 3,7 5,6 9,3 14,7 18,5 25 2,2 2,7 3,5 5,2 8,7 13,8 17,3 50 2,1 2,6 3,3 5,0 8,3 13,1 16, ,5 3,3 4,0 6,0 10,1 15,9 20,1 5 2,2 2,8 3,6 5,4 8,9 14,2 17,8 10 2,2 2,7 3,4 5,2 8,6 13,7 17,2 25 2,0 2,5 3,2 4,8 8,0 12,6 15,9 50 1,9 2,4 3,0 4,5 7,5 11,9 15, ,0 2,6 3,2 4,9 8,1 12,9 16,2 5 1,8 2,3 2,9 4,3 7,2 11,4 14,3 10 1,7 2,2 2,7 4,1 6,9 10,9 13,7 25 1,4 1,8 2,2 3,4 5,6 8,9 11,1 50 1,2 1,5 1,9 2,9 4,8 7,6 9, ,6 2,1 2,6 3,9 6,5 10,4 13,1 5 1,4 1,8 2,2 3,4 5,6 8,9 11,1 10 1,2 1,5 1,8 2,8 4,6 7,3 9,2 25-1,2 1,5 2,2 3,7 5,8 7, ,2 1,5 1,8 2,8 4,6 7,3 9,2 5-1,0 1,2 1,8 3,0 4,8 6,1 (10) (1,5) 5 (2,6) 5 (4,0) 5 (5,1) 5 1) Alte Druckstufenbezeichnung nach DIN 8077 (von 1989) 2) Für die Berechnung des Betriebsüberdruckes in Rohrleitungssystemen wird empfohlen, die in der Tabelle enthaltenen Betriebsüberdrücke mit einem Systemabminderungsfaktor fs = 0,8 zu multiplizieren (Dieser Wert beinhaltet verlegetechnische Einflüsse wie Schweißverbindung, Flanschverbindung oder auch Biegebeanspruchungen.). 4) Betriebsüberdrücke gelten nicht für Rohre, die UV-Beeinflussung ausgesetzt sind. Bis zu 10 Jahren kann diese Beeinflussung durch entsprechende Zusätze zur Formmasse (z.b. Ruß) aufgehoben bzw. wesentlich reduziert werden. 5) Die Klammerwerte gelten bei Nachweis von längeren Prüfzeiten als 1 Jahr bei der 110 C Prüfung. 3) Bei chemischer Beanspruchung oder der Verwendung zum Transport wassergefährdender Medien sind diese Betriebsüberdrücke für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit einem entsprechenden Abminderungsfaktor (siehe Seite 39,43,44) zu reduzieren. T - 29

30 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.7 Zeitstandkurven für Rohre aus PE 80 (nach DIN 8075) # "! A HC A E? D I I F = K C L ' & % $ # "!! + " + # + $ + % + & + ' & % $ # # 5 A EJ = D HA #! " # $ 5 A EJ D T - 30

31 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.8 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PE 80 in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in den Tabellen enthaltenen Angaben gelten für das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem Sicherheitsfaktor C = 1,25 gemäß DIN 8074 aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Durchmesser-Wanddickenverhältnis SDR Temperatur [ C] Betriebsdauer [Jahre] , ,4 Rohrserie S ,5 8, ,2 PN PN 1) 2,5 3, zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 2) 3) [bar] ,0 5,0 6,3 9,4 10,1 15,8 25,3 10 3,9 4,9 6,2 9,3 10,0 15,5 24,8 25 3,8 4,8 6,0 9,0 9,8 15,1 24,2 50 3,8 4,7 5,9 8,9 9,6 14,8 23, ,7 4,6 5,8 8,7 9,4 14,6 23, ,4 4,2 5,3 7,9 8,6 13,2 21,2 10 3,3 4,1 5,2 7,8 8,4 13,0 20,8 25 3,2 4,0 5,0 7,6 8,2 12,7 20,3 50 3,2 4,0 5,0 7,5 8,0 12,5 20, ,1 3,9 4,9 7,3 7,9 12,2 19, ,8 3,6 4,5 6,7 7,3 11,2 18,0 10 2,8 3,5 4,4 6,6 7,2 11,0 17,7 25 2,7 3,4 4,3 6,4 7,0 10,8 17,3 50 2,7 3,3 4,2 6,3 6,9 10,6 16, ,4 3,1 3,8 5,8 6,3 9,6 15,5 10 2,4 3,0 3,8 5,7 6,2 9,5 15,2 25 2,3 2,9 3,7 5,5 6,0 9,2 14,8 50 2,3 2,9 3,6 5,4 5,9 9,1 14, ,1 2,6 3,3 5,0 5,5 8,4 13,4 10 2,0 2,5 3,2 4,8 5,4 8,1 12,9 15 1,8 2,2 2,8 4,3 4,9 7,1 11, ,4 1,8 2,2 3,3 3,9 5,6 9, ,1 1,3 1,7 2,6 2,8 4,3 6,9 1) Alte Druckstufenbezeichnung nach DIN 8077 (von 1989) 2) Für die Berechnung des Betriebsüberdruckes in Rohrleitungssystemen wird empfohlen, die in der Tabelle enthaltenen Betriebsüberdrücke mit einem Systemabminderungsfaktor fs = 0,8 zu multiplizieren (Dieser Wert beinhaltet verlegetechnische Einflüsse wie Schweißverbindung, Flanschverbindung oder auch Biegebeanspruchungen.). 3) Bei chemischer Beanspruchung oder der Verwendung zum Transport wassergefährdender Medien sind diese Betriebsüberdrücke für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit einem entsprechenden Abminderungsfaktor (siehe Seite 39,43,44) zu reduzieren. T - 31

32 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.9 Zeitstandkurven für Rohre aus PE 100 (nach DIN 8075) # "! + +! + 8 A HC A E? D I I F = K C L ' & % $ # "! " + # + $ + % + & + ' & % $ # # 5 A EJ = D HA #! " # $ 5 A EJ D T - 32

33 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.10 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PE 100 in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in den Tabellen enthaltenen Angaben gelten für das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem Sicherheitsfaktor C = 1,25 gemäß DIN 8074 aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Temperatur [ C] Betriebsdauer [Jahre] Durchmesser-Wanddickenverhältnis SDR ,4 6 Rohrserie S , ,2 2,5 PN PN 1) 4 5 6, zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 2) 3) [bar]j ,0 6,3 7,9 12,6 20,2 31,5 40,4 10 4,9 6,2 7,8 12,4 19,8 31,0 39,7 25 4,8 6,0 7,6 12,1 19,3 30,2 38,7 50 4,7 5,9 7,5 11,9 19,0 29,7 38, ,6 5,8 7,3 11,6 18,7 29,2 37, ,2 5,3 6,6 10,6 16,9 26,5 33,9 10 4,1 5,2 6,5 10,4 16,6 26,0 33,3 25 4,0 5,0 6,4 10,1 16,2 25,4 32,5 50 4,0 5,0 6,3 10,0 16,0 25,0 32, ,9 4,9 6,1 9,8 15,7 24,5 31, ,6 4,5 5,6 9,0 14,4 22,5 28,8 10 3,5 4,4 5,5 8,8 14,1 22,1 28,3 25 3,4 4,3 5,4 8,6 13,8 21,6 27,6 50 3,3 4,2 5,3 8,4 13,5 21,2 27, ,0 3,8 4,8 7,7 12,3 19,3 24,7 10 3,0 3,8 4,7 7,6 12,1 19,0 24,3 25 2,9 3,7 4,6 7,4 11,8 18,5 23,7 50 2,9 3,6 4,5 7,2 11,6 18,2 23, ,6 3,3 4,2 6,7 10,7 16,7 21,4 10 2,6 3,2 4,0 6,5 10,4 16,2 20,3 15 2,3 2,9 3,7 5,9 9,5 14,8 19, ,9 2,4 3,0 4,8 7,7 12,1 15, ,5 1,9 2,4 3,9 6,2 9,8 12,5 1) Alte Druckstufenbezeichnung nach DIN 8077 (von 1989) 2) Für die Berechnung des Betriebsüberdruckes in Rohrleitungssystemen wird empfohlen, die in der Tabelle enthaltenen Betriebsüberdrücke mit einem Systemabminderungsfaktor fs = 0,8 zu multiplizieren (Dieser Wert beinhaltet verlegetechnische Einflüsse wie Schweißverbindung, Flanschverbindung oder auch Biegebeanspruchungen.). 3) Bei chemischer Beanspruchung oder der Verwendung zum Transport wassergefährdender Medien sind diese Betriebsüberdrücke für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit einem entsprechenden Abminderungsfaktor (siehe Seite 39,43,44) zu reduzieren. Bei Rohren und Formteilen aus PE 100 ergibt sich aufgrund der höheren Berechnungsspannung eine kleinere Rohrwanddicke als bei PE 80. Sie sind somit bei gleicher Wanddicke für höhere Betriebsdrücke einsetzbar. Nachfolgender Vergleich der SDR-Reihe, S-Reihe und PN-Druckklassen* ) soll dies verdeutlichen. SDR S PN-Druckklasse* ) PE 80 PE , ,5 5 6,3 17,6 8,3 7,5 9, ,5 16 7,4 3, gültig für 20 C und 50 Jahre Lebensdauer *) mit Sicherheitsfaktor C=1,25 T - 33

34 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.11 Zeitstandkurven für Rohre aus PVDF (nach DVS Beiblatt 4) 50,0 40,0 30,0 20,0 20 C 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C 80 C 90 C 95 C 100 C Vergleichsspannung [N/mm²] v 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 110 C 120 C 130 C 140 C 1,0 0,9 0,8 0,7 0, Standzeit [Jahre] 0,5 0,1 1, Standzeit [h] T - 34

35 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.12 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für PVDF in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in der Tabelle enthaltenen Angaben gelten für Rohrleitungssysteme und dem Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem Sicherheitsfaktor von C = 1,6 (nach ISO 12162) aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Temperatur Betriebsdauer PN 10 PN 16 PN 20 [ C] [Jahre] zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 1) [bar] ,5 18,0 21,9 5 11,2 17,6 21, ,0 17,3 21, ,9 17,1 20, ,8 17,0 20, ,2 16,0 19,5 5 10,1 15,9 19, ,0 15,8 19, ,0 15,7 19,1 50 9,7 15,3 18, ,2 14,5 17,7 5 9,2 14,5 17,6 10 9,1 14,3 17,4 25 9,0 14,1 17,1 50 8,8 13,9 16, ,3 13,1 15,9 5 8,1 12,8 15,5 10 8,0 12,6 15,3 25 7,6 11,9 14,5 50 7,7 12,2 14, ,4 11,6 14,1 5 7,2 11,3 13,8 10 7,1 11,1 13,5 25 7,0 11,0 13,3 50 6,9 10,8 13, ,6 10,3 12,6 5 6,4 10,1 12,3 10 6,3 9,9 12,1 25 6,2 9,8 11,9 50 6,1 9,7 11, ,6 8,9 10,8 5 5,5 8,6 10,5 10 5,4 8,4 10,3 25 5,3 8,3 10,1 50 5,2 8,2 9, ,7 7,4 9,0 5 4,6 7,2 8,8 10 4,5 7,0 8,6 25 4,0 6,3 7,7 50 3,5 5,4 6, ,4 6,9 8,4 5 4,3 6,8 8,2 10 4,1 6,4 7,7 25 3,3 5,3 6,4 50 2,9 4,5 5, ,0 6,3 7,6 5 3,8 6,0 7,4 10 3,1 4,8 5,9 25 2,6 4,1 5,0 50 2,2 3,5 4, ,2 5,0 6,1 5 2,8 4,4 5,4 10 2,2 3,5 4,3 25 1,8 2,9 3,5 50 1,6 2,5 3, ,5 4,0 4,8 5 1,9 3,1 3,7 10 1,5 2,4 2,9 25 1,3 2,0 2,5 1) Für den jeweiligen Anwendungsfall sind diese Betriebsüberdrücke noch mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren (siehe Seite 39) zu reduzieren. Der chemische Resistenzfaktor ist je nach Anwendungsfall, mit unserer technischen Abteilung zu klären. T - 35

36 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.13 Zeitstandkurven für Rohre aus ECTFE # "! + $ + ' & ' + % 8 A HC A E? D I I F = K C L $ # "! ' & % $ # # 5 A EJ = D HA #! " # $ 5 A EJ D T - 36

37 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.14 Zulässige Bauteil-Betriebsüberdrücke p B für ECTFE in Abhängigkeit von Temperatur und Betriebsdauer Die in der Tabelle enthaltenen Angaben gelten für Rohrleitungssysteme und das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem Sicherheitsfaktor von C = 1,6 (nach ISO 12162) aus dem Zeitstanddiagramm ermittelt. Temperatur Betriebsdauer d >63 40 x 2,4 / 50x 3,0 25 x 1,9 / 32x 2,4 20 x 1,9 [ C] [Jahre] zulässiger Bauteil-Betriebsüberdruck 1) [bar] ,5 15,7 20,0 26,0 5 11,3 14,7 18,7 24,2 10 8,7 14,3 18,2 23, ,8 13,8 17,5 22, ,5 9,3 12,0 15,5 5 7,2 9,0 11,3 14,6 10 7,1 8,6 10,8 14,1 25 7,0 8,1 10,3 13, ,6 4,7 6,0 7,7 5 3,5 4,3 5,7 7,2 10 3,3 4,2 5,3 7,0 25 3,2 4,1 5,1 6,7 1) Für den jeweiligen Anwendungsfall sind diese Betriebsüberdrücke noch mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren (siehe Seite 39) zu reduzieren. Der chemische Resistenzfaktor ist je nach Anwendungsfall, mit unserer technischen Abteilung zu klären. T - 37

38 5. Druckbelastbarkeit und Verschleißverhalten 5.15 Vergleich der Anwendungsgrenzen für Rohrleitungen aus PP-H, PP-R, PE 80, PE 100, PVDF und ECTFE für eine Betriebsdauer von 25 Jahren Die in dem Diagramm enthaltenen Bauteilbetriebsüberdrücke gelten für das Durchflußmedium Wasser PE 100 SDR zul. Betriebsüberdruck [bar] PE 80 SDR 11 PP-R SDR 11 PP-H SDR 11 PVDF SDR PE 100 SDR 17 ECTFE d> Betriebstemperatur [ C] T - 38

39 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.1 Berechnungsvorgang Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien Um den jeweiligen zulässigen höchsten Betriebsüberdruck beim Transport von wassergefährdenden Flüssigkeiten zu berechnen, ist als Ausgangswert der Bauteil-Betriebsdruck p B für die entsprechenden Parameter aus der betreffenden Betriebsdrucktabelle (gültig für Wasser) zu entnehmen. Anschließend ist dieser Betriebsdruck mit den jeweiligen Abminderungsfaktoren zu reduzieren. Für wassergefährdende Flüssigkeiten darf der Gesamtsicherheitsfaktor nicht kleiner als 2,0 sein. In der folgenden Tabelle ist der Gesamtsicherheitsfaktor für die einzelnen Werkstoffe angegeben. Eine Abminderung durch Chemikalieneinfluß und verminderte Zähigkeit durch tiefe Temperaturen ist zusätzlich zu berücksichtigen. Applikationsfaktoren f AP für wassergefährdende Medien Werkstoff C-Faktor nach ISO Applikations- faktor f AP Gesamtsicherheitsfak- tor 1) bei 20 C PP-H 1,3 2) 1,60 2) 2,1 PP-R 1,6 1,25 2,0 PP-R-s-el 2,4 1,25 3,0 PE 80 1,6 1,25 2,0 PE 100 1,6 1,25 2,0 PE-el 1,9 1,25 2,4 PVDF 1,4 1,60 2,2 ECTFE 1,25 1,60 2,0 1) beinhaltet auch den Abminderungsfaktor A 1 bei 20 C für den jeweiligen Werkstoff 2) temperaturabhängiger Wert p a... Betriebsüberdruck der jeweiligen [bar] Applikation p B... Bauteil-Betriebsüberdruck gültig für [bar] Wasser (siehe Seite 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) f AP f AZ A 1... Applikationsfaktor f AP ist ein zusätzlicher Abminderungsfaktor, der durch Multiplikation mit den C-Faktoren nach ISO einen Gesamtsicherheitsfaktor von mindestens 2,0 (Mindestsicherheitsfaktor nach DIBt) ergibt (siehe rechtsstehende Tabelle)... chemischer Resistenzfaktor nach DVS (siehe Seite 40 bis 44)... Abminderungsfaktor für die spezifische Zähigkeit (siehe rechtsstehende Tabelle) Abminderungsfaktor A 1 für die spezifische Zähigkeit durch niedrige Temperaturen (in Anlehnung an DVS ) Werksoff Abminderungsfaktor A1 für eine Temperatur -10 C 0 C 20 C PP-H 1,8 1) 1,7 1,3 PP-R 1,8 1,6 1,0 PP-R-s-el 2) 3,0 1) 2,0 PE 80 1,2 1,0 1,0 PE 100 1,2 1,0 1,0 PE-el 1,8 1,7 1,4 PVDF 1,6 1,5 1,4 ECTFE 1,5 1,3 1,0 1) nur unter besonderen Voraussetzungen einsetzbar 2) nicht einsetzbar T - 39

40 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.2 Medienliste für chemische Resistenzfaktoren f AZ = 1 (nach DVS 2205, Teil 1) Nachstehend aufgelistet sind jene Medien, für die aufgrund langjähriger Erfahrung ein f AZ -Faktor von 1 heranzuziehen ist. Die in der Tabelle enthaltenen Temperaturen sind die Maximaltemperaturen, bis zu welcher der Resistenzfaktor von 1 Gültigkeit hat. Medium 1) 2) Anteil [%] Prüf- spannung [N/mm²] Temperatur [ C] PE PP Acetessigsäureethylester O 100 2,0...3,0 60 Akkusäure A H Alaune (Me(I)- Me(III)-Sulfate) A < GL Aluminiumchlorid AlCl 3 A < GL Aluminiumsulfat Al 2 (SO4) 3 A < GL Ammoniak, flüssig NH 3 A TR Ammoniak, gasförmig NH 3 A TR Ammoniakwasser NH 4 OH A < GL Ammoniumacetat CH 3 COONH 4 A < GL Ammoniumcarbonat (NH 4 ) 2 CO 3 A < GL Ammoniumhydrogencarbonat A < GL Ammoniumchlorid NH 4 Cl A < GL Ammoniumbromid NH 4 Br A < GL Ammoniumfluorid NH 4 F A > Ammoniumnitrat NH 4 NO 3 A < GL Ammoniumphosphat A < GL Ammoniumsulfat (NH 4 ) 2 SO 4 A < GL Ammoniumsulfid (NH 4 ) 2 S A < GL Apfelsaft O H Apfelwein O H Bariumcarbonat BaCO 3 A < GL Bariumchlorid BaCl 2 A < GL Bariumhydroxid Ba(OH) 2 A < GL Bariumnitrat Ba(NO 3 ) 2 A < GL Bariumsulfat BaSO 4 A < GL Bariumsulfid BaS A < GL Bariumsalze A/M < GL Bier O H Bleiacetat A < GL 60 Bleisulfat PbSO 4 A < GL Borax Na 2 B 4 O 7 A < GL Branntweine aller Art O H Buttermilch O H Cadmiumchlorid CdCl 2 A < GL Cadmiumcyanid Cd(CN) 2 A < GL Calciumacetat (CH 3 COO) 2 Ca M < GL Calciumbromid CaBr 2 A < GL Calciumcarbonat CaCO 3 A < GL Calciumchlorid CaCl 2 A < GL Calciumflorid CaF 2 A < GL Calciumhydroxid Ca(OH) 2 A < GL Calciumnitrat Ca(NO3) 2 A < GL Calciumsulfat CaSO 4 A < GL Calciumsulfid CaSO 3 A < GL Citronensäure (Co 2 H) CH 2 CO 2 H < Cyankalium KCN A > ) A: anorganische Substanz O: organische Substanz M: Mischung aus anorganischen und organischen Substanzen 2) GL: gesättigte (bei 20 C), wäßrige Lösung TR: technisch reines Medium H: handelsübliche Zusammensetzung oder wie in der Natur vorkommend T - 40

41 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.2 Medienliste für chemische Resistenzfaktoren f AZ = 1 (nach DVS 2205, Teil 1) Medium 1) 2) Anteil [%] Prüf- spannung [N/mm²] Temperatur [ C] PE PP Dextrose O < Düngesalze A < GL Dextrose O < Düngesalze A < GL Eisen (II)- und (III)-chlorid A < GL Erdgas (Hauptbestandteil CH 4 ) O 100 4,0...2,0 60 Erdgaskondensat/Aromaten+Aliphaten O 100 2,0 60 Essig H Ethylenglykol CH 2 OH. CH 2 OH O 100 4,0...2,0 60 Frostschutzmittel M 100 5,0...3,0 60 Fruchtgetränke und -säfte O H Fructose (Fruchtzucker) O > Harnstoff CO(NH 2 ) 2 O < GL Hefe O jede Hexanol C 6 H 13 OH O 100 3,0 60 Hydrogel-Emulsion (ph-wert = 9,5) Hydroxylammoniumsulfat O < Kaliumhydroxid KOH A < Kaliumborat K 2 B 4 O 7 A < GL Kaliumbromat, wäßrig KBrO 3 A < Kaliumcarbonat (Pottasche) K 2 CO 3 A < GL Kaliumchlorat KClO 3 A < GL Kaliumchlorid KCI A < GL Kaliumcyanid KCN A < GL Kaliumfluorid KF A < GL Kaliumhexacyanoferrat- (II) und (III) A < GL Kaliumhydrogencarbonat KHCO 3 A < GL Kaliumiodid KJ A < GL Kaliumnitrat KNO 3 A < GL Kaliumphosphat A < GL Kaliumsulfat K 2 SO 4 A < GL Kochsalzlösung NaC l A Kohlendioxid, gasförmig CO 2 A jeder Kupfer (II)-chlorid CuCl 2 A < GL Kupfer (I)-cyanid CuCN A < GL Kupferelektrolytlösung A 20/5 4,0...2,0 60 Kupfer (II)-nitrat, wäßrig Cu(NO 3 ) 2 A < Kupfer (II)-sulfat CuSO 4 A < GL Luft O 2 N 2 A Magnesiumcarbonat MgCO 3 A < GL Magnesiumchlorid MgCl 2 A < GL Magnesiumhydrogencarbonat MgHCO 3 A < GL Magnesiumsalze A/M < GL Magnesiumsulfat MgSO 4 A < GL Meerwasser A H Methanol CH 3 OH O 100 4,0...2,0 60 1) A: anorganische Substanz O: organische Substanz M: Mischung aus anorganischen und organischen Substanzen 2) GL: gesättigte (bei 20 C), wäßrige Lösung TR: technisch reines Medium H: handelsübliche Zusammensetzung oder wie in der Natur vorkommend T - 41

42 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.2 Medienliste für chemische Resistenzfaktoren f AZ = 1 (nach DVS 2205, Teil 1) Medium 1) 2) Anteil [%] Prüf- spannung [N/mm²] Temperatur [ C] PE PP Milch O H Mineralwasser A H Monoethylamin CH 3.CH 2.NH 2 O 100 2,5...1,5 95 Natriumacetat CH 3 COONa A < GL Natriumbromid NaBr A < GL Natriumcarbonat, wäßrig Na 2 CO 3 A < Natriumchlorat NaClO 3 A < GL Natriumchlorid NaCl A < GL Natriumhydrogencarbonat NaHCO 3 A < GL Natriumhydrogensulfat NaHSO 4 A < GL Natriumhydrogensulfit NaHSO 3 A > Natriumnitrat NaNO 3 A < GL Natriumnitrit NaNO 2 A < GL Natriumphosphat Na 3 PO 4 A < GL Natriumsilicat (Wasserglas) A > Natriumsulfat Na 2 SO 4 A < GL Natriumsulfid Na 2 S A < GL Natriumsulfit, wäßrig Na 2 SO 3 A < Natriumtetraborat Na 2 B 4 O 7 A < GL Natriumthiosulfat Na 2 S 2 O 3 A < GL Natronlauge NaOH A 50 4,0...2,0 60 Nickelsalze A/M < GL Octanol C 6 H 17 OH O 100 5,0 40 Phosphate A < GL Phosphorsäure H 3 PO 4 A 75 4,0...2,0 60 Quecksilbersalze A/M < GL Salmiakgeist NH 4 OH A < GL Sauerstoff O 2 A 100 4,0...2,0 60 Schwefelsäure H 2 SO 4 A 40 4,0...2, ,0...2, Silbernitrat AgNO 3 A < GL Silbersalze M < GL Soda Na 2 CO 3 A < Stärke O jede Trafoöl O 100 3, ,0 60 Traubenzucker, wäßrig A < Triacetin (Triacethylglycerin) O 100 4,0...2,0 60 Wasser H 2 O A Weine M H Weinsäure O < Zinksalze A/M < GL Zinn (II)-chlorid SnCl 2 A < GL Zinn (VI)-chlorid SnCl 4 A < GL ) A: anorganische Substanz O: organische Substanz M: Mischung aus anorganischen und organischen Substanzen 2) GL: gesättigte (bei 20 C), wäßrige Lösung TR: technisch reines Medium H: handelsübliche Zusammensetzung oder wie in der Natur vorkommend T - 42

43 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.3 Chemische Resistenzfaktoren f AZ für den Chemikalieneinfluß (nach DVS 2205, Teil 1) Durch Vergleich der entsprechenden Zeitstandkurve (Mediumkurve) mit der Zeitstandkurve (Wasser) wurden die nachfolgenden Resistenzfaktoren f AZ (Abminderungsfaktoren) ermittelt. Medium 1) 2) Anteil PE Prüf- spannung Prüf- spannung PP [%] [N/mm 2] 80 C 60 C 40 C 20 C [N/mm 2] 95 C 80 C 60 C 40 C 20 C Abwasser aus einer Cellulose-Fabrik 3) M 100 4,0...2,0 1,05 Abwasser aus einer Chemiefaserfabrik 3) M 100 4,0...2,0 1,33 Abwasser aus einer Molkeverwertung 3) M 100 4,0...2,0 1,37 Acetessigsäureethylester O 100 4,0 1,25 Acetessigsäuremethylester O 100 4,0...2,0 1,18 alkalische Lösung 4) M 100 4,0...2,0 2,00 Benzin C 5 H 12 bis C 12 H 26 O 100 4,0 1,47 1,59 1,72 5) 1,85 5) 3,0 1,28 1,33 1,39 5) 1,45 5) 2,0 1,06 1,08 1,09 5) 1,10 5) Benzol C 6 H 6 O 100 4,0 1,33 1,37 1,41 5) 1,45 5) 3,0 1,16 1,09 1,02 5) 1,00 5) Chloroform CHCl 3 O 100 4,0 2,22 3,0 2,10 2,0 1,82 Chromsäure H 2 Cr 2 O 4 A 10 4,0...2,0 1,43 1,61 1,89 2,04 5) 20 5,0 2,86 4,76 4,0 1,72 2,38 3,23 5,56 3,0 2,00 2,78 4,00 6,67 2,0 2,63 3,57 5,00 9,10 Chromschwefelsäure A 100 5,0...3,0 >100 Decan C 10 H 22 O 100 4,0 1,39 2,0 1,05 Desinfektionsmittel M 100 4,0...2,0 1,54 Dichlorethylen CH 2 = CCl 2 O 100 5,0...2,0 >100 Dimethylsulfat (CH 3 ) 2 SO 4 O 100 4,0...2,0 1,15 Erdgaskondensat O 100 5,0 >7a 6) (Gemisch aus Aromaten O 100 4,0 1,28 und Aliphaten) 3,0 1,11 Erdnußöl O 100 5,0...3,0 1,37 unfraktioniertes Erdöl O 100 4,5 1,35 25a 6) 4 1,25 2,8 1 25a 6) 2 1 Essigsäure CH 3 COOH O 60 5,0...2,0 1,72 4,0...2,0 1,25 1,43 1,64 5) 1,85 5) 98 5,0 3,85 5,00 4,0 1,67 3,45 4,76 5,56 3,0 1,67 5,00 5,56 6,67 2,0 1,67 7,69 8,33 8,33 Ethylenchlorid C 2 H 4 Cl 2 O 100 4,0...2,0 1,11 Formaldehyd CH2O O 40 5,0...2,0 1,61 Frostschutzmittel M 50 5,0 1,67 1) A: anorganische Substanz O: organische Substanz M: Mischung aus anorganischen und organischen Substanzen 2) GL: gesättigte (bei 20 C), wäßrige Lösung TR: technisch reines Medium H: handelsübliche Zusammensetzung oder wie in der Natur vorkommend 4) 88,25 Teile Wasser, 10 Teile Natriumperchlorat, 1 Teil Natriumhydroxid, 0,25 Teile Anilin, 0,25 Teile Monochlorbenzol, 0,25 Teile Toluoldiamin 5) extrapolierte Werte nach Doc. ISO/TC 138/SC 3 N 382 6) Standzeit in Jahren 3) nicht übertragbar auf andere Abwässer T - 43

44 6. Betriebsüberdrücke für wassergefährdende Medien 6.3 Chemische Resistenzfaktoren f AZ für den Chemikalieneinfluß (nach DVS 2205, Teil 1) Medium 1) 2) Anteil PE Prüf- spannung Prüf- spannung PP [% ] [N/mm 2] 80 C 60 C 40 C 20 C [N/mm 2] 95 C 80 C 60 C 40 C 20 C Heizöl O 100 4,0 1,43 3,0 1,25 2,0 1,06 Hexanol C 6 H 13 OH O 100 4,0 1,11 Hydrauliköl O 100 2,5...1,5 2,33 Methylenchlorid CH 2 Cl 2 O ,49 1,47 1,45 5) 1,43 5) 3 1,25 1,28 1,32 5) 1,35 5) 2 1,05 1,06 1,08 5) 1,09 5) Natronlauge NaOH A 30 3,0...1,5 1,43 Phosphorsäure H 3 PO 4 A 75 3,0...1,5 1,43 Polysulfid MeS 1 +X A 100 4,0...2,0 1,33 Salpetersäure HNO 3 A 15 3,0...1,5 1, ,0...1,5 3, ,0...2,0 3, ,0...2,0 3,3 Salpetersäure + Flußsäure A ,0...1,5 2 Salzsäure HCl A 20 3,0...1,5 1, ,0...1,5 2,13 1, ,0...2,0 1,33 Schwefelsäure H 2 SO 4 A ,3 3,0...1,5 1, , > ,86 4 2,44 3,33 5, ,85 4,17 7,14 2 > 100 7,69 5,56 10 Tetrachlorkohlenstoff CCl 4 O ,43 1,54 1,67 5) 1,79 5) 3 1,25 1,43 1,67 5) 1,85 5) 2 1,05 1,25 1,49 5) 1,75 5) Toluol C 6 H 5 CH 3 O ,54 3 1,33 2 1,05 Trafoöl O ,33 1,18 1,04 5) 3 1,19 Trichlorfluormethan CCl 3 F O 100 4,0...2,0 1,82 1,43 1,12 5) 1, 3, 5 Trimethylbenzol C 6 H 3 (CH 3 ) 3 O ,54 3 1,33 2 1,11 Wasser mit Netzmittel M 2 4,0...2,0 1,67 1) A: anorganische Substanz O: organische Substanz M: Mischung aus anorganischen und organischen Substanzen 5) extrapolierte Werte nach Doc. ISO/TC 138/SC 3 N 382 6) Standzeit in Jahren 2) GL: gesättigte (bei 20 C), wäßrige Lösung TR: technisch reines Medium H: handelsübliche Zusammensetzung oder wie in der Natur vorkommend T - 44

45 7. Berechnungsgrundlagen Festlegung des Rohrquerschnittes Strömungsvorgänge werden mit der Kontinuitätsgleichung erfaßt. Diese lautet für Flüssigkeiten, bei denen der Volumenstrom konstant bleibt:. V = 0,0036. A. v V... Volumenstrom [m 3 /h] A... freier Rohrquerschnitt [mm 2 ] v... Strömungsgeschwindigkeit [m/s] Für Gase und Dämpfe bleibt der Massenstrom konstant. Daher ergibt sich folgende Gleichung:. m = 0,0036. A. v. ρ m... Massenstrom [kg/h] ρ... Dichte des Mediums in Abhängig- [kg/m 3 ] keit von Druck und Temperatur Werden in diese Gleichungen die Konstanten zusammengefaßt, so ergeben sich in der Praxis übliche Formeln zur Berechnung des erforderlichen Rohrquerschnittes: d i 18,8 Q' v d i 35,7 Q" v d i... Rohrinnendurchmesser [mm] Q'... Fördermenge [m 3 /h] Q''... Fördermenge [l/s] v... Strömungsgeschwindigkeit [m/s] Richtwerte der Strömungsgeschwindigkeit für Flüssigkei- ten: v 0,5 bis 1,0 m/s (Saugseite) v 1,0 bis 3,0 m/s (Druckseite) Richtwerte der Strömungsgeschwindigkeit für Gase: v 10 bis 30 m/s T - 45

46 7. Berechnungsgrundlagen Ermittlung der hydraulischen Verluste Gesamtdruckverlust Druckverlust in Formteilen p F Strömende Medien in Rohrleitungen verursachen im Fördersystem Druckverluste und somit Energieverluste. Maßgebend für die Größe der Verluste sind: [bar] Länge der Rohrleitung Rohrquerschnitt der geraden Leitung Rohrrauhigkeit Beschaffenheit von Formstücken, Armaturen und Rohrverbindungen Zähigkeit und Dichte des strömenden Mediums Strömungsform (laminar oder turbulent) Der gesamte Druckverlust ergibt sich aus der Summe folgendender Einzelverluste: ζ... Widerstandsbeiwert des Formteils [-] ρ... Dichte des Mediums [kg/m 3 ] v... Strömungsgeschwindigkeit [m/s] n... Anzahl der Formteile [-] Der Widerstandsbeiwert ζ für Formteile kann aus der Tabelle auf Seite 47 entnommem werden. Druckverlust in Armaturen p A p ges = p i = p R + p F + p A + p V [bar] [bar] Berechnung der einzelnen Druckverluste Druckverlust im geraden Rohr p R ζ... Widerstandsbeiwert der Armatur [-] ρ... Dichte des Mediums [kg/m 3 ] v... Strömungsgeschwindigkeit [m/s] n... Anzahl der Armaturen [-] Die nachfolgenden Formeln gelten für Flüssigkeiten. Sie können auch für Gase mit ausreichender Genauigkeit (ρ annähernd konstant) verwendet werden. Je nach Bauart und Nennweite der Armatur liegt der Widerstandsbeiwert ζ zwischen 0,5 und 5,0. Sofern der vielfach gebräuchliche k v -Wert der Armatur bekannt ist, kann daraus der Druckverlust wie folgt ermittelt werden: p R L 2 v 2 d 2 10 i [bar] Q 2 p A = 2 k v [bar] λ... Rohrreibungszahl [-] (0,02 in den meisten Fällen ausreichend) L... Rohrleitungslänge [m] d i... Rohrinnendurchmesser [mm] ρ... Dichte des Mediums [kg/m 3 ] v... Strömungsgeschwindigkeit [m/s] Zur groben Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit kann das Durchflußnomogramm auf Seite 48 verwendet werden. Q... Durchflußvolumen [m 3 /h] ρ... Dichte des Mediums [kg/m 3 ] k v... spezifischer Armaturenkennwert [m 3 /h] Nähere Informationen zu Druckverlust von Armaturen finden Sie auch in unserem Katalog Kuststoff-Armaturen Druckverlust von Verbindungen p V Eine exakte Angabe ist nicht möglich, weil Art und Güte der ausgeführten Verbindungen (Schweißungen, Verschraubungen, Flanschverbindungen) Unterschiede aufweisen. Ausreichend ist in der Regel ein Sicherheitszuschlag von 3 bis 5% zum errechneten Gesamtdruckverlust. T - 46

47 7. Berechnungsgrundlagen Widerstandsbeiwert von Rohrformteilen Art des Formteils Kenngröße Widerstandsbeiwert ζ = Durchflußrichtung Bogen α = 90 R=1,0 x d 0,51 1,5 x d 0,41 2,0 x d 0,34 4,0 x d 0,23 Bogen α = 45 R=1,0 x d 0,34 1,5 x d 0,27 2,0 x d 0,20 4,0 x d 0,15 Winkel (Kniestück) α = 90 0, , , , , ,04 T-Stücke V z /V s ζ Z ζ d (Rohrabzweig 90 ) 0,0-1,20 0,06 Stromvereinigung 0,2-0,40 0,20 V s = V a + V z 0,4 0,10 0,30 0,6 0,50 0,40 0,8 0,70 0,50 1,0 0,90 0,60 T-Stücke V a /V s ζ a ζ s (Rohrabzweig 90 ) 0,0 0,97 0,10 Stromtrennung 0,2 0,90-0,10 V s = V a + V d 0,4 0,90-0,05 0,6 0,97 0,10 0,8 1,10 0,20 1,0 1,30 0,35 Reduzierstücke konzentrisch (Rohrerweiterung) ζ-werte für λ R =0,025 α 30 0,6 45 0,8 60 1,0 ζ a Reduzierstücke konzentrisch (Rohrverengung) ζ-werte für λ R =0,025 α 30 0, , ,07 ζ a positive ζ-werte = Druckabfall negative ζ- Werte = Druckanstieg V A = abgehender Volumenstrom V d = durchgehender Volumenstrom V s = gesamter Volumenstrom V z = hinzukommender Volumenstrom T - 47

48 7. Berechnungsgrundlagen Durchflußnomogramm (für Medium Wasser) Zur groben Ermittlung von Strömungsgeschwindigkeit, Druckverlust und Fördermenge dient das nachfolgende Durchflußnomogramm. Bei mittlerer Strömungsgeschwindigkeit wer- den pro T-Stück, Reduktion und Winkel 90 bis zu 20m, pro Bogen r = d ca. 10m und pro Bogen r = 1,5 x d 5m Rohrlänge zugeschlagen. Rohrinnendurchmesser d i [mm] Fördermenge (Volumenstrom) Q [l/s] Strömungsgeschwindigkeit v [m/s] Druckverlust pro Meter Rohrlänge p/l [mbar/m] T - 48

49 7. Berechnungsgrundlagen Berechnung der notwendigen Rohrwanddicke s min bei Betriebsüberdruck Für die Berechnung der notwendigen Rohrwanddicke wird die Kesselformel verwendet. Zur Ermittlung der Berechnungsspannung (σ zul ) ist die Vergleichsspannung (σ V ) aus dem entsprechenden Zeitstanddiagramm (Seite 26, 28, 30, 32, 34, 36) zu entnehmen und mit dem Sicherheitsfaktor gemäß den Tabellen (Seite 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) abzumindern. Je nach Anwendungsfall kann für alle Werkstoffe noch ein Systemabminderungsfaktor (0,8) berücksichtigt werden. Mit diesem Sicherheitsfaktor kann z.b. der Einfluß von zusätzlicher Beanspruchung an Verbindungsstellen berücksichtigt werden. Beanspruchung durch äußeren Überdruck (Beuldruck) In bestimmten Einzelfällen sind Rohrleitungssysteme einem äußeren Überdruck ausgesetzt: Verlegung im Wasser oder im Boden unterhalb des Grundwasserspiegels Leitungen für Unterdruck, z.b. Saugleitungen Der zulässige Unterdruck wird wie folgt berechnet: zul V 1 C Für gefährliche Durchflußstoffe ist die zulässige Spannung mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren zu reduzieren. Die Mindestwanddicke kann mit folgender Formel berechnet werden: s min p d 20 p s min... Mindestwanddicke [mm] p... Betriebsüberdruck [bar] d... Rohraußendurchmesser [mm] σ zul... Berechnungsspannung [N/mm 2 ] zul p B... zulässiger Beuldruck [bar] E c... Kriechmodul [N/mm 2 ] (Der Krichmodul ist aus den Diagrammen auf Seite zu ermitteln und um den Faktor 2 abzumindern) µ... Querkontraktionszahl [-] (für Thermoplaste generell ~0,4) s... Wanddicke [mm] r m... mittlerer Rohrradius [mm] Die Mindestwanddicke wird wie folgt berechnet: Aus diesem Zusammenhang kann man bei gegebener Wanddicke s, falls erforderlich, die auftretende Spannung σ tat bzw. den maximalen Betriebsüberdruck p errechnen. 20 zul s p d s Für fest eingespannte Rohrleitungssysteme ist die zu wählende Mindestrohrwanddicke s min nach folgender Formel zu berechnen: min min p B... zulässiger Beuldruck [bar] E c... Kriechmodul [N/mm 2 ] (Der Krichmodul ist aus den Diagrammen auf Seite zu ermitteln und um den Faktor 2 abzumindern) s min... Mindestwanddicke [mm] r m... mittlerer Rohrradius [mm] s min p d 20 2 zul 1 (E C ) 2 Die Beulspannung wird wie folgt berechnet: E c... Kriechmodul [N/mm 2 ] (siehe Diagramme Seite 51-54) ε... Dehnung = L/L 0 [-] L... Längenänderung [mm] L 0... Rohrlänge [mm] σ B... Beulspannung [N/mm 2 ] p B... zulässiger Beuldruck [bar] r m... mittlerer Rohrradius [mm] s... Wanddicke [mm] T - 49

50 7. Berechnungsgrundlagen Berechnung der notwendigen Versteifung für Rohre mit Beulbeanspruchung Bei größeren Beuldruckbeanspruchungen wird sehr oft aus wirtschaftlichen Gründen eine Versteifung mittels aufgeschweißten Rippen verwendet, um wesentlich dünnere Rohrwanddicken zu ermöglichen. Zur groben Ermittlung des Beuldrucks und des Trägheitsmoments dienen die folgenden Formeln. Für eine genaue Auslegung steht Ihnen unsere technische Abteilung jederzeit zur Verfügung. rm s pk 9,2 E c L r m 5 / 2 p k... kritischer Beuldruck [bar] E c... Kriechmodul (siehe Tabellen Seite 51-54) [N/mm 2 ] s... Wanddicke [mm] r m... mittlerer Rohrradius [mm] L... Abstand der Versteifungsrippen [mm] Mit dem gewählten Versteifungsrippenabstand kann das erforderliche Trägheitsmoment der aufgeschweißten Rippe ermittelt werden. 3 p d L J 80 E c J... Trägheitsmoment [mm 4 ] p... Beuldruck [bar] d... Rohraußendurchmesser [mm] L... Abstand der Versteifungsrippen [mm] E c Biegemodul des Versteifungsringes [N/mm²] Anschließend kann wahlweise die Höhe oder Breite der Versteifungsrippen berechnet werden (einer dieser beiden Parameter ist zu wählen). b h J 12 3 J... Trägheitsmoment [mm 4 ] h... Höhe der Versteifungsrippe [mm] b... Breite der Versteifungsrippe [mm] T - 50

51 7. Berechnungsgrundlagen Kriechmodulkurven für PP-R (nach DVS 2205, Teil 1) " " I = D H = D HA!! I!! HEA? K # * A C A H ) JA HK C HEA? K # * A C A H ) JA HK C " $ & " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + * A JHEA > I JA F A H= JK H + Abminderung des Kriechmoduls "! I # = D HA Der aus den hier abgebildeten Diagrammen ermittelte Kriechmodul ist für Stabilitätsberechnungen noch mit einem Sicherheitsfaktor von > 2 abzumindern. Einflüsse durch chemische Beanspruchung oder durch Exzentrizität und Unrundheit sind gesondert zu berücksichtigen. HEA? K! " * A C A H ) JA HK C " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + T - 51

52 7. Berechnungsgrundlagen Kriechmodulkurven für PP-H (nach DVS 2205, Teil 1) # I # = D H # = D HA "! " # " I # HEA? K! HEA? K!! " # * A C A H ) JA HK C " $ & " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + * A JHEA > I JA F A H= JK H + # " # = D HA Abminderung des Kriechmoduls Der aus den hier abgebildeten Diagrammen ermittelte Kriechmodul ist für Stabilitätsberechnungen noch mit einem Sicherheitsfaktor von > 2 abzumindern. Einflüsse durch chemische Beanspruchung oder durch Exzentrizität und Unrundheit sind gesondert zu berücksichtigen. I # HEA? K!! " # * A C A H ) JA HK C " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + T - 52

53 7. Berechnungsgrundlagen Kriechmodulkurven für PE 80* (nach DVS 2205, Teil 1)! #! #! I # = D H! = D HA # # I #! HEA? K # # " # HEA? K # #! " # * A C A H ) JA HK C " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + Abminderung des Kriechmoduls! #! # = D HA Der aus den hier abgebildeten Diagrammen ermittelte Kriechmodul ist für Stabilitätsberechnungen noch mit einem Sicherheitsfaktor von > 2 abzumindern. Einflüsse durch chemische Beanspruchung oder durch Exzentrizität und Unrundheit sind gesondert zu berücksichtigen. # I # * ) Diese Kriechmodulkurven können auch zur Auslegung von PE 100 Rohrsystemen herangezogen werden. HEA? K # #! " # * A C A H ) JA HK C " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + T - 53

54 7. Berechnungsgrundlagen Kriechmodulkurven für PVDF (nach DVS 2205, Teil 1) = D H = D HA % # I > EI # % # I > EI # HEA? K # # HEA? K # # " $ & " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + * A JHEA > I JA F A H= JK H + Abminderung des Kriechmoduls % # I > EI # # = D HA Der aus den hier abgebildeten Diagrammen ermittelte Kriechmodul ist für Stabilitätsberechnungen noch mit einem Sicherheitsfaktor von > 2 abzumindern. Einflüsse durch chemische Beanspruchung oder durch Exzentrizität und Unrundheit sind gesondert zu berücksichtigen. HEA? K # # " $ & * A JHEA > I JA F A H= JK H + T - 54

55 7. Berechnungsgrundlagen Zulässige Betriebsunterdrücke (Beuldrücke) für PP-R, PP-H und PE 80 Die in den Tabellen enthaltenen Angaben gelten für das Durchflußmedium Wasser. Sie wurden mit einem Sicherheitsfaktor von 2,0 (Mindestsicherheitsfaktor für Stabilitätsberechnungen) ermittelt. SDR-Reihe Temperatur [ C] Betriebsdauer [Jahre] PP-H ,6 11 S-Serie ,3 5 zulässiger Betriebsunterdruck 1) [bar] PP-R PE 80 PP-H PP-R PE 80 PP-H PP-R PE 80 PP-H PP-R PE ,080 0,060 0,040 0,170 0,125 0,090 1,110 0,830 0,600 5,150 3,800 2, ,060 0,050 0,035 0,130 0,110 0,070 0,860 0,730 0,470 3,950 3,350 2, ,055 0,050 0,030 0,120 0,110 0,065 0,780 0,700 0,430 3,650 3,250 1, ,070 0,050 0,035 0,150 0,110 0,070 0,960 0,710 0,470 4,450 3,300 2, ,055 0,045 0,030 0,115 0,100 0,060 0,750 0,640 0,390 3,500 2,950 1, ,050 0,045 0,025 0,110 0,095 0,055 0,710 0,610 0,350 3,300 2,850 1, ,060 0,045 0,025 0,130 0,095 0,055 0,830 0,620 0,370 3,850 2,850 1, ,050 0,040 0,020 0,105 0,090 0,050 0,680 0,570 0,320 3,150 2,650 1, ,045 0,040 0,020 0,100 0,085 0,045 0,640 0,550 0,290 2,950 2,550 1, ,050 0,040 0,020 0,110 0,080 0,045 0,730 0,530 0,290 3,400 2,450 1, ,045 0,035 0,015 0,095 0,075 0,040 0,610 0,490 0,250 2,850 2,300 1, ,040 0,035 0,015 0,090 0,075 0,035 0,570 0,480 0,230 2,650 2,200 1, ,045 0,035 0,015 0,100 0,070 0,035 0,640 0,470 0,230 2,950 2,150 1, ,040 0,030-0,085 0,065-0,550 0,430-2,550 2, ,035 0,030-0,080 0,065-0,520 0,420-2,400 1, ,040 0,030 0,010 0,085 0,060 0,025 0,570 0,410 0,180 2,650 1,900 0, ,035 0,025-0,075 0,055-0,490 0,370-2,250 1, ,030 0,025-0,070 0,055-0,460 0,360-2,150 1, ,035 0,025-0,075 0,050-0,500 0,340-2,300 1, ,030 0,020-0,065 0,045-0,440 0,310-2,000 1, ,030 0,020-0,065 0,040-0,410 0,270-1,900 1, ,025 0,015-0,055 0,035-0,350 0,230-1,650 1,050-1) Diese Betriebsunterdrücke wurden nach der Formel von Seite 49 berechnet. Für den jeweiligen Anwendungsfall sind diese Betriebsunterdrücke noch mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren durch chemischen Einfluß oder Unrundheit zu reduzieren. Belastungsarten: 1. äußerer Überdruck P 1 2. innerer Unterdruck P P P P = P - P B 1 2 Der Betriebsunterdruck P B ist der Differenzdruck zwischen P 1 und P 2 T - 55

56 7. Berechnungsgrundlagen Zulässige Betriebsunterdrücke (Beuldrücke) für Lüftungsrohre Die in den Tabellen enthaltenen maximal zulässigen Unterdrükke in Pascal wurden mit einem Sicherheitsfaktor von 2,0 (Mindestsicherheitsfaktor für Stabilitätsberechnungen) berechnet. Rohrdimmension d x s [mm] Material zulässige Betriebsunterdrücke 1) in Pascal [PA] 2) für verschiedene Betriebstemperaturen und Betriebsdauer 20 C 30 C 40 C 50 C 10 Jahre 25 Jahre 10 Jahre 25 Jahre 10 Jahre 25 Jahre 10 Jahre 25 Jahre 140 x 3,0 PP-H x 3,0 PP-H x 3,0 PP-H x 3,0 PP-H x 3,5 PP-H x 3,4 PP-H x 4,0 PP-H x 5,0 PP-H x 5,0 PP-H x 6,0 PP-H x 8,0 PP-H PE x 6,0 PP-H x 8,0 PP-H PE x 8,0 PP-H PE x 10,0 PP-H PE x 8,0 PP-H x 10,0 PP-H PE x 10,0 PP-H PE x 12,0 PP-H PE x 12,0 PP-H PE x 15,0 PP-H PE x 15,0 PP-H PE x 18,0 PP-H x 20,8 PP-H PE ) Diese Betriebsunterdrücke wurden nach der Formel von Seite 49 berechnet. Für den jeweiligen Anwendungsfall sind diese Betriebsunterdrücke noch mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren durch chemischen Einfluß oder Unrundheit zu reduzieren. 2) 1000 Pa = 0,01 bar T - 56

57 7. Berechnungsgrundlagen Mindestwanddicke für Wickelrohr bei Unterdruckbelastung (Beulung) Im Wickelverfahren wird die Wanddicke des Rohres individuell ausgelegt. Demzufolge ist in den nachfolgenden Tabellen die Mindestwanddicken bei typischen Beulbelastungen angegeben. Die Werte wurden unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktor von 2,0 (Mindestsicherheitsfaktor für Stabilitätsberechnung) ermittelt und gelten für einen Belastungszeitraum von 25 Jahren. Temperatur [ C] Druck [PA] Notwendige Wanddicke* ) von Polyethylen - Wickelrohr bei Beulbelastung Rohr ø [mm] Wanddicke [mm] 500 7,7 10,4 13,1 8,2 11,1 13,9 8,8 11,9 14,9 9,4 12,7 16, ,2 12,4 15,6 9,8 13,2 16,6 10,5 14,2 17,8 11,2 15,2 19, ,7 14,4 18,2 11,4 15,4 19,3 12,2 16,5 20,7 13,1 17,7 22, ,2 16,5 20,7 13,0 17,5 22,0 13,9 18,7 23,6 14,9 20,1 25, ,6 18,5 23,2 14,5 19,7 24,7 15,5 21,0 26,4 16,7 22,6 28, ,1 20,5 25,7 16,1 21,8 27,4 17,2 23,3 29,3 18,5 25,0 31, ,6 22,5 28,3 17,7 23,9 30,1 18,9 25,6 32,2 20,3 27,5 34, ,1 24,5 30,8 19,3 26,1 32,8 20,6 27,9 35,1 22,1 29,9 37, ,1 28,5 35,8 22,4 30,3 38,1 24,0 32,5 40,8 25,7 34,8 43, ,0 32,5 40,8 25,6 34,6 43,5 27,4 37,0 46,5 29,4 39,7 49, ,0 36,5 45,9 28,7 38,9 48,8 30,7 41,6 52,2 33,0 44,6 56, ,9 40,5 50,9 31,9 43,1 54,2 34,1 46,1 57,9 36,6 49,5 62, ,8 48,4 60,9 38,1 51,6 64,8 40,8 55,2 69,4 43,8 59,2 74, ,6 60,4 75,9 47,5 64,3 80,8 50,8 68,8 86,4 54,6 73,8 92,8 * ) In der Praxis werden für die Rohrherstellung die Wanddickenwerte aus der Tabelle herangezogen und aufgerundet. Temperatur [ C] Druck [PA] Notwendige Wanddicke* ) von Polyprophylen (PP-H) - Wickelrohr bei Beulbelastung Rohr ø [mm] Wanddicke [mm] 500 6,7 9,1 11,4 7,0 9,4 11,9 7,5 10,1 12,7 8,1 10,9 13, ,0 10,8 13,6 8,3 11,3 14,2 8,9 12,1 15,2 9,6 13,0 16, ,3 12,6 15,8 9,7 13,1 16,5 10,4 14,1 17,7 11,2 15,1 19, ,6 14,3 18,0 11,0 14,9 18,7 11,8 16,0 20,1 12,7 17,2 21, ,9 16,1 20,2 12,4 16,7 21,0 13,3 18,0 22,6 14,3 19,3 24, ,2 17,8 22,4 13,7 18,6 23,3 14,7 19,9 25,0 15,8 21,4 27, ,5 19,6 24,6 15,1 20,4 25,6 16,2 21,9 27,5 17,4 23,5 29, ,8 21,3 26,8 16,4 22,2 27,9 17,6 23,8 29,9 19,0 25,6 32, ,3 24,8 31,2 19,1 25,8 32,5 20,5 27,7 34,8 22,0 29,8 37, ,9 28,3 35,6 21,8 29,4 37,0 23,4 31,6 39,7 25,1 34,0 42, ,5 31,8 39,9 24,4 33,1 41,6 26,2 35,5 44,6 28,2 38,2 48, ,0 35,2 44,3 27,1 36,7 46,1 29,1 39,4 49,5 31,3 42,4 53, ,2 42,2 53,0 32,4 43,9 55,2 34,8 47,1 59,2 37,5 50,7 63, ,8 52,5 66,1 40,4 54,7 68,8 43,4 58,7 73,8 46,7 63,2 79,5 * ) In der Praxis werden für die Rohrherstellung die Wanddickenwerte aus der Tabelle herangezogen und aufgerundet. T - 57

58 7. Berechnungsgrundlagen Berechnung der Längenänderung Längenänderung durch Temperaturdifferenz Linearer Ausdehnungskoeffizient α für PP Für die Berechnung der temperaturabhängigen Längenänderung wird folgende Formel verwendet: L T = α. L. T L T... Längenänderung infolge [mm] Temperaturänderung a... linearer Ausdehnungskoeffizient [mm/m. K] L... Rohrlänge [m] T... Temperaturdifferenz [K] Für die Ermittlung von T wird die größte Differenz von Verlegetemperatur zur höchsten (niedrigsten) Betriebstemperatur herangezogen. Mittelwert für α: PP ~ 0,16 mm/m K = 1,6 10 1/K PEHD ~ 0,18 mm/m K = 1,8 10 1/K PVDF ~ 0,13 mm/m K = 1,3 10 1/K ECTFE ~ 0,10 mm/m K = 1,0 10 1/K Linearer Ausdehnungskoeffizient α für PEHD Tatsächlich sind die Ausdehnungskoeffizienten temperaturabhängig und können den folgenden Diagammen (angegeben in 1/K) entnommen werden. Hinweis: Die Längenänderung sowie die dazugehörige Biegeschenkellänge kann auch aus den Nomogrammen auf der Seite 62 und 63 abgelesen werden. Linearer Ausdehnungskoeffizient α für PVDF Linearer Ausdehnungskoeffizient α für ECTFE T - 58

59 7. Berechnungsgrundlagen Berechnung der Längenänderung Längenänderung durch Innendruckbelastung Die durch den inneren Überdruck hervorgerufene Längsdehnung einer geschlossenen und reibungsfrei gelagerten Rohrleitung beträgt: 0,1 p (1 2 ) L 2 E (d / d 1) L p 2 C i L... Rohrleitungslänge [mm] p... Betriebsdruck [bar] µ... Querkontraktionszahl [-] E C... Kriechmodul [N/mm 2 ] d... Rohraußendurchmesser [mm] d i... Rohrinnendurchmesser [mm] Längenänderung durch chemische Einwirkung Unter Einwirkung chemischer Durchflußstoffe (z. B. Lösemittel) kann es zu einer Längenänderung (Quellung) der Rohrleitung sowie auch zu einer Vergrößerung des Rohrdurchmessers kommen. Gleichzeitig kommt es zu einer Reduktion der mechanischen Festigkeitseigenschaften. Die erwartete Längenänderung bei Lösemitteleinwirkung kann mittels einem Quellungsfaktor angenähert ermittelt werden. Aufgrund umfangreicher Untersuchungen an lösemittelbeaufschlagten Abwasserrohrleitungen aus PEHD und PP wird empfohlen, bei der Auslegung der Rohrleitung einen Quellungsfaktor von heranzuziehen. f Ch = 0, ,040 Die Längenänderung durch Quellung ergibt sich daher näherungsweise: L Ch = f Ch. L L... Rohrleitungslänge [mm] f Ch... Quellungsfaktor [-] Hinweis: Für exakte Berechnungen muß im Einzelfall der Quellungsfaktor durch Werkstoffuntersuchungen ermittelt werden. T - 59

60 7. Berechnungsgrundlagen Berechnung der Biegeschenkellängen Längenänderungen entstehen durch Änderungen der Betriebs- oder Umgebungstemperatur. Bei freiverlegten Leitungen ist daher für einen ausreichenden axialen Bewegungsausgleich zu sorgen, sofern keine feste Einspannung der Rohrleitung vorgesehen ist. In den meisten Fällen können Richtungsänderungen im Leitungsverlauf über Biegeschenkel zur Aufnahme der Längenänderung genutzt werden. Andernfalls sind Dehnungsschleifen einzusetzen. Ist dies nicht realisierbar, sind Kompensatoren mit möglichst geringem Eigenwiderstand zu verwenden. Sie können je nach Bauart als Axial-, Lateral- oder Angular-Kompensatoren eingesetzt werden. Zwischen zwei Festpunkten sind jeweils Kompensatoren anzuordnen. Für eine ausreichende Führung der Rohrleitung in Lospunkten ist zu sorgen, wobei die auftretenden Reaktionskräfte zu berücksichtigen sind. Die Mindestlänge der Biegeschenkel ergibt sich aus: Prinzip zur Aufnahme der Längenänderung durch Biege- schenkel. F... Festpunkt LP... Lospunkt (z.b. Rohrschellen) 2 I L S k L d L s... Biegeschenkellänge [mm] L... Längenänderung [mm] d... Rohraußendurchmesser [mm] k... Materialspezifischer Proportionalitätsfaktor Mittelwerte für: PP = 30 PEHD = 26 PVDF = 21,7 ECTFE = 20 Hinweis: Die Biegeschenkellänge kann aus der Tabelle auf Seite 61 abgelesen werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Ablesen aus den Nomogrammen auf den Seiten 62 und 63. Hier kann, nachdem man die Rohrlänge, den Rohraußendurchmesser und die Temperaturdifferenz bestimmt hat, sowohl die Längenänderung L als auch die daraus resultierende Biegeschenkellänge L s ablesen. Materialspezifische Proportionalitätsfaktoren k Prinzip zur Aufnahme der Längenänderung mit Hilfe eines Dehnungsbogens.. F... Festpunkt GL... Gleitlager / / / I (Für die Materialien PEHD und PP kann der materialspezifischen Proportionalitätsfaktor k als Funktion der Temperatur angegeben werden. Die exakten Werte sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.) 0 C 10 C 30 C 40 C 60 C bei Temperaturwechsel PEHD PP einmalige Temperaturänderung PEHD PP Anmerkung: Bei der Berechnung der k-werte wurde eine Montagetemperatur von 20 C zugrunde gelegt. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Schlagzähigkeit des Materials zu beachten. Für drucklose Rohre (z.b. Lüftung) kann der k-wert um 30% reduziert werden. T - 60

61 7. Berechnungsgrundlagen Biegeschenkellängen in [cm] für Rohre aus PP, PEHD 1), PVDF 1) und ECTFE 1) in Abhängigkeit von der Längenänderung L d Längenänderung L [cm] [mm] ) Für Rohre aus PEHD verringern sich die angegebenen Biegeschenkellängen um ca. 13%, für PVDF und ECTFE um ca. 27%. T - 61

62 7. Berechnungsgrundlagen Nomogramm zur Bestimmung von Längenänderung und Biegeschenkellänge für PEHD und PP T - 62

63 7. Berechnungsgrundlagen Nomogramm zur Bestimmung von Längenänderung und Biegeschenkellänge für PVDF und ECTFE T - 63

64 7. Berechnungsgrundlagen Verwendung von Festpunkten Festpunkte sollen ein Verschieben oder ein Bewegen der Rohrleitung in jeder Richtung verhindern. Sie dienen außerdem zur Aufnahme von Reaktionskräften bei Verwendung von Kompensatoren bzw. Schiebe- und Steckmuffen. Der Festpunkt ist für alle auftretenden Kräfte zu dimensionieren: Kräfte durch behinderte Längenänderung Gewicht bei senkrechten Rohrleitungen spezifisches Gewicht des Durchflußmediums Betriebsdruck Eigenwiderstand der Dehnungsausgleicher Frei wählbare Festpunkte sind so zu legen, daß Richtungsänderungen im Leitungsverlauf zur Aufnahme der Längenänderung ausgenutzt werden können. Als Festpunkte haben sich Muffenkanten von Formstücken oder spezielle Festpunktformstücke bewährt. Ungeeignet sind dagegen Pendelschellen oder das Festklemmen des Rohres. Fest eingespanntes System Wird die Längenänderung innerhalb einer Rohrleitung verhindert, so entsteht ein fest eingespanntes System. Die starr oder fest eingespannte Rohrstrecke erhält keinerlei Kompensationselemente und muß hinsichtlich ihrer Dimensionierung als Sonderfall betrachtet werden. Folgende Systemgrößen sind daher rechnerisch zu bestimmen: Festpunktbelastung zulässiger Führungslagerabstand unter Berücksichtigung der kritischen Knicklänge auftretende Zug- und Druckspannungen Bei Sonderwerkstoffen wie PE-el oder PP-s-el ist ein fest eingespanntes System nur möglich bei geringen Zugbeanspruchungen. In anderen Fällen empfehlen wir die Längenänderung durch Dehnungsbögen aufzunehmen. Festpunktbelastung bei eingespannten Syste- men Die größte Festpunktbelastung tritt am geraden, eingespannten Rohrstrang auf. Sie beträgt in allgemeiner Form: F FP = A R. E C. ε F FP... Festpunktkraft [N] A R... Rohrwandringfläche [mm 2 ] E C... Kriechmodul [N/mm 2 ] ε... verhinderte Längsdehnung aus [-] Wärmedehnung, Innendruck oder Quellung Unter Berücksichtigung der möglichen Lastfälle ist ε wie folgt zu ermitteln: Lastfall Wärmedehnung α... linearer Wärmsausdehnungs- [1/K] koeffizient (siehe auch Seite 58) T... max. Temperaturdifferenz [K] Lastfall Innendruck ε = α. T p... Betriebsüberdruck [bar] µ... Querkontraktionszahl [-] E C... Kriechmodul [N/mm 2 ] d... Rohraußendurchmesser [mm] d i... Rohrinnendurchmesser [mm] Lastfall Quellung ε = 0, ,040 Ein fest eingespanntes System ist bei diesem Lastfall im allgemeinen nicht empfehlenswert, da durch die Quellung auch eine Schwächung des Materials auftritt (Dehnungsbögen verwenden!). T - 64

65 7. Berechnungsgrundlagen Stützweiten L Kn bei fest eingespannten Rohrsystemen Werden Rohrleitungen so verlegt, daß eine axiale Bewegung nicht möglich ist, so ist der Systemberechnung die kritische Knicklänge zugrunde zu legen. Die errechneten Stützweitenabstände innerhalb der jeweiligen Rohrstrecke müssen einen Sicherheitsfaktor von mindestens 2,0 aufweisen. Ist L Kn kleiner als die Stützweite L (siehe Seite 66), so ist dieser Wert heranzuziehen. Für eine Mindestsicherheit von 2,0 errechnet man L Kn wie folgt: L Kn,zul 3,17 L Kn,zul > L W d A 2 L Kn... Stützweite für die Knickung [mm] W... Widerstandsmoment des Rohres [mm 3 ] (siehe Lieferprogramm) d... Rohraußendurchmesser [mm] A R... Rohrwandringfläche [mm 2 ] ε... verhinderte Längsdehnung [-] (siehe Seite 64) R Berechnungsmöglichkeit Spezielle Computerprogramme erlauben es uns, freiverlegte oder fest eingespannte Rohrleitungssysteme schnell und exakt auszulegen. Dazu sind folgende Betriebsparameter notwendig: Material der Rohrleitung Dimension (d x s) Verlegetemperatur maximale und minimale Betriebstemperatur maximaler Betriebsüberdruck Zusammensetzung des Durchflußmediums Dichte des Durchflußmediums Für nähere Auskünfte steht Ihnen unsere technische Abteilung jederzeit zur Verfügung. Hinweis: Werden fest eingespannte Rohrleitungssysteme mit erhöhter Temperatur betrieben, so ist die oben ermittelte Stützweite L Kn um 20 % zu reduzieren. Als erhöhte Betriebstemperaturen gelten: für PEHD > 45 C für PP > 60 C Eine vereinfachte Ermittlung der Rohrführungsabstände ist unter Zuhilfenahme der folgenden Tabelle möglich. Erforderlicher Führungsabstand L Kn [mm] in Abhängigkeit zur verhinderten Längsdehnung ε d [mm] Längsdehnung ε 0,001 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,015 0,020 Erforderlicher Führungsabstand L Kn [mm] T - 65

66 7. Berechnungsgrundlagen Stützweiten für Rohre aus PP-R, PP-H und PEHD Stützweiten sind abhängig von den Festigkeitseigenschaften des Rohrwerkstoffes, den Rohrabmessungen, dem spezifischen Gewicht des Durchflußstoffes, der Betriebstemperatur und der Anordnung der Leitung. Die in den Tabellen enthaltenen Stützweiten beziehen sich auf einen Durchflußstoff mit einer Dichte von 1 g/cm 3 und waagrechter Anordnung der Leitung (in Anlehnung an die DVS- Richtlinie 2210, Teil 1). Stützweiten für Rohre auspe 80 (PE 100), SDR 11 d [mm] Stützweiten L in [cm] bei 20 C 30 C 40 C 50 C 60 C Bei der Berechnung der Stützweiten wurde eine maximale Durchbiegung zwischen zwei Rohrschellen von L/500 zugrunde gelegt. Für andere Durchbiegungen oder andere Rohrreihen können entsprechende Stützweiten der DIN entnommen werden. Für Medien mit anderen Dichten sind die Stützweiten wie unten angeführt zu verändern. Stützweiten für Rohre aus PP-H, SDR 11 d Stützweiten L in [cm] bei [mm] 20 C 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C 80 C Umrechnungsfaktoren für Rohre aus PEHD und PP-H: Für andere Rohrklassen können die in der Tabelle angegebenen Stützweiten wie folgt verändert werden: SDR 33-25% SDR 17 und 17,6-9 % SDR 7,4 + 7 % Beim Transport von Gasen mit einer Dichte von < 0,01 g/cm 3 können die Stützweiten wie nachstehend angeführt erhöht werden: SDR 17 und 17, % SDR % SDR 7, % Bei Durchflußstoffen mit einer Dichte über 1,0 g/cm 3 bis 1,25 g/cm 3 müssen die Stützweiten um 4 % verringert werden. Stützweiten für PP-R -Rohre Für die Berechnung der Stützweiten von Rohren aus PP-R müssen die entsprechenden Stützweiten der PP-H-Rohre um 25 % reduziert werden. T - 66

67 7. Berechnungsgrundlagen Stützweiten für Rohre aus PVDF und ECTFE Stützweiten sind abhängig von den Festigkeitseigenschaften des Rohrwerkstoffes, den Rohrabmessungen, dem spezifischen Gewicht des Durchflußstoffes, der Betriebstemperatur und der Anordnung der Leitung. Die in der Tabelle enthaltenen Stützweiten beziehen sich auf einen Durchflußstoff mit einer Dichte von 1 g/cm 3 und waagrechter Anordnung der Leitung (in Anlehnung an die DVS- Richtlinie 2210, Teil 1). Bei der Berechnung der Stützweiten wurde eine maximale Durchbiegung zwischen zwei Rohrschellen von L/500 zugrunde gelegt. Stützweiten für Rohre aus PVDF SDR 33 Umrechnungsfaktoren für SDR 21 d Stützweiten L in [cm] bei [mm] 20 C 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C 80 C Für andere Druckstufen können die in der Tabelle angegebenen Stützweiten wie folgt verändert werden: SDR % Bei Durchflußstoffen mit einer Dichte über 1,0 g/cm 3 bis 1,25 g/ cm 3 müssen die Stützweiten um 4 % verringert werden. Beim Transport von Gasen mit einer Dichte von < 0,01 g/cm 3 können die Stützweiten, wie nachstehend angeführt, erhöht werden: SDR % SDR % Stützweiten für ECTFE-Rohre Für die Berechnung der Stützweiten von Rohren aus ECTFE empfehlen wir die entsprechenden Stützweiten der PVDF- Rohre um 15 % zu reduzieren. Die Stützweiten in den Tabellen auf Seite 66 und 67 wurden entsprechend der DVS-Richtlinie Teil 1 mit folgender Formel berechnet: L A... zulässiger Stützweite [mm] f LA... Faktor für die Durchbiegung (0,80...0,92) [-] E C... Kreichmodul für t = 25a [N/mm²] J R... Rohr-Trägheitmoment [mm 4 ] q... Streckenlast aus Rohr-, Füll- und [N/mm] Zusatzgewicht Hinweis Der Faktor f LA wird in Abhängigkeit zum Rohrdurchmesser d festgelegt. Dabei gilt folgende Beziehung: min d max 0,92 f LA 0,80 T - 67

68 8. Verlegerichtlinien für Rohrleitungssysteme 8.1 Allgemeine Verlegerichtlinien 8.2 Transport und Handling Aufgrund der geringeren Steifigkeit und Festigkeit sowie der höheren temperaturbedingten Längenänderung von thermoplastischen Kunststoffen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen ergeben sich folgende Anforderungen für die Befestigung von Rohrleitungsteilen:! Dehnung und Kontraktion der Rohrleitung in Radialund Axialrichtung sollten bei oberirdischer Verlegung nicht behindert werden, d. h. Einbau mit radialem Spiel, Schaffung von Kompensationsmöglichkeiten, kontrollierte Längenänderung durch sinnvolle Anordnung von Festpunkten.! Befestigungen müssen so ausgelegt sein, daß punktförmige Belastungen vermieden werden, d.h., die Auflageflächen müssen möglichst breit und dem Außendurchmesser angepaßt sein (Umschlingungswinkel möglichst > 90 wählen).! Die Oberflächen der Befestigungen müssen so beschaffen sein, daß mechanische Beschädigungen der Rohroberfläche vermieden werden.! Es dürfen von der Armatur keine Kräfte in das Rohrsystem eingeleitet werden. (Gewichtskräfte, Bedienkräfte, usw). Es dürfen von der Rohrleitung keine Kräfte in die Armatur eingeleitet werden. Die Kräfte sind vor der Armatur beispielsweise durch Festpunkte aufzunehmen. Eine Armatur an sich stellt jedoch keinen Festpunkt dar. In bestimmten Anwendungsfällen gilt dies auch für Rohrleitungsabzweige.! Bei Verwendung von Kunststoffarmaturen sind die Dehnungskräfte vor der Armatur aufzunehmen bzw. abzuleiten.! Da einige Werkstoffe (PVDF, PP-H, Sondertypen) bei tiefen Temperaturen zur Versprödung neigen, empfehlen wir, bei Anwendungen unter 0 C die Einsatzbedingungen mit unserer technischen Abteilung zu klären.! Bei Arbeitsunterbrechungen sind die Rohrenden so zu verschließen, daß weder Wasser noch andere Fremdstoffe in die Leitung eindringen können. Beim Transport und Handling von Rohren und Formstücken sind folgende Richtlinien einzuhalten, damit es zu keinen Beschädigungen kommen kann:! Rohre aus PVDF, PP-H dürfen unter 0 C Rohrwandtemperatur nur mit besonderer Vorsicht verladen bzw. transportiert werden! Sondermaterialien (PP-R-s-el, PP-H-s, PE 80-el) und vorkonfektionierte Bauteile (z.b. segmentierte Bögen) dürfen unter +5 C Rohrwandtemperatur nur mit besonderer Vorsicht und mit Rücksprache der Firma FRANK verladen bzw. transportiert werden.! Schlag- und Biegebeanspruchungen bei Temperaturen < 0 C sind zu vermeiden.! Beschädigungen der Oberfläche (Kratzer, Riefen,...), wie sie z.b. durch Schleifen von Rohren entstehen, sind zu vermeiden. 8.3 Befestigung mittels Rohrschellen Befestigungen für Kunststoff-Rohrleitungssysteme sind aus Kunststoff oder Stahl lieferbar. Stahlschellen müssen unbedingt mit Bändern aus PE oder Elastomeren ausgelegt werden, da ansonsten die weichere Oberfläche des Kunststoffrohres beschädigt werden kann. Alle FRANK-Rohrschellen und Rohrhalter sind universell einsetzbar und speziell auf die Toleranzen des Kunststoffrohres abgestimmt. Sie dienen z. B. als Gleitlager bei horizontal verlegten Rohrleitungen, um vertikal gerichtete Kräfte aufzunehmen, oder als Führungslager, die ein seitliches Ausknicken der Rohrleitung verhindern. Für kleinere Rohrdurchmesser (< d 63mm) empfiehlt es sich, zur Vergrößerung der Stützweitenabstände, als Unterstützung der Rohrleitung verzinkte Stahlhalbschalen zu verwenden. Sonderfall: erdverlegte Rohrleitungen Einen Sonderfall stellen die erdverlegten Rohrleitungen dar. Erdverlegte Rohrleitungen können als festeingespanntes System betrachtet werden. Bei der Auslegung besonders zu berücksichtigen sind Schachteinbindungen und Mauerdurchführungen. Die Vorgehensweise bei der Verlegung ist unserem Abwasserkatalog zu entnehmen. Es gelten die entsprechenden ATVund DVGW-Richtlinien. T - 68

69 8. Verlegerichtlinien für Rohrleitungssysteme 8.4 Lagerung Bei der Lagerung von Rohren und Formteilen sind die nachstehend angeführten Vorschriften einzuhalten, um eine Qualitätsminderung zu vermeiden:! Die Lagerfläche muß eben und frei von Unrat wie Steinen, Schrauben, Nägeln, etc. sein.! Beim Stapeln von Rohren dürfen Lagerhöhen von 1 m nicht überschritten werden. Um ein Wegrollen der Rohre zu verhindern, sind Holzkeile an den außenliegenden Rohren beizulegen.! Bei Rohren > d 630 mm dürfen maximal zwei Reihen übereinander gelagert werden.! Rohre > 1000 mm müssen lose gelagert werden.! Rohre müssen flach und ohne Biegebeanspruchung, wenn möglich im Holzverschlag, gelagert werden.! Naturfarbene und grau eingefärbte Produkte sind bei einer Lagerung im Freien vor UV-Strahlung zu schützen. Gelbe PE-Rohre dürfen bis zu 12 Monate im Freien gelagert werden. Bei längerer Lagerdauer empfehlen wir, die Verwendbarkeit mit unserer technischen Abteilung abzuklären.! Rohre und Formstücke aus PP-R-s-el und PE80-el sind bei der Lagerung vor Feuchtigkeit und UV- Strahlung zu schützen (keine Freibewitterung, geschlossene und trockene Lagerräume verwenden).! Sämtliche Rohre sind so zu lagern, daß sie innen nicht verunreinigt werden können. Mitgelieferte Verschlußkappen sind erst kurz vor dem Einbau zu entfernen.! Die Rohre dürfen nicht mit Treibstoffen, Lösungsmitteln, Ölen, Fetten, Farben oder Wärmequellen in Berührung kommen. Achtung! Da bei den Sondertypen PP-R-s-el und PE80-el bei einer Lagerungsdauer über 12 Monate die Gefahr einer Feuchtigkeitsaufnahme besteht, empfiehlt es sich, die Verwendbarkeit des Materials mittels eines Schweißversuches zu überprüfen. 8.5 Hinweise für elektrisch leitfähige Materialien Verlegehinweise Zusätzlich zu den PE80-el, PP-H-s, PP-R-s-el vorgenannten Informationen gelten für die Werkstofffe PE-el, PP-el, PP-s-el folgende Hinweise: Es gelten im wesentlichen die allgemeinen Verlegebedingungen. Bei der Anbringung der Erdungsschellen muß jedoch speziell darauf geachtet werden, daß die Rohroberfläche unterhalb der Schelle abgeschabt wird. Dies ist deshalb erforderlich, damit die eventuell vorhandene Oxidschicht entfernt wird, um den notwendigen Oberflächenwiderstand von < 10 6 Ohm gewährleisten zu können. Bei Flanschverbindungen sind elektrisch leitfähige Flansche oder Stahlflansche zu verwenden. Das fertigverlegte und geerdete Rohrleitungssystem ist hinsichtlich der Ableitwiderstände unbedingt einer Endüber prüfung durch geeignetes Fachpersonal zu unterziehen. Verarbeitungshinweise Es gelten die gleichen Verarbeitungsparameter wie bei Standardwerkstoffen, jedoch erhöhte Vorsicht beim Schneiden (Werkstoffe sehr spröde Splittergefahr, unsaubere Schnittkanten). Die Schweißparameter sind nach den DVS Richtlinien (PE80-el) bzw (PP-H-s und PP-R-s-el) zu wählen. Die Temperatur des Halbzeuges (nicht nur die Schweißzonen) muß bei den modifizierten PP-Formmassen >10 C betragen. Ggf. Probeschweißung und Begutachtung der Schweißnaht (Blasenbildung durch Feuchtigkeit) durchführen, Biegewinkelbestimmung. - Material ggf. trocknen (Ruß ist hydrophil) Handhabungshinweise! Kein Transport unter 10 C! Keiner Schlag- und Biegebeanspruchung aussetzen! Keiner Punktbelastung und Druckstöße aussetzen! Schutz vor Witterungseinflüssen ist unbedingt notwendig z. B. Lagerung in Container. - PP-s ist nicht UV-stabil - PP-el und PP-s-el nehmen Feuchtigkeit auf! Verlegung unter 10 C nicht empfehlenswert! Spannungsfreie Verlegung, Richtungsänderungen spanungsfrei ausführen (Biegeschenkellängen beachten)! Reduzierte Stützweiten beachten! Druckprüfung in Anlehnung an Kapitel 9 (reduzierte Betriebsdrücke sind unbedingt zu beachten) T - 69

70 8. Verlegerichtlinien für Rohrleitungssysteme 8.6 Einziehen von PE Rohren Allgemeine Hinweise Erdverlegte Rohrleitungen können im offenen Graben oder mit grabenlosen Verfahren verlegt bzw. bei der Sanierung mit verschiedenen Reliningverfahren eingezogen werden. Hierunter zählen Horizontalspülbohrverfahren, Einpflügen, Einfräsen und Langrohrrelining. Bei einigen der oben genannten Verfahren werden die Rohre in ein vorhandenes Rohr oder in ein Bohrloch gezogen. Die maximalen zulässigen Zugkräfte für PE Rohre nach DIN 8074/8075 gemäß DVGW Arbeitblatt GW 330 können aus der folgenden Tabelle entnommen werden. F z = A R σ z PE zul. Axialspannung von PE 100 = 10 [N/mm²] σ z PE zul. Axialspannung von PE 80 = 8 [N/mm²] F z... zulässige Zugkraft [N] A R... Rohrwandquerschnitt [mm²] (siehe Lieferprogramm) σ z Zulässige Zugkräfte von PE Rohren Rohraußen- durchmesser zulässige Zugkraft in kn für Rohre aus PE 80 nach DIN 8074/75 (σ z = 8 N/mm²; Wert gerundet) d SDR 41 SDR 33 SDR 26 SDR 17,6 SDR 11 SDR 7, Mindestbiegeradien von PE Rohren SDR zulässiger Biegeradius d = Rohraußendurchmesser Zulässige Mindestbiegeradien von PE Rohren nach DIN 8074/ 8075 aus PE 80 bei Rohrwandtemperaturen von 20 C. Bei einer Rohrwandtemperatur von 0 C sind die Werte mit dem Faktor 2,5 zu multiplizieren; bei Rohrwandtemperaturen zwischen 0 und 20 C kann der jeweils zulässige Biegeradius durch lineare Interpolation ermittelt werden d 32, d d 17,7 25 d d 7,25 25 d T - 70

71 9. Druckprüfung an thermoplastischen Rohrleitungssystemen 9.1 Allgemeine Hinweise Die Druckprüfung wird an dem betriebsfertigen Rohrleitungsystem durchgeführt und stellt einen Nachweis zur Betriebssicherheit dar. Zur Vermeidung von Temperatureinflüssen während der Prüfung und um eine Schädigung des Rohrsystems durch Überbeanspruchung durch den Prüfdruck in Verbindung mit einer erhöhten Temperatur zu vermeiden, ist eine Temperaturprotokollierung notwendig. Durch die Auswahl des Prüfzeitraumes (Tageszeit) oder durch geeignete Schutzmaßnahmen ist das Rohrleitungssystem vor unzulässig hoher thermischer Belastung zu schützen. Gegebenenfalls ist der Prüfdrück auf die entsprechend Temperatur abzustimmen. Folgende Hilfsmittel sind für die Durchführung der Druckprobe erforderlich:! Kreisel- oder Kolbenpumpe! Vorlagebehälter! Rückflussverhinderer! Wasserzähler oder Meßbehälter! Anzeigende und schreibende Druckmeßeinheit (Manometer mit Ablesegenauigkeit 0,1 bar ; Schreiber Genauigkeitsklasse 0,6 (DIN 16070)! Anzeigende und schreibende Temperaturmeßeinheit! Entlüftungs- und Absperrarmaturen! Als Prüfmedium empfiehlt sich Wasser Vor Durchführung der Druckprüfung müssen alle Schweißverbindungen abgekühlt, sowie alle Flansch- und Schraubverbindungen dicht (ggf. Herstellervorgaben beachten) angezogen sein. Die im Rohrsystem eingeschlossene Luft muß restlos entweichen können. (Befüllung vom Tiefpunkt, Entlüftung am Hochpunk, ggf. Molchen). Zur vollständigen Entlüftung ist bis zur Druckprobe ausreichend Zeit vorzusehen. Aufbau des Prüfdruckes Folgende Tabelle enthält Richtzeiten bis zum Erreichen des maximalen Prüfdruckes: Beim Aufbringen des Prüfdruckes sind Druckstöße zu vermeiden. Folgende Prüfdrücke 2) werden empfohlen: Temperatur [ C] < 20 26,5 bar 18,0 bar 11,2 bar 25 24,5 bar 16,5 bar 10,5 bar 30 23,5 bar 15,0 bar 9,5 bar 35 21,0 bar 14,0 bar 9,0 bar Temperatur [ C] DN PE 100 SDR 7,4 SDR 11 SDR 17,6 PE 80 Minuten < > 500 > 120 SDR 7,4 SDR 11 SDR 17,6 < 20 21,5 bar 14,5 bar 9,0 bar 25 20,0 bar 13,5 bar 8,5 bar 30 18,0 bar 12,0 bar 8,0 bar 35 17,0 bar 11,5 bar 7,0 bar Bestimmung der Rohrwandtemperatur Vereinfachte Bestimmung der Rohrwandtemperatur T: T = T innen + T außen 2 T innen... Temperatur des Prüfmediums T aussen... Temperatur der Rohroberfläche Temperatur [ C] SDR 7,4 PP-H, PP-B, PP-R SDR 11 SDR 17,6 < 20 24,0 bar 16,0 bar 10,5 bar 25 22,5 bar 15,0 bar 9,5 bar 30 21,5 bar 14,0 bar 8,0 bar 35 19,5 bar 13,0 bar 7,0 bar Temperatur PVDF [ C] SDR 21 SDR 33 < 20 20,5 bar 13,0 bar 25 19,5 bar 12,5 bar 30 18,5 bar 12,0 bar 35 17,5 bar 11,5 bar 2) Die in den Tabellen angegebenen Werte enthalten außer den werkstoffspezifischen Sicherheiten zur Zeitstandfestigkeit keine weiteren Abminderungsfaktoren. Ggf. sind die Prüfdrücke in Abhängigkeit von Geometrie und/oder Verarbeitungseinflüssen entsprechend zu reduzieren. Prüfdrücke an ECTFE Rohrleitungssystemen sind bei unserer technischen Abteilung anzufragen. T - 71

72 9. Druckprüfung an thermoplastischen Industrierohrleitungssystemen 9.2 Innendruckprüfung 9.3 Weitere Prüfverfahren Die Innendruckprüfung setzt sich aus Vor - und Hauptprüfung zusammen. In der Vorprüfung stellt sich, verursacht durch den Innendruck, ein Spannungs-Dehnungsgleichgewicht ein. Hierbei kommt es zu einem Druckabfall, welcher durch wiederholtes Nachpumpen kompensiert wird. Hierbei wird eine Kontrolle der mechanischen Rohrverbindungen empfohlen. In der Hauptprüfung ist, eine gleichbleibende Rohrwandtemperatur vorausgesetzt, ein wesentlich geringerer Druckabfall zu erwarten. In folgender Tabelle sind die Empfehlungen zur Prüfdauer enthalten: Prüfdauer Vorprüfung < Prüfdruck 1) > 3 h > 6 h Hauptprüfung < 0,85 x Prüfdruck 1) > 3 h > 6 h Beurteilung System l < 100 m System 100 m < l < 500 m Bei Systemen > 500 m ist eine Unterteilung in mehrere Prüfabschnitte sinnvoll. 1) gemäß den Tabellen auf Seite 71 Die beim Nachpumpen zugeführte Wassermenge ist zu erfassen. Reduziert sich die zugeführte Wassermenge ab einer Prüfdauer von ca. 6 h und geringer Änderung der Wassertemperatur nur noch geringfügig, so ist von einer Dichtheit des Systems auszugehen. Ist zur Hauptprüfung ein Ablassen des Druckes erforderlich, (z. B. durch Temperatureinwirkung) ist die abgelassene Wassermenge und die Reduzierung des Innendruckes zu protokollieren. Nach dem Reduzieren des Druckes zur Hauptprüfung, dies sollte innerhalb 2 Min. geschehen, ist der Innendruck weiter zu beobachten. Bleibt dieser über einen Zeitraum von 30 min konstant oder nimmt leicht zu ³ ), ist von einer Dichtheit des Systems auszugehen. In beiden Fällen ist jedoch immer die aufgezeichnete Temperatur und deren Einfluß mit zu beachten. Kurzzeitprüfung Eine Kurzzeitprüfung ist nur im Ausnahmefall oder an Leitungen ohne Gefährdungspotential zu gestatten. Es kann sich auf Grund der Prüfdauer kein Spannungs-Dehnungsgleichgewicht einstellen und es können nur unzureichende Aussagen über die Dichtheit des Systems gemacht werden. Kontraktionsverfahren ( DIN EN 805) Diese Prüfung wird ebenfalls in eine Vor-und Hauptprüfung unterteilt. Während der Vorprüfung wird der Prüfdruck innerhalb 10 Minuten aufgebracht und für weitere 30 Minuten durch Nachpumpen gehalten. Danach folgt eine Ruhephase von 60 Minuten. Hierbei verformt sich das Rohr elastisch. Während dieser Zeit darf sich der Prüfdruck in Abhängigkeit vom Werkstoff ( z. B. PVDF weniger elastisch als PE) um maximal 30% verringern. (Richtwert: p < 0,2 x Prüfdruck) Ist der Druckabfall größer als der angegebene Richtwert, ist von einer Undichtheit auszugehen. Die Vorprüfung ist nach Inspektion möglicher Leckagen frühestens nach 60 Minuten zu wiederholen. Die sich nach der Vorprüfung unmitelbar anschließende Hauptprüfung ist folgendermaßen auszuführen: Rasche Druckabsenkung um % des am Ende der Vorpüfung anstehenden Druckes und Messen des abgelassenen Wasservolumens im Vergleich zum rechnerischen Volumen. Hier schließt sich die 30 Minuten andauernede Kontraktionsphase an. Während dieser Phase ist der Druckverlauf aufzuzeichnen. Es kann von einer Dichtheit ausgegenagen werden, wenn der Druckabfall während der Kontraktionsphase gegen 0 geht. Dichtheitsprüfung Hierbei wird das Rohrsystem lediglich mit einem geringen Überdruck (< 0,5bar) geprüft. Es kann sowohl Wasser als auch Luft zum Einsatz kommen. Die Effizienz dieser Prüfung ist aufgrund der geringen Belastung eingeschränkt und sollte nur bei Systemen mit einem Betriebsdruck < 0,5 bar Anwendung finden. 3) Druckzunahme infolge elastischer Rückverformung des Rohrsystems T - 72

73 10. Verarbeitungshinweise 10.1 Richtlinien für die spanabhebende Bearbeitung Gültig für das Trennen, Drehen, Fräsen und Bohren von Ther- moplasten Trennen Freiwinkel α [ ] Spanwinkel γ [ ] 0 5 Teilung t [mm] 3 5 Schnittgeschwindigkeit [m/min] bis 3000 Bandsägen sind geeignet zum Schneiden von Rohren, Blöcken, dicken Platten und für Rundschnitte. Trennen Freiwinkel α [ ] Spanwinkel γ [ ] 0 15 Teilung t [mm] 3 5 Schnittgeschwindigkeit [m/min] bis 3000 Kreissägen sind geeignet zum Schneiden von Rohren, Blöcken, Platten. HM-Sägen haben eine wesentlich längere Lebensdauer. Drehen Freiwinkel α [ ] 5 15 Spanwinkel γ [ ] 0 15 Einstellwinkel λ [ ] Schnittgeschwindigkeit [m/min] Vorschub [mm/umdreh.] 0,1 0,5 Spantiefe a [mm] bis 8 Der Spitzenradius (r) sollte mindestens 0,5 mm betragen. Hohe Oberflächengüte wird durch Drehmeißel mit Breitschlichtschneide erreicht. Abstechen: Drehmeißel messerartig anschleifen. Fräsen Freiwinkel α [ ] 5 15 Spanwinkel γ [ ] bis 10 Schnittgeschwindigkeit [m/min] bis 1000 Vorschub [mm/umdreh.] 0,2 0,5 Hohe Oberflächengüte durch Fräser mit weniger Schneide - dadurch höhere Schnittleistung. Bohren Freiwinkel α [ ] Spanwinkel γ [ ] 3 5 Spitzenwinkel ϕ [ ] ca. 100 Schnittgeschwindigkeit [m/min] Vorschub [mm/umdreh.] 0,1 0,3 Für Bohrungen von mm Durchmesser sollten Hohlbohrer eingesetzt werden, für alle Löcher < 40 mm Durchmesser normale SS-Bohrer. T - 73

74 11. Doppelrohrsysteme 11.1 Typische Anwendungen Das FRANK Doppelrohrsystem wurde entwickelt, um den komplexen Anforderungen an Rohrleitungssysteme auf dem Gebiet der chemischen Verfahrenstechnik von heute gerecht zu werden. Hinsichtlich Sicherheit, Behördenauflagen, Versicherungsrisiko sowie Umweltschutzgesichtspunkten nehmen die Bedenken bezüglich Auftreten von Leckstellen beim Transport von gefährlichen Chemikalien ständig zu. Das FRANK Doppelrohrsystem bietet ein hohes Maß an Sicherheit mit zusätzlichen Vorteilen wie:! verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Medienrohr und Schutzrohr! genaue Lokalisierung der Leckstelle durch ein elektronisches Meldesystem dadurch geringe Reparatur und Wartungskosten! Einsatz hochkorrosionsbeständiger Formmassen wie PE, PP, PVDF und ECTFE! das System kann in mehrere Überwachungsbereiche unterteilt werden dadurch höhere Betriebsflexibilität! einfache Verlegung und Handhabung. Materialkombinationen Simultanschweißung (siehe Seite 76): PE PE und PP PP Außenrohr Innenrohr d s SDR d s SDR 90 5,1 17,6 32 2, , , ,1 17,6 63 5, , ,1 17, ,1 17,6 90 8, , ,3 17, ,4 17, , , ,1 17, ,9 17, , , ,4 17, ,9 17, , , ,2 17,6 Das System kann in der Werkstatt vorgefertigt und auf der Baustelle aus den einzelnen Bestandteilen zusammengesetzt werden. Auch vorgefertigte Isometrien sind lieferbar. Heute sind Doppelrohrleitungen nicht nur in der chemischen Industrie erforderlich, sondern auf Grund der steigenden Anforderungen hinsichtlich Umweltschutz auch in vielen anderen Bereichen:! Transportleitungen in der Nuklear-, Gas- und Erdölindustrie! Abwasser-Entsorgungssysteme in der Halbleiterindustrie! Transportleitungen von gefährlichen und korrosiven Abwässern in Grundwasserschutzgebieten! Transport von gesundheitsschädigenden Medien durch Bereiche mit Personenverkehr und an Arbeitsplätzen. Kaskadenschweißung (siehe Seite 76): PE PVDF und PP PVDF Außenrohr Innenrohr d s SDR d s SDR 90 5,1 17,6 32 2, ,1 17,6 63 3, ,1 17,6 90 2, ,4 17, , ,9 17, ,9 33 Einzelkomponenten Innenrohr/Medienrohr Durch das Innen oder Medienrohr wird der Durchflußstoff (Medium) transportiert. Außenrohr/Schutzrohr Das Außen oder Schutzrohr dient als Schutz vor dem Austreten des Mediums bei einer Leckage im Innenrohr. Ringraum Der Spalt zwischen dem Innen und dem Außenrohr. Im Ringraum erfolgt die Leckageüberwachung. Leckortungssystem Das Leckortungssystem besteht aus Überwachungsraum (Ringraum), Kontrolleinheit (z.b. Sensoren) und Anzeigeeinheit. Kaskadenschweißung (siehe Seite 76): PE PP und PE PE Außenrohr Innenrohr d s SDR d s SDR 90 5,1 17,6 32 2, ,1 17,6 63 5, ,1 17,6 90 8, ,4 17, , ,9 17, , ,9 17, , , ,2 17,6 T - 74

75 11. Doppelrohrsysteme 11.2 Verlegesysteme Bei der Verlegung einer Doppelrohrleitung sind im Vergleich zur Verlegung eines Einzelrohres die möglichen Längenänderungen besonders zu beachten. Durch den Abstand zwischen den Rohren können die Temperaturänderungen von Innen und Außenrohr unterschiedlich oder sogar entgegengesetzt sein. Hierbei kann es zu erheblichen Längenausdehnungen der Rohre zueinander kommen. Können diese nicht konstruktiv aufgenommen werden, entstehen Spannungen, die eine zusätzliche Beanspruchung für die Rohrleitung bedeuten. Insgesamt wird zwischen drei Verlegesystemen unterschieden: Unbehinderte Wärmeausdehnung Das Innen und Außenrohr werden so verlegt, daß eine Längenausdehnung von beiden Rohren auch untereinander stattfinden kann. Hierbei ist bei der Planung zu berücksichtigen, daß die Längenänderung des Innenrohres im Außenrohr stattfinden kann. Vorteile:! anwendbar für hohe Betriebstemperaturen! geringe Spannungen der Doppelrohrleitung, da das System sich frei ausdehnen kann. Nachteile:! höhere Verlegekosten! häufig großer Platzbedarf durch Dehnungsbögen. System mit behinderter Wärmeausdehnung Das Innen und das Außenrohr sind durch Festpunkte fest miteinander verbunden. Die Längenänderung der gesamten Doppelrohrleitung wird zugelassen (Kompensator, Biegeschenkel). Diese Verlegemethode ist nur sinnvoll, wenn Innen und Außenrohr aus einem Werkstoff bestehen und nur geringe Temperaturunterschiede zwischen Innen und Außenrohr auftreten. Vorteile:! geringe Verlegekosten! geringer Befestigungsaufwand. Nachteile:! erhöhte Spannungen in der Doppelrohrleitung! teilweise erhöhter Platzbedarf durch Dehnungsbögen. Festeingespanntes System Innen und Außenrohr sind mittels Festpunkten an jeder Richtungsänderung fest miteinander verbunden und zur Umgebung fixiert. Eine Längenausdehnung des Innen und des Außenrohres kann nicht stattfinden. Vorteile:! geringe Verlegekosten! geringer Platzbedarf! keine Beeinflußung der Innenrohrleitung durch Längenänderung im Außenrohr und umgekehrt. Nachteile:! hohe Festpunktkräfte (Befestigungsaufwand beachten). T - 75

76 11. Doppelrohrsysteme 11.3 Schweißverfahren Das Schweißen des Doppelrohres kann mit unterschiedlichen Schweißmethoden erfolgen. Dabei wird zwischen Simultanschweißung und Kaskadenschweißung unterschieden. Die Art der Schweißung muß bei der Bestellung angegeben werden, da sich der Überstand des Innenrohres nach der Art der Schweißung richtet. Simultanschweißung Bei der Simultanschweißung werden das Innen und Außenrohr mittels Heizelementstumpfschweißung zeitgleich geschweißt. Hierbei kann das Doppelrohr verlegt und geschweißt werden wie ein Einzelrohr bei veränderten Schweißparametern. Die Rohre und Formteile werden speziel für die Simultanschweißung vorkonfektioniert geliefert. Das Innenund das Außenrohr müssen für die Simultanschweißung aus dem gleichen Werkstoff sein. Vorteile der Simultanschweißung:! weniger Zeitaufwand für eine Schweißstelle! einfache, schnelle Verlegung! Verwendung der Standard-Heizelemente (nicht jedoch bei der Verwendung von Leckwarnkabeln). Kaskadenschweißung Zur Stumpfschweißung des Innenrohres wird das Außenrohr soweit zurückgeschoben, daß das Innenrohr in den Spannklemmen der Schweißmaschine eingespannt werden kann. Das Innenrohr wird mittels Heizelementstumpfschweißung gemäß DVS Richtlinie 2207 geschweißt. Das Außenrohr kann mit einem geteilten Heizelement stumpfgeschweißt, mit einer Schiebemuffe oder durch eine Heizwendelschweißung verbunden werden. Bei der Schweißung des Außenrohres mit einer Heizwendelmuffe wird der innere Anschlag in der Mitte der Muffe vor dem Aufschieben auf das Außenrohr entfernt, um die Muffe ausreichend weit für die Schweißung des Innenrohres verschieben zu können. Nach der erfolgten Schweißung des Innenrohres wird das noch bewegliche Außenrohr an das zu schweißende Rohr geschoben und mittels der Heizwendelmuffe am Umfang geschweißt. Diese Schweißung ist nur bei einem Außenrohr aus PE möglich. Eine weitere Möglichkeit für das Verbinden der Außenrohre ist das Schweißen mit einer Schiebemuffe. Die Vorgehensweise ist vergleichbar mit der bei einer Schweißung mit einer Heizwendelmuffe. Jedoch erfolgt hierbei die Verbindung an den Enden der Schiebemuffe mit einer Extrusionsschweißnaht. Vorteile der Kaskadenschweißung:! einfachere Installation des Leckwarnkabels! Schweißnaht des Innenrohres kann visuell überprüft werden! kann für alle Werkstoffkombinationen eingesetzt werden. Nachteile der Kaskadenschweißung:! höherer Zeitaufwand bei der Schweißung! aufwendige Verlegung und somit höhere Verlegekosten. T - 76

77 11. Doppelrohrsysteme 11.4 Prüfung der Doppelrohrleitung Visuelle Kontrolle der Schweißnähte Durch die visuelle Kontrolle der Schweißnaht wird die einwandfreie Ausbildung der Schweißwülste kontrolliert. Die visuelle Kontrolle sollte bei der Kaskadenschweißung auf jedem Fall durchgeführt werden, um Fehler gemäß DVS-Richtlinie 2202 Teil 1 erkennen zu können. Wird das Doppelrohr simultan geschweißt, so ist in der Regel eine visuelle Kontrolle des Innenrohres nicht möglich. Die visuelle Kontrolle der Außennaht läßt jedoch Aussagen über die Wahl der richtigen Schweißparameter zu. Eine zusätzliche Kontrolle ermöglicht eine Druckprüfung mit einer zuverlässigen Aussage über die Dichtheit des Rohrleitungssystems. Druckprobe Das Innenrohr ist zuerst einer Druckprobe entsprechend den Angaben im Kapitel 9 zu unterziehen. Bei der Prüfung des Innenrohres darf der Ringraum nicht mit Druck beaufschlagt sein. Nach erfolgter Druckprobe des Innenrohres wird dann der Druck des Innenrohres auf den Prüfdruck des Außenrohres abgesenkt und am Außenrohr eine Druckprobe gemäß Kapitel 9 durchgeführt. Nach dem Beenden des Prüfvorganges ist darauf zu achten, daß zuerst beim Außenrohr der Druck reduziert wird, um ein Einbeulen des Innenrohres zu verhindern. p innen p = p u Druckprüfung am Innenrohr p u p = p außen p außen p u Druckprüfung am Außenrohr p innen = Prüfduck Innenrohr p a = Prüfduck Außenrohr p u = Umgebungsdruck Visuelle Kontrolle der Schweißnaht am Innenrohr T - 77

78 11. Doppelrohrsysteme 11.5 Leckortung Zur Überwachungung des Transportes von Medien in einer Doppelrohrleitung wird ein Leckortungssystem benötigt. Dieses wird in oder durch den Ringraum zwischen Innen und Außenrohr installiert. Der Betreiber erhält bei einer permanenten Leckortung im Leckagefall eine Leckagemeldung. Durch die Leckagemeldung kann in der Meßwarte die druckerzeugende Pumpe innerhalb des Systems automatisch abgeschaltet oder auf einen geringeren Druck gedrosselt werden. Das Außenrohr schützt die Umgebung bis eine Reparatur des Innenrohres ausgeführt werden kann. Dadurch wird eine Beeinträchtigung der Umgebung im Leckagefall verhindert. Die heute in Rohrleitungssystemen eingesetzten Lecküberwachungssysteme sind vorwiegend: - Meßfühler - visuelle Überwachung (Schaugläser) - Leckortungskabel - Differenzdrucküberwachung Meßfühler Bei der Lecküberwachung mittels Sensoren werden die Meßpunkte an den Tiefpunkten des Rohrleitungssystems angebracht. Bei einer Leckage fließt das ausgetretene Medium an die Tiefpunkte des Rohrleitungsabschnittes und wird dann durch die Meßsensoren erkannt. Die Untersuchungsarten beruhen auf Leitfähigkeit (Widerstandsmessung), ph- Wert oder einer Kombinationen davon. Die dazugehörigen Sensorkabel verlaufen hierbei außerhalb des Rohrleitungssystems. Die Leckortung mit Meßfühlern sichert eine permanente Überwachung der Doppelrohrleitung. Durch die einfache Verlegung und Installation der Leckortung und die dauerhafte Überwachung wird diese Art der Leckortung in der Praxis am häufigsten eingesetzt. Durch den Einsatz von Festpunkten kann das Rohrleitungssystem in einzelne Sicherheitsabschnitte unterteilt werden. Hierdurch ist eine einfache Ortung der Leckage am Innenrohr möglich. Im Falle einer Leckage bietet der Einsatz von Meßfühlern den Vorteil, daß das Leckortungssystem wiederverwendbar ist. Visuelle Überwachung Hierbei wird durch den Einsatz von Schaugläsern das ausgetretene Medium sichtbar. Die Schaugläser müssen an allen Tiefpunkten des Rohrleitungssystems angebracht werden. Bei einer Leckage des Innenrohres fließt die ausgetretene Flüssigkeit an die Tiefpunkte des jeweiligen Rohrleitungsabschnittes und wird sichtbar. Die Schaugläser sollten mit einer Entleerungsmöglichkeit versehen sein, um im Falle einer Lekkage die Analyse der Flüssigkeit im Ringspalt (Medium oder z. B. Grundwasser) zu ermöglichen. Eine permanente Überwachung des Doppelrohrsystems ist bei diesem Verfahren nicht möglich. Die Kontrollzyklen müssen entsprechend den Anforderungen und den Betriebsbedingungen festgelegt werden. Leckortungskabel Leckortungskabel wurden entwickelt, um die Stelle, an der Flüssigkeiten ausgetreten sind, zu orten und anzuzeigen. Die Kabel werden über die komplette Länge des Rohrleitungssystems im Ringraum verlegt. Bei einer Leckage kann die Position der Leckstelle mit Hilfe eines zuvor angefertigten Systemplanes aufgefunden werden. Differenzdrucküberwachung Bei der Differenzdrucküberwachung wird der Ringraum mit einem Unter oder Überdruck beaufschlagt. Bei dem Überdruckverfahren strömt im Leckagefall das Gas aus dem Ringraum in das Medienrohr bei gleichzeitigem Druckabfall im Ringraum, der dann einen Alarm über einen Druckaufnehmer auslöst. Bei der Unterdruck oder Vakuum Überwachung kommt es durch die Leckage zu einem Druckanstieg im Ringraum, der wiederum zum Alarm führt. Zur Dimensionierung der Rohrleiung müssen die Belastungen aus dem Differenzdruck im Ringraum beachtet werden. T - 78

79 11. Doppelrohrsysteme 11.6 Fragebogen zur Berechnung von Doppelrohrleitungen Bitte den Fragebogen bei Bedarf ausgefüllt an die angegebene Anschrift zurücksenden. Projektangaben Firma: Sachbearbeiter: Bauort: Tel.: Fax: Bauvorhaben: Betriebsbdingungen Durchflußmedium 1) : Betriebstemp. Innenrohr max: C min. C Betriebstemp. Außenrohr max: C min. C Verlegetemperatur: C Mediumdichte: kg / dm³ max. Betriebsüberdruck: bar erforderliche Standzeit: Jahre Gewünschte Materialkombination (gemäß Seite T-74): Außenrohr: " PE 80 / PE 100 " PP " PVDF " ECTFE Innenrohr: " PE 80 / PE 100 " PP " PVDF " ECTFE Gewünschte Wanddickenkombination und Dimension (siehe Lieferprogramm Doppelrohr) Außenrohr/Innenrohr: " Außenrohr: SDR d mm Innenrohr: SDR d mm Verlegung " oberirdisches System, Gebäude " oberirdisches System, Freiluft im Schatten " mit direkter Sonneneinstrahlung " erdverlegtes System 2) Leckortung " punktuell mittels Flüssigkeitswächter " kontinuierliche Ortung mittels Leckwarnkabel " optische Kontrolle " sonstige Leckortung WICHTIG: Rohrleitungsisometrie bitte als Anlage mitsenden (inkl. Pumpen und Armaturen, bei Pumpen: Angabe über den Förderdruck und Leistung)! Rücksendeadresse: FRANK GmbH Starkenburgstraße 1 Telefon: 06105/ [email protected] Mörfelden-Walldorf Telefax: 06105/ Internet: 1) Für die Werkstoffauswahl der Rohrleitung bitte die genaue Zusammensetzung des Mediums zwecks Überprüfung der chemischen Beständigkeit mitteilen. 2) Bei erdverlegten Systemen fordern Sie bitte unseren Fragebogen Einsatzbedingungen für erdverlegte Rohrleitungen an. T - 79

80 12. Schweißrichtlinien 12.1 Allgemeine Hinweise Die FRANK-Schweißrichtlinien sind gültig für die Schweißung von Halbzeugen, Rohren und Formteilen aus den in der Tabelle enthaltenen thermoplastischen Werkstoffen, sowie den von uns angebotenen Produkten aus den Materialien PVDF und ECTFE. Materialbezeichnung Schweißeignung Polyethylen PE 80, PE 100 MFR-Werte *) 0,3-1,7 g /10min Polypropylen PP-H, PP-R PP-H mit PP-R MFR-Werte* ) 0,3-1,0 g / 10min Sondertypen PE 80-el mit: PE 80 PP-R-el mit: PP-H und PP-R PP-R-s-el mit: PP-H, PP-R, PP-R-s-el * ) MFR 190/5 Wer darf Schweißen? Für die Ausführung von Schweißarbeiten sind nur Personen heranzuziehen, die eine einschlägige Ausbildung und Prüfung für die entsprechenden Schweißverfahren nachweisen können (z. B. DVS 2212, GW 390). Ebenso ist Sorge dafür zu tragen, daß ausschließlich Maschinen zum Einsatz kommen, die den Anforderungen gemäß DVS 2208 Teil 1 und Teil 2 entsprechen. Die verwendeten Schweißparameter einer Schweißung sind mittels eines Protokolles zu dokumentieren. Allgemeine Richtlinien Der Schweißbereich ist vor ungünstigen Witterungseinflüssen (z.b. Feuchtigkeit, Wind, starke Sonneneinstrahlung, Temperaturen < 5 C) zu schützen. Wenn durch geeignete Maßnahmen (z.b. Vorwärmen, Einzelten, Beheizen) sichergestellt wird, daß eine zum Schweißen ausreichende Rohrwandtemperatur eingehalten werden kann, darf - soweit der Schweißer nicht in der Handfertigkeit behindert wird - bei beliebigen Außentemperaturen geschweißt werden. Gegebenenfalls ist durch Anfertigung von Probenähten unter den gegebenen Bedingungen ein zusätzlicher Nachweis der Schweißeignung zu erbringen. Sollten Rohroberflächen infolge starker Sonneneinstrahlung ungleichmäßig erwärmt werden, ist durch rechtzeitiges Abdecken im Bereich der Schweißnaht ein Temperaturausgleich zu schaffen. Bei allen Verfahren ist der Schweißbereich von Biegespannungen freizuhalten (z.b. durch sorgfältige Lagerung, Rollenböcke). Die Verbindungsflächen der zu schweißenden Teile sowie das Heizelement dürfen nicht beschädigt und müssen frei von Verunreinigungen sein. Die Reinigung der Verbindungsfläche muß unmittelbar vor dem Schweißvorgang erfolgen. Anwendungsgrenzen der Verbindungsarten Sämtliche Verbindungen sind soweit wie möglich spannungsfrei auszuführen. Spannungen, die sich aus Temperaturdifferenzen ergeben können, sind durch geeignete Maßnahmen möglichst gering zu halten. Verbindungsart d 20 d 63 PE PP PVDF ECTFE d 75 d 110 PE PP PVDF ECTFE d 125 d 225 PE PP PVDF ECTFE d 250 d 1400 PE PP PVDF ECTFE Heizelement- Stumpfschweißung (HS) x x x x x x x x x x x x 1) x x x Berührungslose Stumpfschweißung (IR) x x x x x x x x x 1) x 2) x 2) Heizelement- Muffenschweißung (HD) x x x x x x Heizwendelschweißung (HM) x x x x x x x x Warmgasschweißung (WZ) x x x x x x x x x x x x 1) x x x 4) Extrusionsschweißung (WE) x x x x x x 2) Flanschverbindung x x x x x x x x x x x x x x 3) Verschraubung x x x x x x 1) bis d 160 ; 2) bis d 280 ; 3) bis d 315; 4) bis d 400 T - 80

81 12. Schweißrichtlinien 12.2 HS - Heizelement-Stumpfschweißung (in Anlehnung an DVS 2207 Teil 1 für PE, Teil 11 für PP und Teil 15 für PVDF) Schweißverfahren Heizelement-Stumpfschweißungen müssen mit einer Schweißvorrichtung durchgeführt werden. Die Verbindungsflächen der zu schweißenden Teile (Rohr oder Formteil) werden am Heizelement unter Druck angeglichen (Angleichen). Anschließend werden die Teile mit reduziertem Fügedruck erwärmt (Anwärmen) und nach dem Entfernen des Heizelements unter Druck zusammengefügt (Fügen). Alle Schweißungen müssen mit Maschinen und Geräten durchgeführt werden, die den Anforderungen der DVS 2208 Teil 1, entsprechen. Die Richtlinien der DVS sind während der gesamten Schweißung zu beachten! Ablauf des Schweißvorganges Schweißung vorbereiten Spezifischer Fügedruck In den meisten Fällen ist der einzustellende Fügedruck (in bar) oder die Anpreßkraft (in N) den Tabellen auf den Schweißmaschinen zu entnehmen. Zur Überprüfung bzw. bei nicht vorhandenen Drucktabellen ist der erforderliche Fügedruck (oder Kraft) wie folgt zu berechnen: Angleichen und Anwärmen Berechnung der Schweißfläche: A Rohr 2 2 (d di ) 4 oder d m s [mm 2 ] A Rohr... Rohrfläche (Schweißfläche) [mm²] d... Außendurchmesser [mm] d i... Innendurchmesser [mm] d m... mittlerer Rohrdurchmesser [mm] s... Wanddicke [mm] Fügen und Abkühlen Berechnung der Schweißkraft* ) : Schweißparameter F = p spez A Rohr [N] * ) Bei hydraulischen Maschinen ist die errechnete Schweißkraft (in N) in den einzustellenden Hydraulikdruck umzurechnen. F... Schweißkraft [N] p spez... spezifische Fügedruck [N/mm²] A Rohr... Rohrfläche (Schweißfläche) [mm²] spezifischer Fügedruck (p spez ) PP-H, PP-R, (el) 0,10 N/mm 2 PE 80, PE 100, (el) 0,15 N/mm 2 PVDF 0,10 N/mm 2 ECTFE 0,08 0,09 N/mm 2 Heizelementtemperatur (T) PP-H, PP-R, (el) C PE 80, PE 100, (el) C PVDF C ECTFE C T - 81

82 12. Schweißrichtlinien 12.2 HS (Heizelement-Stumpfschweißung) Schweißparameter Richtwerte für die Heizelement-Stumpfschweißung von PE 80-, PE 100-, PP-, PVDF- und ECTFE- Rohren und Formteile bei einer Außentemperatur von ca. 20 C und mäßiger Luftbewegung. 6 A F 5? D M A E JA F A H= JK H, HK? ) C A E? HK? C HK? ) M HK? ) C A E? D A EJ ) M H A EJ 7 I JA A EJ C HK? = K B > = K A EJ ) > D A EJ J ) C J ) M J 7 J J ) 5? D M A E A EJ / A I = JB C A A EJ Materialtype PP-H, PP-R, (el) (-s-el) Wanddicke [mm]... 4,5 4,5... 7,0 7, ,0 12, ,0 19, ,0 26, ,0 37, ,0 Wulsthöhe Anwärmzeit max.umstellzeit Fügedruckaufbauzeit Abkühlzeit [mm] t AW [sec] t U [sec] t F [sec] t AK [min] P= 0,10 N/mm 2 P< 0,01 N/mm 2 P= 0,10 N/mm 2 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 2,0 2, P= 0,15 N/mm 2 P< 0,01 N/mm 2 P= 0,15 N/mm 2 PE 80 PE 80-el PE ,5 4,5... 7,0 7, ,0 12, ,0 19, ,0 26, ,0 37, ,0 50, ,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4, P= 0,10 N/mm 2 P< 0,01 N/mm 2 P= 0,10 N/mm 2 PVDF 1,9... 3,5 3,5... 5,5 5, ,0 10, ,0 15, ,0 20, ,0... 0,5... 0,5 0,5... 1,0 1,0... 1,3 1,3... 1,7 1,7... 2, , ,0... 8,5 8, , , , P= 0,085 N/mm 2 P< 0,01 N/mm 2 P= 0,085 N/mm 2 ECTFE 1,9... 3,0 3,0... 5,3 5,3... 7,7 0,5 0,5 1, T - 82

83 12. Schweißrichtlinien 12.3 Verarbeitungsrichtlinien HS (Heizelement-Stumpfschweißung) Schweißplatzvorbereitung Schweißgerät aufstellen, (Zubehör vorbereiten), Kontrolle der Schweißeinrichtung. Falls notwendig Schweißzelt (Schirm) aufstellen. Rohre und Formteile sind vor dem Einspannen in die Schweißmaschine axial so auszurichten, daß die Flächen planparallel zueinander stehen. Die Längsbewegung der zu schweißenden Teile ist durch geeignete Maßnahmen (z.b. verstellbare Rollenböcke) sicherzustellen. Die Verbindungsflächen der zu schweißenden Teile müssen frei von Verunreinigungen (Schmutz, Fett usw.) sein und dürfen keine Beschädigung aufweisen. Vorbereitung zum Schweißen Um eine Abkühlung durch starken Luftzug im Rohr zu vermeiden, sind die in der Schweißstelle entgegengesetzten Rohrenden zu verschließen. Schweißtemperatur vor jeder Schweißung überprüfen (frühestens 10 Minuten nach Erreichen der Schweißtemperatur mit dem Schweißen beginnen). Um Verschmutzungen oder Beschädigungen zu vermeiden, ist das Heizelement vor und nach dem Schweißen in einer Schutzvorrichtung aufzubewahren. Das Heizelement ist auch vor jedem Schweißvorgang mit sauberem, nicht faserndem Papier zu reinigen. Ermitteln und Einstellen der notwendigen Schweißparameter. Dabei ist an der Schweißstelle der Bewegungsdruck p w zu messen und mit dem Angleich- bzw. Fügedruck zu addieren. Der Werkstückbewegungsdruck wird während des langsamen Verschiebens der zu schweißenden Teile gemessen, wobei dieser nicht größer als der Fügedruck sein darf. Geräte mit Kraftmessung: F Fügen = F w + F Tabelle Geräte mit Druckmessung: p Fügen = p w + p Tabelle FRANK Stumpfschweißmaschinen F-Serie Anschließend müssen die Rohrenden beidseitig plangehobelt und die Späne aus dem Schweißnahtbereich entfernt (mittels Pinsel, Papier etc.) werden. Die Planparallelität der Schweißflächen ist durch Zusammenfahren der Teile zu überprüfen (die maximal zulässige Spaltbreite ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben). Gleichzeitig ist der vorhandene Rohrversatz x (x < 0,1. s) zu prüfen. Dabei ist darauf zu achten, daß die Nennwanddicken im Fügebereich übereinstimmen. Rohraußendurchmesser d [mm] Spaltbreite a [mm] 355 0, < 630 1, < 800 1, ,5 > ,0 bietet ein komplettes Schweißmaschinenprogramm für den Kunststoff-Rohrleitungs bau:! Stumpfschweißtechnik für die Baustelle und Werkstatt von d ! CNC-gesteuerte Stumpfschweißmaschinen! Elektromuffenschweißgerät, universell einsetzbar! Handschweißextruder! Schweißgeräte zum berührungslosen Schweißen! Werkzeuge und Zubehör! Sonderschweißgeräte Fordern Sie unser Informationsmaterial an. T - 83

84 12. Schweißrichtlinien 12.3 Verarbeitungsrichtlinien HS (Heizelement-Stumpfschweißung) Ausführung des Schweißvorganges Aufbringen des notwendigen Angleichdruckes. Der Angleichdruck wird bis zum vollständigen Anliegen der Verbindungsflächen am Heizelement aufrechterhalten. Zu diesem Zeitpunkt ist am gesamten Umfang beider zu schweißenden Teile ein Wulst (siehe Richtwerttabelle) vorhanden. Einstelldruck auf p 0,01 N/mm 2 reduzieren und Anwärmzeit entsprechend der Richtwerttabelle abwarten. Heizelement entfernen und die zu schweißenden Verbindungsflächen zusammenfügen, wobei die Umstellzeit möglichst kurz sein muß. Einstelldruck für das Fügen kontinuierlich auf den erforderlichen Wert steigern. Der Einstelldruck ist bis zum Abkühlen der Schweißnaht aufrecht zu erhalten (schroffes Abkühlen mittels Kühlmittel ist unzulässig). Nach Ablauf der erforderlichen Abkühlzeit Verbindung ausspannen. Planhobeln Visuelle Kontrolle und Nachbearbeitung der Schweißnaht Nach dem Fügen muß am ganzen Umfang ein Wulst vorhanden sein. Weiter sollte der Schweißwulst nach folgenden Gesichtspunkten beurteilt werden: - annähernd gleiche Wülste - glatte Wulstoberfläche Kontrolle des Versatzes Mögliche unterschiedliche Wulstausbildungen können durch verschiedenartiges Fließverhalten der verbundenen Materialien begründet werden. Muß der Schweißwulst aus besonderen Gründen entfernt werden, ist dieser kerbenfrei abzuarbeiten. Durchführung der Druckprüfung Bis zur Durchführung der Druckprobe müssen alle Schweißverbindungen vollständig abgekühlt sein (in der Regel ca.1 Stunde nach der letzten Schweißung). Die Druckprobe ist gemäß den einschlägigen Normvorschriften (z.b. DVS 2210 Teil 1, Beiblatt 2 (in Vorbereitung), DIN EN 805) bzw. gemäß Kapitel 9 durchzuführen. Angleichen / Anwärmen fertige Schweißnaht T - 84

85 12. Schweißrichtlinien 12.4 IR (Infrarot-Schweißung; berührungslose Stumpfschweißung) Schweißverfahren Bei diesem Schweißverfahren handelt es sich um eine Stumpfschweißung, bei der jedoch die zu verbindenden Teile das Heizelement nicht berühren. Die Erwärmung erfolgt durch Strahlungswärme. Der wesentliche Vorteil dieser Technik besteht darin, daß während der Anwärmphase fast keine Wulstbildung auftritt und dadurch nach dem Fügevorgang wesentlich kleinere Wülste als bei der Heizelement-Stumpfschweißung entstehen. Es tritt keine Verschmutzung der Stirnflächen auf, da das Heizelement die zu verbindenden Teile nicht berührt. Der Fügedruck wird während des gesamten Schweißvorganges und in der Abkühlphase aufrecht erhalten bzw. nachgereglt. Ein Abkühlen der Schweißverbindung unter Fügedruck ist somit gewährleistet. Ablauf des Schweißvorganges Schweißung vorbereiten Die Schweißdaten werden zur Rückverfolgbarkeit auf Datenträger und Aufklebern zur Kennzeichnung der zur Rückver folgbarkeit jeder einzelnen der Schweißnaht protokolliert. Die Bedienung des Geräts erfolgt über ein Touchscreen- Bildschirm. Hier kann neben den erforderlichen Eingaben durch den Schweißer auch der gesamte Schweißablauf mitverfolgt und überwacht werden. Anwärmen Schweißparameter Die exakten Schweißparameter (Druck, Zeit, Temperatur...) für die Infrarot-Schweißung sind für alle schweißbaren Materialien in den Maschinen dimensionsbezogen gespeichert. Fügen und Abkühlen Schweißgeräte Für die Schweißung wird die IR-Schweißmaschine AGRU SP 110 empfohlen. Diese Maschine gewährleistet durch integrierten Spindelantrieb einen kontrollierten und reproduzierbaren Fügedruckaufbau (mit Druckrampe analog HS- Schweißung, DVS 2207 Teil 11 bzw. Teil 15). Alle Schweißparameter sowie der Fügeweg werden automatisch protokolliert und auf reinraumgerechten Etiketten ausgedruckt. Magnetische Spannbackensysteme erlauben einen schnellen Dimensionswechsel. AGRU SP von d 20 bis d AGRU SP 250 von d 75 bis d 250 Weitere Informationen zur SP 110 /SP 250 Infrarot Schweißtechnologie erhalten Sie auf Anfrage. Infrarot-Schweißmaschine AGRU SP 110 mit Touchscreen T - 85

86 12. Schweißrichtlinien 12.5 HD (Heizelement-Muffenschweißung) (in Anlehnung an DVS 2207 Teil 1 für PE, Teil 11 für PP und Teil 15 für PVDF) Schweißverfahren Beim Heizelement-Muffenschweißen werden Rohr und Formteil überlappend geschweißt. Rohrende und Formteilmuffe werden mit Hilfe eines muffen- bzw. stutzenförmigen Heizelementes auf Schweißtemperatur erwärmt und anschließend verbunden. Rohrende, Heizelement und Formteilsmuffe sind maßlich so aufeinander abgestimmt, daß sich beim Fügen ein Fügedruck aufbaut (siehe schematische Darstellung). Heizelement-Muffenschweißungen können bis einschließlich Rohraußendurchmesser 50 mm (PVDF 40 mm) von Hand hergestellt werden. Darüber hinaus ist wegen der zunehmenden Fügekräfte eine Schweißvorrichtung zu verwenden. Alle Schweißungen müssen mit Maschinen und Geräten durchgeführt werden, die den Anforderungen der DVS 2208 Teil 1 entsprechen. Die Richtlinien der DVS sind während der gesamten Schweißung zu beachten! Ablauf des Schweißvorganges Schweißung vorbereiten Angleichen und Anwärmen Schweißparameter Richtwerte für die Heizelement-Muffenschweißung von PP, PE- und PVDF- Rohre und Formteile bei einer Außentemperatur von ca. 20 C und mäßiger Luftbewegung. Fügen und Abkühlen Material- type PE, PP Rohrdurch- Schweißtemperatur Anwärmzeit für Anwärmzeit für Umstellzeit t u Abkühlzeit t Ak messer SDR 11; 7,4; 6 SDR 17,6; 17 [ C] (alte Bez. PN 10; 16; 20) [sec] (alte Bez. PN 6) [sec] [sec] Fixiert [sec] Gesamt [min] ) ) ) ) ) (PE); 10 (PP) Rohrwanddicke Anwärmzeit [mm] [sec] PVDF , , , , , , , , , , ) infolge zu geringer Wanddicke nicht empfehlenswert T - 86

87 12. Schweißrichtlinien 12.6 Verarbeitungsrichtlinien HD (Heizelement-Muffenschweißung) Schweißplatzvorbereitung Schweißgerät aufstellen, (Zubehör vorbereiten), Kontrolle der Schweißeinrichtung. Falls notwendig Schweißzelt (Schirm) aufstellen. Schweißnahtvorbereitung (sollte unmittelbar vor der Schweißung erfolgen) Rohrenden rechtwinklig abschneiden und Innenkante mit einem Messer entgraten. Das Rohrende ist außen gemäß Bild 1 und Tabelle 1 abzuschrägen. Schweißbereich von Rohr und Formteil mit nicht faserndem Papier und Reinigungs- etwa 15 b mittel (z.b. technisch reiner Spiritus 1) oder ähnlichem) gründlich reinigen. Sollte der Schälvorgang nicht möglich sein, ist die Rohroberfläche mittels Ziehklinge zu bearbeiten und die Einstecktiefe (l) am Rohr zu mar- l kieren. Bild 1 Bis zur Durchführung der Druckprobe müssen alle Schweißverbindungen völlig abgekühlt sein (in der Regel 1 Stunde nach der letzten Schweißung). Die Druckprobe ist gemäß den einschlägigen Normvorschriften (z.b. DVS 2210 Teil 1, Beiblatt 2 (in Vorbereitung), DIN EN 805) bzw. gemäß Kapitel 9 durchzuführen. Rohrdurch- Rohrfase für Einstecktiefe für messer d [mm] PE, PP b [mm] PVDF b [mm] PE, PP l [mm] PVDF l [mm] d Ausführung des Schweißvorganges Formteil und Rohr zügig und axial auf den Heizdorn bzw. in die Heizmuffe bis zum Anschlag (bzw. Markierung) aufschieben. Anwärmzeit gemäß Tabelle Seite 86 abwarten. Nach Ablauf der Anwärmzeit Formteil und Rohr ruckartig von den Heizelementen abziehen und sofort ohne verdrehen bis zum Anschlag bzw. Markierung zusammenschieben. Verbindung abkühlen lassen und anschließend ausspannen. Die Verbindung darf erst nach Ablauf der Kühlzeit durch weitere Verlegearbeiten beansprucht werden. Schweißen von Hand: Teile ausrichten (fixieren) entsprechend den Angaben der Tabelle auf Seite 86. Visuelle Schweißnahtkontrolle Der äußere Wulst der Schweißnaht ist zu prüfen. Dabei muß dieser am gesamten Rohrumfang sichtbar sein. Durchführung der Druckprüfung Tabelle 1 Vorbereitung zum Schweißen Heizelementtemperatur kontrollieren (zu prüfen am Heizdorn bzw. an der Heizmuffe). Heizmuffe und Heizdorn sind gründlich vor jedem Schweißvorgang zu reinigen (mit nicht faserndem Papier). Dabei ist unbedingt darauf zu achten, daß eventuell anhaftende Schmelzrückstände entfernt werden. 1) Definition:Technisch reiner Spiritus mit 99,8% Ethylalkohol, <0,1% Wasser im Originalgebinde Widos 3500 T - 87

88 12. Schweißrichtlinien 12.7 HW (Heizwendelschweißung (Elektro-Muffenschweißung)) (in Anlehnung an DVS 2207 Teil 1 für PE, Teil 11 für PP) Schweißverfahren Beim Heizwendelschweißen werden Rohr und Formteil mit Hilfe von Widerstandsdrähten erwärmt und geschweißt. Die Widerstandsdrähte sind in den elektroschweißbaren Formteilen 1) (Elektromuffen) integriert. Die Energiezufuhr erfolgt mit Hilfe eines Schweißtransformators. Bei den Formteilen werden durch die Erwärmung genau bemessene Schrumpfspannungen gelöst, die sicherstellen, daß der zum Schweißen erforderliche Schweißdruck aufgebracht wird. Das Verfahren zeichnet sich durch die verwendete Sicherheitskleinspannung sowie durch einen hohen Automatisierungsgrad aus. Die Richtlinien der DVS sind während der gesamten Schweißung zu beachten. Schweißgeräte Schweißungen mit Elektromuffen können z. B. mit dem FRANK- Universalschweißgerät polymatic plus durchgeführt werden. Dieser Schweißautomat überwacht vollautomatisch alle Funktionen während des Schweißvorganges und zeichnet diese auf. Auf jeder Elektromuffe befindet sich ein Barcode, der die erforderlichen Schweißparameter enthält. Diese Daten werden mittels Lesestift oder Scanner in das Schweißgerät eingelesen. Allgemeine Schweißeignung Es können nur gleichartige Werkstoffe miteinander geschweißt werden. Die Elektromuffen können mit PE-Rohren und Formteilen geschweißt werden, deren Schmelzbereich zwischen 0,3 und 1,7 g/10 min (MFR 190/5) liegt. Zum Schweißen dürfen nur auf das System abgestimmte Schweißgeräte (Universalschweißgeräte mit Barcodeleseausrüstung) eingesetzt werden. Schweißparameter und optional Chargencode Bei den heutzutage üblichen Schweißmaschinen mit Barcodeerkennung werden die Schweißparameter durch den Barcode vorgegeben. Der Barcode ist entweder direkt am Formteil angebracht, oder er ist von einer in der Verpackung beigelegten Magnetkarte abzulesen. Um eine Bauteilrückverfolgbarkeit zu gewährleisten, kann optional mit Hilfe eines weiteren Barcodes und entsprechender Software die Chargennummer der Bauteile eingelesen und verwaltet werden. FRANK polymatic plus Schweißbare SDR-Reihen Elektromuffen (Fabrikat AGRU) sind für folgende Druckstufen geeignet: d SDR 33 SDR 26 SDR 17,6 SDR 17 SDR 11 SDR 7,4 Mindestkühlzeit 20 x x 25 x x 32 x x x x 40 x x x x 50 x x x x 63 x x x x 2) 75 x x x x 2) 90 x x x x 2) 110 x x x x 2) 125 x x x x 2) 140 x x x x 2) 160 x x x x 2) 180 x x x x x 2) 200 x x x x x 2) 225 x x x x x x 2) 250 x x x x x x 6 min 10 min 15 min 20 min 30 min 1) Mit elektroschweißbare Formteile bezeichnet man alle Formteile mit integrierter Heizwendel. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird jedoch hierfür der Begriff Elektromuffe verwendet. Zum einfachen Verständnis wird daher in den nächsten Abschnitten der gängige Begriff Elektromuffe angewendet. x Rohr schweißbar x 2) Rohr schweißbar, Anbohrschelle und Ventilanbohrschelle (Produktgruppe 077,078, 079) nicht geeignet zum Anbohren des Rohres Rohr nicht schweißbar T - 88

89 12. Schweißrichtlinien 12.8 Verarbeitungsrichtlinien HM (Heizwendelschweißung) Diese Verarbeitungsrichtline gilt für Elektromuffen aus PE und PP. Für den Werkstoff PVDF ist das Elektro-Muffenschweißen als Sonderverfahren bis d 63 verfügbar. Verarbeitungshinweise hierzu erfragen Sie bitte in unserer anwedungstechnischen Abteilung. 1. Schweißplatzvorbereitung! Arbeitsbereich vor direkter Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit schützen.! Falls notwendig, Schweißzelt (Schirm) aufstellen.! Schweißgerät aufstellen, Kontrolle der Schweißeinrichtung. 2. Schweißnahtvorbereitung (hat unmittelbar vor der Schweißung zu erfolgen)! Rohre mit einem geeignetem Schneidwerkzeug rechtwinklig abtrennen und außen entgraten.! Bei stark ausgeprägten Rohrendeneinfall, Rohre kürzen.! Einstecklänge markieren. (Einstecklänge = halbe Muffenlänge).! Rohre im Bereich der Einstecklänge mit trockenen Lappen vorreinigen.! Oxidschicht der Rohre im Bereich der Einstecklängen muß mit einer Ziehklinge oder einen Rotationsschälgerät, am vollen Umfang spanabhebend bearbeitet werden. Rotationsschälgeräte sind vorzuziehen. Spandicke ca. 0,2 mm.! Späne ohne Berührung der bearbeiteten Rohroberfläche entfernen.! Stutzenformteile sind gleichermaßen zu bearbeiten bzw. vorzubereiten. Hinweis: Ohne eine spanabhebende Bearbeitung der Rohre im Schweißbereich ist eine einwandfreie Schweißung nicht möglich.! Elektromuffe unmittelbar vor der Schweißung aus der Verpackung nehmen.! Muffeninnenseite und vorbereitete Rohroberfläche nicht mit den Fingern berühren oder verschmutzen.! Kann eine Verschmutzung nicht ausgeschlossen werden, Schweißflächen mit speziellen und zugelassenen PE/PP Reiniger 1) und einem sauberen, nicht eingefärbten und nicht fasernden Papier reinigen.! Elektromuffe bis zum Mittenanschlag bzw. zur markierten Einstecktiefe auf das Rohrende aufschieben.! Das andere Rohrende ebenfalls bis zum Mittenanschlag / Einstecktiefe einschieben.! Einstecktiefe kontrollieren. Hinweis: Beim Aufschieben auf Leichtgängigkeit achten. Gewaltsames Aufbringen, z.b. mit dem Hammer ist unzulässig. Läßt eine Ovalität der Rohrenden kein leichtgängiges Aufschieben zu, sind Rundungsklemmen zu verwenden. Ovalitäten/Erhöhungen am Rohr dürfen nicht durch Abarbeiten mit der Ziehklinge ausgeglichen werden.! Die zu schweißende Verbindung mit Haltklemmen sichern.! Einen spannungsfreien Einbau gewährleisten.! Steckanschlüsse nach oben ausrichten. Kontrolle: Sollte eine Markierung vom Muffenende entfernt sein, befindet sich das Rohrende nicht mittig/bis zum Anschlag in der Muffe. Rohre neu ausrichten und fixieren, Markierungen müssen direkt am Muffenende sichtbar sein. 1) Definition:Technisch reiner Spiritus mit 99,8% Ethylalkohol, <0,1% Wasser im Originalgebinde T - 89

90 12. Schweißrichtlinien 12.8 Verarbeitungsrichtlinien HM (Heizwendelschweißung) 3. Ausführung des Schweißvorganges! Bedienungsanleitung des verwendeten Schweißgerätes beachten!! Schweißkabel mit den entsprechenden Anschlusssteckern aufstecken.! Schweißkabel gewichtsentlastend ausrichten.! Kontakt wird am Schweißgerät angezeigt.! Schweißparameter über Lesestift oder Scanner einlesen.! Displayanzeige kontrollieren (Hersteller, Durchmesser usw.).! Korrekte Werte mit Starttaste bestätigen. Hinweis: Bei der FRANK- polymatic erfolgt eine zweite Abfrage, ob die Rohre bearbeitet und ausgerichtet sind. Dies ist bei korrekter Vorbereitung mit der grünen Taste zu bestätigen! Option: Die AGRU Elektromuffen sind werkseitig mit einem Rückverfolgbarkeitscode (gelb) ausgestattet. Sofern die verwendeten Geräte es ermöglichen, kann auch dieser Code ausgelesen werden, um eine Dokumentation der Bauteildaten zu ermöglichen. Der Schweißprozeß kann über die Indikatoren kontrolliert werden. Darüber hinaus werden sämtliche Parameter der Schweißung im Schweißautomat (polymatic plus) gespeichert. Diese Daten können als Schweißprotokoll ausgedruckt werden. Erfolgt keine automatische Protokollierung, ist ein handgeschriebenes Protokoll zu erstellen. 4. Durchführung der Druckprüfung Bis zur Durchführung der Druckprüfung müssen alle Schweißverbindungen vollständig abgekühlt sein (in der Regel ca.1 Stunde nach der letzten Schweißung). Die Druckprüfung ist gemäß den einschlägigen Normvorschriften (z.b.: DVS , EN 805) bzw. gemäß Kapitel 9 durchzuführen. Empfohlene Geräte und Werkzeuge zur Verarbeitung entnehmen Sie bitte unserer aktuellen Preisliste Schweißtechnik.! Schweißvorgang am Gerät starten (grüne Taste).! Displayanzeige, z.b. Soll-und Istzeit, kontrollieren.! Währende der gesamten Schweiß-und Abkühlzeit muß die Halteklemme montiert bleiben.! Nach Ablauf der benötigten Schweißzeit ertönt ein Signalton.! Die Halteklemme darf erst nach Ablauf der gesamten Abkühlzeit entfernt werden.! Abkühlzeiten sind unbedingt einzuhalten.! Bei Unterbrechung der Schweißzeit (z.b. durch Stromausfall) ist ein Nachschweißen der Muffe nicht zulässig! T - 90

91 12. Schweißrichtlinien 12.9 WZ (Warmgas-Ziehschweißung) (in Anlehnung an DVS 2207 Teil 3 für PP, PE, PVDF und analog für ECTFE) Schweißverfahren Beim Warmgasschweißen werden die Fügeflächen und die Außenzonen des Schweißzusatzes mit Warmgas - in der Regel mit heißer Luft - in einen plastischen Zustand gebracht und unter Druck miteinander verbunden. Das verwendete Warmgas muß wasser-, staub- und ölfrei sein. Diese Richtlinie gilt für das Warmgasschweißen von Rohren und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen wie PP und PE. Die Materialdicke des zu schweißenden Halbzeuges beträgt im allgemeinen 1 bis 10 mm. Anwendungsgebiete dieses Schweißverfahrens finden sich im Apparate-, Behälter- und Rohrleitungsbau. Rohrleitungen für die Gas- und Wasserversorgung dürfen nicht warmgasgeschweißt werden! Schweißeignung von Grundmaterial und Schweißzusatz Von dem Grundmaterial und dem Schweißzusatz muß gemäß Richtlinie DVS 2201 Teil 1, die Schweißeignung gegeben sein. Voraussetzung für eine hochwertige Schweißung ist die Verwendung eines art- und möglichst typengleichen Schweißzusatzes. Diese müssen in der Beschaffenheit und Anforderung dem Merkblatt DVS 2211 entsprechen. Die gebräuchlichsten Schweißzusätze sind Runddrähte von 3 und 4 mm Durchmesser. Es kommen aber auch Sonderprofile wie Dreikant-, Drillingstäbe und Bänder zum Einsatz. Nachfolgend wird vereinfacht von Schweißdraht gesprochen. Schweißparameter Richtwerte für ca. 20 C Außentemperatur (in Anlehnung an DVS 2207 Teil 3) Anforderungen an den Schweißer und die Schweißgeräte Der Kunststoffschweißer muß die notwendigen Kenntnisse und Fertigkeiten zur Durchführung der Schweißung besitzen und über einen gültigen Qalitätsnachweis (Schweißerprüfung) nach DVS 2212 Teil 1 verfügen. Warmgas-Schweißgeräte müssen den Anforderungen nach Merkblatt DVS 2208 Teil 2 entsprechen. Die Ziehdüse muß dem Querschnitt des jeweiligen Schweißdrahtes entsprechen. Um den erforderlichen Fügedruck beim Schweißen großer Querschnitte aufbringen zu können, kann bei diesen Düsen ein zusätzlicher Druckgriff erforderlich sein. Spezielle Schlitzdüsen gestatten das Schweißen von Bändern. Schweißen von ECTFE Die Erwärmung von ECTFE auf Schweißtemperatur erfolgt im Gegensatz zu anderen Thermoplasten nicht mit einem heißen Luftstrom, sondern mittels heißem Stickstoff. Stickstoff ist erforderlich, da es ansonsten im Schweißnahtbereich zu einer Oxidation des plastifizierten Materials kommen kann. Die Schweißnahtqualität würde dadurch erheblich beeinträchtigt. Die Temperatur des heißen Stickstoffs bei einem Volumenstrom von ca. 50 l/min soll an der Ausblasöffnung 1) C betragen. Sicherheitsvorkehrungen Bei ECTFE-Schmelztemperaturen von >300 C werden Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff freigesetzt. Diese können bei höheren Konzentrationen giftig sein und sollten daher nicht eingeatmet werden. Die empfohlene Belastungsgrenze nach TWA für HCl ist 5 ppm, für HF 3 ppm. Bei Atemkontakt mit ECTFE-Dämpfen sollte die Person sofort an die frische Luft gebracht und ein Arzt hinzugezogen werden (Gefahr von Polymer-Fieber!).! Werkstoff Schweißkraft Warmgas- Luftmenge [N] temperatur 1) Draht Ø 3mm Draht Ø 4mm [ C] [l/min] PE 80, PE 80-el PP-H, PP-R PP-R-el, PP-H-s PP-R-s-el PVDF ECTFE 2) ) Folgende Sicherheitsvorkehrungen sollten daher beachtet werden:! für gute Belüftung im Arbeitsbereich muß gesorgt werden (ansonsten Atemschutz verwenden)! Augenschutz verwenden! Handschutz verwenden 1) gemessen im Warmluftstrom etwa 5 mm in der Düse 2) Stickstoff (bei 2 bar) T - 91

92 12. Schweißrichtlinien Verarbeitungsrichtlinien WZ (Warmgas-Ziehschweißung) Schweißplatzvorbereitung Schweißgerät aufstellen, (Zubehör vorbereiten), Kontrolle der Schweißeinrichtung. Falls erforderlich Schweißzelt oder ähnliches aufstellen. Schweißnahtvorbereitung (sollte unmittelbar vor der Schweißung erfolgen) Die Fügeflächen und angrenzende Randzonen müssen vor dem Schweißen abgearbeitet werden (z. B. mittels Ziehklinge). Das Abziehen der Schweißdrähte ist ebenfalls empfehlenswert, bei PP jedoch unumgänglich. Durch Witterungs- oder Chemiekalieneinfluß oberflächlich geschädigte Teile müssen bis auf die ungeschädigte Zone abgearbeitet werden. Ausführung des Schweißvorganges Das Gefühl für Schweißgeschwindigkeit und Schweißkraft muß sich der Schweißer durch Übung aneignen. Die Schweißkraft kann durch Probeschweißen auf einer Tafelwaage ermittelt werden. Der Schweißdraht wird in der Ziehdüse erwärmt und mit einem schnabelförmigen Ansatz am unterem Düsenteil in die Schweißfuge gedrückt. Durch die Ziehbewegung der Düse wird der Schweißdraht in der Regel selbsttätig nachgezogen. Gegebenenfalls muß der Schweißdraht von Hand nachgeschoben werden, um eine Reckung infolge Reibung in der Düse zu vermeiden. Die Formen der Schweißnähte an den Kunststoffbauteilen entsprechen im wesentlichen denen bei Metallen. Für die Auswahl der Nahtform an Behältern und Apparaten sind die Merkblätter der DVS 2205 Teil 3 und 5, sowie DVS 2207 Teil 3 heranzuziehen. Insbesondere sind die allgemeinen schweißtechnischen Gestaltungsgrundsätze zu berücksichtigen. Die wichtigsten Nahtformen sind: V-, Doppel-V-, HV- und K- Stegnaht. (Bild 1-4) Bei beidseitiger Zugänglichkeit ist ab 4 mm Tafeldicke die Doppel-V-Naht zu empfehlen und ab 6 mm grundsätzlich auszuführen. Durch wechselseitiges Schweißen kann der Verzug der Tafel gering gehalten werden. (Bild 2) Vorbereitung zum Schweißen Vor Schweißbeginn wird die eingestellte Warmlufttemperatur überprüft. Die Messung erfolgt mit einem Thermoelement etwa 5 mm in der Düse, bei Runddüsen in der Düsenmitte, bei Ziehdüsen in der Hauptdüsenöffnung. Der Durchmesser des Thermoelementes darf maximal 1 mm betragen. Die Messung der Luftmenge erfolgt vor Eintritt in das Schweißgerät mit einem Durchflußmeßgerät. Schweißnahtaufbau Die erste Lage der Schweißnaht wird mit Zusatzdraht Ø 3 mm geschweißt (Ausnahme bei 2 mm Wanddicke). Der nachfolgende Aufbau bis zur vollständigen Füllung kann mit Schweißdrähten größeren Durchmessers erfolgen. Vor dem Schweißen des jeweils folgenden Schweißdrahtes ist der Schweißsaum des vorherigen mit einem geeignetem Schaber abzuziehen. Schweißnahtnachbearbeitung Die Schweißnähte werden normalerweise nicht überarbeitet. Ist eine Bearbeitung erforderlich, so darf die Grundmaterialdicke nicht unterschritten werden. Visuelle Kontrolle der Schweißverbindung nach DVS 2201 Teil 1 Schweißverbindungen werden visuell auf Nahtfüllung, Oberflächenbeschaffenheit, Durchschweißen der Nahtwurzel und Fügeteilversatz geprüft Bild 1 Bild 2 Bild 3 Bild 4 T - 92

93 12. Schweißrichtlinien WE (Extrusionsschweißung) (in Anlehnung DVS 2207 Teil 4 und DVS 2209 Teil 1) Schweißverfahren Das Extrusionsschweißen wird zum Verbinden dickwandiger Teile (Behälter-, Apparate- und Rohrleitungsbau), zum Schweißen von Bahnen (Bauwerksabdichtungen, Auskleidung von Erdbauwerken) und für Sonderaufgaben verwendet. Dieses Schweißverfahren zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:! Der Schweißzusatz in Form von Granulat oder Draht wird in einem Plastifiziersystem (Extruder) aufgeschmolzen und mit Hilfe eines Schweißschuhs in die Schweißfuge unter Druck eingebracht.! die Fügeflächen werden mittels Warmluft auf Schweißtemperatur erwärmt Anforderung an den Schweißer und die Schweißgeräte Der Kunststoffschweißer muß die notwendigen Kenntnisse und Fertigkeiten zur Durchführung der Schweißung besitzen und über einen gültigen Qualitätsnachweis (Schweißerprüfung) nach DVS 2212 Teil 1 verfügen. Zum Extru- sionsschweißen stehen mehrere Varianten von Geräten zur Verfügung (siehe DVS 2209 Teil 1). Die gebräuchlichste Art ist das tragbare Schweißgerät (z.b. FRANK-Extruder). Der Schweißdruck wird über die direkt am Extruder befestigten, der Nahtform entsprechenden Schweißschuhe aus PTFE aufgebracht. Je nach Geräteausführung beträgt die maximale Durchsatzleistung des Schweißzusatzes ca. 5,0 kg/h. Schweißeignung von Grundmaterial und Schweißzusatz Das Halbzeug und der Schweißzusatz müssen zum Extrusionsschweißen geeignet sein. Grundwerkstoff und Schweißzusatz müssen in einwandfreiem Zustand vorliegen, um die Schweißbarkeit nach DVS 2207 Teil 4 sicherzustellen. Der Schweißzusatz muß auf die Verarbeitung im jeweiligen Extrusionsschweißgerät und auf den verwendeten Werkstofftyp des Halbzeuges abgestimmt sein. Der Schweißzusatz liegt in Form von Granulat oder Draht vor. Schweißzusätze unbekannter Zusammensetzung oder Herkunft dürfen nicht verarbeitet werden. Eine Verarbeitung von Regenerat oder Regranulat ist nicht zulässig. Der Schweißzusatz muß sauber und trocken sein (darf auch keinem Feuchtigkeitsniederschlag ausgesetzt werden) Verarbeitungsrichtlinien WE (Extrusionsschweißung) Schweißplatzvorbereitung Schweißgerät aufstellen, (Zubehör vorbereiten), Kontrolle der Schweißeinrichtung. Schweißnahtvorbereitung (sollte unmittelbar vor der Schweißung erfolgen) Die Fügeflächen und angrenzende Randzonen müssen vor dem Schweißen spanend bearbeitet werden (z.b. mittels Ziehklinge). Durch Witterungs- oder Chemiekalieneinfluß oberflächlich geschädigte Teile müssen bis auf die ungeschädigte Zone abgearbeitet werden. Dies ist insbesondere bei Reparaturarbeiten zu beachten. Beim Reinigen der Verbindungsflächen dürfen keine auf Kunststoffe quellend wirkende Mittel verwendet werden. Um größere Temperaturunterschiede zwischen den verschiedenen Werkstücken auszugleichen, sind diese ausreichend lange vor den Schweißarbeiten unter gleichen Bedingungen am Arbeitsplatz zu lagern. Nahtformen Für die Auswahl der Nahtform an Behältern und Apparaten sind die Merkblätter der DVS 2205 Teil 3 und 5, DVS 2209 Teil 1 sowie DVS 2207 Teil 4, heranzuziehen. Insbesondere sind die allgemeinen schweißtechnischen Gestaltungsgrundsätze zu berücksichtigen. Beim Extrusionsschweißen werden im allgemeinen einlagige Nähte geschweißt. Falls bei dickerem Halbzeug die Anwendung der DV-Naht nicht möglich ist, können auch mehrlagige Nähte geschweißt werden. Die Schweißnaht soll seitlich etwa 3 mm über die vorbereitete Schweißfuge hinausreichen. Beispielhafte Nahtformen für das Extrusionsschweißen 0 bis 2 vorbereitete Schweißfuge Stumpfstoß mit DV-Naht T-Stoß mit Doppel-HV-Naht V-Naht 0 bis 2 > 10 0 bis 1 T-Stoß, HV-Naht mit Kehlnaht T - 93

94 12. Schweißrichtlinien Verarbeitungsrichtlinien WE (Extrusionsschweißung) Schweißnahtvorbereitung (sollte unmittelbar vor der Schweißung erfolgen) Überlappstoß Um bei der Ausführung ausreichend erwärmen und durchschweißen zu können, ist ein Luftspalt vorzusehen, der von der Wanddicke abhängig ist und mindestens 1 mm betragen soll. Überlappstoß für das Extrusionssschweißen 20 s a s Überlappstoß mit Kehlnaht Überlappstoß mit Überlappnaht (für Bahnen mit max.3,5 mm Dicke) Handschweißextruder Typ K1 >12 >12 Überlappstoß mit Auftragsnaht Ausführung des Schweißvorganges Durch das an der Düse des Schweißgerätes austretende Warmgas werden die Fügeflächen der zu schweißenden Teile auf Schweißtemperatur erwärmt. Der kontinuierlich aus dem von Hand geführten Gerät austretende Schweißzusatz wird in die Schweißfuge gedrückt. Der austretende Massestrom schiebt das Gerät vorwärts und bestimmt die Schweißgeschwindigkeit. Die Fügeflächenerwärmung muß auf die Schweißgeschwindigkeit abgestimmt sein. Die Schweißnähte sollen grundsätzlich so hergestellt werden, daß ein nachträgliches Bearbeiten nicht erforderlich ist. Wird die Bearbeitung vorgenommen, hat diese erst nach der Abnahme zu erfolgen, um eventuelle Schweißfehler bei der Sichtprüfung erkennen zu können. Bei der Ausführung der Nacharbeit müssen Kerben vermieden werden. Visuelle Kontrolle der Schweißverbindung nach DVS 2202 Teil 1 Bei der Sichtkontrolle werden Oberflächenbeschaffenheit der Schweißnaht, die zeichnungsgerechte Ausführung sowie die Gleichmäßigkeit beurteilt. Schweißschuhe aus PTFE T - 94

95 13. Lösbare Verbindungen 13.1 Flanschverbindung von Rohrleitungen Wenn Rohrleitungsteile mittels Flanschen verbunden werden, sind folgende Punkte zu beachten: Teile ausrichten Vor dem Aufbringen der Schraubenvorspannung müssen die Dichtflächen planparallel zueinander ausgerichtet sein und eng an der Dichtung anliegen. Das Beiziehen der Flanschverbindung mit der dadurch entstehenden Zugspannung ist unter allen Umständen zu vermeiden. Anziehen der Schrauben Die Länge der Schrauben sind so zu wählen, daß das Schraubengewinde möglichst mit der Mutter abschließt. Am Schraubenkopf und auch bei der Mutter sind Scheiben unterzulegen. Die Verbindungsschrauben müssen diagonal gleichmäßig mittels Drehmomentenschlüssel angezogen werden (Drehmoment siehe Lieferprogramm). Bei Flanschverbindungen die im Anlagenbau eingesetzt werden und einer wechselseitigen Belastung ausgesetzt sind, ist darauf zu achten, daß die Verbindungsstellen im Rahmen der vorgeschriebenen Wartung zu kontrollieren und gegebenenfalls nachzuziehen sind. Allgemeines Damit das Gewinde auch bei längerer Betriebszeit leichtgängig bleibt, empfiehlt es sich, das Gewinde z. B. mit Molybdänsulfid zu bestreichen. Bei der Auswahl des Dichtungsmaterials sollte insbesondere auf die chemische und thermische Eignung geachtet werden Schraubverbindung von Rohrleitungen Wenn Rohrleitungsteile aus thermoplastischen Kunststoffen mittels Verschraubung miteinander verbunden werden, sind folgende Regeln zu beachten:! zur Vermeidung unzulässiger Belastungen bei der Montage, sollen Verschraubungen mit Runddichtringen verwendet werden! die Überwurfmutter soll von Hand oder mittels Rohrgurtzange angezogen werden (übliche Rohrzangen sollten nicht verwendet werden)! bei biegebeanspruchten Stellen in der Rohrleitung ist die Verwendung von Verschraubungen zu vermeiden! bei den vorgeschrieben Wartungsarbeiten sind die Verschraubungen zu kontrollieren und gegebenenfalls nachzuziehen. T - 95

96 14.Gasdurchlässigkeit Nach dem Fikschen Gesetz läßt sich die Permeation von Gasen durch Wände aus Kunststoff berechnen. d L p t V P s V... permeiertes Gasvolumen* [cm 3 ] P... Permeationskoeffizient* ) [cm 3 /m.bar.tag] (siehe rechtstehende Tabelle) d... Außendurchmesser [mm] L... Rohrlänge [m] p... Partialdruck des Gases im Rohr [bar] t... Zeit [Tage] s... Wandicke des Rohres [mm] * ) Volumen bezogen auf Normaltemperatur (= 23 C) und -Druck (= 1 bar) Da Erdgas zu 80 bis 90 % aus Methan besteht und auch die übrigen Bestandteile einen ähnlichen Permeationskoeffizienten haben, kann man sich bei einer überschlägigen Permeationsrechnung für Gasrohre auf Methan beschränken. Nach obiger Formel ist für alle Rohre der gleichen Druckklasse die Permeation pro Längeneinheit gleich, da die Rohre ein konstantes Rohrdurchmesser- Wanddicken-Verhältnis haben. Bei Abwassersystemen ist zu beachten, daß in der Regel die Rohre mit Zusatzstoffen beaufschlagt werden. Diese wirken sich negativ auf die Permation aus. Der Permeationskoeffizient ist temperaturabhänging und in der nachfolgenden Tabelle für 20 C angegeben. Zu Angaben weiterer Temperaturbereiche wenden Sie sich bitte an unsere technische Abteilung. Medium PE Permeationskoeffizient bei 20 C P = cm 3 m. bar. Tag PP PVDF ECTFE Stickstoff 0,018 0,017 0,0001 0,004 Luft 0,029 0,028 0,0003 Kohlenmonoxid 0,036 Erdgas 0,056 Methan 0,056 Argon 0,066 0,059 Sauerstoff 0,072 0,076 0,0003 0,001 Ethan 0,089 Helium 0,15 0,77 0,43 Wasserstoff 0,22 0,63 0,035 Kohlendioxid 0,28 0,24 0,018 0,043 Schwefeldioxid 0,43 0,012 Salzsäure 0,06 Schwefelwasserstoff 0,03 Chlor 0,02 T - 96

97 15. Allgemeine chemische Beständigkeit Einleitung Im Unterschied zu Metallen, bei denen ein Angriff von Chemikalien zu einer irreversiblen chemischen Veränderung des Materials führt, sind es bei den Kunststoffen in den überwiegenden Fällen physikalische Vorgänge, die den Gebrauchswert beeinträchtigen. Solche physikalische Veränderungen sind z.b. Quellungs- und Lösungsvorgänge, bei denen sich das Gefüge der Kunststoffe so verändern kann, daß die mechanischen Eigenschaften in Mitleidenschaft gezogen werden. In solchen Fällen sind bei der Auslegung von Anlagen und Anlagenteilen Abminderungsfaktoren zu berücksichtigen. PE und PP sind gegen wässrige Lösungen von Salzen, Säuren und Alkalien beständig, sofern es sich hier nicht um starke Oxidationsmittel handelt. Gute Beständigkeit besteht auch gegenüber vielen Lösungsmitteln wie Alkoholen, Estern und Ketonen. Bei Kontakt mit Lösungsmitteln wie Aliphaten, Aromaten und Chlorkohlenwasserstoffen ist besonders bei höherer Temperatur mit einer starken Quellung zu rechnen. Eine Zerstörung der Werkstoffe tritt aber nur selten ein. Oberflächenaktive Medien (Chromsäure, konzentrierte Schwefelsäure) können die Beständigkeit durch Spannungsrißkorrosion stark reduzieren. Laugen Alkalilaugen Wäßrige Lösungen von Alkalien (z.b. Kalilauge, Natronlauge...) reagieren auch bei erhöhter Temperatur und hohen Konzentrationen nicht mit PP und PE und sind daher im Gegensatz zu PVDF oder anderen Fluorthermoplasten ohne Probleme einsetzbar. Bleichlauge Da diese Laugen aktives Chlor enthalten, muß man bereits bei Raumtemperatur von einer bedingten Beständigkeit ausgehen. Bei höheren Temperaturen und Konzentrationen des aktiven Chlors ist PP und PE eher nur mehr für drucklose Rohrleitungssysteme und Behälter geeignet. Halogene Halogene reagieren oxidativ mit PP und PE unter Veränderung der Molekularstruktur. Diese Veränderungen sind konzentrations- und temperaturabhängig. PP und PE sind daher für den Kontakt mit Halogenen nur bei sehr niedrigen Konzentrationen geeignet. Z.B. ist Polypropylen gegenüber gechlortem Trinkwasser bis zu einer Konzentration bis 0,5 mg Chlor/Liter (ist die maximal zulässige Konzentration für Trinkwasser) bis ca. 60 C beständig. Säuren Schwefelsäure Konzentrationen bis ca. 70 % verändern die Eigenschaften von PP und PE nur geringfügig. Konzentrationen über 80 % wirken bereits bei Raumtemperatur oxidierend. Bei höheren Temperaturen kann diese Oxidation sogar eine Verkohlung der Oberfläche bei PP-Halbzeugen bewirken. Salzsäure, Flußsäure Gegenüber konzentrierter Salzsäure und Flußsäure sind PP und PE chemisch widerstandsfähig. Es tritt jedoch ab einer Konzentrationen > 20 % bei HCl und > 40 % bei HF eine Diffusion auf, die zwar das Material in keiner Weise schädigt, dafür aber Sekundärschäden an umliegenden Stahlbauten verursacht. Für derartige Anwendungsfälle haben sich Doppelrohrsysteme bewährt. Salpetersäure Höher konzentrierte Salpetersäure wirkt quellend auf die Werkstoffe, sodaß mit einer Abnahme der mechanischen Festigkeitseigenschaften zu rechnen ist. Phosphorsäure Gegenüber diesem Medium ist PP und PE auch bei höheren Konzentrationen und bei erhöhten Temperaturen beständig. Für nähere Informationen bezüglich der chemischen Beständigkeit unserer Produkte steht Ihnen unsere technische Abteilung jederzeit gerne zur Verfügung. Tel.: T - 97

98 15. Ausschreibungstexte 15.1 Allgemeine Hinweise Um Ihnen bei der Erstellung von Ausschreibungsunterlagen behilflich zu sein, stellen wir Ihnen die wichtigsten Ausschreibungstexte auszugsweise auf den nächsten Seiten zur Verfügung.! Druckrohrleitung aus PE 100 für die Trinkwasserversorgung! Druckrohrleitung aus PE 100 für die Gasversorgung! Druckrohrleitung aus PE 100! Druckrohrleitung aus PP! Druckrohrleitung aus PVDF Die kompletten Ausschreibungstexte können Sie auch als Datei von uns direkt erhalten. FRANK GmbH Starkenburgstraße Mörfelden-Walldorf Telefon: / Telefon: / Weitere Ausschreibungstexte:! Agruair Druckluftrohrsystem aus PE 100! Doppelrohrleitungen aus PEHD! Druckrohrleitung aus PE 100 für den Abwassertransport! Druckrohrleitung aus PE 80 für die Gasversorgung! Druckrohrleitung aus PE 80 für die Trinkwasserversorgung! Druckrohrleitung aus PP! Erdverlegte Rohrleitung aus PE 80 mit heller Innenfläche für Abwassertransport! Formteile Heizwendel! Heizelement-Stumpfschweißmaschinen! Kunststoffventilanbohrschelle für PEHD-Rohrleitungen! Mauerdurchführungen! Mauerkragen! Rohrleitung aus PPs! Rohrleitung für Abwassertransport PE 80 [email protected] Internet: T - 98

99 15. Ausschreibungstexte 15.2 Druckrohrleitung aus PE 100 für die Trinkwasserversorgung Allgemeine Vorbemerkungen Rohre Die angebotenen PE 100-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der DIN 8074 vom August 1999 entsprechen. Die Güteanforderungen sind gemäß DIN 8075 zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Eine DVGW-Zulassung für Trinkwasser sowie die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN B sind im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Für die Produktion der angebotenen PEHD-Rohre gelten folgende Mindestanforderungen:! Vor der Verarbeitung der Rohstoffe hat generell eine Vortrocknung des Granulats bei mindestens 60 C zu erfolgen.! Durch Metallabscheider vor der Extrusionsanlage ist sicherzustellen, daß keine Metallpartikel mit dem Granulat den Verarbeitungsmaschinen zugeführt werden.! Die Rohre sind auf Extrusionsanlagen herzustellen, die mit Schmelzefilter ausgerüs-tet sind.! Durch die Verwendung eines Ultraschallmeßsystems ist sicherzustellen, daß Außendurchmesser, Wanddicke und Ovalität über die gesamte Rohrlänge den Vorgaben entsprechen.! Die Verwendung von Rücklauf- oder Umlaufmaterial für die Herstellung der Rohre ist nicht zulässig. Formteile Die angebotenen PE 100-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der DIN entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Die spritzgegossenen Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Sie sind im Zentralangußsystem zu fertigen. Heizwendelformteile aus PE 100 müssen einen integrierten Heizwendeldraht besitzen und der OIT-Wert in der Fügeebene muß nach dem Schweißvorgang > 20 min nach DIN EN 728 betragen. Für den Einsatz im Bereich der Trinkwasserversorgung ist eine Zulassung des DVGW erforderlich. Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig. Für die Verlegung und Montage der Rohrleitungen sind nur Fachfirmen mit DVGW-Bescheinigung nach DVGW-Arbeitsblatt GW 301 mit fachlich geschultem Personal und Kunststoffschweißerprüfung nach DVGW-Arbeitsblatt GW 330 zugelassen. Die Verlegung hat mittels Heizelementstumpfschweißung oder Heizwendelschweißung gemäß DVS zu erfolgen. Sämtliche für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind automatisch aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Die Verlegung ist gemäß DVGW W 403, die Herstellung von Rohrgräben nach DIN 4124 durchzuführen. Produktbeschreibung (auszugsweise) Rohr EP EUR GP EUR Rohr aus PE 100 Schwarz/Königsblau Artikelgruppe: lfm Lieferform:... Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PE 100, r > d, mit großem Radius, mit langen Schweißenden, Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PE 100 mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Winkel 30, formgespritzt aus PE 100, mit extra langen Schweißenden Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100 mit reduziertem Abgang, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: (siehe hierzu auch "Flanschverbindungen") T - 99

100 15. Ausschreibungstexte 15.2 Druckrohrleitung aus PE 100 für die Trinkwasserversorgung Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Reduktion exzentrisch, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Formteile für Elektro-Muffenschweißung Elektro-Schweißmuffe SDR 11, formgespritzt aus PE 100, mit integriertem Heizwendel, zur Verschweißung von Formteilen mit verlängerten Schenkeln, in Anlehnung an DIN Artikelgruppe: Kunststoffventilanbohrschelle, formgespritzt aus PE 100, mit integriertem Anbohreinsatz, in metallischer Hülse geführt, mit oberem und unterem Anschlag Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: T-Stücke, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Reduktion, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Artikelgruppe: Formteile aus Rohr geformt für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d,mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Bogen 30, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d,mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Flanschverbindungen bestehend aus: Losflansch Typ "VB" nach DIN / , für Vorschweißbunde, PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 400: 16 bar, ab d 400: 10 bar Rohraußendurchmesser d... mm PPR schwarz Artikelgruppe: Blindflansch in Anlehnung an DIN 16962/ , PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 225: 16 bar, ab d 225: 10 bar PPR schwarz Artikelgruppe: sowie Schrauben und Dichtungsmaterial T - 100

101 15. Ausschreibungstexte 15.3 Druckrohrleitung aus PE 100 für die Gasversorgung Allgemeine Vorbemerkungen Rohre Die angebotenen PE 100-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der DIN 8074 vom August 1999 entsprechen. Die Güteanforderungen sind gemäß DIN 8075 zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Eine DVGW-Zulassung für die Rohre sowie die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN B sind im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Für die Produktion der angebotenen PEHD-Rohre gelten folgende Mindestanforderungen:! Vor der Verarbeitung der Rohstoffe hat generell eine Vortrocknung des Granulats bei mindestens 60 C zu erfolgen.! Durch Metallabscheider vor der Extrusionsanlage ist sicherzustellen, daß keine Metallpartikel mit dem Granulat den Verarbeitungsmaschinen zugeführt werden.! Die Rohre sind auf Extrusionsanlagen herzustellen, die mit Schmelzefilter ausgerüstet sind.! Durch die Verwendung eines Ultraschallmeßsystems ist sicherzustellen, daß Außendurchmesser, Wanddicke und Ovalität über die gesamte Rohrlänge den Vorgaben entsprechen.! Die Verwendung von Rücklauf- oder Umlaufmaterial für die Herstellung der Rohre ist nicht zulässig. Formteile Die angebotenen PE 100-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der DIN entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Die spritzgegossenen Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Sie sind im Zentralangußsystem zu fertigen. Heizwendelformteile aus PE 100 müssen einen integrierten Heizwendeldraht besitzen und der OIT-Wert in der Fügeebene muß nach dem Schweißvorgang > 20 min nach DIN EN 728 betragen. Für den Einsatz im Bereich der Gasversor-gung ist eine Zulassung des DVGW erforderlich. Normbezeichnung: z.b. T-Stück aus PE 100 SDR 11, formgespritzt mit langen Schweißenden, gemäß EN (Entwurf 1995). Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig. Für die Verlegung und Montage der Rohrleitungen sind nur Fachfirmen mit DVGW-Bescheinigung nach DVGW-Arbeitsblatt GW 301 mit fachlich geschultem Personal und Kunststoffschweißerprüfung nach DVGW-Arbeitsblatt GW 330 zugelassen. Die Verlegung hat mittels Heizelementstumpfschweißung oder Heizwendelschweißung gemäß DVS zu erfolgen. Sämtliche für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind automatisch aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Die Verlegung ist gemäß DVGW G 472, die Herstellung von Rohrgräben nach DIN 4124 durchzuführen. Produktbeschreibung (auszugsweise) Rohr EP EUR GP EUR Rohr aus PE 100 Orange-Gelb Artikelgruppe: lfm Lieferform:... Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PE 100, r >d, mit großem Radius, mit langen Schweißenden, Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Winkel 30, formgespritzt aus PE 100, mit extra langen Schweißenden Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100 mit reduziertem Abgang, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: (siehe hierzu auch "Flanschverbindungen") T - 101

102 15. Ausschreibungstexte 15.3 Druckrohrleitung aus PE 100 für die Gasversorgung Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Reduktion exzentrisch, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Formteile für Elektro-Muffenschweißung Elektro-Schweißmuffe SDR 11, formgespritzt aus PE 100, mit integriertem Heizwendel, zur Verschweißung von Formteilen mit verlängerten Schenkeln, in Anlehnung an DIN Artikelgruppe: Kunststoffventilanbohrschelle, formgespritzt aus PE 100, mit integriertem Anbohreinsatz, in metallischer Hülse geführt, mit oberem und unterem Anschlag Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: T-Stücke, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Reduktion, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Artikelgruppe: Formteile aus Rohr geformt für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d,mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Bogen 30, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Flanschverbindungen bestehend aus: Losflansch Typ "VB" nach DIN / , für Vorschweißbunde, PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 400: 16 bar, ab d 400: 10 bar Rohraußendurchmesser d... mm PPR schwarz Artikelgruppe: Blindflansch in Anlehnung an DIN 16962/ , PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 225: 16 bar, ab d 225: 10 bar PPR schwarz Artikelgruppe: sowie Schrauben und Dichtungsmaterial T - 102

103 15. Ausschreibungstexte 15.4 Druckrohrleitung aus PE 100 Allgemeine Vorbemerkungen Rohre Die angebotenen PE 100-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der DIN 8074 vom August 1999 entsprechen. Die Güteanforderungen sind gemäß DIN 8075 zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Eine DVGW-Zulassung für die Rohre sowie die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN B sind im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Für die Produktion der angebotenen PEHD-Rohre gelten folgende Mindestanforderungen:! Vor der Verarbeitung der Rohstoffe hat generell eine Vortrocknung des Granulats bei mindestens 60 C zu erfolgen.! Durch Metallabscheider vor der Extrusionsanlage ist sicherzustellen, daß keine Metallpartikel mit dem Granulat den Verarbeitungsmaschinen zugeführt werden.! Die Rohre sind auf Extrusionsanlagen herzustellen, die mit Schmelzefilter ausgerüstet sind.! Durch die Verwendung eines Ultraschallmeßsystems ist sicherzustellen, daß Außendurchmesser, Wanddicke und Ovalität über die gesamte Rohrlänge den Vorgaben entsprechen.! Die Verwendung von Rücklauf- oder Umlaufmaterial für die Herstellung der Rohre ist nicht zulässig. Formteile Die angebotenen PE 100-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der DIN entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Die spritzgegossenen Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Sie sind im Zentralanguß-system zu fertigen. Heizwendelformteile aus PE 100 müssen einen integrierten Heizwendeldraht besitzen und der OIT-Wert in der Fügeebene muß nach dem Schweißvorgang > 20 min nach DIN EN 728 betragen. Für den Einsatz im Bereich der Trinkwasserversorgung ist eine Zulassung des DVGW erforderlich. Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig. Die Verlegung und Montage der Rohrleitungen darf nur von Fachfirmen mit Fachbetriebszulassung nach WHG 19 l und von geprüften Kunststoffschweißern nach DVS durchgeführt werden. Die Verlegung hat mittels Heizelement-Stumpfschweißung, Heizelement-Muffenschweißung oder Heizwendelschweißung gemäß DVS zu erfolgen. Sämtliche für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind automatisch aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Produktbeschreibung (auszugsweise) Rohr EP EUR GP EUR Rohr aus PE 100 Schwarz Artikelgruppe: lfm Lieferform:... Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PE 100, r = d, Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100 Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100, mit reduziertem Abgang Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PE 100 Artikelgruppe: (siehe hierzu auch Position "Flanschverbindungen") Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PE 100 Artikelgruppe: Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PE 100,stufenweise abgesetzt Artikelgruppe: T - 103

104 15. Ausschreibungstexte 15.4 Druckrohrleitung aus PE 100 Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Produktbeschreibung (auszugsweise) EP EUR GP EUR Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PE 100, r >d, mit großem Radius, mit langen Schweißenden, Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PE 100, mit reduziertem Abgang, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: (siehe hierzu auch Position "Flanschverbindungen") Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Formteile für Elektro-Muffenschweißung Elektro-Schweißmuffe SDR 11, formgespritzt aus PE 100, mit integriertem Heizwendel, zur Schweißung von Formteilen mit verlängerten Schenkeln, in Anlehnung an DIN Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: T-Stücke, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Reduktion, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Außendurchmesser d... mm, Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PE 100, mit integrierten Heizwendeln SDR-Klasse 11, Artikelgruppe: Formteile aus Rohr geformt für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d,mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Bogen 45, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Bogen 30, aus Rohr geformt, aus PE 100, r >1,5 d, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T - 104

105 15. Ausschreibungstexte 15.5 Druckrohrleitung aus PP Allgemeine Vorbemerkungen Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Rohre Die angebotenen PP-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der DIN 8077 vom Dezember 1997 entsprechen. Die Güteanforderungen sind gemäß DIN 8078 zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Rohre müssen vom DIBt zugelassen sein. Die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN B ist im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Normbezeichnung: Rohr DIN 8077/78 d x s - PP. Die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN ist im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Für die Produktion der angebotenen PP-Rohre gelten folgende Mindestanforderungen:! Vor der Verarbeitung der Rohstoffe hat generell eine Vortrocknung des Granulats zu erfolgen.! Durch Metallabscheider vor der Extrusionsanlage ist sicherzustellen, daß keine Metallpartikel mit dem Granulat den Verarbeitungsmaschinen zugeführt werden.! Die Rohre sind auf Extrusionsanlagen herzustellen, die mit Schmelzefilter ausgerüstet sind.! Durch die Verwendung eines Ultraschallmeßsystems ist sicherzustellen, daß Außen-durchmesser, Wanddicke und Ovalität über die gesamte Rohrlänge den Vorgaben entsprechen. Formteile Die angebotenen PP-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der DIN entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Spritzgegossene Formteile müssen durch das DIBt zugelassen sein. Die Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Normbezeichnung: z.b. Bogen gemäß DIN , PP, SDR 11. Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig. Die Verlegung und Montage der Rohrleitungen darf nur von Fachfirmen mit Fachbetriebszulassung nach WHG 19 l und von geprüften Kunststoffschweißern nach DVS durchgeführt werden. Die Verlegung hat mittels Heizelement-Stumpfschweißung, Heizelement-Muffenschweißung oder Heizwendelschweißung gemäß DVS zu erfolgen. Sämtliche für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind automatisch aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Rohr Rohr aus PPH Artikelgruppe: lfm Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PPR, r = d Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PPR Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PPR, mit reduziertem Abgang Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PPR Artikelgruppe: (siehe hierzu auch Positionen "Flansche und Zubehör") Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PPR Artikelgruppe: Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PPR, stufenweise abgesetzt Artikelgruppe: T - 105

106 15. Ausschreibungstexte 15.5 Druckrohrleitung aus PP Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung oder Elektro-Muffenschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PPR, r >d, mit großem Radius, mit langen Schweißenden, Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PPR mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PPR mit reduziertem Abgang, mit l angen Schweißenden Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: (siehe hierzu auch Positionen "Flansche und Zubehör") Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Reduktion exzentrisch, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PPR, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Elektro-Schweißmuffe, formgespritzt aus PP, PN 12,5, zur Schweißung von Formteilen mit verlängerten Schenkeln, in Anlehnung an DIN Artikelgruppe: Flansche und Zubehör Losflansch Typ "VB" nach DIN / , für Vorschweißbunde, PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 400: 16 bar, ab d 400: 10 bar Rohraußendurchmesser d...mm PPR grau Artikelgruppe: PPR schwarz Artikelgruppe: Blindflansch in Anlehnung an DIN 16962/ , PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 225: 16 bar, ab d 225: 10 bar PPR grau Artikelgruppe: PPR schwarz Artikelgruppe: Profilflanschdichtung aus EPDM, NBR, CSM oder EPDM/PTFE, beidseitig profilierte Dichtung für Flanschverbindungen, exakte Zentrierung durch integrierte Schraubenlöcher, Lochbild nach DIN PN 10 Artikelgruppe: T - 106

107 15. Ausschreibungstexte 15.6 Druckrohrleitung aus PVDF Allgemeine Vorbemerkungen Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Rohre und Formteile müssen aus PVDF-Suspensionspolymerisat hergestellt sein. Nur unpigmentiertes und sortenreines PVDF ist zulässig. Die Verwendung von Umlaufmaterial und Rezyklat ist nicht zulässig. Rohre Die angebotenen PVDF-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der ISO entsprechen. Die Güteanforderungen sind ebenfalls gemäß ISO zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Rohre müssen vom DIBt zugelassen sein. Die Dokumentation der Rohrqualität ist durch Abnahmeprüfzeugnisse nach DIN B im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Zur Extrusion der Rohre dürfen nur für PVDF vorgesehene Anlagen verwendet werden. Bezeichnung: Rohr ISO PVDF d x s Formteile Die angebotenen PVDF-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der ISO entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach DIN ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Spritzgegossene Formteile müssen durch das DIBt zugelassen sein. Die Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Bezeichnung: Formteil (z. B. Bogen, T-Stück) ISO d x s -PVDF Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig Die Verlegung hat mittels kraftgesteuerter IR-Heizelement- Stumpfschweißung, Heizelement-Stumpfschweissung, Heizelement-Muffenschweissung oder Heizwendelschweißung System HPF zu erfolgen. Alle für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Die Schweißarbeiten dürfen nur von geprüften Schweißern nach DVS 2212 Untergruppe I-8 bzw. I-15 bzw. von vom Hersteller autorisierten Schweißern für das jeweilige IR-Schweißsystem durchgeführt werden. Die für den jeweiligen Schweißmaschinentyp vom Hersteller freigegebenen Formmassentypen sind zu beachten! Rohr Rohr aus PVDF PVDF: Artikelgruppe: lfm Formteile für Heizelement-Stumpfschweißung Bogen 90, formgespritzt aus PVDF, r = d Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PVDF Artikelgruppe: T-Stücke verstärkt, formgespritzt aus PVDF, mit reduziertem Abgang Artikelgruppe: V-Bunde, formgespritzt aus PVDF Artikelgruppe: (siehe hierzu auch Positionen "Flansche und Zubehör") Reduktion zentrisch, formgespritzt aus PVDF Artikelgruppe: Festpunkt, formgespritzt aus PVDF, Artikelgruppe: Verschraubungen Typ 24, formgespritzt aus PVDF, Überwurfmutter mit metrischem Gewinde, Dichtring aus Viton Artikelgruppe: T - 107

108 15. Ausschreibungstexte 15.6 Druckrohrleitung aus PVDF Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Elektromuffe System HPF, formgespritzt aus PVDF, geeignet zur Schweißung von AGRU-FRANK- Formteilen mit kurzen und langen Schweißenden. Die Schweißung erfolgt mit Hilfe eines HPF-Schweißgerätes. Artikelgruppe: Winkel 90, formgespritzt aus PVDF, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Winkel 45, formgespritzt aus PVDF, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, formgespritzt aus PVDF, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: Endkappen, mechanisch gefertigt aus PVDF, Artikelgruppe: Flansche und Zubehör Losflansch Typ "VB" nach DIN 16962/ , für Vorschweißbunde, PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 400: 16 bar, ab d 400: 10 bar Rohraußendurchmesser d... mm PP grau Artikelgruppe: PP schwarz Artikelgruppe: Blindflansch in Anlehnung an DIN 16962/ , PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 225: 16 bar, ab d 225: 10 bar PP grau Artikelgruppe: PP schwarz Artikelgruppe: Losflansch Typ "VB" nach DIN 16962/ , für Vorschweißbunde, PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 400: 16 bar, ab d 400: 10 bar Rohraußendurchmesser d... mm PP grau Artikelgruppe: PP schwarz Artikelgruppe: Blindflansch in Anlehnung an DIN 16962/ , PP glasfaserverstärkt, mit Stahleinlage, Lochbild nach DIN PN 10, Druckbelastbarkeit bis d 225: 16 bar, ab d 225: 10 bar PP grau Artikelgruppe: PP schwarz Artikelgruppe: Profilflanschdichtung aus EPDM, NBR, CSM oder EPDM/PTFE, beidseitig profilierte Dichtung für Flanschverbindungen, exakte Zentrierung durch integrierte Schraubenlöcher, Lochbild nach DIN PN 10 Artikelgruppe: Dichtung für Klemmverbinder, aus FPM oder PTFE, FPM Artikelgruppe: PTFE Artikelgruppe: Klemme für Klemmverbinder, aus Edelstahl,Twinclamp 2teilig oder 3teilig, 2teilig Artikelgruppe: teilig Artikelgruppe: Klemmverbinder, aus PVDF, mit langen Schweißenden Artikelgruppe: T - 108

109 15. Ausschreibungstexte 15.7 Doppelrohrleitung aus PEHD Allgemeine Vorbemerkungen Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Die angebotenen Doppelrohrleitungen sind werkseitig vorzukonfektionieren und für die gleichzeitige Schweißung von Innenrohr mit dem Außenrohr vorzusehen. Für die Einzelkomponenten sind folgende Voraussetzungen zu gewährleisten. Rohre Die angebotenen PEHD-Rohre müssen in ihren Maßen und Toleranzen der DIN 8074 vom August 1999 entsprechen. Die Güteanforderungen sind gemäß DIN 8075 zu erfüllen. Für die Produktion der Rohre ist ein Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001 nachzuweisen. Die Dokumentation der Rohrqualität durch Werkszeugnisse nach DIN EN B ist im Auftragsfall vom Bieter einzureichen. Für die Produktion der angebotenen PEHD-Rohre gelten folgende Mindestanforderungen:! Vor der Verarbeitung der Rohstoffe hat generell eine Vortrocknung des Granulats bei mindestens 60 C zu erfolgen.! Durch Metallabscheider vor der Extrusionsanlage ist sicherzustellen, daß keine Metallpartikel mit dem Granulat den Verarbeitungsmaschinen zugeführt werden.! Die Rohre sind auf Extrusionsanlagen herzustellen, die mit Schmelzefilter ausgerüstet sind.! Durch die Verwendung eines Ultraschallmeßsystems ist sicherzustellen, daß Außendurchmesser, Wanddicke und Ovalität über die gesamte Rohrlänge den Vorgaben entsprechen. Formteile Die angebotenen PEHD-Formteile müssen hinsichtlich der Abmessungen und Toleranzen sowie in den Güteanforderungen der DIN entsprechen. Für die Produktion der Formteile ist ein Qualitätssicherungssystem nach ISO 9001 nachzuweisen. Die Lunkerfreiheit der spritzgegossenen Formteile ist an jeder Charge mittels Röntgenprüfung zu überprüfen. Die spritzgegossenen Formteile sind mit einem Abnahmeprüfzeugnis nach DIN EN B zu belegen. Eine DIBt-Zulassung für die spritzgegossenen Formteile ist im Auftragsfall vom Bieter miteinzureichen. Fabrikat: AGRU-FRANK oder gleichwertig Für die Verlegung und Montage der Doppelrohrleitungen sind nur Fachfirmen nach WHG 19 I mit fachlich geschultem Personal und Kunststoffschweißerprüfung nach DVS zugelassen. Die Verlegung hat mittels Heizelementstumpfschweißung in Anlehnung an die DVS zu erfolgen. Die Schweißparameter sind vom Rohrsystemlieferanten in schriftlicher Form anzugeben. Sämtliche für die Schweißung relevanten Schweißparameter sind automatisch aufzuzeichnen und nach Beendigung der Schweißarbeiten dem Auftraggeber zu überreichen. Die Dimensionierung der Rohrwanddicken richtet sich nach der Belastung der Rohrleitung und ist vom Bieter gemäß DVS 2210 (oberirdische Systeme) bzw. zusätzlich ATV A 127 (erdverlegte Leitungen) schriftlich nachzuweisen. Doppelrohr, vorkonfektioniert, inkl. Distanzscheiben und -Clips, für Simultanschweißung, komplett aus PEHD, fertig geschweißt und verlegt Außenrohr: da 200 x 6,2, SDR 33 Innenrohr: da 110 x 10, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig... lfm Doppelrohrbogen 90, vorkonfektioniert, inkl. Distanzscheiben, für Simultanverschweißung, komplett aus PEHD, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innen: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Doppelrohr-T-Stück 90, vorkonfektioniert, inkl. Distanzscheiben, für Simultanschweißung, komplett aus PEHD, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innen: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Doppelrohr-T-Abzweig 45, vorkonfektioniert, inkl. Distanzscheiben, für Simultanschweißung, komplett aus PEHD, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innen: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Festpunkt Typ 1, komplett aus PEHD, für Simultanschweißung, Ausführung mit "CUTOUT", vorkonfektioniert, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innen: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig T - 109

110 15. Ausschreibungstexte 15.7 Doppelrohrleitung aus PEHD Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Produktbeschreibung EP EUR GP EUR Festpunkt Typ 1a mit Übergang auf Einzelrohranschluß, komplett aus PEHD, für Simultanverschweißung, Ausführung als Übergang von Doppelrohr da 200 x 6,2, SDR 33/110 x 6,3, SDR 17,6 auf Einzelrohr 110 x 6,3 SDR 17,6, fertig geschweißt und verlegt System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Festpunkt Typ 2, mit Schulter, komplett aus PEHD, für Simultanschweißung, Ausführung mit "CUTOUT", vorkonfektioniert, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innen: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Festpunkt Typ 2a mit Übergang auf Einzelrohranschluß, mit Schulter, komplett aus PEHD, für Simultanverschweißung, Ausführung als Übergang von Doppelrohr da 200 x 6,2, SDR 33/110 x 6,3, SDR 17,6 auf Einzelrohr 110 x 6,3 SDR 17,6, fertig geschweißt und verlegt System AGRUSAFE Code Nr oder gleichwertig Leckage-Sensor, oberirdisch, programmierbar, 12 V DC, Typ DF 1010, inkl.... m Kabel zur oberirdischen Verlegung, einschließlich Montage, Herstellen der elektrischen Anschlüsse und Programmierung System FRANK Artikel-Nr oder gleichwertig Leckage-Sensor, oberirdisch, programmierbar, mit Endstecker, 12 V DC, Typ DF 1010, einschließlich Montage, Herstellen der elektrischen Anschlüsse und Programmierung System FRANK Artikel-Nr oder gleichwertig Oberirdisches Sensorkabel DF/BG.01 für Leckageüberwachung 230 V / 50 Hz, Typ DF 1000 System FRANK Artikel-Nr oder gleichwertig Anzeige und Ortungsgerät (selektiv) zur Leckageüberwachung 230 V/50 Hz, Typ DF 1000 System FRANK Artikel-Nr oder gleichwertig Sensor-Festpunkt für Doppelrohr, komplett aus PEHD für Simultanschweißung von Innen- und Außenrohr, fertig geschweißt und verlegt Außen: da 200 x 6,2, SDR 33 Innenrohr: da 110 x 6,3, SDR 17,6 System FRANK Code Nr oder gleichwertig T - 110

111 15. Ausschreibungstexte 15.8 FRANK Mauerkragen aus EPDM Allgemeine Vorbemerkungen Produktbeschreibung EP EUR GP EUR FRANK-Mauerkragen aus EPDM dienen zur Abdichtung von Rohren, die durch Betonwände und -bodenplatten geführt werden. Der ringförmige, mit profilierten Stegen versehene Mauerkragen wird unter Vorspannung auf das Rohr aufgezogen und mit einem Stahlbandspannsystem auf dem Rohr befestigt. Die Dimensionen der Mauerkragen sind auf PEHD- bzw. PP- Rohr ausgelegt, können jedoch auch für andere Rohrwerkstoffe eingesetzt werden, sofern folgende Punkte zutref-fen:! Glatte, porenfreie, saubere und trockene Rohroberfläche.! Rohraußendurchmesser muß mindestens 5 % größer als der Mauerkrageninnendurchmesser sein.! Grundsätzliche Verwendung des zugehörigen Spannsystems: a) Mauerkragen mit einem Steg, d 32 bis d 200, beidseitig des Mauerkragenstegs je ein Spannband mit je einem Spannschloß befestigt. b) Mauerkragen mit zwei Stegen, Ab d 355 mit Band-It-Spannsystem und Spann werkzeug zu befestigen (Werkzeug auf Leihbasis). Beim Einbau ist darauf zu achten, daß der Mauerkragen vollständig mit Beton benetzt und der Beton sorgfältig verdichtet wird! Mauerkragen können zur Rohrdurchführung durch Wandausbrüche verwendet werden. Hier ist darauf zu achten, daß die Öffnung umlaufend mindestens 5 cm größer als der Mauerkragen ist. Die Öffnung ist unter Druck zu verpressen. d 32 - d 315 (Rohraußendurchmesser): FRANK-Mauerkragen aus EPDM, FRANK GmbH, Rohrau-ßendurchmesser d... mm, als grundwasserdichte Wand- und Bodendurchführung einbringen und mit zugehörigem Spannsystem befestigen. Die Druckbeständigkeit (Grundwasserdicht bis 3 bar) des Mauerkragens ist durch einen unabhängigen Prüfbericht nachzuweisen. Artikelgruppe ab d 355 (Rohraußendurchmesser): FRANK-Mauerkragen aus EPDM, FRANK GmbH, Rohrau-ßendurchmesser d... mm, als grund wasserdichte Wand- und Bodendurchführung einbringen und mit zugehörigem Spannsystem befestigen. Die Druckbeständigkeit (Grundwasserdicht bis 1 bar) des Mauerkragens ist durch einen unabhängigen Prüfbericht nachzuweisen. Artikelgruppe T - 111