Was ist der unterschied zwischen berstdruck und betriebsdruck

Für die standardisierte industrielle Fertigung sind hier drei typische Varianten dieser Verschraubung erhältlich. Die Schneidringverschraubungen gibt es in den Ausführungen LL, L und S. Hier sei noch angemerkt, dass der Berstdruck (=Platzdruck) bei Schneidringverschraubungen deutlich höher liegt als der Betriebsdruck.

Inhaltsverzeichnis Show

Was ist ein Betriebsdruck?
Was ist der betriebsüberdruck?
Was sagt der berstdruck aus?

BauformAussen Ø (mm)Nenndruck / Betriebsdruck (bar)LL (sehr leicht)4 – 8100L (leicht)6 – 15 | 18 – 22 | 28 – 42250 | 160 | 100S (schwer)6 – 14 | 16 – 25 | 30 – 38630 | 400 | 250

Verschraubung 22L neben 20S

Zunächst kann wohl das metrische Gewinde über den Aussendurchmesser und die Gewindesteigung bestimmt werden wie z. B. M18 x 1.5. Anschliessend ist die Baureihe (L oder S) zu ermitteln. Sie unterscheidet sich insbesondere durch unterschiedliche Abmessungen und Druckstufen. Diese Differenzierung nur durch das Gewinde oder die Schlüsselweite der Überwurfmutter vorzunehmen, wäre ein fataler Fehler. Wenn die beiden Dichtflächen nicht aneinander anliegen, wird es zu Undichtigkeiten kommen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die Grössen 12L und 10S. Hier ist das Gewinde mit M18 x 1.5 mit einer Schlüsselweite von 22 Millimetern gleich. Wobei der Rohr-Aussendurchmesser einerseits mit 12 Millimetern und andererseits mit 10 Millimetern relevant ist. Es gibt noch viele weitere Grössen, bei denen dies der Fall ist, so auch beispielsweise die Grössen 22L und 20S aus der obigen Abbildung. Auf die Tatsache, dass einige Überwurfmuttern gekennzeichnet sind, sollte man sich auch nicht verlassen, denn hierfür besteht keine Kennzeichnungspflicht. Lediglich der Rohr-Aussendurchmesser gilt als dasjenige Unterscheidungsmerkmal, welches eine korrekte Unterscheidung der beiden Baureihen zulässt.

Druckrohrleitung nach PN 10 bedeutet: z.B. die höchstzulässige Innendruckbelastbarkeit des Rohres beträgt 10 bar, bei einer Standzeit von 50 Jahren und Wasser mit einer Temperatur von 20° C.

Bild: Spannungs-/Dehnungs-Diagramm für Kunststoffe
Quelle: Lesch Consult, Würzburg

Mit den neuen Normbezeichnungen zur Innendruckbelastbarkeit von Druckrohren und Druckformteilen aus Kunststoff ändern sich die bisherigen Angaben. Generell war es üblich, die Nenndruckstufe eines Kunststoffrohres in PN anzugeben.

Nach neuer Normung wird die Bezeichnung PN (Pressure Nominal = Nenndruck)
durch die Bezeichnungen SDR (Standard Dimension Ratio, Rohrkennzahl) oder S (Rohrserie, Rohrreihe, Rohrserienzahl) ersetzt, wobei folgende Abhängigkeit gilt:

WertEinheitBezeichnungSohneRohrserienzahl, RohrreiheemmWanddicke RohrdnmmAußendurchmesser RohrSDRohneStandard Dimension Ratio, Rohrkennzahl

Tabelle: Abkürzungen

Nach DIN EN 1333 (Flansche und ihre Verbindungen - Rohrleitungsteile - Definition und Auswahl von PN) sind bestimmte Nenndruckstufen festgelegt:

PN 2,5 - PN 6 - PN 10 - PN 16 - PN 25 - PN 40 - PN 63 - PN 100 - PN 160 - PN 250 - PN 320 - PN 400.

In der Praxis werden aber auch Rohrleitungen mit anderen Nenndrücken eingesetzt.
Beispielsweise bei PVC-Formteilen und PVC-Rohren gibt es auch PN 4 bzw. PN 12,5.
Die im industriellen Rohrleitungsbau übliche Nenndruckstufung wird gemäß ISO 2944 angegeben.

In direktem Zusammenhang mit der Nennweite einer Rohrverbindung steht die jeweilige Wandstärke des Rohres bzw. der Verbindungsteile zwischen den Rohren. Durch die allgemein übliche Angabe der Nennweite können Bauteile verschiedener Hersteller in einem System verwendet werden, wobei der zulässige Betriebsdruck sich immer nach dem Bauteil mit dem schwächsten Nenndruck richtet.

Nach der Nenndruckstufe richtet sich die Wanddicke der Rohre und auch die Abmessungen der Flansche innerhalb der Rohrleitung. Durch die Angaben der Kombination Nenndruckstufe PN und Nennweite DN ist die Austauschbarkeit von Rohrleitungskomponenten wie Flansche, Ventile, Schieber usw. gewährleistet.

Die zulässige Innendruckbelastbarkeit von Rohren orientiert sich darüber hinaus deutlich an unterschiedlichen Sicherheitskoeffizienten (C oder SF), was auch zu anderen Nenndrücken führt. So wurde beispielsweise bei der Normung für Rohre aus Polyethylen DIN 8074 (PE63, PE80, PE100 mit variablen Sicherheitskoeffizienten SF = 1,25; 1,6 (Medium Wasser) und SF = 2,0 (Medium Gas) vorgenommen.

Bei Rohren aus Polypropylen gemäß DIN 8077 / 8078 ist der Sicherheitskoeffizient z.B. bei PP-H(100) stark temperaturabhängig.

Berechnung des zulässigen Betriebsüberdrucks:

S (Rohrserie) = 0,5 * (dn / e) - 1
S (Rohrserie) = 0,5 * SDR - 1 weil SDR = dn / e
σv = σU ≤ σZul.
σv = MRS / C
σZul. = σv / C

WertEinheitBezeichnungemmWanddicke RohrdnmmAußendurchmesser RohrσvN/mm² = MPa*Vergleichsspannung = UmnfangspannungσZul.N/mm² = MPa*Zulässige Berechnungsspannung = Vergleichsspannung/SicherheitsfaktorC = SFohneSicherheitsfaktor SF = Gesamtbetriebskoeffizient Cpbar*Zulässiger BetriebsüberdruckMOPbar*Zulässiger Betriebsüberdruck (Maximum Operating Pressure)PNbar*Nenndruckf CRσohneSpannungsbezogener Resistenzfaktor (für Wasser ist f CRσ = 1)SohneRohrserienzahl, RohrreiheSDRohneStandard Dimension Ratio, Rohrkennzahl

*Umrechnung: 1 MPa = 1 N/mm² = 10 bar
Tabelle: Abkürzungen

Hinweis: Aufgrund der Größe der Tabelle wird Ihnen hier nur ein Ausschnitt der Daten angezeigt. Die vollständige Tabelle können Sie sich durch anklicken der "Lupe" anzeigen lassen.

EinsatzgebietWerkstoffNormσv (Wasser 20°C, 50 Jahre)C = SF SicherheitsfaktorσZul. (Wasser 20°C, 50 Jahre)SDR41332617,6171197,4

Tabelle: Innendruckbelastbarkeit von Rohrsystemen aus Polyethylen für Trinkwasser & Gas
Quelle: DIN 8074:19999-08 (Rohre aus Polyethylen [PE] - PE 63, PE 80, PE 100, PE-HD - Maße)

Auf Grundlage der Europäischen Normung halten die geänderten Abkürzungen für Druckbegriffe auch im DVGW-Regelwerk Einzug. Die bisher verwendete Abkürzung "PN" für den maximalen Betriebsdruck und gleichzeitig für die Klassifizierung von Bauteilen für den maximal zulässigen Bauteilbetriebsdruck wird in Europa grundsätzlich nicht verwendet.

Stattdessen gibt es eine große Anzahl von anderen Abkürzungen (MIP, MOP, TOP, ...), deren Bedeutung in der Gas- bzw. Wasserversorgung teilweise sogar unterschiedlich beschrieben wird. Beispielsweise steht STP in der Gasversorgung für den Festigkeitsprüfdruck (Strength Test Pressure), in der Wasserversorgung wird die Abkürzung STP als Systemprüfdruck (System Test Pressure) beschrieben.

Häufig wird in Deutschland immer noch die alte Abkürzung "PN" benutzt. Ziel muss es aber sein, die neuen Begrifflichkeiten in die gelebte Praxis zu übernehmen. In den Unternehmen muss mit den neuen Abkürzungen gearbeitet werden, um Missverständnisse auszuschließen.

Kompaktes Nachschlagewerk als Arbeitshilfe für die wichtigsten Abkürzungen und deren Bedeutung in der Gas- und Wasserversorgung.

Arbeitshilfe: Druckbegriffe in der Gasversorgung

AbkürzungBegriffBedeutungDPAuslegungsdruckDruck, auf dem die Auslegungsberechnung beruht (Desing Pressure). Meist gilt DP = MOPMOPMaximal zul. BetriebsdruckMaximal zul. maximaler Druck mit dem ein Sysem unter normalen Bedingungen (keine Störungen) ständig betrieben werden kann (Maximum Operating Pressure).OPBetriebsdruckDruck, der in einem System unter normalen Betriebsbedingungen auftritt (Operating Pressure).TOPTemporärer BetgriebsdruckDruck, mit dem ein System durch Regeleinrichtungen (kontrolliert) vorübergehend betrieben werden kann (Temporary Operating Pressure).MIPGrenzdruck im StörfallMaximaler durch Sicherheitseinrichtungen begrenzter Druck, der in einem System kurzzeitig auftreten kann. Grenzdruck im Störfall (Maximum Incidental Pressure).STPFestigkeitsprüfdruckDruck, der während der Festigkeitsprüfung auf ein System einwirkt (Strength Test Pressure).CTPKombinierter PrüfdruckDruck, mit dem nachgewiesen wird, dass ein System der mechanischen Festigkeit und Dichtheit genügt (Combined Test Pressure).TPPrüfdruckPrüfdruck für Dichtheitsprüfung (Test Pressure).

Quelle: DVGW G 491

AbkürzungBegriffBedeutungDPSystembetriebsdruckHöchster vom Betreiber festgelegter Betriebsdruck des Systems oder einer Druckzone unter Berücksichtigung zukünftiger Entwicklungen, jedoch ohne Berücksichtigung von Druckstößen (Design Pressure).MDPHöchster SystembetriebsdruckHöchster vom Betreiber festgelegter Betriebsdruck des Systems oder einer Druckzone unter Berücksichtigung zukünftiger Entwicklungen und Druckstößen (Maximum Design Pressure).STPSystemprüfdruckHydrostatischer Druck, der für die Prüfung der Unversehrtheit und Dichtheit einer neu verlegten Rohrleitung angewandt wird (System Test Pressure).OPBetriebsdruckInnendruck, der zu einem bestimmten Zeitpunkt an einer bestimmten Stelle im Wasserversorgungssystem auftritt (Operating Pressure).SPVersorgungsdruckInnendruck bei Nulldurchfluss in der Anschlussleitung an der Übergabestelle zum Verbraucher (Service Pressure).PFAZulässiger BauteilbetriebsdruckHöchster hydrostatischer Druck, dem ein neu installiertes Bauteil für relativ kurze Zeit standhält, um die Unversehrheit und Dichtheit der Rohrleitungen sicherzustellen (Pression´Epreuve Admissible sur chantiert).

Was ist ein Betriebsdruck?

Der Betriebsdruck (auch Abschaltdruck) ist der maximal erreichbare Wasserdruck, wenn kein Wasser aus der Düse strömt. In der Praxis ist der Arbeitsdruck relevant. Dieser Druck steht tatsächlich bei der Reinigung zur Verfügung.

Was ist der betriebsüberdruck?

Druck mit dem Kessel Apparate Geräte unter Berücksichtigung von Störungen betrieben werden können und der kleiner als der Prüfüberdruck und der Bemessensdruck ist.

Was sagt der berstdruck aus?

Der Berstdruck ist ein Fachbegriff aus der Technik stellt ein Qualitätsmerkmal dar für Rohre, Schläuche, Behälter und Druckbehälter, sowie für Folien, Papiere und Pappen. Er ist zudem eine bestimmende Größe beim Zerstören unterirdisch verlegter Rohre zu Sanierungszwecken.