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:
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
*Umrechnung: 1 MPa = 1 N/mm² = 10 bar
Tabelle: Abkürzungen
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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
Quelle: DVGW G 491