Prüfungen an Kunststoffrohren

Rohrsysteme aus thermoplastischen oder glasfaserverstärkten Kunststoffen werden für den Transport von Flüssigkeiten, meistens Wasser, oder von Gasen eingesetzt. Sie unterliegen dabei hohen Qualitäts- und Güteanforderungen.
Thermoplastische Rohre, z.B. aus PE, PP, PVC oder PEX, werden in unterschiedlichen Bauformen hergestellt. Sie zeichnen sich durch ihre mechanischen Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber Chemikalien, geringes Gewicht, Flexibilität, ausreichende Ringsteifigkeit und einer geringen Oberflächenrauheit aus.
Rohre mit glatten Oberflächen innen und außen werden häufig als Kanalgrundrohre (KG-Rohr) zur Abwasserentsorgung eingesetzt. Sie können als Vollwandrohre oder als kerngeschäumte Rohre produziert werden. Die Außendurchmesser reichen hier von 16 mm bis 1200 mm. Für Hausinnenleitungen werden wärmebeständige Rohre eingesetzt, die zudem höheren Brandschutzanforderungen genügen müssen.
Der Anwendungsbereich von Wellrohren reicht vom Kabelschutz im Maschinenbau, Schiffbau und der Automobilindustrie bis zu Drainage-, Sicher-, Abwasser- und Kanalrohranwendungen mit Durchmessern bis 1800 mm. Durch die Wellung werden diese Rohre in Längsrichtung sehr flexibel und können sich der Umgebung leicht anpassen, behalten gleichzeitig aber eine hohe Ringsteifigkeit. Spezielle mechanische Eigenschaften können durch die Art der Profilierung der Rohrwand oder durch Hohlkammern erreicht werden.
Durch die Kombination verschiedener Werkstoffe können Eigenschaften gezielt erzeugt werden. Ein typisches Beispiel eines solchen Mehrschicht-Verbundrohrs besteht aus einem Aluminiumrohr, das innen und außen über eine Haftschicht mit vernetztem PE (PEX) umgeben ist. Solche Rohre sind sehr biegsam, leicht zu verlegen und für Sauerstoff undurchlässig.
GFK-Rohre besitzen normalerweise eine höhere Ringsteifigkeit und können auch zum Transport von Chemikalien eingesetzt werden. Diese Rohre werden in Außendurchmessern bis 3000 mm hergestellt.

Gütenormen in der Kunststoffrohr-Prüfung

Die Prüfung der Rohre orientiert sich am definierten Einsatzbereich. Die nationalen Baubehörden fordern die Zulassung von Rohren nach festgelegten Kriterien, die in Spezifikationsnormen oder technischen Lieferbedingungen meistens sehr detailliert festgelegt sind. Dabei können sich die Anforderungen in verschiedenen Ländern deutlich unterscheiden.

Entsprechend den Einsatzbereichen und den unterschiedlichen Materialien gibt es für die Prüfung von Kunststoffrohren eine sehr große Anzahl nationaler und internationaler Normen. Dabei werden sowohl die Werkstoffeigenschaften des verwendeten Kunststoffs als auch die Gebrauchseigenschaften des fertigen Rohres geprüft. ZwickRoell Prüfmaschinen führen viele dieser Aufgaben präzise und genau aus.

Folgende Übersicht gibt exemplarisch einen Eindruck über den Umfang der Prüfungen, die für ein erdverlegtes PE-Rohrsystem gelten, das für drucklose Drainage und Bewässerungsanwendungen nach EN 13476-1 eingesetzt wird. Die dimensionellen Messungen sind hier nicht dargestellt.

Norm	Inhalt
EN 13476-1	Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte drucklose Abwasserkanäle und -leitungen - Rohrleitungssysteme mit profilierter Wandung aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U), Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) - Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Leistungsmerkmale
	Werkstoffeigenschaften
ISO 1167-1	Widerstandsfähigkeit gegen inneren Überdruck, 165 h
ISO 1167-1	Widerstandsfähigkeit gegen inneren Überdruck, 1000 h
ISO 1133-1	Schmelze-Massefließrate, MFR @ 190°C, 5 kg
ISO 728	Schmelze-Massefließrate, MFR @ 190°C, 5 kg
ISO 1183	Bestimmung der Oxidations-Induktionszeit, OIT
	Physikalische Eigenschaften
ISO 2505	Bestimmung des Längsschrumpfes Erwärmungseffekte, PE Fittings.
ISO 12091	Prüfung im Wärmeschrank
	Mechanische Eigenschaften von Rohren
ISO 9969	Ringsteifigkeit
EN 744	Widerstandsfähigkeit gegen äußere Schlagbeanspruchung im Umfangsverfahren, Fallwerksmethode
ISO 13968	Ringflexibilität
ISO 9967	Kriechverhältnis
EN 1979	Zugfestigkeit einer Verbindungsnaht
EN 1411	Widerstandsfähigkeit gegen äußere Schlagbeanspruchung im Stufenverfahren, Fallwerksmethode
	Mechanische Eigenschaften von Fittings
ISO 13967	Steifigkeit
EN 12061	Prüfverfahren der Schlagzähigkeit
EN 12256	Festigkeit oder Elastizität von handgefertigten Formstücken
	Anforderungen an das Verhalten
EN 1277	Dichtheit von elastomeren Dichtringverbindungen
ISO 13260	Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturwechsel und gleichzeitige äußere Belastung
EN 1055	Temperaturbeanspruchbarkeit
EN 1989	Temperaturbeanspruchbarkeit
EN 1989	Temperaturbeanspruchbarkeit
EN 1053	Wasserdichtheit