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Prüfungen an Kunststoffrohren

Entsprechend den Einsatzbereichen und den unterschiedlichen Materialien gibt es für die Prüfung von Kunststoffrohren eine sehr große Anzahl nationaler und internationaler Normen. Sowohl die Werkstoffeigenschaften des verwendeten Kunststoffs als auch die Gebrauchseigenschaften des fertigen Rohres werden geprüft. ZwickRoell Prüfmaschinen werden für viele dieser Prüfungen eingesetzt.

Wichtige Prüfungen an Kunststoffrohren  Prüfanforderungen nach Einsatzgebiet   Gütenormen in der Kunststoffrohrprüfung  

Anfangs-Ringsteifigkeit / Ringflexibilität Kunststoffrohre
ISO 9969, ASTM D2412, EN 1228, ISO 13968, ISO 13967
zu Anfangs-Ringsteifigkeit / Ringflexibilität Kunststoffrohre
Zeitstandversuch an thermoplastischen Rohren
ISO 9967
zu Zeitstandversuch an thermoplastischen Rohren
Zugversuch an Kunststoffrohren
ISO 6259, ISO 1979
zu Zugversuch an Kunststoffrohren
Rissfortschritt an Rohren aus Polyethylen
ISO 18488, ISO 18489
Strain Hardening (ESC, SCG)
zu Rissfortschritt an Rohren aus Polyethylen
Bestimmung MFR & MVR bei Kunststoffrohren
ISO 1133-1, ISO 1133-2, ASTM D1238
zu Bestimmung MFR & MVR bei Kunststoffrohren
Vicat Erweichungstemperatur bei Kunststoffrohren
EN 727, ISO 306, ASTM D1525
zu Vicat Erweichungstemperatur bei Kunststoffrohren
Schlagprüfungen an Kunststoffrohren oder Rohrabschnitten
ISO 7628-2, ISO 3127, ISO 9854-1, ISO 9854-2
zu Schlagprüfungen an Kunststoffrohren oder Rohrabschnitten

Prüfanforderungen an Kunststoffrohre in verschiedenen Einsatzgebieten

  • 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.  

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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.

  • 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 1053 Wasserdichtheit

Prüfmaschinen und Prüfgeräte von ZwickRoell stehen für verschiedene Prüfmethoden zur Verfügung.

Neben den hier dargestellten Methoden liefert ZwickRoell auch Prüfmittel für speziellere Anforderungen.

 

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