IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 19/1998, Seite 19 ff.
SANITÄRTECHNIK
Mitgliederinformation
Ergebnisse des Prüfberichts
Zur werkstoffbezogenen Austauschbarkeit nichtrostender Stahlrohrsysteme
Im Auftrag des ZVSHK untersuchte die Materialprüfungsanstalt Darmstadt nach den Anforderungen des DVGW-Arbeitsblatts W 534 die Austauschbarkeit von Verbindern aus Metall und Rohren aus nichtrostendem Stahl gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 541. Die Ergebnisse des Prüfberichtes K 980212 vom 14. Juli 1998 der MPA Darmstadt bestätigen vorliegende Praxiserfahrungen sowie Erkenntnisse des ZVSHK, daß durch Austauschen von DVGW-registrierten Komponenten - Verbinder und/oder Rohr - verschiedener Hersteller die Funktionstüchtigkeit erhalten bleibt.
Seitdem in der Trinkwasserinstallation für den Einsatzbereich Kalt- und Warmwasser neue Werkstoffe und neue Verbindungstechniken angewendet werden, bestehen zwischen Herstellern und Verarbeitern - Installateuren - teilweise unterschiedliche Auffassungen und Bewertungen hinsichtlich der werkstoffbezogenen Austauschbarkeit, die für den Verarbeiter bei Kupferrohrsystemen (Rohr-/ Lötfittings und auch Preßverbindungen) sowie verzinkten Stahlrohrsystemen (Rohr-/ Tempergußfittings) bislang absolut üblich war und auch entsprechend praktiziert wird.
| Bild 1: Komponenten aus Mannesmann Pressfitting-System/Sanitär. |
Einige Hersteller vertreten dabei eher die von den Verarbeitern favorisierte werkstoffbezogene Austauschbarkeit, während andere Hersteller eine Herstellersystembindung propagieren. Hierbei handelt es sich meist um Hersteller, die Rohre und Verbinder herstellen bzw. vertreiben. Ihrer Auffassung nach dürfen Rohre und Verbinder, die eine Herstellerkennzeichnung (TS-Registrierung) tragen, nur in der vom Hersteller dem Markt zur Verfügung gestellten Kombination ohne Einschränkung der Funktionssicherheit verarbeitet werden. Nach Bewertung durch den ZVSHK sind jedoch für diese Auffassung eher wirtschaftliche und weniger technische Gründe ausschlaggebend.
Die Fachgremien des ZVSHK haben sich nach ausführlicher Diskussion eindeutig für eine werkstoffbezogene Austauschbarkeit ausgesprochen. Das bedeutet, daß Verbinder oder Rohre verschiedener Hersteller ohne Einschränkung der Funktionssicherheit kombiniert werden sollen, sofern sie den Anforderungen der zugehörigen Normen bzw. DVGW-Arbeitsblätter entsprechen. Diese fachliche Bewertung wurde zudem durch einen Beschluß der europäischen Installateurverbände im November 1997 bestätigt.
Bild 2: Komponenten aus Viega-Sanpress-Trinkwasserinstallationssystem.
Vor diesem Hintergrund hat es der ZVSHK für nötig erachtet, eine Prüfung zu veranlassen, um die Austauschbarkeit normgerechter und DVGW-registrierter Komponenten innerhalb eines Werkstoffsystems festzustellen. Mit der Prüfung wurde die Materialprüfungsanstalt Darmstadt beauftragt, wobei der Untersuchung marktgängige Edelstahlrohre und Verbinder der Firmen Mannesmann, Viegener und Hage zugrundegelegt wurden.
Die einzelnen Prüfungen wurden in allen denkbaren Kombinationen zwischen Verbindern und Rohren vorgenommen. Die Preßverbindungen wurden dabei mit den zu den Verbindern gehörigen Preßbacken der jeweiligen Hersteller sowie einem Novopreßgerät durchgeführt.
Bild 3: Komponenten aus Hage Fittings-Klemmverschraubungsprogramm in Verbindung mit Rohr aus nichtrostendem Stahl (Trinkwasser-Installation).
Die Ergebnisse der Prüfung haben für die eingesetzten Rohre und Verbinder eine Austauschbarkeit bestätigt. Zweifel an der nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 534 geforderten dauerhaften Dichtheit unter den im Betrieb auftretenden Beanspruchungen wurden dabei ausgeräumt. Diese Untersuchungsergebnisse bestätigen die vom ZVSHK vertretene fachliche Auffassung, daß bei gleichem Werkstoffsystem DVGW-registrierte Rohre und Verbinder untereinander kombiniert werden können.
Das Ergebnis der Prüfung bestätigt darüber hinaus den Sinn und Zweck der Normung, für vergleichbare Produkte mit identischem Verwendungszweck, einheitliche Anforderungen aufzustellen und im Wege von Prüfungen sicherzustellen. Ein Abgehen von diesem Grundsatz durch Herstellersystembindungen würde die Normung in weiten Bereichen entbehrlich machen, was weder von der Verarbeiterseite noch von anderen an dem Wirtschaftskreis "Haustechnik" Beteiligten gewollt sein kann.
Prüfbericht MPA
1. Ziel der Untersuchung
Gemäß dem Auftrag des Auftraggebers soll an dem vorgelegten Versuchsmaterial eine Untersuchung nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 534, 09/951) durchgeführt werden. Bei dem Versuchsmaterial handelt es sich um Verbinder aus Metall und Rohre aus nichtrostendem Stahl nach DIN 17455 bzw. nach DVGW-Arbeitsblatt W 541, 02/962) für die bereits ein DVGW-Prüfzeichen mit Registriernummer für ein System (2 Anbieter) und für Verbinder (1 Anbieter) erteilt wurde.
0 | Versuchsmaterial |
0.1 | System Mannesmann-Preßverbindungen |
0.1.1 | 2 Rohre aus nichtrostendem Stahl nach DIN 17455 bzw. DVGW Arbeitsblatt W 541, (d x s) 35 mm x 1,5 mm, Länge à 6 m. Kennzeichnung: |
0.1.2 | 20 Anschlußverschraubungen aus nichtrostendem Stahl für Rohr entsprechend Pkt. 0.1.1, Kennzeichnung: |
0.1.3 | 12 Bogen aus nichtrostendem Stahl für Rohr entsprechend Pkt. 0.1.1, Kennzeichnung: |
0.1.4 | 10 Kupplungen aus nichtrostendem Stahl für Rohr entsprechend Pkt. 0.1.1, Kennzeichnung: |
0.2 | System Viegener - Preßverbindung |
0.2.1 | 2 Rohre aus nichtrostendem Stahl nach DIN 17455 bzw. DVGW Arbeitsblatt W 541, (d x s) 35 x 1,5 mm, Länge à 6 m, Kennzeichnung: |
0.2.2 | 20 Anschlußverschraubungen aus Rotguß für Rohr entsprechend Pkt. 0.2.1; Kennzeichnung: |
0.2.3 | 12 Bogen aus Rotguß für Rohr entsprechend Pkt. 0.2.1 Kennzeichnung: |
0.2.4 | 10 Kupplungen aus Rotguß für Rohr entsprechend Pkt. 0.2.1 Kennzeichnung: |
0.3 | Hage Fittings - Klemmverschraubung |
0.3.1 | 2 Rohre aus nichtrostendem Stahl nach DIN 17455 bzw. DVGW Arbeitsblatt W 541 (d x s) 35 x 1,5 mm, Länge à 6 m, Kennzeichnung: |
0.3.2 | 20 Anschlußverschraubungen aus Messing für Rohr entsprechend Pkt. 0.3.1, Kennzeichnung: |
0.3.3 | 12 Bogen aus Messing für Rohr entsprechend Pkt. 0.3.1 Kennzeichnung: |
0.3.4 | 10 Kupplungen aus Messing für Rohr entsprechend Pkt. 0.3.1, Kennzeichnung: |
Diverse Hilfsmittel (Reduktion, Kappen, Stopfen usw.) | |
In den Bildern 1 bis 3 dieses Prüfberichtes sind die zugrundegelegten Rohre und Verbinder der Anbieter dargestellt.
Durch Kombination des am Markt erworbenen Versuchsmaterials (Verbinder und Rohr) verschiedener Systeme sollen neue Verbindungen hergestellt und daran die Funktionstüchtigkeit untersucht werden.
2. Prüfung
Anmerkung:
Die zugrundegelegten Verbinder und Rohre sind im weiteren Verlauf der Untersuchung mit folgenden Kurzzeichen versehen:
V/M | = Verbinder der Firma Mannesmann, |
R/M | = Rohr der Firma Mannesmann, |
V/V | = Verbinder der Firma Viegener, |
R/V | = Rohr der Firma Viegener, |
V/H | = Verbinder der Firma Hage Fittings, |
R/H | = Rohr der Firma Hage Fittings |
und wurden wie folgt kombiniert: | |
1. V/M mit R/V | |
Zur Herstellung der Pressverbindungen wurde ein Novopress EFP 1-Gerät mit Original-Pressbacken der Firmen Mannesmann und Viegener verwendet.
2.1.1 Maße der Rohre
Rohrhersteller | Nennweite | Abmessungen nach DVGW-W 541 in mm | |||
Außendurchmesser d | Wanddicke s | ||||
Istmaß | Sollmaß | Istmaß | Sollmaß | ||
R/M | 34,91 - 34,97 | 1,40 - 1,47 | |||
R/V | 35 | 34,91 - 35,02 | 34,72 - 35,18 | 1,45 - 1,51 | 1,4 - 1,6 |
R/H | 34,95 - 35,08 | 1,49 - 1,53 | |||
Beurteilung:
Die Anforderungen hinsichtlich der Maße werden erfüllt.
2.1.2. Maße der Verbinder
Anmerkung:
Die Maße der Verbinder wurden nicht bestimmt, da die entsprechenden Konstruktionszeichnungen vom Auftraggeber nicht vorgelegt wurden.
2.2 Montage und Einbauanleitung gemäß Abs. 4 nach DVGW Arbeitsblatt W 534, 09/95
Als Montage- und Einbauanleitung wurden vorgelegt:
1. (M) Montageanleitung der Firma Mannesmann
2. (V) Montageanleitung der Firma Viegener
3. (H) Montageanleitung der Firma Hage Fittings
4. Veröffentlichung - Neue kompatible Pressgeräte der führenden Press-Systemanbieter.
2.3. Oberflächenbeschaffenheit gemäß Abs. 9 nach DVGW-Arbeitsblatt W 534, 09/95
Die vorgelegten Rohrverbinder weisen eine dem Herstellungsverfahren glatte innere und äußere Oberfläche auf und sind frei von Formrückständen, Graten und Lunkern.
Beurteilung:
Die Anforderungen werden erfüllt.
2.4 Verhalten bei Überdruck gemäß Abs. 10.1 nach DVGW-Arbeitsblatt W534, 09/95
Je Verbinder/Rohr-Kombination (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/V mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) werden Probekörper mit drei Rohrverbindern (Rohrabschnitte mit Anschlußverschraubung und Rohrkupplung) nach folgenden Bedingungen geprüft:
lfd. Nr. | Prüftemperatur in °C | Druckmedium | Überdruck | Prüfdauer |
1 | 25 + 5 | Wasser | 15 | 48 |
2 | 93 + 2 | Wasser | 15 | 48 |
Ergebnis und Beurteilung:
Die Rohrverbindungen sind während der Prüfdauer dicht, d.h. die Anforderungen hinsichtlich des Verhaltens bei Überdruck werden somit erfüllt.
2.5 Verhalten bei Unterdruck gemäß Abs. 10.2 nach DVGW-Arbeitsblatt W 534, 09/95
Über einen Unterdruckerzeuger werden je Verbinder/Rohr-Kombination (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/N mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) Probekörper mit drei Rohrverbindern (Rohrabschnitte mit Anschlußverschraubung und Rohrkupplung) 1 Stunde einer atmosphärischen Druckdifferenz von -0,8 + 0,05 bar bei 20°C + 5K ausgesetzt.
Ergebnis und Beurteilung:
Die Anforderungen werden erfüllt, d.h. die eingestellte Druckdifferenz ändert sich während der Prüfdauer um nicht mehr als 0,05 bar.
2.6 Verhalten beim Druckstoßversuch gemäß Abs. 11 nach DVGW-Arbeitsblatt W 534, 09/95
Der Versuchsaufbau entspricht der empfohlenen Versuchsanordnung gemäß Bild 2 des DVGW-Arbeitsblattes W 534.
Je Verbinder/Rohr-Kombination (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/V mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) werden Probekörper mit drei Rohrverbindern (Rohrabschnitte mit Anschlußverschraubung und Rohrkupplung) nach folgenden Bedingungen geprüft:
Raumtemperatur: | 20°C + 5 K |
Druckmedium: | Luft/Wasser |
Prüfdruck: | pmin = (1 + 0,5) bar; pmax = (25 + 0,5) bar |
Wassertemperatur: | 20°C + 5 K |
Druckwechselfrequenz: | (30 + 5) Zyklen pro min. |
Anzahl der Zyklen: | 10000 |
Ergebnis und Beurteilung:
Die Rohrverbindungen sind während der Prüfung dicht, d.h. die Anforderungen hinsichtlich des Verhaltens beim Druckstoßversuch werden erfüllt.
2.7 Verhalten beim Temperaturwechselversuch gemäß Abs. 11 nach DVGW-Arbeitsblatt W534, 09/95
Der Versuchsaufbau entspricht der empfohlenen Versuchsanordnung gemäß Bild 4 des DVGW-Arbeitsblattes W 534 für biegesteife Rohre.
Je Verbinder/Rohr-Kombination (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/N mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) werden die Prüfstrecken (Rohrabschnitte mit Anschlußverschraubung, Rohrkupplung und Bogen bzw. Winkel) nach folgenden Bedingungen geprüft:
Druckmedium: | Wasser |
Temperatur des Druckmediums: | 20°C + 5 K und 93°C + 2 K |
Prüfdruck: | 10 bar |
Fließgeschwindigkeit: | < 0,5 m/s (0,3 m/s bis 0,6 m/s) |
Anzahl der Zyklen: | 5000 |
Dauer eines Zyklus: | 30 Minuten + 2 Minuten |
(Durchflußzeit von Warm- und Kaltwasser beträgt jeweils 15 Minuten) | |
Ergebnis und Beurteilung:
Die Rohrverbindungen sind während der Prüfung dicht, d.h. die Anforderungen hinsichtlich des Verhaltens beim Temperaturwechselversuch werden erfüllt.
Anmerkung:
Der Temperaturwechselversuch wurde beim DTI3) in Aarhus durchgeführt und vom Prüfingenieur der Staatlichen Materialpüfungsanstalt begleitend überwacht.
2.8. Verhalten bei Schwingungsbeanspruchung gemäß Abs. 13 des DVGW-Arbeitsblattes W534, 09/95
Der Versuchsaufbau entspricht der empfohlenen Versuchsanordnung gemäß Bild 6 des DVGW-Arbeitsblattes W 534.
Je Verbinder/Rohr-Kombination (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/V mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) werden die Verbindungen nach folgenden Bedingungen geprüft:
Druckmedium: | Wasser |
Prüfdruck: | 15 + 0,5 bar |
Schwingungsfrequenz: | 20 Hz |
Anzahl der Lastwechsel: | 106 |
Ergebnis und Beurteilung:
Die Rohrverbindungen sind während der Prüfdauer dicht, d.h. die Anforderungen hinsichtlich des Verhaltens bei Schwingbeanspruchung werden erfüllt.
3. Zusammenfassung und Beurteilung
In folgender Übersicht wird zusammengefaßt, ob das zugrundegelegte Versuchsmaterial (V/M mit R/V; V/M mit R/H; V/V mit R/M; V/V mit R/H; V/H mit R/M; V/H mit R/V) den Anforderungen gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 534, 09/95 entspricht (+) bzw. nicht entspricht (negativ).
Bezifferung entsprechend den Abschnitten im Prüfungsbericht | Prüfung (Kurzbezeichnung) | Befund |
2.1.1 | Abmessungen der Rohre | + |
2.1.2 | Abmessungen der Verbinder | 1) |
2.2 | Montage und Einbauanweisung | 2) |
2.3 | Oberflächenbeschaffenheit | + |
2.4 | Dichtheit bei Überdruck | + |
2.5 | Dichtheit bei Unterdruck | + |
2.6 | Druckstoßversuch | + |
2.7 | Temperaturwechselversuch | + |
2.8 | Schwingbeanspruchung | + |
1) wurde nicht geprüft | ||
2) wurde zugrundegelegt | ||
Die Ergebnisse zeigen, daß bei den untersuchten Verbindern aus Metall und den Rohren aus nichtrostendem Stahl gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 541, durch Austauschen von Komponenten (Verbinder/Rohr) verschiedener Systeme, die Funktionstüchtigkeit erhalten bleibt. Der Prüfbericht ist damit abgeschlossen. | ||
1) Rohrverbinder und -verbindungen für Rohre in der Trinkwasser-Installation; Anforderung und Prüfung
2) Rohre aus nichtrostenden Stählen und Titan für die Trinkwasser-Installation; Anforderung und Prüfungen
3) Danish Technological Institute, DK-8000 Aarhus C
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