Materialien & Vorbereitung
Rohrdaten: Wandstärke und Gewicht nach SDR und PN
Ermitteln Sie die Wandstärke und kg/m für PE- und PP-Rohre und rechnen Sie nach, wenn die Tabelle Ihre Dimension nicht abdeckt.
SDR ergibt die Wandstärke
Die Wandstärke ergibt sich aus der Division des Außendurchmessers durch den SDR-Wert. Ein Ø63-Rohr in SDR 17 hat folglich 63 geteilt durch 17 = 3,7 mm als Mindestwandstärke. Der Zusammenhang und die Bedeutung von PN werden unter SDR, PN und Rohrklassen erläutert.
Das Gewicht pro Meter ergibt sich aus dem Querschnitt: Ein Rohr mit dem Außendurchmesser D und der Wandstärke e wiegt ca. pi x (D - e) x e x Dichte. PE liegt bei etwa 0,95 g/cm3 und PP bei etwa 0,91 g/cm3, weshalb PP-Rohre leichter sind als PE-Rohre mit denselben Abmessungen.
| Werkstoff | SDR | PN |
|---|---|---|
| PE 40 | SDR 26 / 17 / 11 | PN 2,5 / 4 / 6 |
| PE 63 | SDR 41 / 33 / 26 / 11 | PN 2,0 / 2,5 / 3,2 / 8,0 |
| PE 80 | SDR 41 / 33 / 26 / 17,6 / 17 / 11 / 9 | PN 2,5 / 3,2 / 4,0 / 6,0 / 6,3 / 10 / 16 |
| PE 100 | SDR 41 / 33 / 26 / 22 / 17 / 13,6 / 11 / 9 / 7,4 / 6 | PN 4 / 5 / 6,3 / 8 / 10 / 12,5 / 16 / 20 / 25 / 32 |
Dieser Zusammenhang gilt bei 20 Grad Celsius und 50 Jahren Lebensdauer. Verwenden Sie stets die Angaben des Rohrherstellers, da Rohrmischungen und Temperaturen diese Grenzen verschieben.
PE-Rohre: Wandstärke und Gewicht
Die Tabelle zeigt die vier SDR-Klassen, die am häufigsten für Wasser und Druckluft verwendet werden. Bei der Wandstärke handelt es sich um den Mindestwert und beim Gewicht um den theoretischen kg/m-Wert für PE.
| Außendurchmesser | SDR 26 Wandstärke | SDR 26 kg/m | SDR 17 Wandstärke | SDR 17 kg/m | SDR 11 Wandstärke | SDR 11 kg/m | SDR 9 Wandstärke | SDR 9 kg/m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ø63 | 2,5 mm | 0,48 | 3,8 mm | 0,76 | 5,8 mm | 1,10 | 7,1 mm | 1,32 |
| Ø75 | 2,9 mm | 0,69 | 4,5 mm | 1,07 | 6,8 mm | 1,54 | 8,4 mm | 1,85 |
| Ø90 | 3,5 mm | 0,97 | 5,4 mm | 1,53 | 8,2 mm | 2,23 | 10,1 mm | 2,66 |
| Ø110 | 4,2 mm | 1,44 | 6,6 mm | 2,28 | 10,0 mm | 3,30 | 12,3 mm | 3,96 |
| Ø125 | 4,8 mm | 1,85 | 7,4 mm | 2,90 | 11,4 mm | 4,27 | 14,0 mm | 5,12 |
| Ø140 | 5,4 mm | 2,33 | 8,3 mm | 3,64 | 12,7 mm | 5,34 | 15,7 mm | 6,43 |
| Ø160 | 6,2 mm | 3,05 | 9,5 mm | 4,75 | 14,6 mm | 7,00 | 17,9 mm | 8,39 |
| Ø180 | 6,9 mm | 3,81 | 10,7 mm | 6,00 | 16,4 mm | 8,83 | 20,1 mm | 10,60 |
| Ø200 | 7,7 mm | 4,72 | 11,9 mm | 7,39 | 18,2 mm | 10,90 | 22,4 mm | 13,12 |
| Ø225 | 8,6 mm | 5,92 | 13,8 mm | 9,38 | 20,5 mm | 13,79 | 25,2 mm | 16,60 |
| Ø250 | 9,6 mm | 7,34 | 14,4 mm | 11,48 | 22,7 mm | 17,03 | 27,9 mm | 20,43 |
| Ø280 | 10,7 mm | 9,16 | 16,6 mm | 14,43 | 25,4 mm | 21,32 | 31,3 mm | 25,66 |
| Ø315 | 12,1 mm | 11,67 | 18,7 mm | 18,27 | 28,6 mm | 27,04 | 35,2 mm | 32,47 |
| Ø355 | 13,6 mm | 14,92 | 21,1 mm | 23,26 | 32,2 mm | 34,27 | 39,7 mm | 41,27 |
| Ø400 | 15,3 mm | 18,70 | 23,7 mm | 29,40 | 36,3 mm | 43,53 | 44,7 mm | 52,36 |
| Ø450 | 17,2 mm | 23,64 | 26,7 mm | 37,26 | 40,9 mm | 55,17 | 50,3 mm | 66,28 |
| Ø500 | 19,1 mm | 29,16 | 29,7 mm | 46,05 | 45,4 mm | 68,04 | 55,8 mm | 81,72 |
| Ø560 | 21,4 mm | 36,55 | 33,2 mm | 57,66 | 50,8 mm | 85,28 | 62,2 mm | 102,11 |
| Ø630 | 24,1 mm | 46,31 | 37,4 mm | 73,07 | 57,2 mm | 108,02 | 70,0 mm | 129,23 |
Theoretische Werte für PE bei ca. 0,95 g/cm3. Für PE 100 entspricht SDR 26 PN 6,3, SDR 17 PN 10, SDR 11 PN 16 und SDR 9 PN 20. Das Gewicht variiert aufgrund von Toleranzen und der Materialwahl.
PP-Rohre: Wandstärke und Gewicht
PP-Rohre werden häufiger nach PN als nach SDR spezifiziert. Die Tabelle zeigt PN 10 und PN 16, welche die gängigen Klassen für druckführende Installationen sowie für PP-Rohre in Lebensmittel- und Prozessanlagen darstellen.
| Außendurchmesser | PN 10 Wandstärke | PN 10 kg/m | PN 16 Wandstärke | PN 16 kg/m |
|---|---|---|---|---|
| Ø63 | 5,8 mm | 1,01 | 8,6 mm | 1,41 |
| Ø75 | 6,8 mm | 1,41 | 10,3 mm | 2,01 |
| Ø90 | 8,2 mm | 2,03 | 12,3 mm | 2,87 |
| Ø110 | 10,0 mm | 3,01 | 15,1 mm | 4,30 |
| Ø125 | 11,4 mm | 3,91 | 17,1 mm | 5,53 |
| Ø140 | 12,7 mm | 4,87 | 19,2 mm | 6,95 |
| Ø160 | 14,6 mm | 6,38 | 21,9 mm | 9,40 |
| Ø180 | 16,4 mm | 8,07 | 24,6 mm | 11,40 |
| Ø200 | 18,2 mm | 9,95 | 27,4 mm | 14,10 |
| Ø225 | 20,5 mm | 12,60 | 30,8 mm | 17,90 |
| Ø250 | 22,7 mm | 15,50 | 34,2 mm | 22,10 |
| Ø280 | 25,4 mm | 19,40 | 38,3 mm | 27,60 |
| Ø315 | 28,6 mm | 24,60 | 41,2 mm | 31,40 |
| Ø355 | 32,2 mm | 31,20 | - | - |
| Ø400 | 36,3 mm | 39,60 | - | - |
PN 16 ist in dieser Tabelle oberhalb von Ø315 nicht genormt. Das Gewicht ist ein theoretischer Wert für PP bei ca. 0,91 g/cm3 und somit geringer als bei einem PE-Rohr gleicher Abmessung.
Gewicht selbst berechnen
Die Formel lautet: Masse pro Meter = pi x (D - e) x e x Dichte / 1000, sofern D und e in mm und die Dichte in g/cm3 eingesetzt werden. Für ein Ø315-Rohr in SDR 11 mit einer Wandstärke von 28,6 mm ergibt sich: pi x 286,4 x 28,6 x 0,95 / 1000 = ca. 24,5 kg/m.
Um das Gesamtgewicht eines Rohrabschnitts zu ermitteln, multiplizieren Sie das kg/m-Gewicht mit der Länge und addieren das Gewicht der Formteile (Fittings). Für Hebevorgänge und Transport ist das Gesamtgewicht maßgeblich, nicht allein das Metergewicht.
Bedeutung des Gewichts beim Schweißen
Die Wandstärke bestimmt die Anwärm- und Abkühlzeit und damit die Dauer, die die Schweißverbindung unbewegt bleiben muss. Das Gewicht ist ausschlaggebend für die Rohrabstützung, damit die Verbindung während der Abkühlphase nicht verzogen wird.
Bei großen Durchmessern belastet das Eigengewicht des Rohrs die Schweißverbindung zusätzlich. Verwenden Sie Rollenböcke oder Abstützungen und belasten oder heben Sie die Schweißzone erst nach Ablauf der Abkühlzeit. Die Abkühlzeiten sind in den Schweißtabellen aufgeführt.
Für die Planung von Hebevorgängen, Transporten und der Maschinenauswahl ist zudem das Schlittengewicht der eingesetzten Maschine relevant. Dieses ist unter Auswahl einer Stumpfschweißmaschine beschrieben.
PE 80 und PE 100 im selben System
PE 80 und PE 100 gleichen Durchmessers und gleicher Wandstärke können miteinander stumpfgeschweißt werden. Im Wege der Elektrofusionsschweißung (Heiznspiegelschweißung/Fittings) ist eine Kombination bei gleichem Durchmesser unabhängig von der Wandstärke zulässig, sofern das Fitting für diese Kombination zugelassen ist.
Beim Stumpfschweißen muss hingegen die Wandstärke übereinstimmen, da Anwärmung und Schweißdruck auf Basis der Wandstärke berechnet werden. Bei Unsicherheiten bezüglich der Materialkombination hilft ein Blick in Was miteinander verschweißt werden kann.