Im ersten Blogbeitrag in der Reihe Änderungen W 400-2 haben wir uns mit den neuen Anforderungen an das Personal und die Messtechnik beschäftigt. In diesem Blogbeitrag zeigen wir auf, welche Änderungen es ganz konkret für die unterschiedlichen Druckprüfverfahren gibt.
Beschleunigtes Normalverfahren (BNV)
Das Beschleunigte Normalverfahren ist eine Innendruckprüfung für Leitungen aus duktilem (dehnbarem) Gusseisen und Stahl bis DN600 mit Zementmörtelauskleidung. In diesem Verfahren wird berücksichtigt, dass die Zementmörtelauskleidung der Rohrleitung nur teilweise gesättigt ist. Im Normalverfahren wird z.B. eine vollständige Sättigung angestrebt. Das beschleunigte Normalverfahren ist für „kleine“ Rohrleitungen vorgesehen, um den zeitlichen Aufwand der Prüfung zu begrenzen.
Das beschleunigte Normalverfahren erhielt mit Aktualisierung des Arbeitsblattes umfangreiche Änderungen, um Probleme in der praktischen Durchführung zu beheben und fehlerhafte Ergebnisse zu vermeiden.
In der Praxis hat sich die 30-minütige Sättigungsphase aus den bisherigen Vorgaben des Arbeitsblattes als zu kurz erwiesen, so dass in Zukunft mit einer 3-Stündigen Sättigungsphase gearbeitet werden soll.
In der Annahme, dass große Rohrleitungen verhältnismäßig mehr Zeit in Anspruch nehmen, um einen vergleichbaren Sättigungsgrad zu erlangen wie kleine Rohrleitungen, wurden im neuen Arbeitsblatt mehrere Verfahrensvarianten geschaffen, die abhängig von der Nennwiete der Rohrleitung zu wählen sind.
BNV für DN<= 200 Rohrleitungen mit kleinen Nennweiten werden im „üblichen“ Ablauf des Beschleunigten Normalverfahrens mit einer veränderten Dauer der Sättigungsphase von 3 Stunden geprüft.
Für unvorhergesehene zeitliche Verzögerungen dieses Verfahrens (z.B. bei Ende des Arbeitstages oder gescheiterter Druckabfallprüfung) kann die Prüfung in einem angepassten Verfahren fortgesetzt werden. Auch bei einer gescheiterten Hauptprüfung darf die Prüfung in dem angepassten Verfahren einmalig fortgesetzt bzw. wiederholt werden.
Angepasstes Verfahren BNV für DN<=200
Falls die unterbrochene Prüfung aus Zeitgründen oder bei gescheiterter Hauptprüfung/Druckabfallprüfung fortgesetzt werden soll, wird das angepasste Verfahren des aktualisierten Arbeitsblattes durchgeführt.
Das angepasste Verfahren beinhaltet folgende Schritte:
- Erneuter Druckaufbau auf Prüfdruck STP
- Ruhephase über 12-18 h ohne Nachpumpen
- Erneuter Druckaufbau auf Prüfdruck STP
- Druckhaltung bei STP für 30 Minuten
- Druckabfallprüfung
- Hauptprüfung für 60 Minuten
Der zulässige Druckabfall während der Hauptprüfung wird durch den Druckabfall in der Druckabfallprüfung bestimmt.
Bei Durchführung des angepassten Verfahrens ist aber nur die Hälfte des in der Druckabfallprüfung ermittelten Druckabfalls zulässig!
BNV für 200 < DN <= 600
Bei größeren Rohrleitungen wird angenommen, dass die teilweise Sättigung in der Regel erst nach einer längeren Zeit eintritt als bei Leitungen mit DN < 200. Deshalb wurde im aktualisierten Arbeitsblatt das Beschleunigte Normalverfahren für Rohrleitungen mit 200 < DN <=600 überarbeitet. Das neue Verfahren beinhaltet eine verlängerte Vorprüfung (Ruhephase), so dass üblicherweise 2 Arbeitstage benötigt werden.
Das Verfahren beinhaltet folgende Schritte:
- Druckaufbau auf Prüfdruck
- Druckhaltung bei STP für 60 Minuten
- Ruhephase für 12-18 Stunden ohne Nachpumpen
- Erneuter Druckaufbau auf STP
- Druckhaltung STP für 30 Minuten
- Druckabfallprüfung
- Hauptprüfung für 60 Minuten
Der zulässige Druckabfall während der Hauptprüfung bestimmt sich aus dem in der Druckabfallprüfung ermittelten Druckabfall.
Kontraktionsverfahren
Das Kontraktionsverfahren ist ein spezielles Druckprüfverfahren, welches explizit für Kunststoff-Rohrleitungen entwickelt wurde. Rohrleitungen aus Kunststoff reagieren durch die Elastizität des Materials grundlegend anders auf Druckbeaufschlagung als Rohrleitungen aus starren Materialien (Stahl, Guss). In erster Linie dehnen sich Kunststoffrohre unter Druck aus bzw. das Material beginnt zu fließen. Das Kontraktionsverfahren basiert auf einer plötzlichen Unterbrechung dieses Fließvorgangs durch eine spontane, gezielte Druckabsenkung. Im Anschluss setzt eine Kontraktion der Rohrleitung ein, d.h. das Material zieht sich wieder zusammen. Der daraus resultierende Druckanstieg markiert den Beginn der Hauptprüfung. Dieses Verhalten ist charakteristisch und gut vergleichbar für viele Kunststoffrohre, so dass in der folgenden Hauptprüfung ein Druckabfall in Folge eines Lecks erkannt werden kann.
Beim Kontraktionsverfahren wurden mit Veröffentlichung des aktualisierten Arbeitsblattes W400-2 ebenfalls einige Änderungen eingeführt. Neben Vorgaben für bestimmte Rohrmaterialien, wurden ein weiterer Grenzwert eingeführt (Vorprüfung) und ein Grenzwert abgeschwächt (Hauptprüfung).
Bisher wurde eine Druckprüfung von PVC-Leitungen im Kontraktionsverfahren erlaubt. Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, dass das charakteristische, viskoelastische Verhalten von PE-Leitungen unterschiedlich ist zu dem Verhalten von PVC-Leitungen. Somit ist das Kontraktionsverfahren (wie es zur Zeit festgelegt ist) hinsichtlich der Grenzwerte nicht ohne weiteres für PVC-Leitungen anwendbar. Mit Veröffentlichung des aktualisierten Arbeitsblattes dürfen PVC-Leitungen nur noch im Normalverfahren geprüft werden.
Rohrleitungen aus PE 100 SDR17 wurden bisher bei einem Prüfdruck von STP=12 bar geprüft. In Zukunft entfällt diese Sonderbehandlung, so dass Leitungen aus PE 100 SDR17 mit 15 bar geprüft werden.
Im aktualisierten Arbeitsblatt der W400-2 wurden einige Maßnahmen ergriffen, die für eine ausreichende Luftfreiheit der Rohrleitung während der Druckprüfung sorgen sollen. Zu diesem Zweck wurde im Kontraktionsverfahren ein neuer Grenzwert eingeführt. Während der Vorprüfung muss ein Mindestdruckabfall eintreten. Sollte der Druck in der Vorprüfung nicht um mindestens 10% sinken, wird davon ausgegangen, dass zu sich zu viel Luft in der Leitung befindet. Falls entweder die 10%-Bedingung der Vorprüfung oder die anschließende Druckabfallprüfung scheitern, muss erneut entlüftet werden.
Während der Hauprüfung geht die Rohrleitung in eine Kontraktion, wodurch ein Druckanstieg erzeugt wird. Diese Kontraktion ist üblicherweise nach einer Dauer von ca. 30 Minuten abgeschlossen, kann aber auch bereits nach z.B. 28 Minuten abgeschlossen sein. Der genaue Wert ist stark abhängig von aktuellen, äußeren Bedingungen und individuellen Eigenschaften des Rohrleitungssystems. Falls die Kontraktion einer dichten Rohrleitung aber frühzeitig (z.B. nach 28-29 Minuten) beendet ist und zwangsläufig ein leichter Druckabfall eintritt, führte das nach „altem“ Regelwerk zwangsläufig zu einer Verlängerung der Hauptprüfung. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen und „unnötige“ Verlängerungen von Hauptprüfungen zu verhindern, wurde für die Hauptprüfung ein zulässiger Druckabfall von 30 mbar eingeführt.
Einflussminimiertes Normalverfahren
Das Einfluss-minimierte Normalverfahren ist ein Druckprüfverfahren für Guss- und Stahlleitungen mit Zementmörtelauskleidung. Es wurde bereits vor einigen Jahren veröffentlicht und ist bereits seit Einführung des smart memo im Gerät verfügbar. Mit der Aktualisierung des Arbeitsblattes wurde es als eigenständiges Verfahren aufgenommen. Das Verfahren ist technisch und vom zeitlichen Aufwand betrachtet zwischen dem Beschleunigten Normalverfahren und dem Normalverfahren anzusiedeln. Die Sättigung der Zementmörtelauskleidung der Rohrleitung ist üblicherweise fortgeschritten, aber nicht vollständig (wie beim Normalverfahren). Somit dauern Vorprüfungen im Einfluss-minimierten Normalverfahren für Rohrleitungen mit ZMA maximal 24 Stunden, im Normalverfahren mindestens (meistens deutlich länger als) 24 Stunden.
Die Details dieses Verfahrens wurden bereits im Blog-Artikel Grundlagen Wasserdruckprüfungen – Druckverlustmethode nach W 400-2 beschrieben. Änderungen durch die aktuelle Veröffentlichung im Arbeitsblatt treten nicht auf.
Normalverfahren
Das Normalverfahren ist das Verfahren, welches für alle Rohrleitungen und alle Materialien verwendet werden kann. Der zeitliche Aufwand ist im Vergleich zu den anderen Verfahren am größten, was sich besonders bei Rohrleitungen mit Zementmörtelauskleidung bemerkbar macht. Hier muss die Zementmörtelauskleidung vollständig gesättigt sein, damit sie keinen Einfluss auf die abschließende Hauptprüfung hat.
Das Normalverfahren bleibt mit der Aktualisierung des Arbeitsblattes grundlegend bestehen. Es wurden aber einige Details geändert.
Auch für das Normalverfahren gilt die Neuerung, dass Rohrleitungen aus PE 100 SDR 17 in Zukunft mit STP=15 bar geprüft werden sollen.
Die in der Druckabfallprüfung durchzuführende Druckabsenkung muss mit Aktualisierung des Regelwerks in Zukunft immer 1 bar betragen. Die Alternative Druckabsenkung um 0,5 bar entfällt.
Zusätzlich enthält die Aktualisierung ein weiteres Novum speziell für Rohrleitungen aus PE100/PE80/PE-Xa. Falls die Hauptprüfung für Rohrleitungen aus diesen Materialien scheitert, darf sie einmalig wiederholt werden. in diesem Fall soll der Prüfdruck STP einmalig wiederhergestellt werden und im Anschluss der Druck für die festgelegte Dauer der Hauptprüfung kontrolliert werden.
Da davon auszugehen ist, dass Rohrleitungen mit Zementmörtelauskleidung die für das Normalverfahren notwendige, vollständige Sättigung nicht innerhalb von 24 Stunden erreichen können, wurde formal die Dauer der Vorprüfung auf mindestens 24 Stunden gesetzt. Üblicherweise sollte sie viel größer sein.
Alle wichtigen Änderungen auf einen Blick?
Eine kurze und übersichtliche Zusammenfassung der Änderungen des DVGW Arbeitsblattes W 400-2 steht hier für Sie zum Download bereit. Füllen Sie einfach das Formular aus und laden Sie sich die Übersicht der Neuerungen als PDF-Dokument herunter.