Durchführung von Wasserdruckprüfungen nach W 400-2 (Stand 08/2022) mit dem smart memo

22. September 2022 | von Dr. Johannes Hopster

Anwendungen

Wasserleitungen im Bereich der Trinkwasserversorgung müssen in Deutschland vor der Inbetriebnahme einer Druckprüfung unterzogen werden, um die sachgemäße Ausführung der Baumaßnahmen und die Dichtheit des Leitungssystems nachzuweisen. Anforderungen zu den Verfahren und Richtlinien zur Durchführung werden im Arbeitsblatt W 400-2 des DVGW gesetzt. Es handelt sich um komplexe Abläufe mit vielen, unterschiedlichen Details, die abhängig vom gewählten Prüfverfahren und Material sind. Zur Durchführung dieser Prüfungen können die Menügeführten Prüfabläufe im smart memo benutzt werden. Alle Prüfabläufe im Gerät sind nach der aktuellen Version des Regelwerks programmiert und unterstützen den Anwender bei der sachgemäßen Durchführung der Druckprüfung.

Weitere Informationen zu den neuen Anforderungen und Änderungen durch die Aktualisierung des Regelwerks (Stand 08/2022) erhalten Sie in unserem Blogbeitrag W 400-2.

Im Bereich Anwendungen wird es konkreter um die Prüfung und die dafür benötigte Gerätetechnik gehen.

Prüfungen nach W 400-2

Jedes Verfahren beinhaltet grundsätzlich drei Phasen: Vorprüfung, Druckabfallprüfung und Hauptprüfung.

Die Hauptprüfung bildet die abschließende Phase eines Verfahrens und wird als finale Bewertung der Dichtheit herangezogen. Über die Dauer der Hauptprüfung wird der Druckabfall in der Leitung ermittelt und mit einem zulässigen Druckabfall verglichen. Die Vorgaben zu Prüfdauer und zulässigem Druckabfall unterscheiden sich deutlich in den einzelnen Verfahren und in Abhängigkeit der zu prüfenden Rohrleitung. Zur Messung des Druckverlaufs ist ein Drucksensor mit regelkonformen Messbereich und einer ausreichenden Genauigkeit erforderlich.

Die Druckabfallprüfung wird in jedem Verfahren im Anschluss an die Vorprüfung und vor der Hauptprüfung durchgeführt. Sie soll der Überprüfung der Luftfreiheit des Rohrleitungssystem dienen. Eine zu hohe Menge an Restluft in einer Rohrleitung während einer Wasserdruckprüfung beeinflusst das Ergebnis der Hauptprüfung maßgeblich. Im aktuellen Regelwerk W 400-2 gibt es strenge Vorgaben an die Durchführung und Bewertung der Druckabfallprüfung. Die abgelassene Wassermenge muss mit einem digitalen Messgerät ermittelt werden und der Messwert muss an das verwendete Druckprüfgerät übertragen werden. Die Vorprüfung weist die größten Unterscheidungen zwischen den einzelnen Verfahren auf, da sie je nach Rohrleitungsmaterial unterschiedliche Zustände herbeiführen soll. Während der Vorprüfung des Kontraktionsverfahren dehnen sich Kunststoff-Leitungen unter Prüfdruck aus. In der Vorprüfung des Beschleunigten Normalverfahrens soll eine Zementmörtelauskleidung (ZMA) einer Stahl-/Gussleitung unter Prüfdruck teilweise mit Wasser gesättigt werden, während die ZMA im Normalverfahren vollständig gesättigt werden muss. Die Verfahren sind also komplex und beinhalten zahlreiche unterschiedliche Details, die abhängig von der Art des Verfahrens, des Rohrleitungsmaterials und der Nennweite sind. Weitere Informationen zu den Verfahren lassen sich in unserem Blogbeitrag finden.

Zur Durchführung der Verfahren sollte regelwerkskonforme und hochwertige Messtechnik verwendet werden. Im Folgenden werden die für die Durchführung notwendigen Komponenten aufgeführt. Mit dieser Gerätetechnik lassen sich alle Verfahren gemäß W 400-2 durchführen.

Gerätetechnik

smart memo

Zur Durchführung dieser Prüfung ist ein smart memo mit freigeschalteter Option DVGW W 400-2 erforderlich. Das smart memo führt in einem automatisierten Ablauf durch die Prüfung, stellt Messdaten und -verläufe dar und speichert und dokumentiert alle relevanten Prüfungsdaten. Zur Verwendung der Fernsteuerungs-Möglichkeit für die MPP 30-30 und der Luftmengenbestimmung in der Druckaufbauphase einer Prüfung ist zusätzlich die Option smart MPP notwendig. Weitere Informationen zur Fernsteuerung und Luftmengenbestimmung finden sich weiter unten im Text. Zur digitalen Übertragung der Prüfungsergebnisse in das Portal Esders Connect (im Sinne einer papierlosen Dokumentation) kann die Option LTE-GPS verwendet werden. Somit können Daten direkt vom Gerät versendet werden. Zur Messdatenerfassung sind für die Prüfung passende externe Sensoren EDS2 notwendig.

Externe Sensoren

Mit dem smart memo lassen sich mehrere externe Sensoren gleichzeitig verbinden. Abhängig von den Anforderungen aus dem Regelwerk können Sensoren mit geeignetem Messbereich und geeigneter Genauigkeit aus dem Esders-Sortiment ausgewählt und mit dem smart memo verbunden werden.

Drucksensor EDS2-P

Zur Durchführung der Prüfung ist der Drucksensor EDS2-P 25 bar 0,1% geeignet. Die Auflösung des Messwertes im smart memo beträgt 10 mbar. Dieser Sensor ist für alle Verfahren mit „üblichen“ Prüfdrücken bis 21 bar zu verwenden. Werden in Einzelfällen Prüfungen mit einem Prüfdruck größer als 21 bar durchgeführt, sollten diese Prüfungen mit dem Drucksensor EDS2-P 50 bar 0,1% durchgeführt werden. Dieser erfüllt die veränderten Anforderungen aus dem aktualisierten Arbeitsblatt W 400-2 für eine Prüfung mit Prüfdruck zwischen 21 und 45 bar.

Durchfluss-Sensor/Mengenmesser EDS2-V

Zur regelwerkskonformen Durchführung der Druckablassprüfung zählt seit der Neuerscheinung des Regelwerks W 400-2 (08/2022) ein zusätzlicher Sensor, der die abgelassene Wassermenge zählt. Zu diesem Zweck können die externen Sensoren EDS2-V mit dem smart memo verbunden werden. Für den Großteil der Prüfungen ist der EDS2-V 1-42l/min geeignet. Übliche Wassermengen können mit diesem Sensor erfasst werden. Für sehr große Ablassmengen gibt es alternativ den EDS2-V 4-160 l/min.

Temperatursensor EDS2-T

Zur Messung und Dokumentation der Rohrleitungstemperatur kann ein externer Temperatursensor EDS2-T verwendet werden. Seit Neuerscheinung des Regelwerks W 400-2 (08/2022) ist zumindest eine repräsentative Messung pro Phase des Verfahrens gefordert. Die Anforderungen an Messbereich und Genauigkeit aus der W 400-2 erfüllen folgende Temperatursensoren: EDS2-T Erdspieß 0,1K und EDS2-Anlegefühler 0,1K.

Anschlusszubehör externe Sensoren

Um einen Sensor mit dem smart memo zu verbinden, ist jeweils ein Anschlusskabel B11 notwendig. Zum Verbinden mehrerer Sensoren mit dem smart memo muss pro weiterem Sensor ein T-Verbindungsstück B11 verwendet werden. Da in den meisten Fällen zwischen Drucksensor und Anlegefühler und zwischen Drucksensor und EDS2-V nur eine geringe Distanz liegt, empfehlen wir für diese Verbindungen ein Anschlusskabel B11 1 Meter. Für alle weiteren Verbindungen empfehlen wir das Anschlusskabel B11 5 Meter.

Motorprüfpumpe MPP

Zum Druckaufbau in der zu prüfenden Leitung sollen Motorprüfpumpen verwendet werden. Diese Geräte sorgen für ein genaues Anfahren des gewählten Prüfdruckes und halten den Prüfdruck in den geforderten Toleranzgrenzen.

Alle Motorprüfpumpen der Esders GmbH arbeiten regelwerkskonform und können für die Durchführung der Prüfverfahren verwendet werden.

Die Förderkapazität der Motorprüfpumpe muss bei der Durchführung eines Kontraktionsverfahrens so ausgelegt sein, dass der Druckaufbau auf Prüfdruck innerhalb 10 Minuten abgeschlossen wird.

Bei Verwendung der Motorprüfpumpe MPP 30-30 in Kombination mit dem smart memo können die zusätzlichen Funktionen Luftmengenbestimmung und Fernsteuerung verwendet werden, welche durch die Option smart MPP im smart memo aktiviert werden. Die Luftmengenbestimmung liefert ein Ergebnis über die Restluft in der Rohrleitung, welche laut Regelwerk W 400-2 einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten darf. Das Prüfverfahren sieht eine Bestimmung der Restluft über den Druckabfalltest vor, welcher aber erst deutlich später im Verfahren stattfindet als die Luftmengenbestimmung durch das smart memo. Mit dem smart memo und der MPP 30-30 wird direkt nach der Druckaufbauphase zu Beginn der Prüfung bewertet, ob zu viel Luft in der Leitung ist. Zusätzlich kann die Fernsteuerung für die MPP 30-30 aktiviert werden, so dass das smart memo die MPP 30-30 steuert und die Prüfung weitestgehend automatisiert ablaufen kann.

Zur Herstellung der Kommunikation der MPP 30-30 und des smart memo untereinander ist das Anschlusskabel MPP 30-30/smart memo notwendig. Zur Erzeugung des Prüfdruckes in der Prüfleitung ist ein passender Druckschlauch zu verwenden.

Zur Aktivierung der Luftmengenbestimmung ist zusätzlich die Option Durchflussmessung in der MPP 30-30 notwendig. Mit Hilfe der Durchflussmessung wird die Menge des von der Pumpe geförderten Wassers gemessen. Diese Messwerte dienen als Basis für die Luftmengenbestimmung in der Druckaufbauphase.

Prüfkörper und Standrohr

Für die Durchführung der Wasserdruckprüfung sind mehrere Anschlüsse für unterschiedliche Einsatzzwecke und Zeitpunkte notwendig. Zur Erzeugung des Prüfdruckes muss ein Druckschlauch angeschlossen werden. Zur Durchführung des Druckabfalltests muss ein weiterer Anschluss für die Entnahme der Wassermenge verfügbar sein. Da im Anschluss des Druckabfalltests bei einigen Verfahren ein erneuter Druckaufbau vorgesehen ist, werden für Druckschlauch und Wasserentnahme separate Anschlüsse benötigt. Zusätzlich muss der Prüfdruck möglichst nah an der Prüfleitung gemessen werden. Ein Anschluss für ein Kontrollmanometer wird aus Sicherheitsgründen ebenfalls benötigt.

Der Prüfkörper HANS bietet diese Anschlussmöglichkeiten. Zwei Schnellkupplungen Serie 5000 mit integriertem Kugelhahn sind für den Anschluss des Druckschlauchs und für den Anschluss eines EDS2-V vorgesehen. Der Drucksensor kann über eine Schraubkupplung direkt am Prüfkörper angeschlossen werden, um den Prüfdruck in der zu prüfenden Leitung optimal zu erfassen. Ein Kontrollmanometer kann über eine kleine Schnellkupplung Serie 2500 angeschlossen werden.

Zur Arbeitserleichterung, Wasserprobeentnahme und optimalen Befüllung der Prüfleitung wird die Benutzung eines Prüfstandrohrs empfohlen. Auf das Prüfstandrohr kann der Prüfkörper HANS einfach aufgeschraubt werden.

Zubehör

Falls kein EDS2-V zur Bestimmung der Ablassmenge beim Druckabfalltest eingesetzt wird oder zur besseren Kontrolle des Wasserstrahls (bei Benutzung des EDS2-V) kann der Ablassschlauch Hyd16 verwendet werden. Er ist entweder in der Kupplung am HANS oder ausgangsseitig am EDS2-V anschließbar.

Um die Drucksensoren EDS2-P mit dem Prüfkörper zu verbinden, ist ein druckfester Adapter 1610N-1/4″ IW notwendig. Er ist Drucksensor-seitig mit einem O-Ring gedichtet und Prüfkörper-seitig über eine Schraubkupplung.