Bauteilprüfung von Rohren aus Kunststoffen oder Faserverbundstoffen
Die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften von Rohren aus Thermoplasten oder Faserverbundwerkstoffen ist für ihren Einsatz als Trinkwasserleitungen, Abwasserleitungen, in Bewässerungssystemen oder Gas-Pipelines von großer Bedeutung, da sie in allen Anwendungsszenarien hohen Druckbelastungen ausgesetzt sind. Um diesen Belastungen standzuhalten, gibt es eine Reihe von Bauteilprüfungen, mit denen die Ringsteifigkeit und die Ringflexibilität der Rohre sowie die Schweißverbindungen der Rohrsegmente kontrolliert werden.
Die Ringsteifigkeit beschreibt den Widerstand eines Rohres gegen Verformung durch eine senkrecht einwirkende Kraft. Sie wird durch Messen von Kraft und Verformung des Rohres bei konstanter Verformungsgeschwindigkeit nach DIN EN 9969 bestimmt.
Die Ringflexibilität wird gemäß DIN EN ISO 13968 durch die Ermittlung des Biegeradius bestimmt, bei dem das Rohr eine definierte Verformung aufweist. Der Test erfolgt an Rohrstücken mit einem vorgegebenen Durchmesser und einer definierten Wandstärke.
Die Schweißverbindungen an Rohrsegmenten werden im 3-Punkt-Biegeversuch an Schulterproben nach DVS2203 geprüft.
Hegewald & Peschke hat für alle Prüfverfahren an Rohren das passende Prüfsystem parat. Auch eine 1D-Längenmessvorrichtung zur Bestimmung der Gesamtlänge und einzelner Messpunkte entlang des Rohres finden Sie in unserem Portfolio.
Drei Varianten für den Zugversuch an Rohren
Für die Bestimmung mechanischer Kennwerte von Rohren, wie Zugfestigkeit oder Streckgrenze, können im Zugversuch unterschiedliche Probenarten verwendet werden. Welche Variante zum Einsatz kommt, hängt vor allem vom Rohrdurchmesser, der Wandstärke, dem Werkstoff sowie von den verfügbaren Prüfmaschinen und Spannzeugen ab.
Zugversuch am vollständigen Rohr
Bei dieser Variante wird das Rohr als Ganzes in die Zugprüfmaschine eingespannt und axial belastet.
Typische Umsetzung
- Einspannbereich häufig mit Stützzylindern im Rohrinneren (Stopfen), um eine Verformung beim Spannen zu verhindern
- Einspannung mit großen Rohrspannzeugen
Vorteile
- Prüfung des realen Bauteils ohne Veränderung der Geometrie
- Aussage über die tatsächliche Festigkeit des Endprodukts
Nachteile
- Für Rohre mit großem Durchmesser sind sehr große Spannzeuge erforderlich
- Hoher Kraftbedarf und entsprechend größere Prüfmaschinen nötig
- Insgesamt hohe Kosten für Spanntechnik
Typische Anwendung
- Qualitätsprüfung fertiger Rohre
- Validierung von Endprodukten
Zugversuch mit abgeflachten Rohrenden
Bei dieser Variante wird das Rohr an den Enden zunächst abgeflacht und anschließend im Zugversuch geprüft.
Typische Umsetzung
- Das Rohr wird mechanisch verformt, bis an den Enden eine flache Probe entsteht
- Einspannung anschließend mit Standardspannzeugen für Flachproben
Vorteile
- Keine großen Spannzeuge notwendig, auch bei großen Rohrdurchmessern
- Kostengünstige Prüfmethode
- Geringerer Kraftbedarf
Nachteile
- Nur für duktiles Material geeignet
- Abflachen kann Materialeigenschaften beeinflussen
- Gefahr von Bruch im Spannbereich
- Nur bei kleinen Wandstärken sinnvoll einsetzbar
Typische Anwendung
- Dünnwandige Metallrohre
- Schnelle Produktionskontrollen
Zugversuch an Rohrsegmenten
Bei dieser Variante wird aus dem Rohr eine genormte Zugprobe herausgeschnitten, meist in Hundeknochenform.
Typische Umsetzung
- Probenentnahme aus dem Rohrmantel
- Bearbeitung zu einer standardisierten Zugprobe
- Prüfung nach üblichen Zugversuchsnormen
Vorteile
- Deutlich geringere Prüfkraft erforderlich
- Einsatz standardisierter Prüfmethoden möglich
- Kosteneffiziente Prüfdurchführung
Nachteile
- Höherer Aufwand für Probenpräparation
- Materialbearbeitung kann lokale Eigenschaften verändern
Typische Anwendung
- Werkstoffcharakterisierung
- Vergleich verschiedener Materialien oder Chargen
Prüfanwendungen
Scheiteldruckprüfung an Rohren
Druckprüfmaschine inspekt mit verschiedenen Prüfraumdimensionen für unterschiedliche Rohrdurchmesser
- Bestimmung verschiedener Material- und Bauteileigenschaften, u.a.:
- Ringsteifigkeit nach DIN EN 9969
- Alternativ prüfbar mit inkrementellem Messtaster
- Alternativ prüfbar mit inkrementellem Messtaster
- Ringflexibilität nach EN 1446, EN ISO 13968
- Mindestdruckfestigkeit nach DIN EN 50086
- Scheiteldruckfestigkeit nach DIN EN 1228
- Verformungsverhalten in Zeitstandversuchen nach DIN EN ISO 9967
- Ringsteifigkeit nach DIN EN 9969
- spezielles Dehnungsmessgerät für die Innendurchmesserprüfung mit 2 Messarmen
- Länge Messarme: 450 mm
- Genauigkeit 0,1 mm
- Messtaster zur Messung des Innenrohrdurchmessers
- ermöglicht präzise Messung der Verformung des Rohres
- günstige Alternative zu speziellen Langwegdehnungsmessgeräten und Seilzugaufnehmern
Biegeprüfung an Rohrsegmenten
Universalprüfmaschine inspekt mit 3-Punkt-Biegbank
- Prüfung an Schweißverbindungen
- Prüfkörper: Schulterproben aus dem Rohrquerschnitt von Wasserrohren, Gasrohren oder Verbindungselementen
- Technologischer Biegeversuch nach DVS 2203 (in Anlehnung an DIN 50121)
- Prüfung an Rohrsegmenten aus Faserverbundmaterialien
Zugprüfung an Rohren und Rohrabschnitten
Universalprüfmaschinen der inspekt-Serie mit Spannzeugen für die Zugprüfung
- Zugversuch an Metallrohren und Rohrstreifenproben nach DIN EN ISO 6892-1
- Bestimmung der Anfangs-Zugeigenschaften in Längsrichtung nach DIN EN 1393
- Bestimmung der scheinbaren Anfangs-Zugfestigkeit in Umfangsrichtung nach DIN EN 1394
Längenmessung an Rohren
1D-Längenmessvorrichtung "Leicht"
- Bestimmung der Gesamtlänge sowie einzelner Messpunkte entlang des Rohres
- Hohe Genauigkeit bei der Längenmessung: ± (0,02 mm + 0,01 mm x L)
- Hochwertiges und robustes magnetinkrementales Messsystem → unempfindlich gegenüber Staub, Schmutz, Feuchtigkeit und Öl
- Flexibilität durch modulares Baukastenprinzip
Ringsteifigkeitsprüfungen an glasfaserverstärkten Kunststoffrohren
Bauteilprüfmaschine inspekt vario S-XL 600 kN & Bauteilprüfmaschine inspekt vario SH 500 kN
- Prüfung der Scheiteldruckfestigkeit nach DIN EN 1228
- Bestimmung der Druck- und Umfangsdehnung
Bauteilprüfmaschine inspekt vario S-XL 600 kN
- 4-Säulen Prüfmaschine
- Höhe 6 m
- maximale Probenabmessung der Rohrstreifen:
- Breite: 300 mm
- Wandstärke: 150 mm
- Durchmesser: 4200 mm
Bauteilprüfmaschine inspekt vario SH 500 kN
- 4-Säulen Prüfmaschine
- ebenerdiger Prüfraum
- maximale Probenabmessung der Rohrstreifen:
- Breite: 300 mm
- Durchmesser: 4000 mm
Ringsteifigkeitsprüfungen an Kunststoffrohren
Universalprüfmaschine inspekt S 50kN, Arbeitsraumbreite 750mm
- Bestimmung der Ringsteifigkeit durch Messen von Kraft und Verformung des Rohres bei konstanter Verformungsgeschwindigkeit nach DIN EN 9969
Universalprüfmaschine inspekt S 50kN
- 50kN Prüfmaschine
- 4-Säulen-Bauweise
- verbreiterter Arbeitsraum bis 750mm
- spezielles Dehnungsmessgerät für Innendurchmesserprüfung mit 2 Messarmen
Die passende Prüfsoftware für die Prüfung von Rohren
Alle Prüfsysteme sind mit der Prüfsoftware LabMaster ausgestattet, die eine benutzerfreundliche Einrichtung und Durchführung der in den jeweiligen Normen festgelegten Prüfabläufe ermöglicht. Zudem bietet sie eine große Flexibilität bei der Einbindung externer Geräte wie Stauchungsmessgeräten. Der Datenimport und -Export für kundenspezifische Software wie bspw. QDAS oder SAP ist ebenfalls möglich.
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Kontakt:
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