DIN 16836-2005 Multilayer pipes - Polyolefin-Aluminium-Multilayer pipes - General requirements and testing《多层管 聚烯烃铝多层管 一般要求和试验》.pdf

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1、August 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Kunststoffe (FNK) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 23.040.50F 9640301www.din.deXDIN 16836Mehrs

2、chichtverbundrohre PolyolefinAluminiumVerbundrohre Allgemeine Anforderungen und Pr fungenMultilayer pipes PolyolefinAluminiumMultilayer pipes General requirements and testingTubes multicouches PolyolefinAluminium tubes multicouches Spcifications, essaisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag Gmb

3、H, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 18 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 2 Inhalt Seite Vorwort . 4 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 5 4 Werkstoffe . 5 4.1 Allgemeines. 5 4.2 Werkstoffe fr die Innen- und Auen

4、schicht. 6 4.3 Aluminium-Schicht . 6 4.4 Haftvermittler. 6 4.5 Schmelze-Masseflierate der Formmassen. 6 4.6 Anteil an flchtigen Bestandteilen, Feuchtegehalt . 6 5 Anforderungen an die Mehrschichtverbundrohre. 7 5.1 Allgemeines. 7 5.2 Zeitstand-Innendruckverhalten der Mehrschichtverbundrohre. 7 5.3 Z

5、eitstand-Innendruckfestigkeit . 7 5.4 Oberflchenbeschaffenheit . 7 5.5 Mae, Grenzabmae . 8 5.6 Verbundhaftung der Schichten im Dehnversuch. 8 5.7 Verbundhaftung am unbelasteten Mehrschichtverbundrohr. 8 5.8 Verbundhaftung am belasteten Mehrschichtverbundrohr . 8 5.9 Schmelze-Masseflierate . 8 5.10 V

6、ernetzungsgrad (PE-X und PE-MDX) 9 5.11 Oberflchenbeschaffenheit des Aluminiums nach dem Temperaturwechsel . 9 5.12 Mindestkennzeichnung 9 5.13 Sauerstoffdichtheit . 10 6 Prfungen 10 6.1 Werkstoffe . 10 6.2 Mehrschichtverbundrohre . 10 Anhang A (normativ) Nachweis der Langzeit-Festigkeit fr Verbundr

7、ohrkonstruktionen. 13 Anhang B (informativ) Den Nennweiten zugeordnete Mindest-Innendurchmesser 14 Anhang C (informativ) Dehnversuch fr Mehrschichtverbundrohre 15 C.1 Kurzbeschreibung der Prfung. 15 C.2 Einzelschritte. 15 Anhang D (normativ) Trennversuch fr Mehrschichtverbundrohre (Abrolltest). 16 D

8、.1 Herstellung der Probekrper. 16 D.2 Zugprfmaschine 16 D.3 Versuchsdurchfhrung 16 D.4 Versuchsauswertung . 17 Literaturhinweise . 18 Bilder Bild D.1 Prfanordnung fr den Trennversuch16 Bild D.2 Schematische Darstellung eines Diagramms zur Auswertung und Ermittlung der Trennkraft17 B55EB1B3E14C22109E

9、918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 3 Seite Tabellen Tabelle 1 Kontrollpunkte fr den Zeitstand-Innendruckversuch. 7 Tabelle 2 Mindestangaben zur Kennzeichnung. 9 Tabelle A.1 Extrapolationszeitgrenze tebei maximaler Prftemperatur von 110 C und minimaler Prftemperatur

10、von 20 C nach DIN 16887 13 Tabelle B.1 Nennweiten und Mindest-Innendurchmesser 14 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 4 Vorwort Diese Norm wurde im Arbeitsausschuss FNK-AA 504.8 Thermoplast-Metall-Verbundrohre“ des Normen-ausschusses Kunststoffe (FN

11、K) erstellt. Der Arbeitsausschuss sieht die thermische Stabilitt als entscheidende Eigenschaft der verwendeten Werkstoffe an. Die Festlegung eines geeigneten Verfahrens zum Nachweis der thermischen Stabilitt ist Ziel gegenwrtig laufender weiterer Arbeiten. 1 Anwendungsbereich Diese Grundnorm gilt fr

12、 gerade (Stangenware) wie auch wickelfhige (Rollenware) druck- und temperaturbeanspruchte Mehrschichtverbundrohre aus Polyolefinen und Aluminium mit kreisrundem Querschnitt. In technischen Lieferbedingungen fr bestimmte Anwendungsgebiete knnen einzelne Anforderungen wegfallen oder ergnzt werden. ANM

13、ERKUNG Geltende anwendungsbezogene Europische Normen sind zu beachten. Wenn Rohrleitungsteile bestimmungsgem mit dem Trinkwasser in Berhrung kommen, sind diese Bedarfsgegenstnde im Sinne des Lebensmittel- und Bedarfsgegenstndegesetzes (LMBG). 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokument

14、e sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4726, Warmwasser-Fubodenheizungen und Heizkrperanbind

15、ungen Rohrleitungen aus Kunststoffen DIN 8078, Rohre aus Polypropylen (PP) PP-H (Typ 1), PP-B (Typ 2), PP-R (Typ 3) Allgemeine Gteanforderungen, Prfung DIN 16833, Rohre aus Polyethylen erhhter Temperaturbestndigkeit Allgemeine Gteanforderungen, Prfungen DIN 16887, Prfung von Rohren aus thermoplastis

16、chen Kunststoffen Bestimmung des Zeitstand-Innendruckverhaltens DIN 16892, Rohre aus vernetztem Polyethylen hoher Dichte (PE-X) Allgemeine Gteanforderungen, Prfung DIN 16894, Rohre aus vernetztem Polyethylen mittlerer Dichte (PE-MDX) Allgemeine Qualitts-anforderungen, Prfung DIN 16968, Rohre aus Pol

17、ybuten (PB) Allgemeine Qualittsanforderungen und Prfung DIN 51004, Thermische Analyse (TA) Bestimmung der Schmelztemperaturen kristalliner Stoffe mit der Differenzthermoanalyse (DTA) DIN EN 485-2, Aluminium und Aluminiumlegierungen Bnder, Bleche und Platten Teil 2: Mechanische Eigenschaften B55EB1B3

18、E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 5 DIN EN 573-3, Aluminium und Aluminiumlegierungen Chemische Zusammensetzung und Form von Halbzeug Teil 3: Chemische Zusammensetzung DIN EN 921, Kunststoff-Rohrleitungssysteme Rohre aus Thermoplasten Bestimmung des Zeitst

19、and-Innendruckverhaltens bei konstanter Temperatur DIN EN 10204, Metallische Erzeugnisse Arten von Prfbescheinigungen DIN EN ISO 527-1, Kunststoffe Bestimmung der Zugeigenschaften Teil 1: Allgemeine Grundstze DIN EN ISO 1133, Kunststoffe Bestimmung der Schmelze-Masseflierate (MFR) und der Schmelze-V

20、olumenflierate (MVR) von Thermoplasten DIN EN ISO 9080, Kunststoff-Rohrleitungs- und Schutzrohrsysteme Bestimmung des Zeitstand-Innendruckverhaltens von thermoplastischen Rohrwerkstoffen durch Extrapolation 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gilt der folgende Begriff. 3.1 Mehrschichtverbun

21、drohr schichtweise aufgebautes Rohr, dessen Rohrwand aus mindestens zwei Kunststoffschichten und einer dazwischen angeordneten Aluminiumschicht besteht, die untereinander mittels eines Haftvermittlers dauerhaft verbunden sind und die so aufgebaut ist, dass die Wanddicke zu mindestens 60 % durch die

22、Wanddicke der Kunststoffschichten bestimmt wird, wobei die Innenschicht eine Wanddicke von mindestens 0,5 mm und die Auenschicht eine Wanddicke von mindestens 0,2 mm aufweist 4 Werkstoffe 4.1 Allgemeines Zur Herstellung von Mehrschichtverbundrohren drfen nur Werkstoffe verwendet werden, die dem Werk

23、-stoffverarbeiter in der Zusammensetzung bekannt sind. Formmassen und Aluminiumlegierungen unbekannter Zusammensetzung drfen nicht verwendet werden. Die Verwendung von Umlaufmaterial aus der gleichen Produktionssttte ist mit Ausnahme von bereits vernetztem Material respektive teilvernetztem Material

24、 zulssig. Werkstoffe unkontrollierter Zusammensetzung und Regenerat drfen nicht verwendet werden. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 6 4.2 Werkstoffe fr die Innen- und Auenschicht 4.2.1 Innen- und Auenschicht Die fr Innen- und Auenschicht verwendet

25、en Werkstoffe mssen den Werkstoffanforderungen einer der folgenden Normen entsprechen: PB nach DIN 16968 PE-MDX nach DIN 16894 PE-RT nach DIN 16833 PE-X nach DIN 16892 PP nach DIN 8078 Eine kombinierte Verwendung dieser Werkstoffe (z. B. Innenschicht PE-X, Auenschicht PE-MDX) ist zulssig. Fr die ein

26、zelnen Werkstoffe mssen Abnahmeprfzeugnisse 3.1 nach DIN EN 10204 vorliegen. 4.2.2 Werkstoffe nur fr die Auenschicht Fr die Auenschicht knnen zustzlich zu den in 4.2.1 festgelegten Werkstoffen auch fr die jeweilige Anwendung geeignete thermisch stabilisierte Werkstoffe verwendet werden. 4.3 Aluminiu

27、m-Schicht Fr die Aluminium-Schicht ist ein geeigneter Werkstoff nach DIN EN 573-3 bzw. DIN EN 485-2 zu verwenden. Die chemische Zusammensetzung sowie die numerische Bezeichnung nach DIN EN 573-3 sind zu benennen. Der Nachweis der Zusammensetzung muss durch Abnahmeprfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204 erb

28、racht werden. 4.4 Haftvermittler Es sind geeignete thermoplastische Haftvermittler einzusetzen. Der Haftvermittler muss im ausreagierten Zustand einen Schmelzpunkt 120 C aufweisen. Der Nachweis der Zusammensetzung bzw. des Typs muss durch Abnahmeprfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204 erbracht werden. Prfu

29、ng nach 6.1.3 (Schmelzpunkt), 6.2.8 und 6.2.9 (Eignung des Haftvermittlers). 4.5 Schmelze-Masseflierate der Formmassen Im Rahmen der Qualittssicherung sind die Schmelze-Masseflierate (MFR) und ihre Grenzabweichungen vom Rohrhersteller festzulegen. Die Gleichmigkeit der Lieferungen ist zu sichern. De

30、r MFR-Wert ist fr die einzelnen Typen zu messen und die Anforderungen von 5.9 sind zu erfllen. Prfung nach 6.1.1. 4.6 Anteil an flchtigen Bestandteilen, Feuchtegehalt Der Anteil an flchtigen Bestandteilen ist fr jeden einzelnen Rohstoff-Typ zu messen. Er darf fr alle Werkstofftypen hchstens 0,035 %

31、Massenanteil betragen. Wird dieser Wert berschritten, muss der Feuchtegehalt bestimmt werden. Der Feuchtegehalt darf hchstens 0,03 % Massenanteil betragen. Prfung nach 6.1.2. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 7 5 Anforderungen an die Mehrschichtve

32、rbundrohre 5.1 Allgemeines Mehrschichtverbundrohre mssen so beschaffen sein, dass ihre Wirkungsweise und Haltbarkeit durch die bei blichem Betrieb auftretenden mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchungen in ihrer Funktion nicht beeintrchtigt werden. 5.2 Zeitstand-Innendruckverhalten der

33、 Mehrschichtverbundrohre Thermoplast-Metall-Verbundrohre haben das fr die jeweilige Anwendung geforderte Zeitstandsverhalten mit den definierten Sicherheitsfaktoren aufzuweisen. Der Nachweis der Langzeit-Festigkeit der Verbundrohrkonstruktionen ist nach Anhang A (normativ) zu erbringen. 5.3 Zeitstan

34、d-Innendruckfestigkeit Bei Prfung nach 6.2.5 mssen die Mehrschichtverbundrohre den Festigkeitsanforderungen von Tabelle 1 entsprechen. Sie drfen whrend der festgelegten Beanspruchungsdauer nicht undicht werden oder zu Bruch gehen. Tabelle 1 Kontrollpunkte fr den Zeitstand-Innendruckversuch Bedingung

35、 TemperaturC Dauerh Prfdruck bar A 95 1 a B 95 1000 aC 110 8760 aaDie Prfdrcke werden den unter 5.2 ermittelten Zeitstand-Innendruckkurven entnommen. Prfung nach 6.2.5. 5.4 Oberflchenbeschaffenheit Die Innen- und Auenoberflchen der Rohre mssen bei Inaugenscheinnahme glatt, sauber und frei von Riefen

36、, Blasen oder anderen sichtbaren Inhomogenitten sein, die dazu fhren, dass die Rohre die Anforderungen dieser Norm nicht erfllen. Der Werkstoff darf keine sichtbaren Verunreinigungen aufweisen. Prfung nach 6.2.1. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08

37、8 5.5 Mae, Grenzabmae Der Hersteller legt in einer Werksnorm folgende Mae und Grenzabmae fest: mittlerer Auendurchmesser der Innenschicht; mittlerer Auendurchmesser der Auenschicht; mittlerer Auendurchmesser der Aluminiumschicht; Schichtdicke der Innenschicht; Schichtdicke der Auenschicht; Schichtdi

38、cke der Aluminiumschicht; mittlerer Auendurchmesser Gesamtaufbau; Schichtdicke Gesamtaufbau. Die Innenschichtdicke muss 0,5 mm sein. Die Auenschichtdicke muss 0,2 mm sein. Um sinnvolle Rohrauslegungen zu ermglichen, sollten die den Nennweiten zugeordneten Mindest-Innendurchmesser nicht kleiner als i

39、n Tabelle B.1 angegeben sein. Prfung nach 6.2.2. 5.6 Verbundhaftung der Schichten im Dehnversuch Zur Prfung der Verbundhaftung der einzelnen Schichten untereinander kann der Dehnversuch nach 6.2.4 durchgefhrt werden. 5.7 Verbundhaftung am unbelasteten Mehrschichtverbundrohr Die Haftung der Innenschi

40、cht an der Aluminiumschicht ist mittels Trennversuch nach 6.2.8 zu ermitteln. Die Mindesthaftfestigkeit in Abhngigkeit von der Verbundrohrkonstruktion muss den Festlegungen der Werksnormen entsprechen. 5.8 Verbundhaftung am belasteten Mehrschichtverbundrohr Bei der Baumusterprfung ist die Verbundhaf

41、tung mittels Tauch-Temperaturwechselversuchen nach 6.2.9.2 nachzuweisen. Die Mindest-Haftfestigkeit der Innenschicht an der Aluminiumschicht muss nach dem Tauch-Temperatur-wechselversuch mindestens 15 N/cm betragen. Die Haftung der Innenschicht an der Aluminiumschicht ist an geprften Stangen und/ode

42、r Rohrspiralen nach Temperaturwechselbeanspruchung nach 6.2.9.2 mittels Trennversuch nach 6.2.9.3 zu ermitteln. 5.9 Schmelze-Masseflierate Die Schmelze-Masseflierate der jeweiligen Polyolefinschicht darf sich von der Schmelze-Masseflierate der Formmasse bei PP um nicht mehr als 0,2 g/10 min und bei

43、PE, PB und PE-RT um nicht mehr als 0,3 g/10 min unterscheiden. Prfung nach 6.2.6. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EF87D9NormCD - Stand 2005-09 DIN 16836:2005-08 9 5.10 Vernetzungsgrad (PE-X und PE-MDX) Folgende Mindestvernetzungsgrade fr die Innen- und die Auenschicht drfen nicht unterschrit

44、ten werden: peroxidisch vernetzte Rohre 70 % silanvernetzte Rohre 65 % elektronenstrahlvernetzte Rohre 60 % Es ist sicherzustellen, dass die Mindestvernetzungsgrade beim Verlassen des Herstellwerkes erreicht sind. Prfung nach 6.2.7. 5.11 Oberflchenbeschaffenheit des Aluminiums nach dem Temperaturwechsel An der Aluminiumschicht darf nach dem Tauch-Temperaturwechselversuch (6.2.9.2) und dem Trennversuch (6.2.9.3) kein Metallabtrag auftreten. Nach Durchfhrung dieser Prfungen darf kein rtlicher, mit bloem Auge erkennbarer Metallabtrag aufgetreten sein. Zulss