Was ist Schedule 80-Rohr

"Schedule 80" beschreibt eine Klassifizierung der Rohrwandstärke (ein "Schedule"), die in Metall- und Kunststoffrohrsystemen verwendet wird; Schedule 80-Rohre haben dickere Wände und daher kleinere Innenbohrungen und eine höhere Druck-/Stoßfestigkeit als die gleiche Nenngröße in Schedule 40. Die Schedule-Nummer selbst ändert nicht den Außendurchmesser für eine bestimmte Rohrnennweite - sie erhöht nur die Wandstärke und das Gewicht. Wählen Sie Schedule 80, wenn ein höherer Druck, mechanischer Schutz oder eine zusätzliche Sicherheitsmarge erforderlich ist, und überprüfen Sie die Auswahl anhand der einschlägigen Normen (ASME/ANSI B36.10/B36.19 für Metallrohre; ASTM und Herstellerkataloge für PVC/CPVC).

Was bedeutet "Rohrplan"?

"Rohrschema" ist eine numerische Abkürzung, die eine Achse der Normung der Rohrgeometrie darstellt - insbesondere die Nennwanddicke für eine bestimmte Rohrnennweite (NPS). Bei einer festen Nenngröße (z. B. "2-Zoll-NPS") ist der Außendurchmesser (OD) in der gängigen Praxis über alle Rohrklassen hinweg konstant; die Nummer der Rohrklasse (40, 80, 160 usw.) gibt die Wandstärke an, die sich direkt auf die Innenbohrung (ID), das Gewicht pro Länge und die Druckfähigkeit auswirkt. Höhere Tabelle → dickere Wand → höherer zulässiger Betriebsdruck (andere Faktoren konstant). Dies ist in ASME/ANSI-Rohrdimensionstabellen und in materialspezifischen Normen kodifiziert.

Was Zeitplan 80 kennzeichnet speziell

• In der nordamerikanischen Praxis üblich, Zeitplan 80 (manchmal auch "Sch. 80" oder "SCH 80" geschrieben) bezeichnet eine relativ große Wandstärke, die in den Bereichen Kohlenstoffstahl, Edelstahl und thermoplastische Kunststoffe (PVC/CPVC) weit verbreitet ist.

• Für Stahlrohrleitungen geben die ASME/ANSI-Tabellen den nominalen Außendurchmesser für jeden NPS und eine planabhängige Wandstärke an: Die Wandstärke von schedule 80 ist dicker als die von schedule 40 (und identisch mit "Extra-Strong" für einige kleine Größen nach historischen Standards).

Normen und Bezugsquellen für verbindliche Zahlen

Die wichtigsten Normen und maßgeblichen Quellen, die bei der Spezifikation von Schedule 80 zu konsultieren sind:

• ASME B36.10M / B36.19M - Abmessungen für geschweißte und nahtlose Rohre aus Schmiedestahl und Edelstahl (Tabellen mit Zeitplänen und Wandstärken).

• ASTM D1785 - PVC-Rohre (Abschnitte, Materialqualität, Abmessungen) - üblicherweise von den Herstellern für Schedule 40/80 PVC angegeben (in den Katalogen der Hersteller werden auch ASTM-Referenzen angegeben).

• In den technischen Katalogen der Hersteller (Charlotte Pipe, Spears, Wavin usw.) werden Druckstufen, Temperaturderating und Anschlussmaße für Schedule 80 Thermoplaste veröffentlicht.

Geben Sie immer sowohl die Werkstoffnorm und die Abmessungsnorm in den Beschaffungsunterlagen (z. B. "ASTM A53 Grade B, in Übereinstimmung mit ASME B36.10M, Schedule 80, glattes Ende" für Kohlenstoffstahlrohre).

Wie sich der Zeitplan auf die Geometrie auswirkt (OD bleibt konstant, ID sinkt)

Wichtige geometrische Regeln:

• Außendurchmesser (OD): Für eine gegebene NPS (Rohrnennweite) ist der Außendurchmesser fest (gemäß ASME-Tabellen), unabhängig von der Einteilung (außer für einige sehr große Größen und historische Ausnahmen).

• Wandstärke (t): Erhöht sich mit der Schedule-Nummer. Schedule 80 Wandstärke > Schedule 40.

• Innendurchmesser (ID): ID = OD - 2×t. Daher gilt: höherer Zeitplan → kleinerer ID → kleinerer Durchflussbereich für denselben NPS.

• Gewicht pro Längeneinheit: nimmt mit der Wandstärke zu.

Beispiel (ausgewählte NPS-Größen, Nennwerte zum schnellen Vergleich)

Anmerkungen: Die nachstehenden Werte sind nominale Beispiele, die aus ASME/ANSI-Tabellen und gängigen Herstellerdiagrammen abgeleitet wurden; verwenden Sie für Berechnungen auf Projektebene die Standardtabelle.

(Quelle: ASME/ANSI-Maßtabellen und Herstellerdatenblätter).

Üblicherweise angebotene Materialien in Schedule 80

Schedule 80 ist eine Bezeichnung, die für mehrere Materialien verwendet wird. Die häufigsten:

• Kohlenstoffstahl (ASTM A53, A106, A333, etc.) - für industrielle Rohrleitungen für Wasser, Dampf, Öl und Gas; erhältlich in nahtloser und geschweißter Ausführung. Bemessen nach ASME B36.10M.

• Rostfreier Stahl (ASTM A312, etc.) - für korrosive oder sanitäre Anwendungen; Abmessungen oft in ASME B36.19M.

• PVC / CPVC (Kunststoff) - Thermoplastisches Schema 80, das üblicherweise in grau (im Gegensatz zu weiß für Schema 40) verkauft wird und für Anwendungen mit höherem Druck, mechanischer Beanspruchung oder UV-Belastung verwendet wird; siehe ASTM D1785 und Herstellerkataloge für Druck-/Temperaturgrenzen.

• Andere Legierungen (Duplex, legierte Stähle) - auf Bestellung oder in einigen Märkten in kundenspezifischen Dicken erhältlich.

Das ist wichtig: "Schedule 80" für Thermoplaste ist eine handelsübliche Bezeichnung mit vom Hersteller veröffentlichten Druckstufen; gehen Sie nicht von der gleichen Temperatur-/Druckleistung aus wie bei metallischen Schedule 80, ohne die Herstellerangaben zu prüfen.

Druckstufen, Temperaturderating und Sicherheitsfaktoren

• Für metallische Rohre: Der zulässige Betriebsdruck ist eine Funktion der Materialfestigkeit (Streckgrenze/Zugfestigkeit), der Temperatur, der Wanddicke und des Verbindungswirkungsgrads; die Tabelle allein gibt keinen einzigen "psi"-Wert an - Sie müssen die Rohrleitungsvorschriften (ASME B31.1 / B31.3) und die zulässige Spannung des Materials bei Betriebstemperatur verwenden, um den Auslegungsdruck zu berechnen. Die ASME-Maßtabellen geben in vielen Herstellerdatenblättern einen "maximal zulässigen Betriebsdruck" an, der jedoch mit den Berechnungen der Normen abgeglichen werden muss.

• Für PVC / CPVC: In den Katalogen der Hersteller (Spears, Charlotte Pipe, Wavin) sind die Druckstufen für Schedule 80 bei einer Referenztemperatur (normalerweise 73°F/23°C) aufgeführt. Die Nennwerte sinken mit der Temperatur; für PVC gibt es in der Regel Grenzwerte für die Betriebstemperatur (z.B. maximal 140°F) und explizite Derating-Tabellen. Verwenden Sie niemals PVC Schedule 80 für Druckluft/Gas oder Hochtemperaturdampf.

Schnelles Beispiel (PVC Schedule 80 typische Daten)

In den Herstellerangaben werden oft Zahlen wie "2-inch Schedule 80 PVC - pressure rating 400-600 psi at 73°F for some product families" aufgeführt, und dann werden die Faktoren für höhere Temperaturen herabgestuft. Geben Sie bei der Spezifikation immer den Hersteller und die Betriebstemperatur an.

Wenn Schedule 80 gewählt wird (typische Anwendungen)

Wählen Sie Schedule 80, wenn es die Aufgabe erfordert:

• Erhöht Innendruck im Vergleich zu Schedule 40 für die gleiche Nennweite

• Mechanischer Schutz (z. B. freiliegende Rohre oder Rohre im Freien, wo Stöße möglich sind - PVC 80 ist dicker und widerstandsfähiger)

• Korrosionsschutz oder Rohrleitungen, die der Erosion/Kavitation ausgesetzt sind (dickere Wände sorgen für eine längere Lebensdauer)

• Hydraulische Systeme mit kleiner Bohrung oder Systeme mit hohen Arbeitsdrücken, bei denen eine kleinere Bohrung mit dickerer Wandung dem Wechsel zu einem größeren NPS vorzuziehen ist

• Anwendungen, die eine zusätzliche Marge erfordern gemäß Vorschriften oder Kundenspezifikationen (z. B. kritische Dienste, chemische Verarbeitung, einige industrielle Wassersysteme)

Wann man es nicht wählen sollte: wenn der Innenraum/das Gewicht der Rohre oder die Durchflusskapazität ausschlaggebend ist und Schedule 40 ausreicht; oder wenn die Verfügbarkeit von Fittings ein Problem darstellt (einige Fittings/Schweißverfahren unterscheiden sich je nach Schedule).

Verbindungselemente, Beschläge und Installationshinweise

• Metallrohr: Schedule 80-Stahl wird durch Schweißen (Stumpfschweißen, Muffenschweißen für kleinere Größen), Flanschen oder Gewindeverbindungen verbunden; bei Gewindeverbindungen muss sichergestellt werden, dass der Gewindeeingriff die reduzierte Bohrung berücksichtigt. Für Hochdrucksysteme sind Schweiß- oder Flanschverbindungen gemäß den Vorschriften zu verwenden.

• Thermoplastischer Kunststoff (PVC/CPVC): Schedule 80-Teile haben spezifische Anschlussmaße (konische Muffe, NPT-Außen-/Innengewindeadapter usw.). In den Katalogen der Hersteller sind die korrekten Konus- und Einstecktiefen angegeben. Verwenden Sie den empfohlenen Lösemittelzement oder mechanische Anschlüsse; niemals Druckprüfung von Thermoplasten mit Druckluft.

• Einfädeln: Wenn Gewindeverbindungen verwendet werden, werden für PVC in der Regel Fittings mit Gewinde der Größe 80 empfohlen, da die dickere Wandstärke für einen ausreichenden Eingriff sorgt; viele Hersteller empfehlen ausdrücklich die Größe 80 nur für Kunststoffrohre mit Gewinde.

Korrosion, Inspektion und erwartete Nutzungsdauer

• Korrosion von Metallrohrendickere Wände bieten eine längere Zeit bis zum Ausfall bei gleichmäßiger Korrosion, verhindern jedoch keine örtliche Korrosion (Lochfraß, Spaltkorrosion, galvanische Korrosion). Wenn Korrosionsschutz nach den Vorschriften erforderlich ist, wählen Sie Material und Zeitplan, um die Zielvorgaben für die Restlebensdauer zu erfüllen. Verwenden Sie gegebenenfalls Beschichtungen, kathodischen Schutz oder rostfreie Legierungen.

• Inspektion: Rohrleitungen nach Schema 80 in kritischen Bereichen sollten in die routinemäßige zerstörungsfreie Prüfung und Überwachung einbezogen werden - Dickenmessung, Ultraschallprüfung und Leckprüfung. Bei Thermoplasten ist auf UV-Zersetzung, Rissbildung, Sprödbruch und Unversehrtheit des Lösungsmittelzements zu prüfen.

• VersagensartenWandverdünnung (Erosion/Korrosion), mechanische Einwirkungen/Rissausbreitung, Versagen von Verbindungen. Dickere Wände verbessern die Widerstandsfähigkeit, aber eine regelmäßige Inspektion ist erforderlich.

Checkliste für die Einkaufssprache und die Spezifikationen

Wenn Sie einen Auftrag erteilen oder eine Spezifikation beifügen, sollten Sie präzise Formulierungen verwenden. Beispielklausel für Rohre aus Kohlenstoffstahl:

"Kohlenstoffstahlrohr, ASTM A53 Grade B, nahtlos, Nennweite 2 Zoll NPS, Schedule 80, glatte Enden; Abmessungen gemäß ASME B36.10M; hydrostatischer Test bei [X] psi; mit Werksprüfzeugnissen (MTRs) und Materialrückverfolgbarkeit."

Für Thermoplaste:

"PVC Schedule 80, ASTM D1785, SDR/TYPE [falls zutreffend], Muffe oder glattes Ende, Druckstufe [X psi] bei 73°F gemäß Herstellerdatenblatt.

Bitten Sie die Lieferanten um: Werksprüfberichte, Abmessungszertifikate, Handhabungs-/Montageanweisungen, Garantie-/Temperaturminderungstabellen und Angaben zur Kompatibilität von Armaturen.

Schnellentscheidungsmatrix (Tabelle)

Praktische Beispiele und schnelle Berechnungen

Bohrungseinschlag (2-Zoll-NPS): AD = 2,375 Zoll. SCH40 t ≈ 0.154 in → ID ≈ 2.375 - 2×0.154 = 2.067 in. SCH80 t ≈ 0,218 Zoll → ID ≈ 1,939 Zoll. Unterschied im Durchflussbereich:

• SCH40-Fläche = π×(2,067/2)² ≈ 3,357 in²

• SCH80-Fläche = π×(1,939/2)² ≈ 2,955 in²
  Dies entspricht einer Verringerung des Durchflussbereichs um ~12% bei gleicher Nenngröße; bewerten Sie die Förderhöhe und die Geschwindigkeiten, wenn Sie den Zeitplan ändern.

Beispiel für Gewicht (qualitativ): dickere Wände erhöhen die Masse pro Fuß; Industrietabellen geben lb/ft für jedes Schema und jede Größe an - verwenden Sie diese Tabellen für die Konstruktion von Stützen.

(Tabellen und Reibungs-/Durchflussberechnungen sollten mit den exakten ASME-/Rohrhersteller-Tabellen für die technische Auslegung durchgeführt werden).

Häufige Fallstricke und praktische Tipps

• Nimm nicht an, dass Zeitplan = DruckstufeFür Metallrohre müssen Sie Berechnungen durchführen, für Kunststoffe müssen Sie sich auf die Drucktabellen der Hersteller verlassen (temperaturabhängig).

• Wenn der Durchfluss im Innern kritisch ist, sollten Sie entweder den NPS erhöhen oder Schedule 40 verwenden, um die ID zu erhalten, anstatt den NPS beizubehalten und zu Schedule 80 zu wechseln.

• Überprüfen Sie die Kompatibilität der Fittings (Fittings und Ventile sind oft spezifisch).

• Bei Kunststoffgewinden sollten Sie aufgrund der dickeren Wandstärken und des besseren Gewindeeingriffs den Typ 80 bevorzugen.

FAQs

1. F: Ist Schedule 80 dicker als Schedule 40?
   A: Ja; Schedule 80 hat bei gleichem NPS eine größere Wandstärke als Schedule 40, daher kleinerer Innendurchmesser und höhere Masse.

2. F: Verändert der Zeitplan den Außendurchmesser?
   A: Nein; bei Standardrohrgrößen bleibt der Außendurchmesser gleich und die Wandstärke ändert sich. Siehe ASME B36.10/B36.19 für Ausnahmen.

3. F: Kann ich ein Schedule 80-Rohr durch ein Schedule 40-Rohr mit einer größeren Nennweite ersetzen?
   A: Möglicherweise - Sie müssen die Druckklasse, den Durchfluss, die strukturelle Unterstützung und die Armaturen überprüfen. Oft wird die NPS-Größe erhöht, um den durch dickere Wände verlorenen Innendurchmesser wiederherzustellen.

4. F: Sind die Nummern für Stahl und PVC gleich?
   A: Die numerische Tabelle verwendet die gleiche Konvention, aber das mechanische und thermische Verhalten ist je nach Material unterschiedlich; konsultieren Sie immer die Materialnormen und Herstellerangaben (ASTM/ASME und Hersteller).

5. F: Ist Schedule 80 für Hochdruckanwendungen erforderlich?
   A: Es kann sinnvoll sein, für die Einhaltung der Vorschriften die Berechnungen der Rohrleitungsvorschriften (ASME B31-Serie) und nicht nur den Zeitplan zu verwenden.

6. F: Sind Fittings für SCH 80 mit SCH 40 austauschbar?
   A: Nicht immer; einige Fittings sind spezifisch, da die Wandstärke die Muffentiefe, den Gewindeeingriff und die Stumpfschweißgeometrie beeinflusst. Verwenden Sie passende Fittings oder zertifizierte Adapter.

7. F: Kann ich PVC der Größe 40 mit Gewinde versehen?
   A: Bei SCH 40 PVC wird aus Gründen der mechanischen Festigkeit von Gewinden generell abgeraten; viele Hersteller empfehlen SCH 80 für Kunststoffgewindeanschlüsse.

8. F: Welche Normen regeln die Abmessungen von Schedule 80?
   A: ASME B36.10M / B36.19M für Metall; ASTM D1785 und Herstellerkataloge für PVC/CPVC.

9. F: Wie wirkt sich die Temperatur auf die Druckstufe von Schedule 80 aus?
   A: Bei Kunststoffen werden die Druckstufen mit der Temperatur herabgesetzt (Tabellen der Hersteller). Bei Metallen sinken die zulässigen Spannungen mit steigender Temperatur; verwenden Sie Code-Formeln.

10. F: Wo finde ich die offizielle Tabelle der Wandstärken?
    A: Die Dokumente ASME B36.10M/B36.19M (für Metalle) und die technischen Kataloge der ASTM/Hersteller (für PVC/CPVC) enthalten offizielle Maßtabellen.

Kurze Checkliste, bevor Sie eine Schedule 80-Spezifikation abzeichnen

• Bestätigen Sie die gewünschte Materialnorm (ASTM-Nummer) und ASME-Abmessungsnorm.

• Geben Sie NPS, Zeitplan, Endausführung (glatt, abgeschrägt, mit Gewinde) an.

• Fordern Sie bei Bedarf MTRs, Hydrotestdruck- und zerstörungsfreie Prüfberichte an.

• Prüfen Sie die Kompatibilität von Armaturen und Ventilen und bestätigen Sie die Druck-/Temperaturgrenzen unter Betriebsbedingungen.

• Bestätigen Sie die Verlege- und Prüfverfahren: Schweißverfahren, Lösungsmittelklebstoff für Kunststoffe und zulässige Dichtheitsprüfmedien (niemals Druckluft für PVC).

Abschließende Anmerkungen

Schedule 80 ist eine weit verbreitete, einfach zu spezifizierende Möglichkeit, ein dickwandigeres Rohr zu erhalten, ohne die nominale Rohrleitungsauslegung zu ändern. Für die endgültige Auslegung sollten Sie niemals die Tabelle allein als Ersatz für Festigkeits-/Druckberechnungen verwenden. Überprüfen Sie ASME/ASTM-Tabellen und Herstellerangaben bei der Planung, Installation oder Beschaffung. Achten Sie bei Kunststoffen auf die Temperaturgrenzen und prüfen Sie nicht mit Druckluft. Fordern Sie im Zweifelsfall die Maß- und Drucktabellen des Herstellers an und bitten Sie um eine schriftliche Bestätigung der Kompatibilität der Fittings.

Maßgebliche Referenzen

• ASME - B36.10M / B36.19M (Normen und Tabellen für geschweißte und nahtlose Rohre aus Schmiedestahl und Edelstahl)
• Spears Manufacturing - Technisches Merkblatt für Schedule 80 PVC und Tabellen zur Druck-/Temperaturreduzierung
• ASME Codes & Standards Portal - zum Erwerb der offiziellen B36.10/B36.19 Dokumente und der letzten Revisionen