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Widerstandsfähigkeit von PE-Rohren
Die Wiederstandsfähigkeit von PE-Rohren lässt sich hinsichtlich ihres Verhaltens gegenüber langsamen und schnellen Risswachstums sowie gegenüber Riefenbildung aufgrund örtlicher mechanischer Beanspruchung unterscheiden. Bei PE-Werkstoffen der neueren Generation konnte die Widerstandsfähigkeit sowohl gegen langsames und schnelles Risswachstum als auch gegenüber äußeren mechanischen Beanspruchungen deutlich verbessert werden. Damit können PE-HD Kunststoffrohre der neuesten Generation mittlerweile auch hohen Belastungen ausgesetzt werden, ohne dass es zu einem vorzeitigen Versagen kommt und eine 100 jährige Mindestnutzungsdauer gesichert bleibt.
Langsames Risswachstum:
Aufgrung von Schwachstellen an der Materialoberfläche des Rohres, wie Kerben oder Riefen, kann es zu einem langsamen Risswachstum kommen. Durch die kleineren Fehlstellen kommt es unter Beanspruchung zu Spannungsspitzen im Rohr, die zu einem sogenannten spröden Versagen führen können. Die Widerstandsfähigkeit von PE-Rohren gegenüber langsamen Risswachstum wird mittels des Notch-Tests und des FNCT-Test (Full Notch Creep Test) geprüft. Je höher die Widerstandsfähigkeit gegen langsames Risswachstum ist, desto beständiger sind diese gegen Punktlasten.
Die bei der Rohrproduktion eingesetzten Werkstoffe weisen unterschiedliche Notch- und FNCT-Test-Kennwerte auf. Ein direkter Vergleich der Notch-Test-Messwerte ist aufgrund der unterschiedlichen, werkstoffspezifischen Prüfbedingen nicht ohne weiteres möglich. Da es sich beim Notch-Versuch um einen Bauteilversuch handelt, gelten für PE 80 und PE 100 Rohre unterschiedliche Versuchsbedingungen. Des Weiteren wird ein Vergleich verschiedener Werkstoffe nach dem FNCT-Test dadurch erschwert, dass die in Versuchen ermittelten FNCT-Test-Kennwerte von Labor zu Labor mitunter erheblich voneinander abweichen können.
Schnelles Risswachstum:
Werden durch die Rohrleitung kompressive Medien (z. B. Gas) geleitet, kann es aufgrund des hohen Rohrinnendrucks zu einem schnellen Risswachstum über längere Distanzen kommen. Die Ursache des Rohrversagens durch schnelles Risswachstum liegt meist in äußeren Gewalteinwirkungen wie z. B. durch Bagger oder aufgrund von spannungsinduzierten Rissen. Um die Widerstandsfähigkeit von PE-Rorhren gegen schenlles Risswachstum zu prüfen wird auf den S4-Test (Small Scale State Test) zurückgegriffen. PE 100 Rohre weisen gegenüber PE 80 Rohren eine deutlich höhere Widerstandsfähigkeit gegen schnelles Risswachstum auf.
Ritzfestigkeit:
Die Widerstandsfähigkeit von PE-Rohren gegenüber äußerlichen mechanischen Einflüssen wie Riefenbildung etc. ist insbesondere beim Transport und der Verlegung von Bedeutung. Einen genormter Prüfungsaufbau zur Ermittlung von Kennwerten für die Ritzfestigkeit gibt es derzeit nicht. Generell lässt sich jedoch feststellen, dass PE-HD Rohre (PE80, PE100 und PE100RC) gegenüber PE-LD Rohren eine deutlich höhere Ritzfestigkeit aufweisen. Der Werkstoff PE100RC hält selbst den extremen Anforderungen stand, die bei der sandbettfreien, alternativen Verlegung zu Tage treten.




