Nennweite

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Die Rohrnenngröße (NPS) ist eine nordamerikanische Reihe von Standardgrößen für Rohre, die für hohe oder niedrige Drücke und Temperaturen verwendet werden. Der Begriff "Nominal" bezieht sich auf Rohre in unspezifischer Form und bezeichnet den Durchmesser des Lochs mit einer dimensionslosen Zahl (z. B. - 2-inch nominal steel pipe" besteht aus vielen Stahlrohrsorten, deren einziges Kriterium ein Außendurchmesser von 2,375-inch (60,3 mm) ist). Ein bestimmtes Rohr wird durch den Rohrdurchmesser und eine weitere dimensionslose Zahl für die Wandstärke identifiziert, die als Schedule bezeichnet wird (Sched. oder Sch., z. B. "2-inch diameter pipe, Schedule 40"). NPS wird oft fälschlicherweise als National Pipe Size bezeichnet, da es zu Verwechslungen mit der amerikanischen Norm für Rohrgewinde, "National Pipe Straight", kommt, die ebenfalls mit "NPS" abgekürzt wird. Die europäische und internationale Bezeichnung, die dem NPS entspricht, ist DN (diamètre nominal/nominal diameter/Nennweite), bei der die Größen in Millimetern gemessen werden, siehe ISO 6708. Auch der Begriff NB (Nennweite) wird häufig synonym zu DN verwendet.

Im März 1927 beauftragte die American Standards Association ein Komitee mit der Normung der Abmessungen von Rohren und Schläuchen aus Schmiedestahl und Schmiedeeisen. Zu dieser Zeit gab es nur eine kleine Auswahl an Wandstärken: Standardgewicht (STD), extrastark (XS) und doppelt extrastark (XXS), basierend auf dem damaligen System der Eisenrohrgrößen (IPS). Diese drei Größen waren jedoch nicht für alle Anwendungen geeignet. Außerdem hoffte man 1939, dass die Bezeichnungen STD, XS und XXS schrittweise durch die Rohrnummern ersetzt werden würden. Diese ursprünglichen Bezeichnungen sind jedoch auch heute noch gebräuchlich (auch wenn sie manchmal als Standard, extra-schwer (XH) bzw. doppelt extra-schwer (XXH) bezeichnet werden). Seit der Erstellung der ursprünglichen Tabellen gab es zahlreiche Überarbeitungen und Ergänzungen der Rohrgrößentabellen auf der Grundlage der industriellen Nutzung und der Normen von API, ASTM und anderen.

Rohre aus rostfreiem Stahl, die Mitte des 20. Jahrhunderts immer häufiger verwendet wurden, ermöglichten die Verwendung dünnerer Rohrwände mit einem wesentlich geringeren Ausfallrisiko aufgrund von Korrosion. Bis 1949 wurden die dünneren Formate 5S und 10S entwickelt, die auf den Druckanforderungen basierten und auf die nächstliegende BWG-Zahl abgeändert wurden, und später folgten weitere S"-Formate. Aufgrund ihrer dünnen Wände können die kleineren "S"-Größen gemäß ASME-Code nicht zusammengeschraubt werden, sondern müssen schmelzgeschweißt werden.

EN ISO 6708
Bereich Rohrleitungen
Titel Rohrleitungsteile – Definition und Auswahl von DN (Nennweite)
Kurzbeschreibung: Nennweite von Rohrleitungen
Letzte Ausgabe 1995
Übernahme von ISO 6708
Nationale Normen DIN EN ISO 6708:1995-09; OENORM EN ISO 6708:1995-10-01; SN EN ISO 6708:1995

Als Nennweite (Abkürzung NW oder DN von französisch diamètre nominal) bezeichnet man in der Gebäudetechnik den inneren Durchmesser eines Rohres bzw. einer Schlauchleitung oder die Größe bzw. das Anschlussmaß einer Armatur (Ventil, Absperrschieber). Zusammen mit der Nenndruckstufe und der Werkstoffklasse werden durch die Angabe der Nennweite sämtliche Abmessungen einer Rohrleitung festgelegt, z. B. auch die der Flansche. Gelegentlich wird Stahl als Werkstoff nicht genannt, aber vorausgesetzt.

Die Angabe der Nennweite erfolgt nach EN ISO 6708 durch die Bezeichnung DN, gefolgt von einer ungefähr dem Innendurchmesser in Millimeter entsprechenden dimensionslosen Zahl. So bezeichnet beispielsweise DN 50 nach EN 10255 (früher DIN 2440; mittelschwere Gewinderohre) ein Rohr mit dem Außendurchmesser von 60,3 mm und einer Wanddicke von 3,65 mm (Innendurchmesser somit 53 mm).

In der Regel werden Armaturen einer bestimmten Nennweite bzw. Baugröße in der jeweils dazu passenden Anschlussgröße gefertigt. Um den Anschluss entsprechend der Einbausituation zu vereinfachen, bieten die Hersteller Armaturen gleicher Nennweite jedoch häufig auch in der nächstgrößeren Anschlussgröße an.

Anwendung

Auf der Grundlage des NPS und der Nennweite eines Rohrs können der Rohraußendurchmesser (OD) und die Wanddicke aus Referenztabellen wie den folgenden entnommen werden, die auf den ASME-Normen B36.10M und B36.19M beruhen. NPS 14 Sch 40 hat zum Beispiel einen Außendurchmesser von 14 Zoll (360 mm) und eine Wandstärke von 0,437 Zoll (11,1 mm). Die Werte für NPS und OD sind jedoch nicht immer gleich, was zu Verwirrung führen kann.

  • Für NPS 18 bis 12 sind die NPS- und OD-Werte unterschiedlich. Zum Beispiel ist der OD eines NPS 12-Rohrs eigentlich 12,75 Zoll (324 mm). Den tatsächlichen OD für jeden NPS-Wert finden Sie in den nachstehenden Tabellen. (Beachten Sie, dass bei Rohren die Größe die tatsächlichen Abmessungen angibt, nicht die Nennmaße).
  • Für NPS 14 und höher sind die NPS- und OD-Werte gleich. Mit anderen Worten, ein Rohr mit NPS 14 entspricht tatsächlich einem Außendurchmesser von 14 Zoll (360 mm).

Der Grund für die Diskrepanz bei NPS 18 bis 12 Zoll liegt darin, dass diese NPS-Werte ursprünglich so festgelegt wurden, dass sie auf der Grundlage der damals üblichen Wandstärken denselben Innendurchmesser (ID) ergaben. Mit der Entwicklung der verfügbaren Wandstärken änderte sich jedoch der ID, und der NPS wurde nur noch indirekt mit dem ID und dem OD verknüpft.

Bei einem gegebenen NPS bleibt der Außendurchmesser konstant und die Wanddicke nimmt mit dem Zeitplan zu. Bei einem gegebenen Zeitplan nimmt der Außendurchmesser mit dem NPS zu, während die Wanddicke konstant bleibt oder zunimmt. Anhand der Gleichungen und Regeln in ASME B31.3 Process Piping kann gezeigt werden, dass die Druckstufe mit zunehmendem NPS und konstanter Einteilung abnimmt.

In einigen Spezifikationen werden Rohre mit den Bezeichnungen Standardwand (STD), extra stark (XS) und doppelt extra stark (XXS) bezeichnet, obwohl diese eigentlich zu einem älteren System namens Eisenrohrgröße (IPS) gehören. Die IPS-Nummer ist die gleiche wie die NPS-Nummer. STD ist identisch mit SCH 40S, und 40S ist identisch mit 40 für NPS 18 bis einschließlich NPS 10. XS ist identisch mit SCH 80S, und 80S ist identisch mit 80 für NPS 18 bis einschließlich NPS 8. Die XXS-Wand ist von NPS 1⁄8 bis einschließlich NPS 6 dicker als Schedule 160, und Schedule 160 ist für NPS 8 und größer dicker als XXS-Wand.

Druckminderer mit Nennweite DN25 laut Prägung auf der Vorderseite

Bei Gewinderohren wird die Nennweite in der Regel in Zoll angegeben.

Zu beachten ist, dass der tatsächliche Innendurchmesser oft um mehrere Millimeter von der Nennweite abweicht:

  • Aus historischen Gründen ist der Innendurchmesser von Gewinderohr größer als der angegebene Wert in Zoll.
  • Demgegenüber ist der Innendurchmesser von Fittingen oft deutlich kleiner als die Nennweite der dazugehörigen Rohre, wenn aufgrund des leicht verformbaren Rohrwerkstoffs die Verwendung von Rohrverbindern mit innerer Stützhülse erforderlich ist. Dies ist insbesondere bei Kunststoffrohr und Mehrschichtverbundrohr meist der Fall. Nur mit Verbindungssystemen, bei denen das Ende des Rohrs vor der Fertigstellung der Rohrverbindung aufgeweitet wird, lässt sich bei diesen Werkstoffen ein gleichmäßiger Innendurchmesser erzielen.

Oft ist nur dann mit Sicherheit davon auszugehen, dass sich Rohre unterschiedlicher Herkunft kombinieren lassen, wenn die Angabe der Nennweite in Zusammenhang mit der Nennung der gleichen Norm geschieht.

Abweichungen des Innendurchmessers bei ansonsten vergleichbaren Rohren (gleicher Nennweite) können sich u. a. daraus ergeben, dass der Außendurchmesser beibehalten werden soll, um die Rohre mit den gängigen Verbindungssystemen und ohne besondere Übergangsstücke miteinander verbinden zu können. Wenn die Wandstärke des Rohrs mit steigender Druckstufe zunimmt, muss sich darum der freie Querschnitt des Rohrs entsprechend verringern.

Nur bei sehr dickwandigem Rohr für hohe Drücke wird statt dem Innendurchmesser der Außendurchmesser angepasst. Dasselbe gilt für Leitungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (meist aus Kunstharz bestehend): Diese werden bei der Herstellung um einen Dorn oder ein Kunststoffrohr („Inliner“) mit definiertem Durchmesser gewickelt, weshalb hier die Wanddicke nach außen wachsen muss.

Verstopfung oder Kugeltest

Wenn ein Rohr geschweißt oder gebogen wird, besteht die gängigste Methode zur Prüfung von Verstopfungen, Ausrichtungsfehlern, Ovalität und der Übereinstimmung der Schweißraupenabmessungen darin, eine runde Kugel durch die Rohrschlange oder den Kreislauf zu führen. Wenn die innere Rohrdimension gemessen werden soll, sollte die Schweißraupe abgezogen werden, falls geschweißt wird. In der Regel darf die Spieltoleranz für die Kugel 1 Millimeter (0,039 Zoll) nicht überschreiten. Die zulässige Ovalität eines Rohrs wird an der Innenabmessung des Rohrs gemessen, normalerweise können 5 bis 10 % Ovalität akzeptiert werden. Wenn keine andere Prüfung zur Überprüfung der Ovalität oder von Verstopfungen durchgeführt wird, ist diese Prüfung als Standardanforderung zu betrachten. Eine Durchflussprüfung kann nicht anstelle einer Verstopfungs- oder Kugelprüfung durchgeführt werden. Die Abmessungen der Rohre sind in der Tabelle der Spezifikation ASME B36.10M oder B36.19M für die einzelnen Rohrklassen angegeben.

Edelstahlrohre sind in den meisten Fällen in Standardgrößen erhältlich (gekennzeichnet durch die Bezeichnung S, z. B. NPS Sch 10S). Edelstahlrohre können jedoch auch in anderen Größen erhältlich sein.

Sowohl Polyvinylchloridrohre (PVC) als auch chlorierte Polyvinylchloridrohre (CPVC) werden in NPS-Größen hergestellt.

NPS-Tabellen für ausgewählte Größen

NPS 1⁄8 bis NPS 3+1⁄2

DN entspricht nicht genau einer Größe in Millimetern, da es sich nach ISO 6708 um eine dimensionslose Angabe handelt, die nur indirekt mit einem Durchmesser zusammenhängt. Die ISO 6708-Größen bieten einen metrischen Namen für bestehende Zollgrößen, was zu einer 1:1-Entsprechung zwischen NPS- und DN-Größen führt. Die ISO 6708 enthält keine Werte für "DN 6" oder "DN 8", während die ASME B36.10M die Größen "DN 6" und "DN 8" aufführt. Auch die Europäische Norm EN 12 516-1 (Industriearmaturen - Gehäusefestigkeit - Teil 1: Tabellenverfahren für Ventilgehäuse aus Stahl) gibt die Abmessungen "DN 6" und "DN 8" bzw. ihre Entsprechungen NPS 18" und NPS 14" an.

NPS DN

(dimensionslos)

OD
[in (mm)]
Wandstärke [in (mm)]
Sch. 5s Sch. 10s/20 Sch. 30 Sch. 40s/40
/STD
Sch. 80s/80
/XS
Sch. 120 Sch. 160 XXS
18 6 0.405 (10.29) 0.035 (0.889) 0.049 (1.245) 0.057 (1.448) 0.068 (1.727) 0.095 (2.413)
14 8 0.540 (13.72) 0.049 (1.245) 0.065 (1.651) 0.073 (1.854) 0.088 (2.235) 0.119 (3.023)
38 10 0.675 (17.15) 0.049 (1.245) 0.065 (1.651) 0.073 (1.854) 0.091 (2.311) 0.126 (3.200)
12 15 0.840 (21.34) 0.065 (1.651) 0.083 (2.108) 0.095 (2.413) 0.109 (2.769) 0.147 (3.734) 0.188 (4.775) 0.294 (7.468)
34 20 1.050 (26.67) 0.065 (1.651) 0.083 (2.108) 0.095 (2.413) 0.113 (2.870) 0.154 (3.912) 0.219 (5.563) 0.308 (7.823)
1 25 1.315 (33.40) 0.065 (1.651) 0.109 (2.769) 0.114 (2.896) 0.133 (3.378) 0.179 (4.547) 0.250 (6.350) 0.358 (9.093)
1+14 32 1.660 (42.16) 0.065 (1.651) 0.109 (2.769) 0.117 (2.972) 0.140 (3.556) 0.191 (4.851) 0.250 (6.350) 0.382 (9.703)
1+12 40 1.900 (48.26) 0.065 (1.651) 0.109 (2.769) 0.125 (3.175) 0.145 (3.683) 0.200 (5.080) 0.281 (7.137) 0.400 (10.160)
2 50 2.375 (60.33) 0.065 (1.651) 0.109 (2.769) 0.125 (3.175) 0.154 (3.912) 0.218 (5.537) 0.344 (8.738) 0.436 (11.074)
2+12 65 2.875 (73.03) 0.083 (2.108) 0.120 (3.048) 0.188 (4.775) 0.203 (5.156) 0.276 (7.010) 0.300 (7.620) 0.375 (9.525) 0.552 (14.021)
3 80 3.500 (88.90) 0.083 (2.108) 0.120 (3.048) 0.188 (4.775) 0.216 (5.486) 0.300 (7.620) 0.350 (8.890) 0.438 (11.125) 0.600 (15.240)
3+12 90 4.000 (101.60) 0.083 (2.108) 0.120 (3.048) 0.188 (4.775) 0.226 (5.740) 0.318 (8.077) 0.636 (16.154)

Toleranzen: Die Toleranz für den Rohraußendurchmesser beträgt +164 (.0156) Zoll (0,40 mm), -132 (.0312) Zoll (0,79 mm).

Gemäß ASME B36.10M -2018 werden die Wandstärken der Rohre bei der Umrechnung von Zoll in mm auf die nächsten 0,01 mm (0,00039 in) gerundet.

NPS 4 bis NPS 9

NPS DN OD
[in (mm)]
Wandstärke [in (mm)]
Sch. 5s Sch. 10s/10 Sch. 20 Sch. 30 Sch. 40s/40
/STD
Sch. 60 Sch. 80s/80
/XS
Sch. 100 Sch. 120 Sch. 140 Sch. 160 XXS
4 100 4.500 (114.30) 0.083 (2.108) 0.120 (3.048) 0.188 (4.775) 0.237 (6.020) 0.337 (8.560) 0.437 (11.100) 0.531 (13.487) 0.674 (17.120)
4+12 115 5.000 (127.00) 0.247 (6.274) 0.355 (9.017) 0.710 (18.034)
5 125 5.563 (141.30) 0.109 (2.769) 0.134 (3.404) 0.258 (6.553) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.750 (19.050)
6 150 6.625 (168.28) 0.109 (2.769) 0.134 (3.404) 0.280 (7.112) 0.432 (10.973) 0.562 (14.275) 0.719 (18.263) 0.864 (21.946)
7 7.625 (193.68) 0.301 (7.645) 0.500 (12.700) 0.875 (22.225)
8 200 8.625 (219.08) 0.109 (2.769) 0.148 (3.759) 0.250 (6.350) 0.277 (7.036) 0.322 (8.179) 0.406 (10.312) 0.500 (12.700) 0.593 (15.062) 0.719 (18.263) 0.812 (20.625) 0.906 (23.012) 0.875 (22.225)
9 9.625 (244.48) 0.342 (8.687) 0.500 (12.700)

NPS 10 bis NPS 24

NPS DN OD
[in (mm)]
Wandstärke [in (mm)]
Sch. 5s Sch. 10 Sch. 10s Sch. 20 Sch. 30 Sch. Std./40S
10 250 10.75 (273.05) 0.134 (3.404) 0.165 (4.191) 0.165 (4.191) 0.250 (6.350) 0.307 (7.798) 0.365 (9.271)
12 300 12.75 (323.85) 0.156 (3.962) 0.180 (4.572) 0.180 (4.572) 0.250 (6.350) 0.330 (8.382) 0.375 (9.525)
14 350 14.00 (355.60) 0.156 (3.962) 0.250 (6.350) 0.188 (4.775) 0.312 (7.925) 0.375 (9.525) 0.375 (9.525)
16 400 16.00 (406.40) 0.165 (4.191) 0.250 (6.350) 0.188 (4.775) 0.312 (7.925) 0.375 (9.525) 0.375 (9.525)
18 450 18.00 (457.20) 0.165 (4.191) 0.250 (6.350) 0.188 (4.775) 0.312 (7.925) 0.437 (11.100) 0.375 (9.525)
20 500 20.00 (508.00) 0.188 (4.775) 0.250 (6.350) 0.218 (5.537) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 0.375 (9.525)
22 550 22.00 (558.80) 0.188 (4.775) 0.250 (6.350) 0.218 (5.537) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 0.375 (9.525)
24 600 24.00 (609.60) 0.218 (5.537) 0.250 (6.350) 0.250 (6.350) 0.375 (9.525) 0.562 (14.275) 0.375 (9.525)
NPS DN Wandstärke [in (mm)]
Sch. 40 Sch. 60 Sch. 80s/XS Sch. 80 Sch. 100 Sch. 120 Sch. 140 Sch. 160
10 250 0.365 (9.271) 0.500 (12.700) 0.500 (12.700) 0.594 (15.088) 0.718 (18.237) 0.843 (21.412) 1.000 (25.400) 1.125 (28.575)
12 300 0.406 (10.312) 0.562 (14.275) 0.500 (12.700) 0.687 (17.450) 0.843 (21.412) 1.000 (25.400) 1.125 (28.575) 1.312 (33.325)
14 350 0.437 (11.100) 0.593 (15.062) 0.500 (12.700) 0.750 (19.050) 0.937 (23.800) 1.093 (27.762) 1.250 (31.750) 1.406 (35.712)
16 400 0.500 (12.700) 0.656 (16.662) 0.500 (12.700) 0.843 (21.412) 1.031 (26.187) 1.218 (30.937) 1.437 (36.500) 1.594 (40.488)
18 450 0.562 (14.275) 0.750 (19.050) 0.500 (12.700) 0.937 (23.800) 1.156 (29.362) 1.375 (34.925) 1.562 (39.675) 1.781 (45.237)
20 500 0.593 (15.062) 0.812 (20.625) 0.500 (12.700) 1.031 (26.187) 1.280 (32.512) 1.500 (38.100) 1.750 (44.450) 1.968 (49.987)
22 550 0.875 (22.225) 0.500 (12.700) 1.125 (28.575) 1.375 (34.925) 1.625 (41.275) 1.875 (47.625) 2.125 (53.975)
24 600 0.687 (17.450) 0.968 (24.587) 0.500 (12.700) 1.218 (30.937) 1.531 (38.887) 1.812 (46.025) 2.062 (52.375) 2.343 (59.512)

NPS 26 bis NPS 36

NPS DN OD
[in (mm)]
Wandstärke [in (mm)]
Sch. 5s Sch. 10s Sch. 10 Sch. 20/XS Sch. 30 Sch. 40s/Std. Sch. 40
26 650 26.000 (660.400) 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.375 (9.525)
28 700 28.000 (711.200) ? 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.375 (9.525)
30 750 30.000 (762.000) 0.250 (6.350) 0.312 (7.925) 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.375 (9.525)
32 800 32.000 (812.800) 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.375 (9.525) 0.688 (17.475)
34 850 34.000 (863.600) 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.375 (9.525) 0.688 (17.475)
36 900 36.000 (914.400) 0.312 (7.925) 0.500 (12.700) 0.625 (15.875) 0.375 (9.525) 0.75 (19.05)

Weitere Größen (NPS)

NPS
DN OD
[in (mm)]
Wandstärke
[in (mm)]
Std. Gewicht Sch. XS Sch. XXS
40 1000 40.000 (1,016.000) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
42 1050 42.000 (1,066.800) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
44 1100 44.000 (1,117.600) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
46 1150 46.000 (1,168.400) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
48 1200 48.000 (1,219.200) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
52 1300 52.000 (1,320.800) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
56 1400 56.000 (1,422.400) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
60 1500 60.000 (1,524.000) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
64 1600 64.000 (1,625.600) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
68 1700 68.000 (1,727.200) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
72 1800 72.000 (1,828.800) 0.375 (9.525) 0.500 (12.700) 1.000 (25.400)
76 1900 76.000 (1,930.400)
80 2000 80.000 (2,032.000)
88 2200 88.000 (2,235.200)
92 2300 92.000 (2,336.800)
96 2400 96.000 (2,438.400)
100 2500 100.000 (2,540.000)
104 2600 104.000 (2,641.600)
108 2700 108.000 (2,743.200) ≥−