Rohr-Schedule-Tabelle erklärt: SCH 10, 40, 80, 160 und XXS (NPS, DN, Wanddicke, Gewicht)
Rohr-Schedule-Tabelle erklärt: SCH 10, 40, 80, 160 und XXS (NPS, DN, Wanddicke, Gewicht)
Ein Stahlrohr wird mit zwei Zahlen beschrieben, die nicht das sind, wonach sie aussehen. Ein „2-Zoll-Rohr“ hat keine 2 Zoll Durchmesser, und „Schedule 40“ ist keine Wanddicke. So funktioniert das System — mit Wanddicken und Gewichten für die Größen, die täglich vorkommen, direkt aus ASME B36.10M.
Regel 1: Der Außendurchmesser ist je Größe fest
Jede Nenngröße (NPS, Nominal Pipe Size) hat genau einen Außendurchmesser, unabhängig von der Wanddicke. Nur deshalb passen Fittings, Gewinde und Schellen auf jedes Schedule derselben Größe. Bis NPS 12 ist der Außendurchmesser größer als die Nennzahl; ab NPS 14 ist die Nenngröße der Außendurchmesser in Zoll.
- NPS 1/2 = DN 15 → AD 21,3 mm
- NPS 1 = DN 25 → AD 33,4 mm
- NPS 2 = DN 50 → AD 60,3 mm
- NPS 3 = DN 80 → AD 88,9 mm
- NPS 4 = DN 100 → AD 114,3 mm
- NPS 6 = DN 150 → AD 168,3 mm
- NPS 8 = DN 200 → AD 219,1 mm
- NPS 12 = DN 300 → AD 323,8 mm
- NPS 14 = DN 350 → AD 355,6 mm (= 14,00 in)
- NPS 24 = DN 600 → AD 610,0 mm (= 24,00 in)
DN (Nennweite nach EN 10220 / ISO 6708) ist nur der metrische Name derselben Größenreihe — DN 50 und NPS 2 sind dasselbe Rohr.
Regel 2: Das Schedule bestimmt die Wand
Die Schedule-Zahl ist ein grobes Druck-zu-Spannungs-Verhältnis aus den 1930er-Jahren (Sch ≈ 1000 × P/S) — deshalb ist sie keine Abmessung. Praktisch ist sie ein Etikett für eine Wanddicke, die mit der Größe wächst: Schedule 40 bedeutet 3,91 mm beim 2-Zoll-Rohr und 8,18 mm beim 8-Zoll-Rohr. Höheres Schedule, dickere Wand, gleicher Außendurchmesser, kleinere Bohrung.
Die Buchstabenklassen sind noch älter: STD (standard), XS (extra strong) und XXS (double extra strong). STD entspricht Schedule 40 bis NPS 10, XS entspricht Schedule 80 bis NPS 8. Darüber laufen sie auseinander: STD bleibt bei 9,53 mm (3/8 in) und XS bei 12,70 mm (1/2 in) für alle größeren Rohre, während die Schedule-Zahlen weiter wachsen.
NPS 2 (DN 50, AD 60,3 mm) — alle Schedules
Metergewicht = (AD − t) × t × 0,02466 für Stahl, die Formel für glatte Enden nach EN 10220 / B36.10M.
- SCH 10 — Wand 2,77 mm · Bohrung 54,8 mm · 3,93 kg/m (2,64 lb/ft)
- SCH 40 / STD — Wand 3,91 mm · Bohrung 52,5 mm · 5,44 kg/m (3,65 lb/ft)
- SCH 80 / XS — Wand 5,54 mm · Bohrung 49,2 mm · 7,48 kg/m (5,03 lb/ft)
- SCH 160 — Wand 8,74 mm · Bohrung 42,8 mm · 11,11 kg/m (7,47 lb/ft)
- XXS — Wand 11,07 mm · Bohrung 38,2 mm · 13,44 kg/m (9,03 lb/ft)
Von SCH 10 bis XXS sieht das Rohr von außen gleich aus, wiegt das 3,4-Fache, und der Strömungsquerschnitt fällt von 2.358 auf 1.146 mm² — weniger als die Hälfte. Pumpenkennlinien und Druckverluste werden über die Bohrung gerechnet; das Schedule ist kein Detail.
NPS 4 (DN 100, AD 114,3 mm)
- SCH 10 — Wand 3,05 mm · Bohrung 108,2 mm · 8,37 kg/m (5,62 lb/ft)
- SCH 40 / STD — Wand 6,02 mm · Bohrung 102,3 mm · 16,07 kg/m (10,80 lb/ft)
- SCH 80 / XS — Wand 8,56 mm · Bohrung 97,2 mm · 22,32 kg/m (15,00 lb/ft)
- SCH 160 — Wand 13,49 mm · Bohrung 87,3 mm · 33,54 kg/m (22,54 lb/ft)
- XXS — Wand 17,12 mm · Bohrung 80,1 mm · 41,03 kg/m (27,57 lb/ft)
Wo STD und Schedule 40 nicht mehr dasselbe sind
Bei NPS 12 (AD 323,8 mm): STD ist 9,53 mm und 73,86 kg/m, Schedule 40 aber 10,31 mm und 79,70 kg/m — eine eigene Zeile. XS ist 12,70 mm und 97,43 kg/m. Bei NPS 10 fallen Schedule 60 und XS bei 12,70 mm (81,52 kg/m) zusammen, Schedule 40 ist 9,27 mm (60,29 kg/m). Steht auf einer großen Leitung „STD“, darf man das nicht als Schedule 40 lesen.
Was die Wand bringt
Eine dickere Wand kauft Druck und Korrosionszuschlag. Die Barlow-Abschätzung P = 2 × S × t / AD zeigt die Größenordnung: Mit einer zulässigen Spannung von 138 MPa (A106 Grade B bei Raumtemperatur) trägt ein NPS-2-Rohr in Schedule 40 etwa 2 × 138 × 3,91 / 60,3 = 17,9 MPa (179 bar), in Schedule 80 25,4 MPa (254 bar) — vor Walztoleranz, Korrosionszuschlag und Nahtfaktoren, die ein Rohrleitungsregelwerk ansetzt. Im Stahlbau zählt die andere Seite derselben Zahl: Für Geländer, Pfosten und Rahmen wird das Schedule nach Steifigkeit und Schweißnahtdicke gewählt, und Schedule 40 ist der Standard, weil es jeder Händler liegen hat.
Auswahl
- Wasser, Druckluft, Niederdruck-Prozessleitungen, Konstruktionsrohr: Schedule 40 / STD. Am günstigsten, überall am Lager, bis NPS 2 gut zu verschrauben.
- Dampf, Hydraulik, Gewindeverbindungen unter Druck, alles mit Korrosionszuschlag: Schedule 80 / XS. Gewindeschneiden nimmt Wand weg — Schedule 80 lässt genug übrig.
- Hochdruck, dickwandige Einsteckschweißsysteme: Schedule 160 und XXS.
- Edelstahl und dünnwandige Leitungen: Schedule 5S und 10S (die „S“-Reihe hat leicht abweichende Wände für Edelstahl).
- Größen über NPS 10: Wanddicke in Millimetern auf die Zeichnung schreiben. STD, XS und die Schedule-Zahlen meinen dort nicht mehr dasselbe.
Tabellen
Alle Größen von NPS 1/8 bis 24 mit jedem Schedule, Bohrung, Meter- und Fußgewicht stehen in der Rohr-Schedule-Tabelle; jede Größe hat eine eigene Seite, etwa NPS 2 / DN 50. Für europäische Konstruktions-Rundrohre mit eigener Maßreihe siehe die CHS-Tabelle; für jeden anderen Durchmesser und jede Wand den Metallgewicht-Rechner.