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In der Praxis führen Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen an Fernwärme-, Fernkälte- und Anergienetzleitungen immer wieder zu Unsicherheiten und Fragen. Entsprechend zahlreich sind die Anfragen, die beim SVGW von Wärmeversorgern, Planern und Leitungsbauunternehmen zu dem Thema eingehen. Meist handelt es sich um Fragen zu Prüfverfahren resp. -abläufen, zu den relevanten Prüfdrücken und -dauern, zur Bedeutung des rechnerischen Nachweises oder zur Zerstörungsfreien Prüfungen (ZFP). Zum Beispiel: Was bedeutet die 100%ige Röntgenprüfung aller Schweissnähte an einer erdverlegten Fernwärmeleitung in Bezug auf die Dichtheits- und Festigkeitsprüfung? Ist in einem solchen Fall überhaupt noch eine Druckprüfung notwendig? Und wenn ja, in welchem Umfang?
Um auf solche Fragen und Unsicherheiten Antworten zu geben, hat der SVGW eine Arbeitsgruppe zusammengestellt. Diese hat im Laufe von 2021 die neue Richtlinie F5 für Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen in Fernwärme-, Fernkälte- und Anergienetzen ausgearbeitet. Die Arbeitsgruppe bestand aus Vertretern von verschiedenen Wärmeversorgungsunternehmen, Dienstleistern im Bereich Druckprüfungen, Vertretern des Kunststoffrohrverbands (VKR) sowie der Trinkwassersparte des SVGW und dem Technischen Inspektorat des Schweizerischen Gasfaches (TISG).
Von der SVGW-Geschäftsstelle:
An dieser Stelle bedankt sich der SVGW bei den Mitgliedern der Arbeitsgruppe F5 für die Ausarbeitung der gleichnamigen Richtlinie.
Wie bei der Erstellung oder Revision von Richtlinien üblich, wurde auch die neue Richtlinie F5 in eine Branchenvernehmlassung geschickt. Die Teilnahme stand allen interessierten Organisationen oder Personen aus der Fernwärmebranche in der ganzen Schweiz offen. Wer sich dafür anmeldete, konnte auf Basis einer Vorabversion der Richtlinie Anregungen, Feedbacks, Verbesserungsvorschläge oder Kritiken aller Art einreichen.
Die vielen Feedbacks – es sind deutlich über 100 Kommentare eingegangen – zeigen deutlich, wie gross das Interesse in der Branche ist, das Thema Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen an Fernwärme-, Fernkälte- und Anergienetzen in der Schweiz in einer praxisnahen und gut anwendbaren Richtlinie zu regeln.
Danke für die rege Teilnahme
Der SVGW bedankt sich an dieser Stelle nochmals herzlich bei allen Teilnehmern für ihre aktive Beteiligung an der Vernehmlassung der Richtlinie F5 und für die zahlreichen konstruktiven Kommentare, die in dem Zusammenhang eingegangen sind!
Neben den SVGW-Richtlinien F1 und F2 definieren nationale und internationale Normen die Druckprüfung als integralen Bestandteil der Qualitätssicherung beim Bau von Fernwärme-, Fernkälte- oder Anergienetzen. So z. B. die SN EN 13941 für erdverlegte, gedämmte Fernwärmerohrleitungen aus Stahl (KMR) oder die SN EN 805 für Wasserversorgungssysteme ausserhalb von Gebäuden, die in Bezug auf Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen sinngemäss auch für Fernkälte- und Anergienetze angewandt wird.
Grundsätzlich besteht jede Druckprüfungen aus einer Dichtheits- und einer Festigkeitsprüfung (Ausnahme: Betriebsdruckprüfung bei Einbindenähten). Sie dient dem Zweck, die Bereitschaft der Leitung für den späteren Netzbetrieb nachzuweisen.
Die Drücke während Festigkeitsprüfungen entsprechen bis zu 150% der Konstruktionsdrücke der geprüften Leitungen. Entsprechend hoch ist während dieser Arbeitsschritte das Gefährdungspotenzial für die Mitarbeitenden. Zu ihrem Schutz ist die strikte Einhaltung der Vorschriften zu Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz während Festigkeitsprüfungen besonders wichtig.
Die allgemein gültigen Anforderungen an Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz für Fernwärme-, Fernkälte- oder Anergienetzen sind im SVGW/VSE-Sicherheitshandbuch GW2 definiert. In der Richtlinie F5 werden darüber hinausgehende spezifische Anforderungen bei der Durchführung von Festigkeitsprüfungen definiert. Dabei stehen technische und organisatorische Massnahmen im Vordergrund. Deren strikte Einhaltung stellt die Arbeitssicherheit und den Gesundheitsschutz der Mitarbeitenden sicher.
Fernwärme-, Fernkälte- oder Anergienetze werden in den unterschiedlichsten Umgebungen gebaut – von ländlichen Bauplätzen mit eher viel freiem Raum und wenig Verkehr bis hin zu Innenstädten mit engen Rohrgräben, kaum freier Fläche und hohem Verkehrsaufkommen. Entsprechend vielseitig sind die Anforderungen an eine passende Methode der Dichtheits- und Festigkeitsprüfung. Ebenso gross ist die Auswahl an Rohrleitungsmaterialien, die in Fernwärme-, Fernkälte- oder Anergienetze eingesetzt werden:
Um den verschiedenen Prüfsituationen und Rohrleitungsmaterialien gerecht zu werden, ist die Richtlinie F5 so aufgebaut, dass neben den klassisch kombinierten Druckprüfverfahren auch verschiedene Kombinationen von zeitlich getrennten Prüfungen zugelassen werden.
In der praktischen Anwendung wird eine passende Kombination der Dichtheits- und der Festigkeitsprüfung oft durch die Begebenheiten vor Ort beeinflusst. Nicht jedes Prüfverfahren passt zu jedem Rohrleitungsmaterial und lässt sich auf jedem Bauplatz effizient einsetzen.
Die Richtline F5 zeigt eine Reihe von Möglichkeiten auf, wie sich verschiedene Verfahren der Dichtheits- und der Festigkeitsprüfung kombinieren lassen. Dadurch wird sichergestellt, dass für die unterschiedlichsten Prüfsituationen ein effizientes Verfahren zum Nachweis der erforderlichen Qualitätsstandards finden lässt.
Neu bildet die Richtlinie F5 das Verfahren der Prüfung mit Vakuumbrillen ab – ein sehr effizientes Verfahren für die kontinuierliche Dichtheitsprüfung von Schweissnähten an Stahlrohren, das bislang in der Schweiz noch wenig zum Einsatz kommt.
Die Richtlinie F5 bietet verschiedene praktische Hilfsmittel und Tools zur korrekten Anwendung und Umsetzung. So werden für alle Verfahren der Dichtheits- und Festigkeitsprüfung die Voraussetzungen sowie relevanten Anforderungen an Durchführung und Beurteilung der Prüfung gemacht:
Für sämtliche Verfahren werden alle relevanten Formeln und Berechnungsgrundlagen sowie Tabellenwerte für alle notwendigen Berechnungen zur Verfügung gestellt. Dies unterstützt eine effiziente und korrekte Durchführung und Beurteilung der jeweiligen Druckprüfung.
Während der Erarbeitung der Richtlinie hat sich gezeigt, dass es besonders wichtig ist, sich der Definition von Prüfverfahren für Leitungen aus Edelstahlwellrohr und PE-Xa zu widmen. Die Anzahl Netze (oder Netzabschnitte), die derzeit unter Verwendung dieser Materialien gebaut werden, nimmt kontinuierlich zu.
Für Leitungen aus Edelstahlwellrohr hat sich bisher in der Branche noch kein Dichtheits- und Festigkeitsprüfverfahren etabliert. Unter anderem liegt dies daran, dass sich Edelstahlwellrohr aufgrund seiner Formgebung und Konstruktion ab einem bestimmten Innendruck zwangsläufig ausdehnt. Es scheint also angezeigt, aufgrund vorhandener Erfahrungen aus der praktischen Anwendung ein Verfahren festzulegen, mit dem trotz der normalen Dehnung des Rohrs unter Druck eine aussagekräftige Beurteilung bezüglich der Dichtheit und Festigkeit des Rohrs möglich ist. Für Leitungsmaterialien aus hoch vernetztem Polyethylen (PE-Xa) hat sich hingegen in den vergangenen Jahren ein eigenes Prüfverfahren etabliert. Ursprünglich abgeleitet aus den Anforderungen der Heizungs- und Sanitärbranche im Innern von Gebäuden (nach SN EN 806), kommt das Verfahren unterdessen auch vermehrt im Bereich des erdverlegten Netzbaus zur Anwendung.
Seitens der Arbeitsgruppe F5 bestand der Wunsch, die technischen Hintergründe des Verfahrens besser zu verstehen und gleichzeitig die Forderung, die Prüfbedingungen für PE-Xa-Leitungen auf ein vergleichbares Niveau zu den anderen Leitungsmaterialien zu bringen. In der Folge wurden mehrere Workshops mit Vertretern aus der Arbeitsgruppe F5 und verschiedenen Herstellern und Lieferanten von PE-Xa-Rohren durchgeführt.
Nach konstruktiven und angeregten Diskussionen wurde schliesslich ein Kompromissvorschlag erarbeitet, der die verschiedenen Interessen aufnimmt und mit Zustimmung aller Beteiligten in die Richtlinie F5 aufgenommen wurde.
Eine konsistente und auch in Zukunft nachvollziehbare Dokumentation der Ergebnisse jeder Dichtheits- und Festigkeitsprüfung ist zentral. Als Hilfsmittel dazu enthält die Richtlinie Musterprüfprotokolle für jedes beschriebene Prüfverfahren. Die Musterprüfprotokolle bieten dem Anwender die Möglichkeit, die Prüfresultate systematisch und effizient zu erfassen und zum Zweck der Qualitätssicherung zu dokumentieren.
Die Musterprüfprotokolle werden als frei editierbare Excel-Dateien bereitgestellt. Dies bietet dem Anwender die Möglichkeit, die Dokumentation der Prüfresultate gemäss den Anforderungen des jeweiligen Unternehmens zu machen.
Die Richtlinie F5 wurde vom SVGW-Steuerungsausschuss Fernwärme/Fernkälte am 9. März 2022 genehmigt und durch den Vorstand auf den 1. Mai 2022 in Kraft gesetzt. Für die Umsetzung der Richtlinie wurde eine Übergangsfrist bis zum 1. Januar 2023 festgelegt.
Im Rahmen der Erstellung der Richtlinie F5 wurde die Arbeitsgruppe wiederholt angefragt, ob die Inhalte der Richtlinie z. B. im Rahmen eines Kurses oder einer Schulung vermittelt werden. Der SVGW prüft die Möglichkeit, einen praxisnahen Kurs zeitnah zur Inkraftsetzung anbieten zu können.
Datum: 22. und 30. Juni 2022
Zeit: 16-17 h
Infos und Anmeldung
Kontakt
An zwei Terminen, am 22. und 30. Juni, findet ein kostenloses Webinar in Deutsch zur Richtlinie F5 statt. Dem interessierten Fachpublikum wird online der Aufbau und die Struktur der Richtlinie erläutert sowie die verschiedenen Verfahren und Kombinationsmöglichkeiten erklärt, die in der Richtlinie abgebildet sind.
Das Webinar für die Westschweiz folgt im September.
Mitarbeitende von Fernwärme- und Anergieversorgungsunternehmen, von Rohrleitungsbauunternehmen und Planungsbüros, die im Netzbau, der Bauplanung oder der Bauüberwachung tätig sind.
Fokus der F5 liegt auf kombinierten und zeitlich gestaffelten Prüfverfahren.
Die SVGW-Richtline F5 für Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen an Fernwärme- und Fernkälte- und Anergieleitungen ist ab dem 1. Mai 2022 als PDF erhältlich. Die gedruckte Ausgabe wie auch die französische Version werden bald im SVGW-Shop zur Verfügung stehen.
www.svgw.ch/shopregelwerk
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