- Maßgebliche Norm: ANSI/ASME B36.10M (Kohlenstoffstahl), ANSI/ASME B36.19M (Edelstahl)
- Wanddickenreihen: Sch 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS, XXS
- NPS-Abdeckung: bis 36 (DN 6 bis DN 900)
- Grundregel: Je höher die Schedule-Nummer, desto dicker die Wand und desto höher die Druckbelastbarkeit.
- Häufiger Fehler: STD mit Sch 40 bei Rohren ab NPS 12 gleichzusetzen.
Was ist eine Rohr-Wanddickenreihe und warum ist sie wichtig?
Was ist eine Rohr-Wanddickenreihe? Die Wanddickenreihe eines Stahlrohrs ist in ASME B36.10M festgelegt. Sie bezeichnet eine Reihe von Gewichts- und Dickenstufen, die für eine bestimmte Nenngröße (NPS) die Wanddicke des Stahlrohrs angeben. Dazu gehören die Reihen Sch 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 und 160 sowie die traditionellen Bezeichnungen STD (Standard), XS (E×tra Strong) und XXS (Double e×tra strong).
Bei gleicher NPS bedeutet eine größere Wanddicke eine höhere Schedule-Nummer und eine höhere Druckbelastbarkeit. ANSI entwickelte dieses Schema – in Werkstattzeichnungen oft zu „sched“ verkürzt –, um einheitliche Hoch- und Niederdrucksysteme für alle Branchen zu schaffen. Daher ist der Außendurchmesser bei einer bestimmten NPS unabhängig von der Schedule-Nummer gleich; nur die Wanddicke ändert sich. Das ist auch der Hauptgrund, warum Betreiber und Auftragnehmer eine Schedule-Nummer statt einer Wanddicke angeben: Der Wechsel von NPS 12 Sch 40 zu NPS 12 Sch 80 verdoppelt Gewicht und Preis, ändert aber nichts an den Flanschen!
Was bedeutet die Nenngröße (NPS)?
Nominal Pipe Size (NPS) ist die dimensionslose Nenngrößenbezeichnung für Rohre in der nordamerikanischen Industrie. Bei NPS bis einschließlich NPS 12 entspricht die NPS-Nummer nicht dem Außendurchmesser. Die Bezeichnung stammt aus einer früheren Zeit, als Eisenrohre deutlich dickere Wände hatten und die NPS-Größe daher ungefähr dem Innendurchmesser entsprach. Ab NPS 14 entspricht der tatsächliche Außendurchmesser weiterhin der Größe in Zoll. Das erklärt einen häufigen Irrtum in Einkaufsabteilungen: Ein Rohr mit NPS 4 hat einen Außendurchmesser von 4.500 und nicht 4.000. Prüfen Sie stets die Rohr-Wanddickenreihentabelle, damit Sie den richtigen Außendurchmesser bestellen. Die in manchen Spezifikationen noch verwendete Bezeichnung NB (Nennweite) entspricht NPS. Eine weitere mögliche Verwechslungsgefahr besteht bei den Normen für Rohre und Förderrohre. Bei Förderrohren basiert NPS auf dem tatsächlichen Außendurchmesser, bei Rohren auf der Nennweite (NA). Eine Verwechslung in Spezifikationen führt zu Passungsproblemen auf der Baustelle.So werden Rohr-Wanddickenreihen berechnet
Die „ursprüngliche“ Formel für Rohr-Wanddickenreihen wurde 1939 mit der ursprünglichen Norm ASA B36.10 (B16.10) eingeführt und später als ASME B36.10M überarbeitet. Sie berücksichtigt den maximalen Betriebsdruck und die zulässige Materialspannung:
Vollständige Rohr-Wanddickenreihentabelle – NPS ⅛″ bis 24″
Die folgende Tabelle zeigt die Wanddicken in Zoll für die am häufigsten spezifizierten Reihen nach ASME B36.10M. Der Außendurchmesser bleibt bei jeder NPS unabhängig von der Schedule-Nummer gleich; nur Wanddicke und Innendurchmesser ändern sich:
| NPS | DN | Außendurchmesser (in) | Außendurchmesser (mm) | Sch 5 | Sch 10 | Geschlechtskrankheiten | Sch 40 | Größe | Sch 80 | Sch 160 | XXS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ½ | 15 | 0.840 | 21.3 | 0.065 | 0.083 | 0.109 | 0.109 | 0.147 | 0.147 | 0.187 | 0.294 |
| ¾ | 20 | 1.050 | 26.7 | 0.065 | 0.083 | 0.113 | 0.113 | 0.154 | 0.154 | 0.218 | 0.308 |
| 1 | 25 | 1.315 | 33.4 | 0.065 | 0.109 | 0.133 | 0.133 | 0.179 | 0.179 | 0.250 | 0.358 |
| 1½ | 40 | 1.900 | 48.3 | 0.065 | 0.109 | 0.145 | 0.145 | 0.200 | 0.200 | 0.281 | 0.400 |
| 2 | 50 | 2.375 | 60.3 | 0.065 | 0.109 | 0.154 | 0.154 | 0.218 | 0.218 | 0.343 | 0.436 |
| 3 | 80 | 3.500 | 88.9 | 0.083 | 0.120 | 0.216 | 0.216 | 0.300 | 0.300 | 0.437 | 0.600 |
| 4 | 100 | 4.500 | 114.3 | 0.083 | 0.120 | 0.237 | 0.237 | 0.337 | 0.337 | 0.531 | 0.674 |
| 6 | 150 | 6.625 | 168.3 | 0.109 | 0.134 | 0.280 | 0.280 | 0.432 | 0.432 | 0.718 | 0.864 |
| 8 | 200 | 8.625 | 219.1 | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.322 | 0.500 | 0.500 | 0.906 | 0.875 |
| 10 | 250 | 10.750 | 273.1 | 0.134 | 0.165 | 0.365 | 0.365 | 0.500 | 0.593 | 1.125 | — |
| 12 | 300 | 12.750 | 323.9 | 0.156 | 0.180 | 0.375 | 0.406 | 0.500 | 0.687 | 1.312 | — |
| 14 | 350 | 14.000 | 355.6 | 0.156 | 0.250 | 0.375 | 0.437 | 0.500 | 0.750 | 1.406 | — |
| 16 | 400 | 16.000 | 406.4 | 0.165 | 0.250 | 0.375 | 0.500 | 0.500 | 0.843 | 1.593 | — |
| 18 | 450 | 18.000 | 457.2 | 0.165 | 0.250 | 0.375 | 0.562 | 0.500 | 0.937 | 1.781 | — |
| 20 | 500 | 20.000 | 508.0 | 0.188 | 0.250 | 0.375 | 0.593 | 0.500 | 1.031 | 1.968 | — |
| 24 | 600 | 24.000 | 609.6 | 0.218 | 0.250 | 0.375 | 0.687 | 0.500 | 1.218 | 2.343 | — |
Quelle: Maßdaten nach ASME B36.10M. Wanddicke in Zoll. „-“ bedeutet, dass die Schedule für diese NPS nicht festgelegt ist.
Rohrabmessungen bei Schedule 40
Bei den meisten Stahlrohren für allgemeine Anwendungen ist Schedule 40 die Standardspezifikation – etwa bei Sanitärinstallationen, Klima- und Heizungsanlagen, Prozessleitungen mit niedrigem bis mittlerem Druck und Tragkonstruktionen. Steht in einer Spezifikation „Standardrohr“ ohne Angabe einer Schedule-Nummer, ist wahrscheinlich Sch 40 gemeint. Die folgende Tabelle zeigt die vollständigen Abmessungen von Rohren mit Schedule 40 für die gängigsten bestellten Kohlenstoffstahlgrößen, einschließlich Außendurchmesser, Wanddicke, Innendurchmesser und Rohrgewicht pro Fuß.
| NPS | Außendurchmesser (in) | Wanddicke (in) | Innendurchmesser (in) | Gewicht (lb/ft) |
|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.109 | 0.622 | 0.85 |
| ¾ | 1.050 | 0.113 | 0.824 | 1.13 |
| 1 | 1.315 | 0.133 | 1.049 | 1.68 |
| 1½ | 1.900 | 0.145 | 1.610 | 2.72 |
| 2 | 2.375 | 0.154 | 2.067 | 3.65 |
| 3 | 3.500 | 0.216 | 3.068 | 7.58 |
| 4 | 4.500 | 0.237 | 4.026 | 10.79 |
| 6 | 6.625 | 0.280 | 6.065 | 18.97 |
| 8 | 8.625 | 0.322 | 7.981 | 28.55 |
| 10 | 10.750 | 0.365 | 10.020 | 40.48 |
| 12 | 12.750 | 0.406 | 11.938 | 53.52 |
Daten nach ASME B36.10M. Die Berechnung des Rohrgewichts basiert auf Kohlenstoffstahlrohren mit glatten Enden und Schedule 40.
Ist Schedule 40 oder Schedule 80 dicker?
Schedule 80 bezeichnet Rohre, deren Wand bei gleicher NPS dicker ist als die von Schedule 40. Die Rohre haben denselben Außendurchmesser; der Unterschied liegt allein in der Wanddicke. Bei einem Rohr mit NPS 2 beträgt die Wanddicke 0.154 bei Sch 40 und 0.218 bei Sch 80 – das sind 42 % mehr. Durch die größere Wanddicke sinkt der Innendurchmesser von 2.067 auf 1.939, und das Gewicht steigt um etwas mehr als 1.5lb/ft. Schedule 80 hält mehr als dem doppelten Betriebsdruck von Sch 40 stand. Dafür verringert sich die Durchflussfläche erheblich, und Rohr sowie Formstücke werden teurer.Rohrabmessungen bei Schedule 80
Wenn eine höhere Druckbelastbarkeit oder größere mechanische Festigkeit als bei Sch 40 erforderlich ist, geben Ingenieure in den Konstruktionsunterlagen Rohrabmessungen nach Schedule 80 an. Eine größere Wanddicke bedeutet bei gleicher NPS weniger Durchflussfläche – ein Faktor, der bei hydraulischen Berechnungen zu berücksichtigen ist. Im Folgenden finden Sie die gängigsten NPS-Größen für Kohlenstoffstahlrohre mit Sch 80.
| NPS | Außendurchmesser (in) | Wanddicke (in) | Innendurchmesser (in) | Gewicht (lb/ft) |
|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.147 | 0.546 | 1.09 |
| 1 | 1.315 | 0.179 | 0.957 | 2.17 |
| 2 | 2.375 | 0.218 | 1.939 | 5.02 |
| 3 | 3.500 | 0.300 | 2.900 | 10.25 |
| 4 | 4.500 | 0.337 | 3.826 | 14.98 |
| 6 | 6.625 | 0.432 | 5.761 | 28.57 |
| 8 | 8.625 | 0.500 | 7.625 | 43.39 |
| 10 | 10.750 | 0.593 | 9.564 | 64.43 |
| 12 | 12.750 | 0.687 | 11.376 | 88.63 |
„Schedule 80 zu wählen, obwohl Schedule 40 den Betriebsdruck abdecken könnte, ist einer der häufigsten Fälle überdimensionierter Auslegung bei industriellen Rohrleitungen. Die zusätzliche Wanddicke erhöht das Gewicht pro Fuß um 30-50 %, steigert die Materialkosten und verlangsamt das Schweißen bei der Montage. Berechnen Sie stets die Anforderungen an Druck und Temperatur, bevor Sie sich standardmäßig für die dickere Reihe entscheiden.“ — Leitender Rohrleitungsingenieur, zitiert in BranchenforenIn der Praxis stellt sich die Frage, wann Schedule 80 tatsächlich erforderlich ist. Bei Wassereinsatz unter 150 psi und Umgebungstemperatur hält ein Kohlenstoffstahlrohr Sch 40 (ASTM A53 Grade B oder ASTM A106 Grade B) der Beanspruchung mit ausreichender Sicherheitsmarge stand. Schedule 80 ist erforderlich, wenn der Druck die Sch-40-Belastbarkeit für die jeweilige NPS und den Werkstoff übersteigt oder wenn das Rohr mit Gewinde versehen wird. Dabei wird Material von der Rohrwand abgetragen; die größere Wanddicke gleicht diesen Verlust aus.
Wanddickenreihentabelle für Edelstahlrohre (ASME B36.19M)
Für die Abmessungen von Edelstahlrohren gilt eine separate Norm: ASME B36.19M. Sie umfasst geschweißte und nicht geschweißte Edelstahlrohre sowie Förderrohre. Die Reihen 5S, 10S, 40S und 80S tragen das Suffix „S“, um sie von den Kohlenstoffstahlrohrreihen nach B36.10M zu unterscheiden.
Bei den meisten Größen bis NPS 10 stimmen die Wanddicken der Reihen 40S und 80S aus Stahl überein. Beispielsweise haben ein Edelstahlrohr NPS 8 Sch 40 S und ein Edelstahlrohr NPS 8 Sch 80 S dieselbe Wanddicke. Bei den größeren Größen NPS 10 und NPS 12 weicht die Wanddicke von Sch 10S von derjenigen von Sch 80 aus Kohlenstoffstahl ab. Bei Systemen aus verschiedenen Werkstoffen müssen Einkäufer unbedingt die für den jeweiligen Werkstoff geltende Norm heranziehen.
| NPS | Außendurchmesser (in) | 5S | 10S | 40S | 80S |
|---|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.065 | 0.083 | 0.109 | 0.147 |
| 1 | 1.315 | 0.065 | 0.109 | 0.133 | 0.179 |
| 2 | 2.375 | 0.065 | 0.109 | 0.154 | 0.218 |
| 4 | 4.500 | 0.083 | 0.120 | 0.237 | 0.337 |
| 6 | 6.625 | 0.109 | 0.134 | 0.280 | 0.432 |
| 8 | 8.625 | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.500 |
| 10 | 10.750 | 0.134 | 0.165 | 0.365 | 0.500 |
| 12 | 12.750 | 0.156 | 0.180 | 0.375 | 0.500 |
Wanddicken in Zoll nach ASME B36.19M. Typische Edelstähle sind ASTM A312 (304/304L, 316/316L) und ASTM A358 (geschweißte Rohre).
So wählen Sie die richtige Rohr-Wanddickenreihe für Ihre Anwendung aus
Die Rohr-Wanddickenreihentabelle zeigt die Abmessungen. Bei der Wahl der Reihe müssen diese jedoch zu den Betriebsbedingungen passen – Wasser, Luft, Dampf oder andere Medien sowie Druck, Temperatur und die für Ihre Branche geltenden Vorschriften. Die Entscheidung ist nicht beliebig. Die US-amerikanischen Vorschriften zur Pipeline-Sicherheit nach 49 CFR Part 192 verlangen für Gewindeverbindungen an Erdgasleitungen Rohre mit Sch 40 oder einer größeren Wanddicke nach ASME B36.10M – ohne Ausnahmen.
Im Folgenden finden Sie Empfehlungen auf Grundlage der Betriebsbedingungen für die drei häufigsten Anwendungsbereiche: Prozessleitungen, Kraftwerksleitungen und sonstige Anwendungen. Sie dienen nur als Orientierung und ersetzen keine endgültige Maßspezifikation. Um die passende Rohr-Wanddickenreihe zu ermitteln, vergleichen Sie die Tabellenmaße mit den tatsächlichen Anforderungen Ihrer Rohrleitung an Druck, Temperatur, Durchfluss, Rohrwerkstoff und anzuwendendes Regelwerk.
| Anwendung | Typische Schedule | Gängige Werkstoffnorm | Maßgebliches Regelwerk |
|---|---|---|---|
| Öl- und Gaspipeline | Sch 40 – 160 | API 5L Güte B/X42-X70 | ASME B31.4 / B31.8 |
| Sanitär / Klima- und Heizungstechnik | Sch 40 | ASTM A53 Güte B | Örtliche Installationsvorschriften |
| Wasser mit niedrigem Druck / Sprinkleranlage | Sch 10 / STD | ASTM A53 / A135 | NFPA 13 |
| Chemische Verfahrenstechnik (Edelstahl) | 10S / 40S | ASTM A312 (304/316) | ASME B31.3 |
| Hochtemperaturdampf | Sch 80 – 160 | ASTM A106 Güte B/C | ASME B31.1 |
| Tragkonstruktionen / Pfahlgründungen | STD / Sch 40 | ASTM A500 Güte B | AISC 360 |
Häufig gestellte Fragen zu Rohr-Wanddickenreihen
F: Wie wird die Nummer der Rohr-Wanddickenreihe berechnet?
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F: Welche Schedule gilt als Standard?
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F: Für welche Werkstoffe gibt es Rohr-Wanddickenreihen?
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F: Worin besteht der Unterschied zwischen NPS und DN?
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F: Beeinflusst die Schedule den Außendurchmesser?
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F: Eignet sich ein Rohr mit Schedule 40 für Hochdruckanwendungen?
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Baling Steel China produziert und exportiert Kohlenstoffstahl- und Edelstahlrohre an Kunden in den wichtigsten Bau-, Öl- und Gas- sowie Industriemärkten. Die in diesem Artikel aufgeführten Daten zu Rohr-Wanddickenreihen stammen aus den Normen ASME B36.10M und B36.19M und wurden anhand veröffentlichter Branchenreferenzen überprüft. Wir haben diesen Leitfaden erstellt, weil Einkaufsteams und Projektingenieure uns wiederholt darauf hingewiesen haben, dass die Angaben zur Schedule in Angeboten bei der Bestellung klar und präzise sein müssen, damit kostspielige Neubeschaffungen und Projektverzögerungen vermieden werden.
Referenzen und Quellen
- ASME B36.10M – Abmessungen von geschmiedeten Stahlrohren (geschweißt und nicht geschweißt) – American Society of Mechanical Engineers
- ASME B36.19M – Abmessungen von geschmiedeten Edelstahlrohren – American Society of Mechanical Engineers
- 49 CFR Part 192 [Beförderung von Erdgas und anderen Gasen durch Pipelines, U. S. Department of Transportation, PHMSA]
- Pipeline-Sicherheit: Jährliche Verweise auf die Vorschriften (2024) – Federal Register
- Tabelle mit den Standard-Nennwanddicken und Nenndurchmessern (Pipe Schedules) – Engineers Edge
- Wanddicke bei Rohrleitungen: Geschichte und Grundlagen – Asahi/America
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