Verbindungstechnologie in der Trinkwasserinstallation

Anforderungen an Rohrverbinder und -verbindungen für Kunststoffrohre

Dipl.-Ing. Winfried Langlouis Teil 2

Das DVGW-Prüfzeichen besitzt eine zunehmende markttechnische Bedeutung. Für die Hersteller wird es immer schwieriger, Produkte in der Trinkwasser-Installation ohne DVGW-Prüfzeichen zu verkaufen. Daß dies seinen guten Grund hat, wird im folgenden erläutert.

Wie sieht die Zulassungsprozedur konkret aus?

Um sich ein konkretes Bild über die Anforderungen, Voraussetzungen und das Vorgehen machen zu können, wenn man eine DVGW-Systemregistrierung erreichen will, werden im folgenden die wichtigsten Punkte erläutert:

Eignung des verwendeten Werkstoffes für Verbinder:

Um die in Teil 1 genannten Betriebsbedingungen bei nicht genormten Kunststoffen für Verbinder zu erfüllen, sind umfangreiche Versuche erforderlich. Der Nachweis der Langzeitfestigkeit erfolgt über die Erstellung von Zeitstand-Innendruckkurven nach DIN 16887 bzw. ISO TR 9080, die (chemische) Langzeitbeständigkeit wird über Arrheniuskurven beurteilt. Dies gilt prinzipiell auch für die Schweiß- und Klebverbindungen.

Tabelle 7: Übersicht über die Anforderungen, Voraussetzungen und das Vorgehen bei einer DVGW-Zertifizierung

Zertifizierung	Maßnahmen und Bedingungen
Vorbereitungen für eine DVGW-Zertifizierung	die Betriebsbedingungen müssen erfüllt sein
	die Eignung der verwendeten Werkstoffe muß nachgewiesen sein
	die hygienische Unbedenklichkeit der mit dem Trinkwasser in Berührung kommenden Teile nach den KTW-Empfehlungen muß vorhanden sein
	die Baustellentauglichkeit muß gegeben sein
	Montage-, Einbauanleitung und Planungsunterlagen müssen vorhanden sein
	Es muß ein praxisgerechtes System mit allem Zubehör angeboten werden
	Nachweis der Eignung des Systems durch eine (umfangreiche) Erstprüfung
	Nachweis der personellen und gerätetechnischen Eignung und Nachweis einer entsprechenden Eigenüberwachung der Produktionsstätte
Beantragung einerDVGW-Zertifizierung	nach Erfüllung der Vorbedingungen erfolgt Abschluß eines Überwachungsvertrages mit einer neutralen Prüfstelle und Antrag auf Zertifizierung beim DVGW;
Überwachung	regelmäßige neutrale Überwachung der Produktionsstätte mit Probennahme und Prüfung der gezogenen Proben im Rahmen des Überwachungsvertrages

Für die Prüfung der Langzeitfestigkeit werden entsprechende Proben im Zeitstand-Innendruckversuch mit unterschiedlichen Drücken bei den Temperaturen (20, 60, 95 und - wenn möglich - 110)°C bis über 10000 h (das ist mehr als ein Jahr Prüfzeit!) geprüft, wobei bei den einzelnen Temperaturen in allen Dekaden mindestens fünf Brüche erfolgen müssen. Aufgrund umfangreicher Erfahrungen ist man in der Lage, nach 10000 h Prüfzeit bei 110°C eine Aussage über die Zeitstandfestigkeit nach 50 Jahren, bezüglich der vom DVGW vorgegebenen Betriebsbedingungen (siehe Tabelle 5 in Teil 1) durch Extrapolation dieser 110°C-Kurve, zu machen. Für Werkstoffe, die aufgrund ihres Aufbaues nicht bei so hohen Temperaturen geprüft werden können - wie z.B. PVC-C - ist für diesen Nachweis eine erheblich längere Prüfzeit bei niedrigeren Temperaturen erforderlich. Dieses Vorgehen wird auch generell für die Prüfung der Langzeiteignung von Verbundrohren angewandt.

Über die Arrheniuskurven wird die chemische Beständigkeit bewertet. Es ist wichtig, daß bei einer entsprechenden thermischen Belastung (Heißwasser) kein Abbau des Werkstoffes und kein Herauswaschen der Stabilisatoren stattfindet.

Hygienische Unbedenklichkeit der Verbinder:

Die genannten Kriterien sind für einige metallene Werkstoffe, die im Arbeitsblatt W 534, Teil 2, Abschnitt 6.1, aufgezählt sind, ohne besondere Nachweise erfüllt. Für dort nicht aufgeführte metallene Werkstoffe ist ein entsprechender Nachweis (z.B. Versuche, Literatur, internationale Normen) zu erbringen. Der Nachweis der hygienischen Unbedenklichkeit ist nur für die Teile des Verbinders zu führen, die mit dem Trinkwasser in Berührung kommen.

Tabelle 8: Erstprüfung von Verbindern für Kunststoffrohre

Prüfung	mechanische Verbinder aus Metall für Kunststoffrohre	mechanische Verbinder aus Kunststoff für Kunststoff- rohre	Schweiß- verbindungen für Kunststoff- rohre	Klebe- verbindungen für Kunststoff- rohre	Verbinder aus Metall für Verbund- rohre	Verbinder aus Kunststoff für Verbund- rohre
Maße	X	X	X	X	X	X
Oberflächen- beschaffenheit, Homogenität	X	X	X	X	X	X
Verhalten bei Überdruck	-	-	-	-	X	X
Verhalten bei Unterdruck	X	X	X	X	X	X
Verhalten beim Druckstoß	X	X	X	X	X	X
Verhalten beim Temperaturwechsel- versuch	X	X	X	X	X	X
Verhalten bei Schwing- beanspruchung	-	-	-	-	X	X
Verhalten unter Beweglich- keitskriterien	-	-	-	-	X	X
Verhalten beim Biegewechsel- versuch	X	X	X	X	X	X
Verhalten beim Zeitstand-Innendruck- versuch	X	X	X	X		X
Zugfestigkeit	X	X	X	X	X	X
Verhalten beim Biegeversuch	X	X	X	X	X	X
Veränderung nach Warmlagerung	-	-	-	X	-	-
Vicat-Erweichungs- temperatur	-	-	-	X	-	-
Schmelzindex	-	X	X	-	-	(X)

Für Kunststoffverbinder ist dieser Nachweis generell für jede Produktionsstätte zu erbringen, da z.B. ein unzulässiges Zumischen von Zusatz- oder Hilfsstoffen vor und bei der Produktion der Verbinder seitens des Herstellers nicht ausgeschlossen werden kann.

Ein entsprechender Nachweis ist auch für die jeweils angebotenen Dichtungen, Klebstoff-/Reinigersysteme und Hilfsstoffe (Gewindedichtmittel o.ä.) zu erbringen.

Baustellentauglichkeit:

Die Herstellung der Rohrverbindungen muß problemlos unter normalen Baustellenbedingungen möglich sein. Einflüsse von (Umgebungs-)Temperatur und Luftfeuchte dürfen keinen negativen Einfluß auf die Qualität der Verbindung bei der Herstellung haben. Die Herstellung muß praxisgerecht und unter den Bedingungen der zuständigen Unfallverhütungsvorschriften erfolgen können.

Montage-Einbauanleitung und Planungsunterlagen:

Eine systemgerechte und sichere Montage ist nur dann möglich, wenn entsprechend verständliche und anschauliche Montage- und Einbauanleitungen in deutscher Sprache vorhanden sind. Hier müssen nicht nur die Art und Reihenfolge der einzelnen Arbeitsschritte, sondern auch die Bedingungen und sämtliches erforderliche Werkzeug und Zubehör aufgeführt (und angeboten!) sein.

Die Planungsunterlagen dienen dazu, eine sachgerechte Installation zu ermöglichen. Sie basieren auf den Vorgaben der DIN 1988. Eine entsprechende Vorgabe von Mindestangaben hat der Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK) vorgestellt.

Systeme:

Damit der Monteur überhaupt eine sinnvolle Hausinstallation erstellen kann, sind bestimmte Mindestvoraussetzungen erforderlich. Diese sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.

Prüfung der Verbinder/Systeme (Erstprüfung):

Ist die Eignung des Werkstoffes hinsichtlich seiner Langzeitfestigkeit und hygienischen Unbedenklichkeit geklärt, werden die vorgestellten Verbindersysteme in der sogenannten "Erstprüfung" auf "Herz und Nieren" geprüft. Die Prüfungen sind sehr umfangreich, stellen hohe Anforderungen, erfordern viel Zeit (Langzeittests) und sind daher nicht billig. Sie werden bei einer der vom DVGW anerkannten neutralen Prüfstellen durchgeführt. In Tabelle 8 sind die vorgeschriebenen Prüfungen einiger Verbindertypen aufgeführt:

Tabelle 9: Beantragung einer DVGW-Zertifizieung

Folgende Unterlagen für die Beantragung einer Zertifizierung müssen also vorliegen:

- Prüfzeugnis mit positivem Ergebnis

- Hygienezeugnis/se mit positivem Ergebnis für Kalt- und Warmwasser

- positive Bescheinigung der Prüfstelle über den Erstbesuch

- Überwachungsvertrag mit der Prüfstelle

- Zertifizierungsantrag (Formblatt des DVGW)

Voraussetzungen für die Produktionsstätten:

Wenn die Erstprüfung mit positivem Ergebnis abgeschlossen ist, erfolgt - vor der Erteilung des DVGW-Zeichens - eine Überprüfung der entsprechenden Produktionsstätten durch einen Mitarbeiter der vom DVGW anerkannten neutralen Prüfstelle anhand eines sogenannten Erstbesuches. Es wird vor Ort überprüft, ob die Produktionsstätte die personellen und gerätetechnischen Voraussetzungen erfüllt, um eine kontinuierliche Qualität entsprechend der DVGW-Richtlinien zu produzieren, zu überwachen, zu überprüfen und zu dokumentieren. Diese Sicherung der Qualitätskonstanz setzt ein funktionierendes Qualitätssicherungssystem voraus. Ein System nach DIN ISO 9000 bis 9004 wird empfohlen.

Beantragung eines DVGW-Prüfzeichens:

Sind alle Vorbedingungen erfüllt, schließt der Antragsteller mit der vom DVGW anerkannten neutralen Prüfstelle einen (Standard-) Überwachungsvertrag nach DIN 18200 "Überwachung von Baustoffen, Bauteilen und Bauarten; Allgemeine Grundsätze" ab. Damit sind alle Voraussetzungen für eine Zertifizierung gegeben.

Tabelle 10: Maßnahmen im Rahmen der Überwachungstätigkeiten

Überwachung	Maßnahmen
Eigenüberwachung des Herstellers	sie umfaßt die
	- Wareneingangskontrolle (z.B. Schmelzindexmessung)
	- Produktionsüberwachung (z.B. Maße, Oberfläche, Kennzeichnung)
	- Qualitätssicherung (z.B. Zeitstand-Innendruckversuche, Warmlagerung, Vicat)
Fremdüberwachung durch eine anerkannte neutrale Prüfstelle	- Überwachung des Qualitätssicherungssystems des Herstellers
	- Überprüfung der Prüfgeräte und -bedingungen
	- Überprüfung der Dokumentation
	- Probennahme für Prüfungen in der Prüfstelle

Diese Unterlagen sind von der/den Prüfstelle(n) zu erstellen und zu kontrollieren, bevor sie beim DVGW eingereicht werden.

Überwachung:

Der DVGW schreibt eine Regelüberwachung nach DIN 18200 vor. Die Überwachung gliedert sich wie in Tabelle 10 gezeigt auf.

Überwachungstätigkeiten

Bei der Eigenüberwachung ist der Hersteller eigenverantwortlich verpflichtet, entsprechende Prüfungen nach den vorgegebenen Normen und/oder Richtlinien durchzuführen und zu dokumentieren. Er ist verpflichtet, nur Ware mit aufgedrucktem DVGW-Zeichen zu vertreiben, die den Anforderungen der vorgegebenen Normen und/oder Richtlinien entsprechen. Bei ungenügenden Prüfergebnissen ist der Hersteller verpflichtet, unverzüglich entsprechende Maßnahmen zur Abstellung der Mängel einzuleiten.

Bei der Fremdüberwachung wird der Hersteller einmal pro Jahr unangemeldet von einem Mitarbeiter einer anerkannten neutralen Prüfstelle besucht. Der Fremdüberwacher überprüft stichprobenhaft die Aufzeichnungen, Prüfgeräte und das Qualitätssicherungssystem. Zudem entnimmt er nach Wahl aus dem Lager freigegebene Ware zur Prüfung in der Prüfstelle. Über das Ergebnis dieser Prüfungen erhält der Hersteller und der DVGW ein entsprechendes Prüfzeugnis. Darüber hinaus gibt es noch vertraglich festgelegte Sonderprüfungen (z.B. bei negativen Prüfergebnissen).

Zu erwähnen ist auch, daß der DVGW mit der Gütegemeinschaft Kunststoffrohre (GKR) sehr eng zusammenarbeitet. Eine gegenseitige Anerkennung auf Basis gleicher Prüfvoraussetzungen ist gegeben.

Zusammenfassung

Die große Vielzahl der sich auf dem Markt befindlichen Verbindersysteme macht es dem Anwender nicht immer leicht die "richtige" Auswahl zu treffen. Wer sicher gehen will, sollte hier ausschließlich Verbinder wählen, die dem Stand der Technik entsprechen und mit denen die verbindlichen Forderungen der AVB-WasserV erfüllt werden. Rohrverbinder und -verbindungen, die nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 534 geprüft wurden und das DVGW-Zeichen besitzen, entsprechen diesen Anforderungen. Dieses Arbeitsblatt basiert überwiegend auf der DIN 1988 "Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI)". Eine breite Anzahl unterschiedlichster Verbinder und Systeme besitzen heute bereits dieses begehrte - aber nicht gesetzlich vorgeschriebene - Zeichen. Um das DVGW-Zeichen zu erhalten, sind erhebliche Anforderungen und Vorgaben zu erfüllen. Durch eine vertraglich festgelegte Eigen- und Fremdüberwachung wird dieser Qualitätsstandard laufend überwacht.

Biegeversuch

Durch die aktive Zusammenarbeit von DVGW, GKR und Prüfstellen ist es gewährleistet, daß auch völlig neuartige Verbinder oder Systeme ein DVGW-Zeichen bekommen können, wenn sie die entsprechenden Vorgaben erfüllen.

Daß die Thematik der Rohrverbindungen keine einfache und statische Angelegenheit darstellt, zeigt sich in den z.T. sehr kontrovers geführten Diskussionen über Themen wie uneingeschränkte Austauschbarkeit innerhalb gleicher Systeme, Stand der Technik bei Polypropylen der Nenndruckstufe PN 20, Notwendigkeit der Anwendung des DVGW-Arbeitsblattes W 270 (Vermehrung von Mikroorganismen) und Folgen der europäischen Normungen.

B i l d e r : Süddeutsches Kunststoff-Zentrum

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