Schedule-Wanddicken erklärt: NPS, Wanddicke und die Bedeutung der Zahlen

Die Grundidee

Eine Rohrabmessung besteht aus zwei unabhängigen Teilen: der Nennweite (NPS in Zoll, DN in Millimetern) und der Schedule, die die Wanddicke auswählt. Für eine gegebene NPS ist der Außendurchmesser durch ASME B36.10M (Kohlenstoffstahl) oder B36.19M (nichtrostender Stahl) festgelegt; eine Änderung der Schedule verändert nur die Wand — und damit den Innendurchmesser und das Gewicht.

Woher die Schedule-Zahlen stammen

Die Schedule-Zahl wurde ursprünglich als ungefähr 1000 × P/S festgelegt, wobei P der Innendruck und S die zulässige Spannung des Werkstoffs ist, beide in psi. Diese direkte Bedeutung ist verblasst — moderne Schedules sind einfach eine genormte Abstufung von Wanddicken — aber sie erklärt, warum eine höhere Schedule bei gleicher NPS immer ein dickeres, stärkeres und schwereres Rohr bedeutet.

Die gängigen Bezeichnungen

Bezeichnung	Bedeutung
Sch 5, 10, 20, 30	Dünne Wände, niedriger Druck und gewichtsbestimmter Einsatz
Sch 40 / STD	Die Universalwand; "STD" (Standard) entspricht Sch 40 bis NPS 10
Sch 80 / XS	"XS" (extra stark) entspricht Sch 80 bis NPS 8
Sch 120, 160	Schwere Wände für hohen Druck oder anspruchsvollen Einsatz
XXS	Doppelt extra stark — dicker als Sch 160 bei kleinen Abmessungen, keine feste Schedule oberhalb von NPS 8

Schedules für nichtrostenden Stahl tragen ein S-Suffix (5S, 10S, 40S, 80S) nach ASME B36.19M; die Wände entsprechen bei kleinen Abmessungen den Pendants aus Kohlenstoffstahl, weichen bei größeren jedoch ab.

Ein Rechenbeispiel

Ein Rohr NPS 6 hat in jeder Schedule einen Außendurchmesser von 168.3 mm:

NPS 6	Wand (mm)	Gewicht (kg/m)
Sch 40	7.11	28.26
Sch 80	10.97	42.56
Sch 160	18.26	ca. 66

Gleiche Flansche, gleicher Außendurchmesser der Fittings — aber die Bohrung schrumpft zwischen Sch 40 und Sch 160 von 154.1 mm auf 131.0 mm, was für den Durchfluss und die Abstimmung der Fittings wichtig ist.

Zum Thema Druck

Es gibt keine universelle Druckstufe für "Sch 40". Die Druckfestigkeit folgt der Barlow-Beziehung — sie steigt mit Wanddicke und Werkstofffestigkeit und fällt mit zunehmendem Durchmesser — und die Auslegungsvorschriften (ASME B31.1, B31.3, EN 13480) wenden dann Temperaturabminderung, Korrosionszuschlag, Schweißnahtfaktoren und Sicherheitszuschläge an. Ein Rohr Sch 40 aus einer hochfesten Legierung bei Raumtemperatur und dasselbe Rohr aus unlegiertem Kohlenstoffstahl bei 400 °C sind völlig unterschiedliche Druckbauteile. Bewerten Sie immer das System — Rohr, Werkstoff, Temperatur und Vorschrift zusammen — niemals die Schedule allein.

Tipps zur Spezifikation

• Geben Sie NPS (oder DN), Schedule, Werkstoffnorm und Güte zusammen an; jede Angabe allein ist unvollständig.
• Schreiben Sie bei nichtrostendem Stahl das S-Suffix — die Wände von Sch 40 und Sch 40S unterscheiden sich bei NPS 12 und darüber.
• Beachten Sie, dass STD und XS historische Bezeichnungen sind, die nur in einem Teil des Größenbereichs mit Sch 40/80 übereinstimmen.