Spektakuläre Prüfung: IKT knackt Vortriebsrohre DN 1600

GELSENKIRCHEN, 16.04.2014 – Das hat mächtig gekracht: Drei Großrohre standen auf dem IKT-Prüfstand, sie mussten ihre Dichtheit gegen Außenwasserdruck bei 10 m Wassersäule beweisen. Und eines wurde bis zum Bersten belastet – mit 140 Tonnen.

Stahlbeton-Vortriebsrohr vor der Prüfung...
Im Auftrag der Emschergenossenschaft prüft das IKT Vortriebsrohre auf Dichtheit und Tragfähigkeit. Es handelt sich um Stahlbetonrohre DN 1600 für den Abwasserkanal Emscher. Von Dortmund bis zur Rheinmündung bei Dinslaken entsteht auf einer Länge von 51 Kilometern in bis zu 40 Meter Tiefe Europas größter und modernster Abwasserkanal. Die Emschergenossenschaft geht auf Nummer Sicher und lässt vor Einbau drei Rohre im IKT prüfen.
 
Dichtheitsprüfung mit 10 m Wassersäule
Zunächst erfolgt eine Dichtheitsprüfung. Dafür wurde in der großen IKT-Versuchshalle ein Rohrstrang von 11 m Länge aufgebaut und mit Stahlseilen verspannt, die üblicherweise für den Brückenbau verwendet werden. Es wurden zwei große Rohre mit jeweils 12,6 t Gewicht und ein mittleres mit 9,6 t verwendet. Die aufgebrachte Vorspannkraft des Rohrstrangs beträgt 12 t.
Die Rohre wurden mit 22 Kubikmeter Wasser befüllt und mit einem Druck von 1,0 bar gemäß DIN EN 1916 in Verbindung mit DIN V 1201 geprüft. Dies entspricht einer Wassersäule von 10 Metern. Damit wirkte auf die Dichtplatten an beiden Enden des Rohrstrangs ein Druck von ca. 20 t. Diesem Druck hielten die Rohre stand, sie waren dicht.
... und nach der Prüfung. Bersten erst bei 140 t Last, Prüfung bestanden!
Zerstörender Scheiteldruck
Anschließend wurde eines der drei Rohre (3 m Länge) zerstörend geprüft. Im großen Portal wurde ein Scheiteldruckversuch mit einem 4.000-kN-Druckzylinder durchgeführt (nach DIN EN 1916 in Verbindung mit DIN V 1201). Erstmalig wurde dabei die Verformung im Inneren des Rohres während der Prüfung mit einem Funk-Wegaufnehmer kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet.
Das Rohr erwies sich als äußerst robust: Erstrisse kleiner als 0,1 mm wurden erst bei einer Last von 560 kN festgestellt, der geforderte Sollwert hierfür beträgt 320 kN. Bei einer Zwischenkontrolle bei rund 800 kN Last betrug die gemessene Rissweite immer noch weniger als 0,2 mm (Sollwert 732 kN). Das Totalversagen trat bei ca. 1.400 kN ein. Das Rohr sackte also erst bei einem Gewicht von 140 t in sich zusammen. Damit hat es mehr als das Doppelte der in der Norm geforderten Soll-Last gehalten – Prüfung bestanden! bi