PN 16 ist nicht immer 16 bar – Nenndruck, Temperatur und Werkstoff

Merksatz

PN ist eine Kennzahl der Anschlussgeometrie; der zulässige Druck hängt an Werkstoff und Temperatur.

Woher kommt die Regel?

PN 16 und „16 bar" stehen so nah beieinander, dass die Gleichsetzung im Alltag fast unvermeidlich ist – und bei Wasser mit Raumtemperatur stimmt sie sogar. Die Regel entsteht dort, wo Temperatur ins Spiel kommt: Der Nenndruck ist auf 20 °C bezogen, und wer die 16 bar bei 200 °C Dampf ansetzt, hat den Temperaturvorbehalt übersehen.

Was ist technisch richtig?

PN (pression nominale, DIN EN 1333) bezeichnet die Druckstufe einer Bauteilreihe: Alle Flansche DN 100 PN 16 haben dieselben Anschlussmaße – Außendurchmesser, Lochkreis, Lochzahl. Wie viel Druck ein bestimmter Flansch aushält, steht in der Druck-Temperatur-Zuordnung seiner Werkstoffgruppe. Für die Gruppe 3E0 (P245GH/P250GH, der übliche Vorschweißflansch aus Stahl) erlaubt PN 16 bei Raumtemperatur 16,0 bar, bei 100 °C 14,8 bar, bei 200 °C 13,3 bar, bei 300 °C 11,0 bar und bei 400 °C 9,5 bar. Für 1.4301 (Gruppe 11E0) sind es 16,0 – 14,5 – 11,9 – 10,2 bar bei denselben Temperaturen; 1.4571 (15E0) hält länger durch: 16,0 – 16,0 – 14,9 – 13,3 bar. Gleicher Anschluss, drei verschiedene Kurven.

Der Nenndruck ist also eine Obergrenze bei Raumtemperatur und darüber hinaus nur noch ein Name.

Wo endet die Regel?

• Sie gilt für den Flansch. Die Dichtung (Werkstoff, Temperaturgrenze), die Schrauben (Festigkeitsklasse) und der Gegenflansch können den Verband früher begrenzen – der Flanschverband ist so stark wie sein schwächstes Glied.
• Für Armaturen und Formstücke gelten eigene Regelwerke (EN 12516 für Armaturen, Drucktragfähigkeit nach EN 10253 für Formstücke), auch wenn dort ebenfalls „PN" steht.
• Unterhalb 20 °C steigt der zulässige Druck nicht über PN; bei tiefen Temperaturen kommen Zähigkeitsanforderungen hinzu.
• PN ist nicht in Class umzurechnen (siehe Schwesterregel).

Was sagt die Norm?

DIN EN 1333 definiert PN als alphanumerische Kennzahl ohne Einheit, die sich an bar orientiert. DIN EN 1092-1 führt die Druck-Temperatur-Zuordnungen in Anhang G, je PN-Stufe eine Tabelle, darin je Werkstoffgruppe eine Zeile (G.5 für PN 16 bei nicht austenitischen, G.18 bei austenitischen Werkstoffen). Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden; Werte im Zeitstandbereich sind in der Norm kursiv gekennzeichnet.

DIN/EN versus ASME/ASTM

Dasselbe Prinzip auf beiden Seiten: PN plus Anhang G hier, Class plus Abschnitt 2 dort. PN 16 und Class 150 werden gern gleichgesetzt; beide erlauben bei 200 °C in Kohlenstoffstahl ähnlich viel (13,3 zu 13,8 bar), bei Raumtemperatur aber nicht (16,0 zu 19,6 bar) – und die Flansche passen nicht aufeinander.

Praxisbeispiel

Vorschweißflansch Typ 11, DN 100 PN 16, P250GH, für Rohr 114,3 (Kernsortiment, lagernd): 16 bar bis Raumtemperatur, 13,3 bar bei 200 °C, 11,0 bar bei 300 °C. Für eine Sattdampfleitung mit 12 bar (rund 190 °C) reicht PN 16 – knapp, mit 13,4 bar zulässig. Für 16 bar bei 200 °C reicht er nicht; dort ist PN 25 (Gruppe 3E0: 20,8 bar bei 200 °C) die richtige Stufe. Genau diese Rechnung überspringt, wer PN 16 als „16 bar" liest.

Heute überprüft

Ampel: trifft zu (Klasse A). Der Merksatz ist uneingeschränkt richtig; PN 16 ist bei Raumtemperatur 16 bar und darüber weniger.

Weiterführende Links

• Flanschnormen erklärt: DIN EN 1092-1, DN, PN, Typen & Dichtflächen – Flansch-Übersicht mit Werkstoffgruppen
• Flanschmaße PN6 bis PN40 nach DIN EN 1092-1 – Maßübersicht PN 6–40
• Flanschverbindung & Montage: Aufbau, Dichtprinzip, kreuzweises Anziehen – Flanschverbindung montieren (Schrauben, Dichtung)
• Class 150 ist nicht 150 psi – was die ASME-Druckklasse wirklich sagt – die Schwesterregel