Reduzierstücke: konzentrisch oder exzentrisch, FOT/FOB und Normen

Was ist ein Reduzierstück?

Ein Reduzierstück (auch: Reduzierung) ist ein Formstück zum Einschweißen, das zwei Rohrleitungen unterschiedlicher Nennweite verbindet. In der Praxis werden meist maximal zwei bis drei Nennweitenstufen pro Bauteil überbrückt; größere Sprünge löst man häufig durch Hintereinanderschalten mehrerer Reduzierstücke. Eine allgemeingültige Normregel ist das nicht – maßgeblich sind Medium, Strömung, Sortiment und das jeweilige Rohrleitungsregelwerk.

Konzentrisch oder exzentrisch?

• Konzentrisch: kegelförmig, beide Enden liegen auf einer Achse – die Reduzierung läuft ringsum gleichmäßig. Einsatz: senkrechte Leitungen und überall dort, wo die Mittelachse durchlaufen soll.
• Exzentrisch: die beiden Enden sind gegeneinander versetzt, eine Seite verläuft flach und geradlinig durch. Einsatz: waagerechte Leitungen. Vorteil: die Unter- oder Oberkante der Leitung bleibt bündig – so entstehen keine Luftblasen in Flüssigkeitsleitungen und keine Flüssigkeitsansammlungen in Gasleitungen. Die flache Seite lässt sich gezielt oben oder unten anordnen:
  • Gerade Seite oben (FOT, „flat on top“): häufig an waagerechten Pumpen-Saugleitungen – verhindert, dass sich oben eine Gas-/Dampfblase sammelt – das kann zu günstigeren Ansaugbedingungen beitragen; die Kavitationseignung der Pumpe (NPSH) ist separat zu prüfen.
  • Gerade Seite unten (FOB, „flat on bottom“): typisch auf Rohrbrücken und in Entleerungsleitungen – Leitung liegt satt auf der Auflage und entwässert weitgehend restlos.

Warum überhaupt kegelig? Jede schroffe Querschnittsverengung schnürt die Strömung ein: Der Strahl folgt der Kante nicht, wird enger als der Querschnitt selbst und kostet Druck – und in der Engstelle kann der Druck örtlich so weit fallen, dass Dampfblasen entstehen (Kavitation). Der kegelige Übergang des Reduzierstücks macht die Querschnittsänderung allmählich und hält Druckverlust und Kavitationsneigung klein.

Und warum die Einbaulage zählt: Beim konzentrischen Reduzierstück in waagerechter Leitung bleibt die Achse auf Höhe – unten wie oben entsteht dadurch eine Stufe von der halben Durchmesserdifferenz. Vor der unteren Stufe bleibt Restflüssigkeit stehen (sie müsste bergauf zum kleinen Ende), an der oberen sammelt sich ein Gas- oder Dampfpolster. Das exzentrische Reduzierstück legt die Stufe ganz auf eine Seite: flache Seite unten (FOB) heißt durchgehender Boden – die Leitung entleert restlos; flache Seite oben (FOT) heißt durchgehende Decke – kein Gaspolster. Aus der Einbaupraxis stammt darum die Regel: Reduzierungen in waagerechten Leitungen exzentrisch ausführen – und wo es konzentrisch sein muss, der Leitung Gefälle in Richtung der größeren Nennweite geben, damit die Restflüssigkeit vor der Stufe ablaufen kann.

Häufiger Montagefehler: exzentrische Reduzierstücke ohne Blick auf die Einbaulage montiert. An waagerechten Saugleitungen ist meist FOT, bei Entleerung meist FOB richtig – die korrekte Orientierung hängt jedoch von Medium, Strömungsrichtung, Entlüftungs- und Entleerungskonzept, Feststoffanteil, Pumpenhersteller und Rohrleitungsregelwerk ab.

Die Baulänge L ist bei konzentrischer und exzentrischer Ausführung gleicher Abmessung identisch.

Normen: von DIN 2616 zu DIN EN 10253

Reduzierstücke aus Stahl sind heute in DIN EN 10253-2 genormt (Typ A = verminderter, Typ B = voller Ausnutzungsgrad; Handelsware bei Reduzierungen ist häufig Typ B), aus Edelstahl in DIN EN 10253-4 (z. B. 1.4541/1.4571, nahtlos oder geschweißt). Vorgängernorm war die DIN 2616. Was der Ausnutzungsgrad bedeutet, erklärt die Wissensseite Rohrbogen im Abschnitt „Typ A und Typ B“; das Schwesterformstück derselben Normfamilie erklärt die Seite T-Stücke.

DIN 2616 Teil 1 und Teil 2: was stand worin?

Die beiden Teile der alten DIN 2616 waren – anders als oft wiedergegeben – nicht einfach nach Bauform getrennt:

• DIN 2616 Teil 1 stand für den verminderten Ausnutzungsgrad und enthielt ausschließlich exzentrische Reduzierstücke – er entspricht dem heutigen Typ A der DIN EN 10253-2.
• DIN 2616 Teil 2 stand für den vollen Ausnutzungsgrad und enthielt konzentrische und exzentrische Reduzierstücke – das heutige Typ B.

Eine konzentrische Ausführung mit vermindertem Ausnutzungsgrad gab es unter der DIN 2616 also nicht. Die beiden im Markt kursierenden Kurzformeln – „Teil 1/Teil 2 = Ausnutzungsgrad“ einerseits, „Teil 1 = exzentrisch, Teil 2 = konzentrisch“ andererseits – greifen deshalb jeweils nur die halbe Wahrheit auf: Die Teilung folgte dem Ausnutzungsgrad, konzentrische Reduzierstücke kamen aber nur in Teil 2 vor.

Toleranzen (Kurzüberblick DIN EN 10253)

Durchfluss mindestens 80 % des theoretischen Innendurchmessers; Wanddicken-Minustoleranz −12,5 %; Längentoleranzen der Baumaße je nach Durchmesser ±2 bis ±5 mm. Ab 3,2 mm Wanddicke Schweißfase (30°, Stegkante 1,6 ± 0,8 mm). Kennzeichnung bei Reduzierstücken immer mit beiden Enden: D und T sowie D1 und T1.

DIN EN ↔ ASME

ASME B16.9 normt Concentric und Eccentric Reducer mit zölligen Baulängen (z. B. 8″-Reduzierstück: L = 152,4 mm). Die EN-Baulängen sind bei zölligen Nennweiten praktisch identisch (152 mm); die EN ergänzt metrische Größen. Werkstoff-Pendants wie bei allen Stumpfschweißformteilen: A234 WPB ↔ P235GH, A403 WP316Ti ↔ 1.4571. Auf US-Zeichnungen sind die Kürzel FOT/FOB üblich – im deutschen Markt entspricht das „gerade Seite oben/unten“.