ISO 4080 Gummi- und Kunststoffschläuche und -rohre sowie deren Formstücke - Bestimmung der Gasdurchlässigkeit

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm ISO 4080 „Gummi- und Kunststoffschläuche und -rohre und deren Formstücke – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit“ beschreibt drei Methoden zur Bestimmung der Gasdurchlässigkeit durch Messung des Gasvolumens, das aus einem in Gasanwendungen verwendeten Gummi- oder Kunststoffschlauch- oder Rohrabschnitt über einen bestimmten Zeitraum austritt:

• Methode 1 besteht darin, die Durchlässigkeit der gesamten Wand des Schlauch- oder Rohrabschnitts, ausgenommen Endarmaturen, für das Prüfgas zu bestimmen.
• Bei Methode 2 wird die Durchlässigkeit der Schlauch- und Verbindungsstelle gegenüber dem Prüfgas bestimmt.
• Methode 3 dient zur genauen Bestimmung der Durchlässigkeit der gesamten Wand des Schlauch- oder Rohrabschnitts einschließlich der Endarmaturen.

Diese Methoden sind nur für wasserunlösliche Gase gültig. Obwohl die Ergebnisse von Methode 1 und Methode 2 in denselben Einheiten angegeben werden, sind die Ergebnisse für unbeschädigte und beschädigte Schläuche, die für dieselbe Anwendung bestimmt sind, nicht unbedingt vergleichbar, da die vorgegebenen Prüfzeiten unterschiedlich sind und die Permeabilität daher variieren kann. Aus diesem Grund ist Methode 3 vorzuziehen.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in ISO 8330 angegebenen Begriffen und Definitionen die folgenden Definitionen:

• Endarmatur: Eine Vorrichtung am Ende eines Schlauchs oder Rohrs, die den Anschluss an die Geräte der Schlauchleitung ermöglicht. Bei Bedarf kann die Endarmatur ein passendes Gegenstück für Prüfzwecke enthalten.
• Permeabilität: Die Eigenschaft eines Materials, Gase und Flüssigkeiten durch Diffusion und Sorption von einer Oberfläche zur anderen zu transportieren. Sie ist unabhängig von der Porosität. Permeabilität beschreibt die Diffusion von Molekülen, den sogenannten Permeanten, durch eine Membran oder Grenzfläche. Dabei bewegt sich das permeable Material von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration über die Grenzfläche. In einem Druckschlauch kann das permeable Material durch die Schlauchinnenwand und den Verschluss von innen nach außen gelangen.

Das Prüfstück sollte folgende Eigenschaften aufweisen:

• Methode 1: Als Prüfstück dient ein Schlauch- oder Rohrabschnitt, der lang genug ist, um 1 m freiliegende Schlauch- oder Rohrlänge unterhalb des Gasauffangkanals zu gewährleisten. Die Ummantelung des Schlauchprüfstücks kann durchstochen werden.
• Methode 2: Als Prüfstück dient ein unbeschädigter Schlauch- oder Rohrabschnitt mit angebrachten Endarmaturen. Zwischen den Armaturen muss ein freier Abstand von 1 m bestehen. Die Art der verwendeten Armatur und die Befestigungsmethode können die mit dieser Methode erzielten Ergebnisse beeinflussen.
• Methode 3: Das Prüfstück sollte ein unbeschädigter Schlauchabschnitt mit angebrachten Endarmaturen sein. Zwischen den Armaturen sollte eine freie Länge von 0,5 m vorhanden sein.

Innerhalb von 24 Stunden nach der Produktion dürfen keine Tests durchgeführt werden. Vor der Prüfung müssen die Testmuster gemäß ISO 23529 mindestens 3 Stunden lang bei der vorgegebenen Temperatur und Luftfeuchtigkeit konditioniert werden.

Sofern in der Produktnorm nichts anderes angegeben ist, sollte der Test bei einer Temperatur von 23 Grad plus/minus 2 Grad durchgeführt werden.

Das Prüfgas muss den Vorgaben der Produktnorm entsprechen.

Sofern in der Produktnorm nichts anderes angegeben ist, sollte der Test bei einem Gasdruck von 1 MPa (10 bar) durchgeführt werden.

Kurz gesagt, die Norm ISO 4080 bietet standardisierte Prüfverfahren zur Messung der Gasdurchlässigkeit (Diffusion) von Gummi- oder Kunststoffschläuchen, -rohren oder kompletten Schlauchleitungen innerhalb eines festgelegten Zeitraums. Dies ist besonders wichtig für Schläuche, die in Anwendungen für den Gastransport (z. B. Flüssiggas, Erdgas, Industriegase, Kältemittel oder medizinische Gase) eingesetzt werden, da eine zu hohe Durchlässigkeit zu Sicherheitsrisiken, Produktverlusten, Umweltproblemen oder Leistungsminderungen führen kann.

Dieser Standard gewährleistet einheitliche und wiederholbare Prüfungen, sodass Hersteller, Zertifizierungsstellen und Endanwender Materialien und Konstruktionen zuverlässig vergleichen können.

Diese neueste Aktualisierung des Standards beinhaltet folgende Änderungen:

• Vollständige Aktualisierung und Verbesserung der Prüfverfahren für die Gasdurchlässigkeit.
• Die Überschrift wird so geändert, dass sie die Rohre und Rohrverbindungsstücke besser widerspiegelt.
• Hinzufügung neuer Begriffe und Definitionen

Diese Norm gilt für Gummi- und Kunststoffschläuche, -rohre und -formstücke, die in Gasanwendungen verwendet werden. Sie legt drei verschiedene Prüfverfahren zur Bestimmung des durch das Material hindurchtretenden Gasvolumens fest.

Bei dem Test wird typischerweise der Schlauch/das Rohr mit einem Testgas (üblicherweise Luft, Stickstoff oder einem bestimmten, in Wasser unlöslichen Gas) unter Druck gesetzt. Anschließend wird unter kontrollierten Bedingungen (wie Temperatur und Druck) das Volumen des durch die Wand strömenden Gases über die Zeit gemessen.

Die wichtigsten Anwendungsgebiete dieser Tests sind folgende:

• Kraftstoff- und Kühlmittelleitungen für Kraftfahrzeuge
• Industriegas-Transferschläuche
• Schweiß- und Schneidgeräte
• Medizinische Gasversorgungssysteme
• Flüssiggas-/Propangas-Verteilerschläuche
• Alle Anwendungen, bei denen die Gasdiffusion eingeschränkt werden muss, um Sicherheits-, Effizienz- oder gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

Viele nationale und regionale Vorschriften (z. B. für Gasgeräte, Kraftfahrzeuge oder den Umgang mit Gefahrstoffen) beziehen sich bei der Festlegung maximaler Permeabilitätsgrenzen auf ISO 4080 oder gleichwertige Methoden. Die Einhaltung dieser Vorschriften trägt zur Produktsicherheit und -leistung bei.

Die Norm ISO 4080 ist notwendig, da die Gasdurchlässigkeit von Gummi- oder Kunststoffschläuchen und -rohren ein natürlicher physikalischer Prozess ist, der in vielen Anwendungen schwerwiegende Sicherheits-, Umwelt-, Wirtschafts- und Leistungsprobleme verursachen kann. Ohne ein standardisiertes, reproduzierbares Verfahren zur Messung und zum Vergleich der Durchlässigkeit lässt sich nicht zuverlässig beurteilen, ob ein Schlauch oder ein Formstück für eine bestimmte Gastransportaufgabe geeignet ist. Die Hauptgründe für die Notwendigkeit dieser Norm sind:

• Sicherheitsrisiken durch Gaslecks.
• Einhaltung von Umwelt- und Regulierungsbestimmungen.
• Produktverluste und wirtschaftliche Auswirkungen.
• Leistungsfähigkeit und Systemintegrität
• Die Notwendigkeit eines fairen Vergleichs und einer Qualitätssicherung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ISO 4080 von Bedeutung ist, da die Gasdurchlässigkeit von Polymerschläuchen nicht null ist. Sie stellt eine grundlegende Materialeigenschaft dar, und eine unkontrollierte oder nicht gemessene Durchlässigkeit kann zu gefährlichen, kostspieligen oder nicht normkonformen Situationen führen. Diese Norm ist eine messbare Spezifikation, die Menschen, Anlagen, die Umwelt und Budgets schützt.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 4080 an.