ISO 9809-1:2019

Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable seamless steel gas cylinders and tubes — Part 1: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile strength less than 1 100 MPa

This document specifies minimum requirements for the material, design, construction and workmanship, manufacturing processes, examination and testing at time of manufacture for refillable seamless steel gas cylinders and tubes with water capacities up to and including 450 l. It is applicable to cylinders and tubes for compressed, liquefied and dissolved gases and for quenched and tempered steel cylinders and tubes with a maximum actual tensile strength Rma of less than 1 100 MPa.

Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure — Partie 1: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction inférieure à 1 100 MPa

Le présent document spécifie les exigences minimales concernant le matériau, la conception, la construction et la mise en œuvre, les procédés de fabrication, les examens et les essais au moment de la fabrication des bouteilles à gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure d'une contenance en eau inférieure ou égale à 450 l. Il s'applique aux bouteilles et tubes pour les gaz comprimés, liquéfiés et dissous, ainsi qu'aux bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction réelle Rma maximale inférieure à 1 100 MPa.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Aug-2019
• ICS: 23.020.30 - Pressure vessels, gas cylinders
• ICS: 23.020.35 - Gas cylinders
• Technical Committee: ISO/TC 58/SC 3 - Cylinder design
• Drafting Committee: ISO/TC 58/SC 3/WG 26 - Refillable seamless steel gas cylinders (except stainless steel)
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2024
• Completion Date: 15-Jul-2024

Relations

• Revises: ISO 9809-1:2010 - Gas cylinders — Refillable seamless steel gas cylinders — Design, construction and testing — Part 1: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength less than 1 100 MPa
• Effective Date: 12-Dec-2015

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9809-1
Third edition
2019-08
Gas cylinders — Design, construction
and testing of refillable seamless steel
gas cylinders and tubes —
Part 1:
Quenched and tempered steel
cylinders and tubes with tensile
strength less than 1 100 MPa
Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à
gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure —
Partie 1: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une
résistance à la traction inférieure à 1 100 MPa
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Inspection and testing . 4
6 Materials . 4
6.1 General requirements . 4
6.2 Controls on chemical composition . 4
6.3 Typical steels . 6
6.4 Heat treatment . 6
6.5 Failure to meet test requirements . 6
7 Design . 7
7.1 General requirements . 7
7.2 Limitation on tensile strength . 7
7.3 Design of cylindrical shell thickness . 7
7.4 Design of convex ends (heads and bases). 8
7.5 Design of concave base ends .10
7.6 Neck design .10
7.7 Foot rings .11
7.8 Neck rings .11
7.9 Design drawing .11
8 Construction and workmanship .11
8.1 General .11
8.2 Wall thickness .11
8.3 Surface imperfections .11
8.4 Ultrasonic examination .11
8.5 Out-of-roundness .12
8.6 Mean diameter .12
8.7 Straightness .12
8.8 Verticality and stability .12
8.9 Neck threads .12
9 Type approval procedure .13
9.1 General requirements .13
9.2 Prototype tests .14
9.2.1 General requirements .14
9.2.2 Pressure cycling test .15
9.2.3 Base check .15
9.2.4 Bend test and flattening test .15
9.2.5 Torque test for taper thread only .17
9.2.6 Shear stress calculation for parallel threads .17
9.3 Type approval certificate.17
10 Batch tests .17
10.1 General requirements .17
10.2 Tensile test .19
10.3 Impact test .20
10.4 Hydraulic burst test .22
10.4.1 Test installation . .22
10.4.2 Test conditions.23
10.4.3 Interpretation of test results .24
10.4.4 Acceptance criteria .24
11 Tests/examinations on every cylinder .25
11.1 General .25
11.2 Hydraulic test .25
11.2.1 Proof pressure test .25
11.2.2 Volumetric expansion test .25
11.3 Hardness test .25
11.4 Leak test .26
11.5 Capacity check .26
12 Certification .26
13 Marking .26
Annex A (normative) Description and evaluation of manufacturing imperfections in
seamless gas cylinders .27
Annex B (normative) Ultrasonic examination .42
Annex C (informative) Example of type approval certificate .48
Annex D (informative) Example of acceptance certificate .49
Annex E (informative) Bend stress calculation.52
Annex F (informative) Chemical compositions of internationally-recognized steel .53
Annex G (informative)
...

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STANDARD 9809-1
Third edition
2019-08
Gas cylinders — Design, construction
and testing of refillable seamless steel
gas cylinders and tubes —
Part 1:
Quenched and tempered steel
cylinders and tubes with tensile
strength less than 1 100 MPa
Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à
gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure —
Partie 1: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une
résistance à la traction inférieure à 1 100 MPa
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Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Inspection and testing . 4
6 Materials . 4
6.1 General requirements . 4
6.2 Controls on chemical composition . 4
6.3 Typical steels . 6
6.4 Heat treatment . 6
6.5 Failure to meet test requirements . 6
7 Design . 7
7.1 General requirements . 7
7.2 Limitation on tensile strength . 7
7.3 Design of cylindrical shell thickness . 7
7.4 Design of convex ends (heads and bases). 8
7.5 Design of concave base ends .10
7.6 Neck design .10
7.7 Foot rings .11
7.8 Neck rings .11
7.9 Design drawing .11
8 Construction and workmanship .11
8.1 General .11
8.2 Wall thickness .11
8.3 Surface imperfections .11
8.4 Ultrasonic examination .11
8.5 Out-of-roundness .12
8.6 Mean diameter .12
8.7 Straightness .12
8.8 Verticality and stability .12
8.9 Neck threads .12
9 Type approval procedure .13
9.1 General requirements .13
9.2 Prototype tests .14
9.2.1 General requirements .14
9.2.2 Pressure cycling test .15
9.2.3 Base check .15
9.2.4 Bend test and flattening test .15
9.2.5 Torque test for taper thread only .17
9.2.6 Shear stress calculation for parallel threads .17
9.3 Type approval certificate.17
10 Batch tests .17
10.1 General requirements .17
10.2 Tensile test .19
10.3 Impact test .20
10.4 Hydraulic burst test .22
10.4.1 Test installation . .22
10.4.2 Test conditions.23
10.4.3 Interpretation of test results .24
10.4.4 Acceptance criteria .24
11 Tests/examinations on every cylinder .25
11.1 General .25
11.2 Hydraulic test .25
11.2.1 Proof pressure test .25
11.2.2 Volumetric expansion test .25
11.3 Hardness test .25
11.4 Leak test .26
11.5 Capacity check .26
12 Certification .26
13 Marking .26
Annex A (normative) Description and evaluation of manufacturing imperfections in
seamless gas cylinders .27
Annex B (normative) Ultrasonic examination .42
Annex C (informative) Example of type approval certificate .48
Annex D (informative) Example of acceptance certificate .49
Annex E (informative) Bend stress calculation.52
Annex F (informative) Chemical compositions of internationally-recognized steel .53
Annex G (informative)
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9809-1
Troisième édition
2019-08
Bouteilles à gaz — Conception,
construction et essais des bouteilles
à gaz et des tubes rechargeables en
acier sans soudure —
Partie 1:
Bouteilles et tubes en acier trempé
et revenu ayant une résistance à la
traction inférieure à 1 100 MPa
Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable
seamless steel gas cylinders and tubes —
Part 1: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile
strength less than 1 100 MPa
Numéro de référence
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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Contrôles et essais . 4
6 Matériaux . 4
6.1 Exigences générales . 4
6.2 Contrôle de la composition chimique. 5
6.3 Aciers types . 6
6.4 Traitement thermique . 6
6.5 Non-respect des exigences relatives aux essais. 7
7 Conception . 7
7.1 Exigences générales . 7
7.2 Limitation de la résistance à la traction . 8
7.3 Conception de l’épaisseur de l’enveloppe cylindrique . 8
7.4 Conception des extrémités convexes (ogives et fonds) . 9
7.5 Conception des fonds concaves .10
7.6 Conception du goulot .11
7.7 Frettes de pied .12
7.8 Collerettes .12
7.9 Plan de conception .12
8 Construction et exécution .12
8.1 Généralités .12
8.2 Épaisseur de la paroi.12
8.3 Imperfections de surface .12
8.4 Contrôle ultrasons .12
8.5 Ovalisation .13
8.6 Diamètre moyen.13
8.7 Rectitude .13
8.8 Verticalité et stabilité .13
8.9 Filetage du goulot .13
9 Procédure d’approbation de type .14
9.1 Exigences générales .14
9.2 Essais de prototype .15
9.2.1 Exigences générales .15
9.2.2 Essai de cyclage en pression .16
9.2.3 Vérification du fond .16
9.2.4 Essai de pliage et essai d’aplatissement .17
9.2.5 Essai de serrage pour filetage conique uniquement .18
9.2.6 Calcul de la contrainte de cisaillement pour les filetages parallèles .18
9.3 Certificat d’approbation de type .19
10 Essais par lot .19
10.1 Exigences générales .19
10.2 Essai de traction .21
10.3 Essai de résistance aux chocs .21
10.4 Essai de rupture hydraulique .23
10.4.1 Installation d’essai .23
10.4.2 Conditions d’essai .24
10.4.3 Interprétation des résultats .25
10.4.4 Critères d’acceptation . .25
11 Essais/examens sur chaque bouteille .26
11.1 Généralités .26
11.2 Essai hydraulique .26
11.2.1 Essai de résistance à la pression .26
11.2.2 Essai d’expansion volumétrique .26
11.3 Essai de dureté .27
11.4 Essai de fuites . .27
11.5 Vérification de la contenance.27
12 Certification .27
13 Marquage .28
Annexe A (normative) Description et évaluation des imperfections de fabrication des
bouteilles à gaz sans soudure.29
Annexe B (normative) Contrôle ultrasons .45
Annexe C (informative) Exemple de certificat d’approbation de type.51
Annexe D (informative) Exemple de certificat d’essai de production .52
Annexe E (informative) Calcul des contraintes de flexion .55
Annexe F (informative) Compositions chimiques des aciers reconnus à l’échelle internationale .57
Annexe G (informative) Exemple de calcul de la résistance au cisaillement pour des
filetages parallèles .58
Bibliographie .
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9809-1
Troisième édition
2019-08
Bouteilles à gaz — Conception,
construction et essais des bouteilles
à gaz et des tubes rechargeables en
acier sans soudure —
Partie 1:
Bouteilles et tubes en acier trempé
et revenu ayant une résistance à la
traction inférieure à 1 100 MPa
Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable
seamless steel gas cylinders and tubes —
Part 1: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile
strength less than 1 100 MPa
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Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Contrôles et essais . 4
6 Matériaux . 4
6.1 Exigences générales . 4
6.2 Contrôle de la composition chimique. 5
6.3 Aciers types . 6
6.4 Traitement thermique . 6
6.5 Non-respect des exigences relatives aux essais. 7
7 Conception . 7
7.1 Exigences générales . 7
7.2 Limitation de la résistance à la traction . 8
7.3 Conception de l’épaisseur de l’enveloppe cylindrique . 8
7.4 Conception des extrémités convexes (ogives et fonds) . 9
7.5 Conception des fonds concaves .10
7.6 Conception du goulot .11
7.7 Frettes de pied .12
7.8 Collerettes .12
7.9 Plan de conception .12
8 Construction et exécution .12
8.1 Généralités .12
8.2 Épaisseur de la paroi.12
8.3 Imperfections de surface .12
8.4 Contrôle ultrasons .12
8.5 Ovalisation .13
8.6 Diamètre moyen.13
8.7 Rectitude .13
8.8 Verticalité et stabilité .13
8.9 Filetage du goulot .13
9 Procédure d’approbation de type .14
9.1 Exigences générales .14
9.2 Essais de prototype .15
9.2.1 Exigences générales .15
9.2.2 Essai de cyclage en pression .16
9.2.3 Vérification du fond .16
9.2.4 Essai de pliage et essai d’aplatissement .17
9.2.5 Essai de serrage pour filetage conique uniquement .18
9.2.6 Calcul de la contrainte de cisaillement pour les filetages parallèles .18
9.3 Certificat d’approbation de type .19
10 Essais par lot .19
10.1 Exigences générales .19
10.2 Essai de traction .21
10.3 Essai de résistance aux chocs .21
10.4 Essai de rupture hydraulique .23
10.4.1 Installation d’essai .23
10.4.2 Conditions d’essai .24
10.4.3 Interprétation des résultats .25
10.4.4 Critères d’acceptation . .25
11 Essais/examens sur chaque bouteille .26
11.1 Généralités .26
11.2 Essai hydraulique .26
11.2.1 Essai de résistance à la pression .26
11.2.2 Essai d’expansion volumétrique .26
11.3 Essai de dureté .27
11.4 Essai de fuites . .27
11.5 Vérification de la contenance.27
12 Certification .27
13 Marquage .28
Annexe A (normative) Description et évaluation des imperfections de fabrication des
bouteilles à gaz sans soudure.29
Annexe B (normative) Contrôle ultrasons .45
Annexe C (informative) Exemple de certificat d’approbation de type.51
Annexe D (informative) Exemple de certificat d’essai de production .52
Annexe E (informative) Calcul des contraintes de flexion .55
Annexe F (informative) Compositions chimiques des aciers reconnus à l’échelle internationale .57
Annexe G (informative) Exemple de calcul de la résistance au cisaillement pour des
filetages parallèles .58
Bibliographie .
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