ISO 11120:2015
(Main)Gas cylinders — Refillable seamless steel tubes of water capacity between 150 l and 3000 l — Design, construction and testing
Gas cylinders — Refillable seamless steel tubes of water capacity between 150 l and 3000 l — Design, construction and testing
ISO 11120:2015 specifies minimum requirements for the material, design, construction and workmanship, manufacturing processes, examinations and tests at manufacture of refillable quenched and tempered seamless steel tubes of water capacities exceeding 150 l up to and including 3 000 l for compressed and liquefied gases exposed to extreme world-wide ambient temperatures, normally between ?50 °C and 65 °C. ISO 11120:2015 is applicable to tubes with a maximum tensile strength, Rma, of less than 1 100 MPa. These tubes can be used alone or in batteries to equip trailers or multiple element gas containers (ISO modules or skids) for the transportation and distribution of compressed gases. ISO 11120:2015 is applicable to tubes having an opening at each end.
Bouteilles à gaz — Tubes en acier sans soudure rechargeables d'une contenance en eau de 150 l à 3000 l — Conception, construction et essais
L'ISO 11120:2015 spécifie les exigences minimales relatives au matériau, à la conception, à la construction et à l'exécution, aux procédés de fabrication, aux contrôles et aux essais au moment de la fabrication des tubes en acier sans soudure, trempés et revenus, rechargeables, d'une contenance en eau de plus de 150 litres à 3 000 litres inclus, destinés aux gaz comprimés et liquéfiés exposés à des températures ambiantes extrêmes, généralement comprises entre ?50 °C et 65 °C. L'ISO 11120:2015 s'applique aux tubes de résistance à la traction maximale, Rma, inférieure à 1 100 MPa. Ces tubes peuvent être utilisés seuls ou en batteries afin d'équiper des remorques ou des conteneurs à gaz à éléments multiples (modules ISO ou skids) pour le transport et la distribution de gaz comprimés. L'ISO 11120:2015 est applicable aux tubes ayant une ouverture à chaque extrémité.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11120
Second edition
2015-02-01
Gas cylinders — Refillable seamless
steel tubes of water capacity
between 150 l and 3000 l — Design,
construction and testing
Bouteilles à gaz — Tubes en acier sans soudure rechargeables d’une
contenance en eau de 150 l à 3000 l — Conception, construction et essais
Reference number
ISO 11120:2015(E)
©
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Inspection and testing . 3
6 Materials . 3
6.1 General requirements . 3
6.2 Controls on chemical composition . 4
6.3 Heat treatment . 5
6.4 Mechanical properties . 5
6.5 Failure to meet test requirements . 5
7 Design . 6
7.1 Calculation of cylindrical shell thickness . 6
7.2 Design of tube ends . 6
7.3 Design drawing . 7
8 Construction and workmanship . 7
8.1 General . 7
8.2 Surface imperfections . 7
8.3 Ultrasonic examination . 7
8.4 End closure (fitting) . 7
8.5 Dimensional tolerances . 7
8.5.1 Out-of-roundness . 7
8.5.2 Outside diameter . 7
8.5.3 Straightness . 8
8.5.4 Eccentricity . 8
8.5.5 Length. 8
8.5.6 Water capacity . 8
8.5.7 Mass . 8
9 Type approval procedure . 9
9.1 General requirements . 9
9.2 Prototype tests . 9
9.3 Type approval test report .10
9.4 Type approval certificate.10
10 Batch tests .10
10.1 General requirements .10
10.2 Mechanical tests .10
10.2.1 General requirements .10
10.2.2 Tensile test .11
10.2.3 Impact testing .11
10.3 Interpretation of results .11
11 Tests on every tube.11
11.1 General .11
11.2 Hydraulic test .12
11.2.1 Proof pressure test .12
11.2.2 Volumetric expansion test .12
11.3 Hardness testing .12
11.4 Visual inspection .13
© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
11.5 Dimensional inspection .13
11.5.1 Thickness .13
11.5.2 Diameter and length .13
11.5.3 Water capacity and mass .13
11.5.4 Neck threads and openings .13
11.6 Ultrasonic non-destructive test .13
12 Special requirements for tubes for embrittling gases .14
12.1 General .14
12.2 Materials .14
12.3 Design .14
12.4 Construction and workmanship .14
12.4.1 General.14
12.4.2 Surface imperfections .14
12.5 Mechanical tests .15
12.5.1 Tensile and impact tests .15
12.5.2 Hardness test .15
13 Inspection certificate .15
14 Marking .16
Annex A (informative) Typical chemistry groupings for seamless steel tubes .17
Annex B (normative) Ultrasonic examination .18
Annex C (informative) Description and evaluation of manufacturing imperfections
and conditions for rejection of seamless steel tubes at time of final inspection
by the manufacturer .23
Annex D (informative) Acceptance certificate .29
Annex E (informative) Type approval certificate .31
Annex F (informative) Bend stress calculation .32
Bibliography .33
iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 3, Cylinder design.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11120:1999), which has been technically
revised by the following:
— Annex A “Typical chemistry groupings for seamless steel tubes” is informative;
— nickel chromium molydbenum steel has been added in 6.1.1 and Annex A as Group V;
— reduction of maximum sulfur content in 6.2.2 from 0,020 % to 0,010 %; also the sum of sulfur and
phosphorus is reduced from 0,030 % to 0,025 %;
— the modification of ultrasonic provisions for ultrasonic examination in 8.3 to include ultrasonic
examination for wall thickness and for imperfections also on the supplied tubing;
— “Type Approval Procedure” has been introduced in Clause 9;
— the provisions for design of tubes for embrittling gases have been revised.
It also incorporates ISO 11120:1999/Amd 1:2013.
© ISO 2015 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
Introduction
This International Standard provides a specification for the design, manufacture, inspection and testing
of tubes at the time of manufacture for worldwide usage. The objective is to balance design and economic
efficiency against international acceptance and universal utility.
This International Standard aims to eliminate concern about climate, duplicate inspections and
restrictions currently existing because of lack of definitive International Standards. It does not reflect
on the suitability of the practice of any nation or region.
This International Standard addresses the general requirements on design, construction and initial
inspection and testing of pressure receptacles of the United Nations Recommendations on the Transport
of Dangerous Goods: Model Regulations.
It is intended to be used under a variety of regulatory regimes, but it is suitable for use with the
conformity assessment system for UN pressure receptacles of the above-mentioned Model Regulations.
vi © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 11120:2015(E)
Gas cylinders — Refillable seamless steel tubes of
water capacity between 150 l and 3000 l — Design,
construction and testing
1 Scope
This International Standard specifies minimum requirements for the material, design, construction and
workmanship, manufacturing processes, examinations and tests at manufacture of refillable quenched
and tempered seamless steel tubes of water capacities exceeding 150 l up to and including 3 000 l
for compressed and liquefied gases exposed to extreme world-wide ambient temperatures, normally
between –50 °C and +65 °C.
This International Standard is applicable to tubes with a maximum tensile strength, R , of less than
ma
1 100 MPa. These tubes can be used alone or in batteries to equip trailers or multiple element gas
containers (ISO modules or skids) for the transportation and distribution of compressed gases.
This International Standard is applicable to tubes having an opening at each end.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 148-1, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
ISO 148-2, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2: Verification of testing machines
ISO 148-3, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 3: Preparation and characterization
of Charpy V-notch test pieces for indirect verification of pendulum impact machines
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6506-2, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines
ISO 6506-3, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 11114-1, Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 1:
Metallic materials
ISO 11114-4, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas
contents — Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement
ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
© ISO 2015 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
3.1
yield strength
stress value corresponding to the upper yield strength, R , or, for steels that do not exhibit a defined
eH
yield, the 0,2 % proof strength (non-proportional extension), R
p0,2
Note 1 to entry: See ISO 6892-1.
3.2
quenching
hardening heat treatment in which a tube, which has been heated to a uniform temperature above the
upper critical point, Ac , of the steel, is cooled rapidly in a suitable medium
3
3.3
tempering
toughening heat treatment which follows quenching, in which the tube is heated to a uniform temperature
below the lower critical point, Ac , of the steel
1
3.4
tube
seamless transportable pressure receptacle of a water capacity exceeding 150 l but not more than 3 000 l
3.5
batch
quantity of up to 30 tubes of the same nominal diameter, thickness and design made successively from the
same steel cast and processed in the same heat treatment equipment (i.e. a continuous furnace process or a
single furnace charge, for both austenitization and tempering) using the same heat treatment parameters
3.6
test pressure
p
h
required pressure applied during a pressure test
Note 1 to entry: It is used for tube wall thickness calculation.
3.7
design stress factor
F
ratio of the equivalent wall stress at test pressure, p , to guaranteed minimum yield strength, R
h eg
3.8
laminar imperfection
any imperfection lying essentially parallel to the tube surface, within the thickness of the product
3.9
working pressure
settled pressure of a compressed gas at a uniform reference temperature of 15 °C in a full tube
4 Symbols
a Calculated minimum thickness, in millimetres, of the cylindrical shell
a′ Guaranteed minimum thickness, in millimetres, of the cylindrical shell
A Percentage elongation after fracture
D Nominal outside diameter of the tube, in millimetres
f A constant in the design stress factor (see 12.3)
F Design stress factor (variable) (see 3.7)
2 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
L Original gauge length, in millimetres, according to ISO 6892-1
0
1)
p Hydraulic test pressure, in bar , above atmospheric pressure
h
p Working pressure, in bars, above atmospheric pressure
w
R Minimum guaranteed value of yield strength, in megapascals
eg
R Actual value of the yield strength, in megapascals, as determined by the tensile test
ea
(see 10.2.2)
R Minimum guaranteed value of the tensile strength, in megapascals
mg
R Actual value of tensile strength, in megapascals, as determined by the tensile test
ma
(see 10.2.2)
R Maximum guaranteed value of the tensile strength, in megapascals
m max
S Original cross-sectional area of tensile test piece, in square millimetres, according to
0
ISO 6892-1
1) 5 5 2
1 bar = 10 Pa = 10 N/m
5 Inspection and testing
Evaluation of conformity shall be carried out in accordance with the applicable regulations of the
countries of use.
To ensure that the tubes conform to this International Standard, they shall be subject to inspection
and testing in accordance with Clauses 9, 10 and 11 by an inspection body, hereafter referred to as the
“Inspection Body”, authorized to do so.
Equipment used for measurement, testing and examination during production shall be maintained and
calibrated within a documented quality management system.
6 Materials
6.1 General requirements
6.1.1 Materials for the manufacture of tubes shall meet the requirements of 6.2, 6.3 and 6.4.
Steel for the fabrication of tubes shall be of nationally or internationally recognized compositions having
proven reliability. Tubes shall be manufactured from carbon steel, carbon manganese steel, chromium-
molybdenum steel, nickel-chromium-molybdenum steel, chromium-molybdenum-vanadium steel, or a
similar alloy steel.
NOTE Steels of the types shown in Annex A have been proven to be acceptable by experience.
The steel shall be at least 95 % iron. New steel compositions, and steels for which limited experience
exists in tube/cylinder service, shall be fully tested and approved by an authorized body and have been
manufactured from not less than five casts of steel. The manufacturer of the finished tube shall provide
a detailed specification with tolerances for the supplied tubing including
— chemical composition,
— dimensions, and
— surface quality.
© ISO 2015 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
6.1.2 The material used for the manufacture of tubes shall be steel, other than rimming quality, fully
killed with aluminium and/or silicon.
The material shall have non-ageing properties, having a sufficient amount of nitrogen binding elements
(e.g. Al ≥ 0,015 %).
In cases where examination of this non-ageing property is required by the customer, the criteria by
which it is to be specified shall be agreed with the customer and shall be part of the order.
6.1.3 In order to prove the heat treatability of a certain tube type, it is recommended that the manufacturer
of the tubing supply a certificate of mechanical properties, as a guidance to the tube manufacturer to
achieve the properties required by this International Standard. This certificate is obtained carrying out a
reference heat treatment, representative of the final heat treatment, on a sample of tubing.
6.1.4 The tube manufacturer shall establish means to identify the tubes with the cast of steel from
which they are made.
6.1.5 Grades of steel used for tube manufacture shall be compatible with the intended gas service,
e.g. corrosive gases and embrittling gases (see ISO 11114-1).
NOTE Additional requirements related to tubes for use with embrittling gases are given in Clause 12.
6.2 Controls on chemical composition
6.2.1 A steel is defined by the steel-making process and by its chemical composition.
Steel-making shall be defined by reference to a given process (oxygen converter, electric arc furnace or
equivalent) and to the killing method.
The chemical composition of the steel shall be defined at least by:
— the carbon, manganese and silicon contents in all cases,
— the chromium, nickel, molybdenum, vanadium or niobium contents when these are alloying elements
intentionally added to the steel, and
— the maximum sulfur and phosphorus contents in all cases.
The carbon, manganese and silicon contents and, where appropriate, the chromium, nickel, molybdenum,
vanadium or niobium contents shall be given, with tolerances, such that the differences between the
maximum and minimum values of the cast do not exceed the ranges shown in Table 1.
Table 1 — Chemical composition tolerances
Maximum content Permissible range
(mass fraction) (mass fraction)
Element
% %
Carbon <0,30 0,06
≥0,30 0,07
Manganese All values 0,30
Silicon All values 0,30
Chromium <1,50 0,30
≥1,50 0,50
Nickel All values 0,40
Molybdenum All values 0,15
4 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 11120:2015(E)
Elements not included in the declared chemical composition shall not be deliberately added. The content
of such elements shall be limited to ensure that they have no detrimental effect on the properties of the
finished product.
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11120
Deuxième edition
2015-02-01
Bouteilles à gaz — Tubes en acier
sans soudure rechargeables d’une
contenance en eau de 150 l à 3000 l —
Conception, construction et essais
Gas cylinders — Refillable seamless steel tubes of water capacity
between 150 l and 3000 l — Design, construction and testing
Reference number
ISO 11120:2015(F)
©
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
Contents Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Contrôle et essais . 3
6 Matériaux . 3
6.1 Exigences générales . 3
6.2 Contrôles de la composition chimique . 4
6.3 Traitement thermique . 5
6.4 Propriétés mécaniques . 6
6.5 Non-conformité aux exigences relatives aux essais . 6
7 Conception . 6
7.1 Calcul de l’épaisseur de l’enveloppe cylindrique . 6
7.2 Conception des extrémités des tubes . 7
7.3 Dessin de conception . 7
8 Construction et exécution . 7
8.1 Généralités . 7
8.2 Imperfections de surface . 7
8.3 Contrôle par ultrasons . 8
8.4 Fermeture des extrémités (raccord) . 8
8.5 Tolérances dimensionnelles . 8
8.5.1 Ovalisation . 8
8.5.2 Diamètre extérieur . 8
8.5.3 Rectitude . 8
8.5.4 Excentration . 8
8.5.5 Longueur . 9
8.5.6 Capacité en eau . . 9
8.5.7 Masse . 9
9 Procédure d’approbation de type . 9
9.1 Exigences générales . 9
9.2 Essais de prototype .10
9.3 Rapport d’essais d’approbation de type .10
9.4 Certificat d’approbation de type .10
10 Essais sur lots .10
10.1 Exigences générales .10
10.2 Essais mécaniques .11
10.2.1 Exigences générales .11
10.2.2 Essai de traction .11
10.2.3 Essai de flexion par choc .11
10.3 Interprétation des résultats .12
11 Essais sur chaque tube .12
11.1 Généralités .12
11.2 Épreuve hydraulique .12
11.2.1 Essai de pression d’épreuve .12
11.2.2 Essai d’expansion volumétrique .13
11.3 Essai de dureté .13
11.4 Inspection visuelle .13
© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
11.5 Contrôle dimensionnel .14
11.5.1 Épaisseur .14
11.5.2 Diamètre et longueur .14
11.5.3 Contenance en eau et masse .14
11.5.4 Filetages du goulot et ouvertures .14
11.6 Essai non destructif par ultrasons .14
12 Exigences particulières pour les tubes destinés à être utilisés avec des gaz fragilisants .14
12.1 Généralités .14
12.2 Matériaux .14
12.3 Conception .15
12.4 Construction et exécution .15
12.4.1 Généralités .15
12.4.2 Imperfections de surface .15
12.5 Essais mécaniques .16
12.5.1 Essais de traction et de flexion par choc .16
12.5.2 Essai de dureté .16
13 Certificat d’inspection .16
14 Marquage .16
Annexe A (informative) Compositions chimiques types des matériaux constitutifs des tubes
en acier sans soudure .18
Annexe B (normative) Contrôle par ultrasons .19
Annexe C (informative) Description et évaluation des imperfections de fabrication et
critères de rejet des tubes en acier sans soudure au moment de l’inspection finale
par le fabricant .24
Annexe D (informative) Certificat de réception .30
Annexe E (informative) Certificat d’approbation de type .32
Annexe F (informative) Calcul des contraintes de flexion .33
Bibliographie .34
iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
L’ISO 11120 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 3,
Construction des bouteilles.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11120:1999), qui a fait l’objet de la
révision technique suivante:
— l’Annexe A «Compositions chimiques types des matériaux constitutifs des tubes en acier sans
soudure» est informative;
— l’acier nickel-chrome-molybdène a été ajouté en 6.1.1 et à l’Annexe A en tant que Groupe V;
— la teneur maximale en soufre indiquée en 6.2.2 a été réduite de 0,020 % à 0,010 %; de plus, la somme
des teneurs en soufre et en phosphore a été réduite de 0,030 % à 0,025 %;
— les dispositions relatives au contrôle par ultrasons en 8.3 ont été modifiées pour inclure aussi le
contrôle par ultrasons de l’épaisseur de paroi et des imperfections sur les tubes fournis;
— une «Procédure d’approbation de type» a été introduite à l’Article 9;
— les dispositions relatives à la conception des tubes destinés à être utilisés avec des gaz fragilisants
ont été révisées.
Elle incorpore également l’ISO 11120:1999/Amd 1:2013.
© ISO 2015 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
Introduction
L’objet de la présente Norme internationale est de définir une spécification pour la conception, la
fabrication, le contrôle et les essais des tubes au moment de leur fabrication, pour usage dans le monde
entier. L’objectif est d’arriver à équilibrer l’efficacité conceptuelle et économique par rapport aux critères
d’acceptation internationaux et d’utilité universelle.
La présente Norme internationale vise à éliminer toute préoccupation relative au climat, aux contrôles
multiples et aux restrictions existant actuellement en raison du manque de Normes internationales
définitives. La présente Norme européenne ne reflète pas le caractère approprié ou non de la pratique
de quelque pays ou région que ce soit.
La présente Norme internationale traite des exigences générales relatives à la conception, à la construction
et aux contrôles et essais initiaux des récipients sous pression, spécifiées dans les Recommandations sur
le Transport des Marchandises Dangereuses: Règlement type de l’Organisation des Nations Unies.
Elle est destinée à être utilisée dans le cadre de divers régimes réglementaires, mais est adaptée à une
utilisation avec le système d’évaluation de la conformité relatif aux récipients sous pression des Nations
Unies du Règlement type mentionné ci-dessus.
vi © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 11120:2015(F)
Bouteilles à gaz — Tubes en acier sans soudure
rechargeables d’une contenance en eau de 150 l à 3000 l —
Conception, construction et essais
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences minimales relatives au matériau, à la conception,
à la construction et à l’exécution, aux procédés de fabrication, aux contrôles et aux essais au moment de
la fabrication des tubes en acier sans soudure, trempés et revenus, rechargeables, d’une contenance en
eau de plus de 150 litres à 3 000 litres inclus, destinés aux gaz comprimés et liquéfiés exposés à des
températures ambiantes extrêmes, généralement comprises entre –50 °C et +65 °C.
La présente Norme internationale s’applique aux tubes de résistance à la traction maximale, R ,
ma
inférieure à 1 100 MPa. Ces tubes peuvent être utilisés seuls ou en batteries afin d’équiper des remorques
ou des conteneurs à gaz à éléments multiples (modules ISO ou skids) pour le transport et la distribution
de gaz comprimés.
La présente Norme internationale est applicable aux tubes ayant une ouverture à chaque extrémité.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 148-1, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 1: Méthode d’essai
ISO 148-2, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 2: Vérification
des machines d’essai (mouton-pendule)
ISO 148-3, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 3: Préparation
et caractérisation des éprouvettes Charpy à entaille en V pour la vérification indirecte des machines d’essai
mouton-pendule
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d’essai
ISO 6506-2, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 2: Vérification et étalonnage des
machines d’essai
ISO 6506-3, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 3: Étalonnage des blocs de référence
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d’essai à température ambiante
ISO 11114-1, Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les contenus
gazeux — Partie 1: Matériaux métalliques
ISO 11114-4, Bouteilles à gaz transportables — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets
avec les contenus gazeux — Partie 4: Méthodes d’essai pour le choix de matériaux métalliques résistants à
la fragilisation par l’hydrogène
ISO 13769, Bouteilles à gaz — Marquage
© ISO 2015 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
limite d’élasticité
valeur correspondant à la limite supérieure d’élasticité, R , ou, pour les aciers ne présentant pas de
eH
limite définie, la limite conventionnelle d’élasticité à 0,2 %, R (allongement non proportionnel)
p0,2
Note 1 à l’article: Voir l’ISO 6892-1.
3.2
trempe
traitement thermique de durcissement au cours duquel un tube qui a été porté à une température
uniforme supérieure à celle du point critique supérieur, Ac , de l’acier, est refroidi rapidement dans un
3
milieu adapté
3.3
revenu
traitement thermique d’adoucissement qui suit la trempe, au cours duquel un tube est porté à une
température uniforme inférieure à celle du point critique inférieur, Ac , de l’acier
1
3.4
tube
récipient sous pression transportable sans soudure d’une contenance en eau supérieure à 150 l mais au
maximum égale à 3 000 l
3.5
lot
quantité de 30 tubes maximum de même diamètre nominal, même épaisseur et même conception,
fabriqués successivement à partir de la même coulée et soumis au même traitement thermique (c’est-
à-dire traitement dans un four continu ou dans un four discontinu pour l’austénisation et le revenu) en
utilisant les mêmes paramètres de traitement thermique
3.6
pression d’épreuve
p
h
pression requise appliquée pendant un essai de pression
Note 1 à l’article: Elle doit être utilisée pour le calcul de l’épaisseur de paroi des tubes.
3.7
facteur de contrainte théorique
F
rapport de la contrainte équivalente de paroi à la pression d’épreuve, p , à la valeur minimale garantie
h
de limite d’élasticité, R
eg
3.8
dédoublure
toute imperfection sensiblement parallèle à la surface du tube, située dans l’épaisseur du produit
3.9
pression de de service
pression établie d’un gaz comprimé à une température de référence uniforme de 15 °C dans un tube plein
2 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
4 Symboles
a Épaisseur minimale calculée de l’enveloppe cylindrique, exprimée en millimètres
a′ Épaisseur minimale garantie de l’enveloppe cylindrique, exprimée en millimètres
A Pourcentage d’allongement à la rupture
D Diamètre extérieur nominal du tube, exprimé en millimètres
f Constante du facteur de contrainte théorique (voir 12.3)
F Facteur de contrainte théorique (variable) (voir 3.7)
L Longueur initiale entre repères, exprimée en millimètres, conformément à l’ISO 6892-1
0
1)
p Pression d’épreuve hydraulique, exprimée en bar relatif
h
p Pression de service, exprimée en bar relatif
w
R Valeur minimale garantie de la limite d’élasticité, exprimée en mégapascals
eg
R Valeur réelle de la limite d’élasticité, telle que déterminée par l’essai de traction (voir 10.2.2), exprimée
ea
en mégapascals
R Valeur minimale garantie de résistance à la traction, exprimée en mégapascals
mg
R Valeur réelle de la résistance à la traction, telle que déterminée par l’essai de traction (voir 10.2.2),
ma
exprimée en mégapascals
R Valeur maximale garantie de résistance à la traction, exprimée en mégapascals
m max
S Section initiale de l’éprouvette de traction, exprimée en millimètres carrés, conformément à
0
l’ISO 6892-1
1) 5 5 2
1 bar = 10 Pa = 10 N/m
5 Contrôle et essais
L’évaluation de la conformité doit être effectuée conformément aux réglementations applicables des
pays utilisateurs.
Afin de garantir que les tubes sont conformes à la présente Norme internationale, ils doivent être soumis
à un contrôle et des essais conformément aux Articles 9, 10 et 11 par un organisme de contrôle (ci-après
désigné «Organisme de Contrôle» (autorisé à le faire.
Les équipements de mesure, d’essai et de contrôle utilisés pendant la production doivent être entretenus
et étalonnés dans le cadre d’un système de management de la qualité documenté.
6 Matériaux
6.1 Exigences générales
6.1.1 Les matériaux utilisés pour la fabrication des tubes doivent être conformes aux exigences données
en 6.2, 6.3 et 6.4.
Les aciers servant à la fabrication des tubes doivent être de composition reconnue sur le plan national
ou international et de fiabilité prouvée. Les tubes doivent être fabriqués en acier au carbone, en acier
© ISO 2015 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11120:2015(F)
carbone manganèse, en acier chrome-molybdène, en acier nickel-chrome-molybdène, en acier chrome-
molybdène-vanadium ou un acier allié similaire.
NOTE L’expérience a démontré que les aciers des types mentionnés à l’Annexe A sont acceptables.
L’acier doit contenir au moins 95 % de fer. Les nouvelles compositions d’acier et les aciers pour lesquels
on ne dispose que d’une expérience réduite pour l’application aux tubes doivent être intégralement
soumis aux essais et agréés par un organisme autorisé et avoir été fabriqués à partir d’au moins cinq
coulées d’acier. Le fabricant du tube fini doit fournir, avec les tubes livrés, une spécification détaillée
donnant les tolérances concernant:
— la composition chimique,
— les dimensions, et
— l’état de surface.
6.1.2 Le matériau utilisé pour la fabrication des tubes doit être en acier, autre qu’un acier effervescent,
calmé à l’aluminium et/ou au silicium.
Le matériau doit présenter des qualités de non-vieillissement, avec une quantité suffisante d’éléments
de piégeage en azote (par exemple: Al 0,015 %).
Lorsque le client demande la vérification des qualités de non vieillissement, les critères à prendre en
compte doivent être spécifiés d’un commun accord et apparaître dans la commande.
6.1.3 Afin de démontrer l’aptitude au traitement thermique d’un type de tube donné, il est conseillé
au fabricant de tubes de fournir un certificat attestant des propriétés mécaniques, comme un guide
permettant au fabricant des tubes d’obtenir les propriétés requises par la présente Norme internationale.
Ce certificat est obtenu en procédant à un traitement thermique de référence, représentatif du traitement
thermique final, sur un échantillon de tubes.
6.1.4 Le fabricant de tubes doit établir des moyens permettant d’identifier les tubes avec la coulée
d’acier à partir de laquelle ils ont été fabriqués.
6.1.5 Les nuances d’acier ut
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.