ISO 28765:2022
(Main)Vitreous and porcelain enamels — Design of bolted steel tanks for the storage or treatment of water or municipal or industrial effluents and sludges
Vitreous and porcelain enamels — Design of bolted steel tanks for the storage or treatment of water or municipal or industrial effluents and sludges
This document specifies the requirements for the design and use of vitreous enamel coated bolted cylindrical steel tanks for the storage or treatment of water or municipal or industrial effluents and sludges. It is applicable to the design of the tank and any associated roof and gives guidance on the requirements for the design of the foundation. It is applicable where: a) the tank is cylindrical and is mounted on a load-bearing base substantially at or above ground level; b) the product of the tank diameter in metres and the wall height in metres lies within the range 5 to 500; c) the tank diameter does not exceed 100 m and the total wall height does not exceed 50 m; d) the stored material has the characteristics of a liquid, exerting a negligible frictional force on the tank wall; the stored material can be undergoing treatment as part of a municipal or industrial effluent treatment process; e) the internal pressure in the headspace above the liquid does not exceed 50 kPa and the internal partial vacuum above the liquid does not exceed 10 kPa; f) the walls of the tank are vertical; g) the floor of the tank is substantially flat at its intersection with the wall; the floor of the tank can have a rise or fall built in to allow complete emptying of the tank contents, the slope of which does not exceed 1:100; h) there is negligible inertial and impact load due to tank filling; i) the minimum thickness of the tank shell is 1,5 mm; j) the material used for the manufacture of the steel sheets is carbon steel (tanks constructed of sheets made from aluminium or stainless steel are outside the scope of this document); k) the temperature of the tank wall during operation is within the range −50 °C to +100 °C under all operating conditions. This document also gives details of procedures to be followed during installation on site and for inspection and maintenance of the installed tank. It does not apply to chemical-reaction vessels. It does not cover resistance to fire.
Émaux vitrifiés — Conception de réservoirs en acier boulonnés pour le stockage ou le traitement des eaux ou des effluents d'eaux usées urbains ou industriels
Le présent document établit les exigences relatives à la conception et à l’utilisation de réservoirs cylindriques en acier boulonnés revêtus d’émail vitrifié pour le stockage ou le traitement des eaux ou des effluents d’eaux usées urbains ou industriels. Il s’applique à la conception de réservoirs ainsi que de tout toit les couvrant et fournit des recommandations relatives aux exigences concernant la conception de l’assise. Il s’applique lorsque: a) le réservoir est cylindrique et qu’il est monté sur une surface portante située en grande partie au niveau du sol ou au-dessus du niveau du sol; b) le produit du diamètre du réservoir, en mètres, et de la hauteur de paroi, en mètres, est compris entre 5 et 500; c) le diamètre du réservoir ne dépasse pas 100 m, et la hauteur totale de paroi ne dépasse pas 50 m; d) le matériau stocké a les caractéristiques d’un liquide, exerçant une force de frottement négligeable sur la paroi du réservoir; il peut être soumis à un traitement faisant partie d’un processus de traitement des effluents d’eaux usées urbains ou industriels; e) la pression interne de l’espace libre au-dessus du liquide ne dépasse pas 50 kPa et la pression du vide partiel interne au-dessus du liquide ne dépasse pas 10 kPa; f) les parois du réservoir sont verticales; g) le fond du réservoir est essentiellement plat à l’intersection avec la paroi; il peut être incliné afin de permettre une vidange complète du réservoir, sa pente ne devant pas dépasser 1 %; h) la charge d’impact et d’inertie liée au remplissage du réservoir est négligeable; i) l’épaisseur minimale de l’enveloppe du réservoir est de 1,5 mm; j) le matériau utilisé pour la fabrication des tôles est un acier au carbone (les réservoirs construits à partir de tôles d’aluminium ou d’acier inoxydable ne relèvent pas du domaine d’application du présent document); k) la température de la paroi du réservoir en cours de fonctionnement se situe entre −50 °C et +100 °C dans toutes les conditions de fonctionnement. Le présent document fournit également des informations détaillées concernant les modes opératoires à suivre durant l’installation sur site ainsi que pour l’inspection et l’entretien du réservoir installé. Il ne s’applique pas aux réservoirs pour réaction chimique. Il ne couvre pas la résistance au feu.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 28765
Third edition
2022-10
Vitreous and porcelain enamels —
Design of bolted steel tanks for the
storage or treatment of water or
municipal or industrial effluents and
sludges
Émaux vitrifiés — Conception de réservoirs en acier boulonnés pour
le stockage ou le traitement des eaux ou des effluents d'eaux usées
urbains ou industriels
Reference number
© ISO 2022
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Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
1 S c op e . 1
2 Nor m at i ve r ef er enc e s . 2
3 T erms and definitions . 2
4 S y mb ol s . 4
5 Un it s. 5
6 I nformation and requirements to be agreed and documented . 6
6.1 General . 6
6.2 I nformation to be provided by the purchaser . 6
6.3 I nformation to be provided by the designer . 7
7 A ppl ic able s t a nd a r d s .7
8 L o ad s . 8
8.1 General . 8
8 . 2 C ont ent s . 8
8.2.1 General . 8
8.2.2 F reeboard . 8
8.2.3 Hydrostatic pressure . 8
8.2.4 A xial wall forces. 8
8.2.5 F illing and discharging . 8
8.3 T ank structure . 9
8.4 Roof . 9
8.5 E quipment loads . 9
8.5.1 General . 9
8.5.2 S tatic load . 9
8.5.3 Dynamic load . 9
8 . 6 Ac c e s s. 9
8.7 Environmental . 10
8.7.1 G eneral . 10
8.7.2 S eismic action. 10
8 .7. 3 W i nd . 10
8.7.4 Snow . 10
8 .7. 5 Ic e . 10
8.8 A ncillary items . 10
9 D e sig n .11
9.1 G eneral . 11
9.2 Steel . 11
9.2.1 Sp ecification . 11
9.2.2 E ffects of the enamelling process . 11
9.3 T ank . 11
9.3.1 Load factors . 11
9.3.2 T ank walls . 12
9.3.3 Tank roof . . 15
9.3.4 Attachment of walls to floor . 15
9.3.5 Tank floor .15
9.3.6 Ancillary items . 16
9.3.7 Cathodic protection . 16
9.4 Openings . 16
9.4.1 Access manway . 16
9.4.2 Pipe connections . 16
9.4.3 O verflows . 17
9.4.4 Reinforcement of manways and pipe connections in the tank shell . 17
iii
9.4.5 Connections in the roof . 17
9.5 E ffects of accidents . 17
9.5.1 R isk assessment . 17
9.5.2 E xplosions . 18
9.5.3 Uncontrolled fluctuation in input stream characteristics . 18
10 Vitreous enamel coating .18
10.1 V itreous enamel . . 18
10.2 C oating . 18
10.3 V itreous enamel quality . 18
10.3.1 Preparation and test frequency . 18
10 . 3 . 2 I n s p e c t ion . 18
10.3.3 On-site rectification . . 19
10.4 P rotection during shipping . 25
10.5 Maintenance . 25
11 I n s t a l l at ion .25
11.1 General information.25
11.2 Foundations . 25
11.3 I nspection of the vitreous enamel coating at the construction site . 25
12 D i s i n f e c t ion .25
Bibliography .27
iv
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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings,
in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 262, Metallic and other inorganic coatings, including for corrosion protection and corrosion testing of
metals and alloys, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 28765:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the normative references have been updated;
— the terms and definitions have been updated;
— additional information relating to tank installation requirements, foundation requirements, tank
roof openings and tank disinfection requirements have been added;
— additional tank applications have been added to the application guide along with their associated
quality requirements.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 28765:2022(E)
Vitreous and porcelain enamels — Design of bolted steel
tanks for the storage or treatment of water or municipal or
industrial effluents and sludges
1 S cope
This document specifies the requirements for the design and use of vitreous enamel coated bolted
cylindrical steel tanks for the storage or treatment of water or municipal or industrial effluents and
sludges.
It is applicable to the design of the tank and any associated roof and gives guidance on the requirements
for the design of the foundation.
It is applicable where:
a) the tank is cylindrical and is mounted on a load-bearing base substantially at or above ground level;
b) the product of the tank diameter in metres and the wall height in metres lies within the range
5 to 500;
c) the tank diameter does not exceed 100 m and the total wall height does not exceed 50 m;
d) the stored material has the characteristics of a liquid, exerting a negligible frictional force on the
tank wall; the stored material can be undergoing treatment as part of a municipal or industrial
effluent treatment process;
e) the internal pressure in the headspace above the liquid does not exceed 50 kPa and the internal
partial vacuum above the liquid does not exceed 10 kPa;
f) the walls of the tank are vertical;
g) the floor of the tank is substantially flat at its intersection with the wall; the floor of the tank can
have a rise or fall built in to allow complete emptying of the tank contents, the slope of which does
not exceed 1:100;
h) there is negligible inertial and impact load due to tank filling;
i) the minimum thickness of the tank shell is 1,5 mm;
j) the material used for the manufacture of the steel sheets is carbon steel (tanks constructed of
sheets made from aluminium or stainless steel are outside the scope of this document);
k) the temperature of the tank wall during operation is within the range −50 °C to +100 °C under all
operating conditions.
This document also gives details of procedures to be followed during installation on site and for
inspection and maintenance of the installed tank.
It does not apply to chemical-reaction vessels.
It does not cover resistance to fire.
2 Normat ive references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2178, Non-magnetic coatings on magnetic substrates — Measurement of coating thickness — Magnetic
method
ISO 2746:2015, Vitreous and porcelain enamels — High voltage test
ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: Sampling schemes indexed by
acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection
ISO 4532, Vitreous and porcelain enamels — Determination of the resistance of enamelled articles to
impact — Pistol test
ISO 6370-2, Vitreous and porcelain enamels — Determination of the resistance to abrasion — Part 2: Loss
in mass after sub-surface abrasion
ISO 6769, Vitreous and porcelain enamels — Determination of surface scratch hardness according to the
Mohs scale
ISO 8289-1:2020, Vitreous and porcelain enamels — Low-voltage test for detecting and locating defects —
Part 1: Swab test for non-profiled surfaces
ISO 15686-1, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 1: General principles and
framework
ISO 19496-1, Vitreous and porcelain enamels — Terminology — Part 1: Terms and definitions
ISO 28706-1:2008, Vitreous and porcelain enamels — Determination of resistance to chemical corrosion
— Part 1: Determination of resistance to chemical corrosion by acids at room temperature
ISO 28706-2:2017, Vitreous and porcelain enamels — Determination of resistance to chemical corrosion —
Part 2: Determination of resistance to chemical corrosion by boiling acids, boiling neutral liquids, alkaline
liquids and/or their vapours
ISO 28706-3:2017, Vitreous and porcelain enamels — Determination of resistance to chemical corrosion —
Part 3: Determination of resistance to chemical corrosion by alkaline liquids using a hexagonal vessel or a
tetragonal glass bottle
ISO 28706-4:2016, Vitreous and porcelain enamels — Determination of resistance to chemical corrosion
— Part 4: Determination of resistance to chemical corrosion by alkaline liquids using a cylindrical vessel
ISO 28763:2019, Vitreous and porcelain enamels — Regenerative, enamelled and packed panels for air-gas
and gas-gas heat exchangers — Specifications
EN 1998-4, Eurocode 8 — Design of structures for earthquake resistance — Part 4: Silos, tanks and
pipelines
EN 10209:2013, Cold rolled low carbon steel flat products for vitreous enamelling — Technical delivery
conditions
ANSI/AWWA D 103, Factory-Coated Bolted Steel Tanks for Water Storage
3 T erms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 19496-1 and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
brief
working document which specifies at any point in time the relevant needs and aims of the project,
the resources to be provided by the client (3.2), the details of the project and any applicable design
requirements within which all subsequent briefing (when needed) and designing can take place
3.2
client
person or organization that requires a tank (3.18) to be provided, altered or extended and is responsible
for initiating and approving the brief (3.1)
3.3
defect
void, break, crack, discontinuity, blister, foreign inclusion or contamination of the vitreous enamel
coating
3.4
designer
person or organization responsible for stating the shape and specification of the component to be
designed
3.5
design life
service life (3.17) intended by the designer (3.4)
3.6
discontinuity free
vitreous enamel coating which does not allow an electric current to pass through to the steel substrate
3.7
enamel supplier
person or organization supplying materials for use by the vitreous enameller (3.19) in the enamelling
process
3.8
freeboard
distance between the top of the cylindrical-tank vertical shell wall and the surface of the contained
liquid (3.11) at the specified operating level
3.9
headspace pressure
pressure within a roofed tank (3.18) above the stored liquid (3.11)
3.10
inspection area
area inside a boundary 25 mm from any panel edge or hole and outside a boundary 25 mm from any
opening or hole within the body of a panel
3.11
liquid
bulk substance that exerts substantially the same vertical and horizontal pressures and has no fixed
shape
3.12
maintenance
combination of all technical and associated administrative actions during the service life (3.17) to retain
a tank (3.18) or its parts in a state in which it can perform its required function
3.13
manufacturer
person or organization that manufactures the tank (3.18) or parts of the tank
3.14
purchaser
person or organization purchasing the tank (3.18) from the supplier (3.16)
Note 1 to entry: The purchaser can also be the client (3.2).
3.15
rectification
return of a tank (3.18) or its parts to an acceptable condition by the renewal, replacement or repair of
worn, damaged or degraded parts
3.16
supplier
person or organization that supplies the tank (3.18) or parts of the tank
3.17
service life
period of time after installation during which the tank (3.18) or its parts meets or exceeds the
performance requirements
3.18
tank
cylindrical, vertical shell for containing liquid (3.11), with or without a roof, which is constructed from
curved vitreous enamelled single or laminated steel panels bolted together on the construction site and
mounted on a base which can also form the floor of the container
3.19
vitreous enameller
person undertaking and controlling the process of preparing the steel sheets and applying the vitreous
enamel coating to the surfaces of the steel sheets
Note 1 to entry: The vitreous enameller will normally be the manufacturer (3.13).
4 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
D tank diameter
E Young's modulus of elasticity
F static hoop force
H
g acceleration due to gravity
H depth of liquid at point under consideration, measured from the liquid surface at the maximum
possible filling level
H total vertical wall height
l length of shell between intermediate stiffeners
I second moment of area of a stiffener
z
p headspace pressure
h
p hydrostatic pressure
n
r tank radius
q critical external buckling pressure
r,cr
q maximum stagnation pressure due to wind
wmax
t shell plate thickness
ν Poisson's ratio
w proportion of dissolved solids in sludge
γ maximum partial load factor
ρ relative density of a liquid
ρ relative density of sludge
s
ρ relative density of municipal sewage sludge
ds
σ stress
σ critical axial buckling resistance
z,cr
cr (subscript) critical
ds (subscript) dissolved solids
h (subscript) headspace
max (subscript) maximum value
n (subscript) normal to the tank wall
s (subscript) sludge
w (subscript) wind
z (subscript) coincident with the central axis of a shell of revolution
5 Units
The use of one of the following sets of consistent units is recommended.
dimensions: m, mm
3 3
unit weight: kN/m , N/mm
forces and loads: kN, N
line forces and line loads: kN/m, N/mm
pressures and area-distributed actions: kPa, MPa (1 MPa = 1 N/mm )
3 3
unit mass: kg/m , kg/mm
2 2
acceleration: km/s , m/s
membrane-stress resultants: kN/m, N/mm
bending-stress resultants: kNm/m, Nmm/mm
stresses and elastic moduli: kPa, MPa
6 In formation and requirements to be agreed and documented
6.1 General
For the safe design and manufacture of the tank and associated parts, the brief and specification shall
be agreed between the contracting parties.
6.2 Information t o be provided by the purchaser
The purchaser shall provide the supplier with a specification that shall include, but not be limited to,
the following:
a) The specification of the stored liquid that shall include, but not be limited to, the following:
1) the name and/or a description of the liquid;
2) the relative density;
3) any relevant properties or characteristics particular to the liquid to be stored;
4) the operating-temperature range.
b) The environmental conditions that shall include, but not be limited to, the following:
1) wind;
2) seismic action;
3) snow;
4) ice;
5) temperature ranges.
c) The use and planned dimensions of the tank that shall include, but not be limited to, the following:
1) the rates of fill and discharge;
2) a summary describing the purpose of the tank and its method of operation;
3) the net effects of the process on the tank or any of its components;
4) the tank dimensions.
d) The planned location of all openings in the tank shell and roof.
e) Attached equipment:
1) method of attachment;
2) dead and live loads;
3) connections.
f) The proximity of other tanks and buildings.
6.3 Information t o be provided by the designer
The designer shall provide essential data concerning the design limitations of the tank that shall
include, but not be limited to, the following:
a) the name and a description of the stored liquid or liquids;
b) the range of the relative densities of the stored liquid or liquids;
c) the limits of the environmental criteria used in the design, including, where relevant, the design
wind speed, the design operating-temperature range, the design snow load and the seismic zone
and seismic coefficients;
d) the maximum access and superimposed loads used in the design;
e) a maintenance plan conforming to the requirements of ISO 15686-1;
f) guidance concerning change of use;
g) all relevant data assumed by the designer in the design process.
7 Applica ble standards
All activities specified in this document shall be carried out under an appropriate quality management
[1]
system (e.g. ISO 9001 ).
The designer and client shall agree, through consultation, upon the applicable standards to be used for
design purposes. Where provision is not made within this document, other international or national
standards may be specified.
The applicable standards agreed upon shall include, but not be limited to, standards providing details
of parameters for the following design procedures:
a) hydrostatic loads;
b) wind loads;
c) seismic loads;
d) access loads;
e) snow loads;
f) rain loads;
g) load factors;
h) sheet strength calculations;
i) bolt strength calculations;
j) stability calculations;
k) foundation design.
8 Loads
8.1 General
All tanks and supporting structures shall be designed on a “limit state design” basis.
8.2 Contents
8.2.1 General
Loads due to the liquid shall be calculated considering:
a) the relative density of the specified range of liquids to be stored in the tank;
b) the geometry of the tank;
c) the maximum possible depth of the liquid in the tank.
If the liquid to be stored is sludge, and unless reliable or measured data are provided, the value of the
relative density of the sludge, ρ , may be estimated by simple proportion using Formula (1):
s
ρρ=+11w()− (1)
sds
where ρ is taken as 1,9 in the case of municipal sewage sludge.
ds
8.2.2 Freeboard
The freeboard used for design purposes shall be as agreed between the client and the designer.
Where the tank is designed for seismic conditions, sufficient freeboard shall be provided to contain
the sloshing wave shall be determined from the applicable standard. This shall take account of any
equipment and structural members in the top of the tank.
8.2.3 Hydrostatic pressure
Determine the hydrostatic pressure, p , in kPa, acting on the tank shell at depth H using Formula (2):
n
pH=×ρ×+gp (2)
nh
8.2.4 Axial wall forces
The axial wall forces per unit shell width shall be determined taking account of the following:
a) the tank dead weight;
b) the imposed load;
c) the axial tension and compression due to the wind overturning moment;
d) the axial tension and compression due to seismic actions.
8.2.5 Filling and discharging
The method of filling and discharging the liquid can affect the load and shall be considered by the
designer. These influences include, but are not limited to, the following:
a) the filling position: the inlet stream impinging on the tank wall;
b) completion of discharge: the risk of a hydrodynamic “water hammer” effect if the outlet is closed
rapidly;
c) fatigue: the effect of the frequency of the filling and discharge cycles;
d) pressure and/or partial vacuum;
e) venting;
f) rapid changes in temperature.
8.3 Tank structure
The dead load shall be determined as the total weight of all structural components and permanent
fittings.
8.4 Roof
The tank designer shall take account of all forces on the tank shell from the roof. These forces may
include, but are not necessarily limited to, the following:
a) distributed in-plane and radial forces transmitted by structural roof members;
b) concentrated in-plane and radial forces resulting from structural features of the roof;
c) asymmetrical forces due to uneven distribution of imposed roof loads;
d) forces induced in the roof by differential settlement of the foundation.
8.5 Equipment loads
8.5.1 General
In the calculation of the total load on the tank, the designer shall take into account the effect of the
attached equipment for both static and dynamic loads.
8.5.2 Static load
The static load of any equipment attached to the tank shall be determined as the weight of the
equipment, including associated mounting fixtures and any liquid within the equipment, as advised by
the purchaser.
8.5.3 Dynamic load
The dynamic forces caused by any equipment shall be determined, where applicable. They may include,
but are not necessarily limited to, the following:
a) starting and operating forces from any rotating or moving piece of equipment mounted on or in the
tank;
b) forces imposed on the tank or its attachments from installed process equipment (e.g. forces from
restraining cables of floating aerators);
c) forces imposed on the tank or its attachments due to the operation of installed process equipment
(e.g. forces on attached baffle plates due to forced movement of the tank contents).
8.6 Access
Where a roof is not designed to be accessible other than for normal cleaning and repair, the roof shall be
designed using a uniform load of 0,6 kN/m .
Where the roof is designed to be accessible, it shall be designed using an imposed load appropriate for
the intended usage taken from the applicable code but not less than1,5 kN/m .
Unless otherwise specified, loads transferred to the roof from walkways and platforms shall be
assessed based on a uniform load appropriate for the intended usage taken from the applicable code,
but not less than 3,0 kN/m applied to the walkway or platform.
8.7 Environmental
8.7.1 General
Environmental loads shall be determined taking into account the design life of the tank.
8.7.2 S eismic action
Where relevant, seismic action shall be determined from the applicable standard.
The designer shall consider the following as a minimum requirement:
a) horizontal acceleration;
b) vertical acceleration;
c) sloshing of the contents;
d) the anchorage method;
e) dynamic ground response.
[11]
Guidance on the determination of seismic action can be found in the International Building Code, in
[5]
ANSI/AWWA D 103 and in EN 1998-1 and EN 1998-4. When applying ANSI/AWWA D103, the latest
version from which seismic data for the site location is available shall be used. When applying ANSI/
AWWA D 103 in locations outside North America, zones determined from the 1997 Uniform Building
[10]
Code may be taken as equivalent.
8.7.3 Wind
The wind speed and pressure to be used for design purposes shall be determined from the applicable
standard for the site location.
8.7.4 Snow
Where applicable, the load induced by snow shall be determined from the applicable standard for the
site location.
8.7.5 Ice
Where applicable, the load induced by ice on the roof shall be determined from the applicable standard
for the site location.
8.8 Ancillary items
The designer shall take account of the forces from ancillary items such as ladders, platforms, valves and
machinery.
9 Design
9.1 General
The design of the tank shall be carried out using a “limit state design” approach. Design life assessment
shall be based on ISO 15686-1.
9.2 Steel
9.2.1 Specification
The steel used shall have a specification, as agreed between the manufacturer, the designer and the
steel supplier, having due regard to the requirements of the enamelling process.
[7] [6] [8]
NOTE Steels conforming to the requirements of EN 10111, EN 10025-1 and EN 10149-1 (including
[9]
grades DD 11, S235, S420, S460, S500, S550 and S700), ASTM A 1011 and other standards can be used
successfully for vitreous enamelling with appropriate pre-treatments.
9.2.2 Effects of the enamelling process
The designer shall take account of the effects of the vitreous enamelling process on the strength
properties of the steel and shall make details of such effects available to the client on request.
The effect of the enamelling process shall be assessed and monitored over a period of time, using a
regular and documented test regime from which steel strength properties can be predicted with a
95 % confidence level.
Where regular and documented testing is not carried out, the yield and tensile strengths of the
enamelled steel used for design purposes shall be reduced by 30 % from the guaranteed minimum
strengths confirmed by the steel manufacturer.
9.3 Tank
9.3.1 Load factors
The load factors used in the design process shall be taken from Table 1.
Table 1 — Load factors
Basic load case Maximum partial load factor
γ
Dead load 1,4
Dead load acting with wind load, seismic load or imposed load 1,2
Liquid load 1,4
Imposed load 1,6
Imposed load acting with wind load 1,2
Wind load 1,4
Wind load acting with imposed load 1,2
Snow 1,4
Snow load in determining seismic loads 0,2
Snow load acting with seismic load 0,2
a
Seismic load 1,0
Any load when the action is beneficial to the load case being considered 1,0
a
Seismic actions need not be considered to act under test conditions.
9.3.2 Tank walls
9.3.2.1 General design
The walls of the tank shall be designed to resist the most demanding load combination.
The tank walls shall be designed to resist the forces and moments due to the connection to the
foundation, including any nonlinear and stability effects.
For the purposes of this document, wall friction forces due to the stored liquid are small and may safely
be ignored.
9.3.2.2 Hoop force
The hoop force used in the determination of the shell plate thickness and vertical bolted-joint
configuration shall take into account hydrostatic pressure and hydrodynamic pressure due to seismic
action.
9.3.2.3 Static
−1
Determine the hydrostatic hoop force per unit height, F , in kN⋅m , at any level using Formula (3):
H
D
Fp=× (3)
Hn
9.3.2.4 S eismic
The design method employed by the designer shall take account of the following as a minimum
requirement:
a) hydrodynamic hoop forces;
b) axial shell-compression and tension forces;
c) lateral and vertical anchorage forces.
The design of tanks for seismic resistance shall be in accordance with EN 1998-4 or Section 12 of ANSI/
AWWA D 103.
Where the design is in accordance with ANSI/AWWA D 103, the loads determined shall be considered
as characteristic loads, factored using load factors from Table 1 and compared to limit state capacities
and buckling resistances determined in accordance with this document.
9.3.2.5 Bolted joints
Bolts subject to shear forces shall be designed such that they are able to transmit forces between the
shell plates which they connect. The bolt shall be proportioned such that the joint shear plane does not
pass through any part of the thread or the thread run-out.
The vertical bolted joints between shell plates shall be designed to transfer the design hoop force
between adjacent shell plates.
The vertical bolted joints shall be designed taking account of, as a minimum, the following:
a) the tensile stress on any net section through any structurally continuous sequence of bolts;
b) the bearing stress on the steel plates connected by the bolts;
c) the bearing stress on the bolts;
d) the shear stress in the bolts.
The hole bearing strength of the steel may be determined by testing or may be taken from the applicable
standard for the steel being used. Where the bearing strength is determined by testing, details of the
test method shall be made available to the client on request.
The bearing strength and shear strength of the bolts shall be taken from applicable standards and/or
manufacturing bolt specifications that refer to applicable standards.
It is essential for tank structure(s) to be constructed in accordance with the tank manufacturer’s
guidelines in order to ensure that the bolted joints transmit the design hoop force across the shear
plane of the bolt as intended by the design.
9.3.2.6 Axial w all forces
The designer shall consider the effects of axial wall forces on the axial buckling resistance of the tank
shell. The effects of axial load combined with external wind pressure, roof live loads and any internal
partial vacuum due to operational procedures or to the effects of wind-induced suction at roof vents
shall also be considered.
The critical axial buckling resistance shall be determined by rigorous analysis. Critical buckling
[4]
strengths determined in accordance with EN 1993-4-2 may be considered to satisfy this requirement.
Alternatively, the critical axial buckling resistance, σ , in MPa, may be determined using Formula (4):
z,cr
t
σ =×03, E× (4)
z,cr
r
Second-order effects can be present due to irregularities in the shell, particularly with large-diameter
tanks, and the designer shall take account of these effects, where relevant.
9.3.2.7 Ext ernal wind pressure
The designer shall consider the effects of external wind pressure on the following, with the tank in the
empty condition:
a) the external pressure buckling;
b) the circumferential bending of the tank shell caused by wind pressure variation;
c) the axial shell tension and compression;
d) the overturning resistance of the tank hold-down system.
The designer shall take account of the proximity of other tanks and buildings.
The resistance to external wind pressure buckling may be determined by rigorous analysis. Resistance
[2]
to external wind pressure buckling determined in accordance with EN 1993-4-1 or EN 1993-1-6 may
be taken to satisfy this requirement.
Alternatively, the critical external buckling pressure,
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 28765
Troisième édition
2022-10
Émaux vitrifiés — Conception de
réservoirs en acier boulonnés pour le
stockage ou le traitement des eaux ou
des effluents d'eaux usées urbains ou
industriels
Vitreous and porcelain enamels — Design of bolted steel tanks for the
storage or treatment of water or municipal or industrial effluents and
sludges
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 U nités . 5
6 I nformations et exigences devant faire l’objet d’un accord et être documentées .6
6 .1 G énér a l it é s . 6
6.2 I nformations devant être fournies par l’acheteur . 6
6.3 I nformations devant être fournies par le concepteur . 7
7 N ormes applicables . 7
8 Charges . 8
8 .1 G énér a l it é s . 8
8 . 2 C ontenus . 8
8 . 2 .1 G énér a l it é s . 8
8 . 2 . 2 E s p ac e l ibr e . 8
8 . 2 . 3 P r e s s ion hyd r o s t at ique . 8
8.2.4 F orces de paroi axiales . 8
8.2.5 R emplissage et décharge . 9
8.3 Structure du réservoir . 9
8 .4 Toit . 9
8 . 5 C h a r g e s d’é qu ip ement . 9
8 . 5 .1 G énér a l it é s . 9
8 . 5 . 2 C h a r g e s t at ique . 9
8. 5 . 3 C h ar g e d y n am ique . 9
8 . 6 Ac c è s . 10
8 .7 A s p e c t env i r on nement a l . 10
8 .7.1 G énér a l it é s . 10
8 .7. 2 Ac t i v it é s i s m ique . 10
8 .7. 3 Vent . 10
8 .7.4 Nei g e . 10
8 .7. 5 Glace. 11
8 . 8 A r t ic le s ac c e s s oi r e s . 11
9 Conception .11
9.1 G énér a l it é s . 11
9. 2 Ac ier . 11
9.2.1 Sp écification . 11
9.2.2 Effets dus au processus d’émaillage . 11
9. 3 R é s er voi r . . 11
9.3.1 Facteurs de charge . 11
9.3.2 Parois du réservoir .12
9.3.3 Toit du réservoir . 16
9.3.4 Fixation des parois au fond du réservoir . 16
9.3.5 F ond du réservoir . 16
9. 3 . 6 A r t ic le s ac c es s oi r e s . . 17
9. 3 .7 P r ot e c t ion c at ho d ique . 17
9.4 O u ver t u r e s . 17
9.4 .1 G a ler ie d’ac c è s . 17
9.4.2 Raccords de tuyauterie . 17
9.4 . 3 D éb or dement s . 18
iii
9.4.4 R enforcement des galeries d’accès et des raccords de tuyauterie dans
l’enveloppe du réservoir . 18
9.4.5 Raccordements dans le toit . 18
9.5 Conséquences des accidents . 19
9.5.1 A ppréciation du risque . 19
9. 5 . 2 E x plo s ion s . 19
9.5.3 Fluctuation incontrôlée des caractéristiques du flux d’entrée . 19
10 Re vêtement d’émail vitrifié .19
10.1 É mail vitrifié. 19
10 . 2 R e vê t ement . 19
10.3 Q ualité de l’émail vitrifié .20
10.3.1 Préparation et fréquence d’essai . . 20
10 . 3 . 2 I n s p e c t ion .20
10.3.3 Réparation sur site . 20
10.4 P rotection au cours de la livraison . 27
10. 5 Ma i nt en a nc e . 27
11 Installation .27
11.1 I n f or m at ion g énér a le . 27
11. 2 A s s i s e . 27
11.3 I nspection du revêtement d’émail vitrifié sur le site de construction .28
12 Désinfection .28
Bibliographie .29
iv
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 attirée 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/patents).
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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques
et autres revêtements inorganiques, en collaboration avec le comité technique du Comité européen
de normalisation (CEN) CEN/TC 262, Revêtements métalliques et inorganiques, incluant ceux pour la
protection contre la corrosion et les essais de corrosion des métaux et alliages, conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 28765:2016), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les références normatives ont été mises à jour;
— les termes et définitions ont été mis à jour;
— des informations supplémentaires concernant les exigences relatives à l’installation du réservoir, à
son assise, aux ouvertures du toit et à sa désinfection ont été ajoutées;
— des applications supplémentaires ont été ajoutées au guide d’application du réservoir, avec les
exigences de qualité associées.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 28765:2022(F)
Émaux vitrifiés — Conception de réservoirs en acier
boulonnés pour le stockage ou le traitement des eaux ou
des effluents d'eaux usées urbains ou industriels
1 Domaine d’application
Le présent document établit les exigences relatives à la conception et à l’utilisation de réservoirs
cylindriques en acier boulonnés revêtus d’émail vitrifié pour le stockage ou le traitement des eaux ou
des effluents d’eaux usées urbains ou industriels.
Il s’applique à la conception de réservoirs ainsi que de tout toit les couvrant et fournit des
recommandations relatives aux exigences concernant la conception de l’assise.
Il s’applique lorsque:
a) le réservoir est cylindrique et qu’il est monté sur une surface portante située en grande partie au
niveau du sol ou au-dessus du niveau du sol;
b) le produit du diamètre du réservoir, en mètres, et de la hauteur de paroi, en mètres, est
compris entre 5 et 500;
c) le diamètre du réservoir ne dépasse pas 100 m, et la hauteur totale de paroi ne dépasse pas 50 m;
d) le matériau stocké a les caractéristiques d’un liquide, exerçant une force de frottement négligeable
sur la paroi du réservoir; il peut être soumis à un traitement faisant partie d’un processus de
traitement des effluents d’eaux usées urbains ou industriels;
e) la pression interne de l’espace libre au-dessus du liquide ne dépasse pas 50 kPa et la pression du
vide partiel interne au-dessus du liquide ne dépasse pas 10 kPa;
f) les parois du réservoir sont verticales;
g) le fond du réservoir est essentiellement plat à l’intersection avec la paroi; il peut être incliné afin de
permettre une vidange complète du réservoir, sa pente ne devant pas dépasser 1 %;
h) la charge d’impact et d’inertie liée au remplissage du réservoir est négligeable;
i) l’épaisseur minimale de l’enveloppe du réservoir est de 1,5 mm;
j) le matériau utilisé pour la fabrication des tôles est un acier au carbone (les réservoirs construits
à partir de tôles d’aluminium ou d’acier inoxydable ne relèvent pas du domaine d’application du
présent document);
k) la température de la paroi du réservoir en cours de fonctionnement se situe entre −50 °C et +100 °C
dans toutes les conditions de fonctionnement.
Le présent document fournit également des informations détaillées concernant les modes opératoires à
suivre durant l’installation sur site ainsi que pour l’inspection et l’entretien du réservoir installé.
Il ne s’applique pas aux réservoirs pour réaction chimique.
Il ne couvre pas la résistance au feu.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 2178, Revêtement métalliques non magnétiques sur métal de base magnétique — Mesurage de
l'épaisseur du revêtement — Méthode magnétique
ISO 2746:2015, Émaux vitrifiés — Essai sous haute tension
ISO 2859-1, Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs — Partie 1: Procédures
d'échantillonnage pour les contrôles lot par lot, indexés d'après le niveau de qualité acceptable (NQA)
ISO 4532, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance au choc des pièces émaillées — Essai au pistolet
ISO 6370-2, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance à l'abrasion — Partie 2: Perte de masse
après abrasion de la couche superficielle
ISO 6769, Émaux vitrifiés — Détermination de la dureté superficielle suivant l’échelle de Mohs
ISO 8289-1:2020, Émaux vitrifiés — Essai à basse tension pour la détection et la localisation des défauts —
Partie 1: Essai avec tampon pour les surfaces non profilées
ISO 15686-1, Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception prenant en compte la durée de vie —
Partie 1: Principes généraux et cadre
ISO 19496-1, Emaux vitrifiés — Terminologie — Partie 1: Termes et définitions
ISO 28706-1:2008, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance à la corrosion chimique — Partie 1:
Détermination de la résistance à la corrosion chimique par les acides à température ambiante
ISO 28706-2:2017, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance à la corrosion chimique — Partie
2: Détermination de la résistance à la corrosion chimique par des acides bouillants, des liquides neutres
bouillants, ou des liquides alcalins et/ou leurs vapeurs
ISO 28706-3:2017, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance à la corrosion chimique — Partie 3:
Détermination de la résistance à la corrosion chimique par des liquides alcalins dans un récipient hexagonal
ou une bouteille en verre tétragonale
ISO 28706-4:2016, Émaux vitrifiés — Détermination de la résistance à la corrosion chimique — Partie 4:
Détermination de la résistance à la corrosion chimique par des liquides alcalins dans un récipient cylindrique
ISO 28763:2019, Émaux vitrifiés — Échangeurs thermiques pour réchauffeurs air-gaz et gaz-gaz à
empilement de panneaux émaillés remplaçables et démontables — Spécifications
EN 1998-4, Eurocode 8 — Calcul des structures pour leur résistance aux séismes — Partie 4: Silos,
réservoirs et canalisations
EN 10209:2013, Produits plats laminés à froid, en acier doux pour émaillage par vitrification — Conditions
techniques de livraison
ANSI/AWWA D 103, Factory-Coated Bolted Steel Tanks for Water Storage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 19496-1 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
programme
document de travail qui spécifie à tout moment les besoins et objectifs pertinents d’un projet de
construction, les ressources à fournir par le client (3.2), les détails du projet et toute exigence de
conception correspondante, et dans le cadre duquel toutes les instructions (le cas échéant) et tâches de
conception ultérieures peuvent s’inscrire
3.2
client
personne physique ou morale qui demande la fourniture, la transformation ou l’extension d’un réservoir
(3.18) et qui est responsable de l’établissement et de l’approbation du programme (3.1)
3.3
défaut
manque, rupture, fissure, discontinuité, bouillon, inclusion de corps étranger ou contamination du
revêtement d’émail vitrifié
3.4
concepteur
personne physique ou morale chargée de définir la forme et les spécifications du composant à concevoir
3.5
durée de vie de conception
durée de vie (3.17) prévue par le concepteur (3.4)
3.6
exempt de discontinuités
qualité d’un revêtement d’émail vitrifié ne permettant pas le passage d’un courant électrique vers le
support en acier
3.7
fournisseur d’émail
personne physique ou morale fournissant des matériaux destinés à être utilisés par l’émailleur (3.19)
dans le processus d’émaillage
3.8
espace libre
distance entre le haut de la paroi de l’enveloppe du réservoir cylindrique et la surface du liquide (3.11)
contenu, au niveau de fonctionnement spécifié
3.9
pression de l’espace libre
pression exercée sur le liquide (3.11) stocké à l’intérieur d’un réservoir (3.18) couvert
3.10
zone d’inspection
zone située à une distance inférieure à 25 mm d’un trou ou du bord d’un panneau et à une distance
supérieure à 25 mm de toute ouverture ou trou dans le corps du panneau
3.11
liquide
substance en vrac, informe, qui exerce des pressions verticales et horizontales sensiblement identiques
3.12
entretien
ensemble de toutes les mesures techniques et administratives associées prises au cours de la durée de
vie (3.17) en vue de maintenir un réservoir (3.18) ou ses parties dans un état lui permettant de remplir
ses fonctions
3.13
fabricant
personne physique ou morale qui fabrique le réservoir (3.18) ou ses différentes parties
3.14
acheteur
personne physique ou morale qui achète le réservoir (3.18) au fournisseur (3.16)
Note 1 à l'article: L’acheteur peut également être le client (3.2).
3.15
réparation
remise d’un réservoir (3.18) ou de ses parties dans un état acceptable en remplaçant, réhabilitant ou
restaurant les parties usées, endommagées ou dégradées
3.16
fournisseur
personne physique ou morale qui fournit le réservoir (3.18) ou ses différentes pièces
3.17
durée de vie
période débutant avec la mise en service, pendant laquelle un réservoir (3.18) ou ses différentes parties
remplissent ou dépassent les exigences de performance
3.18
réservoir
enveloppe verticale cylindrique destinée à contenir du liquide (3.11), couverte ou non d’un toit,
construite à partir d’une ou plusieurs couches de panneaux incurvés en acier, recouverts d’émail vitrifié
et assemblés sur le site de construction par boulonnage, puis montée sur une base pouvant également
former le fond du récipient
3.19
émailleur
personne qui entreprend et contrôle le processus de préparation des tôles d’acier et qui applique le
revêtement en émail vitrifié sur leurs surfaces
Note 1 à l'article: L’émailleur est habituellement le fabricant (3.13) lui-même.
4 S ymboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s’appliquent.
D diamètre du réservoir
E module d’élasticité de Young
F force statique du renfort
H
g accélération due à la gravité
H profondeur du liquide au point examiné, mesurée à partir de la surface du liquide,
au niveau maximal possible de remplissage
H hauteur verticale totale de la paroi
l longueur de l’enveloppe entre les raidisseurs intermédiaires
I moment d’inertie axial d’un raidisseur
z
p pression de l’espace libre
h
p pression hydrostatique
n
r rayon du réservoir
q pression critique externe de flambage
r,cr
q pression de stagnation maximale due au vent
wmax
t épaisseur de la tôle de l’enveloppe
ν coefficient de Poisson
w proportion de solides dissous dans la boue
γ facteur de charge partielle maximal
ρ masse volumique relative d’un liquide
ρ masse volumique relative de la boue
s
ρ masse volumique relative des boues d’épuration urbaine
ds
σ contrainte
σ résistance au flambage axial critique
z,cr
cr (indice) critique
ds (indice) solides dissous
h (indice) espace libre
max (indice) valeur maximale
n (indice) perpendiculaire à la paroi du réservoir
s (indice) boue
w (indice) vent
z (indice) coïncide avec l’axe médian de révolution de l’enveloppe
5 Unit és
Il est recommandé d’utiliser l’une des notations suivantes de chaque paire d’unités harmonisées:
dimensions: m, mm
3 3
poids unitaire: kN/m , N/mm
forces et charges: kN, N
forces et charges linéaires: kN/m, N/mm
pressions et actions de surface réparties: kPa, MPa (1 MPa = 1 N/mm )
3 3
masse unitaire: kg/m , kg/mm
2 2
accélération: km/s , m/s
résultantes de contrainte de membrane: kN/m, N/mm
résultantes de contrainte de flexion: kNm/m, Nmm/mm
contraintes et modules d’élasticité: kPa, MPa
6 In formations et exigences devant faire l’objet d’un accord et être documentées
6.1 Génér alités
Les parties contractantes doivent convenir des différentes spécifications ainsi que du programme en
vue d’une fabrication et d’une conception sûres du réservoir et de ses différents éléments.
6.2 Informations de vant être fournies par l’acheteur
L’acheteur doit indiquer au fournisseur des spécifications devant comprendre, sans toutefois s’y limiter,
les éléments suivants:
a) les spécifications liées au liquide stocké, qui doivent inclure, sans toutefois s’y limiter:
1) son nom et/ou sa description;
2) sa masse volumique relative;
3) toute propriété ou caractéristique pertinente propre au liquide devant être stocké;
4) la plage de températures de fonctionnement;
b) les conditions environnementales, qui doivent inclure, sans toutefois s’y limiter:
1) le vent;
2) les conditions sismiques;
3) la neige;
4) la glace;
5) les plages de températures;
c) les dimensions prévues et l’utilisation du réservoir, qui doivent inclure, sans toutefois s’y limiter:
1) les vitesses de remplissage et de décharge;
2) une synthèse décrivant la fonction du réservoir et son mode de fonctionnement;
3) les effets concrets du processus sur le réservoir ou sur chacun de ses composants;
4) les dimensions du réservoir;
d) l’emplacement prévu de toutes les ouvertures du toit et de l’enveloppe du réservoir;
e) les équipements fixés:
1) la méthode de fixation;
2) les charges permanentes et charges variables;
3) les raccordements;
f) la proximité des autres réservoirs et bâtiments.
6.3 Informations de vant être fournies par le concepteur
Le concepteur doit fournir les données essentielles concernant les limites de conception du réservoir,
qui doivent inclure, sans toutefois s’y limiter, les informations suivantes:
a) le nom et la description du ou des liquides stockés;
b) l’étendue des valeurs de la masse volumique relative du ou des liquides stockés;
c) les limites des critères environnementaux utilisés pour la conception, comprenant, le cas échéant,
les valeurs de calcul de la vitesse du vent, la plage des températures de fonctionnement, la charge
due à la neige, ainsi que les zones et les coefficients sismiques;
d) les surcharges et l’accès maximal utilisés à la conception;
e) un plan d’entretien satisfaisant aux exigences de l’ISO 15686-1;
f) les recommandations concernant les changements d’utilisation;
g) toute donnée pertinente prise en compte par le concepteur lors du processus de conception.
7 Normes applicable s
Toutes les mesures spécifiées dans le présent document doivent être mises en œuvre dans le cadre d’un
[1]
système de management de la qualité approprié (par exemple, l’ISO 9001 ).
Le concepteur et le client doivent se concerter afin de convenir des normes applicables à utiliser pour
la conception. Dans les cas où le présent document ne prévoit aucune disposition, d’autres normes
nationales ou internationales peuvent être spécifiées.
Les normes applicables faisant l’objet d’un accord doivent inclure, sans toutefois s’y limiter, les normes
fournissant des informations détaillées relatives aux paramètres suivants utilisés pour la conception:
a) les charges hydrostatiques;
b) les charges dues au vent;
c) les charges sismiques;
d) les charges d’accès;
e) les charges dues à la neige;
f) les charges dues à la pluie;
g) les facteurs de charge;
h) les calculs de résistance de l’enveloppe;
i) les calculs de résistance du boulonnage;
j) les calculs de stabilité;
k) la conception de l’assise.
8 Char ges
8.1 Génér alités
Tout réservoir ou structure de soutien doit être conçu sur la base d’un «calcul à l’état limite».
8.2 C ontenus
8.2.1 Généralités
Les charges dues au liquide doivent être calculées en tenant compte de:
a) la masse volumique relative de la plage spécifiée de liquides devant être stockés dans le réservoir;
b) la géométrie du réservoir;
c) la profondeur maximale possible du liquide présent dans le réservoir.
Si le liquide à stocker est de la boue et si aucune donnée fiable ou mesurée n’est fournie, la masse
volumique relative de la boue, ρ , peut être estimée par proportionnalité simple, à l’aide de la Formule (1):
s
ρρ=+11w()− (1)
sds
où ρ est fixé à 1,9 s’il s’agit de boues d’épuration urbaine.
ds
8.2.2 Espace libre
L’espace libre utilisé pour la conception doit faire l’objet d’un accord entre le client et le concepteur.
Lorsque le réservoir est conçu pour une utilisation dans des conditions sismiques, un espace libre
suffisant doit être prévu pour contenir l’onde de choc résiduelle qui doit être déterminée conformément
à la norme applicable. Tout équipement ou élément de structure situé en haut du réservoir doit être pris
en compte.
8.2.3 Pression hydrostatique
Déterminer la pression hydrostatique, p , en kPa, agissant sur l’enveloppe du réservoir à la profondeur H
n
à l’aide de la Formule (2):
pH=×ρ×+gp (2)
nh
8.2.4 Forces de paroi axiales
Les forces de paroi axiales par largeur unitaire de l’enveloppe doivent être déterminées en tenant
compte de:
a) la charge permanente du réservoir;
b) la charge imposée;
c) la tension et la compression axiales au moment du renversement occasionné par la charge due au
vent;
d) la tension et la compression axiales dues à l’activité sismique.
8.2.5 Remplissage et décharge
La méthode de remplissage et de décharge du liquide peut avoir une incidence sur la charge et doit être
prise en compte par le concepteur. Ces incidences comprennent, sans toutefois s’y limiter, les éléments
suivants:
a) la position de remplissage: flux d’entrée ayant un impact sur la paroi du réservoir;
b) l’exécution de la décharge: risque d’effet hydrodynamique avec «coup de bélier» si la sortie est
fermée rapidement;
c) la fatigue: effet de la fréquence des cycles de remplissage et de décharge;
d) la pression et/ou le vide partiel;
e) la ventilation;
f) les variations rapides de température.
8.3 Structur e du réservoir
La charge permanente doit être déterminée comme étant le poids total de tous les composants
structurels et équipements permanents.
8.4 T oit
Le concepteur du réservoir doit tenir compte de toutes les forces exercées par le toit sur l’enveloppe du
réservoir. Ces forces peuvent inclure, sans toutefois s’y limiter nécessairement, les éléments suivants:
a) les forces radiales réparties en surface et transmises par les éléments structurels du toit;
b) les forces radiales rassemblées en surface, résultant des caractéristiques structurelles du toit;
c) les forces asymétriques dues à une distribution irrégulière des charges imposées au toit;
d) les forces induites dans le toit par tassement différentiel de l’assise.
8.5 Char ges d’équipement
8.5.1 Généralités
Lors du calcul de la charge totale du réservoir, le concepteur doit prendre en compte l’incidence de
l’équipement fixé sur les charges dynamiques et statiques.
8.5.2 Charge statique
La charge statique de tout équipement fixé au réservoir doit être déterminée comme étant la masse de
l’équipement, y compris les installations fixes de montage qui lui sont associées et tout liquide faisant
partie de l’équipement, comme recommandé par l’acheteur.
8.5.3 Charge dynamique
Les charges dynamiques imposées par tout équipement doivent être déterminées, le cas échéant. Elles
peuvent inclure, sans toutefois s’y limiter nécessairement, les éléments suivants:
a) les forces liées au démarrage et au fonctionnement d’une pièce mobile ou rotative de l’équipement
montée sur ou dans le réservoir;
b) les forces imposées au réservoir ou à ses fixations par les équipements d’exploitation installés (par
exemple, les forces exercées par les câbles de retenue des aérateurs flottants);
c) les forces imposées au réservoir ou à ses fixations dues au fonctionnement des équipements
d’exploitation installés (par exemple, les forces exercées sur les chicanes fixes dues au mouvement
forcé du contenu du réservoir).
8.6 A ccès
Lorsque le toit n’est pas conçu pour être accessible à d’autres fins que les réparations et le nettoyage
courants, il doit être conçu en utilisant une charge uniforme de 0,6 kN/m .
Lorsque le toit est conçu pour être accessible, il doit être conçu en utilisant une charge imposée
appropriée pour l’usage prévu selon le code applicable, mais qui ne doit pas être inférieure à 1,5 kN/m .
Sauf spécification contraire, les charges transmises au toit à partir des passerelles et des plates-formes
doivent être évaluées sur la base d’une charge uniforme appropriée pour l’usage prévu selon le code
applicable, mais qui ne doit pas être inférieure aux 3,0 kN/m appliqués à la passerelle ou à la plate-
forme.
8.7 Aspect en vironnemental
8.7.1 Généralités
Les charges environnementales doivent être déterminées en tenant compte de la durée de vie de
conception du réservoir.
8.7.2 Activité sismique
Le cas échéant, l’activité sismique doit être déterminée conformément à la norme applicable.
Le concepteur doit prendre en considération les éléments suivants comme une exigence minimale:
a) l’accélération horizontale;
b) l’accélération verticale;
c) l’oscillation du contenu;
d) la méthode d’ancrage;
e) la réponse dynamique au sol.
Des recommandations relatives à la détermination de l’activité sismique figurent dans le Code
[11] [5]
international du bâtiment ainsi que dans les normes ANSI/AWWA D 103, EN 1998-1 et EN 1998-
4. Lorsque la norme ANSI/AWWA D103 est appliquée, la dernière version dans laquelle les données
sismiques relatives à l’emplacement du site sont consultables doit être utilisée. Lorsque la norme ANSI/
AWWA D 103 est appliquée en des lieux hors de l’Amérique du Nord, les zones désignées par le Code
[10]
uniforme du bâtiment de 1997 peuvent être considérées comme équivalentes.
8.7.3 Vent
La vitesse et la pression du vent à utiliser lors de la conception doivent être déterminées conformément
à la norme applicable à l’emplacement du site.
8.7.4 Neige
Le cas échéant, la charge induite par la neige doit être déterminée conformément à la norme applicable
à l’emplacement du site.
8.7.5 Glace
Le cas échéant, la charge induite par la glace sur le toit doit être déterminée conformément à la norme
applicable à l’emplacement du site.
8.8 Articles ac cessoires
Le concepteur doit prendre en compte les forces provenant d’articles accessoires tels que des échelles,
plates-formes, vannes et machines.
9 C onception
9.1 Génér alités
Le réservoir doit être conçu sur la base d’un «calcul à l’état limite». L’évaluation de la durée de vie de
conception doit être fondée sur l’ISO 15686-1.
9.2 A cier
9.2.1 Spécification
L’acier utilisé doit être spécifié et faire l’objet d’un accord entre le fabricant, le concepteur et le
fournisseur de l’acier, qui doivent dûment respecter les exigences relatives au processus d’émaillage.
[7] [6] [8]
NOTE Les aciers respectant les exigences de l’EN 10111 , de l’EN 10025-1 , de l’EN 10149-1 (y compris
[9]
les nuances DD 11, S235, S420, S460, S500, S550 et S700), de la norme ASTM A 1011 ainsi que d’autres normes
peuvent être utilisés de façon satisfaisante pour l’émaillage par vitrification avec les prétraitements appropriés.
9.2.2 Effets dus au processus d’émaillage
Le concepteur doit prendre en compte les effets du processus d’émaillage par vitrification sur les
propriétés de résistance de l’acier, et doit présenter ces effets de manière détaillée à la demande du
client.
L’effet du processus d’émaillage doit être évalué et contrôlé sur une certaine durée, en appliquant un
programme d’essais documentés et réguliers à partir duquel il est possible de prévoir l’évolution des
propriétés de résistance de l’acier avec un niveau de confiance de 95 %.
À défaut de réalisation d’essais documentés et réguliers, la limite élastique et la résistance à la traction
de l’acier émaillé utilisé pour la conception doivent être réduites de 30 % par rapport aux résistances
minimales garanties par l’aciériste.
9.3 R éservoir
9.3.1 Facteurs de charge
Les facteurs de charge utilisés pour la conception doivent être issus du Tableau 1.
Tableau 1 — Facteurs de charge
Situation de charge basique Facteur de charge partielle maximal
γ
Charge permanente 1,4
Charge permanente, agissant en combinaison 1,2
avec une charge due au vent, une charge
sismique et une charge imposée
Charge liquide 1,4
Charge imposée 1,6
Charge imposée, agissant en combinaison 1,2
avec une charge due au vent
Charge due au vent 1,4
Charge due au vent, agissant en combinaison 1,2
avec une charge imposée
Neige 1,4
Charge due à la neige lors de la détermination 0,2
des charges sismiques
Charge due à la neige, agissant en combinaison 0,2
avec une charge sismique
a
Charge sismique 1,0
Toute charge lorsque l’action est bénéfique à 1,0
la situation de charge prise en considération
a
L’activité sismique n’a pas besoin d’être considérée comme agissant dans les conditions d’essai.
9.3.2 Parois du réservoir
9.3.2.1 Conception générale
Les parois du réservoir doivent être conçues pour résister à la combinaison de charges la plus exigeante.
Les parois du réservoir doivent être conçues pour résister aux forces et aux moments générés par le
raccordement aux assises, y compris tout effet non linéaire et de stabilité.
Pour les besoins du présent document, les forces de friction des parois dues au liquide stocké sont
faibles et peuvent être négligées sans risque.
9.3.2.2 Force du renfort
...
Questions, Comments and Discussion
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