ISO 21058:2019

Road vehicles — Dimethyl Ether (DME) refuelling connector

This document applies only to Dimethyl Ether refuelling connectors hereinafter referred to as devices, constructed entirely of new, unused parts and materials. Dimethyl Ether refuelling connectors consist of the following components, as applicable: a) Nozzle (mounted on dispenser side). b) Receptacle (mounted on vehicle). This document applies to devices which use Dimethyl Ether as fuel, hereinafter referred to in this document as D15 [see 9.1 c)]. This document applies to devices with standardised mating components. This document applies to connectors which prevent Dimethyl Ether vehicles from being fuelled by fuel station dispensers for other gaseous fuels. This document is applicable to: Dimethyl Ether in accordance with ISO 16861. NOTE All references to pressures (kPa) throughout this document are considered gauge pressures unless otherwise specified.

Véhicules routiers — Connecteur de remplissage en Dimethyl Ether (DME)

Le présent document s'applique uniquement aux pistolets et les réceptacles de remplissage en Diméthyl Éther, ci-après dénommés appareils, construits entièrement à partir de pièces neuves et non utilisées, et de matériaux. Les connecteurs de remplissage en Diméthyl Éther sont composés, le cas échéant, des éléments suivants: a) pistolet (fixé sur le côté borne de remplissage), b) réceptacle (fixé sur le véhicule). Le présent document s'applique aux appareils qui utilisent le Diméthyl Éther comme carburant, ci-après dénommé D15 dans le présent document [voir 9.1 c)]. Ce document s'applique aux appareils dont les composants de contact sont normalisés. Ce document s'applique aux connecteurs qui empêchent les véhicules fonctionnant au Diméthyl Éther d'être alimentés par des bornes de stations de remplissage pour d'autres carburants gazeux. Ce document est applicable au Diméthyl Éther conformément à la norme ISO 16861. NOTE Toutes les références aux pressions (kPa) dans le présent document sont considérées comme des pressions manométriques, sauf indication contraire.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Dec-2019
• ICS: 43.060.40 - Fuel systems
• Technical Committee: ISO/TC 22/SC 41 - Specific aspects for gaseous fuels
• Drafting Committee: ISO/TC 22/SC 41/WG 8 - Fuel system components and refueling connector for vehicles propelled by Dimethyl Ether (DME)
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 10-Dec-2019
• Due Date: 14-Dec-2020
• Completion Date: 10-Dec-2019

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21058
First edition
2019-12
Road vehicles — Dimethyl Ether
(DME) refuelling connector
Véhicules routiers — Connecteur de remplissage en Dimethyl Ether
(DME)
Reference number
ISO 21058:2019(E)
©
ISO 2019

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ISO 21058:2019(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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Published in Switzerland
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ISO 21058:2019(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative References . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General construction requirements . 3
5 Nozzles . 4
6 Standard receptacle dimensions . 4
7 Receptacles . 5
8 Instructions . 6
9 Marking . 6
10 Tests . 7
10.1 General requirements . 7
10.2 Impact resistance . 7
10.2.1 Nozzle test . 7
10.2.2 Receptacle test . 7
10.3 Leakage at room temperature . 8
10.4 Abnormal loads . 8
10.4.1 Test in unpressurised condition . 9
10.4.2 Test in pressurised condition . 9
10.5 Mounting hardware torque .10
10.6 Leakage at low and high temperatures .10
10.7 Nozzle freezing .10
10.8 Durability .10
10.8.1 Endurance .10
10.8.2 Corrosion resistance .12
10.8.3 Brass material compatibility .13
10.8.4 Resistance to dry heat .13
10.8.5 Ozone ageing .13
10.8.6 Temperature cycle .14
10.8.7 Compatibility to Dimethyl Ether .14
10.8.8 Electrical continuity .14
10.9 Hydrostatic strength .14
10.10 Oxygen ageing .15
10.11 Non-metallic material immersion .15
10.12 Vibration resistance .16
10.13 Creep .16
10.14 Automotive fluid exposure.16
10.14.1 General.16
10.14.2 Test method .16
10.14.3 Fluids . . .17
10.14.4 Pass criteria .17
Annex A (normative) Critical dimensions of the nozzle .18
Annex B (informative) Manufacturing and production test plan .19
Bibliography .20
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ISO 21058:2019(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 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 22, Road vehicles, Subcommittee SC 41,
Specific aspects for gaseous fuels.
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.
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ISO 21058:2019(E)

Introduction
This document was developed to use for the newly produced Dimethyl Ether vehicle fuelling nozzles
and receptacles only. As such, it applies to nozzles and receptacles used in the Dimethyl Ether fuelling
system and not to the system.
A nozzle meeting the requirements of this document will be functionally compatible from a safety
and performance perspective with all listed receptacles of compatible profile and system pressure.
Similarly, a receptacle meeting the requirements of this document will be functionally compatible from
a safety and performance perspective with all listed nozzles of compatible profile and system pressure.
As there may eventually be many different kinds of nozzles and receptacles available from a variety
of manufacturers which, for safety reasons, should all be compatible with each other, this document
specifies one standardized receptacle profile. This standard profile incorporates the design
specifications (mating materials, geometry and tolerances) which may be considered when evaluating
if a submitted nozzle or receptacle meets the requirement of this document.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21058:2019(E)
Road vehicles — Dimethyl Ether (DME) refuelling
connector
1 Scope
This document applies only to Dimethyl Ether refuelling connectors hereinafter referred to as devices,
constructed entirely of new, unused parts and materials. Dimethyl Ether refuelling connectors consist
of the following components, as applicable:
a) Nozzle (mounted on dispenser side).
b) Receptacle (mounted on vehicle).
This document applies to devices which use Dimethyl Ether as fuel, hereinafter referred to in this
document as D15 [see 9.1 c)].
This document applies to devices with standardised mating components.
This document applies to connectors which prevent Dimethyl Ether vehicles from being fuelled by fuel
station dispensers for other gaseous fuels.
This document is applicable to: Dimethyl Ether in accordance with ISO 16861.
NOTE All references to pressures (kPa) throughout this document are considered gauge pressures unless
otherwise specified.
2 Normative 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 188, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Accelerated ageing and heat resistance tests
ISO 1431-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 1: Static and
dynamic strain testing
ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids
ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
ISO 16861, Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of dimethyl ether (DME)
ASTM D4814Standard Specification for Automotive Spark-Ignition Engine Fuel
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
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ISO 21058:2019(E)

3.1
dry air
air with moisture content such that the dew point of the air at the required test pressure is at least
11 °C below the ambient test temperature
3.2
working pressure
maximum pressure that a connector can be expected to withstand in actual service
3.3
Dimethyl Ether
DME
methoxymethane
organic compound with the formula CH OCH , simplified to C H O
3 3 2 6
Note 1 to entry: Dimethyl Ether is liquid below −25 °C.
3.4
Dimethyl Ether refuelling nozzle
device which permits quick connection and disconnection of fuel supply hose to the Dimethyl Ether
receptacle (3.5) in a safe manner
Note 1 to entry: This term is hereafter referred to as nozzle.
3.5
Dimethyl Ether refuelling receptacle
device connected to a vehicle or storage system which receives the Dimethyl Ether nozzle (3.4) and
permits safe transfer of fuel
Note 1 to entry: This term is hereafter referred to as receptacle.
3.6
Dimethyl Ether refuelling connector
joined assembly of Dimethyl Ether nozzle and receptacle
Note 1 to entry: This term is hereafter referred to as connector.
3.7
non-sparking materials
materials that do not contain, by mass, more than 7,5 % in total of magnesium, titanium and zirconium
[SOURCE: IEC EN 60079-0:2011, 8.3]
3.8
service gasket
replaceable gasket ensuring tightness of the connection between the nozzle outlet and the receptacle inlet
3.9
cycle life
number of connections and disconnections between the nozzle (3.4) and the receptacle (3.5) required
for testing purposes
3.10
service life
number of operations of the check valve in the receptacle for testing purposes
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ISO 21058:2019(E)

4 General construction requirements
4.1 Nozzles and receptacles shall be designed in accordance with reasonable concepts of safety,
durability and maintainability.
1) Working pressure. All nozzles and receptacles are designed to have a working pressure defined by
the manufacturer and clearly marked on the device [see 9.1 d)].
2) Design life. All nozzles will be tested at 100 000 connect/disconnect cycles and all receptacles at
20 000 connect/disconnect cycles for conformity with this document. The service gasket may be
changed after minimum of 20 000 cycles.
4.2 Nozzles and receptacles shall be well fitted and manufactured in accordance with good engineering
practice. All construction requirements may be met by either the construction specified in this document
or another construction that gives at least equivalent performance.
4.3 Nozzles and receptacles shall be:
— designed to minimise the possibility of incorrect assembly;
— designed to be secure against displacement, distortion, warping or other damage under normal and
anticipated abnormal conditions of handling and use;
3
— designed to release less than 1 cm of liquid DME during disconnection;
— constructed to maintain operational integrity under normal and reasonable conditions of handling
and usage;
— manufactured and produced according to the test plan in Annex B.
4.4 Nozzles and receptacles shall be manufactured of materials suitable and compatible for use with
Dimethyl Ether, in accordance with ISO 16861, at the pressure and the temperature ranges to which it
will be subjected.
4.4.1 The temperature range shall be for:
For the receptacle:
— Moderate operating conditions: −20 °C to +85 °C
— Cold operating conditions: −40 °C to +85 °C
For the nozzle:
— Moderate operating conditions: −20 °C to +65 °C
— Cold operating conditions: −40 °C to +65 °C
For specific regions, the temperature range specified may not be sufficient. In such a case, a wider
temperature range, representative of that specific region, shall be considered.
4.5 Nozzles and receptacles shall be operated either to connect or disconnect without the use of tools
and with one hand operation.
4.6 Jointing components shall provide gas-tight sealing performance.
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5 Nozzles
The design of the nozzle shall ensure that:
a) it is compatible with the receptacle as specified in Clause 6;
b) entrapment of fingers and/or cold burns are not possible;
c) the maximum push-on force during connection is 100 N at any pressure up to 1 500 kPa in the nozzle;
d) the maximum pull-off force during disconnection is 50 N at 1 500 kPa;
e) the force to operate the lever, if any, applied at the centre of the grip area of the lever, is 100 N
maximum at any pressure up to 1 500 kPa in the nozzle;
f) if a latch is provided and in use, it shall be capable of being normally disarmed by the user;
g) provision is made to enable the lever or the whole nozzle to freely rotate over an angle of 360°
around the longitudinal axis of the nozzle or the filling hose;
h) it is not possible to open the valve in the nozzle if the nozzle is not properly locked and sealed on
the receptacle;
i) a locking mechanism is incorporated that locks in the connected position;
j) it is not possible to unlock the nozzle from the receptacle unless the nozzle valve is closed;
k) internal blocking due to freezing does not occur under intended operating conditions;
l) it will withstand a torque of 150 % of the mounting torque specified by the manufacturer
without damage;
m) the external surfaces of the filling nozzle are corrosion resistant or protected against corrosion
and are made of materials (non-sparking materials) that do not cause sparks when dropped on a
surface;
n) changing the service gasket shall not result in any Dimethyl Ether release;
o) the minimum cycle life of the service gasket is 20 000 cycles;
p) the nozzle is provided with a means to securely attach it to the delivery hose;
q) the nozzle shall comply with the performance requirements of Clause 10 to ensure
interchangeability.
6 Standard receptacle dimensions
A receptacle shall comply with the design specifications detailed in Figure 1.
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ISO 21058:2019(E)

Dimensions in millimetres
Figure 1 — D15 receptacle
7 Receptacles
7.1 Receptacles shall comply with Clauses 4 and 6 to 10 and shall be evaluated with a test nozzle
meeting the requirements of this document.
The failure of any test conducted with the receptacle and nozzle test samples shall constitute a failure of
the submitted receptacle, unless the manufacturer can prove the problem was caused by the test nozzle.
7.2 The receptacle shall be equipped with an internal check valve to prevent the escape of gas.
Regardless of whether the check valve is opened mechanically or by differential pressure, the flow through
the receptacle, when tested with water, at a differential pressure of 30 kPa, shall be at least 3 l/min.
The check valve shall be dimensioned to be leak-tight for the complete temperature range, also when
the tank pressure is lower than the ambient pressure.
The dead volume between the front sealing surface and the front of the internal check valve shall not
3
exceed 0,1 cm .
7.3 The method for attaching the receptacle to the vehicle fuel system shall not rely on the joint
between the male and female threads for sealing, such as conical threads.
7.4 The interfacing surface of the receptacle shall be constructed of material that does not cause spark
(non-sparking) and ensures electrical continuity (see 10.8.8).
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7.5 The receptacle shall have provisions to be firmly attached to the vehicle and shall comply with
applicable abnormal load tests (see 10.4).
7.6 The receptacle shall be mounted on the vehicle in compliance with Annex A.
7.7 The receptacle shall not be installed in an area that exceeds a temperature of 85 °C.
7.8 Receptacles shall have a cycle life of more than 20 000 cycles and a service life of more than
100 000 cycles.
8 Instructions
Information required for instructions and provisions shall be in an easily understood form.
Special tools required for connection of receptacles to tubing shall be clearly identified in the
instructions.
Manufacturers of receptacles and nozzles shall provide clear and concise printed instruction and
diagrams in a form that can be easily understood and adequate for:
— proper field assembly,
— installation,
— maintenance,
— replacement of components as appropriate,
— for safe operation by all users,
— suitability and use, and
— storage and handling.
9 Marking
Information required for marking and provisions shall be in an easily understood form. Marking should
be embossed, cast, stamped or otherwise formed in the part. This includes markings baked into an
enamelled surface.
9.1 Nozzles and receptacles shall bear the following information:
a) the manufacturer's or dealer's name, trademark or symbol,
b) the model designation,
c) D15,
d) the working pressure,
e) the minimum design temperature,
f) manufacturer code to ensure traceability, and
g) a certification mark (if required).
9.2 A marking to identify this document shall be provided for each system. This marking may be
located on the package or on a notice placed inside the package in which the device is shipped.
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10 Tests
10.1 General requirements
A nozzle and receptacle shall be tested with receptacle and nozzle designs specified in Clauses 4 to 9.
Unless otherwise stated:
a) tests shall be conducted at room temperature (20 ± 5 °C);
b) all pressure or leak tests shall be conducted with dry air or any other suitable gas; and
c) devices shall be conditioned to attain equilibrium conditions.
The tolerances for test temperatures and pressures shall be:
— for low temperatures: (+0 °C / −5 °C);
— for high temperatures: (+5 °C / −0 °C);
— test pressures: ±10 % of the stated value with a maximum of 100 kPa.
10.2 Impact resistance
10.2.1 Nozzle test
A nozzle conditioned for 4 h at −20 °C for moderate operating conditions or −40 °C for cold operating
conditions shall be connected within 2 min to a 5 m length of 19 mm internal diameter refuelling hose at
room temperature, and then dropped 1,3 m onto a concrete floor as shown in Figure 2. The nozzle shall
be dropped ten times at room temperature, then pressurised at the working pressure and subjected to
ten additional drops. Following the above drops, the nozzle shall be capable of normal connection and
disconnection to the receptacle. In addition, the nozzle shall comply with leakage tests specified in 10.3.
Dimensions in metres
Key
1 horizontal concrete floor
2 solid fixing point
3 Hose
4 nozzle
Figure 2 — Impact resistance test arrangement
10.2.2 Receptacle test
The receptacle shall be subjected to an impact test of 10 J. A hardened steel mass of 1 kg shall be dropped
from a height of 1 m so as to deliver the impact velocity 4,4 m/s. This shall be achieved by mounting
the mass in a pendulum. The receptacle shall be installed horizontally on a solid object. The impact of
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the mass shall be on the centre of the protruding part of the receptacle (see Figure A.1). Following the
above impact test, the receptacle shall comply with leakage tests specified in 10.3.
10.3 Leakage at room temperature
Tests shall be conducted at two different pressures: 20 kPa and 1,5 times working pressure.
Pressurised air or nitrogen shall be applied to the coupled (and uncoupled) device. The external body
shall then be checked for bubble leakage using immersion in room temperature water.
Nozzles and receptacles, coupled and uncoupled, shall be either bubble free on the leak test for 2 min
3
or have a leak rate less than 15 cm /h at a room temperature of 20 °C ± 5 °C. The leak rate shall be
determined according to the following method or any other equivalent method.
A graduated cylinder that is calibrated in cubic centimetres, filled with the test liquid, shall be placed
inverted above the component.
At the end of the test period, the liquid displacement in the graduated cylinder is recorded.
The leakage rate is then calculated using Formula (1):
60 273P
 
(1)
VV=
lt
 
t 101,3T 
where
3
V is the leakage rate, cm /h of air or nitrogen;
l
3
V is the liquid displacement during the test in cm ;
t
t is the time of test, minutes;
P is the atmospheric pressure during test in kPa;
T is the ambient temperature during test in K.
10.4 Abnormal loads
The connected nozzle and receptacle shall be subjected to the following abnormal loads for a period of
5 min in service. These tests shall be conducted separately:
a) Pulls a along the nozzle or receptacle longitudinal axis;
b) Moments b applied in a worst case manner.
The nozzle and receptacle shall be able to withstand abnormal loads of (a = 1 350 N; b = 120 Nm)
without distortion or damage and (a = 2 000 N; b = 240 Nm) without becoming so damaged as to leak.
The load and moment arm shall be measured about a point X = 40 mm (from the front of the receptacle
to the hose inlet of the nozzle (see Figure 3).
After completing these tests, the receptacle shall comply with 10.3.
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ISO 21058:2019(E)

Key
1 receptacle
2 abnormal load reference
3 moment
4 nozzle
x Distance as described.
Figure 3 — Abnormal load test
10.4.1 Test in unpressurised condition
The receptacle and nozzle shall not be pressurised during the abnormal load tests.
The receptacle shall be mounted as a cantilever to a supporting member in accordance with the
manufacturer’s instructions. For the purposes of this test, the supporting member shall be capable of
withstanding the specified loads without displacement or deflection.
The loads applied and the device’s ability to resist damage shall be as specified in 10.4. After completing
the tests, the rece
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21058
Première édition
2019-12
Véhicules routiers — Connecteur de
remplissage en Dimethyl Ether (DME)
Road vehicles — Dimethyl Ether (DME) refuelling connector
Numéro de référence
ISO 21058:2019(F)
© ISO 2019

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ISO 21058:2019(F)
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ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à l’adresse ci-
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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ISO 21058:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences générales de construction . 3
5 Pistolets . 4
6 Dimensions standards du réceptacle .4
7 Réceptacles . 5
8 Instructions . 6
9 Marquage . 6
10 Essais . 7
10.1 Exigences générales . 7
10.2 Résistance au choc . 7
10.2.1 Essais du pistolet . 7
10.2.2 Essai du réceptacle . 8
10.3 Fuite à température ambiante . 8
10.4 Charges anormales . 9
10.4.1 Essai hors pression . 10
10.4.2 Essais sous pression . 10
10.5 Couple sur l 'interface de fixation . 10
10.6 Fuite à basse et haute températures . 10
10.7 Gel du pistolet . 10
10.8 Durabilité. 11
10.8.1 Endurance . 11
10.8.2 Résistance à la corrosion .12
10.8.3 Compatibilité des matériaux en laiton . 13
10.8.4 Résistance à la chaleur sèche . 14
10.8.5 Vieillissement par l'ozone . 14
10.8.6 Cycle de température . 14
10.8.7 Compatibilité au Diméthyl Éther. 14
10.8.8 Continuité électrique . 15
10.9 Résistance hydrostatique . 15
10.10 Vieillissement à l'oxygène . 15
10.11 Immersion de matériaux non-métallique . 16
10.12 Résistance aux vibrations . 17
10.13 Fluage . 17
10.14 Exposition aux fluides automobiles . 17
10.14.1 Généralités . 17
10.14. 2 Mé t hode s d'e s s a i . 17
10.14. 3 F lu ide s . . 18
10.14.4 Critères de réussite . 18
Annexe A (normative) Dimensions critiques du pistolet .19
Annexe B (informative) Plan d’essais de fabrication et de production .20
Bibliographie .21
iii
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ISO 21058:2019(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
(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 (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 signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, et pour toute autre information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’OMC concernant les obstacles techniques aux commerce (OTC), voir le lien suivant:
www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité
SC 41, Aspects spécifiques des combustibles gazeux.
Tout commentaire ou question sur ce document doit être adressé à l'organisme national de
normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à l'adresse
www.iso.org/members.html.
iv
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ISO 21058:2019(F)
Introduction
Le présent document a été élaboré pour être utilisé uniquement avec les nouveaux pistolets et
réceptacles de remplissage en Diméthyl Éther de véhicules. En tant que tel, il s'applique aux pistolets
et aux réceptacles de remplissage utilisés dans le système d'alimentation en Diméthyl Éther et non au
système.
Un pistolet répondant aux exigences du présent document sera fonctionnellement compatible, du
point de vue de la sécurité et des performances, avec tous les récipients répertoriés d'un profil et
d'une pression de système compatibles. De la même manière, un réceptacle répondant aux exigences
du présent document sera fonctionnellement compatible, du point de vue de la sécurité et de la
performance, avec tous les pistolets répertoriés d'un profil et d'une pression de système compatibles.
Étant donné qu'il existe de très nombreux types de pistolets et de réceptacles disponibles auprès de
divers fabricants qui, pour des raisons de sécurité, devraient tous être compatibles entre eux, le présent
document spécifie un profil de réceptacle normalisé. Ce profil standard inclue les spécifications de
conception (matériaux en contact, géométrie et tolérances) qui peuvent être prises en compte lors de
l'évaluation de la conformité d'un pistolet ou d'un réceptacle soumis aux exigences du présent document.
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NORME INTERNATIONALE ISO 21058:2019(F)
Véhicules routiers — Connecteur de remplissage en
Dimethyl Ether (DME)
1 Domaine d'application
Le présent document s'applique uniquement aux pistolets et les réceptacles de remplissage en Diméthyl
Éther, ci-après dénommés appareils, construits entièrement à partir de pièces neuves et non utilisées,
et de matériaux. Les connecteurs de remplissage en Diméthyl Éther sont composés, le cas échéant, des
éléments suivants:
a) pistolet (fixé sur le côté borne de remplissage),
b) réceptacle (fixé sur le véhicule).
Le présent document s'applique aux appareils qui utilisent le Diméthyl Éther comme carburant, ci-après
dénommé D15 dans le présent document [voir 9.1 c)].
Ce document s'applique aux appareils dont les composants de contact sont normalisés.
Ce document s'applique aux connecteurs qui empêchent les véhicules fonctionnant au Diméthyl Éther
d'être alimentés par des bornes de stations de remplissage pour d'autres carburants gazeux.
Ce document est applicable au Diméthyl Éther conformément à la norme ISO 16861.
NOTE Toutes les références aux pressions (kPa) dans le présent document sont considérées comme des
pressions manométriques, sauf indication contraire.
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 188, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Essais de résistance au vieillissement accéléré et à la
chaleur
ISO 1431-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Résistance au craquelage par l’ozone — Partie 1:
Essais sous allongement statique et dynamique
ISO 1817, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides
ISO 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
ISO 16861, Produits pétroliers — Combustibles (classe F) — Spécifications du diméthyléther (DME)
ASTM D4814, Spécification standard pour le carburant pour moteur à allumage commandé d’automobile
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions 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
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ISO 21058:2019(F)
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
air sec
air ayant un taux d'humidité tel que le point de rosée de l’air à la pression d’essai requise est au moins
11 °C au-dessous de la température d’essai ambiante
3.2
pression de fonctionnement
pression maximale qu'un connecteur peut supporter dans des conditions réelles de fonctionnement
3.3
Diméthyl Éther
DME
methoxymethane
composé organique selon la formule CH OCH , simplifiée en C H O
3 3 2 6
Note 1 à l'article: Le Diméthyl Éther est liquide au-dessous de −25 °C.
3.4
pistolet de remplissage en Diméthyl Éther
dispositif permettant de connecter et de déconnecter rapidement et en toute sécurité le tuyau
d'alimentation en carburant au réceptacle de remplissage en Diméthyl Éther (3.5)
Note 1 à l'article: Ce terme est ci-après dénommé “pistolet”.
3.5
réceptacle de remplissage en Diméthyl Éther
dispositif relié à un véhicule ou à un système de stockage, qui reçoit le pistolet de remplissage en Diméthyl
Éther (3.4) et permet le transfert du carburant en toute sécurité
Note 1 à l'article: Ce terme est ci-après dénommé “réceptacle”.
3.6
connecteur de remplissage en Diméthyl Éther
ensemble composé du pistolet et du réceptacle de remplissage en Diméthyl Éther
Note 1 à l'article: Ce terme est ci-après dénommé “connecteur”.
3.7
matériaux ne produisant pas d'étincelles
matériaux qui ne contiennent pas, en masse, plus de 7,5 % au total de magnésium, de titane et de
zirconium
[SOURCE: IEC 60079-0:2011, 8.3]
3.8
joint de service
joint remplaçable assurant l'étanchéité de la connexion entre la sortie du pistolet et l'entrée du
réceptacle
3.9
durée du cycle
nombre de connexions et de déconnexions entre le pistolet (3.4) et le réceptacle (3.5) nécessaires aux
essais
3.10
durée de vie utile
nombre d'opérations du clapet anti-retour dans le réceptacle à des fins d'essai
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4 Exigences générales de construction
4.1 Les pistolets et les réceptacles fabriqués conformément au présent document doivent être conçus
dans le respect des concepts raisonnables de sécurité, de durabilité et de maintenabilité.
1) Pression de fonctionnement. Tous les pistolets et tous les réceptacles sont conçus pour avoir une
pression de fonctionnement définie par le fabricant et clairement indiquée sur le dispositif [voir
9.1 d)].
2) Durée de vie théorique. Tous les pistolets seront testés à 100 000 cycles de connexion/déconnexion
et tous les réceptacles à 20 000 cycles de connexion/déconnexion pour vérifier leur conformité
avec le présent document. Le joint de service peut être changé après un minimum de 20 000 cycles.
4.2 Les pistolets et les réceptacles doivent être correctement ajustés et fabriqués conformément
aux bonnes pratiques d’ingénierie. Toutes les exigences de construction peuvent être satisfaites soit
par la construction spécifiée dans le présent document, soit par une autre construction offrant des
performances au moins équivalentes.
4.3 Les pistolets et les réceptacles doivent être:
— conçus pour réduire le plus possible le risque d'assemblage incorrect,
— conçus pour être protégés contre le déplacement, la distorsion, le voilage ou d'autres dommages
dans des conditions normales et anormales anticipées de manipulation et d'utilisation;
3
— conçu pour libérer moins de 1 cm de DME liquide lors de la déconnexion;
— construit pour maintenir l'intégrité opérationnelle dans des conditions normales et raisonnables de
manipulation et d'utilisation;
— fabriqués et produits conformément au plan d'essai de l'Annexe B.
4.4 Les pistolets et les réceptacles doivent être fabriqués dans des matériaux appropriés et
compatibles avec le Diméthyl Éther, conformément à la norme ISO 16861, à la pression et dans les plages
de température auxquelles il sera soumis.
4.4.1 La gamme de température doit être la suivante:
Pour le réceptacle:
— Conditions de fonctionnement modérées: −20 °C to +85 °C
— Conditions de fonctionnement froides: −40 °C to +85 °C
Pour le pistolet:
— Conditions de fonctionnement modérées: −20 °C to +65 °C
— Conditions de fonctionnement froides: −40 °C to +65 °C
Pour des régions spécifiques, la plage de température spécifiée peut ne pas être suffisante. Dans ce cas,
une plage de température plus large, représentative de cette région spécifique, doit être envisagée.
4.5 Les pistolets et réceptacles doivent pouvoir être utilisés pour connecter ou déconnecter sans
outils et d'une seule main.
4.6 Les composants de jonction doivent fournir des performances d'étanchéité aux gaz.
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5 Pistolets
La conception du pistolet doit garantir que:
a) il est compatible avec le réceptacle tel que spécifié à la Clause 6;
b) le coincement des doigts et/ou les brûlures par le froid ne soient pas possibles;
c) la force maximale d'enfoncement pendant la connexion est de 100 N à toute pression jusqu'à
1 500 kPa dans le pistolet;
d) la force maximale de traction lors de la déconnexion est de 50 N à 1 500 kPa;
e) la force d'actionnement du levier, s'il y en a une, appliquée au centre de la zone de prise du levier, est
de 100 N maximum à toute pression jusqu'à 1 500 kPa dans le pistolet;
f) si un verrou est prévu et utilisé, il doit pouvoir être normalement désarmé par l'utilisateur;
g) des dispositions sont prises pour permettre au levier ou à l'ensemble du pistolet de pivoter
librement sur un angle de 360° autour de l'axe longitudinal du pistolet ou du tuyau de remplissage;
h) il n'est pas possible d'ouvrir la valve dans le pistolet si celui-ci n'est pas correctement verrouillé et
scellé sur le réceptacle;
i) un mécanisme de verrouillage est incorporé qui se bloque en position connectée;
j) il n'est pas possible de déverrouiller le pistolet du réceptacle sauf si la valve du pistolet est fermée;
k) le blocage interne dû au gel ne se produit pas dans les conditions d'utilisation prévues;
l) il résiste sans dommage à un couple de 150 % du couple de montage spécifié par le fabricant;
m) les surfaces extérieures du pistolet de remplissage sont résistantes à la corrosion ou protégées
contre la corrosion et sont constituées de matériaux (matériaux anti-étincelles) qui ne provoquent
pas d'étincelles lorsqu'ils tombent sur une surface;
n) le changement du joint de service ne doit pas entraîner de rejet de Diméthyl Éther;
o) la durée de vie minimale du joint de service est de 20 000 cycles;
p) le pistolet est muni d'un moyen de le fixer solidement au tuyau d’alimentation;
q) le pistolet doit être conforme aux exigences de performance de la Clause 10 pour garantir
l'interchangeabilité.
6 Dimensions standards du réceptacle
Le réceptacle doit être conforme aux spécifications de conception détaillées à la Figure 1.
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Dimensions en millimètres
Figure 1 — Réceptacle D15
7 Réceptacles
7.1 Les réceptacles doivent être conformes aux Articles 4 et 6 à 10 et doivent être évalués avec un
pistolet d'essai répondant aux prescriptions du présent document.
La défaillance de tout essai effectué avec les échantillons d'essai du réceptacle et du pistolet doit
constituer une défaillance du réceptacle soumis, à moins que le fabricant puisse prouver que le problème
a été causé par le pistolet d'essai.
7.2 Le récipient doit être équipé d'une valve interne antiretour pour empêcher la fuite de gaz. Que
le clapet de retenue soit ouvert mécaniquement ou par pression différentielle, le débit à travers le
réceptacle, lorsqu'il est soumis à un essai avec de l'eau, à une pression différentielle de 30 kPa, doit être
d'au moins 3l/min
La valve de retenue doit être dimensionnée de manière à être étanche pour toute la plage de température,
même lorsque la pression du réservoir est inférieure à la pression ambiante.
Le volume mort entre la surface d'étanchéité avant et l'avant de la valve antiretour interne ne doit pas
3
dépasser 0,1 cm .
7.3 La méthode de fixation du réceptacle du système de remplissage du véhicule ne doit pas reposer
sur le joint entre les fils mâles et femelles pour l'étanchéité, comme les fils coniques.
7.4 La surface d'interfaçage du réceptacle doit être construite en matériaux qui ne provoquent pas
d'étincelles (non-étincelles) et assurent la continuité électrique (voir 10.8.8).
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7.5 Le réceptacle doit être solidement fixé au véhicule et doit satisfaire aux essais de charge anormaux
applicables (voir 10.4).
7.6 Le réceptacle doit être monté sur le véhicule conformément à l'Annexe A.
7.7 Le réceptacle ne doit pas être installé dans une zone dépassant une température de 85 °C.
7.8 Les réceptacle doivent avoir une durée de cycle de plus de 20 000 cycles et une durée de vie utile
de plus de 100 000 cycles.
8 Instructions
Les informations requises pour les instructions et les dispositions doivent être présentées sous une
forme facilement compréhensible
Les outils spéciaux nécessaires pour raccorder les réceptacles à la tuyauterie doivent être clairement
identifiés dans les instructions.
Les fabricants de réceptacles et de pistolets doivent fournir des instructions écrites claires et concises
ainsi que des schémas sous une forme compréhensible et appropriée pour:
— l'assemblage approprié sur site,
— l'installation,
— la maintenance,
— le remplacement des composants, le cas échéant,
— l'utilisation sans danger par tous les utilisateurs,
— l'aptitude à l'emploi et l'utilisation, et
— le stockage et la manipulation.
9 Marquage
Les informations requises pour le marquage et les dispositions doivent être sous une forme facilement
compréhensible. Le marquage doit être estampillé, gravé, moulé, ou autrement apposé sur la pièce. Cela
inclut les marquages cuits dans une surface émaillée.
9.1 Les pistolets et les réceptacles doivent comprendre les informations suivantes:
a) le nom, la marque déposée ou le symbole du fabricant ou du revendeur,
b) la désignation du modèle,
c) D15,
d) la pression de fonctionnement,
e) la température minimale de conception,
f) le code du fabricant pour assurer la traçabilité, et
g) une marque de certification (si nécessaire).
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9.2 Un marquage permettant d'identifier le présent document doit être fourni pour chaque système.
Ce marquage peut être situé sur l'emballage ou sur une notice placée à l'intérieur de l'emballage dans
lequel le dispositif est expédié.
10 Essais
10.1 Exigences générales
Un pistolet et un réceptacle doivent être testés avec les modèles de pistolet et de réceptacle spécifiés
dans les Articles 4 à 9.
Sauf indication contraire:
a) les essais doivent être effectuées à température ambiante (20 ± 5 °C);
b) tous les essais de pression ou d’étanchéité doivent être effectués avec de l'air sec ou tout autre gaz
approprié; et
c) les appareils doivent être conditionnés de façon à atteindre les conditions d'équilibre.
Les tolérances pour les températures et les pressions d'essai sont les suivantes:
— pour les basses températures: (+0 °C / −5 °C);
— pour les hautes températures: (+5 °C / −0 °C);
— pour les pressions d'essai: ±10 % de la valeur indiquée avec un maximum de 100 kPa.
10.2 Résistance au choc
10.2.1 Essais du pistolet
Un injecteur conditionné pendant 4 h à −20 °C pour des conditions de fonctionnement modérées ou
à −40 °C pour des conditions de fonctionnement froides doit être raccordé en 2 min à un flexible de
remplissage d'une longueur de 5 m et de diamètre interne de 19 mm à température ambiante, puis lâché
d'une hauteur de 1,3 m sur un sol en béton comme indiqué à la Figure 2. L’injecteur doit être lâché 10 fois
à température ambiante, puis mis sous pression à la pression de fonctionnement et soumis à dix autres
chutes. Après les chutes susmentionnées, l'injecteur doit être en mesure d'être connecté et déconnecté
normalement au/du réceptacle. De plus, l'injecteur doit être conforme aux essais d'étanchéité spécifiées
en 10.3.
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ISO 21058:2019(F)
Dimensions en mètres
Légende
1 plancher horizontal en béton
2 point de fixation solide
3 flexible
4 pistolet
Figure 2 — Dispositif d'essai de résistance aux chocs
10.2.2 Essai du réceptacle
Le réceptacle doit être soumis à un essai d'impact de 10 J. Une masse en acier trempé de 1 kg doit être
lâchée d'une hauteur de 1 m de manière à donner une vitesse d'impact de 4,4 m/s. Pour ce faire, la masse
est montée sur un pendule. Le réceptacle est installé horizontalement sur un objet solide. L'impact de
la masse doit se produire au centre de la partie saillante du réceptacle (voir Figure A.1). Après l'essai
d'impact ci-dessus, le réceptacle doit satisfaire aux essais d'étanchéité spécifiées en 10.3.
10.3 Fuite à température ambiante
Les essais doivent être réalisés à deux pressions différentes: 20 kPa et 1,5 fois la pression de
fonct
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