ISO 11114-3:2010
(Main)Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 3: Autogenous ignition test for non-metallic materials in oxygen atmosphere
Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 3: Autogenous ignition test for non-metallic materials in oxygen atmosphere
ISO 11114-3:2010 specifies a test method to determine the autogenous ignition temperature of non-metallic materials in pressurized gaseous oxygen. The autogenous ignition temperature is one criterion for ranking materials, and can be used to assist with the choice of materials used in the presence of gaseous oxygen. A comprehensive bibliography of the published material on which ISO 11114-3:2010 is based is included. It is intended that ISO 11114-3:2010 be used for the selection of non-metallic materials for gas cylinders and accessories, for example to select the materials in order to meet the requirement for type testing for oxygen compatibility of all cylinder valves for highly oxidizing gases as specified in ISO 10297.
Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux de bouteilles et de robinets avec les contenus gazeux — Partie 3: Essai d'auto-inflammation des matériaux non métalliques sous atmosphère d'oxygène
L'ISO 11114-3:2010 spécifie une méthode d'essai pour la détermination de la température d'auto-inflammation des matériaux non métalliques dans l'oxygène gazeux sous pression. La température d'auto-inflammation est un critère de classement des matériaux; elle permet donc d'aider au choix des matériaux utilisés en présence d'oxygène gazeux. Une bibliographie exhaustive de la documentation publiée sur laquelle se fonde l'ISO 11114-3:2010 est incluse. Il est prévu d'utiliser l'ISO 11114-3:2010 pour le choix des matériaux non métalliques destinés aux bouteilles à gaz et à leurs accessoires, par exemple pour choisir les matériaux devant satisfaire aux exigences de l'essai de type pour la compatibilité avec l'oxygène de tous les robinets de bouteilles à gaz hautement comburants spécifiés dans l'ISO 10297.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11114-3
Second edition
2010-12-15
Gas cylinders — Compatibility of cylinder
and valve materials with gas contents —
Part 3:
Autogenous ignition test for non-metallic
materials in oxygen atmosphere
Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux de bouteilles et de
robinets avec les contenus gazeux —
Partie 3: Essai d'auto-inflammation des matériaux non métalliques sous
atmosphère d'oxygène
Reference number
ISO 11114-3:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 11114-3:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 11114-3:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Principle.1
3 Preparation of test samples .1
4 Test apparatus.1
5 Oxygen purity .3
6 Test procedure.3
7 Results.4
8 Test record.4
Annex A (informative) Test record sheet.5
Bibliography.6
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ISO 11114-3:2010(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
This part of ISO 11114 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11114-3:1997). No significant technical
changes have been made.
ISO 11114 consists of the following parts, under the general title Gas cylinders — Compatibility of cylinder and
valve materials with gas contents:
⎯ Part 1: Metallic materials
⎯ Part 2: Non-metallic materials
⎯ Part 3: Autogenous ignition test for non-metallic materials in oxygen atmosphere
⎯ Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement
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ISO 11114-3:2010(E)
Introduction
The following test method is referenced in ISO 11114-1 and ISO 11114-2.
Further information about oxygen compatibility is given in ISO 11114-1 and ISO 11114-2.
Other oxygen compatibility test methods include oxygen index (see ISO 4589-3), heat of combustion and
adiabatic compression on materials (see ISO 21010).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11114-3:2010(E)
Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials
with gas contents —
Part 3:
Autogenous ignition test for non-metallic materials in oxygen
atmosphere
1 Scope
This part of ISO 11114 specifies a test method to determine the autogenous ignition temperature of non-
metallic materials in pressurized gaseous oxygen.
The autogenous ignition temperature is one criterion for ranking materials, and can be used to assist with the
choice of materials used in the presence of gaseous oxygen.
A comprehensive bibliography of the published material on which this part of ISO 11114 is based is included.
It is intended that this part of ISO 11114 be used for the selection of non-metallic materials for gas cylinders
and accessories, for example to select the materials in order to meet the requirement for type testing for
oxygen compatibility of all cylinder valves for highly oxidizing gases as specified in ISO 10297.
2 Principle
A small quantity of the test material is heated in pressurized oxygen. A continuous recording is made of
pressure and temperature in order to determine the point of autogenous ignition, at which point a sudden
increase in temperature and pressure is observed (this point is known as the autogenous ignition
temperature).
3 Preparation of test samples
Test samples shall be prepared in such a manner as to prevent contamination.
Test samples may be in liquid or solid form. In the case of solids, the material shall be finely divided. A sample
mass between 0,06 g and 0,5 g is used for each test.
This mass should be adjusted to take into consideration the volume of the test reaction chamber. A sample of
3 3
0,5 g in a test reaction chamber volume of between 30 cm and 250 cm has been found to be suitable.
4 Test apparatus
Figure 1 gives an example of a suitable test apparatus. The test sample is put into a small, carefully cleaned
inert sample holder, placed in a reaction chamber within an electric oven with sufficient power to raise
temperature at a constant rate as specified in Clause 6.
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ISO 11114-3:2010(E)
Key
1 water
2 oxygen
3 cooling coil
4 pressure transducer
5 temperature transducer
6 sample holder
7 reaction chamber
8 electrical heater
9 test sample
Figure 1 — Example of apparatus for ignition test
A thermocouple shall be positioned as closely as possible to the test sample. The thermocouple shall have an
accuracy of ±2 °C between 25 °C and 500 °C.
A pressure transducer shall be provided. The pressure transducer shall have an accuracy of 1 % at full scale.
A pressure-regulating device may be used if it is intended to keep oxygen pressure constant during the test.
The autogenous ignition temperature can depend on oxygen pressure. When the oxygen pressure is
increased, the autogenous ignition temperature decreases and stabilizes beyond a certain pressure.
Therefore, for ranking of materials, when the minimum autogenous ignition temperature has to be determined,
a starting pressure of 100 bar is recommended.
The equipment, and in particular the reaction chamber, shall be designed to resist violent internal reactions
(explosions). In some designs, the temperature- and pressure-measuring devices could be exposed to the
flame from the test sample.
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ISO 11114-3:2010(E)
5 Oxygen purity
The oxygen used for the test shall have a purity of at least a volume fraction of 99,5 %. The hydrocarbon
−6 −4
content shall be limited to 100 × 10 by volume (volume fraction u10 ).
6 Test procedure
The sample holder containing the test sample is placed into the reaction chamber. The reaction chamber is
then sealed and purged with
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11114-3
Deuxième édition
2010-12-15
Bouteilles à gaz — Compatibilité des
matériaux de bouteilles et de robinets
avec les contenus gazeux —
Partie 3:
Essai d'auto-inflammation des matériaux
non métalliques sous atmosphère
d'oxygène
Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas
contents —
Part 3: Autogenous ignition test for non-metallic materials in oxygen
atmosphere
Numéro de référence
ISO 11114-3:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 11114-3:2010(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 11114-3:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Principes .1
3 Préparation des échantillons d'essai .1
4 Appareillage d'essai.1
5 Pureté de l'oxygène.3
6 Mode opératoire.3
7 Résultats .4
8 Enregistrement des résultats d'essai.4
Annexe A (informative) Fiche de résultats d'essai.5
Bibliographie.6
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ISO 11114-3:2010(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
La présente partie de l'ISO 11114 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11114-3:1997). Aucun changement
technique significatif n'a été apporté.
L'ISO 11114 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Bouteilles à gaz —
Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les contenus gazeux:
⎯ Partie 1: Matériaux métalliques
⎯ Partie 2: Matériaux non métalliques
⎯ Partie 3: Essai d'auto-inflammation des matériaux non métalliques sous atmosphère d'oxygène
⎯ Partie 4: Méthodes d'essai pour le choix de matériaux métalliques résistants à la fragilisation par
l'hydrogène
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 11114-3:2010(F)
Introduction
La méthode d'essai suivante est référencée dans l'ISO 11114-1 et l'ISO 11114-2.
Des informations complémentaires sur la compatibilité avec l'oxygène sont données dans l'ISO 11114-1 et
l'ISO 11114-2.
D'autres méthodes d'essai de compatibilité avec l'oxygène incluent la détermination de l'indice d'oxygène
(voir l'ISO 4589-3), la combustion thermique et la compression adiabatique sur les matériaux (voir
l'ISO 21010).
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11114-3:2010(F)
Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux de bouteilles et
de robinets avec les contenus gazeux —
Partie 3:
Essai d'auto-inflammation des matériaux non métalliques sous
atmosphère d'oxygène
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 11114 spécifie une méthode d'essai pour la détermination de la température
d'auto-inflammation des matériaux non métalliques dans l'oxygène gazeux sous pression.
La température d'auto-inflammation est un critère de classement des matériaux; elle permet donc d'aider au
choix des matériaux utilisés en présence d'oxygène gazeux.
Une bibliographie exhaustive de la documentation publiée sur laquelle se fonde la présente partie de
l'ISO 11114 est incluse.
Il est prévu d'utiliser la présente partie de l'ISO 11114 pour le choix des matériaux non métalliques destinés
aux bouteilles à gaz et à leurs accessoires, par exemple pour choisir les matériaux devant satisfaire aux
exigences de l'essai de type pour la compatibilité avec l'oxygène de tous les robinets de bouteilles à gaz
hautement comburants spécifiés dans l'ISO 10297.
2 Principes
Une faible quantité du matériau d'essai est chauffée dans l'oxygène sous pression. La pression et la
température sont enregistrées en continu afin de déterminer le point d'auto-inflammation correspondant à
l'observation d'une augmentation brutale de température et de pression (point de température d'auto-
inflammation).
3 Préparation des échantillons d'essai
Les échantillons d'essai doivent être préparés de manière à éviter toute contamination.
Les échantillons d'essai peuvent se présenter sous forme liquide ou solide. Dans le cas de produits solides, le
matériau doit être finement divisé. Une masse comprise entre 0,06 g et 0,5 g est utilisée pour chaque essai.
Il convient d'adapter cette masse pour prendre en considération le volume de la chambre de réaction pour
essai. Un rapport de 0,5 g d'échantillon pour un volume de chambre de réaction pour essai compris entre
3 3
30 cm et 250 cm est considéré comme approprié.
4 Appareillage d'essai
La Figure 1 fournit un exemple d'appareillage d'essai approprié. L'échantillon d'essai est déposé dans un petit
porte-échantillon inerte et soigneusement nettoyé, lequel est placé dans la chambre de réaction d'un four
électrique de puissance suffisante pour assurer une montée en température constante, comme spécifié à
l'Article 6.
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ISO 11114-3:2010(F)
Légende
1 eau
2 oxygène
3 serpentin de refroidissement
4 capteur de pression
5 thermocouple
6 porte-échantillon
7 chambre de réaction
8 résistance chauffante
9 échantillon d'essai
Figure 1 — Exemple d'appareillage d'essai d'inflammation
Un thermocouple doit être positionné aussi près que possible de l'échantillon d'essai. Le thermocouple doit
avoir une précision de ±2 °C entre 25 °C et 500 °C.
Un capteur de pression doit être prévu. Il doit avoir une précision de 1 % en grandeur réelle.
Un dispositif de réglage de pression peut être utilisé s'il est envisagé de maintenir une pression constante
d'oxygène pendant l'essai.
La température d'auto-inflammation peut dépendre de la pression d'oxygène. Lorsque la pression d'oxygène
augmente, la température d'auto-inflammation diminue et se stabilise au-delà d'une pression déterminée.
Donc, pour le classement des matériaux, lorsque la température minimale d'auto-inflammation doit être
déterminée, une pression initiale de 100 bar est recommandée.
Le matériel et, en particulier, la chambre de réaction doivent être conçus pour résister à des réactions internes
violentes (explosions). Sur certains modèles, les dispositifs de mesure de température et de pression
pourraient être exposés à la flamme provenant de l'échantillon.
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 11114-3:2010(F)
5 Pureté de l'oxygène
L'oxygène utilisé pour l'essai doit présenter une pureté représentant au moins une fraction volumique de
−6 −4
99,5 %. La teneur en hydrocarbures doi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.