ISO 16486-1:2023
(Main)Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels — Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing — Part 1: General
Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels — Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing — Part 1: General
This document specifies the general properties of unplasticized polyamide (PA-U) compounds for the manufacture of pipes, fittings and valves made from these compounds, intended to be buried and used for the supply of gaseous fuels. It also specifies the test parameters for the test methods to which it refers. The ISO 16486 series is applicable to PA-U piping systems, the components of which are connected by fusion jointing and/or mechanical jointing. This document establishes a calculation and design scheme on which to base the maximum operating pressure (MOP) of a PA-U piping system. NOTE For the purpose of this document the term gaseous fuels includes, for example, natural gas, methane, butane, propane, hydrogen, manufactured gas, biogas, and mixtures of these gases.
Systèmes de canalisations en matières plastiques pour la distribution de combustibles gazeux — Systèmes de canalisations en polyamide non plastifié (PA-U) avec assemblages par soudage et assemblages mécaniques — Partie 1: Généralités
Le présent document spécifie les propriétés générales des compositions de polyamide non plastifié (PA-U) pour la fabrication de tubes, raccords et robinets fabriqués à partir de la composition, destinés à être enterrés et utilisés pour la distribution de combustibles gazeux. Il spécifie également les paramètres d’essai pour les méthodes d’essai auxquelles il fait référence. La série ISO 16486 s’applique aux systèmes de canalisations en PA-U dont les composants sont raccordés par des assemblages par soudage et/ou par des assemblages mécaniques. Ce document établit un schéma de calcul et de conception sur lequel baser la pression maximale de service (MOP) d’un système de canalisations en PA-U. NOTE Dans le cadre du présent document, le terme de combustibles gazeux comprend par exemple le gaz naturel, le méthane, le butane, le propane, l'hydrogène, le gaz manufacturé, le biogaz et les mélanges de ces gaz.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16486-1
Third edition
2023-12
Plastics piping systems for the supply
of gaseous fuels — Unplasticized
polyamide (PA-U) piping systems
with fusion jointing and mechanical
jointing —
Part 1:
General
Systèmes de canalisations en matières plastiques pour la distribution
de combustibles gazeux — Systèmes de canalisations en polyamide
non plastifié (PA-U) avec assemblages par soudage et assemblages
mécaniques —
Partie 1: Généralités
Reference number
© ISO 2023
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
3.1 Terms related to geometrical characteristics . 3
3.2 Terms related to materials . 3
3.3 Terms related to material characteristics . 4
3.4 Terms related to service conditions . 4
4 Symbols and abbreviated terms.5
4.1 Symbols . 5
4.2 Abbreviated terms . 5
5 Material. 6
5.1 Material of the components . 6
5.2 Compound . 6
5.2.1 Additives . 6
5.2.2 Colour . 6
5.2.3 Identification compound . 6
5.2.4 Virgin material . 6
5.2.5 Characteristics . 6
5.2.6 Change of compound formulation . 9
5.3 Fusion compatibility . 9
5.4 Classification and designation . . 9
5.5 Maximum operating pressure (MOP) . 10
5.6 Effects of transport of liquid hydrocarbons and hydrogen . 10
Annex A (normative) Chemical resistance .11
Annex B (normative) Hoop stress at burst .14
Annex C (informative) Continuous liquid hydrocarbon exposure from transported fluid or
soil contamination .16
Annex D (informative) Permeation of different gases .17
Bibliography .22
iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
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 138, Plastics pipes, fittings and valves
for the transport of fluids, Subcommittee SC 4, Plastics pipes and fittings for the supply of gaseous fuels,
in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 155, Plastics piping systems and ducting systems, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 16486-1:2020), which has been
technically revised.
The main changes are as follows:
— in Table 1, the old requirement for "pigment or carbon black dispersion" has been substituted by
a
new requirements with reference to ISO 18553 and no reference to Annex A. Footnote has also
been corrected;
— the former Annex A, “Assessment of degree of pigment or carbon black dispersion in unplasticized
polyamide compounds,” has been deleted and reference is made to ISO 18553 instead;
— in Table D.2 and Figure D.2, permeation coefficients of methane for PA-U 11 are given;
— in Table D.4 and Figure D.4, permeation coefficients of hydrogen for PA-U 11 are given.
A list of all parts in the ISO 16486 series can be found on the ISO website.
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.
iv
Introduction
This document specifies the general requirements for a piping system and its components made from
unplasticized polyamide (PA-U), which is intended to be used for the supply of gaseous fuels.
Requirements and test methods for materials and components of the piping system are specified in this
document and in ISO 16486-2, ISO 16486-3 and ISO 16486-4.
Characteristics for fitness for purpose of the system and generic fusion parameters as well as related
requirements and test methods are covered in ISO 16486-5.
Recommended practice for installation is given in ISO 16486-6 which will not be implemented as a
European Standard under the Vienna Agreement.
Assessment of conformity of the system forms the subject of ISO/TS 16486-7.
ISO/TS 16486-8 specifies the training and assessment of fusion operators.
[7]
NOTE 1 Recommended practice for installation is also given in CEN/TS 12007-6, which has been prepared
by Technical Committee CEN/TC 234, Gas infrastructure.
[8]
NOTE 2 EN 13067 also gives recommendations for the qualification of welders for thermoplastics welded
assemblies.
NOTE 3 A list of ASTM standards related to polyamide pipes and fittings for the supply of gas is given in the
[9], [10], [11], [12]
Bibliography.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16486-1:2023(E)
Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels —
Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion
jointing and mechanical jointing —
Part 1:
General
1 Scope
This document specifies the general properties of unplasticized polyamide (PA-U) compounds for the
manufacture of pipes, fittings and valves made from these compounds, intended to be buried and used
for the supply of gaseous fuels. It also specifies the test parameters for the test methods to which it
refers.
The ISO 16486 series is applicable to PA-U piping systems, the components of which are connected by
fusion jointing and/or mechanical jointing.
This document establishes a calculation and design scheme on which to base the maximum operating
pressure (MOP) of a PA-U piping system.
NOTE For the purpose of this document the term gaseous fuels includes, for example, natural gas, methane,
butane, propane, hydrogen, manufactured gas, biogas, and mixtures of these gases.
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 179-1, Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 1: Non-instrumented impact test
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 307, Plastics — Polyamides — Determination of viscosity number
ISO 472, Plastics — Vocabulary
ISO 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles
ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and
extrusion plastics
ISO 1043-1, Plastics — Symbols and abbreviated terms — Part 1: Basic polymers and their special
characteristics
ISO 1167-1, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of
the resistance to internal pressure — Part 1: General method
ISO 1167-2, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of
the resistance to internal pressure — Part 2: Preparation of pipe test pieces
ISO 1183-1, Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics — Part 1: Immersion
method, liquid pycnometer method and titration method
ISO 1183-2, Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics — Part 2: Density
gradient column method
ISO 2505, Thermoplastics pipes — Longitudinal reversion — Test method and parameters
ISO 6259-1, Thermoplastics pipes — Determination of tensile properties — Part 1: General test method
ISO 6259-3, Thermoplastics pipes — Determination of tensile properties — Part 3: Polyolefin pipes
ISO 6964, Polyolefin pipes and fittings — Determination of carbon black content by calcination and
pyrolysis — Test method
ISO 9080, Plastics piping and ducting systems — Determination of the long-term hydrostatic strength of
thermoplastics materials in pipe form by extrapolation
ISO 11413:2019, Plastics pipes and fittings — Preparation of test piece assemblies between a polyethylene
(PE) pipe and an electrofusion fitting
ISO 12162, Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure applications — Classification,
designation and design coefficient
ISO 13477, Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids — Determination of resistance to rapid crack
propagation (RCP) — Small-scale steady-state test (S4 test)
ISO 13478, Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids — Determination of resistance to rapid crack
propagation (RCP) — Full-scale test (FST)
ISO 13479, Polyolefin pipes for the conveyance of fluids — Determination of resistance to crack propagation
— Test method for slow crack growth on notched pipes
ISO 13954, Plastics pipes and fittings — Peel decohesion test for polyethylene (PE) electrofusion assemblies
of nominal outside diameter greater than or equal to 90 mm
ISO 15512, Plastics — Determination of water content
ISO 16396-1, Plastics — Polyamide (PA) moulding and extrusion materials — Part 1: Designation system
and basis for specifications
ISO 16396-2, Plastics — Polyamide (PA) moulding and extrusion materials — Part 2: Preparation of test
specimens and determination of properties
ISO 16871, Plastics piping and ducting systems — Plastics pipes and fittings — Method for exposure to
direct (natural) weathering
ISO 18553, Method for the assessment of the degree of pigment or carbon black dispersion in polyolefin
pipes, fittings and compounds
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 472, ISO 1043-1 and
ISO 16396-1 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 Terms related to geometrical characteristics
3.1.1
nominal outside diameter
d
n
specified outside diameter of a component, which is identical to the minimum mean outside diameter,
d
em,min
Note 1 to entry: Expressed in millimetres.
3.1.2
mean outside diameter
d
em
measured length of the outer circumference of a pipe, or the spigot end of a fitting, divided by π (≈3,142),
rounded up to the nearest 0,1 mm
3.1.3
wall thickness at any point
e
measured wall thickness at any point around the circumference of a component, rounded up to the
nearest 0,1 mm
3.1.4
minimum wall thickness at any point
e
min
minimum value for the wall thickness at any point (3.1.3) around the circumference of a component, as
specified
3.1.5
standard dimension ratio
SDR
ratio of the nominal outside diameter (3.1.1), d , of a pipe to its nominal wall thickness, e
n n
3.2 Terms related to materials
3.2.1
compound
homogenous mixture of base polymer (PA-U) and additives, i.e. antioxidants, pigments, UV stabilisers,
at a dosage level necessary for the processing and use of components conforming to the requirements
of this document
3.2.2
virgin material
compound in the form of granules that has not been subjected to use or processing other than that
required for its manufacture and to which no reprocessed or recycled materials have been added
3.2.3
own reprocessable material
material prepared from clean, rejected and unused pipes, fittings, or valves, including trimmings from
the production of pipes, fittings, or valves, that is reprocessed in a manufacturer's plant after having
been previously processed by the same manufacturer in the production of components by, for example,
injection-moulding or extrusion
3.3 Terms related to material characteristics
3.3.1
lower confidence limit of the predicted hydrostatic strength
σ
LPL
quantity, with the dimensions of stress, which represents the 97,5 % lower confidence limit of the
predicted hydrostatic strength at a temperature θ and time t
Note 1 to entry: The quantity is expressed in megapascals (MPa).
Note 2 to entry: Temperature, θ, is expressed in degrees Celsius and time, t, is expressed in years.
3.3.2
minimum required strength
MRS
value of σ (3.3.1) at 20 °C and 50 years, rounded down to the next smaller value of the R10 series or
LPL
the R20 series
Note 1 to entry: The R10 series conforms to ISO 3 and the R20 series conforms to ISO 497.
3.3.3
categorized required strength at temperature θ and time t
CRS
θ,t
value of σ (3.3.1) at temperature θ and time t, rounded down to the next smaller value of the
LPL
R10 series or the R20 series
Note 1 to entry: CRS at 20 °C and 50 years equals MRS (3.3.2). Policies and procedures for developing CRS are
,θ,t
[15]
given in PPI TR-3.
Note 2 to entry: Temperature, θ, is expressed in degrees Celsius and time, t, is expressed in years.
Note 3 to entry: The R10 series conforms to ISO 3 and the R20 series conforms to ISO 497.
3.3.4
design coefficient
C
coefficient with a value greater than 1, which takes into consideration service conditions as well as
properties of the components of a piping system other than those represented in the lower confidence
limit
Note 1 to entry: Recommended design factors and design coefficients for thermoplastic pressure pipes are given
[16]
in PPI TR-9.
3.3.5
design stress
σ
s
σ
s,θ,t
stress derived by dividing the MRS (3.3.2) or CRS (3.3.3) by the design coefficient (3.3.4), C, i.e.
θ,t
σ = MRS/C, or σ = CRS /C
s s,θ,t θ,t
3.4 Terms related to service conditions
3.4.1
gaseous fuel
any fuel which is in a gaseous state at a temperature of 15 °C, at a pressure of one bar (0,1 MPa)
3.4.2
maximum operating pressure
MOP
maximum effective pressure of the gas in the piping system, expressed in bar, which is allowed in
continuous use
Note 1 to entry: The MOP takes into account the physical and the mechanical characteristics of the components
of a piping system and the influence of the gas on these characteristics.
4 Symbols and abbreviated terms
4.1 Symbols
a charpy notched impact strength
cN
C design coefficient
d mean outside diameter
em
d nominal outside diameter
n
e wall thickness at any point
e minimum wall thickness at any point
min
L length
ln natural logarithm
p pressure at burst
p critical pressure
c
t time
θ temperature
σ hoop stress to be induced by the pressure at burst
σ lower confidence limit of the predicted hydrostatic strength
LPL
σ design stress
s
4.2 Abbreviated terms
CRS categorized required strength at temperature, θ, and time, t
θ,t
MOP maximum operating pressure
MRS minimum required strength
PA-U unplasticized polyamide
R series of preferred numbers, conforming to the Renard series
RT room temperature
SDR standard dimension ratio
5 Material
5.1 Material of the components
The material from which the components, i.e. the pipes, fittings and valves, are made shall be
unplasticized polyamide (PA-U) in accordance with ISO 16396-1.
5.2 Compound
5.2.1 Additives
The compound shall be made of the PA-U base polymer to which are added only those additives that
are needed to facilitate the manufacture of pipes and fittings conforming to the applicable parts of
ISO 16486.
5.2.2 Colour
The colour of the compound shall be yellow or black.
The carbon black used in the production of the black compound shall have an average (primary) particle
size of 10 nm to 25 nm.
5.2.3 Identification compound
When applicable, the compound used for identification stripes shall be manufactured from a PA-U
polymer manufactured from the same type of base polymer as used in the compound for pipe
production.
When applicable, the compound used for an identification layer shall be of the same base polymer and
of the same MRS as the compound used for pipe production.
5.2.4 Virgin material
The components of the piping system shall be made by virgin material. Own reprocessable material
shall not be used.
5.2.5 Characteristics
The compounds from which the components are manufactured shall be in accordance with Tables 1
and 2.
Unless otherwise specified in the applicable test method, the test pieces shall be conditioned for at least
16 h at 23 °C and 50 % relative humidity in accordance with ISO 291 before testing in accordance with
Table 2.
The test pieces shall not be tested within the period of 48 h after their manufacture.
Long-term hydrostatic strength data shall be generated on saturated polyamide pipe specimens
representing the most severe case to prevent rising humidity content of the pipe over test duration
and resulting effects on the analysis of time to failure test results. The saturation process in water can
be accelerated according to ISO 1110. Data shall show the uptake of water until saturation over time
according to ISO 15512.
NOTE In ISO 16486-2:2020, Annex B, information is given about the saturation performance of pipes in
water.
Table 1 — Characteristics of the compound in the form of granules
Test parameters
Characteristic Requirement Test method
Parameter Value
Density PA-U 11 compound: Test 23 °C ISO 1183-1
(1 020 to 1 050) kg/m temperature ISO 1183-2
PA-U 12 compound:
(1 000 to 1 040) kg/m
Viscosity number ≥ 180 ml/g Solvent m-Cresol ISO 307
Water content ≤ 0,10 % (by mass) ISO 15512, Method B
or E
a
Carbon black content (1,0 to 2,5) % (by mass) ISO 6964
a c
Carbon black dispersion Grade ≤ 3 Preparation Free ISO 18553
of test pieces
Rating of appearance A1,
A2, A3 or B Number of Shall conform
b
test pieces to ISO 18553
d c
Pigment dispersion Grade ≤ 3 Preparation Free ISO 18553
of test pieces
Rating of appearance A1,
A2, A3 or B Number of Shall conform
b
test pieces to ISO 18553
a
Only for black compound.
b
The numbers of test pieces given indicate the numbers required to establish a value for the characteristic described
in the table. The numbers of test pieces required for factory production control
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16486-1
Troisième édition
2023-12
Systèmes de canalisations en matières
plastiques pour la distribution de
combustibles gazeux — Systèmes
de canalisations en polyamide non
plastifié (PA-U) avec assemblages
par soudage et assemblages
mécaniques —
Partie 1:
Généralités
Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels —
Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing
and mechanical jointing —
Part 1: General
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Termes liés aux caractéristiques géométriques . 3
3.2 Termes liés à la matière . 3
3.3 Termes liés aux caractéristiques de la matière . 4
3.4 Termes liés aux conditions de service . 4
4 Symboles et abréviations .5
4.1 Symboles . 5
4.2 Abréviations. 5
5 Matière . . 6
5.1 Matière des composants . 6
5.2 Composition . 6
5.2.1 Additifs . 6
5.2.2 Couleur . 6
5.2.3 Composition pour l’identification. 6
5.2.4 Matière vierge . 6
5.2.5 Caractéristiques . 6
5.2.6 Changement de formulation de composition . 10
5.3 Compatibilité au soudage . 10
5.4 Classification et désignation . 10
5.5 Pression maximale de service (MOP) . 10
5.6 Effets du transport d'hydrocarbures liquides et d'hydrogène . 11
Annexe A (normative) Résistance chimique .12
Annexe B (normative) Contrainte de paroi à la rupture .15
Annexe C (informative) Exposition continue aux hydrocarbures liquides due au transport
de fluides ou à la contamination du sol .17
Annexe D (informative) Résistance à la perméation pour différents gaz .18
Bibliographie .23
iii
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 138, Tubes, raccords et robinetterie
en matières plastiques pour le transport des fluides, sous-comité SC 4, Tubes et raccords en matières
plastiques pour réseaux de distribution de combustibles gazeux, en collaboration avec le comité technique
CEN/TC 155, Systèmes de canalisations et de gaines en plastiques, du Comité européen de normalisation
(CEN) 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 16486-1:2020), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l'ancienne exigence relative à la «dispersion de pigment ou de noir de carbone» dans le Tableau 1 a
été remplacée par de nouvelles exigences faisant référence à l'ISO 18553 et plus aucune référence à
a
l’Annexe A n’est faite. La note de bas de page a également été corrigée;
— l'ancienne Annexe A, «Évaluation du degré dispersion des pigments ou du noir de carbone dans les
compositions de polyamide non plastifié», a été supprimée et elle a été remplacée par une référence
à l'ISO 18553;
— les coefficients de perméation du méthane pour le PA-U 11 sont donnés dans le Tableau D.2 et la
Figure D.2;
— les coefficients de perméation de l'hydrogène pour le PA-U 11 sont donnés dans le Tableau D.4 et la
Figure D.4.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16486 se trouve sur le site web de l’ISO.
iv
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/fr/members.html.
v
Introduction
Le présent document spécifie les exigences générales pour un système de canalisations et ses
composants en polyamide non plastifié (PA-U) destiné à être utilisé pour la distribution de combustibles
gazeux.
Les exigences et les méthodes d’essai pour les composants du système de canalisations sont spécifiées
dans le présent document at dans l’ISO 16486-2, l’ISO 16486-3 et l’ISO 16486-4.
Les caractéristiques d’aptitude à l’emploi du système et les paramètres de soudage ainsi que les
exigences et méthodes d’essai associées sont traités dans l’ISO 16486-5.
Les pratiques recommandées pour l’installation sont données dans l’ISO 16486-6, qui n’est pas
transposée comme Norme européenne dans le cadre de l’Accord de Vienne.
L’évaluation de la conformité du système fait l’objet de l’ISO/TS 16486-7.
L’ISO/TS 16486-8 spécifie la formation et l’évaluation des opérateurs de fusion.
[7]
NOTE 1 Les pratiques recommandées pour l’installation sont aussi données dans le CEN/TS 12007-6 , qui a
été élaboré par le Comité technique CEN/TC 234, Infrastructures gazières.
[8]
NOTE 2 L’EN 13067 donne également des recommandations pour la qualification des soudeurs pour les
assemblages soudés thermoplastiques.
NOTE 3 La Bibliographie fournit une liste de normes ASTM relatives aux tubes et raccords en polyamide
[9][10][11][12]
destinés à la distribution de gaz .
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 16486-1:2023(F)
Systèmes de canalisations en matières plastiques pour
la distribution de combustibles gazeux — Systèmes de
canalisations en polyamide non plastifié (PA-U) avec
assemblages par soudage et assemblages mécaniques —
Partie 1:
Généralités
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les propriétés générales des compositions de polyamide non plastifié (PA-
U) pour la fabrication de tubes, raccords et robinets fabriqués à partir de la composition, destinés à être
enterrés et utilisés pour la distribution de combustibles gazeux. Il spécifie également les paramètres
d’essai pour les méthodes d’essai auxquelles il fait référence.
La série ISO 16486 s’applique aux systèmes de canalisations en PA-U dont les composants sont raccordés
par des assemblages par soudage et/ou par des assemblages mécaniques.
Ce document établit un schéma de calcul et de conception sur lequel baser la pression maximale de
service (MOP) d’un système de canalisations en PA-U.
NOTE Dans le cadre du présent document, le terme de combustibles gazeux comprend par exemple le gaz
naturel, le méthane, le butane, le propane, l'hydrogène, le gaz manufacturé, le biogaz et les mélanges de ces gaz.
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 179-1, Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy — Partie 1: Essai de choc non
instrumenté
ISO 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 307, Plastiques — Polyamides — Détermination de l'indice de viscosité
ISO 472, Plastiques — Vocabulaire
ISO 527-1, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 1: Principes généraux
ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2: Conditions d'essai des
plastiques pour moulage et extrusion
ISO 1043-1, Plastiques — Symboles et termes abrégés — Partie 1: Polymères de base et leurs caractéristiques
spéciales
ISO 1167-1, Tubes, raccords et assemblages en matières thermoplastiques pour le transport des fluides —
Détermination de la résistance à la pression interne — Partie 1: Méthode générale
ISO 1167-2, Tubes, raccords et assemblages en matières thermoplastiques pour le transport des fluides —
Détermination de la résistance à la pression interne — Partie 2: Préparation des éprouvettes tubulaires
ISO 1183-1, Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques non alvéolaires
— Partie 1: Méthode par immersion, méthode du pycnomètre en milieu liquide et méthode par titrage
ISO 1183-2, Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques non alvéolaires
— Partie 2: Méthode de la colonne à gradient de masse volumique
ISO 2505, Tubes en matières thermoplastiques — Retrait longitudinal à chaud — Méthode d'essai et
paramètres
ISO 6259-1, Tubes en matières thermoplastiques — Détermination des caractéristiques en traction —
Partie 1: Méthode générale d'essai
ISO 6259-3, Tubes en matières thermoplastiques — Détermination des caractéristiques en traction —
Partie 3: Tubes en polyoléfines
ISO 6964, Tubes et raccords en polyoléfines — Détermination de la teneur en noir de carbone par calcination
et pyrolyse — Méthode d'essai
ISO 9080, Systèmes de canalisations et de gaines en matières plastiques — Détermination de la résistance
hydrostatique à long terme des matières thermoplastiques sous forme de tubes par extrapolation
ISO 11413:2019, Tubes et raccords en matières plastiques — Préparation d'éprouvettes par assemblage
tube/raccord électrosoudable en polyéthylène (PE)
ISO 12162, Matières thermoplastiques pour tubes et raccords pour applications avec pression —
Classification, désignation et coefficient de calcul
ISO 13477, Tubes en matières thermoplastiques pour le transport des fluides — Détermination de la
résistance à la propagation rapide de la fissure (RCP) — Essai à petite échelle à état constant (essai S4)
ISO 13478, Tubes en matières thermoplastiques pour le transport des fluides — Détermination de la
résistance à la propagation rapide de la fissure (RCP) — Essai grandeur nature (FST)
ISO 13479, Tubes en polyoléfines pour le transport des fluides — Détermination de la résistance à la
propagation de la fissure — Méthode d'essai de la propagation lente de la fissure d'un tube entaillé (essai
d'entaille)
ISO 13954, Tubes et raccords en matières plastiques — Essai de décohésion par pelage des assemblages
électrosoudables en polyéthylène (PE) de diamètres extérieurs nominaux supérieurs ou égaux à 90 mm
ISO 15512, Plastiques — Dosage de l'eau
ISO 16396-1, Plastiques — Matériaux à base de polyamide (PA) pour moulage et extrusion — Partie 1:
Système de désignation et base de spécifications
ISO 16396-2, Plastiques — Matériaux à base de polyamide (PA) pour moulage et extrusion — Partie 2:
Préparation des éprouvettes et détermination des propriétés
ISO 16871, Systèmes de canalisations et de gaines en matières plastiques — Tubes et raccords en matières
plastiques — Méthode pour l'exposition directe aux intempéries
ISO 18553, Méthode d'estimation de la dispersion du pigment et du noir de carbone dans les tubes, raccords
et compositions à base de polyoléfines
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 472, l’ISO 1043-1 et
l’ISO 16396-1 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 Termes liés aux caractéristiques géométriques
3.1.1
diamètre extérieur nominal
d
n
diamètre extérieur spécifié d’un composant, qui est identique au diamètre extérieur moyen minimal,
d
em,min
Note 1 à l'article: Il est exprimé en millimètres.
3.1.2
diamètre extérieur moyen
d
em
longueur mesurée de la circonférence externe d’un tube ou du bout mâle d’un raccord, divisée par π
(≈ 3,142) et arrondie au 0,1 mm supérieur le plus proche
3.1.3
épaisseur de paroi en un point quelconque
e
épaisseur de paroi mesurée en un point quelconque de la circonférence d’un composant arrondie au
0,1 mm supérieur le plus proche
3.1.4
épaisseur de paroi minimale en un point quelconque
e
min
valeur minimale spécifiée de l’épaisseur de paroi en un point quelconque (3.1.3) de la circonférence d’un
composant
3.1.5
rapport des dimensions nominales
SDR
rapport du diamètre extérieur nominal (3.1.1), d , d’un tube sur l’épaisseur de paroi nominale, e
n n
3.2 Termes liés à la matière
3.2.1
composition
mélange homogène du polymère de base (PA-U) et d’additifs, à savoir, antioxydants, pigments,
stabilisants U.V., en quantité nécessaire pour la transformation et l’utilisation des composants
conformes aux exigences du présent document
3.2.2
matière vierge
composition sous forme de granulés qui n'a pas été soumise à une utilisation ou à un traitement autre
que celui requis pour sa fabrication et auquel aucun matériau retraité ou recyclé n'a été ajouté
3.2.3
matière retraitable en interne
matière préparée à partir de tubes, raccords ou robinets propres, rebutés et inutilisés, y compris les
chutes provenant de la production de tubes, raccords ou robinets, qui est retraitée dans l'usine d'un
fabricant après avoir été préalablement traitée par le même fabricant dans la production de composants,
par exemple par moulage par injection ou par extrusion
3.3 Termes liés aux caractéristiques de la matière
3.3.1
limite inférieure de confiance de la résistance hydrostatique prévue
σ
LPL
grandeur ayant la dimension d’une contrainte, qui représente la limite inférieure de confiance à 97,5 %
de la résistance hydrostatique prévue à une température θ et un temps t
Note 1 à l'article: La grandeur est exprimée en mégapascals (MPa).
Note 2 à l'article: La température, θ, est exprimée en degrés Celsius et le temps, t, est exprimé en années.
3.3.2
résistance minimale requise
MRS
valeur de σ (3.3.1) à une température de 20 °C et pour une durée de vie de 50 ans, arrondie à la valeur
LPL
inférieure la plus proche de la série R10 ou de la série R20
Note 1 à l'article: La série R10 est conforme à l’ISO 3 et la série R20 est conforme à l’ISO 497.
3.3.3
résistance requise par catégorie, à une température θ et un temps t
CRS
θ,t
valeur de σ (3.3.1) à une température θ et un temps t, arrondie à la valeur inférieure la plus proche de
LPL
la série R10 ou de la série R20
Note 1 à l'article: La CRS à 20 °C et pour une durée de 50 ans est égale à la MRS (3.3.2). Les politiques et
θ,t
[15]
procédures de développement de la CRS sont présentées dans la PPI TR-3 .
Note 2 à l'article: La température, θ, est exprimée en degrés Celsius et le temps, t, est exprimé en années.
Note 3 à l'article: La série R10 est conforme à l’ISO 3 et la série R20 est conforme à l’ISO 497.
3.3.4
coefficient de calcul
C
coefficient d’une valeur supérieure à 1, qui tient compte à la fois des conditions de service et des
propriétés des composants d’un système de canalisations autres que celles qui sont prises en compte
dans la limite inférieure de confiance
Note 1 à l'article: Les facteurs de conception recommandés et les coefficients de calcul pour les canalisations
[16]
thermoplastiques sous pression sont donnés dans la PPI TR-9.
3.3.5
contrainte de calcul
σ
s
σ
s,θ,t
contrainte obtenue en divisant la MRS (3.3.2) ou la CRS (3.3.3) par le coefficient de calcul (3.3.4), C,
θ,t
c’est-à-dire σ = MRS/C ou σ = CRS /C
s s,θ,t θ,t
3.4 Termes liés aux conditions de service
3.4.1
combustible gazeux
tout combustible à l’état gazeux à une température de 15 °C, sous une pression d’un bar (0,1 MPa)
3.4.2
pression maximale de service
MOP
pression effective maximale du gaz dans le système de canalisations, exprimée en bar, qui est admise
en utilisation continue
Note 1 à l'article: La MOP tient compte des caractéristiques physiques et mécaniques des composants d’un
système de canalisations et l’influence du gaz sur ces caractéristiques.
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
a résistance au choc Charpy avec entaille
cN
C coefficient de calcul
d diamètre extérieur moyen
em
d diamètre extérieur nominal
n
e épaisseur de paroi en un point quelconque
e épaisseur de paroi minimale en un point quelconque
min
L longueur
ln logarithme naturel
p pression à l’éclatement
p pression critique
c
t temps
θ température
σ contrainte de paroi à induire par la pression à l’éclatement
σ limite inférieure de confiance de la résistance hydrostatique prévue
LPL
σ contrainte de calcul
s
4.2 Abréviations
CRS résistance requise par catégorie, à une température θ et un temps t
θ,t
MOP pression maximale de service
MRS résistance minimale requise
PA-U polyamide non plastifié
R série de nombres normaux, conforme à la série de Renard
RT température ambiante
SDR rapport des dimensions nominales
5 Matière
5.1 Matière des composants
La matière à partir de laquelle les composants, c’est-à-dire tubes, raccords et robinets, sont fabriqués
doit être du polyamide non plastifié (PA-U) conformément à l’ISO 16396-1.
5.2 Composition
5.2.1 Additifs
La composition doit être du polymère de base PA-U auquel sont uniquement ajoutés les additifs
nécessaires pour faciliter la fabrication de tubes et raccords conformes aux parties correspondantes de
l’ISO 16486.
5.2.2 Couleur
La couleur de la composition doit être jaune ou noire.
Le noir de carbone utilisé dans la fabrication de la composition de couleur noire doit avoir une
granulométrie (primaire) moyenne comprise entre 10 nm et 25 nm.
5.2.3 Composition pour l’identification
Le cas échéant, la composition utilisée pour les bandes d’identification doit être en un polymère PA-U
fabriqué à partir du même type de polymère de base que celui de la composition utilisée pour la
fabrication des tubes.
Le cas échéant, la composition utilisée pour une couche d’identification doit être du même polymère de
base et avoir la même MRS que la composition utilisée pour la fabrication des tubes.
5.2.4 Matière vierge
Les composants du système de canalisations doivent être fabriqués à partir de matière vierge. Aucune
matière retraitable en interne ne doit être utilisée.
5.2.5 Caractéristiques
Les compositions utilisées pour fabriquer les composants doivent être conformes aux Tableaux 1 et 2.
Sauf spécification contraire dans la méthode d’essai applicable, les éprouvettes doivent être
conditionnées pendant au moins 16 h à 23 °C et à 50 % d’humidité relative conformément à l’ISO 291
avant les essais conformément au Tableau 2.
Les éprouvettes ne doivent pas être soumises à essai moins de 48 h après leur fabrication.
Des données sur la résistance hydrostatique à long terme doivent être produites sur des éprouvettes
de tubes en polyamide saturé représentant le cas le plus défavorable pour éviter une augmentation de
la teneur en humidité du tube pendant la durée des essais et les effets qui en résultent sur l’analyse des
résultats d’essai de la durée écoulée jusqu’à la rupture. Le processus de saturation dans l’eau peut être
accéléré conformément à l’ISO 1110. Les données doivent montrer l’absorption d’eau jusqu’à saturation
dans le temps conformément à l’ISO 15512.
NOTE L’ISO 16486-2:2020, Annexe B, fournit des informations sur la performance de saturation des tubes
dans l’eau.
Tableau 1 — Caractéristiques de la composition sous forme de granulés
Paramètres d’essai
Caractéristique Exigence Méthode d’essai
Paramètre Valeur
Masse volumique Composition de PA-U 11: Température 23 °C ISO 1183-1
(1 020 à 1 050) kg/m d’essai ISO 1183-2
Composition de PA-U 12:
(1 000 à 1 040) kg/m
Indice de viscosité ≥ 180 ml/g Solvant m-crésol ISO 307
Teneur en eau ≤ 0,10 % (en masse) ISO 15512, Méthode B ou E
Teneur en noir de (1,0 à 2,5) % (en masse) ISO 6964
a
carbone
c
Dispersion du noir Note ≤ 3 Préparation des Libre ISO 18553
a
de carbone éprouvettes Conformément
Estimation du fond A1, A2,
Nombre d’éprou- à l’ISO 18553
A3 ou B
b
vettes
c
Dispersion des Note ≤ 3 Préparation des Libre ISO 18553
d
pigments éprouvettes Conformément
Estimation du fond A1, A2,
Nombre d’éprou- à l’ISO 18553
A3 ou B
b
vettes
a
Uniquement pour une composition de couleur noire.
b
Le nombre d'éprouvettes donné indique le nombre requis pour établir une valeur de la caractéristique décrite dans
le tableau. Le nombre d'éprouvettes requis pour le contrôle de la production en usine et le contrôle du processus doit être
indiqué dans le plan qualité du fabricant. Pour des recommandations, voir l’ISO/TS 16486-7.
c
En cas de litige, les éprouvettes doivent être préparées par la méthode du microtome.
d
Uniquement pour les matières jaunes.
Tableau 2 — Caractéristiques de la composition sous forme de tube/barreau
Paramètres d’essai
a
Caractéristique Exigence Méthode d’essai
Paramètre Valeur
Résistance Variation de la
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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