Hydraulic fluid power systems — Assembled systems — Methods of cleaning lines by flushing

Transmissions hydrauliques — Systèmes assemblés — Méthodes de nettoyage des canalisations par curage

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Status
Published
Publication Date
13-May-2020
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
16-Apr-2020
Completion Date
14-May-2020
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ISO 23309:2020 - Hydraulic fluid power systems -- Assembled systems -- Methods of cleaning lines by flushing
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ISO 23309:2020 - Transmissions hydrauliques -- Systèmes assemblés -- Méthodes de nettoyage des canalisations par curage
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23309
Second edition
2020-05
Hydraulic fluid power systems —
Assembled systems — Methods of
cleaning lines by flushing
Transmissions hydrauliques — Systèmes assemblés — Méthodes de
nettoyage des canalisations par curage
Reference number
ISO 23309:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23309:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23309:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Principle of flushing .......................................................................................................................................................................................... 2

5 Flushing lines in a hydraulic system ................................................................................................................................................ 2

5.1 Initial factors to consider ............................................................................................................................................................... 2

5.2 System layout ........................................................................................................................................................................................... 3

5.3 Component cleanliness level ....................................................................................................................................................... 3

5.4 Anti-corrosion agents........................................................................................................................................................................ 3

6 Treatment of lines ............................................................................................................................................................................................... 3

6.1 Preparation of lines during fabrication ............................................................................................................................. 3

6.2 Surface treatment ................................................................................................................................................................................. 4

6.3 Storage of lines and connectors................................................................................................................................................ 4

7 Installation of piping systems ................................................................................................................................................................. 4

8 Flushing requirements ................................................................................................................................................................................... 4

8.1 Flushing document .............................................................................................................................................................................. 4

8.2 Flushing criteria ..................................................................................................................................................................................... 4

8.3 Flushing parameters .......................................................................................................................................................................... 5

8.4 Filters and separation of particles ......................................................................................................................................... 6

8.4.1 General requirements .................................................................................................................................................. 6

8.4.2 Additional external flushing filters .................................................................................................................. 6

8.5 Monitoring the progress of flushing ..................................................................................................................................... 6

8.5.1 Options for monitoring ............................................................................................................................................... 6

8.5.2 Sampling procedures ................................................................................................................................................... 7

8.5.3 Minimum flushing time before oil samples are taken ..................................................................... 7

8.6 Flushing procedures ........................................................................................................................................................................... 7

8.6.1 General...................................................................................................................................................................................... 7

8.6.2 Preliminary stages .......................................................................................................................................................... 7

8.6.3 Stage 1 — Flushing at low pressure ................................................................................................................ 8

8.6.4 Stage 2 — Flushing at higher pressures ...................................................................................................... 8

8.6.5 Verification of final cleanliness level .............................................................................................................. 8

9 Identification statement (reference to this document) ............................................................................................... 8

Annex A (informative) Guidelines for obtaining the Required Cleanliness Level (RCL) for a

system .............................................................................................................................................................................................................................. 9

Annex B (informative) Factors influencing the effectiveness and duration of flushing ...............................11

Annex C (informative) Identification and relationship between the main flushing requirements .13

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................18

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO 23309:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the 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 the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee

SC 6, Contamination control.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 23309:2007) which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— identifies the shortfall of the Reynolds formula when it's used in isolation;

— identifies the importance of flushing oil velocity, temperature, and viscosity;

— identifies to the practitioners who perform flushing procedures that if they only consider the Re

value the flushing velocity could be much less than the system oil flow within the system and what

it will be subjected to in normal service;

— raises awareness and importance of the factors other than the Re valve that affect the effectiveness,

efficiency and reliability of any flushing process.

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 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 23309:2020(E)
Introduction

In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure

within an enclosed circuit.

The initial cleanliness level of a hydraulic system can affect its performance and useful life. Unless

removed, particulate contamination present after manufacturing, assembly, component failure and

repair of a system can circulate through the system and cause damage to the system components. To

reduce the probability of such damage, the fluid and the internal surfaces of the hydraulic fluid power

system needs to be flushed clean to a specified level.

Flushing of lines in a hydraulic system needs to be viewed as one means of removing in-built and

residual contamination and should not be the sole method for cleaning such systems unless other

methods are impractical.
© ISO 2020 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23309:2020(E)
Hydraulic fluid power systems — Assembled systems —
Methods of cleaning lines by flushing
1 Scope

This document specifies the procedures for flushing particulate contamination from the hydraulic lines

and components of hydraulic fluid power systems which is:
— residual in the components after manufacture;
— introduced into the system during the assembly of a new system; or

— introduced into the system after system failure, maintenance or modification of an existing system.

The aim of flushing the system is to quickly remove this contamination to reduce the amount of wear

and damage that results if these particles are allowed to circulate around the system.

This document is not applicable to:
— the chemical cleaning and pickling of hydraulic tubes;
— the cleaning of major system components (this is covered in ISO/TR 10949).
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 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from

lines of an operating system

ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles

ISO 4407, Hydraulic fluid power — Fluid contamination — Determination of particulate contamination by

the counting method using an optical microscope
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary

ISO/TR 10949, Hydraulic fluid power — Component cleanliness — Guidelines for achieving and controlling

cleanliness of components from manufacture to installation

ISO 12669, Hydraulic fluid power — Method for determining the required cleanliness level (RCL) of a system

ISO 16431, Hydraulic fluid power — System clean-up procedures and verification of cleanliness of

assembled systems

ISO 16889, Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance of

a filter element

ISO 18413, Hydraulic fluid power — Cleanliness of components — Inspection document and principles

related to contaminant extraction and analysis, and data reporting

ISO 21018-1, Hydraulic fluid power — Monitoring the level of particulate contamination of the fluid —

Part 1: General principles
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO 23309:2020(E)
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following 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/
3.1
flushing

process of cleaning a hydraulic piping system that involves the circulation of turbulent hydraulic fluid

at high velocities within the piping system loops to remove, transport and filter out particles that have

been introduced into the system during manufacture, building, maintenance, or after repairs

3.2
flushing level

the cleanliness level to be achieved after flushing (3.1) which shall be cleaner than the required

cleanliness level (RCL)(3.3)

Note 1 to entry: A cleanliness level of one ISO code cleaner than the RCL (3.3) is suitable (see ISO 4406).

3.3
required cleanliness level
RCL
liquid cleanliness level specified for a system or process
Note 1 to entry: See ISO 16431.
3.4
Reynolds number

dimensionless ratio of the internal flow forces to the viscous forces within a fluid which is an indicator

of the flow characteristics (laminar or turbulent) of a moving fluid
4 Principle of flushing

The purpose of flushing is to quickly remove surface particulate contamination to both limit the

amount of damage to the components and to quickly achieve the RCL by the customer. This is achieved

by circulating clean fluid under conditions of high fluid velocity, temperature and turbulence that are

higher than that experienced in normal service and that will pick up the particles from the surfaces and

transport them to a clean-up or flushing filter.

The RCL is usually specified by the customer, but for the case where the RCL is not stated, Annex A

provides selection guidelines. Component suppliers shall be able to specify the cleanliness level of

their components. ISO/TR 10949 and ISO 18413 specify methods of evaluating and documenting the

cleanliness level.
5 Flushing lines in a hydraulic system
5.1 Initial factors to consider

Some factors to be considered for the achievement of a satisfactory cleanliness level for lines in a

hydraulic system are:

a) the selection of components that have been cleaned in accordance with ISO/TR 10949;

b) the initial cleanliness of the fitted lines;
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 23309:2020(E)

c) service or flushing fluid, which is cleaned to a level that, when added, is cleaner than the final

flushing level, see 3.2;

d) selection of suitable line-mounted filters that have a rating capable of achieving the RCL within an

acceptable time period;

e) the establishment of a high fluid velocity and turbulent flow regime that will pick up the particles

and transport them to the filters.
5.2 System layout

5.2.1 Designers of hydraulic systems shall plan for system flushing in the design phase. Dead ends

without circulation shall be avoided. If there is a risk of particulate contamination moving from the dead

end to the rest of the system, then the dead end shall be capable of being flushed out.

5.2.2 Circuits should preferably be connected in series as the fluid velocity and Re of each single

circuit can be calculated when the overall flow is given. Parallel connection of line sections however, is

acceptable provided that turbulent flow can be achieved, maintained and monitored via flow meters.

5.2.3 Components that can prevent a high flow velocity being achieved or that can themselves be damaged

by high velocities of particulate contamination shall be disconnected from the circuit or by-passed.

5.2.4 Sampling valves in accordance with ISO 4021 shall be provided at strategic locations.

5.2.5 The rating of any flushing filter shall be equal to or finer than the rating of any built-in filter

elements, and any built-in filter shall be replaced for flushing, if required. The original specified and new

filters may be reinstated after flushing.

5.2.6 Connectors and conductors shall be of uniform inside diameter to avoid trapping any particles

for possible release later. They shall also be suitably sized to avoid large pressure losses.

5.3 Component cleanliness level

Components and assemblies that are fitted into the system shall be at least as clean as the specified

system cleanliness. Component suppliers should be able to give information regarding component

cleanliness levels.

NOTE The effect of component cleanliness on the whole system cleanliness level can be assessed using

ISO/TR 10686. In order to estimate the component cleanliness level after flushing, in reciprocal approach, the

final system flushing level could be redefined to the individual cleanliness of each component of the system. This

requires knowledge of the whole system volume and each component of the system.
5.4 Anti-corrosion agents

If the components contain anti-corrosion agents that are not compatible with the flushing or system

fluid, the components shall be flushed before assembly using a degreasing agent that is compatible with

the intended system fluid. The degreasing agent shall not affect component seals. The degreasing agent

shall be of a suitable cleanliness, ideally to the RCL selected.
6 Treatment of lines
6.1 Preparation of lines during fabrication

Tube or pipe to be used as a hydraulic line shall be deburred in accordance with procedures agreed

between the manufacturer and the user. Tubes or pipes with scale or corrosion shall be treated in

accordance with procedures agreed between the manufacturer and user.
© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO 23309:2020(E)
6.2 Surface treatment

To maintain cleanliness until installation, lines shall be treated with a suitable clean protection liquid

and be suitably capped immediately after treatment. Corrosion protection measures will be required

during storage.
6.3 Storage of lines and connectors

Cleaned and surface-treated assembled lines and connectors shall be blanked off and capped

immediately with clean caps and shall be stored under dry controlled conditions. If this is not possible,

the assembled lines and connectors shall be protected against moisture, e.g. rain. If assembled lines and

connectors are not stored under adequate conditions, additional cleaning and surface treatment may

be necessary.
7 Installation of piping systems

7.1 During installation of piping systems, welding, soldering or heating the lines shall be avoided to

prevent scaling. If this is not possible, the relevant lines shall be cleaned and re-protected according to

ISO/TR 10949.

7.2 Flanges or approved connectors shall be used. All protection items fitted to lines and components,

e.g. blanking plugs and caps, shall be removed as late as possible in the installation process, see

ISO/TR 10949.
8 Flushing requirements
8.1 Flushing document

A project-specific document ('flushing document') shall be produced to identify the lines that shall

be flushed, in which order they shall be flushed and any additional equipment that is needed. Each

identified flushing line should also show the highest flow rate the lines will be subjected to in normal

service and what the minimum flushing flow rate should be. To record the cleanliness level that is

achieved, see 8.6.1. This shall be signed by the customer and the system co-ordinator.

8.2 Flushing criteria

A flushing procedure shall be adapted to suit the requirements of the system concerned. The following

criteria shall be met to ensure that a satisfactory result is obtained:

— if a portable flushing power pack is used, its reservoir shall be cleaned to a level at least matching

that of the specified system cleanliness, see Clause 4;

— the fluid used to fill the system shall pass through a suitable filter, see 8.6.2 c). Air shall not be

brought into the system during filling with hydraulic fluid. If necessary, the system shall be topped

up and re-bled;

— if additional pumping equipment is used, it shall be located as close as possible to the supply end of

piping systems to minimise the flow resistance and pressure losses;

— hydraulic flow and temperature measuring devices shall be installed to monitor the flushing fluid

and to verify the flushing parameters;

— the flushing filter shall be located at the end of the circuit just before the reservoir. Additional filters

may be used, see 8.4.2;
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ISO 23309:2020(E)

— a sampling valve for extracting samples or sample taps for the connection of field contamination

monitors shall be positioned at the end of the section being flushed in a line, before the reservoir,

or both.
8.3 Flushing parameters

8.3.1 To effectively flush particulate contamination from hydraulic lines, the system shall be subjected

to a combination of all the main flushing elements (a, b and c) at the same time.

a) Re shall be greater than that which exists in the system during operation or greater than 4 000,

whichever is higher;

b) The flow rate in the pipe lines should be at least 1,5 times the actual flow rate in service.

c) The oil temperature is greater than the minimum temperature likely to be experienced in service,

but should be at least 40 °C.

In practice, it is not always possible to achieve all of these parameters. In the event of a conflict, e.g. Re

can be achieved but the 1,5 times flow rate condition cannot, priority should be placed upon achieving

the highest possible Re.
The importance of these factors is shown in Annex C.

8.3.2 Re and the required flow rate (q ) can be calculated using Formulae (1) and (2):

21220×q
Re= (1)
vd×
dv××Re
q = (2)
21220
where
q is the flow rate in L/min;
v is the kinematic viscosity at the flushing fluid temperature in mm /s;
d is the inside diameter of the line in mm.

If there is difficulty in obtaining Re greater than 4 000, Re should be raised by either reducing the

viscosity or increasing the flow rate. Reduction of viscosity is the preferred method. Viscosity can be

reduced by increasing the temperature or by using a compatible flushing fluid with a lower viscosity.

If the fluid temperature is increased, the temperature rise shall be limited to ensure that the fluid

properties or the components are not adversely affected. If a special flushing fluid is used it shall

be compatible with the intended system fluid. The preferred options are to use the system fluid for

flushing or a lower viscosity grade of the same system fluid.

In a cold environment, the flushing fluid can suffer from heat loss. In such a case, in order to verify that

Re is greater than 4 000, the temperature of the fluid shall be measured at the estimated coldest point

of the system. Flushing shall only be accepted when the lowest temperature measured provides for Re

greater than 4 000 (consult the manufacturer's data for the viscosity and temperature of the relevant

flushing fluid). Under very cold conditions, the system shall be insulated to keep the temperature above

the minimum necessary to provide for Re greater than 4 000.

8.3.3 The use of vibration, high frequency sound, or a change in flow direction can contribute to a faster

removal of particles. This is a supplement and not an alternative to high velocity and turbulent flow.

© ISO 2020 – All rights reserved 5
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ISO 23309:2020(E)

8.3.4 The pressure in the piping system shall be monitored to ensure that it does not exceed the

system's maximum allowable working pressure.
8.4 Filters and separation of particles
8.4.1 General requirements

8.4.1.1 The filters used for flushing determine the final cleanliness level and the clean-up time.

8.4.1.2 Choose a filter with the optimum filtration ratio. If filters with a filtration ratio inadequate for

the application are used, situations can arise where the specified cleanliness level cannot be achieved or

is achieved after an extended flushing period.

NOTE The time required and the effectiveness of flushing is determined by the filtration or Beta Ratio of the

filter. The higher the Beta Ratio, the faster and more effective flushing is, see Annex B.

The filtration ratio shall be determined in accordance with ISO 16889 (see B.2).

8.4.1.3 Filters shall have a means to monitor blockage, e.g. a differential pressure indicator. Filter

elements shall be replaced immediately on indication of the blockage indicator so that the effectiveness

of the filter element is maintained.
8.4.2 Additional external flushing filters
8.4.2.1 Additional filters can be required during the flushing process so that:

— if components are protected from the ingress of particles, the filter shall be mounted upstream and

as close to the component as possible;

— if protection is given to a component that is considered sensitive to particles, a non-bypass assembly

shall be used;

— if particles released from the component are captured, it shall be located immediately downstream

of that component;
— the flushing time is reduced.

8.4.2.2 Large flushing filters should be used when possible. The smallest acceptable flushing filter shall

have a maximum pressure drop through a clean element of no more than 5 % of the setting of the bypass

valve or the indicator, calculated at the actual viscosity and maximum flow rate of the flushing fluid.

8.5 Monitoring the progress of flushing
8.5.1 Options for monitoring
The progress of flushing shall be monitored by one of three methods:

a) extracting samples of the fluid from the system being flushed in accordance with 8.5.2 and

analysing the samples for their cleanliness level using the methods described in ISO 16431. These

techniques shall be used for final certification of cleanliness, see 8.6.5;

b) connecting an on-line particle counter or Particulate Contamination Monitor (PCM) to an approved

sampling point and analysing the fluid either continuously or periodically in accordance with

ISO 21018-1. This technique shall not be used for final certification of the cleanliness, unless agreed

with the customer;
6 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 23309:2020(E)

c) extracting a sample (8.5.2) preparing a filter membrane in accordance with ISO 4407 and assessing

the concentration of particles using an approved comparison membrane technique. PCMs shall not

be used for final certification of the cleanliness unless agreed with the customer.

8.5.2 Sampling procedures
The samples taken from the system shall:
a) use sampling valves that conform to ISO 4021;
b) be taken in accordance with ISO 4021 for offline analysis;
c) be taken in accordance with
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 23309
Deuxième édition
2020-05
Transmissions hydrauliques —
Systèmes assemblés — Méthodes de
nettoyage des canalisations par curage
Hydraulic fluid power systems — Assembled systems — Methods of
cleaning lines by flushing
Numéro de référence
ISO 23309:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23309:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

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
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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 23309:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Principe de curage .............................................................................................................................................................................................. 2

5 Curage des canalisations dans un système hydraulique ............................................................................................. 3

5.1 Facteurs initiaux à prendre en considération .............................................................................................................. 3

5.2 Configuration du système .............................................................................................................................................................. 3

5.3 Niveau de propreté des composants .................................................................................................................................... 4

5.4 Agents anticorrosion.......................................................................................................................................................................... 4

6 Traitement des canalisations .................................................................................................................................................................. 4

6.1 Préparation des canalisations pendant la fabrication .......................................................................................... 4

6.2 Traitement de surface ....................................................................................................................................................................... 4

6.3 Stockage des canalisations et des raccords .................................................................................................................... 4

7 Installation de systèmes de canalisation .................................................................................................................................... 4

8 Exigences de curage .......................................................................................................................................................................................... 5

8.1 Document de curage ........................................................................................................................................................................... 5

8.2 Critères de curage ................................................................................................................................................................................. 5

8.3 Paramètres de curage ........................................................................................................................................................................ 5

8.4 Filtres et séparation des particules ....................................................................................................................................... 6

8.4.1 Exigences générales ...................................................................................................................................................... 6

8.4.2 Filtres de curage extérieurs supplémentaires ........................................................................................ 7

8.5 Surveillance de la progression du curage ........................................................................................................................ 7

8.5.1 Options de surveillance .............................................................................................................................................. 7

8.5.2 Modes opératoires d’échantillonnage ........................................................................................................... 7

8.5.3 Durée de curage minimale avant le prélèvement d’échantillons d’huile ........................ 8

8.6 Modes opératoires de curage ..................................................................................................................................................... 8

8.6.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 8

8.6.2 Phases préliminaires .................................................................................................................................................... 8

8.6.3 Phase 1 — Curage à basse pression ................................................................................................................ 8

8.6.4 Phase 2 — Curage à des pressions plus élevées ................................................................................... 9

8.6.5 Vérification du niveau de propreté final ...................................................................................................... 9

9 Déclaration d’identification (référence au présent document) .......................................................................... 9

Annexe A (informative) Lignes directrices relatives à l’obtention du niveau de propreté

requis (NPR) d’un système ......................................................................................................................................................................10

Annexe B (informative) Facteurs influençant l’efficacité et la durée du curage ..................................................12

Annexe C (informative) Identification et relation entre les principales exigences de curage ...............14

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................19

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23309:2020(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et

pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 23309:2007), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— identification de l’écart par rapport à l’objectif de la formule de Reynolds lorsqu’elle est utilisée en

isolation;

— identification de l’importance de la vitesse, de la température et de la viscosité du fluide de curage;

— pour les professionnels en exercice qui mettent en œuvre les modes opératoires de curage,

identification du fait que s’ils tiennent uniquement compte de la valeur Re, la vitesse de curage

pourrait être nettement inférieure à l’écoulement de l’huile à l’intérieur du système et de ce à quoi

elle sera soumise en service normal;

— augmenter la prise de conscience et l’importance des facteurs autres que la valeur Re qui affectent

l’efficacité, l’efficience et la fiabilité de tout processus de curage.

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.
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ISO 23309:2020(F)
Introduction

Dans les transmissions hydrauliques, l’énergie est transmise et gérée par l’intermédiaire d’un liquide

sous pression circulant en circuit fermé.

Le niveau de propreté initial d’un système hydraulique peut avoir une incidence sur ses performances

et sur sa durée de vie. Si la contamination particulaire présente après la fabrication, l’assemblage, la

défaillance d’un composant et la réparation d’un système n’est pas éliminée, elle peut circuler dans le

système et endommager les composants de celui-ci. Afin de réduire la probabilité d’un tel dommage, le

fluide et les surfaces intérieures du système de transmission hydraulique doivent être rincés de façon à

atteindre un niveau de propreté spécifié.

Il est préférable de considérer le curage des canalisations d’un système hydraulique comme un moyen

d’enlever la contamination primaire et résiduelle, mais il convient que cette méthode ne soit pas la seule

utilisée pour le nettoyage de ces systèmes, sauf s’il est impossible d’appliquer d’autres méthodes.

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NORME INTERNATIONALE ISO 23309:2020(F)
Transmissions hydrauliques — Systèmes assemblés —
Méthodes de nettoyage des canalisations par curage
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les modes opératoires de curage de la contamination particulaire des

canalisations hydrauliques et composants des systèmes de transmissions hydrauliques et pneumatiques

qui est:
— résiduelle dans les composants après la fabrication;
— introduite dans un système neuf pendant son assemblage; ou

— introduite dans le système à la suite d’une défaillance de celui-ci, de sa maintenance ou d’une

modification d’un système existant.

Le curage du système a pour objectif d’éliminer rapidement cette contamination afin de réduire le

niveau d’usure et de dommage qui pourrait résulter de la circulation de ces particules dans le système.

Le présent document ne s’applique pas:
— au nettoyage chimique et au décapage de tuyaux hydrauliques;

— au nettoyage des principaux composants du système (celui-ci est couvert dans l’ISO/TR 10949).

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte 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 4021, Transmissions hydrauliques — Analyse de la pollution par particules — Prélèvement des

échantillons de fluide dans les circuits en fonctionnement

ISO 4406, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution

particulaire solide

ISO 4407, Transmissions hydrauliques — Pollution des fluides — Détermination de la pollution particulaire

par comptage au microscope optique
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire

ISO/TR 10949, Transmissions hydrauliques — Propreté des composants — Lignes directrices pour

l'obtention et le maintien de la propreté des composants de leur fabrication jusqu'à leur installation

ISO 12669, Transmissions hydrauliques — Méthode de détermination du niveau de propreté requis (NPR)

d'un système

ISO 16431, Transmissions hydrauliques — Modes opératoires de nettoyage d'un système et vérification de

la propreté des systèmes assemblés

ISO 16889, Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation des performances par la méthode de

filtration en circuit fermé

ISO 18413, Transmissions hydrauliques — Propreté des composants — Documents d'inspection et principes

d'extraction et d'analyse des contaminants et d'expression des résultats
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ISO 23309:2020(F)

ISO 21018-1, Transmissions hydrauliques — Surveillance du niveau de pollution particulaire des fluides —

Partie 1: Principes généraux
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 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:

— Plateforme de consultation en ligne ISO: accessible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp/ ui/ fr/

— IEC Electropedia: disponible à http:// www .electropedia .org/
3.1
curage

processus de nettoyage des tuyauteries d’une transmission hydraulique qui consiste à faire circuler

un fluide hydraulique turbulent à des vitesses élevées dans les boucles de conduite, permettant ainsi

l’enlèvement, le transport et la filtration des particules qui ont été introduites dans le système au cours

de la fabrication, de l’assemblage, de la maintenance ou après des réparations
3.2
niveau de curage

le niveau de propreté à atteindre après le curage (3.1) doit être supérieur au niveau de propreté requis

(NPR) (3.3)

Note 1 à l'article: Un niveau de propreté meilleur que le NPR (3.3) d’un code ISO est approprié (voir l’ISO 4406).

3.3
niveau de propreté requis
NPR
niveau de propreté du fluide spécifié pour un système ou un procédé
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16431.
3.4
nombre de Reynolds

rapport sans dimension entre les forces dues au débit internes et les forces dues à la viscosité à

l’intérieur d’un fluide; celui-ci est indicateur des caractéristiques de débit (laminaire ou turbulent) d’un

fluide en mouvement
4 Principe de curage

Le curage a pour objet d’éliminer rapidement la contamination particulaire en surface à la fois pour

limiter le niveau de dommage aux composants et pour obtenir rapidement le NPR spécifié par le

client. Il est réalisé en faisant circuler un fluide de nettoyage propre dans des conditions de vitesse, de

température et de turbulence de fluide élevées, supérieures à celles attendues en service normal, qui

enlèvera les particules des surfaces et les transportera jusqu’à un filtre de nettoyage ou de curage.

Le NPR est généralement spécifié par le client; l’Annexe A contient des lignes directrices pour le cas où

le NPR n’est pas indiqué. Les fournisseurs de composants doivent être en mesure de spécifier le niveau

de propreté de leurs composants. L’ISO/TR 10949 et l’ISO 18413 spécifient des méthodes d’évaluation

et de documentation du niveau de propreté.
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 23309:2020(F)
5 Curage des canalisations dans un système hydraulique
5.1 Facteurs initiaux à prendre en considération

Certains des facteurs à prendre en considération pour obtenir un niveau de propreté satisfaisant des

canalisations d’un système hydraulique sont:
a) le choix de composants qui ont été nettoyés conformément à l’ISO/TR 10949;
b) la propreté initiale des canalisations assemblées;

c) le fluide de service ou de curage dont le niveau de nettoyage est tel que lorsqu’il est ajouté, il est

plus propre que le niveau de curage final, voir 3.2;

d) le choix de filtres appropriés montés sur la canalisation, qui possèdent une spécification permettant

d’atteindre le NPR dans un délai acceptable;

e) l’établissement d’une vitesse de fluide élevée et d’un régime d’écoulement turbulent qui enlèveront

les particules et les transporteront vers les filtres.
5.2 Configuration du système

5.2.1 Les concepteurs de transmissions hydrauliques doivent prévoir le curage du système lors de

la phase de conception. Les extrémités en cul de sac sans circulation doivent être évitées. S’il existe

un risque de déplacement de la contamination particulaire d’une extrémité en cul de sac au reste du

système, l’extrémité en cul de sac doit alors pouvoir être vidangée.

5.2.2 Il convient que les circuits soient de préférence branchés en série car la vitesse du fluide et le Re

de chaque circuit individuel peuvent être calculés lorsque le débit général est indiqué. Un branchement

en parallèle de sections de canalisations est toutefois acceptable sous réserve de pouvoir obtenir un

écoulement turbulent et d’être en mesure de le maintenir et de le surveiller par des débitmètres.

5.2.3 Les composants pouvant empêcher l’obtention d’une vitesse d’écoulement élevée ou pouvant

être eux-mêmes endommagés par des vitesses élevées de la contamination particulaire doivent être

déconnectés du circuit ou court-circuités.

5.2.4 Des vannes de prélèvement conformes à l’ISO 4021 doivent être positionnées à des endroits

stratégiques.

5.2.5 L’efficacité de tout filtre de curage doit être égale ou supérieure à celle de tout élément filtrant

intégré et tout filtre intégré doit, si exigé, être remplacé pour le curage. Les filtres originaux spécifiés et

neufs peuvent être remis en place après le curage.

5.2.6 Les raccords et les conducteurs doivent présenter un diamètre intérieur uniforme pour éviter

que des particules puissent y être piégées et risquent ensuite d’être libérées. Ils doivent également être

de taille appropriée afin d’éviter des chutes de pression importantes.
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ISO 23309:2020(F)
5.3 Niveau de propreté des composants

Le niveau de propreté des composants et des ensembles raccordés au système doit être au moins

équivalent à celui spécifié pour le système. Il convient que les fournisseurs des composants soient en

mesure de fournir des informations relatives aux niveaux de propreté des composants.

NOTE L’effet de la propreté des composants sur le niveau de propreté de l’ensemble du système peut être

évalué à l’aide de l’ISO/TR 10686. Pour estimer le niveau de propreté des composants après le curage, dans

une approche réciproque, le niveau de curage final du système pourrait être redéfini à la propreté individuelle

de chaque composant du système. Cela impose la connaissance du volume du système complet et de chaque

composant du système.
5.4 Agents anticorrosion

Si des composants contiennent des agents anticorrosion incompatibles avec le fluide de curage ou

du système, ces composants doivent être curés avant l’assemblage au moyen d’un agent dégraissant

compatible avec le fluide prévu du système. L’agent dégraissant ne doit pas avoir d’incidence sur les

dispositifs d’étanchéité et il doit avoir une propreté appropriée, idéalement au NPR sélectionné.

6 Traitement des canalisations
6.1 Préparation des canalisations pendant la fabrication

Les tuyaux destinés à être utilisés dans une canalisation hydraulique doivent être ébavurés selon les

modes opératoires convenus entre le fabricant et l’utilisateur. Les tuyaux présentant des écailles ou de

la corrosion doivent être traités selon les modes opératoires convenus entre le fabricant et l’utilisateur.

6.2 Traitement de surface

Pour que les canalisations restent propres jusqu’à l’installation, elles doivent être traitées avec un

liquide de protection approprié et fermées immédiatement après le traitement. Des mesures de

protection contre la corrosion seront exigées pendant le stockage.
6.3 Stockage des canalisations et des raccords

À l’issue du nettoyage et du traitement de surface, les canalisations et les raccords assemblés doivent

être obturés et immédiatement fermés avec des bouchons propres, puis être stockés dans des

conditions sèches et contrôlées. Si cela n’est pas possible, les canalisations et raccords assemblés

doivent être protégés de l’humidité, par exemple de la pluie. Un nettoyage et un traitement de surface

supplémentaires peuvent se révéler nécessaires si les canalisations et les raccords assemblés ne sont

pas stockés dans des conditions adéquates.
7 Installation de systèmes de canalisation

7.1 Le soudage, le brasage ou le chauffage des canalisations doivent être évités pendant l’installation

des systèmes de canalisation afin d’éviter l’écaillage. Si cela n’est pas possible, les canalisations

concernées doivent être nettoyées et munies d’une nouvelle protection conformément à l’ISO/TR 10949.

7.2 Des brides ou des raccords agréés doivent être utilisés. Tous les éléments de protection raccordés

aux canalisations et aux composants, par exemple les obturateurs et les bouchons, doivent être enlevés le

plus tard possible au cours de la phase d’installation (voir ISO/TR 10949).
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 23309:2020(F)
8 Exigences de curage
8.1 Document de curage

Un document spécifique relatif au projet, intitulé «Document de curage», doit être produit pour

identifier les canalisations à soumettre au curage, l’ordre dans lequel doit être effectué leur curage,

ainsi que tout équipement supplémentaire nécessaire. Il convient que chaque canalisation de curage

identifiée indique également le débit maximal auquel sera soumise la canalisation en service normal

ainsi que le débit de curage minimal qu’il convient de respecter. Voir 8.6.1 pour le relevé du niveau de

propreté obtenu. Le document de curage doit être signé par le client et le coordinateur du système.

8.2 Critères de curage

Un mode opératoire de curage doit être adapté pour répondre aux exigences du système concerné. Les

critères suivants doivent être respectés afin d’obtenir un résultat satisfaisant:

— si une centrale hydraulique portable est utilisée, son réservoir doit être nettoyé à un niveau au

moins égal à la propreté spécifiée du système, voir l’Article 4;

— le fluide utilisé pour remplir le système doit passer à travers un filtre approprié, voir 8.6.2 c). Il ne

doit pas y avoir d’air introduit dans le système pendant le remplissage avec le fluide hydraulique. Si

nécessaire, le système doit être rempli jusqu’à son niveau maximal puis purgé à nouveau;

— si un équipement de pompage supplémentaire est utilisé, il doit se situer le plus près possible de

l’extrémité d’alimentation du système de tuyauteries afin de réduire le plus possible la résistance à

l’écoulement et les chutes de pression;

— des dispositifs de mesure du débit hydraulique et de la température doivent être installés pour

surveiller le fluide et vérifier les paramètres de curage;

— le filtre de curage doit se trouver à la fin du circuit, juste avant le réservoir. Des filtres supplémentaires

peuvent être utilisés, voir 8.4.2;

— une vanne de prélèvement servant à la prise d’échantillons ou des piquages équipés de robinet

destinés au raccordement de moniteurs de contamination de terrain doivent être positionnés à la

fin de la section soumise au curage dans une canalisation, avant le réservoir, ou les deux.

8.3 Paramètres de curage

8.3.1 Pour un enlèvement par curage efficace de la contamination particulaire dans les canalisations

hydrauliques, le système doit être soumis à tous les principaux éléments de curage (a, b et c) en

même temps.

a) Re doit être supérieur à celui qui est présent dans le système durant le fonctionnement ou supérieur

à 4 000, la valeur la plus élevée étant retenue;

b) Il convient que le débit dans les canalisations soit égal à au moins 1,5 fois le débit réel en service;

c) La température de l’huile est supérieure à la température minimale susceptible de se produire en

service, mais il convient qu’elle soit au moins égale à 40 °C.

Il n’est pas toujours possible en pratique d’obtenir tous ces paramètres. En cas de conflit, par exemple si

Re peut être obtenu mais pas la condition du débit 1,5 fois supérieur, il convient de donner la priorité à

l’obtention d’un Re le plus élevé possible.
L’importance de ces facteurs est illustrée dans l’Annexe C.
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ISO 23309:2020(F)

8.3.2 Re et le débit exigé (q ) peuvent être calculés à l’aide des Formules (1) et (2):

21220×q
Re= (1)
vd×
dv××Re
q = (2)
21220
q est le débit en l/min;
v est la viscosité cinématique à la température du fluide de curage en mm /s;
d est le diamètre intérieur de la canalisation en mm.

En cas de difficulté pour obtenir une valeur de Re supérieure à 4 000, il convient d’augmenter Re

soit en réduisant la viscosité, soit en augmentant le débit. La réduction de la viscosité est la méthode

préférentielle. La viscosité peut être réduite en augmentant la température ou en utilisant un fluide de

curage compatible et de viscosité inférieure.

En cas d’augmentation de la température du fluide, l’accroissement doit être limité afin d’assurer

l’absence d’incidence défavorable sur les propriétés du fluide ou les composants. Si un fluide de curage

spécial est utilisé, celui-ci doit être compatible avec le fluide prévu pour le système. Les options

préférentielles consistent à utiliser pour le curage le fluide du système ou un grade de viscosité inférieur

du même fluide du système.

Dans un environnement froid, le fluide de curage peut être affecté par la perte de chaleur. Dans ce cas,

la température du fluide doit être mesurée au point le plus froid estimé du système afin de vérifier que

Re est supérieur à 4 000. Le curage doit être accepté uniquement lorsque la température la plus basse

mesurée produit un Re supérieur à 4 000 (consulter les données du fabricant relatives à la viscosité et à

la température du fluide de curage concerné). Dans des conditions de froid intense, le système doit être

isolé afin de maintenir la température au-dessus de la valeur minimale nécessaire pour obtenir un Re

supérieur à 4 000.

8.3.3 L’utilisation de vibrations, de son à haute fréquence ou de changements de la direction de

l’écoulement contribue à enlever plus rapidement les particules. Il s’agit cependant d’un complément et

non d’une alternative à un écoulement à vitesse élevée et turbulent.

8.3.4 La pression dans le système de tuyauteries doit être surveillée de façon à s’assurer qu’elle ne

dépasse pas la pression de service maximale admise pour le système.
8.4 Filtres et séparation des particules
8.4.1 Exigences générales
8.4.1.1 Les filtres utilisés pour le curage déte
...

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