ISO 4054:1980
(Main)Couplers, loose spigots and base-plates for use in working scaffolds made of steel tubes — Requirements and test procedure
Couplers, loose spigots and base-plates for use in working scaffolds made of steel tubes — Requirements and test procedure
Raccords, goujons d'assemblage et semelles pour échafaudages de service en tubes d'acier — Spécifications et méthodes d'essais
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@ 4054
International Standard
lNTEl7NATlONAL ORGANIZATION FOR ÇTANDARDlZATlON*MEW(flYH APOflHAR OPTAHHJAUHR il0 CTAHAAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Couplers, loose spigots and base-plates for use in working
scaffolds made of steel tubes - Requirements and test
procedure
Raccords, goujons d'assemblage et semelles pour échafaudages de service en tubes d'acier - Spécifications et méthodes d'essai
First edition - 1980-04-15
___ __
Ref, No. IS0 4054-1980 (E)
UDC 69.057.693
Descriptors : buildings, scaffolds, steel tubes, pipe fittings, equipment specifications, quality control, sampling, mechanical tests, designations,
marking.
Price based on 13 Pages
*=,I@
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
international Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as lnternational
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 4054 was developed by Technical Committee ISO/TC 5,
Metal pipes and fittings, and was circulated to the member bodies in
November 1977.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria India Poland
Belgium
Israel Romania
Chile
of
Italy South Africa, Rep.
Egypt, Arab Rep. of Korea, Rep. of Switzerland
Finland Mexico Turkey
France Netherlands USSR
Germany, F.R. Norway
The
member bodies of the following countries expressed disapproval of the
document on technical grounds :
Australia
Czechoslovakia
New Zealand
Sweden
United Kingdom
O Internatbn8l Organization for Standardization, IQ80 0
Printed in Switzerland
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IS0 4054-1980 (E)
TERN AT1 ON AL ST AN DARD
Couplers, loose spigots and base-plates for use in working
ffolds made of steel t - quirements and test
procedure
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION 3 DEFINITIONS
For the purpose of this International Standard, the following
This International Standard specifies the requirements for
materials and design, and test procedures and methods, definitions apply :
for couplers, loose spigots and base-plates used for
connecting steel tubes of 48,3 mm outside diameter and
3.1 coupler : A component used for connecting two tubes.
of at least 3,2 mm nominal wall thickness at a minimum in
the construction of working scaffolds required for the
construction, maintenance, repair and demolition of
3.2 right angle coupler : A coupler used for connecting
buildings and structures.
two tubes crossing at a right angle.
The requirements and test procedures specified are for the
assessment of prototypes') of these couplers, loose spigots
and base-plates.*) 3.3 swivel coupler : A coupler used for connecting two
I
tubes crossing at any angle.
When no alteration has been made to the design, material or
surface treatment of a type of coupler which has been
approved as a prototype according to this International
3.4 parallel coupler : A coupler used for connecting two
Standard, the assessment of subsequent production is made
parallel tubes.
by comparison with the requirements given in this Inter-
national Standard.
3.5 sleeve coupler : A coupler used for joining two tubes
2 REFERENCES
located co-axially and whose purpose is to transmit only
tensile and compressive forces.
IS0 404, Steel and steel products - General technical
delivery requirements. 3,
There are two types of sleeve couplers :
ISO/R 752, Zinc ingots.
3.5.1 sleeve couplers functioning by friction.
IS0 2859 (and its addendum I), Sampling procedures and
tables for inspection by attributes.
3.5.2 sleeve couplers working in shear.
IS0 3207, Statistical interpretation of data - Determination
of a statistical tolerance interval.
3.6 loose spigot : An internal component used for aligning
IS0 3951, Sampling procedure and charts for inspection by
tubes coaxially and able to transmit compressive forces.
variables for percent defe~tive.~)
1) F~,. the purpoçe of this International Standard, a "prototype" is a representative coupler, loose spigot or base-plate of a new or old design
submitted for the first time to specific tests specified in this standard.
2) Allowable working loads shall be obtained from other appropriate documents.
3) At present at the stage of draft. (Revision of lSO/R 404-1964.)
4) At present at the stage of draft.
I
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I SO 4054- 1980 (E )
3.7 base-plate : A rigid plate used for spreading a load over X = mean load in kilonewtons estimated from a series of i
a greater area. measurements (measurements of forces) for P,,,, (A,)
If it has a means of vertical adjustment, it is called an
"adjustable base-plate". This type of base plate is not
covered by this International Standard.
X (A, 1, X (A,) = mean value of a series of measurements
for P,,, (A, 1 or Pmax (A,)
s = standard deviation of force values in kilonewtons
4 SYMBOLS
estimated from a series of i measurements (measure-
ments of forces)
4.1 Measured values
f = displacement in millimetres in figure 4
A = displacement in millimetres in figure 5
P = load in kilonewtons
L =specified lower limit for a load-bearing capacity or
s (A, 1, s (A,) = estimate of the standard deviation from a
ultimate load in kilonewtons
set of measurements of P,,, (A,), or
cp = angle of rotation in degrees Pmax ('2)
k, = the coefficient for the one-sided statistical tolerance
A, = displacement of the transverse tube under load relative
(unknown standard deviation U) based on sample
to the basic tube in figure 3a) and figure 3b), or the
size nv. The interval confidence level (1 -a) is the
relative displacement of two tubes in figure 6
probability that the statistical tolerance interval will
A, = displacement of the rear of the coupler fixed to the
contain at least a q of the population (see
basic tube relative to the basic tube in figures 3a),
lSO3207). The also a function of the
3b) and 6
estimates of the
A3 = displacement of the transverse tube relative to the
basic tube resulting from the play of the swivel joint
z = test value of a series of measurements in kilonewtons,
pin in figure 3b)
for comparison with a specified lower limit :
P,,, (A, = maximum load-bearing capacity of the coupler
z=X-k, xs
in the displacement range A, = O to 7,O mm
for right angle and swivel couplers or O
z (A, 1, z (A,) = test value of a series of measurements
to 2'0 mm in the case of parallel couplers
of Pmax (A, 1 or P,,, (A,)
P,,, (A,) = maximum load-bearing capacity of thecoupler
A, = acceptance number of a sampling plan for inspection
(slipping load) in the displacement range
by attributes, the choice of plan depending on the
A, = O to 0,5 mm
operating characteristic curve (see IS0 2859)
L (A, 1, L (A,) = specified lower limit for P,,, (A,) or
p = the average percent defective of product in batches
P,,, (A2) in table 1, column 5
submitted by the supplier for inspection (see IS0 2859)
P = f (A, 1
d = number of defectives found in a sample
= relationship of load P to displacement A,
or A2 (load-displacement curve)
Pa =probability of acceptance of a batch (of sizeN) in
percent. For a given sampling plan, Pa is a function of
Subscriptj = the running subscript j, found in A,, P (A,),
the percent defectivep in the batch being submitted
L (A,> stands for the figures j= 1, 2,. . .;
(see 8.2.3)
thus A, means A, and A,, etc.
5 MATERIALS AND DESIGN
5.1 Materials
4.2 Statistical values
All components shall be made of appropriate, if possible
N = batch size
standardized, material such as forged steel, rolled steel,
malleable cast iron, or cast steel. The material shall be free
na =size of random sample taken from a batch for
from any impurities and defects which might affect its
inspection by attributes
satisfactory use, and the components shall either be made
nV =size of random sample taken from a batch for
of corrosion-resistant material or be protected against
inspection by variables oxidation and corrosion.
2
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IS0 4054-1980 (E)
5.2 Design 5.2.1.7 In addition, sleeve couplers shall be such that the
tubes are co-axial. The sleeve shall be long enough to grip at
least a 46 mm length of each of the two tubes.
5.2.1 Couplers
5.2.1.1 Couplers shall be designed and manufactured so
5.2.2 Loose spigots
that they will firmly fix tubes together even after repeated
use. Loose spigots shall extend to a depth of at least 75 mm into
the tubes on both sides of the flange. The outside diameter
of flanges shall be not greater than 47,8 mm and not less
5.2.1.2 Where a coupler is fixed to a tube with a diameter
than 47,O mm. The circumscribing circle of the body shall
which is at the lower tolerance limit, the clamping device shall
have a diameter of not greater than 37,5 mm and not less
have at least 2,O mm of travel remaining after tightening.
than 35,O mm, with the exception of cross-shaped bodies,
For a wedge coupler, there shall be equivalent unused
which may have a maximum diameter of 40,5 mm.2) The
travel.
flange and spigot axis shall be concentric, and the tolerance
on concentricity shall be 1 ,O mm.
5.2.1.3 In normal use, the tube shall not be damaged by
5.2.3 Rigid base-plates
the couplers. However, slight local indentations and/or
deformations are permitted.
Each base-plate shall have a circular or square base with an
area not less than 150 cm2. The thickness of the plate shall
be at least 5 mm for base areas up to 175 cm2; if the base
5.2.1.4 The various parts of the coupler shall be firmly
area is larger then this, the thickness shall be increased in
attached to each other unless the design precludes this and
proportion to the largest dimension of the base area. If the
it is impossible for the coupler under load to remain in
plate is shaped, the rigidity shall be equivalent to that of a
position on the tubes without all its parts.
flat base-plate.
5.2.3.1 The base-plate shall have a centring device which
5.2.1.5 Neither the wedge nor the end of the bolt should
is so designed that it cannot move a distance greater than
directly touch the tube in order to tighten the fitting
11 ,O mm within a bore of 43,O mm internal diameter (see
unless the contact of wedge or bolt along the tube is
figure 1). The centring device shall be at least 50 mm long.
greater than 20 mm in all cases. If necessary a permanently
attached spacer shall be incorporated to protect the tube.
43,O mm
5.2.1.6 A coupler which is secured by means of a screw
rn
shall be so constructed that it will perform satisfactorily
when tightened as follows :
Tightening torques shall be indicated by the manufacturer
and preferably shall be between 40 and 80 N.m. For types
of couplers where hexagonal nuts are used with IS0 threads,
the following tightening torques are preferred :
a) width across flats 22 mm : 50 N.mq)
l
b) width across flats 24 mm : 80 N.m.
FIGURE 1 - Maximum clearance between centring device
When tightened with these torques, the maximum stress
and tube
70 % of
in screwed components shall not be greater than
the yield stress of the material.
5.2.3.2 The base-plate including the centring device shall
Couplers secured with a wedge shall be tightened by be made from material having a tensile strength of not less
striking the wedge with a 5009 hammer, until there is a than 300 N/mm2 and a yield stress of not less than
jarring blow. 200 N/mm*.
1) The 22 mm size is not in accordance with IS0 272.
2) For a transitional period and as long as tubes of thickness up to 4.05 mm are still available, it may be necessary to limit, for such tubes, the
diameter of the circumscribing circle for crossshaped bodies to 39.5 mm.
3
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IS0 4054-1980 ('E)
5.3 Data required from the manufacturer specified lower limit L CA,). Examples of assessment
procedures which test acceptance to these requirements
The manufacturer shall record on drawings the following
are indicated in 8.2.4 and 8.2.5.
data for couplers, loose spigots and base-plates :
Further assessment procedures which may also be applied
a) shape;
are to be found in IS0 2859 (and its addendum I),
IS0 3207 and IS0 3951.
b) essential dimensions with tolerances;
c) mass with tolerance;
6.3 Requirements in the case of design alteration
d) material characteristics;
Where alterations are made to the design, material or
e) surface protection;
surface treatment of couplers which have already been
submitted to a prototype test, a new test shall be made.
f) the required tightening torque in the case of screw
couplers;
g) the maximum permissible play of the swivel joints
in the case of swivel couplers.
7 SAMPLlNG FOR PROTOTYPE TESTS
7.1 Sampling shall be carried out by an agreed represen-
tative of a competent authority or by an independent
6 SPECIFICATIONS
organization approved by the competent authority.
6.1 Design requirements
7.2 The test pieces required for prototype testing shall be
taken at random (see IS0 2859, addendum 1) from a batch
6.1.1 All couplers, loose spigots and base-plates shall
at least 500 couplers obtained from the manufacturer's
of
comply with the relevant items in clause 5.
current production run or from stock.
6.1.2 The dimensions, mass and material characteristics
7.3 The number of test pieces is specified in the description
shall lie within the tolerances specified in the manufacturer's
of the appropriate test procedure (see 9.2 to 9.8). In
5.3. The surface protection shall be
drawings referred to in
addition, the number is shown in column 8, table 1.
as specified in the manufacturer's drawings.
7.4 In statistical assessment, it may become necessary,
6.2 Required characteristics for couplers under load (see
depending on the operating characteristic and assessment
clause 9)
procedure chosen, to test more couplers per batch than the
The requirements for prototype testing of couplers are
minimum number indicated in column 8, table 1 (see
listed in table 1.
also 8.2).
6.2.1 Non-statistical assessment
Where a coupler (as specified in column 1 of table 1) is
8 ASSESSMENT METHODS
tested using one of the procedures in columns 2 and 3, the
following limits shall apply in the case of non-statistical
8.1 Non-statistical assessment
assessment :
a) the load-bearing capacity or breaking load in 8.1 .I Field of application
column 4 shall not be less than the lower limit L or
All tests so marked in column 9 of table 1 are not
L CA,) in column 5, in any test;
statistically assessed.
b) the appropriate permissible displacement range A,
in column 6 shall not be exceeded in any test at the
lower limit L CA,) of the load-bearing capacity specified
8.1.2 Criteria
(column 5).
a) All the loads measured in a given test series (for
Column 7 of table 1 gives the minimum number of tests
as specified in column 4 of table 1)
example breaking load
required.
are compared with their specified lower limits (column 5
of table 1). No measurement shall be less than its lower
6.2.2 Statistical assessment limit, in any test.
Couplers are in accordance with this International Standard b) When the displacement value is limited, then this
for their load-bearing capacity P CA,) if it can be stated with displacement is measured under the load equal to the
a confidence level of 95 %that at least 90 % of the items in specified lower limit (column 6, table 1). No displace-
the batch from which the random sample was taken exhibit
ment value shall lie outside the permissible displacement
the same or better load-bearing capacity P,,, CA,) than the range in any test (column 6, table 1).
4
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I l I I I
I
I I I
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IS0 4054-1980 (E)
8.2 Statistical assessment for a given sampling plan, the probability of acceptance
of a batch as a function of its actual quality).
8.2.1 Field of application
8.2.3.1 Both test methods shall be based on the comparable
All tests so marked in column 9 of table 1 shall be
operating characteristics (see IS0 2859, addendum 1).
statistically assessed.
8.2.3.2 For use in prototype testing, an operating
8.2.2 Alternative methods
characteristic which runs through both the following
points is recommended (see figure 2) :
The method of inspection by attributes or the method of
inspection by variables may be used for statistical
p=2%; Pa=97%
acceptance.
p=lO%; Pa=5%
In inspection by attributes it is only necessary to check
whether or not the displacement Aj of the coupler exceeds a
There are similar operating characteristic curves in the IS0
specified limiting value when subjected to a load P = L (A,).
publications previously referred to.
For inspection by variables, the value of the load-bearing
8.2.3.3 Other operating characteristics, which in
capacity P (A,) of every coupler in the sample is measured
accordance with the requirement in 6.2.2 run through the
and a test quantity z (Aj) is calculated from the set of
range of points
measurements : this must be greater than the lower limit
specified for the load L (A,) (see table4). Inspection by
p
is only permitted when the distribution of the test
variables
results does not differ significantly from normal, or the and have a steeper curve than the operating characteristic
recommended in 8.2.3.2, may also be used').
actual distribution can be transformed to a normal one.
For instance the following operating characteristic curves
The testing applicant, for example a manufacturer, is free
are in accordance with IS0 2859 (see figure 2) :
to choose the method of analysis provided that both
methods are applicable.
Code letter L, AQL 2,5 (table 10 L)
8.2.3 Operating Characteristic curve (A curve showing, Code letter, M, AQL 4,O (table 10 M)
P-
Pa = probability of acceptance
p = percent defective
a = curve as recommended in 8.2.3.2
b = operating characteristic curve associated with sampling plan L, AQL 2.5 in IS0 2859
= operating characteristic curve associated with sampling plan M, AQL 4,O taken from IS0 2859
c
d = limiting point (p = 10 %; Pa = 5 %) as specified in 6.2.2 and 8.2.3.3.
FIGURE 2 - Operating characteristics
1) It may be that not all operating characteristic curves recommended in 8.2.3 will pass exactly through the point P = 5 % and p = 10 %
(i.e. 1 - 01 = 95 %, 1 -p = 90 %). Consequently they may not correspond directly with the factors n and k2 in IS0 3207. They will, however,
provide comparable protection in terms of the operating characteristics.
6
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IS0 4054-1980 (E)
8.2.5.4 From the series of measurements P,,, (A,), and
8.2.4 Sample plan with criterion for attributive test
P,,,,, (A,) (transformed if necessary) using the methods
method
described in IS0 3207 the mean values (in kilonewtons)
8.2.4.1 The size of the sample na and the acceptance
number A, for the attributive test method are listed in X (A, 1 and X (A,)
table 2 for the operating characteristics recommended
and the standard deviations (in kilonewtons)
in 8.2.3.
s (A, 1 and s (A,)
TABLE 2 - Examples of sampling plans for inspection
are estimated.
by attributes
I I I 1
The test values (both in kilonewtons)
Operating Acceptance
Sample size na
I Chara
...
Norme internationale 4054
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MEXLIYHAPO~HAfl OPrAHM3AUMfl fl0 CTAH~AF'ïll3A~Mll~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Raccords, goujons d'assemblage et semelles pour
échafaudages de service en tubes d'acier - Spécifications
et méthodes d'essais
Couplers, loose spigots and base-plates for use in working scaffolds made of steel tubes - Requirements and test procedures
Première édition - 1980-04-15
\
CDU 69.057.693
Ref. no : IS0 4054-1980 (FI
Descripteurs : bâtiment, échafaudage, tube en acier, raccord de tuyauterie, spécification de matériel, contrôle de qualité, échantillonnage, essai
mécanique, désignation, marquage,
Prix basé sur 13 pages
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AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membresde I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS04054 a été élaborée par le comité technique ISOTrC 5,
Tuyauterie et raccods métalliques, et a été soumise aux comités membres en
novembre 1977.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Pays-Bas
Afrique du Sud, Rép. d' Finlande
Allemagne, R.F. France Pologne
Roumanie
Autriche Inde
Belgique Israël Suisse
Chili Italie Turquie
Corée, Rép. de ' Mexique URSS
Égypte, Rép. arabe d' Norvège
Les comités membres des pays suivants l'ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Australie
Nouvelle-Zélande
Royaume-Uni
Suède
Tchécoslovaquie
O Organisation internationale de normalisation, 1980 0
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 4054-1980 (F)
Raccords, goujons d'assemblage et semelles pour
échafaudages de service en tubes d'acier - Spécifications
et méthodes d'essais
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION 3 DÉFINITIONS
La présente Norme internationale spécifie les prescriptions Dans le cadre de la présente Norme internationale, les
relatives aux matériaux et à la conception, ainsi que les définitions suivantes sont applicables :
méthodes et techniques d'essai, pour les raccords, goujons
d'assemblage et semelles destinés à l'assemblage des tubes
3.1 raccord : Élément permettant l'assemblage de deux
en acier de 48,3 mm de diamètre extérieur et d'au moins
tubes.
3,2 mm d'épaisseur nominale entrant dans la construction
des échafaudages de service utilisés pour la construction,
l'entretien, la réparation ou la démolition des bâtiments. 3.2 raccord orthogonal : Raccord permettant l'assemblage
de deux tubes se croisant à angle droit.
Les conditions requises et méthodes spécifiées sont
valables pour le contrôle des prototypes') de ces raccords,
goujons d'assemblage et semelles.2)
3.3 raccord à angle variable : Raccord permettant
se croisant suivant un angle
l'assemblage de deux tubes
Si l'on n'a pas fait de modification en ce qui concerne la
quelconque.
construction, le matériau ou le traitement de la surface
d'un raccord, approuvé comme prototype au sens de la
présente Norme internationale, le contrôle de la production
3.4 raccord parallèle : Raccord permettant l'assemblage de
courante est effectué par comparaison aux spécifications
deux tubes parallèles.
de la présente Norme internationale,
3.5 raccord de prolongation : Raccord permettant I'assem-
2 RÉFÉRENCES
blage de deux tubes coaxiaux et dont le but est de ne
et de compression.
transmettre que des efforts de traction
IS0 404, Acier et produits sidérurgiques - Conditions
générales techniques de livraison. 3,
II existe deux types de raccords de prolongation :
ISO/R 752, Zinc en lingots.
3.5.1 raccord travaillant par frottement,
IS0 2859, (et son additif I), Règles et tables d'échantillon-
nage pour les contrôles par attributs.
3.5.2 raccorâ travaillant au cisaillement.
IS0 3207, Interprétation statistique des données - Déter-
mination d'un intervalle statistique de dispersion.
3.6 goujon d'assemblage : Élément interne permettant
l'alignement de tubes coaxiaux et capable de transmettre
IS0 3951, Règles et tables dëchantillonnage pour les
des efforts de compression.
contrôles par mesures des pourcentages de défectueux.
1) Dans la présente Norme internationale, on entend par ((prototype)) un raccord, un goujon d'assemblage ou une semelle représentatifs, de
ou ancienne, soumis pour la première fois à des essais spécifiées dans la présente Norme internationale,
conception nouvelle
2) Les charges admissibles en service doivent &re prises dans les documents appropriés.
3) Actuellement au stade de projet. (Révision de I'ISOIR 404-1964.)
4) Actuellement au stade de projet.
1
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IS0 4054-1980 (FI
E = estimation de la moyenne des valeurs d'une série de i
3.7 semelle : Plaque rigide permettant de répartir la charge
mesures de forces, en kilonewtons pour P,,,, (A,)
sur une plus grande surface d'appui.
Si elle est réglable verticalement, on l'appelle ((socle
réglable)). Les semelles de ce type ne sont pas traitées dans
la présente Norme internationale.
2 (A, 1, X (A,) = moyenne d'une série de mesures
4 SYMBOLES
de P,,, (A, 1 ou P,,, (A,)
s = estimation de l'écart-type des valeurs d'une série de i
4.1 Grandeurs de mesure
mesures de forces, en kilonewtons
f = déplacement, en millimètres, sur la figure 4
A = déplacement, en millimètres, sur la figure 5
P = charge, en kilonewtons
L = limite inférieure spécifiée pour une charge appliquée ou
pour une charge de rupture, en kilonewtons
s (A, ), s (A,) = estimation de l'écart-type d'une série de
cp = angle de torsion, en degrés
mesures de P,,, (A,) ou P,,, (A,)
A, = déplacement du tube transversal supportant la charge
k, = coefficient pour un intervalle statistique de dispersion
par rapport au tube de base sur les figures 3a) et 3b),
unilatéral (écart-type inconnu u) fondé sur un effectif
ou déplacement relatif des deux tubes l'un par
de l'échantillon nv. Le niveau de confiance (1 -(U) est
rapport à l'autre sur la figure 6
la probabilité pour que l'intervalle statistique de
dispersion contienne au minimum une fraction q de la
A, = déplacement de la partie arrière du collier de serrage
population (voir IS0 3207). L'intervalle est aussi
fixé au tube de base par rapport à ce tube, sur les
s, de l'écart-type
fonction de l'estimation,
figures 3a), 3b) et 6
k, = k, (nv, q,1 -4
A3 = déplacement du tube transversal par rapport au tube
de base dû au jeu de l'assemblage dans le raccord à
z = grandeur d'essai d'une série de mesures par rapport à la
angle variable sur la figure 3b)
limite inférieure spécifiée
P,,, (A,) = charge maximale supportée par le raccord
z = E - k, x s en kilonewtons
pendant un déplacement A, variant de O
z (A,), z (A,) = grandeur d'essai d'une série de mesures
à 7,O mm pour les raccords orthogonaux et à
angle variable, et de O à 2,O mm pour les de P,,, (A, 1 ou P,,, (A,)
raccords parallèles
A, = critère d'acceptation d'un plan d'échantillonnage par
attributs. Le plan d'échantillonnage est fonction de la
P,,, (A,) = charge maximale supportée par le raccord
(charge de glissement) dans la zone de dépla- courbe d'efficacité choisie (voir IS0 2859).
cement A, variant de O à 0,5 mm
p = pourcentage moyen de défectueux de lots d'individus
L (A,), L (A,) = limite inférieure spécifiée dePrna, (A,) et soumis à l'inspection par le fournisseur (voir IS0 2859)
P,,, (A,) d'après le tableau l,colonne5
d = nombre de défectueux trouvés dans un échantillon
P=f(A,)
Pa = probabilité d'acceptation d'un lot, de taille N, en
=courbe du déplacement en fonction de la
pourcentage. Pour un plan d'échantillonnage donné,
P=f (A,) I charge pour une charge P et un déplace-
Pa est fonction du pourcentage de défectueux, p, du
ment A, OU A,
lot examiné (voir 8.2.3)
Indice j = indice couramment employé, par exemple
dans A,, P (A,), L (A,) pour remplacer les
chiffres j = 1, 2, . . .; Aj signifie par conséquent
5 MATÉRIAUX, CONCEPTION ET FABRICATION
aussi bien A, que A,, etc.
5.1 Matériaux
4.2 Grandeurs statistiques
Tous les éléments doivent être fabriqués en un matériau
N = effectif du lot
approprié tel que l'acier laminé, l'acier forgé, l'acier moulé
ou la fonte malléable. Les matériaux doivent être exempts
na = effectif (taille) d'un échantillon pris au hasard dans un
de toutes impuretés et imperfections pouvant compromettre
lot pour contrôle par attributs
leur bon emploi. Tous les éléments doivent être en
matériaux résistant à la corrosion ou être protégés contre
nv = effectif (taille) d'un échantillon pris au hasard dans un
lot pour contrôle par mesures l'oxydation et la corrosion.
2
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5.2 Conception 5.2.1.7 De plus, les raccords de prolongation doivent être
conçus de telle manière que les tubes soient coaxiaux. Le
manchon doit avoir une longueur lui permettant d'avoir
5.2.1 Raccords
prise sur au moins 46 mm de longueur sur chacun des tubes.
5.2.1.1 Les raccords doivent être conçus et fabriqués de
façon à garantir l'assemblage solide des tubes même après
5.2.2 Goujons d'assemblage
un usage répété.
La longueur de pénétration des goujons d'assemblage dans
les tubes ne doit pas être inférieure à 75 mm de chaque
5.2.1.2 Lorsqu'un raccord est utilisé sur des tubes dont le
côté de la bride. Le diamètre extérieur de celle-ci ne doit
diamètre correspond à la limite inférieure de tolérance, le
pas être supérieur à 47,8 mm, ni inférieur à 47,O mm. La
dispositif de serrage doit laisser après serrage une marge
circonférence circonscrite au corps ne doit pas avoir un
minimale de déplacement de 2,O mm. Pour un raccord à
diamètre supérieur à 373 mm ni inférieur à 35,O mm,
clavettes, les clavettes doivent présenter une réserve de
sauf en ce qui concerne les corps à section cruciforme
serrage équivalente.
pour lesquels le diamètre maximal est de 40,5 mm.*) La
collerette et le corps doivent être coaxiaux, la tolérance
5.2.1.3 Les raccords ne doivent pas endommager les tubes d'excentration étant fixée à 1 ,O mm.
dans les conditions normales d'utilisation. Toutefois, de
légères empreintes et/ou déformations locales sont admises.
5.2.3 Semelles rigides
Toutes les semelles doivent avoir une base circulaire ou
5.2.1.4 Les différentes parties du raccord doivent être
carrée dont la surface ne doit pas être inférieure à 150 cm2.
assemblées solidement entre elles, à moins que la
Leur épaisseur doit être au moins égale à 5mm pour les
conception de celui-ci ne l'empêche et qu'il soit impossible
surfaces de base jusqu'à 175 cm2. Si cette surface est plus
au raccord sous charge de rester en place sur les tubes
grande, l'épaisseur de la base doit être augmentée propor-
qu'il assemble s'il n'est pas complet.
tionnellement à la plus grande dimension de celle-ci. Si la
semelle n'est pas plate, sa rigidité doit être équivalente
à celle d'une semelle plate.
5.2.1.5 Ni la clavette, ni l'extrémité du boulon, ne doivent
porter directement sur le tube pour réaliser le serrage du
5.2.3.1 La semelle doit être munie d'un dispositif de
raccord ou de l'accessoire, à moins que la longueur de
centrage étudié de façon à limiter son déplacement
contact de la clavette ou du boulon le long du tube ne soit,
à 11 ,O mm au maximum à l'intérieur d'un trou de 43,O mm
en toute circonstance, d'au moins 20mm. En cas de
nécessité, une cale ou une rondelle doit être incorporée et de diamètre intérieur (voir figure 1). Le dispositif de cen-
rendue solidaire du raccord, pour protéger le tube. trage doit avoir une longueur d'au moins 50 mm.
5.2.1.6 Un raccord boulonné doit être conçu de manière à
Il--.-.- 43,O mm
se comporter d'une façon satisfaisante dans les conditions
de serrage suivantes :
Les couples de serrage doivent être indiqués par le fabricant
et doivent préférablement être compris entre 40 et 80 N-m.
Pour les types de raccords avec boulons à écrous hexagonaux
et filetage ISO, les couples suivants seront choisis de pré-
férence :
a) surplats de 22 mm : 50 N.ml)
-
b) surplats de 24 mm : 80 Nam.
FIGURE 1 - Jeu maximal entre le dispositif de centrage
et le tube
Lorsqu'un raccord est serré avec les couples indiqués
ci-dessus, la contrainte maximale dans le boulon ne doit pas
5.2.3.2 La semelle et son dispositif de centrage doivent
dépasser 70 % de la limite d'élasticité du matériau.
être fabriqués en un métal ayant une résistance à la traction
Les raccords clavetés doivent être serrés en frappant sur la au moins égale à 300 N/mm2 et une limite d'élasticité au
clavette avec un marteau de 500 g jusqu'au refus. moins égale à 200 N/mm2.
1) La dimension de 22 mm n'est pas conforme à I'ISO 272.
2) À titre transitoire et tant que des tubes d'une épaisseur allant jusqu'à 4,05 mm sont encore disponibles, il peut être nécessaire de limiter,
pour ces tubes, le diamètre de la circonférence circonscrite aux sections cruciformes à 39,5 mm.
3
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l'échantillonnage, la charge maximale applicable PmaX (Aj)
5.3 Renseignement à fournir par le fabricant
est égale ou supérieure à la limite inférieure spécifiée L (Aj).
Le fabricant doit fournir, pour les raccords, goujons Des exemples de méthodes de contrôle, qui vérifient la
et semelles, un plan donnant les renseigne-
d'assemblage conformité à ces spécifications, sont donnés en 8.2.4
ments suivants :
et 8.2.5.
a) la forme;
D'autres exemples de plans qui peuvent aussi être appliqués,
sont spécifiés dans I'ISO 2859 avec additif 1, I'ISO 3207, et
b) les dimensions principales et leurs tolérances;
I'ISO 3951.
c) la masse et sa tolérance;
6.3 Conditions requises dans le cas d'un changement de
d) les caractéristiques du matériau; construction
e) la protection de surface; En cas de modification apportée à la conception, au maté-
riau ou à l'état de surface d'un raccord déjà contrôlé,
f) pour les raccords boulonnés, le couple de serrage
soumis à un essai de prototype, il est nécessaire de procéder
nécessaire;
à un nouvel essai.
g) pour les raccords à angle variable, le jeu maximal
.
admissible de l'articulation
7 ÉCHANTILLONNAGE POUR ESSAIS DE
PROTOTYPES
6 CARACTÉRISTIQUES EXIGÉES
7.1 L'échantillonnage doit être effectué soit par le repre-
sentant agréé d'une autorité compétente, soit par un
6.1 Caractéristiques de conception
organisme indépendant agréé par cette autorité.
6.1.1 Tous les raccords, goujons d'assemblage et semelles
doivent satisfaire aux exigences les concernant, spécifiées au
7.2 Les individus soumis au contrôle de prototype doivent
chapitre 5.
être prélevés au hasard (voir 2859, additif 1) dans un lot
d'au moins 500 raccords provenant de la production
6.1.2 Les dimensions, masses et caractéristiques des maté- courante du fabricant ou de son stock.
riaux doivent respecter les tolérances fixées sur le plan du
7.3 Le nombre d'individus est indiqué dans la description
fabricant (5.3). La protection de surface doit être celle qui
essai (voir 9.2 à 9.9). Voir également le tableau 1,
est spécifiée sur le plan du fabricant. de chaque
colonne 8.
6.2 Caractéristiques exigées pour les raccords sous charge
7.4 En cas de contrôle statistique, il peut s'avérer néces-
(voir chapitre 9)
saire, en fonction de la courbe d'efficacité et du mode de
Les conditions de l'essai de prototype des raccords sont jugement choisis, de prélever plus de raccords que le
récapitulées au tableau 1. nombre minimal prévu dans la colonne 8 du tableau 1 (voir
aussi 8.2).
6.2.1 Contrôle non statistique
8 MÉTHODES DE CONTRbLE
Un raccord (colonne 1 du tableau 1) essayé selon l'un des
processus indiqués dans les colonnes 2 et 3 doit, dans des
8.1 Contrôle non statistique
conditions de contrôle non statistiques, satisfaire aux
exigences suivantes :
8.1 .I Domaine d'application
a) Les charges appliquées ou les charges de rupture
Tous les essais spécifiés comme tels dans la colonne 9 du
données à la colonne 4 ne doivent, pour aucun essai, être
tableau 1 sont à interpréter selon les méthodes non statis-
inférieures à la limite inférieure L ou L (Ai) donnée à la
tiques.
colonne 5;
8.1.2 Critère de jugement
b) à la limite inférieure L (A,) de la charge à appliquer
(colonne 5), le déplacement correspondant Ai (colonne 6)
a) Toutes les charges mesurées pendant une série
ne doit à aucun essai dépasser le maximum admissible.
d'essais (par exemple charge de rupture suivant la
La colonne 7 du tableau 1 fixe le nombre minimal des colonne 4 du tableau 1) sont comparées aux limites infé-
rieures spécifiées (voir colonne 5 du tableau I). Aucune
essais à effectuer.
valeur mesurée ne doit être inférieure à la limite infé-
rieure correspondante, pour chaque essai.
6.2.2 Contrôle statistique
b) Au cas où la valeur d'un déplacement est limitée,
En ce qui concerne la charge applicable P (A,), les raccords
celle-ci doit être mesurée sous une charge égale à la
sont réputés conformes à la présente Norme internationale
limite inférieure spécifiée (colonne 5, tableau 1). Aucune
lorsqu'il peut être démontré avec une probabilité corres-
valeur du déplacement ne doit dépasser la valeur admis-
pondant à un intervalle de confiance de 95 %, que pour au
sible, quel que soit l'essai (colonne 6, tableau 1).
moins 90% des individus du lot sur lequel est effectué
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la probabilité d'un lot en fonction
l'échantillonnage donné,
8.2 Contrôle statistique
de la qualité réelle)
8.2.1 Domaine d'application
Les deux méthodes de contrôle doivent être
8.2.3.1
Tous les essais spécifiés comme tels dans la colonne 9 du fondées sur la même courbe d'efficacité (voir ISo2859,
tableau 1 sont à interpréter selon des méthodes statistiques. additif 1).
8.2.3.2 Pour l'essai de prototype, il est recommandé de
8.2.2 Méthodes applicables
les deux points
choisir une courbe d'efficacité passant par
Le contrôle statistique peut se faire, au choix, par attributs
suivants (voir figure 2) :
ou par mesures.
p=2%; Pa=97%,et
Par la méthode par attributs, il suffit de vérifier si sous une
p=lO%; Pa=5%
P = L (A,), le déplacement (A,) du raccord dépasse
charge
ou non une valeur limite spécifiée.
II existe des courbes d'efficacité analogue dans les Normes
internationales citées précédemment.
Avec la méthode par mesures, on procède par mesure de la
grandeur de la charge P (A,) appliquée sur tous les éléments
8.2.3.3 D'autres courbes d'efficacité peuvent également
de l'échantillon et par le calcul sur toute la série de mesures
être utilisées; conformément aux exigences de 6.2.2, elles
d'une grandeur d'essai z (A,) qui doit être supérieure à la
doivent passer par des points Pa correspondant à la gamme :
limite inférieure de la charge L (A,) (voir tableau 4). La
méthode de contrôle par mesures ne peut toutefois être
p
si la distribution des résultats d'essai ne s'écarte
utilisée que
et avoir une pente supérieure à celle de la courbe recom-
pas trop de la normale ou peut être transformé en distribu-
tion normale. mandée en 8.2.3.2.')
Si les deux méthodes sont applicables, le demandeur de
Ce sont par exemple, d'après I'ISO 2859, les courbes
d'efficacité (voir figure 2) :
l'essai (par exemple le fabricant de raccords) choisit la
méthode de contrôle.
Lettre code L, NQA 2,5 (table 1 O L)
Lettre code M, NQA 4,O (table 1 O M)
8.2.3 Courbe d'efficacité (courbe indiquant pour un plan
P-
pa = probabilité d'acceptation
p = pourcentage de défectueux
a = courbe d'efficacité recommandée en 8.2.3.2
b= courbe d'efficacité d'après I'ISO 2859 associée au plan d'échantillonnage L, NQA 2.5
c = courbe d'efficacité d'après I'ISO 2859 associée au plan d'échantillonnage M, NQA 4,O
d = point limite (p = 10 %,Pa = 5 %) suivant 6.2.2 et 8.2.3.3.
FIGURE 2 - Courbes d'efficacité
1) II se peut que certaines courbes d'efficacité recommandées en 8.2.3 ne passent pas exactement par le point Pa = 5 % etp = 10 % (c'est-à-dire
1 -a = 95 %, 1 -p = 90 %). En conséquence, elles peuvent ne pas correspondre directement aux facteurs n et kÎ de I'ISO 3207. Elles
donneront cependant la même sécurité en ce qui concerne les caractéristiques de service.
6
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8.2.4 Plan d'échantillonnage avec critère de jugement 8.2.5.4 À partir des valeurs mesurées de P,,, (A,)
pour le contr8le par attribut
et P,,, (A,) (le cas échéant transformées), conformément
à I'ISO 3207, pour chaque groupe de valeurs.
8.2.4.1 L'effectif de l'échantillon na et le critère d'accep-
tation A, correspondant à la méthode de contrôle par
On estime :
attributs sont donnés au tableau 2 en fonction des courbes
- les moyennes X (A, 1 et X (A,) en kilonewtons;
d'efficacité recommandées en 8.2.3.
- les estimations des écarts-types s (A, et s (A,) en
TABLEAU 2 - Exemples de pl
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.