ISO 16852:2016
(Main)Flame arresters — Performance requirements, test methods and limits for use
Flame arresters — Performance requirements, test methods and limits for use
ISO 16852:2016 specifies the requirements for flame arresters that prevent flame transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters, and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use. This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures ranging from −20 °C to + 150 °C. NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions, see 7.4. NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are applied. The test mixtures might need to be modified in these cases. NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime Organization) exists. ISO 16852:2016 is not applicable to the following: - external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the operational conditions within the established safe limits; NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend (bimetallic strips), is within the scope of this International Standard. - flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose (e.g. acetylene) or which are chemically unstable; - flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties; - flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g. higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.); - flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines; - fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.
Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes d'essai et limites d'utilisation
ISO 16852:2016 internationale spécifie les exigences applicables aux arrête-flammes qui préviennent la transmission d'une flamme en présence de mélanges explosifs gaz-air ou vapeur-air. Elle établit des principes homogènes pour la classification, la construction de base et les informations pour l'utilisation, y compris le marquage des arrête-flammes, et spécifie des méthodes d'essai permettant de vérifier les exigences de sécurité et de déterminer des limites de sécurité d'utilisation. La présente Norme internationale est valide pour des pressions comprises entre 80 kPa et 160 kPa et des températures comprises entre −20 °C et +150 °C. NOTE 1 Pour les arrête-flammes avec des conditions de fonctionnement qui relèvent du domaine d'application, mais qui sont en dehors des conditions atmosphériques, voir 7.4. NOTE 2 Lors de la conception et des essais des arrête-flammes destinés à fonctionner dans des conditions autres que celles spécifiées ci-dessus, la présente Norme internationale peut être utilisée comme guide. Toutefois, il est conseillé d'effectuer des essais supplémentaires se rapportant spécifiquement aux conditions d'utilisation prévues. Cela est particulièrement important lorsque des températures et des pressions élevées sont appliquées. Les mélanges d'essai pourraient avoir besoin d'être modifiés dans ces cas. NOTE 3 Il existe une norme supplémentaire IMO MSC/Circ. 677 pour l'application maritime émise par l'Organisation maritime internationale (OMI). ISO 16852:2016 n'est pas applicable aux cas suivants: - appareils externes de mesurage et de commande liés à la sécurité qui peuvent être nécessaires pour maintenir les conditions de fonctionnement dans les limites de sécurité établies; NOTE 4 Les équipements intégrés de mesurage et de commande, par exemple des capteurs intégrés de température et de flamme, de même que des pièces qui, par exemple, sont prévues pour fondre (clavette d'arrêt), brûler (abri contre les intempéries) ou se courber (bandes bimétalliques), relèvent du domaine d'application de la présente Norme internationale. - arrête-flammes utilisés pour des mélanges explosifs de vapeurs et de gaz qui ont tendance à s'autodécomposer (par exemple l'acétylène) ou qui sont chimiquement instables; - arrête-flammes utilisés pour le disulfure de carbone, du fait de ses propriétés spécifiques; - arrête-flammes destinés à être utilisés pour des mélanges autres que des mélanges gaz-air ou vapeur-air (par exemple avec un rapport oxygène-azote plus élevé, avec du chlore en tant qu'oxydant, etc.); - modes opératoires d'essai des arrête-flammes pour les moteurs à combustion interne et à allumage par compression; - soupapes à action rapide, systèmes de coincement et autres systèmes d'isolement d'explosion.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16852
Second edition
2016-10-15
Flame arresters — Performance
requirements, test methods and
limits for use
Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes d’essai et
limites d’utilisation
Reference number
ISO 16852:2016(E)
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ISO 2016
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ISO 16852:2016(E)
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ISO 16852:2016(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms and symbols . 5
5 Hazards and flame arrester classifications . 6
5.1 Flame transmission: deflagration, stable and unstable detonation . 6
5.2 Flame transmission: stabilized burning . 7
6 General requirements . 7
6.1 Measuring instruments . 7
6.2 Construction . 7
6.3 Housings . 7
6.4 Joints . 8
6.5 Pressure test . 8
6.6 Leak test . 8
6.7 Flow measurement (air) . 8
6.8 Flame transmission test . 8
6.8.1 General. 8
6.8.2 Test mixtures . 9
6.9 Summary of tests to be conducted .10
7 Specific requirements for static flame arresters .11
7.1 Construction .11
7.2 Design series .11
7.3 Flame transmission test .12
7.3.1 General.12
7.3.2 Deflagration test .12
7.3.3 Detonation test .16
7.3.4 Short time burning test .21
7.3.5 Endurance burning test .23
7.4 Limits for use .25
7.4.1 General.25
7.4.2 In-line flame arrester .26
7.4.3 Pre-volume flame arrester .26
7.4.4 Detonation flame arrester .26
7.4.5 Short time burn flame arresters .26
8 Specific requirements for liquid product detonation flame arresters .27
8.1 Liquid seals .27
8.2 Foot valves .27
8.3 Flame transmission test .28
8.4 Limits for use .29
9 Specific requirements for dynamic flame arresters (high velocity vent valves).29
9.1 General .29
9.2 Flame transmission tests .30
9.2.1 Low flow flame transmission test .30
9.2.2 Flame transmission test by opening and closing .31
9.2.3 Deflagration test .32
9.2.4 Endurance burning test .32
9.3 Limits for use .33
10 Specific requirements for hydraulic flame arresters .33
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ISO 16852:2016(E)
10.1 Equipment .33
10.2 Flame transmission test .33
10.2.1 General.33
10.2.2 Short time burning test .33
10.2.3 Deflagration test .34
10.2.4 Detonation test .34
10.3 Limits for use .34
11 Test of flame arresters installed on or within gas conveying equipment .37
11.1 General .37
11.2 Flame transmission test .37
11.2.1 General.37
11.2.2 Test procedure for gas conveying equipment with inlet pressure >600 hPa .39
11.2.3 Test procedure for gas conveying equipment with inlet pressure ≤600 hPa .39
12 Information for use .40
12.1 Instructions for use .40
12.2 Marking .41
12.2.1 Flame arrester .41
12.2.2 Flame arrester element .43
Annex A (normative) Flow measurement .44
Annex B (informative) Information for selecting flame arresters .48
Annex C (informative) Best practice .49
Bibliography .50
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ISO 16852:2016(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 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.
The committee responsible for this document is ISO/TC 21, Equipment for fire protection and firefighting.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16852:2008), which has been technically
revised with the following changes:
— Clause 1: information concerning existing standard from IMO (International Maritime Organization)
for maritime application added;
— 3.18: definition of dynamic flame arrester revised;
— Clause 4: abbreviation for the time t added;
Ppeak
— 6.5: production test procedure for flame arresters of welded construction and of cast components
revised;
— 6.7: flow measurement (air) revised;
— 7.3.3.2 and 7.3.3.4: in the flame transmission test for stable and unstable detonation without
restriction the deflagration tests with L /D = 5 deleted;
u
— 7.3.3.2: formula for the calculation of the average value p added;
md
— Figure 1 and Figure 3: figures for the test apparatus for deflagration tests of end-of-line flame
arrester and of pre-volume flame arresters revised;
— Figure 6 and Figure 7: figures for the test apparatus for short time burning test and for endurance
burning test revised;
— 7.3.4: short time burning test for inline flame arresters revised;
— 7.3.5: test pressure for the endurance burning test of inline flame arresters added;
— 7.4.5: limits for use of short time burn flame arresters added;
— 8.3: flame transmission test for liquid product detonation flame arresters revised;
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ISO 16852:2016(E)
— Clause 9: “Specific requirements for dynamic flame arresters (high velocity vent valves)” revised;
— Clause 11: “Test of flame arresters installed on or within gas conveying equipment” added;
— 12.1: “Instructions for use” revised;
— 12.2: “Marking” revised;
— Figure A.1: pipe lengths revised;
— Annex C: “Best practice” revised;
— Annex D: “Use of in-line stable detonation flame arresters” deleted;
— Bibliography: updated.
It also incorporates the Technical Corrigenda ISO 16852:2008/Cor 1:2008 and ISO 16852:2008/Cor 2:2009.
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ISO 16852:2016(E)
Introduction
Flame arresters are safety devices fitted to openings of enclosures or to pipe work and are intended to
allow flow but prevent flame transmission. They have widely been used for decades in the chemical and
oil industry, and a variety of national standards is available. This International Standard was prepared
by an international group of experts, whose aim was to establish an international basis by harmonizing
and incorporating recent national developments and standards as far as reasonable.
This International Standard addresses manufacturers (performance requirements) and test institutes
(test methods), as well as customers (limits for use).
Only relatively general performance requirements are specified and these are kept to a strict minimum.
Experience has shown that excessively specific requirements in this field often create unjustified
restrictions and prevent innovative solutions.
The hazard identification of common applications found in industry leads to the specification of the test
methods. These test methods reflect standard practical situations and, as such, form the heart of this
International Standard because they also allow classification of the various types of flame arresters
and then determination of the limits of use.
A considerable number of test methods and test conditions had to be taken into account for two main
reasons.
a) Different types of flame arresters are covered with respect to the operating principle (static,
hydraulic, liquid, dynamic) and each type clearly needs its specific test set-up and test procedure.
b) It is necessary to adapt flame arresters to the special conditions of application (gas, installation)
because of the conflicting demands of high flame quenching capability and low pressure loss; this
situation is completely different from the otherwise similar principle of protection by flameproof
enclosure (of electrical equipment), where the importance of process gas flow through gaps is
negligible; importance being placed on the flame quenching effect of the gap.
Consequently, in this International Standard, the testing and classification related to the gas groups
and the installation conditions have been subdivided more than is usually the case. In particular,
— explosion group IIA is subdivided into sub-groups IIA1 and IIA,
— explosion group IIB is subdivided into sub-groups IIB1, IIB2, IIB3 and IIB, and
— the type “detonation arrester” is divided into four sub-types, which take into account specific
installation situations.
The test conditions lead to the limits for use which are most important for the customer. This
International Standard specifies this safety relevant information and its dissemination through the
manufacturer’s written instructions for use and the marking of the flame arresters.
The limits for use are also a link to more general (operational) safety considerations and regulations,
which remain the responsibility of national or corporate authorities. Annex B and Annex C offer some
guidance in this field.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16852:2016(E)
Flame arresters — Performance requirements, test
methods and limits for use
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for flame arresters that prevent flame
transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles
for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters,
and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use.
This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures
ranging from −20 °C to + 150 °C.
NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions,
see 7.4.
NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified
above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the
intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are
applied. The test mixtures might need to be modified in these cases.
NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime
Organization) exists.
This International Standard is not applicable to the following:
— external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the
operational conditions within the established safe limits;
NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors
as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend
(bimetallic strips), is within the scope of this International Standard.
— flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose
(e.g. acetylene) or which are chemically unstable;
— flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties;
— flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g.
higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.);
— flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines;
— fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
IEC 60079-1, Explosive atmospheres — Part 1: Equipment protection by flameproof enclosures “d”
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
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ISO 16852:2016(E)
3.1
flame arrester
device fitted to the opening of an enclosure, or to the connecting pipe work of a system of enclosures,
and whose intended function is to allow flow but prevent the transmission of flame
3.2
housing
portion of a flame arrester (3.1) whose principal function is to provide a suitable enclosure for the flame
arrester element (3.3) and allow mechanical connections to other systems
3.3
flame arrester element
portion of a flame arrester (3.1) whose principal function is to prevent flame transmission
3.4
stabilized burning
steady burning of a flame stabilized at, or close to, the flame arrester element (3.3)
3.5
short time burning
stabilized burning (3.4) for a specified time
3.6
endurance burning
stabilized burning (3.4) for an unlimited time
3.7
explosion
abrupt oxidation or decomposition reaction producing an increase in temperature, pressure, or both
simultaneously
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.13]
3.8
deflagration
explosion (3.7) propagating at subsonic velocity
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.11]
3.9
detonation
explosion (3.7) propagating at supersonic velocity and characterized by a shock wave
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.12]
3.10
stable detonation
detonation (3.9) progressing through a confined system without significant variation of velocity and
pressure characteristics
Note 1 to entry: For the atmospheric conditions, test mixtures and test procedures of this International Standard,
typical velocities range between 1 600 m/s and 2 200 m/s.
3.11
unstable detonation
detonation (3.9) during the transition of a combustion process from a deflagration (3.8) into a stable
detonation
Note 1 to entry: The transition occurs in a limited spatial zone, where the velocity of the combustion wave is not
constant and where the explosion pressure is significantly higher than in a stable detonation. The position of this
transition zone depends, amongst other factors, on pipe diameter, pipe configuration, test gas and explosion group.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 16852:2016(E)
Note 2 to entry: An unstable detonation presents a higher level of hazard than a stable detonation due to higher
flame speeds and pressures.
3.12 Characteristic safety data of explosive mixtures
3.12.1
maximum experimental safe gap
MESG
maximum gap between the two parts of the interior chamber which, under the test conditions specified
below, prevents ignition of the external gas mixture through a 25 mm long flame path when the internal
mixture is ignited, for all concentrations of the tested gas or vapour in air
Note 1 to entry: Safe gap measured in accordance with IEC 60079-20-1:2010.
3.12.2
explosion group
Ex.G
ranking of flammable gas-air mixtures with respect to the MESG
Note 1 to entry: See Table 2, columns 1 and 2.
3.13
bi-directional flame arrester
flame arrester (3.1) that prevents flame transmission from both sides
3.14
deflagration flame arrester
DEF
flame arrester (3.1) designed to prevent the transmission of a deflagration (3.8)
Note 1 to entry: It can be an end-of-line flame arrester (3.21) or an in-line flame arrester (3.22).
3.15
detonation flame arrester
DET
flame arrester (3.1) designed to prevent the transmission of a detonation
Note 1 to entry: It can be an end-of-line flame arrester (3.21) or an in-line flame arrester (3.22), and can be used for
both stable detonations (3.10) and unstable detonations (3.11).
3.16
endurance flame arrester
flame arrester (3.1) that prevents flame transmission during and after endurance burning (3.6)
3.17
static flame arrester
flame arrester (3.1) designed to prevent flame transmission by quenching gaps
3.17.1
measurable type
flame arrester (3.1) where the quenching gaps of the flame arrester element (3.3) can be technically
drawn, measured and controlled
3.17.2
non-measurable type
flame arrester (3.1) where the quenching gaps of the flame arrester element (3.3) cannot be technically
drawn, measured or controlled
EXAMPLE Random structures such as knitted mesh, sintered materials and gravel beds.
© ISO 2016 – All rights reserved 3
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ISO 16852:2016(E)
3.18
dynamic flame arrester
high velocity vent valve
pressure relief valve designed always to have efflux velocities that prevent the flame propagation
against the flow direction
Note 1 to entry: It can be deflagration proof (see 3.14) or endurance burn proof (see 3.16).
3.19
liquid product detonation flame arrester
flame arrester (3.1) in which the liquid product is used to form a liquid seal as a flame arrester medium,
in order to prevent flame transmission of a detonation
Note 1 to entry: There are two types of liquid product detonation flame arrester for use in liquid product lines:
liquid seals and foot valves.
3.19.1
liquid seal flame arrester
flame arrester (3.1) designed to use the liquid product to form a barrier to flame transmission
3.19.2
foot valve flame arrester
flame arrester (3.1) designed to use the liquid product combined with a non-r
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16852
Deuxième édition
2016-10-15
Arrête-flammes — Exigences de
performance, méthodes d’essai et
limites d’utilisation
Flame arresters — Performance requirements, test methods and
limits for use
Numéro de référence
ISO 16852:2016(F)
©
ISO 2016
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ISO 16852:2016(F)
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ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 16852:2016(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .2
4 Abréviation et symboles .5
5 Phénomènes dangereux et classification des arrête-flammes .7
5.1 Transmission d’une flamme: déflagration, détonation stable et détonation instable . 7
5.2 Transmission d’une flamme: brûlage stabilisé . 8
6 Exigences générales .8
6.1 Instruments de mesure . 8
6.2 Construction . 8
6.3 Corps . 8
6.4 Joints . 8
6.5 Essai de pression . 9
6.6 Essai d’étanchéité . 9
6.7 Mesurage du débit (d’air) . 9
6.8 Essai de transmission de la flamme .10
6.8.1 Généralités .10
6.8.2 Mélanges d’essai .10
6.9 Récapitulatif des essais à réaliser .12
7 Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes statiques .13
7.1 Construction .13
7.2 Modèles .13
7.3 Essai de transmission de la flamme .14
7.3.1 Généralités .14
7.3.2 Essai de déflagration .14
7.3.3 Essai de détonation.18
7.3.4 Essais de brûlage de courte durée .24
7.3.5 Essai de brûlage continu .26
7.4 Limites d’utilisation .28
7.4.1 Généralités .28
7.4.2 Arrête-flammes en ligne .29
7.4.3 Arrête-flammes «pré-volume» .29
7.4.4 Arrête-flammes antidétonation .29
7.4.5 Arrête-flammes à brûlage de courte durée .29
8 Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes antidétonation à produit liquide .30
8.1 Joints hydrauliques .30
8.2 Clapets de pied .30
8.3 Essai de transmission de la flamme .31
8.4 Limites d’utilisation .32
9 Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes dynamiques (soupapes
d’évent à grande vitesse) .33
9.1 Généralités .33
9.2 Essais de transmission de la flamme .33
9.2.1 Essai de transmission de la flamme avec écoulement lent .33
9.2.2 Essai de transmission de la flamme par cycles d’ouverture et de fermeture .35
9.2.3 Essai de déflagration .36
9.2.4 Essai de brûlage continu .36
9.3 Limites d’utilisation .36
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 16852:2016(F)
10 Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes hydrauliques .37
10.1 Équipement .37
10.2 Essai de transmission de la flamme .37
10.2.1 Généralités .37
10.2.2 Essais de brûlage de courte durée .37
10.2.3 Essai de déflagration .38
10.2.4 Essai de détonation.38
10.3 Limites d’utilisation .38
11 Essai des arrête-flammes installés sur ou dans un équipement convoyant des gaz .41
11.1 Généralités .41
11.2 Essai de transmission de la flamme .41
11.2.1 Généralités .41
11.2.2 Mode opératoire d’essai pour l’équipement convoyant des gaz avec une
pression d’admission > 600 hPa .43
11.2.3 Mode opératoire d’essai pour l’équipement convoyant des gaz avec une
pression d’admission ≤ 600 hPa .44
12 Informations pour l’utilisation .44
12.1 Instructions pour l’utilisation .44
12.2 Marquage .45
12.2.1 Arrête-flammes .45
12.2.2 Élément d’arrête-flammes .47
Annexe A (normative) Mesurage du débit .48
Annexe B (informative) Informations pour sélectionner les arrête-flammes .52
Annexe C (informative) Bonnes pratiques .54
Bibliographie .56
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 16852:2016(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 appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www.iso.org/brevets).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 21, Équipement de protection et de
lutte contre l’incendie.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16852:2008), qui a fait l’objet d’une
révision technique intégrant les modifications suivantes:
— Article 1: ajout d’informations concernant la norme IMO (Organisation maritime internationale)
existante pour l’application maritime;
— 3.18: révision de la définition d’arrête-flammes dynamique;
— Article 4: ajout d’une abréviation pour le temps t ;
Ppointe
— 6.5: révision du mode opératoire d’essai de la fabrication pour les arrête-flammes des structures
soudées et des composants moulés;
— 6.7: révision du mesurage du débit (air);
— 7.3.3.2 et 7.3.3.4: dans l’essai de transmission de la flamme pour détonation stable et instable sans
restriction, suppression des essais de déflagration avec L /D = 5;
u
— 7.3.3.2: ajout d’une formule pour le calcul de la valeur moyenne p ;
md
— Figure 1 et Figure 3: révision des figures illustrant l’appareillage d’essai pour les essais de
déflagration d’arrête-flammes en bout de ligne et d’arrête-flammes «pré-volume»;
— Figure 6 et Figure 7: révision des figures pour l’appareillage d’essai de brûlage de courte durée et
pour l’essai de brûlage continu;
— 7.3.4: révision de l’essai de brûlage de courte durée pour les arrête-flammes en ligne;
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ISO 16852:2016(F)
— 7.3.5: ajout de l’essai de pression pour l’essai de brûlage continu des arrête-flammes en ligne;
— 7.4.5: limites d’utilisation des arrête-flammes à brûlage de courte durée;
— 8.3: révision de l’essai de transmission de la flamme pour arrête-flammes antidétonation à produit
liquide;
— Article 9: révision des «Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes dynamiques (soupapes
d’évent à grande vitesse)»;
— Article 11: ajout de «Essai des arrête-flammes installés sur ou dans un équipement convoyant
des gaz»;
— 12.1: révision des «Instructions pour l’utilisation»;
— 12.2: révision du «Marquage»;
— Figure A.1: révision des longueurs des canalisations;
— Annexe C: révision des «Bonnes pratiques»;
— Annexe D: Suppression de «Utilisation d’arrête-flammes antidétonation stable en ligne»;
— Bibliographie: mise à jour.
Elle intègre également les Rectificatifs Techniques ISO 16852:2008/Cor 1:2008 et
ISO 16852:2008/Cor 2:2009.
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ISO 16852:2016(F)
Introduction
Les arrête-flammes sont des dispositifs de sécurité montés sur les ouvertures d’enveloppes ou sur des
tuyauteries et ont pour but de permettre l’écoulement tout en empêchant la transmission d’une flamme.
Ils sont largement utilisés depuis des décennies dans l’industrie chimique et dans l’industrie pétrolière,
et diverses normes nationales sont disponibles. La présente Norme internationale a été élaborée par un
groupe international d’experts dont le but a été d’établir une base internationale en harmonisant et en
incorporant les normes nationales et développements récents dans la mesure du raisonnable.
La présente Norme internationale s’adresse aux fabricants (exigences de performance) et aux instituts
d’essai (méthodes d’essai) de même qu’aux clients (limites d’utilisation).
Ne sont spécifiées que les exigences de performance relativement générales et celles-ci sont maintenues
au strict minimum. L’expérience a montré que des exigences excessivement spécifiques dans ce domaine
créent souvent des restrictions injustifiées et empêchent les solutions innovantes.
L’identification des dangers d’applications courantes trouvées dans l’industrie conduit à la spécification
des méthodes d’essai. Ces méthodes d’essai reflètent les situations pratiques standard et, en tant
que telles, constituent le fondement de la présente Norme internationale du fait qu’elles permettent
également une classification des divers types d’arrête-flammes et donc, une détermination des limites
d’utilisation.
Un nombre considérable de méthodes d’essai et de conditions d’essai ont été prises en compte pour
deux raisons principales:
a) différents types d’arrête-flammes sont couverts en ce qui concerne le principe de fonctionnement
(statique, hydraulique, liquide, dynamique) et chaque type requiert une installation d’essai
spécifique et un mode opératoire d’essai spécifique;
b) il est nécessaire d’adapter les arrête-flammes aux conditions spéciales de l’application (gaz,
installation) en raison des demandes conflictuelles de capacité élevée de coincement de flamme
et d’une faible perte de pression; cette situation est complètement différente du principe, qui
sinon est similaire, de protection par une enveloppe antidéflagrante (d’un appareil électrique) où
l’importance de l’écoulement des gaz de procédé à travers des interstices est négligeable, l’intérêt
se portant sur l’effet de coincement de flamme de l’interstice.
En conséquence, dans la présente Norme internationale, les essais et la classification qui se rapportent
aux groupes de gaz et les conditions d’installation ont davantage été subdivisés par rapport à ce qui est
habituellement le cas. En particulier,
— le groupe d’explosion IIA est subdivisé en sous-groupes IIA1 et IIA,
— le groupe d’explosion IIB est subdivisé en sous-groupes IIB1, IIB2, IIB3 et IIB, et
— le type «d’arrête-flammes antidétonation» est divisé en quatre sous-types, qui prennent en compte
les situations spécifiques de l’installation.
Les conditions d’essai conduisent aux limites d’utilisation qui sont les plus importantes pour le
client. La présente Norme internationale spécifie les informations se rapportant à la sécurité et leur
dissémination dans les instructions écrites du fabricant pour l’utilisation et le marquage des arrête-
flammes.
Les limites d’utilisation sont également un lien vers des considérations et des réglementations
relatives à la sécurité (de fonctionnement) plus générales, qui restent de la responsabilité des autorités
nationales ou des autorités des sociétés. L’Annexe B et l’Annexe C offrent certaines lignes directrices
dans ce domaine.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16852:2016(F)
Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes
d’essai et limites d’utilisation
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux arrête-flammes qui préviennent
la transmission d’une flamme en présence de mélanges explosifs gaz-air ou vapeur-air. Elle établit des
principes homogènes pour la classification, la construction de base et les informations pour l’utilisation,
y compris le marquage des arrête-flammes, et spécifie des méthodes d’essai permettant de vérifier les
exigences de sécurité et de déterminer des limites de sécurité d’utilisation.
La présente Norme internationale est valide pour des pressions comprises entre 80 kPa et 160 kPa et
des températures comprises entre −20 °C et +150 °C.
NOTE 1 Pour les arrête-flammes avec des conditions de fonctionnement qui relèvent du domaine d’application,
mais qui sont en dehors des conditions atmosphériques, voir 7.4.
NOTE 2 Lors de la conception et des essais des arrête-flammes destinés à fonctionner dans des conditions
autres que celles spécifiées ci-dessus, la présente Norme internationale peut être utilisée comme guide. Toutefois,
il est conseillé d’effectuer des essais supplémentaires se rapportant spécifiquement aux conditions d’utilisation
prévues. Cela est particulièrement important lorsque des températures et des pressions élevées sont appliquées.
Les mélanges d’essai pourraient avoir besoin d’être modifiés dans ces cas.
NOTE 3 Il existe une norme supplémentaire IMO MSC/Circ. 677 pour l’application maritime émise par
l’Organisation maritime internationale (OMI).
La présente Norme internationale n’est pas applicable aux cas suivants:
— appareils externes de mesurage et de commande liés à la sécurité qui peuvent être nécessaires pour
maintenir les conditions de fonctionnement dans les limites de sécurité établies;
NOTE 4 Les équipements intégrés de mesurage et de commande, par exemple des capteurs intégrés de
température et de flamme, de même que des pièces qui, par exemple, sont prévues pour fondre (clavette
d’arrêt), brûler (abri contre les intempéries) ou se courber (bandes bimétalliques), relèvent du domaine
d’application de la présente Norme internationale.
— arrête-flammes utilisés pour des mélanges explosifs de vapeurs et de gaz qui ont tendance à
s’autodécomposer (par exemple l’acétylène) ou qui sont chimiquement instables;
— arrête-flammes utilisés pour le disulfure de carbone, du fait de ses propriétés spécifiques;
— arrête-flammes destinés à être utilisés pour des mélanges autres que des mélanges gaz-air ou vapeur-
air (par exemple avec un rapport oxygène-azote plus élevé, avec du chlore en tant qu’oxydant, etc.);
— modes opératoires d’essai des arrête-flammes pour les moteurs à combustion interne et à allumage
par compression;
— soupapes à action rapide, systèmes de coincement et autres systèmes d’isolement d’explosion.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
IEC 60079-1, Atmosphères explosives — Partie 1: Protection du matériel par enveloppes antidéflagrantes «d».
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3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
arrête-flammes
dispositif monté sur l’ouverture d’une enveloppe ou sur la tuyauterie de raccordement d’un système
d’enveloppes et dont la fonction prévue est de permettre l’écoulement tout en prévenant la transmission
d’une flamme
3.2
corps
partie de l’arrête-flammes (3.1) dont la principale fonction est de fournir une enveloppe adaptée à
l’élément d’arrête-flammes (3.3) et de permettre les raccordements mécaniques à d’autres systèmes
3.3
élément d’arrête-flammes
partie de l’arrête-flammes (3.1) dont la fonction principale est de prévenir la transmission d’une flamme
3.4
brûlage stabilisé
brûlage continu d’une flamme stabilisée au niveau ou à proximité de l’élément d’arrête-flammes (3.3)
3.5
brûlage de courte durée
brûlage stabilisé (3.4) pendant une durée spécifiée
3.6
brûlage continu
brûlage stabilisé (3.4) pendant une durée non spécifiée
3.7
explosion
réaction brusque d’oxydation ou de décomposition entraînant une élévation de température, de
pression ou les deux simultanément
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.13]
3.8
déflagration
explosion (3.7) se propageant à vitesse subsonique
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.11]
3.9
détonation
explosion (3.7) se propageant à vitesse supersonique et caractérisée par une onde de choc
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.12]
3.10
détonation stable
détonation (3.9) progressant dans un système confiné sans variation significative des caractéristiques
de vitesse et de pression
Note 1 à l’article: Dans les conditions atmosphériques et pour les mélanges d’essai et les modes opératoires d’essai
de la présente Norme internationale, la plage des vitesses caractéristiques s’étend entre 1 600 m/s et 2 200 m/s.
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3.11
détonation instable
détonation (3.9) au cours de la transition d’un processus de combustion passant d’un état de déflagration
(3.8) à un état de détonation stable
Note 1 à l’article: La transition intervient dans une zone spatiale limitée où la vitesse de l’onde de combustion
n’est pas constante et où la pression d’explosion est bien supérieure à celle d’une détonation stable. La position de
cette zone de transition dépend, entre autres facteurs, du diamètre et de la configuration de la canalisation, du
gaz d’essai et du groupe d’explosion.
Note 2 à l’article: Une détonation instable présente un niveau de risque plus élevé qu’une détonation stable en
raison de vitesses et de pressions de flamme plus élevées.
3.12 Données de sécurité caractéristiques des mélanges explosifs
3.12.1
interstice expérimental maximal de sécurité
IEMS
interstice maximum entre les deux parties de la chambre intérieure qui, dans les conditions d’essai
spécifiées ci-dessous, empêche l’inflammation du mélange de gaz externe à travers un passage
de flamme de 25 mm de longueur lorsque le mélange interne est enflammé, ce pour toutes les
concentrations de gaz dans l’air ou de vapeur dans l’air soumises à essai
Note 1 à l’article: interstice de sécurité mesuré conformément à l’IEC 60079-20-1:2010.
3.12.2
groupe d’explosion
Ex.G
classement de mélanges inflammables gaz-air par rapport à l’IEMS
Note 1 à l’article: Voir le Tableau 2, colonnes 1 et 2.
3.13
arrête-flam
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.