ISO 21809-1:2011
(Main)Petroleum and natural gas industries — External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems — Part 1: Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-layer PP)
Petroleum and natural gas industries — External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems — Part 1: Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-layer PP)
ISO 21809-1:2011 specifies requirements of plant-applied external three-layer polyethylene- and polypropylene-based coatings for corrosion protection of welded and seamless steel pipes for pipeline transportation systems in the petroleum and natural gas industries in accordance with ISO 13623. Pipes coated in accordance with ISO 21809-1:2011 are considered suitable for further protection by means of cathodic protection.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Revêtements externes des conduites enterrées ou immergées utilisées dans les systèmes de transport par conduites — Partie 1: Revêtements à base de polyoléfines (PE tricouche et PP tricouche)
L'ISO 21809-1:2011 spécifie les prescriptions relatives aux revêtements externes à base de polyéthylène et polypropylène, trois couches, appliqués en usine pour la protection contre la corrosion des tubes en acier soudés et sans soudure utilisés dans des systèmes de transport par conduites, pour les industries du pétrole et du gaz naturel, conformes à l'ISO 13623. Les tubes revêtus conformément à l'ISO 21809-1:2011 sont considérés comme convenant pour une protection ultérieure par protection cathodique.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21809-1
First edition
2011-07-01
Petroleum and natural gas industries —
External coatings for buried or
submerged pipelines used in pipeline
transportation systems —
Part 1:
Polyolefin coatings (3-layer PE and
3-layer PP)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Revêtements externes des
conduites enterrées ou immergées utilisées dans les systèmes de
transport par conduites —
Partie 1: Revêtements à base de polyoléfines (PE tricouche et
PP tricouche)
Reference number
ISO 21809-1:2011(E)
©
ISO 2011
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ISO 21809-1:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2011
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Published in Switzerland
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ISO 21809-1:2011(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Conformance .1
2.1 Rounding.1
2.2 Compliance to standard.1
3 Normative references.1
4 Terms and definitions .3
5 Symbols and abbreviated terms .6
5.1 Symbols.6
5.2 Abbreviations.6
6 Information supplied by the purchaser.7
6.1 General information .7
6.2 Additional information .7
7 Coating classification .8
7.1 General .8
7.2 Coating classes .8
7.3 Coating thickness classes.8
8 Coating materials .9
8.1 Composition of the coating system .9
8.2 Qualification of the coating materials .9
8.3 Batch certificate.11
8.4 Storage and handling of coating materials.13
9 Coating system qualification .13
9.1 General .13
9.2 Application procedure specification .13
9.3 Procedure qualification trial.15
9.4 Inspection and testing plan.15
10 Application of the coating system.15
10.1 Surface preparation.15
10.2 Coating application .16
10.3 Cutback.16
11 Inspection and testing .17
11.1 General .17
11.2 Retesting .18
12 Coating repairs .19
13 Marking.19
13.1 General .19
13.2 Required markings .19
14 Handling and storage in the applicators facilities .19
14.1 Handling .19
14.2 Storage .20
15 Test reports and certificate of compliance.20
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ISO 21809-1:2011(E)
Annex A (normative) Inspection of thickness.21
Annex B (normative) Holiday detection test .22
Annex C (normative) Peel strength test.23
Annex D (normative) Thermal analysis of epoxy and cured epoxy coating film.28
Annex E (normative) Impact test .33
Annex F (normative) Indentation test.35
Annex G (normative) UV ageing test and thermal ageing test .36
Annex H (normative) Cathodic disbondment test .39
Annex I (normative) Flexibility test.43
Annex J (normative) Gel time of the epoxy powder .45
Annex K (normative) Total volatile/moisture content of the epoxy powder — Mass loss .47
Annex L (normative) Procedure qualification trial, inspection and testing plan and daily log.49
Annex M (normative) Hot water immersion test .50
Annex N (normative) Density of epoxy powder .52
Bibliography .54
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ISO 21809-1:2011(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21809-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 2, Pipeline transportation systems.
ISO 21809 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems:
⎯ Part 1: Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-Layer PP)
⎯ Part 2: Fusion-bonded epoxy coatings
⎯ Part 3: Field joint coatings
⎯ Part 4: Polyethylene coatings (2-layer PE)
⎯ Part 5: External concrete coatings
A Part 6 dealing with multilayer fusion-bonded epoxy coatings (FBE), a Part 7 dealing with liquid coatings, a
Part 8 dealing with thermal insulation coatings, and a Part 9 dealing with epoxy polyamide powder coatings
(2-layer) are under preparation.
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ISO 21809-1:2011(E)
Introduction
It is necessary that users of this part of ISO 21809 be aware that further or differing requirements can be
required for individual applications. This part of ISO 21809 is not intended to inhibit a vendor from offering, or
the purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application.
This can be particularly applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, it is the responsibility of the vendor to identify any variations from this part of ISO 21809 and provide
details.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21809-1:2011(E)
Petroleum and natural gas industries — External coatings for
buried or submerged pipelines used in pipeline transportation
systems —
Part 1:
Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-layer PP)
1 Scope
This part of ISO 21809 specifies requirements of plant-applied external three-layer polyethylene- and
polypropylene-based coatings for corrosion protection of welded and seamless steel pipes for pipeline
transportation systems in the petroleum and natural gas industries in accordance with ISO 13623.
NOTE Pipes coated in accordance with this part of ISO 21809 are considered suitable for further protection by
means of cathodic protection.
2 Conformance
2.1 Rounding
Unless otherwise stated in this part of ISO 21809, to determine conformance with the specified requirements,
observed or calculated values shall be rounded to the nearest unit in the last right-hand place of figures used
in expressing the limiting value, in accordance with ISO 80000-1.
NOTE For the purpose of this provision, the rounding method of ASTM E29 is equivalent to ISO 80000-1.
2.2 Compliance with standard
A quality system and an environmental management system should be applied to assist compliance with the
requirements of this part of ISO 21809.
NOTE ISO/TS 29001 gives sector-specific guidance on quality management systems and ISO 14001 gives guidance
on the selection and use of an environmental management system.
The applicator shall be responsible for complying with all the applicable requirements of this part of ISO 21809.
The purchaser shall be allowed to make any investigations necessary to ensure compliance by the applicator
and to reject any material and/or coating that does not comply.
3 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 179-1, Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 1: Non-instrumented impact test
© ISO 2011 – All rights reserved 1
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ISO 21809-1:2011(E)
ISO 179-2, Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 2: Instrumented impact test
ISO 306, Plastics — Thermoplastic materials —Determination of Vicat softening temperature (VST)
ISO 527-2, Plastics —Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and extrusion
plastics
ISO 527-3, Plastics —Determination of tensile properties — Part 3: Test conditions for films and sheets
ISO 868, Plastics and ebonite — Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore
hardness)
ISO 1133, Plastics — Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of
thermoplastics
ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics
ISO 1872-2, Plastics — Polyethylene (PE) moulding and extrusion materials — Part 2: Preparation of test
specimens and determination of properties
ISO 1873-2, Plastics — Polypropylene (PP) moulding and extrusion materials — Part 2: Preparation of test
specimens and determination of properties
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 2811 (all parts), Paint and varnishes — Determination of density
ISO 3251, Paints, varnishes and plastics — Determination of non-volatile matter content
ISO 4892-2:2006, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps
ISO 8130-2, Coating powders — Part 2: Determination of density by gas comparison pyknometer (referee
method)
ISO 8130-3, Coating powders — Part 3: Determination of density by liquid displacement pyknometer
ISO 8501-1:2007 Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Visual
assessment of surface cleanliness — Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel
substrates and of steel substrates after overall removal of previous coatings
ISO 8502-3, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Test for the
assessment of surface cleanliness — Part 3: Assessment of dust on steel surfaces prepared for painting
(pressure-sensitive tape method)
ISO 8502-6, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Test for the
assessment of surface cleanliness — Part 6: Extraction of soluble contaminant for analysis — The Bresle
method
ISO 8502-9, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Tests for the
assessment of surface cleanliness — Part 9: Field method for the conductometric determination of
water-soluble salts
ISO 8503-4, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Surface
roughness characteristics of blast-cleaned steel substrates — Part 4: Method for the calibration of ISO surface
profile comparators and for the determination of surface profile — Stylus instrument procedure
ISO 8503-5, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Surface
roughness characteristics of blast-cleaned steel substrates — Part 5: Replica tape method for the
determination of the surface profile
ISO 10474:1991, Steel and steel products — Inspection documents
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ISO 21809-1:2011(E)
ISO 11124 (all parts), Preparation of steel substrates before application of paints and related products —
Specifications for metallic blast-cleaning abrasives
ISO 11126 (all parts), Preparation of steel substrates before application of paints and related products —
Specifications for non-metallic blast-cleaning abrasives
ISO 11127-6, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Test
methods for non–metallic blast cleaning abrasives — Part 6: Determination of water-soluble contaminants by
conductivity measurement
ISO 11357 (all parts), Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC)
ISO 13623, Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems
ISO 15512, Plastics — Determination of water content
ISO 80000-1, Quantities and units — Part 1: General
AS 3894-6, Site testing of protective coatings — Determination of residual contaminants
1)
ASTM D792 , Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by
Displacement
ASTM D1505, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique
ASTM D1693, Standard Test Method for Environmental Stress-Cracking of Ethylene Plastics
ASTM D4138, Standard Practice for Measurement of Dry Film Thickness of Protective Coating Systems by
Destructive, Cross-Sectioning Means
ASTM D4940, Standard Test Method for Conductimetric Analysis of Water Soluble Ionic Contamination of
Blasting Abrasives
2)
EN 10204:2004 , Metallic materials — Types of inspection documents
SSPC-AB 1, Mineral and Slag Abrasives
SSPC-AB 2, Cleanliness of Recycled Ferrous Metallic Abrasives
SSPC-AB 3, Ferrous Metallic Abrasive
3)
SSPC-SP 1 , Solvent Cleaning
4 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
4.1
adhesion
bond between coating and substrate after environmental testing
1) American Society for Testing and Materials, 100 Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA.
2) CEN, European Committee for Standardization, Central Secretariat, Rue de Stassart 36, B-1050, Brussels, Belgium.
3) Society for Protective Coatings, 40 24th Street, 6th Floor, Pittsburg, PA 15222-4656, USA.
© ISO 2011 – All rights reserved 3
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ISO 21809-1:2011(E)
4.2
applicator
company that undertakes the coating application in accordance with the provisions of this part of ISO 21809
NOTE If the compounding of the top layer is done prior to or during the application process by the applicator, then the
applicator is regarded as the manufacturer (see 4.13).
4.3
application procedure specification
APS
document describing procedures, methods, equipment and tools used for coating application
4.4
batch
quantity of material produced in a continuous manufacturing operation using raw materials of the same source
and grade
4.5
batch certificate
certificate of analysis issued by the manufacturer
4.6
certificate of compliance
document issued in accordance with ISO 10474 or EN 10204, stating compliance with the purchase order for
coated pipes, but without mention of any test results, issued in accordance with the purchasing requirements
4.7
cutback
length of pipe left uncoated at each end for joining purposes
4.8
design temperature range
temperature range including maximum and minimum temperatures likely to be reached during transport,
handling, installation and operation
NOTE The design temperature range of the coating may be narrower than that specified for the steel pipe material
and/or the pipeline system.
4.9
end user
company (companies) that own(s) and/or operate(s)
4.10
holiday
coating discontinuity that exhibits electrical conductivity when exposed to a specific voltage
4.11
inspection certificate 3.1.B
inspection certificate 3.1
document in accordance with ISO 10474 or EN 10204 giving the results of the testing of coated pipes,
supplied and signed by a representative of the applicator authorized to issue such documents
4.12
inspection and testing plan
ITP
document providing an overview of the sequence of inspections and tests, including appropriate resources
and procedures
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ISO 21809-1:2011(E)
4.13
manufacturer
company responsible for the manufacture of coating material(s)
4.14
manufacturer's specification
document that specifies the characteristics, test requirements and application recommendations for the
coating materials
4.15
operating temperature
maximum and/or minimum temperature that can be endured by a pipeline (component) and/or pipeline system
during operation, and that shall be within the design temperature range
4.16
peel strength
force required for peeling the coating from the substrate
4.17
pipe diameter length
any length along the pipe axis equal to the specified outside diameter of the pipe
4.18
pipeline
those facilities through which fluids are conveyed, including pipe, pig traps, components and appurtenances,
up to and including the isolating valves
NOTE Adapted from ISO 13623:2009, definition 3.14.
4.19
pipeline system
pipeline with compressor or pump stations, pressure control stations, flow control stations, metering, tankage,
supervisory control and data acquisition system (SCADA), safety systems, corrosion protection systems, and
any other equipment, facility or building used in the transportation of fluids
NOTE Adapted from ISO 13623:2009, definition 3.16.
4.20
procedure qualification trial
PQT
application of a coating and subsequent inspection/testing of its properties, to confirm that the APS is
adequate to produce a coating with the specified properties, carried out prior to the start of production
4.21
purchaser
company responsible for providing the purchase order requirements
4.22
test report
document that provides the quantitative test results for tests conducted in accordance with the requirements of
this part of ISO 21809
4.23
total coating thickness
sum of all three layers
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ISO 21809-1:2011(E)
5 Symbols and abbreviated terms
5.1 Symbols
C percentage conversion of FBE coating
d effective sample thickness, expressed in millimetres
D outside diameter of the pipe, expressed in millimetres
∆H exothermic heat of reaction, expressed in Joules per gram
M mass, expressed in kilograms or grams
P mass of pipe per metre length, expressed in kilograms per metre
m
dQ/dt differential heat flow, expressed in watts per square metre
r mandrel radius, expressed in millimetres
R melt flow rate, expressed in grams per 10 minutes
MF
T glass transition temperature, expressed in degrees Celsius
g
∆T difference in the glass transition temperature between two successive thermal analysis scans,
g
expressed in degrees Celsius
w mass fraction of moisture, expressed as a percentage
m
ρ density of the epoxy powder, expressed in grams per litre
p
5.2 Abbreviations
APS application procedure specification
DSC differential scanning calorimetry
ESCR environmental stress cracking resistance
FBE fusion-bonded epoxy
HDPE high-density polyethylene
IR infrared
ITP inspection and testing plan
LDPE low-density polyethylene
MDPE medium-density polyethylene
MFR melt flow rate
NPS nominal pipe size
PDL pipe diameter length
PE polyethylene
PP polypropylene
PPT preproduction trial
PQT procedure qualification trial
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ISO 21809-1:2011(E)
SAW submerged arc welding
UV ultraviolet
3LPE three-layer polyethylene coating
3LPO three-layer polyolefin coating
3LPP three-layer polypropylene coating
6 Information supplied by the purchaser
6.1 General information
The purchase order shall include the following information:
⎯ number of this part of ISO 21809 and year of publication (ISO 21809-1:2011);
⎯ pipe quantity, outside diameter, minimum wall thickness, minimum, maximum and nominal length, grade
of steel;
⎯ bare pipe standard or specification designation, e.g. ISO 3183;
⎯ design temperature range in accordance with 7.2;
⎯ coating class and coating thickness class in accordance with 7.2 and 7.3;
⎯ cutback configuration and finish (length, angle, visible epoxy, temporary protection, etc.);
⎯ type of certificate of compliance.
6.2 Additional information
The purchase order shall specify which of the following provisions apply for the specific item ordered:
⎯ pipe tracking and traceability of pipes to coating materials;
⎯ permissible number of coating repairs, if different from the one defined in Clause 12;
⎯ marking of pipes;
⎯ handling procedures;
⎯ storage procedures;
⎯ documentation and schedule for supply of documentation;
⎯ purchaser approval of APS;
⎯ inspection and testing plan and/or daily log;
⎯ inspection of incoming pipes;
⎯ pipe end protection;
⎯ minimum thickness of epoxy layer and/or total coating thickness required, if exceeding those in Table 2
and Table 9, respectively;
© ISO 2011 – All rights reserved 7
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ISO 21809-1:2011(E)
⎯ surface profile of PE/PP coating (e.g. prior to concrete weight coating or special laying methods);
⎯ surface pretreatment;
⎯ special requirements relative to supply of coating materials (e.g. FBE or liquid, manufacturer-specific
products and certification);
⎯ methods, frequency and acceptance criteria for inspection and testing differing from this part of
ISO 21809;
⎯ procedure qualification trial (PQT);
⎯ protection against adverse ambient conditions during storage.
7 Coating classification
7.1 General
Coating class shall be selected based on the design temperature range and expected field duty.
Coating thickness class shall be selected based on transport, handling, laying conditions and the expected
operating and environmental conditions.
7.2 Coating classes
The coating shall be capable of withstanding the temperature range required, as shown in Table 1. The
coating class shall be specified in the purchase order.
Table 1 — Coating classes and design temperature ranges
a
Coating class A B
C
Top layer material LDPE MDPE/HDPE PP
Design temperature ranges (°C)
−20 to +60 −40 to +80 −20 to +110
a
Installation and transportation at temperatures below 0 °C can cause mechanical damage.
Use of coating classes outside these guidelines shall be approved by the purchaser or end user.
7.3 Coating thickness classes
Coating thickness class shall be selected by the purchaser or end user based on installation and service
conditions and pipe dimensions. The coating thickness class, as shown in Table 2 as a function of coating
class and pipe weight, shall be specified in the purchase order.
8 © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 21809-1:2011(E)
Table 2 — Minimum total coating thickness
a
Total coating thickness
P
mm
m
kg/m
Class Class Class Class Class Class Class Class Class
b c d b c d b c d
A1 A2 A3 B1 B2 B
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 21809-1
Première édition
2011-07-01
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Revêtements externes des conduites
enterrées et immergées utilisées dans les
systèmes de transport par conduites —
Partie 1:
Revêtements à base de polyoléfines
(PE tricouche et PP tricouche)
Petroleum and natural gas industries — External coatings for buried or
submerged pipelines used in pipeline transportation systems —
Part 1: Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-layer PP)
Numéro de référence
ISO 21809-1:2011(F)
©
ISO 2011
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ISO 21809-1:2011(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2011
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2012
Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 21809-1:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Conformité . 1
2.1 Arrondis . 1
2.2 Conformité à la norme . 1
3 Références normatives . 2
4 Termes et définitions . 4
5 Symboles et abréviations . 6
5.1 Symboles . 6
5.2 Abréviations . 6
6 Informations à fournir par l'acheteur . 7
6.1 Informations générales . 7
6.2 Informations complémentaires . 7
7 Classification des revêtements . 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Classes de revêtement . 8
7.3 Classes d’épaisseur de revêtement . 9
8 Matériaux de revêtement . 9
8.1 Composition du système de revêtement . 9
8.2 Qualification des matériaux de revêtement . 10
8.3 Certificat de lot . 14
8.4 Stockage et manutention des matériaux de revêtement . 15
9 Qualification du système de revêtement . 15
9.1 Généralités . 15
9.2 Spécification du mode opératoire d’application . 15
9.3 Épreuve de qualification du mode opératoire . 16
9.4 Plan de contrôle et d’essais . 16
10 Application du système de revêtement . 18
10.1 Préparation de la surface. 18
10.2 Application du revêtement . 19
10.3 Longueur non revêtue aux extrémités (cutback) . 19
11 Contrôles et essai . 19
11.1 Généralités . 19
11.2 Contre-essais . 21
12 Réparations du revêtement . 22
13 Marquage . 22
13.1 Généralités . 22
13.2 Marquages requis . 22
14 Manutention et stockage dans les installations des applicateurs . 23
14.1 Manutention . 23
14.2 Stockage . 23
15 Rapports d’essai et certificat de conformité . 23
Annexe A (normative) Contrôle de l'épaisseur . 24
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii
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ISO 21809-1:2011(F)
Annexe B (normative) Essai de détection des porosités .25
Annexe C (normative) Essai de résistance au pelage .27
Annexe D (normative) Analyse thermique de l’époxy et du film polymérisé de revêtement .32
Annexe E (normative) Essai de choc .37
Annexe F (normative) Essai d’indentation .39
Annexe G (normative) Essai de vieillissement aux UV et essai de vieillissement thermique .41
Annexe H (normative) Essai de décollement cathodique .44
Annexe I (normative) Essai de flexibilité .48
Annexe J (normative) Temps de gélification de la poudre époxy .50
Annexe K (normative) Teneur en matières volatiles/humidité de la poudre époxy — Perte en
masse .52
Annexe L (normative) Épreuve de qualification du mode opératoire, plan de contrôles et d’essais
et répertoire journalier .54
Annexe M (normative) Essai d’immersion dans l’eau chaude .56
Annexe N (normative) Masse volumique de la poudre époxy .58
Bibliographie .60
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 21809-1:2011(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 21809-1-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 2, et par le comité technique
CEN/TC 29, Système de transport par conduits en collaboration.
L'ISO 21809-1 a été élaborée par l’ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer pour les industries
pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 2, Systèmes de transport par conduites.
L'ISO 21809-1 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Revêtements externes des conduites enterrées et immergées utilisées dans les systèmes de
transport par conduites:
Partie 1: Revêtements à base de polyoléfines (PE tri-couche et PP tri-couche)
Partie 2 : Revêtements à base de résine époxydique appliquée par fusion
Partie 3 : Revêtements des joints soudés sur site
Partie 4 : Revêtements à base de polyéthylène (PE bicouche)
Partie 5 : Revêtements externes en béton
Une partie 6 qui traite des revêtements multicouches à base de résine époxydique appliquée par fusion (FBE),
une partie 7 qui traite des revêtements liquides, une partie 8 qui traite des revêtements pour isolation
thermique et une partie 9 qui traite des revêtements à base de poudre époxy polyamide (bicouche) sont en
préparation.
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ISO 21809-1:2011(F)
Introduction
Il est nécessaire que les utilisateurs de la présente partie de l'ISO 21809 soient conscients du fait que des
exigences supplémentaires ou différentes peuvent être requises pour des applications données. La présente
partie de l'ISO 21809 n'est pas destinée à empêcher un vendeur d’offrir ou à un acheteur d'accepter, d'autres
solutions pour l’équipement et l’ingénierie pour l’application donnée. Cela peut en particulier, s’appliquer dans
le cas d'une technologie innovante ou en développement. Lorsqu'une alternative est proposée, il est de la
responsabilité du vendeur d’identifier tous les écarts par rapport à la présente partie de l'ISO 21809 et de
fournir les détails.
vi © ISO 2011 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 21809-1:2011(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Revêtements externes
des conduites enterrées et immergées utilisées dans les
systèmes de transport par conduites —
Partie 1:
Revêtements à base de polyoléfines (PE tricouche et
PP tricouche)
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 21809 spécifie les exigences relatives aux revêtements externes à base de
polyéthylène et polypropylène, trois couches, appliqués en usine pour la protection contre la corrosion des
tubes en acier soudés et sans soudure utilisés dans des systèmes de transport par conduites, pour les
industries du pétrole et du gaz naturel, conformes à l’ISO 13623.
NOTE Les tubes revêtus conformément à la présente partie de l’ISO 21809 sont considérés comme convenant pour
une protection ultérieure par protection cathodique.
2 Conformité
2.1 Arrondis
Sauf indication différente dans la présente partie de l’ISO 21809, pour déterminer la conformité avec les
exigences spécifiées, les valeurs observées ou calculées doivent être arrondies à l’unité la plus proche pour
la dernière décimale des nombres utilisées dans l’expression des valeurs limites, conformément à
l’ISO 80000-1.
NOTE Pour les besoins de cette disposition, la méthode appliquée pour les arrondis dans l’ASTM E29 est
équivalente à l’ISO 80000-1.
2.2 Conformité à la norme
Il convient d’appliquer un système qualité et un système de management environnemental pour aider à la
conformité aux exigences de la présente partie de l’ISO 21809.
NOTE L’ISO/TS 29001 donne des recommandations spécifiques au secteur pour les systèmes de management de la
qualité et l’ISO 14001 donne des recommandations pour le choix et l’utilisation d’un système de management
environnemental.
L’applicateur doit être responsable de la conformité à l’ensemble des exigences applicables de la présente
partie de l’ISO 21809. Il doit être permis à l’acheteur d’effectuer toutes investigations nécessaires de façon à
s’assurer de la conformité par l’applicateur et de rejeter tout matériau et/ou revêtement qui n’est pas conforme.
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ISO 21809-1:2011(F)
3 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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 (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 179-1, Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy — Partie 1: Essai de choc non
instrumenté
ISO 179-2, Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy — Partie 2: Essai de choc
instrumenté
ISO 306, Plastiques — Matières thermoplastiques — Détermination de la température de ramollissement
Vicat (VST)
ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2: Conditions d'essai des
plastiques pour moulage et extrusion
ISO 527-3, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 3: Conditions d'essai pour films et
feuilles
ISO 868, Plastiques et ébonite — Détermination de la dureté par pénétration au moyen d'un duromètre
(dureté Shore)
ISO 1133 (toutes les parties), Plastiques — Détermination de l'indice de fluidité à chaud des thermoplastiques,
en masse (MFR) et en volume (MVR)
ISO 1183 (toutes les parties), Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques
non alvéolaires
ISO 1872-2, Plastiques — Polyéthylène (PE) pour moulage et extrusion — Partie 2: Préparation des
éprouvettes et détermination des propriétés
ISO 1873-2, Plastiques — Polypropylène (PP) pour moulage et extrusion — Partie 2: Préparation des
éprouvettes et détermination des propriétés
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil
ISO 2811 (toutes les parties), Peintures et vernis — Détermination de la masse volumique
ISO 3251, Peintures, vernis et plastiques — Détermination de l'extrait sec
ISO 4892-2:2006, Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:
Lampes à arc au xénon
ISO 8130-2, Poudres pour revêtement — Partie 2: Détermination de la masse volumique à l'aide d'un
pycnomètre à gaz (méthode de référence)
ISO 8130-3, Poudres pour revêtement — Partie 3: Détermination de la masse volumique à l'aide d'un
pycnomètre à déplacement de liquide
ISO 8501-1:2007, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés
— Évaluation visuelle de la propreté d'un subjectile — Partie 1: Degrés de rouille et degrés de préparation
des subjectiles d'acier non recouverts et des subjectiles d'acier après décapage sur toute la surface des
revêtements précédents
ISO 8502-3, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Essais pour apprécier la propreté d'une surface — Partie 3: Évaluation de la poussière sur les surfaces d'acier
préparées pour la mise en peinture (méthode du ruban adhésif sensible à la pression)
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ISO 21809-1:2011(F)
ISO 8502-6, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Essais pour apprécier la propreté d'une surface — Partie 6: Extraction des contaminants solubles en vue de
l'analyse — Méthode de Bresle
ISO 8502-9, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Essais pour apprécier la propreté d'une surface — Partie 9: Méthode in situ pour la détermination des sels
solubles dans l'eau par conductimètre
ISO 8503-4, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Caractéristiques de rugosité des subjectiles d'acier décapés — Partie 4: Méthode pour étalonner les
échantillons de comparaison viso-tactile ISO et pour caractériser un profil de surface — Utilisation d'un
appareil à palpeur
ISO 8503-5, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Caractéristiques de rugosité des subjectiles d'acier décapés — Partie 5: Méthode de l'empreinte sur ruban
adhésif pour la détermination du profil de surface
ISO 10474:1991, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle
ISO 11124 (toutes les parties), Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de
produits assimilés — Spécifications pour abrasifs métalliques destinés à la préparation par projection
ISO 11126 (toutes les parties), Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de
produits assimilés — Spécifications pour abrasifs non métalliques destinés à la préparation par projection
ISO 11127-6, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Méthodes d'essai pour abrasifs non métalliques destinés à la préparation par projection — Partie 6:
Détermination des contaminants solubles dans l'eau par conductimètre
ISO 11357 (toutes les parties), Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC)
ISO 13623, Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites
ISO 15512, Plastiques — Dosage de l’eau
ISO 80000-1, Quantités et unités — Partie 1: Généralités
AS 3894-6, Site testing of protective coatings — Determination of residual contaminants
)
1
ASTM D792 , Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by
Displacement
ASTM D1505, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique
ASTM D1693, Standard Test Method for Environmental Stress-Cracking of Ethylene Plastics
ASTM D4138, Standard practice for measurement of dry film thickness of proactive coating systems by
destructive, cross-sectioning means
ASTM D4940, Standard Test Method for Conductimetric Analysis of Water Soluble Ionic Contamination of
Blasting Abrasives
)
2
EN 10204:2004 , Produits métalliques — Types de documents de contrôle
1) American Society for Testing and Materials, 100 Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA.
2) CEN, Comité Européen de Normalisation, secrétariat central, 36 rue de Stassart, B-1050, Bruxelles, Belgique.
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ISO 21809-1:2011(F)
SSPC-AB 1, Mineral and Slag Abrasives
SSPC-AB 2, Cleanliness of Recycled Ferrous Metallic Abrasives
SSPC-AB 3, Ferrous Metallic Abrasive
)
3
SSPC-SP1 , Solvent cleaning
4 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
4.1
adhérence
adhérence entre le revêtement et le substrat après les essais environnementaux
4.2
applicateur
entreprise qui réalise l'application du revêtement conformément aux dispositions de la présente partie
de l'ISO 21809
NOTE Si la formulation de la couche supérieure est faite avant ou pendant le processus d'application par
l'applicateur, alors l'applicateur est considéré comme le fabricant (voir 4.13).
4.3
spécification du mode opératoire d'application
APS
document décrivant les procédures, les méthodes, l'équipement et les outils à utiliser pour l'application du
revêtement
4.4
lot
quantité de matériau produite lors d’une séquence continue de fabrication en utilisant des matières premières
de la même origine et de la même qualité
4.5
certificat de lot
certificat d'analyse émis par le fabricant
4.6
certificat de conformité
document émis conformément à l'ISO 10474 ou à l’EN 10204, indiquant la conformité à la commande relative
aux tubes revêtus, mais sans mention de résultats d’essai, émis en conformité avec les exigences d’achat
4.7
longueur non revêtue en extrémité («cutback»)
longueur de tube laissée sans revêtement à chaque extrémité à des fins d'assemblage
4.8
gamme de température de conception
gamme de température incluant les températures minimale et maximale susceptibles d’être atteintes pendant
le transport, la manutention, l’installation et en service
NOTE La gamme de température de conception du revêtement peut être plus étroite que celle spécifiée pour le
matériau constitutif du tube d’acier et/ou du système de conduites.
3) Society for Protective Coatings, 40 24th Street, 6th Floor, Pittsburg. PA 15222-4656, USA.
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ISO 21809-1:2011(F)
4.9
utilisateur final
entreprise(s) possédant et/ou utilisant le système de conduites
4.10
porosité
discontinuité du revêtement qui présente une conductivité électrique lorsqu’elle est soumise à une tension
donnée
4.11
certificat de réception 3.1.B
certificat de réception 3.1
document conforme à l'ISO 10474 ou à l’EN 10204, donnant les résultats d’essai des tubes revêtus, fourni et
signé par un représentant de l’applicateur autorisé à émettre de tels documents
4.12
plan de contrôle et d’essais
ITP
document fournissant une vue d’ensemble de la séquence des contrôles et essais, y compris les ressources
et procédures appropriées
4.13
fabricant
entreprise ayant la responsabilité de la fabrication du ou des matériaux de revêtement
4.14
spécification du fabricant
document spécifiant les caractéristiques, les exigences d'essai et les recommandations d'application des
matériaux de revêtement
4.15
température d’exploitation
températures maximale et/ou minimale qui peuvent être supportées par une conduite (composant) et/ou le
système de conduites en service et qui ne doivent pas dépasser la température de conception
4.16
résistance au pelage
force requise pour peler le revêtement du substrat
4.17
longueur d’un diamètre de tube
toute longueur dans l’axe du tube égale au diamètre extérieur spécifié du tube
4.18
conduite
installations dans lesquelles sont transportés des fluides, incluant les tubes, les gares de racleurs, les
composants et accessoires divers, jusqu'à et y compris les vannes d'isolement
NOTE Adaptée de l'ISO 13623:2009, définition 3.14.
4.19
système de conduites
conduite équipée de stations de compression ou de pompage, de stations de détente, de stations de
régulation du débit, d'un dispositif de comptage, d'une installation de dépôt/stockage, d'un système de
contrôle de surveillance et d'acquisition de données (SCADA), de systèmes de sécurité, de systèmes de
protection contre la corrosion, et de tous les autres équipements, installations ou constructions utilisés dans le
transport des fluides
NOTE Adaptée de l'ISO 13623:2009, définition 3.16.
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ISO 21809-1:2011(F)
4.20
épreuve de qualification du mode opératoire
PQT
application d’un revêtement et contrôle/essais ultérieurs de ses caractéristiques pour confirmer que l’APS est
adapté pour produire un revêtement présentant les caractéristiques spécifiées, réalisés avant le début de la
fabrication
4.21
acheteur
entreprise responsable de la fourniture des exigences de la commande
4.22
rapport d'essai
document donnant les résultats d'essai quantitatifs relatifs aux essais conduits conformément aux exigences
de la présente partie de l’ISO 21809
4.23
épaisseur totale du revêtement
somme des trois couches
5 Symboles et abréviations
5.1 Symboles
C pourcentage de conversion du revêtement FBE
d épaisseur effective de l’échantillon, exprimée en millimètres
D diamètre extérieur du tube, exprimé en millimètres
ΔH chaleur exothermique de réaction, exprimée en joules par gramme
M masse, exprimée en kilogrammes ou grammes
masse linéique du tube, exprimée en kilogrammes par mètre
P
m
dQ/dt dérivée du flux de chaleur, exprimée en watts par mètre carré
r rayon du mandrin, exprimé en millimètres
R indice de fluidité à chaud, exprimé en grammes par 10 minutes
MF
T température de transition vitreuse, exprimée en degrés Celsius
g
ΔT différence pour la température de transition vitreuse entre deux
g
balayages successifs d’analyse thermique, exprimée en degrés
Celsius
w fraction en masse d’humidité, exprimée en pour cent
m
masse volumique de la poudre époxy, exprimée en grammes par litre
p
5.2 Abréviations
APS spécification du mode opératoire d’application
DSC calorimètre à balayage différentiel
ESCR résistance à la fissuration sous contrainte due à l'environnement
FBE époxy appliquée par fusion
HDPE polyéthylène haute densité
IR infrarouge
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ISO 21809-1:2011(F)
ITP plan de contrôles et d’essais
LDPE polyéthylène basse densité
MDPE polyéthylène moyenne densité
MFR indice de fluidité à chaud
NPS dimension nominale du tube
PDL longueur d’un diamètre de tube
PE polyéthylène
PP polypropylène
PPT épreuve de pré-production
PQT épreuve de qualification du mode opératoire
SAW soudage à l'arc immergé sous flux en poudre
UV ultraviolet
3LPE revêtement de polyéthylène trois couches
3LPO revêtement de polyoléfine trois couches
3LPP revêtement de polypropylène trois couches
6 Informations à fournir par l'acheteur
6.1 Informations générales
La commande doit comporter les informations suivantes :
la référence de la présente partie de l’ISO 21809 et son année de publication (ISO 21809-1:2011) ;
la quantité de tube, le diamètre extérieur, l'épaisseur minimale, les longueurs minimale, maximale et
nominale, la nuance d'acier ;
la norme ou la désignation de la spécification du tube nu, par exemple ISO 3183 ;
la gamme de température de conception selon 7.2 ;
la classe de revêtement et la classe d'épaisseur de revêtement selon 7.2 et 7.3 ;
la confi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.