ISO 10961:2010
(Main)Gas cylinders — Cylinder bundles — Design, manufacture, testing and inspection
Gas cylinders — Cylinder bundles — Design, manufacture, testing and inspection
ISO 10961:2010 specifies the requirements for the design, construction, testing and initial inspection of a transportable cylinder bundle. It is applicable to cylinder bundles containing compressed gas, liquefied gas and mixtures thereof. It is also applicable to cylinder bundles for acetylene. It does not apply to packages in which cylinders are manifolded together in a support frame which is designed to be fixed permanently to a road vehicle, to a railway wagon or to the ground as a customer storage vessel. It does not apply to cylinder bundles which are designed for use in extreme environmental or operational conditions when additional and extraordinary requirements are imposed to maintain safety standards, reliability and performance, e.g. offshore cylinder bundles. Specific requirements for acetylene cylinder bundles containing acetylene in a solvent are included in an annex. ISO 10961 does not, however, cover acetylene cylinder bundles with solvent-free acetylene cylinders. ISO 10961 is intended primarily for industrial gases other than liquefied petroleum gases (LPGs), but it may also be used for LPGs.
Bouteilles à gaz — Cadres de bouteilles — Conception, fabrication, essais et inspection
L'ISO 10961:2010 spécifie les exigences de conception, de fabrication, d'essai et de contrôle initial d'un cadre de bouteilles transportable. Elle est applicable aux cadres de bouteilles contenant du gaz comprimé, du gaz liquéfié et des mélanges de ceux-ci. Elle est applicable également aux cadres de bouteilles pour l'acétylène. L'ISO 10961:2010 n'est pas applicable aux assemblages dans lesquels les bouteilles sont liées à un collecteur commun dans une structure support conçue pour être fixée de manière permanente à un véhicule routier, à un wagon ferroviaire ou au sol en tant que réservoir de stockage client. Elle n'est pas applicable aux cadres de bouteilles conçus pour une utilisation dans des conditions environnementales ou d'exploitation extrêmes, lorsque des exigences exceptionnelles sont imposées pour le maintien des normes de sécurité, de la fiabilité et de la performance, par exemple les cadres de bouteilles pour une utilisation en mer. Les exigences spécifiques pour les cadres de bouteilles d'acétylène contenant de l'acétylène dans un solvant sont fournies dans l'Annexe B. L'ISO 10961:2010 ne traite cependant pas des cadres de bouteilles d'acétylène équipés de bouteilles d'acétylène sans solvant. L'ISO 10961:2010 est prioritairement prévue pour les gaz industriels autres que les gaz de pétrole liquéfié (GPL), mais elle peut également être utilisée pour les GPL.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10961
Second edition
2010-10-15
Gas cylinders — Cylinder bundles —
Design, manufacture, testing and
inspection
Bouteilles à gaz — Cadres de bouteilles — Conception, fabrication,
essais et inspection
Reference number
ISO 10961:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 10961:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 10961:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Design.4
4.1 General .4
4.2 Material .4
4.3 Frame.4
4.4 Cylinders .6
4.5 Cylinder valves and cylinder fittings.6
4.6 Manifold.6
4.7 Main connection(s)/main valve(s).7
4.8 Assembled bundle.7
5 Manufacturing.7
6 Identification .7
6.1 General .7
6.2 Product and hazard identification .8
6.2.1 Precautionary labels .8
6.2.2 Colour coding .8
6.3 Bundle identification for filling .8
6.3.1 General .8
6.3.2 Grouping and size of marks .8
6.3.3 Manufacturing marks .8
6.3.4 Operational marks.9
6.3.5 Certification marks.9
6.4 Other useful information.9
7 Testing and inspection .9
7.1 General .9
7.2 Prototype testing of the frame, the manifold and the fully assembled bundle.10
7.2.1 Approvals .10
7.2.2 Tests .10
7.3 Test and inspection at time of manufacture.11
7.3.1 Frame.11
7.3.2 Manifold.12
7.3.3 Bundle.12
8 Documentation .12
Annex A (normative) Special requirements for design, manufacture and testing of bundles
disassembled at the time of filling, including acetylene cylinders .14
Annex B (normative) Specific requirements for acetylene cylinder bundles.15
Bibliography.20
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ISO 10961:2010(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 10961 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 4,
Operational requirements for gas cylinders.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10961:2010), of which it constitutes a minor
revision.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 10961:2010(E)
Introduction
For some applications, the contents of an individual gas cylinder may not satisfy the gas demand, in which
case assemblies of cylinders can be used to supply larger volumes of gas in a single unit. The single unit,
which contains a number of cylinders, is known as a cylinder bundle.
A cylinder bundle is a portable assembly which is designed to be routinely lifted and which consists of a frame
and two or more cylinders connected to a manifold by cylinder valves or fittings so that the cylinders can be
filled, transported and emptied without disassembly.
A cylinder bundle can be subjected to rough handling in the course of normal operations.
There are types of gas cylinder assemblies which use cylinder bundle components, but which are designed to
be disassembled at each filling to enable the cylinders to be filled individually. Although these assemblies do
not conform to the basic definition of a cylinder bundle, they are commonly referred to as bundles. Their
special requirements are included in Annex A.
Acetylene cylinder bundles are often filled without disassembly. However, in order to confirm their solvent
content, they are disassembled after a defined number of fillings.
In International Standards, weight is equivalent to a force, expressed in newtons. However, in common
parlance (as used in terms defined in this International Standard), the word “weight” continues to be used to
mean “mass”, even though this practice is deprecated (see ISO 80000-4).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10961:2010(E)
Gas cylinders — Cylinder bundles — Design, manufacture,
testing and inspection
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for the design, construction, testing and initial
inspection of a transportable cylinder bundle. It is applicable to cylinder bundles containing compressed gas,
liquefied gas and mixtures thereof. It is also applicable to cylinder bundles for acetylene.
This International Standard does not apply to packages in which cylinders are manifolded together in a
support frame which is designed to be fixed permanently to a road vehicle, to a railway wagon or to the
ground as a customer storage vessel. It does not apply to cylinder bundles which are designed for use in
extreme environmental or operational conditions when additional and extraordinary requirements are imposed
to maintain safety standards, reliability and performance, e.g. offshore cylinder bundles.
Some special applications (e.g. electronics) require an alternative design approach. With the agreement of the
inspection body, the manifold and its piping components may be designed and tested at a pressure which is
appropriate to the service conditions.
Specific requirements for acetylene cylinder bundles containing acetylene in a solvent are included in Annex B.
This International Standard does not, however, cover acetylene cylinder bundles with solvent-free acetylene
cylinders.
This International Standard is intended primarily for industrial gases other than liquefied petroleum gases
(LPGs), but it may also be used for LPGs.
Unless otherwise stated, individual cylinders within cylinder bundles will have to conform to applicable
standards for single cylinders. This International Standard specifies the additional requirements that apply
when individual cylinders are assembled into a bundle.
2 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 7225, Gas cylinders — Precautionary labels
ISO 10297, Transportable gas cylinders — Cylinder valves — Specification and type testing
ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking
ISO 14113, Gas welding equipment — Rubber and plastics hose and hose assemblies for use with industrial
gases up to 450 bar (45 MPa)
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ISO 10961:2010(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
cylinder bundle
bundle
portable assembly which consists of a frame and two or more cylinders, each of a capacity up to 150 l and
with a combined capacity of not more than 3 000 l, or 1 000 l in the case of toxic gases, connected to a
manifold by cylinder valves or fittings such that the cylinders are filled, transported and emptied without
disassembly
3.2
frame
structural and non-structural members of a bundle which combine all other components together, whilst
providing protection for the bundle's cylinders, valves and manifold and which enable the bundle to be
transported
3.3
cylinder valve
valve which is fitted into a cylinder and to which a manifold is connected in a bundle
3.4
cylinder fitting
component, with no gas shut-off capability, which serves as a method for connecting a bundle's manifold to its
individual cylinders when cylinder valves are not fitted to the cylinders
3.5
manifold
piping system for connecting cylinder valves or cylinder fittings to the main valve(s) or main connection(s)
3.6
main valve
valve which is fitted to the manifold and which is used for the isolation of the bundle
3.7
main connection
means of making a gas connection to a bundle
3.8
tare weight
weight of the bundle when empty of gas product
3.9
maximum gross weight
sum of the tare weight of the bundle and the maximum permissible filling weight
3.10
compressed gas
gas which, when packaged under pressure, is entirely gaseous at −50 °C (including all gases with a critical
temperature u −50 °C)
[GHS]
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ISO 10961:2010(E)
3.11
liquefied gas
gas which, when packaged under pressure, is partially liquid at temperatures above −50 °C
[GHS]
NOTE A distinction is made between
a) high-pressure liquefied gas: a gas with a critical temperature between −50 °C and +65 °C, and
b) low-pressure liquefied gas: a gas with a critical temperature above +65 °C.
3.12
proof test pressure
hydraulic pressure which demonstrates the structural integrity of the manifold
3.13
burst pressure
〈gas cylinder bundles〉 highest pressure reached in a cylinder or the bundle manifold during a burst test
NOTE Adapted from ISO 10286.
3.14
working pressure
settled pressure for a compressed or dissolved gas at a uniform temperature of 288 K (15 °C) for a full bundle
3.15
bundle test pressure
test pressure of the cylinder and manifold assembled together
3.16
maximum permissible filling weight
product of the minimum guaranteed water capacity of the cylinders of the bundle and the filling ratio of the gas
contained
3.17
very toxic gas
gas with an LC of less than or equal to 200 ppm (V/V), where the LC value corresponds to one hour of
50 50
exposure to gas and ppm (V/V) indicates parts per million, by volume
NOTE Adapted from ISO 10298.
3.18
toxic gas
gas with an LC of more than 200 ppm but less than or equal to 5 000 ppm, where the LC value
50 50
corresponds to one hour of exposure to gas and ppm (V/V) indicates parts per million, by volume
NOTE Adapted from ISO 10298.
3.19
filling pressure
pressure to which a bundle is filled at the time of filling
3.20
bundle manufacturer
entity that assembles the various components of the bundle into its final configuration
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ISO 10961:2010(E)
3.21
inspection body
independent inspection and testing body approved by the competent authority
[UN Model Regulations]
3.22
competent authority
any national body or authority designated or otherwise recognized as such, having jurisdiction for the transport
of dangerous goods and the approval of gas cylinders
NOTE Adapted from UN Model Regulations.
4 Design
4.1 General
The design of the bundle shall take into consideration its ease of assembly, inspection and operation.
All pressurized components shall, as a minimum requirement, be designed to operate safely in the
temperature range −20 °C to +65 °C.
Where service temperatures outside this range are required, the bundle design shall include additional
requirements (e.g. specific sealing material). Bundles that are filled by weight shall not feature component
parts which are de-mountable without the use of tools, with the exception of the main valve outlet protection
cap.
4.2 Material
Materials for cylinders, valves and all parts which are in contact with the intended gas shall be selected in
accordance with the relevant International Standards on compatibility (e.g. ISO 11114-1 and ISO 11114-2).
4.3 Frame
4.3.1 The frame shall retain securely all the components of the bundle and shall protect them from damage
which might cause leaks. Such damage can be caused by vibration, impact loads or handling loads which can
be expected in normal operation. The method of cylinder restraint shall minimize any vertical or horizontal
movement or rotation of the cylinder. All cylinder displacement which would impose undue strain on the
manifold (see 7.2.2.2) shall be prevented. The total assembly shall be capable of withstanding rough handling,
including being dropped or toppled.
Additionally, no leakage of gas shall be caused during the lifting of the bundle (see 4.3.2).
4.3.2 The frame shall include features designed for the handling and transportation of the bundle. Bundles
can typically be lifted by fork-lift, lift-jack trolley or overhead crane. If the bundle is designed to be lifted by an
overhead crane, lifting eyes shall be provided on the frame. Different designs with one or more lifting eyes are
permitted.
NOTE National regulations might be applicable when lifting eyes are used.
In all cases, lifting eyes shall be designed to withstand a design load of 2 × maximum gross weight. Bundles
with more than one lifting eye shall be designed such that a minimum sling leg angle α of 45° to the horizontal
can be achieved during lifting using the lifting eyes (see Figure 1).
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ISO 10961:2010(E)
Key
1 lifting eye
2 gas cylinder bundle
α sling leg angle
Figure 1 — Minimum sling leg angle
Where four lifting eyes are used, their design shall be such that they are strong enough to allow the bundle to
be lifted by only two.
Where two or four lifting eyes are used, diametrically opposite lifting eyes shall be aligned with each other to
allow correct lifting using shackle pins.
Lifting equipment shall be designed so that it does not interfere with any pressurized component, e.g. the
manifold.
When a bundle is designed to be moved by fork-lift truck, it shall feature two fork apertures on each side from
which it is to be lifted. The fork apertures shall be positioned symmetrically about the centre of gravity and
their size shall be appropriate to the forks used to move the bundle. The fork apertures shall be designed such
that the bundle cannot accidentally disengage from the forks.
4.3.3 Frame structural members shall be designed for a vertical load of 2 × the maximum gross weight of
the bundle. Design stress levels shall not exceed 0,9 × the yield strength of the material.
4.3.4 The frame design shall ensure that there are no protrusions from the exterior frame structure which
could cause hazards.
4.3.5 There shall be no features in which water and debris can collect to increase the tare weight of bundles
filled by weight, or to cause corrosion.
4.3.6 The floor of the bundle frame shall not buckle under normal operational conditions and shall facilitate
the drainage of water and debris from around the base of the cylinders.
4.3.7 The design shall ensure stability under normal operating conditions. The centre of gravity shall stay
within the footprint of the bundle when rotated to an angle of not more than 12° in both directions.
4.3.8 If the frame design includes any movable doors or covers, these shall be capable of being secured in
position with latches, which shall not be capable of being dislodged by operational impact loads.
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ISO 10961:2010(E)
4.3.9 Access shall be maintained to all valves which need to be operated in normal service or in an
emergency.
4.4 Cylinders
Cylinders within a bundle shall be suitable for the intended gas service. They shall all have the same test
pressure, shall be of similar size and shall conform to the appropriate standards covering individual cylinders.
4.5 Cylinder valves and cylinder fittings
4.5.1 Either cylinder valves or a cylinder fitting shall be fitted into the inlet threads of the cylinders within the
bundle. The items selected will depend on the gas service within the bundle and the operational requirements
(e.g. for gases not covered under 4.5.4, cylinder valves are not required).
For acetylene, see Annex B.
4.5.2 Cylinder valves and cylinder fittings shall be compatible with the gas and pressure for which the
bundle is intended.
4.5.3 Cylinder valves and cylinder fittings shall be compatible with the inlet threads of the cylinders.
4.5.4 A cylinder valve shall be used when the bundle contains a very toxic gas or gas mixture, a pyrophoric
gas or a flammable mixture with more than 1 % of pyrophoric components.
4.5.5 A cylinder valve shall not be used for non-toxic liquefied gases.
4.5.6 If the gas is a very toxic liquefied or toxic liquefied gas, the individual cylinders shall be removed from
the frame for filling in accordance with Annex A to ensure that individual cylinders are not overfilled.
4.5.7 When cylinder valves are fitted, their outlet connections shall be of a form appropriate to the product
within the bundle, or of a form which cannot lead to the incorrect connection to equipment designed for other
products.
4.5.8 For non-toxic, non-flammable gases (e.g. CO ), when the use of a safety relief device is required by
2
regulation, the safety relief device shall be designed to avoid cylinder burst.
4.6 Manifold
4.6.1 The manifold and its material shall be compatible with the gas and the pressure for which the bundle
is intended.
For acetylene, see Annex B.
4.6.2 For compressed and liquefied gases, the manifold shall be designed in such a way that the burst
pressure shall be greater than or equal to 1,5 × the test pressure of the cylinders in the bundle.
4.6.3 The proof test pressure of the manifold shall not be less than the test pressure of the cylinders in the
bundle.
With the agreement of the inspection body, the hydraulic pressure test may be replaced by a test using a gas,
provided such an operation does not entail any danger.
4.6.4 No part of the manifold shall bear against other components in the bundle except at cylinder
valve/fitting interfaces or at defined attachment points to the frame. Contact between dissimilar metals which
could result in damage by galvanic corrosion shall be avoided.
4.6.5 Piping shall be designed, constructed and installed so as to avoid damage due to expansion and
contraction, mechanical shock and vibration. Where the manifold is made of metal, the necessary flexibility
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ISO 10961:2010(E)
shall be achieved by the use of bends or coils. Flexible hoses or non-metallic pipework should only be used as
part of the fixed pipework on the bundle after trials have proved their acceptability, and the length of such
hoses and pipework shall be kept to a minimum.
4.7 Main connection(s)/main valve(s)
The main connection(s) and main valve(s) shall be compatible with the gas and the pressure for which the
bundle is intended and shall be protected by the frame (e.g. the main connection and main valve shall not
protrude).
4.8 Assembled bundle
The assembled bundle shall be designed so that it withstands the following statically applied loads:
⎯ 2 × the maximum gross weight in all horizontal directions and vertically downwards;
⎯ 1 × the maximum gross weight in the vertical direction upwards.
NOTE This is checked by carrying out the drop tests described in 7.2.2.3.4.
5 Manufacturing
A bundle shall be manufactured in accordance with the design criteria listed in Clause 4.
For this condition to be satisfied, the bundle manufacturer shall
⎯ use welding procedures in accordance with standards recognized in the country of manufacture,
e.g. ISO 15607,
⎯ use approved welders in accordance with standards recognized in the country of manufacture,
e.g. ISO 9606-1,
⎯ use brazing procedures in accordance with standards recognized in the country of manufacture,
e.g. EN 13134, and
⎯ use approved brazers in accordance with standards recognized in the country of manufacture,
e.g. EN 13133.
NOTE The bundle manufacturer is not necessarily identical with the manufacturer(s) of the components.
6 Identification
6.1 General
The requirements for labelling and colour coding as defined in ISO 7225 and ISO 32 do not apply to the
cylinders of a bundle.
However, markings on the individual cylinders can be obscured. Therefore, certain information which must be
checked at the time of filling shall be duplicated on the outside of the bundle (see 6.3). For bundles filled by
weight with products other than acetylene, it is not required that the tare weight be marked on cylinders in
accordance with ISO 13769.
© ISO 2010 – All rights reserved 7
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ISO 10961:2010(E)
6.2 Product and hazard identification
6.2.1 Precautionary labels
Individual cylinders in bundles are not required to have labels attached. The appropriate precautionary labels
and other information in accordance with ISO 7225 shall be attached to the bundle adjacent to the main
connection. The minimum size of the side of the precautionary label shall be 100 mm and shall be in
accordance with the regulations for the transportation of dangerous goods.
6.2.2 Colour coding
The use of the cylinder colours defined in applicable standards, e.g. ISO 32, is not mandatory for cylinders
assembled into a bundle or for the bundle frame itself.
6.3 Bundle identification for filling
6.3.1 General
In addition to the information on individual cylinders in accordance with the relevant marking regulations of the
countries of use, the information specified in 6.3.3 to 6.3.5 shall be clearly identified on a corrosion-resistant
plate permanently fixed on the outside of the bundle. Where there is no conflict with such regulations, all
markings shall be in accordance with ISO 13769.
6.3.2 Grouping and size of marks
The following marks shall be placed in three groups:
⎯ manufacturing marks shall constitute the top group and shall appear consecutively in the sequence given
in 6.3.3;
⎯ the middle group (see 6.3.4) shall include the test pressure, which shall be immediately preceded by the
working pressure when the latter is required;
⎯ certification marks shall constitute the bottom group and shall appear in the sequence given in 6.3.5.
The minimum size of the marks shall be 5 mm.
For additional data for acetylene, see Annex B.
6.3.3 Manufacturing marks
These shall include the following:
⎯ The bundle manufacturer's mark as registered by the competent authority. When the country of
manufacture is not the same as the country of approval, the bundle manufacturer's mark shall be
preceded by the character(s) identifying the country of manufacture as indicated by the distinguishing
signs of motor vehicles in international traffic. The country mark and the bundle manufacturer's mark shall
be separated by a space o
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10961
Deuxième édition
2010-10-15
Bouteilles à gaz — Cadres de
bouteilles — Conception, fabrication,
essais et inspection
Gas cylinders — Cylinder bundles — Design, manufacture, testing and
inspection
Numéro de référence
ISO 10961:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 10961:2010(F)
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Version française parue en 2011
Publié en Suisse
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ISO 10961:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Conception.4
4.1 Généralités .4
4.2 Matériau.4
4.3 Armature.4
4.4 Bouteilles .6
4.5 Robinets et raccords des bouteilles.6
4.6 Collecteur .6
4.7 Raccordements principaux/robinets principaux.7
4.8 Cadre assemblé.7
5 Fabrication .7
6 Identification .7
6.1 Généralités .7
6.2 Identification du produit et du danger.8
6.2.1 Étiquettes de prévention .8
6.2.2 Code couleur.8
6.3 Identification du cadre pour le remplissage.8
6.3.1 Généralités .8
6.3.2 Regroupement et taille des marques .8
6.3.3 Marques de fabrication .8
6.3.4 Marques d'exploitation .9
6.3.5 Marques de certification .9
6.4 Autres informations utiles.9
7 Essais et contrôle.9
7.1 Généralités .9
7.2 Essais de prototype de l'armature, du collecteur et du cadre complètement assemblé.10
7.2.1 Homologation .10
7.2.2 Essais .10
7.3 Essai et contrôle lors de la fabrication .11
7.3.1 Armature.11
7.3.2 Collecteur .12
7.3.3 Cadre.12
8 Documentation .12
Annexe A (normative) Exigences spéciales pour la conception, la fabrication et les essais des
cadres désassemblés pour le remplissage, y compris de bouteilles d'acétylène .14
Annexe B (normative) Exigences spécifiques pour les cadres de bouteilles d'acétylène .15
Bibliographie.20
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ISO 10961:2010(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 10961 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 4,
Contraintes de service des bouteilles à gaz.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10961:2010), dont elle constitue une
révision mineure.
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ISO 10961:2010(F)
Introduction
Pour certaines applications, le contenu d'une seule bouteille à gaz peut ne pas satisfaire à la demande de
gaz, auquel cas des assemblages de bouteilles peuvent être utilisés pour fournir des volumes de gaz plus
importants en une unité simple. L'unité simple, qui contient plusieurs bouteilles, est nommée cadre de
bouteilles.
Un cadre de bouteilles est un assemblage transportable conçu pour être levé régulièrement et constitué d'une
armature et de deux bouteilles ou plus raccordées à un collecteur par des robinets ou des raccords de
bouteille de sorte que les bouteilles puissent être remplies, transportées et vidées sans désassemblage.
Un cadre de bouteilles peut être soumis à une manipulation brutale lors de son exploitation normale.
Il existe des types d'assemblages de bouteilles à gaz qui utilisent des composants de cadre de bouteilles,
mais qui sont conçus pour être désassemblés à chaque remplissage pour permettre le remplissage individuel
des bouteilles. Bien que ces assemblages ne soient pas conformes à la définition d'un cadre de bouteilles, ils
sont généralement appelés des cadres. Leurs exigences particulières sont fournies dans l'Annexe A.
Les cadres de bouteilles d'acétylène sont souvent remplis sans désassemblage. Cependant, ils sont
désassemblés après un nombre défini de remplissages pour une vérification de la quantité de solvant qu'ils
contiennent.
Dans les Normes internationales, le poids est équivalent à une force, exprimée en newtons. Toutefois, dans le
langage courant (tel qu'employé dans les termes définis dans la présente Norme internationale), le mot
«poids» continue à être utilisé pour signifier «masse», bien que cette pratique soit déconseillée
(voir l'ISO 80000-4).
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NORME INTERNATIONALE ISO 10961:2010(F)
Bouteilles à gaz — Cadres de bouteilles — Conception,
fabrication, essais et inspection
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences de conception, de fabrication, d'essai et de contrôle
initial d'un cadre de bouteilles transportable. Elle est applicable aux cadres de bouteilles contenant du gaz
comprimé, du gaz liquéfié et des mélanges de ceux-ci. Elle est applicable également aux cadres de bouteilles
pour l'acétylène.
La présente Norme internationale n'est pas applicable aux assemblages dans lesquels les bouteilles sont
liées à un collecteur commun dans une structure support conçue pour être fixée de manière permanente à un
véhicule routier, à un wagon ferroviaire ou au sol en tant que réservoir de stockage client. Elle n'est pas
applicable aux cadres de bouteilles conçus pour une utilisation dans des conditions environnementales ou
d'exploitation extrêmes, lorsque des exigences exceptionnelles sont imposées pour le maintien des normes
de sécurité, de la fiabilité et de la performance, par exemple les cadres de bouteilles pour une utilisation en
mer.
Certaines applications spéciales (par exemple l'électronique) nécessitent une méthode de conception
différente. Avec l'accord de l'organisme d'inspection, le collecteur et ses composants de tuyauterie peuvent
être conçus et soumis à essai à une pression convenant aux conditions de service.
Les exigences spécifiques pour les cadres de bouteilles d'acétylène contenant de l'acétylène dans un solvant
sont fournies dans l'Annexe B. La présente Norme internationale ne traite cependant pas des cadres de
bouteilles d'acétylène équipés de bouteilles d'acétylène sans solvant.
La présente Norme internationale est prioritairement prévue pour les gaz industriels autres que les gaz de
pétrole liquéfié (GPL), mais elle peut également être utilisée pour les GPL.
Sauf mention contraire, chaque bouteille dans un cadre de bouteilles devra être conforme aux normes
applicables aux bouteilles seules. La présente Norme internationale définit les exigences supplémentaires qui
s'appliquent lorsque des bouteilles sont assemblées dans un cadre.
2 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 s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7225, Bouteilles à gaz — Étiquettes informatives
ISO 10297, Bouteilles à gaz transportables — Robinets de bouteilles — Spécifications et essais de type
ISO 13769, Bouteilles à gaz — Marquage
ISO 14113, Matériel de soudage aux gaz — Tuyaux souples et flexibles en caoutchouc et en plastique pour
des gaz industriels jusqu'à 450 bar (45 MPa)
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ISO 10961:2010(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
cadre de bouteilles
cadre
assemblage transportable constitué d'une armature et de deux bouteilles ou plus, chacune d'une capacité
pouvant atteindre 150 l et d'une capacité totale ne dépassant pas 3 000 l, ou 1 000 l dans le cas des gaz
toxiques, raccordées à un collecteur par des robinets ou des raccords de bouteille, de sorte que les bouteilles
soient remplies, transportées et vidées sans désassemblage
3.2
armature
éléments structurels et non structurels d'un cadre qui réunissent tous les autres composants, tout en offrant
une protection pour les bouteilles, les robinets et le collecteur du cadre, et qui permettent de transporter le
cadre
3.3
robinet de bouteille
robinet monté sur une bouteille et auquel est raccordé un collecteur, dans un cadre
3.4
raccord de bouteille
composant, ne permettant pas le sectionnement du gaz, qui sert à raccorder le collecteur d'un cadre à
chacune de ses bouteilles lorsque celles-ci ne possèdent pas de robinet
3.5
collecteur
système de tuyauterie pour le raccordement des robinets ou des raccords des bouteilles au(x) robinet(s) ou
au(x) raccordement(s) principal(aux)
3.6
robinet principal
robinet monté sur le collecteur et utilisé pour l'isolement du cadre
3.7
raccordement principal
moyen de raccordement à un cadre pour le passage du gaz
3.8
tare
poids du cadre exempt de gaz
3.9
poids brut maximal
somme de la tare du cadre et du poids de remplissage maximal admissible
3.10
gaz comprimé
gaz qui, lorsqu'il est conditionné sous pression, est entièrement gazeux à −50 °C, ce qui inclut tous les gaz
ayant une température critique u −50 °C
[GHS]
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3.11
gaz liquéfié
gaz qui, lorsqu'il est conditionné sous pression, est partiellement liquide aux températures supérieures à
−50 °C
[GHS]
NOTE On distingue:
a) gaz liquéfié à haute pression: gaz ayant une température critique située entre −50 °C et +65 °C, et
b) gaz liquéfié à basse pression: gaz ayant une température critique supérieure à +65 °C.
3.12
pression d'épreuve
pression hydraulique qui démontre l'intégrité structurelle du collecteur
3.13
pression d'éclatement
pression la plus grande atteinte dans une bouteille ou le collecteur du cadre au cours d'un essai d'éclatement
NOTE Adapté de l'ISO 10286.
3.14
pression de service
pression stabilisée d'un gaz comprimé ou dissous à une température uniforme de 15 °C (288 K) pour un
cadre complètement assemblé
3.15
pression d'épreuve du cadre
pression d'épreuve de la bouteille et du collecteur assemblés
3.16
poids maximal admissible au remplissage
produit de la capacité en eau minimale garantie des bouteilles du cadre et du taux de remplissage du gaz
contenu
3.17
gaz très toxique
gaz dont la LC est u 200 ppm (V/V), où la valeur de LC correspond à une heure d'exposition au gaz et
50 50
ppm (V/V) est le nombre de parties par million, en volume
NOTE Adapté de l'ISO 10298.
3.18
gaz toxique
gaz dont la LC est > 200 ppm mais u 5 000 ppm, où la valeur de LC correspond à une heure d'exposition
50 50
au gaz et ppm (V/V) est le nombre de parties par million, en volume
NOTE Adapté de l'ISO 10298.
3.19
pression de remplissage
pression à laquelle un cadre est soumis lors du remplissage
3.20
fabricant du cadre
entité qui assemble les divers composants du cadre dans sa configuration finale
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ISO 10961:2010(F)
3.21
organisme d'inspection
organisme indépendant d'inspection et d'essais approuvé par l'autorité compétente
[Règlement type de l'ONU]
3.22
autorité compétente
tout organisme ou autorité national(e) ou autrement reconnu(e) comme tel(le), compétent(e) en matière de
transport des marchandises dangereuses et de validation des bouteilles de gaz
NOTE Adapté du Règlement type de l'ONU.
4 Conception
4.1 Généralités
La conception du cadre doit tenir compte de sa facilité d'assemblage, de contrôle et d'exploitation.
Tous les composants sous pression doivent au moins être conçus pour une exploitation sûre entre −20 °C et
+65 °C.
Si des températures de service en dehors de cette plage sont requises, la conception du cadre doit intégrer
des exigences supplémentaires (par exemple un matériau d'étanchéité spécifique). Les cadres remplis au
poids ne doivent comprendre aucune partie de composant démontable sans outil, à l'exception du bouchon
de protection de la sortie du robinet principal.
4.2 Matériau
Les matériaux pour les bouteilles, les robinets et toutes les pièces en contact avec le gaz prévu doivent être
sélectionnés conformément aux Normes internationales de compatibilité concernées (par exemple
l'ISO 11114-1 et l'ISO 11114-2).
4.3 Armature
4.3.1 L'armature doit retenir fermement tous les composants du cadre et doit les protéger de tout dommage
pouvant entraîner des fuites. De tels dommages peuvent être causés par les vibrations, les charges
dynamiques ou les charges de manutention prévisibles lors du fonctionnement normal. La méthode
d'assujettissement des bouteilles doit minimiser tout déplacement vertical ou horizontal et toute rotation de
celles-ci. Tout déplacement de bouteille qui imposerait une déformation excessive du collecteur (voir 7.2.2.2)
doit être évité. L'ensemble complet doit être capable de résister à une manipulation brutale, y compris à des
chutes ou des renversements.
En outre, aucune fuite de gaz ne doit se produire lors du levage du cadre (voir 4.3.2).
4.3.2 L'armature doit comprendre des moyens conçus pour la manipulation et le transport du cadre. Les
cadres peuvent généralement être levés par chariot élévateur à fourches, transpalette ou grue. Si le cadre est
conçu pour un levage par grue, l'armature doit être équipée d'anneaux de levage. Différentes conceptions à
un ou plusieurs anneaux de levage sont autorisées.
NOTE Des réglementations nationales peuvent s'appliquer en cas d'utilisation d'anneaux de levage.
Dans tous les cas, les anneaux de levage doivent être conçus pour supporter une charge équivalente à 2 × le
poids brut maximal. Les cadres dotés de plusieurs anneaux de levage doivent être conçus de façon que les
brins d'élingue puissent former un angle α de 45° par rapport à l'horizontale pendant le levage à l'aide de ces
anneaux (voir Figure 1).
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ISO 10961:2010(F)
Légende
1 anneau de levage
2 cadre de bouteilles de gaz
α angle des brins d'élingue
Figure 1 — Angle minimal des brins d'élingue
Lorsque quatre anneaux de levage sont utilisés, ils doivent être assez solides pour que le cadre puisse être
levé en n'utilisant que deux d'entre eux.
Lorsque deux ou quatre anneaux sont utilisés, les anneaux diagonalement opposés doivent être alignés l'un
avec l'autre pour permettre un levage correct à l'aide de manillons.
L'équipement de levage doit être conçu de sorte qu'il n'interfère avec aucun composant sous pression, tel que
le collecteur.
Lorsqu'un cadre est conçu pour être déplacé à l'aide d'un chariot élévateur à fourches, il doit présenter deux
ouvertures de fourche de chaque côté, qui devront être utilisées pour son levage. Les ouvertures de fourche
doivent être symétriques par rapport au centre de gravité et leur taille doit correspondre aux fourches utilisées
pour le déplacement du cadre. Ces ouvertures doivent être conçues de façon que le cadre ne puisse pas se
désengager accidentellement des fourches.
4.3.3 Les membres structurels de l'armature doivent être conçus pour une charge verticale équivalente à
2 × le poids brut maximal du cadre. Les niveaux de contrainte calculés ne doivent pas dépasser 0,9 × la limite
d'élasticité du matériau.
4.3.4 La conception de l'armature doit garantir qu'aucune saillie sur l'armature extérieure ne peut causer de
danger.
4.3.5 Aucun élément ne doit permettre l'accumulation d'eau et de débris augmentant la tare des cadres
remplis au poids, ou entraînant de la corrosion.
4.3.6 Le plancher de l'armature du cadre ne doit pas fléchir dans les conditions normales d'exploitation et
doit faciliter l'évacuation de l'eau et des débris autour de la base des bouteilles.
4.3.7 La conception doit garantir la stabilité dans les conditions normales d'exploitation. Le centre de
gravité doit rester dans la surface projetée au sol du cadre lors d'une rotation d'un angle limité à 12° dans les
deux directions.
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4.3.8 Si la conception de l'armature comprend des portes ou des capots, ceux-ci doivent être maintenus en
position à l'aide de verrous, qui ne doivent pas pouvoir être déverrouillés sous l'effet des charges dynamiques
d'exploitation.
4.3.9 Il doit toujours être possible d'avoir accès aux robinets qui doivent être manœuvrés en service normal
ou en cas d'urgence.
4.4 Bouteilles
Les bouteilles contenues dans un cadre doivent être adaptées au gaz prévu. Elles doivent toutes avoir la
même pression d'épreuve, être de taille semblable et se conformer aux normes appropriées concernant les
bouteilles individuelles.
4.5 Robinets et raccords des bouteilles
4.5.1 Les filetages des goulots de bouteilles composant le cadre doivent être équipés soit d'un robinet, soit
d'un raccord. L'élément choisi dépend du gaz devant être contenu dans le cadre et des exigences
fonctionnelles (par exemple, pour les gaz non concernés par 4.5.4, il n'est pas nécessaire d'utiliser un
robinet).
Pour l'acétylène, voir l'Annexe B.
4.5.2 Les robinets et raccords de bouteille doivent être compatibles avec le gaz et la pression pour lesquels
le cadre est prévu.
4.5.3 Les robinets et raccords de bouteille doivent être compatibles avec les filetages de goulot des
bouteilles.
4.5.4 Un robinet de bouteille doit être utilisé lorsque le cadre contient un gaz ou un mélange gazeux très
toxique, un gaz pyrophorique ou un mélange inflammable de teneur en composants pyrophoriques > 1 %.
4.5.5 Un robinet de bouteille ne doit pas être utilisé pour les gaz liquéfiés non toxiques.
4.5.6 Si le gaz est un gaz liquéfié toxique ou très toxique, chaque bouteille doit être déposée de l'armature
pour être remplie, conformément à l'Annexe A, afin de s'assurer que chaque bouteille n'est pas trop remplie.
4.5.7 Lorsque des robinets de bouteille sont montés, leur raccord de sortie doit être approprié au produit
contenu dans le cadre, ou être un raccord ne laissant pas la possibilité d'un raccordement incorrect à un
équipement conçu pour d'autres produits.
4.5.8 Pour les gaz non inflammables et non toxiques (par exemple le CO ), lorsque l'utilisation d'un
2
dispositif de décharge de sécurité est requise par la réglementation, celui-ci doit être conçu pour éviter la
rupture de la bouteille.
4.6 Collecteur
4.6.1 Le collecteur et son matériau doivent être compatibles avec le gaz et la pression pour lesquels le
cadre est prévu.
Pour l'acétylène, voir l'Annexe B.
4.6.2 Pour les gaz comprimés et liquéfiés, le collecteur doit être conçu de sorte que sa pression
d'éclatement soit W à 1,5 × la pression d'épreuve des bouteilles contenues dans le cadre.
4.6.3 La pression d'épreuve du collecteur ne doit pas être inférieure à la pression d'épreuve des bouteilles
contenues dans le cadre.
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Avec l'accord de l'organisme d'inspection, l'essai de pression hydraulique peut être remplacé par un essai
utilisant un gaz, pourvu qu'une telle opération n'implique aucun risque.
4.6.4 Aucune pièce du collecteur ne doit être contrainte par d'autres composants du cadre, excepté par les
raccords des robinets/raccords de bouteille ou à des points de fixation au cadre définis. Tout contact entre
métaux différents pouvant entraîner une corrosion galvanique doit être évité.
4.6.5 La tuyauterie doit être conçue, fabriquée et installée de manière à éviter les dommages dus à la
dilatation et à la contraction, aux chocs mécaniques et aux vibrations. Lorsque le collecteur est en métal, des
courbures ou des spires doivent permettre d'atteindre la flexibilité nécessaire. Il convient de n'utiliser des
flexibles ou des conduites non métalliques que comme parties de la tuyauterie fixée au cadre, après que des
jugements ont prouvé leur acceptabilité, et la longueur de tels flexibles et conduites doit être minimisée.
4.7 Raccordements principaux/robinets principaux
Les raccordements principaux et les robinets principaux doivent être compatibles avec le gaz et la pression
pour lesquels le cadre est prévu et doivent être protégés par l'armature (par exemple, le raccordement
principal et le robinet principal ne doivent pas être en saillie).
4.8 Cadre assemblé
Le cadre assemblé doit être conçu de sorte qu'il supporte les charges statiques suivantes:
⎯ 2 × le poids brut maximal dans toutes les directions horizontales et vers le bas, verticalement;
⎯ 1 × le poids brut maximal vers le haut, verticalement.
NOTE Cela est vérifié par les essais de chute décrits en 7.2.2.3.4.
5 Fabrication
Un cadre doit être fabriqué conformément aux critères de conception énumérés à l'Article 4.
Pour que cette condition soit satisfaite, le fabricant du cadre doit:
⎯ utiliser les modes opératoires de soudage conformes aux normes reconnues dans le pays de fabrication,
par exemple l'ISO 15607;
⎯ utiliser des soudeurs agréés conformément aux normes reconnues dans le pays de fabrication, par
exemple l'ISO 9606-1;
⎯ utiliser les modes opératoires de brasage conformes aux normes reconnues dans le pays de fabrication,
par exemple l'EN 13134;
⎯ utiliser des braseurs agréés conformément aux normes reconnues dans le pays de fabrication, par
exemple l'EN 13133.
NOTE Le fabricant du cadre n'est pas nécessairement le même que le ou les fabricants des composants.
6 Identification
6.1 Généralités
Les exigences d'étiquetage et de code couleur telles que définies dans l'ISO 7225 et l'ISO 32 ne s'appliquent
pas aux bouteilles contenues dans un cadre.
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Cependant, la visibilité du marquage de chaque bouteille peut être amoindrie. Les informations devant être
vérifiées lors du remplissage doivent donc être reproduites à l'extérieur du cadre (voir 6.3). Pour les cadres
remplis au poids avec des produits autres que l'acétylène, il n'est pas nécessaire que la tare soit indiquée sur
les bouteilles, conformément à l'ISO 13769.
...
Questions, Comments and Discussion
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