Gas cylinders -- Residual pressure valves -- Specification and type testing of cylinder valves incorporating residual pressure devices

ISO 15996:2017 specifies design, type testing and marking requirements for cylinder valves incorporating residual pressure devices, hereinafter referred to as residual pressure valves (RPVs). This document applies to the following types of RPVs: a) cylinder valves intended to be fitted to refillable transportable gas cylinders; b) main valves (excluding ball valves) for cylinder bundles; c) cylinder valves or main valves with integrated pressure regulator (VIPR); d) valves for pressure drums and tubes; which convey compressed or liquefied gases. NOTE Where there is no risk of ambiguity, cylinders, pressure drums, tubes and cylinder bundles are addressed with the collective term "cylinder" within this document. These requirements are in addition to those in ISO 10297. For RPD stand-alone devices this document can also be applied. ISO 15996:2017 does not apply to RPVs for portable fire extinguishers, cryogenic equipment, low pressure refrigerant gases (cylinder test pressure less than 50 bar), dissolved gases or liquefied petroleum gas (LPG).

Bouteilles à gaz -- Robinets à pression résiduelle -- Spécifications et essais de type de robinets de bouteille intégrant des dispositifs de pression résiduelle

ISO 15996:2017 spécifie les exigences applicables ŕ la conception, aux essais de type et au marquage des robinets de bouteille comportant des dispositifs de pression résiduelle, désignés dans le présent document par le terme «robinets ŕ pression résiduelle» (RPV). Le présent document s'applique aux types de RPV suivants: a) les robinets de bouteille destinés ŕ ętre montés sur des bouteilles ŕ gaz transportables rechargeables; b) les vannes principales (ŕ l'exception des robinets ŕ boisseau sphérique) pour cadres de bouteilles; c) les robinets de bouteille ou robinets de bouteille ŕ détendeur intégré (VIPR); d) les robinets pour les fűts ŕ pression et les tubes; utilisés pour transporter des gaz comprimés ou liquéfiés. NOTE Lorsqu'il n'existe aucun risque d'ambiguďté, les bouteilles, fűts ŕ pression, tubes et cadres de bouteilles sont désignés par le terme générique «bouteille» dans le présent document. Ces exigences s'ajoutent ŕ celles de l'ISO 10297. ISO 15996:2017 peut également ętre appliqué aux dispositifs RPD autonomes. Le présent document ne s'applique pas aux RPV destinés aux extincteurs d'incendie portables, aux équipements cryogéniques, aux gaz réfrigérants ŕ basse pression (pression d'épreuve de la bouteille inférieure ŕ 50 bar), aux gaz dissous ou aux gaz de pétrole liquéfié (GPL).

General Information

Status
Published
Publication Date
07-Aug-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
11-Jun-2017
Completion Date
08-Aug-2017
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RELATIONS

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ISO 15996:2017 - Gas cylinders -- Residual pressure valves -- Specification and type testing of cylinder valves incorporating residual pressure devices
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ISO 15996:2017 - Bouteilles a gaz -- Robinets a pression résiduelle -- Spécifications et essais de type de robinets de bouteille intégrant des dispositifs de pression résiduelle
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15996
Second edition
2017-07
Gas cylinders — Residual pressure
valves — Specification and type testing
of cylinder valves incorporating
residual pressure devices
Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle — Spécifications
et essais de type de robinets de bouteille intégrant des dispositifs de
pression résiduelle
Reference number
ISO 15996:2017(E)
ISO 2017
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ISO 15996:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

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ii © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15996:2017(E)
Contents Page

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

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 RPV design considerations and requirements ...................................................................................................................... 3

4.1 Design considerations....................................................................................................................................................................... 3

4.1.1 Resistance against vibration .................................................................................................................................. 3

4.1.2 Integrity under high flow ......................................................................................................................................... 4

4.2 Design requirements ......................................................................................................................................................................... 4

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

4.2.2 Valve outlet connection .............................................................................................................................................. 4

4.3 Performance requirements for RPDs................................................................................................................................... 4

4.3.1 Requirements for type 1 and type 2 RPDs ................................................................................................. 4

4.3.2 Additional requirements for type 1 RPDs .................................................................................................. 5

5 RPV type testing .................................................................................................................................................................................................... 5

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

5.2 Documentation ....................................................................................................................................................................................... 6

5.3 Test samples .............................................................................................................................................................................................. 6

5.4 Test report ................................................................................................................................................................................................... 7

5.5 Test temperatures ................................................................................................................................................................................ 7

5.6 Test pressures .......................................................................................................................................................................................... 7

5.6.1 RPV test pressure ............................................................................................................................................................ 7

5.6.2 Other test pressures ...................................................................................................................................................... 7

5.7 Test gases ..................................................................................................................................................................................................... 7

5.7.1 Gas quality ............................................................................................................................................................................. 7

5.7.2 Verification of opening pressure and closing-off pressure.......................................................... 8

5.7.3 Leak tightness test in the reverse direction for type 1 RPDs ..................................................... 8

5.7.4 Endurance test ................................................................................................................................................................... 8

5.7.5 Oxygen pressure surge test..................................................................................................................................... 8

5.7.6 Vibration test ...................................................................................................................................................................... 8

5.7.7 Integrity under high flow test ............................................................................................................................... 9

5.8 Test schedule ............................................................................................................................................................................................ 9

5.9 RPD performance tests .................................................................................................................................................................10

5.9.1 Strength test of the non-return function in the reverse direction for

type 1 RPDs .......................................................................................................................................................................10

5.9.2 Verification of opening pressure and closing-off pressure.......................................................10

5.9.3 Endurance test ................................................................................................................................................................11

5.9.4 Leak tightness test in the reverse direction for type 1 RPDs ..................................................11

5.9.5 Visual examination ......................................................................................................................................................12

6 Marking .......................................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Design considerations .........................................................................................................................................13

Annex B (normative) Oxygen pressure surge test ...............................................................................................................................14

Annex C (informative) Vibration test ................................................................................................................................................................15

Annex D (informative) Integrity under high flow test .....................................................................................................................16

Annex E (informative) Examples of test equipment ..........................................................................................................................18

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21

© ISO 2017 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 15996:2017(E)
Foreword

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

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

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

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

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

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

electrotechnical standardization.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 2,

Cylinder fittings.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15996:2005), which has been technically

revised. It also incorporates the Amendment ISO 15996:2005/Amd 1:2007.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

a) Title and scope: extension to cover the complete RPV (valve including the residual pressure device)

and not the RPD (residual pressure device) only; informative reference to ISO 10297 was modified;

b) Scope: inclusion of main valves, valves with integrated pressure regulator (VIPRs) and RPVs for

pressure drums and tubes; exclusion of dissolved gases, possible application for RPD stand-alone

devices;

c) Terms, definitions and symbols: introduction of new definitions and adaptation of existing

definitions; introduction of different types of RPDs to replace the old descriptions and change of

order (type A became type 2 and type B became type 1);

d) Valve design considerations: inclusion of design considerations with addition of informative

Annex A;
e) Performance requirements and considerations:

1) Closing-off pressure and opening pressure: introduction of requirements for opening pressure

and closing-off pressure, especially of a minimum value for the closing-off pressure;

2) Endurance: reduction of number of endurance cycles for type 2 RPDs;

3) Visual examination: introduction of visual examination at the end of the complete test

procedure;
iv © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 15996:2017(E)

4) Resistance of the non-return function against pressure in the reverse direction for type 1

RPDs: exclusion of RPDs in VIPRs and adaptation of pass-fail requirements;

5) Leak tightness in the reverse direction for type 1 RPDs: exclusion of RPDs in VIPRs;

6) Integrity under high flow: exclusion of RPDs when installed outside the filling path in a VIPR;

f) RPV type testing:

1) General: introduction of information on how to deal with changes within the RPV design;

2) Test samples: addition of requirement to submit the test samples for oxygen pressure surge

testing with the relevant filling connector(s);

3) Test gases: introduction of requirements on the use and quality of the test gases;

4) Test schedule: adaptation to meet the new requirements, addition of test pressure and test

temperature; deletion of information on variants;

5) Strength test of the non-return function in the reverse direction for type 1 RPD tests: decrease

of number of test samples to one;

6) Verification of opening pressure and closing-off pressure: addition of verification at low and

high temperature; addition of detailed test procedure;

7) Leak tightness test in the reverse direction for type 1 RPDs: modification and clarification of

tightness test in the flow direction; addition of test at 0,5 bar in the reverse direction;

8) Visual examination: addition of visual examination to the test sequence;

9) Oxygen pressure surge test: information transferred to normative Annex B; addition of test for

main valves; addition of detailed information on test procedure;
g) Marking: introduction of marking requirements;

h) Annex A (informative): deletion of examples of RPV designs; introduction of design considerations;

i) Annex B (normative): information on test equipment transferred to informative Annex D; new

Annex B giving mandatory requirements on oxygen pressure surge test;
j) Annex C (informative): update of MIL standard reference for vibration test;

k) Annex D (informative): complete modification of integrity under high flow test (reduction of

number of test samples, adaptation of gases for which an additional test with carbon dioxide

should be carried out, change from liquid carbon dioxide to gaseous carbon dioxide as test gas,

modification of test procedure);

l) Annex E: new informative Annex E giving information on test equipment (former Annex B).

© ISO 2017 – All rights reserved v
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ISO 15996:2017(E)
Introduction

Increased requirements to avoid contamination of gases and cylinders have led to the development

of valves incorporating residual pressure devices (RPDs) hereinafter referred to as residual pressure

valves (RPVs).

These devices are designed to maintain a positive pressure relative to atmosphere within the cylinder

by closing off its internal gas passages in the discharging direction. This prevents the cylinder from

being completely emptied in customer use and stops ingress of atmospheric contamination if the valve

operating mechanism (main shut-off) is left open. Many of these devices include a non-return function

that protects the cylinder from backflow from downstream processes.

This document has been written so that it is suitable for the application of the UN Model Regulations.

Considering the changes described in the Foreword, when an RPV has been approved according to the

previous version of this document, the body responsible for approving the same RPV to this new edition

should consider which tests need to be performed.

In this document the unit bar is used, due to its universal use in the field of technical gases. It should,

however, be noted that bar is not an SI unit, and that the corresponding SI unit for pressure is Pa

5 5 2
(1 bar = 10 Pa = 10 N/m ).

Pressure values given in this document are given as gauge pressure (pressure exceeding atmospheric

pressure) unless noted otherwise.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15996:2017(E)
Gas cylinders — Residual pressure valves — Specification
and type testing of cylinder valves incorporating residual
pressure devices
1 Scope

This document specifies design, type testing and marking requirements for cylinder valves

incorporating residual pressure devices, hereinafter referred to as residual pressure valves (RPVs).

This document applies to the following types of RPVs:

a) cylinder valves intended to be fitted to refillable transportable gas cylinders;

b) main valves (excluding ball valves) for cylinder bundles;
c) cylinder valves or main valves with integrated pressure regulator (VIPR);
d) valves for pressure drums and tubes;
which convey compressed or liquefied gases.

NOTE Where there is no risk of ambiguity, cylinders, pressure drums, tubes and cylinder bundles are

addressed with the collective term “cylinder” within this document.
These requirements are in addition to those in ISO 10297.
For RPD stand-alone devices this document can also be applied.

This document does not apply to RPVs for portable fire extinguishers, cryogenic equipment, low

pressure refrigerant gases (cylinder test pressure less than 50 bar), dissolved gases or liquefied

petroleum gas (LPG).
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies

ISO 10286, Gas cylinders — Terminology
ISO 10297:2014, Gas cylinders — Cylinder valves — Specification and type testing

ISO 10524-3, Pressure regulators for use with medical gases — Part 3: Pressure regulators integrated with

cylinder valves

ISO 22435, Gas cylinders — Cylinder valves with integrated pressure regulators — Specification and

type testing
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10286, ISO 10297 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 15996:2017(E)
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
residual pressure valve
RPV
valve which incorporates a residual pressure device (3.2)

Note 1 to entry: The term “valve” covers the valves listed in Clause 1, a) to d).

3.2
residual pressure device
RPD

device that is designed to prevent ingress of contaminants by maintaining a positive pressure within

the cylinder relative to atmosphere by closing off its internal gas passages in the discharging direction

Note 1 to entry: This definition might be different to definitions given in applicable transport regulations.

3.3
type 1 RPD

RPD (3.2) that retains a positive pressure in the cylinder above the pressure downstream of the valve

outlet and also incorporates a non-return feature to prevent backflow into the cylinder from a higher

pressure on the valve outlet

Note 1 to entry: Cylinders with RPVs with a type 1 RPD located between the filling port and cylinder cannot be

filled or vacuumed unless the RPD is neutralized or a special fill connector is used to overcome the non-return

feature.
3.4
type 2 RPD

RPD (3.2) that retains a positive pressure in the cylinder above atmospheric pressure but will not

prevent backflow into the cylinder if the pressure on the valve outlet is high enough to overcome the

RPD mechanism and the residual pressure in the cylinder

Note 1 to entry: Cylinders with RPVs with a type 2 RPD can be filled with a conventional fill connector, but,

if located between the filling port and cylinder, cannot be vacuumed or vented below the closing-off pressure

unless the RPD is neutralized or a special fill connector is used.
3.5
discharging direction

path taken by gas through the RPD (3.2) when flowing out of the cylinder through the outlet connection

3.6
reverse direction

path taken by gas towards the RPD (3.2) in the opposite direction to the discharging direction (3.5)

3.7
filling direction
path taken by gas through the RPV (3.1) when filling the cylinder

Note 1 to entry: Depending on the design of the RPV (3.1), filling direction and reverse direction (3.6) might be

the same.
3.8
opening pressure

differential pressure between upstream pressure and downstream pressure of the RPD (3.2) at which

the RPD starts to open to allow gas to flow in the discharging direction (3.5)

Note 1 to entry: Due to the effects of manufacturing tolerances this is normally expressed as a pressure range.

2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 15996:2017(E)
3.9
closing-off pressure

cylinder pressure at which leak tight closure of the RPD (3.2) is achieved during gas withdrawal through

the outlet connection

Note 1 to entry: Due to the effects of manufacturing tolerances and different discharge rates this is expressed as

a pressure range.
3.10
RPV working pressure

settled pressure of a compressed gas at a uniform reference temperature of 15 °C in a full cylinder for

which the RPV (3.1) is intended

Note 1 to entry: This definition does not apply to liquefied gases (e.g. carbon dioxide), or dissolved gases (e.g.

acetylene).
Note 2 to entry: The RPV working pressure is expressed in bar.
3.11
RPV test pressure
pressure applied to a RPV (3.1) during testing

Note 1 to entry: The RPV test pressure is a minimum value and is expressed in bar.

3.12
NTP

normal temperature and pressure i.e. 20,0 °C (293,15 K), 1,013 bar absolute (0,101 3 MPa absolute)

3.13
RPV filling connector

device fitted to the filling connection of RPVs (3.1) fitted with type 1 RPDs (3.3) during filling to overcome

the non-return feature and for both type 1 and type 2 RPDs (3.4) during venting and vacuuming

Note 1 to entry: These connectors are design-specific and usually not standardized.

3.14
standard connector

device that is manufactured to an international, regional or national standard which is fitted to the

valve filling connection of a valve with or without RPD (3.2) to allow users to withdraw gas from the

cylinder and which can also be used to fill cylinders having RPVs (3.1) fitted with type 2 RPDs (3.4)

Note 1 to entry: These connectors are usually standardized.
3.15
RPD neutralization device

device fitted to RPVs (3.1) with type 2 RPDs (3.4) to neutralize the RPD (3.2) if so designed and intended

to be neutralized during filling and vacuuming
4 RPV design considerations and requirements
4.1 Design considerations
Design considerations are given in 4.1.1 to 4.1.2 and Annex A.
4.1.1 Resistance against vibration
RPDs should resist leakage of gas due to vibration experienced in transport.
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 15996:2017(E)
An example of a vibration test is given in Annex C.
4.1.2 Integrity under high flow

RPDs, except when installed outside the filling path in a VIPR, should be able to withstand the dynamic

and thermal loads created by the gas flow during cylinder filling and venting.
An example of an integrity under high flow test is given in Annex D.

NOTE This test covers the practice of venting cylinders prior to filling followed by the cylinder filling

process. It ensures that the seals within the RPD are not displaced or damaged by the high mass flows, high

velocities and low temperatures involved.
4.2 Design requirements
4.2.1 General

RPDs shall operate within specification and be leak tight over a range of service temperatures, from at

least −20 °C to +65 °C in indoor and outdoor environments.

Where higher or lower service temperatures are required, any additional requirements and tests shall

be agreed between the manufacturer and purchaser.
4.2.2 Valve outlet connection

To accommodate the RPD, the internal dimensions of the RPV outlet connection are permitted to differ

from those quoted in the relevant outlet connection standard, provided safety and performance are not

compromised and the modified design does not conflict with corresponding standard connectors.

4.3 Performance requirements for RPDs
4.3.1 Requirements for type 1 and type 2 RPDs
4.3.1.1 Opening pressure and closing-off pressure

The opening pressure and closing-off pressure at room temperature shall meet manufacturer’s

specifications. In addition, the opening pressure and closing-off pressure at low and high temperatures

(see Table 2) shall be measured and recorded to ensure that the RPD functions over the specified

temperature range (see 4.2.1).

To ensure confident and reliable pre-fill checking of cylinders fitted with RPVs, the closing-off pressure

at room temperature shall be no less than 1,5 bar. For specific applications, the closing-off pressure at

room temperature may be reduced if agreed between the manufacturer and the purchaser.

NOTE Applicable regulations and/or standards (e.g. ISO 10524-3) or purchasers can require a higher

minimum closing-off pressure.
The verification of opening pressure and closing-off pressure is given in 5.9.2.
4.3.1.2 Leakage

Leakage shall not exceed 6 cm /h corrected to NTP over the range of temperatures specified in Table 2.

NOTE Leakage of 6 cm /h is approximately 4 bubbles of 3,5 mm diameter per minute.

4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 15996:2017(E)
4.3.1.3 Endurance

RPDs shall meet the requirements for the opening pressure given in 4.3.1.1 after endurance testing.

NOTE This requirement is in addition to the endurance test specified in ISO 10297, where the RPV is to be

tested with the RPD neutralized using the manufacturer’s recommended method or by using a RPV not fitted

with the RPD.
The endurance test is given in 5.9.3.

After the endurance test and the subsequent tests/verifications have been performed a visual

examination shall be carried out to ensure that no component is displaced (according to the

manufacturer’s drawing), non-functional (e.g. broken or damaged) or missing.
The visual examination is given in 5.9.5.
4.3.1.4 Resistance to ignition

If required by ISO 10297:2014, 5.9, an oxygen pressure surge test shall be carried out.

The oxygen pressure surge test is given in Annex B, except for VIPRs where the test shall be carried out

according to ISO 22435 for industrial applications or ISO 10524-3 for medical applications.

4.3.2 Additional requirements for type 1 RPDs

4.3.2.1 Resistance of the non-return function against pressure in the reverse direction for

type 1 RPDs

Except when installed in a VIPR, type 1 RPDs shall be able to resist a hydraulic pressure of 1,5 × p in

the reverse direction without permanent visible deformation of the metallic components, damage of

non-metallic materials or bursting of the RPD.

NOTE Generally, the strength of all RPVs via the RPV inlet connection is covered by ISO 10297.

The strength test of the non-return-function in the reverse direction for type 1 RPDs is given in 5.9.1.

4.3.2.2 Leak tightness in the reverse direction for type 1 RPDs

Except when installed in a VIPR, type 1 RPDs shall meet the leakage requirements given in 4.3.1.2 at

0,5 bar and p applied in the reverse direction. The leak tightness test in the reverse direction for

type 1 RPDs is given in 5.9.4.
NOTE This test is in addition to the tightness tests given in ISO 10297.
5 RPV type testing
5.1 General

5.1.1 Evaluation of conformity shall be carried out in accordance with the applicable regulations of the

countries of use.
To comply with this document, RPVs shall be type tested.
A type test is valid for a given RPV design.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 15996:2017(E)

5.1.2 Some changes within the RPV design which could adversely affect RPD performance require tests

to be repeated using the number of test samples quoted in Table 2 including:

a) increase of RPV test pressure [repetition of all tests except verification of opening pressure and

closing-off pressure, endurance test for type 2 RPDs and (optional) vibration test];

b) change in gas service [addition of releva
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15996
Deuxième édition
2017-07
Bouteilles à gaz — Robinets à pression
résiduelle — Spécifications et essais
de type de robinets de bouteille
intégrant des dispositifs de pression
résiduelle
Gas cylinders — Residual pressure valves — Specification and type
testing of cylinder valves incorporating residual pressure devices
Numéro de référence
ISO 15996:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15996:2017(F)
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ISO 15996:2017(F)
Sommaire Page

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

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

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

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

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Considérations et exigences relatives à la conception d’un RPV ........................................................................ 4

4.1 Considérations relatives à la conception .......................................................................................................................... 4

4.1.1 Résistance aux vibrations......................................................................................................................................... 4

4.1.2 Intégrité à haut débit ........................................................................................................................................... ......... 4

4.2 Exigences relatives à la conception ....................................................................................................................................... 4

4.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

4.2.2 Raccord de sortie du robinet ................................................................................................................................. 4

4.3 Exigences de performance pour les RPD ......... ................................................................................................................. 4

4.3.1 Exigences pour les RPD de type 1 et de type 2 ...................................................................................... 4

4.3.2 Exigences complémentaires pour les RPD de type 1 ....................................................................... 5

5 Essai de type d’un RPV .................................................................................................................................................................................... 6

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

5.2 Documentation ....................................................................................................................................................................................... 6

5.3 Échantillons d’essai ............................................................................................................................................................................. 7

5.4 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................... 7

5.5 Températures d’essai ......................................................................................................................................................................... 7

5.6 Pressions d’épreuve ............................................................................................................................................................................ 8

5.6.1 Pression d’épreuve du RPV ..................................................................................................................................... 8

5.6.2 Autres pressions d’épreuve .................................................................................................................................... 8

5.7 Gaz d’essai ................................................................................................................................................................................................... 8

5.7.1 Qualité du gaz ..................................................................................................................................................................... 8

5.7.2 Vérification de la pression d’ouverture et de la pression de fermeture ........................... 8

5.7.3 Essai d’étanchéité dans le sens inverse pour les RPD de type 1 ............................................. 9

5.7.4 Essai d’endurance ........................................................................................................................................................... 9

5.7.5 Essai de compression adiabatique à l’oxygène ...................................................................................... 9

5.7.6 Essai de vibration ............................................................................................................................................................ 9

5.7.7 Essai d’intégrité à haut débit ................................................................................................................................. 9

5.8 Séquence d’essais ................................................................................................................................................................................. 9

5.9 Essais de performance du RPD ..............................................................................................................................................11

5.9.1 Essai de résistance de la fonction anti-retour dans le sens inverse pour les

RPD de type 1 ..................................................................................................................................................................11

5.9.2 Vérification de la pression d’ouverture et de la pression de fermeture ........................11

5.9.3 Essai d’endurance ........................................................................................................................................................12

5.9.4 Essai d’étanchéité dans le sens inverse pour les RPD de type 1 ..........................................12

5.9.5 Examen visuel..................................................................................................................................................................12

6 Marquage ...................................................................................................................................................................................................................12

Annexe A (informative) Considérations relatives à la conception ......................................................................................14

Annexe B (normative) Essai de compression adiabatique à l’oxygène ..........................................................................15

Annexe C (informative) Essai de vibration ..................................................................................................................................................16

Annexe D (informative) Essai d’intégrité à haut débit ....................................................................................................................17

Annexe E (informative) Exemples d’équipement d’essai .............................................................................................................19

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................22

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ISO 15996:2017(F)
Avant-propos

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

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

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

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

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

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

concerne la normalisation électrotechnique.

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

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

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

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

.iso .org/ directives).

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

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

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

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

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

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

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

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

engagement.

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

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

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

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

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 2,

Accessoires de bouteilles.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15996:2005), qui a fait l’objet d’une

révision technique. Elle incorpore également l’Amendement ISO 15996:2005/Amd 1:2007.

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

a) titre et domaine d’application: extension du domaine en vue de couvrir l’intégralité du robinet

RPV (robinet et dispositif de pression résiduelle) et pas seulement le dispositif de pression

résiduelle (RPD); modification de la référence informative à l’ISO 10297;

b) domaine d’application: inclusion des vannes principales, des robinets de bouteilles à détendeur

intégré (VIPR) et des RPV (robinets à pression résiduelle) pour les fûts à pression et les tubes;

exclusion des gaz dissous, application possible pour les dispositifs RPD autonomes;

c) termes, définitions et symboles: ajout de nouvelles définitions et adaptation de définitions

existantes; ajout de différents types de RPD en remplacement des anciennes descriptions et

modification du classement (anciens types A et B remplacés respectivement par types 2 et 1);

d) considérations relatives à la conception d’un robinet: ajout d’informations sur la conception dans la

nouvelle Annexe A informative;
e) exigences et considérations relatives aux performances:

1) pressions de fermeture et d’ouverture: ajout d’exigences relatives à ces pressions, notamment

valeur minimale pour la pression de fermeture;
2) endurance: réduction du nombre de cycles d’endurance pour les RPD de type 2;
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 15996:2017(F)
3) examen visuel: ajout d’un examen visuel à l’issue du mode opératoire d’essai;

4) résistance de la fonction anti-retour à la pression dans le sens inverse pour les RPD de type 1:

exclusion des RPD incorporés aux VIPR et adaptation des exigences de succès-échec;

5) étanchéité dans le sens inverse pour les RPD de type 1: exclusion des RPD incorporés aux VIPR;

6) intégrité à haut débit: exclusion des RPD installés hors du circuit de remplissage d’un VIPR;

f) essai de type d’un RPV:

1) généralités: ajout d’informations pour la gestion des modifications de conception d’un RPV;

2) échantillons d’essai: ajout d’exigences portant sur l’usage de raccord(s) de remplissage

approprié(s) lors de l’essai de compression adiabatique à l’oxygène des échantillons;

3) gaz d’essai: ajout d’exigences relatives à l’utilisation et à la qualité des gaz d’essai;

4) séquence d’essais: adaptation en vue de répondre aux nouvelles exigences, ajout d’une pression

d’épreuve et d’une température d’essai; suppression des informations relatives aux variantes;

5) essai de résistance de la fonction anti-retour dans le sens inverse pour les RPD de type 1:

nombre d’échantillons d’essai requis ramené à 1;

6) vérification des pressions d’ouverture et de fermeture: ajout d’une vérification à une

température basse et une température élevée; ajout d’un mode opératoire d’essai détaillé;

7) essai d’étanchéité dans le sens inverse pour les RPD de type 1: modification et clarification

de l’essai d’étanchéité dans le sens de vidange; ajout d’un essai à 0,5 bar appliqué dans le sens

inverse;
8) examen visuel: ajout d’un examen visuel à la séquence d’essais;

9) essai de compression adiabatique à l’oxygène: informations déplacées à l’Annexe B normative;

ajout d’un essai pour les vannes principales; ajout d’informations détaillées sur le mode

opératoire d’essai;
g) marquage: ajout d’exigences relatives au marquage;

h) Annexe A (informative): suppression des exemples de conception de RPV; ajout de considérations

relatives à la conception;

i) Annexe B (normative): déplacement des informations relatives à l’équipement d’essai à l’Annexe D

informative; nouvelle Annexe B traitant des exigences obligatoires applicables à l’essai de

compression adiabatique à l’oxygène;

j) Annexe C (informative): mise à jour de la référence à la norme MIL pour l’essai de vibration;

k) Annexe D (informative): complète modification de l’essai d’intégrité à haut débit (réduction du

nombre d’échantillons d’essai, adaptation des gaz pour lesquels il convient de procéder à un essai

complémentaire avec du dioxyde de carbone, remplacement du dioxyde de carbone liquide par du

dioxyde de carbone gazeux en tant que gaz d’essai, modification du mode opératoire d’essai);

l) Annexe E: nouvelle annexe informative donnant des informations sur l’équipement d’essai (ancienne

Annexe B).
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ISO 15996:2017(F)
Introduction

L’augmentation des exigences destinées à éviter la contamination des gaz et des bouteilles a conduit à

mettre au point des robinets comportant des dispositifs de pression résiduelle (RPD), désignés dans le

présent document par le terme «robinets à pression résiduelle» (RPV).

Ces dispositifs sont conçus pour maintenir une pression positive par rapport à l’atmosphère d’une

bouteille, par fermeture des passages internes dans le sens de vidange du gaz. Cela évite que la bouteille

ne soit complètement purgée lorsqu’elle est en service chez le client et prévient toute contamination

atmosphérique si le mécanisme de manœuvre de la vanne (d’arrêt principale) est laissé ouvert. Bon

nombre de ces dispositifs comprennent une fonction anti-retour qui protège la bouteille contre tout

processus de retour de produits en aval.

Le présent document a été élaboré dans le but d’être conforme à l’application du Règlement type de l’ONU.

Compte tenu des modifications décrites dans l’Avant-propos, dès lors qu’un RPV a été homologué

conformément à la précédente version du présent document, il convient que l’organisme en charge de

l’homologation de ce même RPV par rapport à cette nouvelle édition détermine quels essais doivent

être réalisés.

Dans le présent document, l’unité bar est utilisée, en raison de son utilisation universelle dans le

domaine des gaz techniques. Il convient toutefois de noter que le bar n’est pas une unité SI et que l’unité

5 5 2
SI correspondante pour la pression est le Pa (1 bar = 10 Pa = 10 N/m ).

Les valeurs de pression indiquées dans le présent document sont données en tant que pression relative

(pression supérieure à la pression atmosphérique) sauf indication contraire.
vi © ISO 2017 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 15996:2017(F)
Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle —
Spécifications et essais de type de robinets de bouteille
intégrant des dispositifs de pression résiduelle
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les exigences applicables à la conception, aux essais de type et au

marquage des robinets de bouteille comportant des dispositifs de pression résiduelle, désignés dans le

présent document par le terme «robinets à pression résiduelle» (RPV). Le présent document s’applique

aux types de RPV suivants:

a) les robinets de bouteille destinés à être montés sur des bouteilles à gaz transportables

rechargeables;

b) les vannes principales (à l’exception des robinets à boisseau sphérique) pour cadres de bouteilles;

c) les robinets de bouteille ou robinets de bouteille à détendeur intégré (VIPR);

d) les robinets pour les fûts à pression et les tubes;
utilisés pour transporter des gaz comprimés ou liquéfiés.

NOTE Lorsqu’il n’existe aucun risque d’ambiguïté, les bouteilles, fûts à pression, tubes et cadres de bouteilles

sont désignés par le terme générique «bouteille» dans le présent document.
Ces exigences s’ajoutent à celles de l’ISO 10297.
Le présent document peut également être appliqué aux dispositifs RPD autonomes.

Le présent document ne s’applique pas aux RPV destinés aux extincteurs d’incendie portables, aux

équipements cryogéniques, aux gaz réfrigérants à basse pression (pression d’épreuve de la bouteille

inférieure à 50 bar), aux gaz dissous ou aux gaz de pétrole liquéfié (GPL).
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).
ISO 10286, Bouteilles à gaz — Terminologie

ISO 10297:2014, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles — Spécifications et essais de type

ISO 10524-3, Détendeurs pour l’utilisation avec les gaz médicaux — Partie 3: Détendeurs intégrés dans les

robinets des bouteilles de gaz (VIPR)

ISO 22435, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles avec détendeur intégré — Spécifications et essais de type

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 10286, l’ISO 10297 ainsi que les

suivants, s’appliquent.
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ISO 15996:2017(F)

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org ./ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
robinet à pression résiduelle
RPV
robinet intégrant un dispositif de pression résiduelle (3.2)

Note 1 à l’article: Le terme «robinet» couvre les robinets répertoriés à l’Article 1, a) à d).

3.2
dispositif de pression résiduelle
RPD

dispositif qui est conçu pour éviter l’entrée des contaminants en maintenant, dans la bouteille, une

pression positive par rapport à l’atmosphère, par fermeture des passages internes dans le sens de

vidange du gaz

Note 1 à l’article: Cette définition peut différer de celles données dans les réglementations de transport

applicables.
3.3
RPD de type 1

RPD (3.2) qui maintient dans la bouteille une pression positive supérieure à la pression en aval de la

sortie du robinet, et qui intègre une fonction anti-retour pour empêcher tout processus de retour de

produits dans la bouteille provenant d’une pression plus élevée sur le robinet de sortie

Note 1 à l’article: Le remplissage ou le tirage au vide des bouteilles avec des RPV dotés d’un RPD de type 1 entre le

raccord de remplissage et la bouteille n’est pas possible tant que le RPD n’est pas neutralisé; sinon un raccord de

remplissage spécial est utilisé pour neutraliser la fonction anti-retour.
3.4
RPD de type 2

RPD (3.2) qui maintient dans la bouteille une pression positive supérieure à la pression atmosphérique

mais qui n’empêche pas le processus de retour de produits dans la bouteille si la pression au niveau

du robinet de sortie est suffisamment élevée pour neutraliser le mécanisme du RPD et la pression

résiduelle de la bouteille

Note 1 à l’article: Les bouteilles avec des RPV dotés d’un RPD de type 2 peuvent être remplies avec un raccord de

remplissage conventionnel, mais, si les RPV sont entre le raccord de remplissage et la bouteille, le tirage au vide

ou la vidange des bouteilles sous la pression de fermeture n’est possible que si le RPD est neutralisé ou qu’un

raccord de remplissage spécial est utilisé.
3.5
sens de vidange

trajet emprunté par le gaz à travers le RPD (3.2) pendant la vidange de la bouteille via le raccord de sortie

3.6
sens inverse

trajet emprunté par le gaz en direction du RPD (3.2) dans le sens opposé au sens de vidange (3.5)

3.7
sens de remplissage

trajet emprunté par le gaz à travers le RPV (3.1) pendant le remplissage de la bouteille

Note 1 à l’article: Selon la conception du RPV (3.1), le sens de remplissage et le sens inverse (3.6) peuvent être

identiques.
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 15996:2017(F)
3.8
pression d’ouverture

pression différentielle, existant entre la pression en amont et la pression en aval du RPD (3.2), à laquelle

le RPD commence à s’ouvrir pour permettre au gaz de s’écouler dans le sens de vidange (3.5)

Note 1 à l’article: Compte tenu des tolérances de fabrication, cette pression est normalement exprimée sous forme

d’une plage de pressions.
3.9
pression de fermeture

pression de la bouteille à laquelle la fermeture étanche du RPD (3.2) se produit pendant le soutirage du

gaz via le raccord de sortie

Note 1 à l’article: Compte tenu des tolérances de fabrication et des différents débits de vidange, cette pression est

exprimée sous forme d’une plage de pressions.
3.10
pression de service du RPV

pression stabilisée d’un gaz comprimé, à une température de référence uniforme de 15 °C, dans une

bouteille pleine pour laquelle le RPV (3.1) est prévu

Note 1 à l’article: Cette définition ne s’applique pas aux gaz liquéfiés (par exemple dioxyde de carbone) ni aux gaz

dissous (par exemple acétylène).
Note 2 à l’article: La pression de service du RPV est exprimée en bar.
3.11
pression d’épreuve du RPV
pression appliquée à un RPV (3.1) pendant un essai

Note 1 à l’article: La pression d’épreuve du RPV est une valeur minimale exprimée en bar.

3.12
température et pression normales (NTP)

conditions normales de température et de pression, à savoir 20,0 °C (293,15 K), 1,013 bar absolu

(0,101 3 MPa absolu)
3.13
raccord de remplissage RPV

dispositif monté sur le raccord de remplissage des RPV (3.1) dotés de RPD de type 1 (3.3) pendant le

remplissage pour neutraliser la fonction anti-retour, et pendant la vidange et le tirage au vide pour

les RPD de type 1 et de type 2 (3.4)

Note 1 à l’article: Les raccords de ce type ont une conception spécifique et ne sont généralement pas normalisés.

3.14
raccord standard

outil fabriqué conformément à une norme internationale, régionale ou nationale, qui est monté sur

le raccord de remplissage d’un robinet avec ou sans RPD (3.2) afin de permettre aux utilisateurs de

soutirer du gaz de la bouteille et qui peut également être utilisé pour remplir les bouteilles équipées

de RPV (3.1) avec des RPD de type 2 (3.4)
Note 1 à l’article: Les raccords de ce type sont généralement normalisés.
3.15
raccord pousse-clapet du RPD

outil monté sur les RPV (3.1) équipés de RPD de type 2 (3.4) et permettant de neutraliser le RPD (3.2) si

la conception de ce dernier prévoit une neutralisation pendant le remplissage et le tirage au vide

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ISO 15996:2017(F)
4 Considérations et exigences relatives à la conception d’un RPV
4.1 Considérations relatives à la conception

Des considérations relatives à la conception sont données en 4.1.1 à 4.1.2 et dans l’Annexe A.

4.1.1 Résistance aux vibrations

Il convient que les RPD résistent aux fuites de gaz générées par les vibrations subies pendant le

transport.
L’Annexe C donne un exemple d’essai de résistance aux vibrations.
4.1.2 Intégrité à haut débit

Il convient que les RPD, sauf s’ils sont montés hors du circuit de remplissage d’un VIPR, résistent aux

contraintes dynamiques et thermiques générées par l’écoulement de gaz pendant le remplissage et la

vidange de la bouteille.
L’Annexe D donne un exemple d’essai d’intégrité à haut débit.

NOTE Cet essai couvre le processus de vidange des bouteilles avant leur remplissage, suivi du processus

de remplissage des bouteilles. Il permet ainsi de vérifier que les joints à l’intérieur du RPD ne sont ni déplacés

ni endommagés sous l’effet des débits élevés, des hautes vitesses et des températures basses impliqués dans ces

processus.
4.2 Exigences relatives à la conception
4.2.1 Généralités

Les RPD doivent fonctionner conformément aux spécifications et doivent être étanches dans une plage

de températures de service comprise au minimum entre −20 °C et +65 °C, en intérieur comme en

extérieur.

Lorsque des températures de service supérieures ou inférieures sont exigées, les exigences et essais

complémentaires doivent faire l’objet d’un accord entre le fabricant et l’acheteur.

4.2.2 Raccord de sortie du robinet

Afin de tenir compte du montage du RPD, les dimensions internes du raccord de sortie du RPV peuvent

différer de celles indiquées dans la norme de raccord de sortie appropriée, sous réserve que la sécurité

et les performances ne soient pas compromises et que la conception ainsi modifiée ne soit pas en conflit

avec les raccords standards correspondants.
4.3 Exigences de performance pour les RPD
4.3.1 Exigences pour les RPD de type 1 et de type 2
4.3.1.1 Pression d’ouverture et pression de fermeture

La pression d’ouverture et la pression de fermeture à la température ambiante doivent être conformes

aux spécifications du fabricant. En outre, la pression d’ouverture et la pression de fermeture à des

températures basses et élevées (voir Tableau 2) doivent être mesurées et enregistrées afin de s’assurer

que le RPD fonctionne sur la plage de températures spécifiée (voir 4.2.1).

Pour garantir une vérification fiable avant remplissage des bouteilles équipées de RPV, la pression

de fermeture à la température ambiante ne doit pas être inférieure à 1,5 bar. Pour les applications

4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 15996:2017(F)

spécifiques, la pression de fermeture à la température ambiante peut être réduite sous réserve d’un

accord préalable entre le fabricant et l’acheteur.

NOTE Les réglementations et/ou nomes applicables (par exemple ISO 10524-3) ou les acheteurs peuvent

exiger une pression de fermeture minimale supérieure.

La vérification de la pression d’ouverture et de la pression de fermeture est indiquée en 5.9.2.

4.3.1.2 Débit de fuite

Le débit de fuite ne doit pas excéder 6 cm /h exprimés dans les conditions normales de température et

de pression, sur la plage de températures spécifiée au Tableau 2.
NOTE Un d
...

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