ISO 10497:2010
(Main)Testing of valves — Fire type-testing requirements
Testing of valves — Fire type-testing requirements
ISO 10497:2010 specifies fire type-testing requirements and a fire type-test method for confirming the pressure-containing capability of a valve under pressure during and after the fire test. It is not applicable to the testing requirements for valve actuators other than manually operated gear boxes or similar mechanisms when these form part of the normal valve assembly. Other types of valve actuators (e.g. electrical, pneumatic or hydraulic) can need special protection to operate in the environment considered in this valve test, and the fire testing of such actuators is outside the scope of ISO 10497:2010.
Essais des appareils de robinetterie — Exigences de l'essai au feu
L'ISO 10497:2010 spécifie les exigences d'un essai type au feu et une méthode d'essai type au feu permettant d'établir la capacité de tenue en pression d'un appareil de robinetterie sous pression pendant et après l'exécution de l'essai au feu. Elle ne traite pas des conditions d'essai des actionneurs des appareils de robinetterie autres que des réducteurs manuels ou autres mécanismes du même type liés à l'appareil normalement assemblé. D'autres types d'actionneurs (par exemple électriques, pneumatiques ou hydrauliques) peuvent, compte tenu des conditions du présent essai, nécessiter des protections particulières, et leur contrôle sort du cadre de l'ISO 10497:2010.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10497
Third edition
2010-02-15
Testing of valves — Fire type-testing
requirements
Essais des appareils de robinetterie — Exigences de l'essai au feu
Reference number
ISO 10497:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 10497:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 10497:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Test conditions .2
4.1 Direction and conditions for valves to be tested .2
4.2 Pressure relief provision .3
5 Fire test method.3
5.1 General warning .3
5.2 Principle.3
5.3 Apparatus.3
5.4 Test fluid.4
5.5 Test fuel.4
5.6 Procedure.4
6 Performance.10
6.1 General .10
6.2 Through-seat leakage during burn period.10
6.3 External leakage during burn and cool-down periods .10
6.4 Low-pressure test through-seat leakage after cool-down .11
6.5 Operability.11
6.6 External leakage following operational test .11
6.7 Test report.12
7 Qualification of other valves by representative size, pressure rating and materials of
construction.13
7.1 General .13
7.2 Materials of construction.13
7.3 Qualification of valves by nominal size .14
7.4 Qualification of valves by pressure rating.14
7.5 Special marking .14
Bibliography.16
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ISO 10497:2010(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 10497 was prepared by Technical Committee ISO/TC 153, Valves, Subcommittee SC 1, Design,
manufacture, marking and testing.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10497:2004), which has been technically
revised.
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ISO 10497:2010(E)
Introduction
This International Standard covers the requirements and method for evaluating the performance of valves
when they are exposed to defined fire conditions. The performance requirements establish limits of
acceptability of a valve, regardless of size or pressure rating. The burn period has been established to
represent the maximum time required to extinguish most fires. Fires of longer duration are considered to be of
major magnitude, with consequences greater than those anticipated in the test.
The test pressure during the burn is set at 0,2 MPa (2 bar) for soft-seated valves rated PN 10, PN 16, PN 25
and PN 40, Class 150 and Class 300, to better simulate the conditions that would be expected in a process
plant when a fire is detected and pumps are shut down. In this case, the source of pressure in the system is
the hydrostatic head resulting from liquid levels in towers and vessels. This situation is approximated by this
lower test pressure.
In production facilities, valves are typically of a higher rating and the pressure source is not easily reduced
when a fire is detected. Therefore, for all other valves, the test pressure during the burn is set at a higher
value to better simulate the expected service conditions in these facilities.
Use of this International Standard assumes that the execution of its provisions is entrusted to appropriately
qualified and experienced personnel, because it calls for procedures that can be injurious to health, if
adequate precautions are not taken. This International Standard refers only to technical suitability and does
not absolve the user from legal obligations relating to health and safety at any stage of the procedure.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10497:2010(E)
Testing of valves — Fire type-testing requirements
1 Scope
This International Standard specifies fire type-testing requirements and a fire type-test method for confirming
the pressure-containing capability of a valve under pressure during and after the fire test. It is not applicable to
the testing requirements for valve actuators other than manually operated gear boxes or similar mechanisms
when these form part of the normal valve assembly. Other types of valve actuators (e.g. electrical, pneumatic
or hydraulic) can need special protection to operate in the environment considered in this valve test, and the
fire testing of such actuators is outside the scope of this International Standard.
Fire test certificates of valves previously tested according to previous editions of ISO 10497 and to similar
internationally recognized fire test standards are also acceptable.
NOTE For the purposes of this International Standard, the terms “fire type-test” and “fire test” are synonymous.
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 7-1, Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads — Part 1: Dimensions, tolerances
and designation
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
nominal size
DN
alphanumeric designation of size for components of a pipework system, which is used for reference purposes,
comprising the letters DN followed by a dimensionless whole number which is indirectly related to the physical
size, in millimetres, of the bore or outside diameter of the end connections
NOTE Adapted from ISO 6708:—, definition 2.1.
3.2
nominal pressure
PN
numerical designation relating to pressure which is a convenient rounded number for reference purposes, and
which comprises the letters PN followed by the appropriate reference number
NOTE 1 It is intended that all equipment of the same nominal size (DN) designated by the same PN number have
compatible mating dimensions.
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ISO 10497:2010(E)
NOTE 2 The maximum allowable pressure depends on materials, design and working temperatures, and is selected
from the tables of pressure/temperature ratings given in the appropriate standards.
NOTE 3 Adapted from ISO 7268:—, Clause 2.1.
3.3
NPS
alphanumeric designation of size for components of a pipework system, which is used for reference purposes,
and which comprises the letters NPS followed by a dimensionless number indirectly related to the physical
size of the bore or outside diameter of the end connections
NOTE The number following the letters NPS does not represent a measurable value and is not intended to be used
for calculation purposes except where specified in the relevant standard.
3.4
class
alphanumeric designation used for reference purposes related to a combination of mechanical and
dimensional characteristics of a component of a pipework system, which comprises the word “Class” followed
by a dimensionless whole number
NOTE The number following the word “Class” does not represent a measurable value and is not intended to be used
for calculation purposes except where specified in the relevant standard.
3.5
symmetric seated valve
valve with an internal construction, which has a plane of symmetry perpendicular to the axis of the body ends
NOTE This is a valve where both seat and sealing elements are identical.
3.6
asymmetric seated valve
valve with an internal construction, which has no plane of symmetry perpendicular to the axis of the body ends
NOTE This is a valve with a single seat offset from the shaft centreline.
3.7
soft seat
soft seal
seat or sealing element made from, or including, a significant amount of thermoplastic or elastomeric material
4 Test conditions
4.1 Direction and conditions for valves to be tested
4.1.1 Symmetric seated valves intended by the manufacturer for bi-directional installation shall be tested in
one direction only.
4.1.2 Asymmetric seated valves intended by the manufacturer for bi-directional installation shall be tested
by carrying out the burn test procedure twice, once in each direction of the potential installation.
The same valve may be refurbished and re-tested, or another, identical, valve may be tested in the other
direction.
4.1.3 Valves intended solely for unidirectional installation shall be clearly and permanently marked as such,
and shall be tested in the stated direction of installation.
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4.1.4 If the valve being tested is fitted with a gearbox or other such manual device, only that particular
assembly shall qualify. If a valve can be supplied with or without a gearbox, testing with a gearbox fitted shall
qualify valves without a gearbox, but not the converse.
4.1.5 Valves (and gearboxes) shall not be protected with insulation material of any form during testing,
except where such protection is part of the design of the component(s).
4.2 Pressure relief provision
If the valve under test incorporates a pressure relief device as part of its standard design and if this device
activates during the fire test, the test shall be continued and any leakage to atmosphere from the device shall
be measured and counted as external leakage. If the design is such that the device vents to the downstream
side of the valve, any leakage shall be counted as through-seat leakage (see 5.6.11 and 5.6.13).
However, the test shall be stopped if the system pressure relief device described in 5.3.2.8 activates.
5 Fire test method
5.1 General warning
Fire testing of valves is potentially hazardous and it is essential that the safety of personnel be given prime
consideration. Given the nature of the fire test and the possibility of weaknesses in the design of the test valve
and test equipment, hazardous rupture of the pressure boundary could occur. Adequate shields in the area of
the test enclosure and other appropriate means for the protection of personnel are necessary.
5.2 Principle
A closed valve, completely filled with water under pressure, is completely enveloped in flames with an
environmental temperature in the region of the valve of 750 °C to 1 000 °C for a period of 30 min. The
objective is to completely envelop the valve in flames to assure that the seat and sealing areas are exposed to
the high burn temperature. The intensity of the heat input shall be monitored using thermocouples and
calorimeter cubes as specified in 5.6.7 and 5.6.8. During this period the internal and external leakage is
recorded. After cool-down from the fire test, the valve is hydrostatically tested to assess the pressure-
containing capability of the valve shell, seats and seals.
5.3 Apparatus
5.3.1 General
The test equipment shall not subject the valve to externally applied stress affecting the results of the test.
Schematic diagrams of recommended systems for fire type-testing of valves are given in Figure 1.
Potential pipework-to-valve end connection joint leakage is not evaluated as part of the test and is not
included in the allowable external leakage (see 6.3 and 6.6). For the purposes of this test, it may be necessary
to modify these joints to eliminate leakage.
The test equipment shall be designed such that if the nominal diameter of the pipework situated immediately
upstream of the test valve is larger than DN 25 or one-half the DN of the test valve, the pipework shall be
enveloped in flames for a minimum distance of 150 mm from the test valve. The diameter of the upstream
pipework shall be sufficient to deliver a flow rate in excess of the maximum allowable leak rate for the size of
the valve being tested.
The pipework downstream of the test valve shall be at least DN 15 and shall be inclined such that the
downstream side is fully drained.
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ISO 10497:2010(E)
The flame source shall be at least 150 mm minimum away from the valve or any calorimeters, and should
have sufficient capacity to completely envelop the valve in flames.
The enclosure containing the valve shall provide a horizontal clearance of a minimum of 150 mm between any
part of the test valve and the enclosure, and the height of the enclosure above the top of the test valve shall
be a minimum of 150 mm.
5.3.2 Specific apparatus
5.3.2.1 Vapour trap, to minimize the cooling effect of the upstream liquid. See Figure 1 (7).
NOTE In 5.3.2 and 5.6, the numbered items in parentheses refer to the item numbers for the apparatus in Figure 1.
5.3.2.2 Industrial pressure measurement devices having a full-scale reading of between 1,5 and 4
times the pressure being measured. The accuracy of each test device used at any point on the scale shall be
within 3 % of its maximum scale value for readings taken both up and down the scale, with either increasing or
decreasing pressure. See Figure 1 (6, 12).
5.3.2.3 Calorimeter cubes, of carbon steel in accordance with the design and dimensions shown in
Figure 2, with a thermocouple of the accuracy specified in 5.3.2.4, located in the centre of each cube.
Calorimeter cubes shall be scale-free before exposure to the fire environment.
5.3.2.4 Flame environment and valve body thermocouples, of an accuracy at least equal to tolerance
class 2 for type B or tolerance class 3 for other types, as specified in IEC 60584-2. See Figure 1 (11).
5.3.2.5 Containers, of a size suitable for collecting the water leaked from the valve under test. See
Figure 1 (16).
5.3.2.6 Calibrated sight gauge, or device for measuring the water used during the test. See
Figure 1 (4).
5.3.2.7 Calibrated device for measuring the leakage water collected during the test.
5.3.2.8 Pressure relief provision, incorporated in the system, consisting of a pressure relief valve to
relieve the test valve centre cavity pressure to the atmosphere, to protect against potential rupture of the
valve, if it is designed such that liquid can be trapped in the cavity. See Figure 1 (12).
The pressure relief valve setting shall be
⎯ either that determined by the valve manufacturer from data obtained by hydrostatic pressure testing of
valves of the same size and type as the fire-tested valve, or
⎯ when pressure test data are not available, a setting not greater than 1,5 times the maximum allowable
pressure at 20 °C.
5.4 Test fluid
The test fluid used shall be water.
5.5 Test fuel
The test fuel shall be gaseous.
5.6 Procedure
NOTE The numbered items in parentheses refer to the item numbers for the apparatus in Figure 1.
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ISO 10497:2
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10497
Troisième édition
2010-02-15
Essais des appareils de robinetterie —
Exigences de l'essai au feu
Testing of valves — Fire type-testing requirements
Numéro de référence
ISO 10497:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 10497:2010(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 10497:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Conditions d'essai.3
4.1 Sens et conditions d'essai des appareils de robinetterie .3
4.2 Système de limitation de la pression .3
5 Méthode d'essai au feu.3
5.1 Avertissement général.3
5.2 Principe.3
5.3 Appareillage .4
5.4 Fluide d'essai .5
5.5 Combustible d'essai.5
5.6 Mode opératoire.5
6 Performances.11
6.1 Généralités .11
6.2 Fuite à travers les sièges pendant la période d'exposition au feu.11
6.3 Fuite externe pendant les périodes d'exposition au feu et de refroidissement .11
6.4 Fuite à travers les sièges après refroidissement pour les essais à faible pression.12
6.5 Manœuvrabilité .12
6.6 Fuite externe après essai de fonctionnement .12
6.7 Rapport d'essai.13
7 Qualification d'autres appareils de robinetterie par dimension et pression représentatives
et matériaux de construction .15
7.1 Généralités .15
7.2 Matériaux de construction.15
7.3 Qualification des appareils de robinetterie par diamètre nominal.16
7.4 Qualification des appareils de robinetterie par pression nominale.16
7.5 Marquage spécial .16
Bibliographie.18
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
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ISO 10497:2010(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 10497 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 153, Robinetterie, sous-comité SC 1, Conception,
construction, marquage et essais.
Cette troisième édition annule et remplace la seconde édition (ISO 10497:2004) qui a fait l'objet d'une révision
technique.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 10497:2010(F)
Introduction
La présente Norme internationale traite des caractéristiques et d'une méthode d'évaluation des performances
d'appareils de robinetterie exposés au feu dans certaines conditions définies. Les exigences de performances
permettent de fixer des limites à l'utilisation d'un appareil de robinetterie quels que soient son diamètre et sa
pression nominale. La période d'exposition au feu a été fixée sur la base du temps maximal nécessaire pour
éteindre la plupart des incendies. Les incendies de durée plus longue sont considérés comme de grande
ampleur et ayant des conséquences plus grandes que celles qu'envisage le présent essai.
La pression d'essai au cours de l'exposition au feu est fixée à 0,2 MPa (2 bar) pour les appareils de robinetterie
à siège souple de pressions nominales PN 10, PN 16, PN 25 et PN 40, Class 150 et Class 300, afin de mieux
simuler les conditions prévues susceptibles d'être rencontrées dans une installation de traitement en cas
d'incendie et lorsque les pompes sont arrêtées. Dans ce cas, la source de pression dans le circuit est la charge
hydrostatique résultant des niveaux de liquide dans les tours et les réservoirs. Cette situation est estimée de
manière approximative par cette faible pression d'essai.
Dans les installations de production, les appareils de robinetterie présentent généralement une pression
nominale plus élevée et la source de pression n'est pas facile à réduire en cas d'incendie. Par conséquent, pour
tous les autres appareils de robinetterie, la pression d'essai au cours de l'exposition au feu est fixée à une valeur
supérieure afin de mieux simuler les conditions de service prévues dans ces installations.
La présente Norme internationale a été écrite dans l'hypothèse où les dispositions sont mises en œuvre par un
personnel qualifié et expérimenté car elles appellent l'emploi de techniques qui peuvent être préjudiciables à la
santé si des précautions nécessaires ne sont pas prises. La présente Norme internationale ne traite que des
conditions techniques d'application et ne dégage pas l'utilisateur de sa responsabilité juridique en matière
d'hygiène et de sécurité à tous les stades de la procédure.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 10497:2010(F)
Essais des appareils de robinetterie — Exigences de l'essai
au feu
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences d'un essai type au feu et une méthode d'essai type
au feu permettant d'établir la capacité de tenue en pression d'un appareil de robinetterie sous pression
pendant et après l'exécution de l'essai au feu. Elle ne traite pas des conditions d'essai des actionneurs des
appareils de robinetterie autres que des réducteurs manuels ou autres mécanismes du même type liés à
l'appareil normalement assemblé. D'autres types d'actionneurs (par exemple électriques, pneumatiques ou
hydrauliques) peuvent, compte tenu des conditions du présent essai, nécessiter des protections particulières,
et leur contrôle sort du cadre de la présente Norme internationale.
Les certificats d'essai au feu d'appareils de robinetterie soumis à essai antérieurs à d'autres éditions de
l'ISO 10497 et à partir de normes similaires d'essai au feu internationalement reconnues sont également
acceptables.
NOTE Dans la présente Norme internationale, les termes «essai type au feu» et «essai au feu» sont synonymes.
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 7-1, Filetages de tuyauterie pour raccordement avec étanchéité dans le filet — Partie 1: Dimensions,
tolérances et désignation
CEI 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2: Tolérances
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
diamètre nominal
DN
désignation alphanumérique de dimension pour les composants d'un réseau de tuyauteries, utilisée à des fins
de référence et qui comprend les lettres DN suivies par un nombre entier sans dimension qui est
indirectement relié aux dimensions réelles, en millimètres, de l'alésage ou du diamètre extérieur des
raccordements d'extrémité
NOTE Adapté de l'ISO 6708:—, définition 2.1.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
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ISO 10497:2010(F)
3.2
pression nominale
PN
désignation alphanumérique concernant la pression exprimée par un nombre arrondi utilisé à des fins de
référence, et qui comprend les lettres PN suivies par le numéro de référence approprié
NOTE 1 Il est prévu que tous les équipements de même diamètre nominal (DN) désignés par le même numéro de PN
aient des dimensions de raccordement compatibles.
NOTE 2 La pression de service maximale admissible dépend des matériaux, de la conception de l'élément et des
températures en service, et elle est choisie dans les tableaux de relations pression/température figurant dans les normes
appropriées.
NOTE 3 Adapté de l'ISO 7268:—, définition 2.1.
3.3
NPS
désignation alphanumérique de dimension pour les composants d'un réseau de tuyauteries, qui est utilisée à
des fins de référence et qui comprend les lettres NPS suivies par un nombre entier sans dimension qui est
indirectement relié aux dimensions réelles de l'alésage ou du diamètre extérieur des raccordements
d'extrémité
NOTE Le nombre qui suit les lettres NPS ne représente pas une valeur mesurable et n'est pas destiné à être utilisé
pour des besoins de calcul, excepté lorsque c'est spécifié dans la norme appropriée.
3.4
class
désignation alphanumérique utilisée à des fins de référence en relation avec une combinaison de
caractéristiques mécaniques et dimensionnelles d'un composant d'un réseau de tuyauteries et qui comprend
le terme «Class» suivi d'un nombre entier sans dimension
NOTE Le nombre qui suit le terme «Class» ne représente pas une valeur mesurable et n'est pas destiné à être utilisé
pour des besoins de calcul, excepté lorsque c'est spécifié dans la norme appropriée.
3.5
appareil de robinetterie à siège symétrique
appareil de robinetterie ayant un plan de symétrie de la construction interne, perpendiculaire à l'axe des
extrémités du corps
NOTE Il s'agit d'un appareil de robinetterie dont les deux éléments d'étanchéité du siège sont identiques.
3.6
appareil de robinetterie à siège asymétrique
appareil de robinetterie n'ayant pas de plan de symétrie de la construction interne, perpendiculaire à l'axe des
extrémités du corps
NOTE Il s'agit d'un appareil de robinetterie ne disposant que d'un seul siège excentré par rapport à l'axe de l'arbre.
3.7
siège souple
joint
élément d'un siège ou d'un joint réalisé à partir ou incluant une partie significative de matériaux
thermoplastique ou d'élastomère
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ISO 10497:2010(F)
4 Conditions d'essai
4.1 Sens et conditions d'essai des appareils de robinetterie
4.1.1 Les appareils de robinetterie à sièges symétriques conçus par le fabricant pour les installations
bidirectionnelles ne doivent être soumis à essai que dans un seul sens.
4.1.2 Les appareils de robinetterie à sièges asymétriques conçus par le fabricant pour les installations
bidirectionnelles doivent être soumis deux fois à l'essai d'exposition au feu, une fois dans chacun des sens
potentiels d'installation.
Le même appareil de robinetterie remis en état, ou un appareil de robinetterie identique, peut être soumis au
deuxième essai dans l'autre sens.
4.1.3 Les appareils de robinetterie conçus uniquement pour des installations unidirectionnelles doivent être
marqués de façon claire et durable en conséquence et doivent être soumis à essai dans le sens d'installation
déclaré.
4.1.4 Lorsque les appareils de robinetterie soumis à essai sont équipés d'un réducteur ou d'un autre
dispositif manuel du même type, ceux-ci ne doivent être qualifiés que pour ce type particulier de dispositif.
Lorsqu'un appareil de robinetterie peut être livré avec ou sans réducteur, l'essai avec réducteur doit qualifier
l'appareil de robinetterie sans réducteur, mais pas l'inverse.
4.1.5 Les appareils de robinetterie (et les réducteurs) ne doivent pas être protégés par un isolant de
quelque forme que ce soit pendant l'essai, sauf si la protection fait partie de la conception normale du(des)
dispositif(s).
4.2 Système de limitation de la pression
Si l'appareil de robinetterie soumis à essai comporte un limiteur de pression intégré dans sa conception
standard et si ce limiteur se déclenche pendant l'essai au feu, alors ce dernier doit être poursuivi et toute fuite
du dispositif vers l'air libre doit être mesurée et considérée comme fuite externe. Si la conception est telle que
la purge du dispositif s'effectue vers l'aval de l'appareil de robinetterie, toute fuite doit alors être considérée
comme fuite à travers les sièges (voir 5.6.11 et 5.6.13).
L'essai doit cependant être arrêté si le dispositif limiteur de pression décrit en 5.3.2.8 se met en marche.
5 Méthode d'essai au feu
5.1 Avertissement général
L'essai au feu des appareils de robinetterie peut être dangereux et il est primordial de veiller en premier lieu à
la sécurité du personnel. Étant donné les faiblesses potentielles de la conception des appareils de robinetterie
soumis à essai et du matériel d'essai, ainsi que la nature de l'essai au feu, il peut y avoir risque d'éclatement
des éléments sous pression. II est donc nécessaire de prévoir des écrans protecteurs dans la zone d'essai au
feu et tous autres moyens appropriés pour protéger le personnel.
5.2 Principe
Un appareil de robinetterie en position fermée, entièrement rempli d'eau sous pression, est totalement exposé
à des flammes entretenant au voisinage de l'appareil de robinetterie une température comprise entre 750 °C
et 1 000 °C pendant 30 min. L'objet est de totalement cerner l'appareil de robinetterie par les flammes pour
s'assurer que le siège et les zones d'étanchéité sont exposés à la température de flamme la plus élevée.
L'intensité de l'entrée de la chaleur doit être contrôlée en utilisant des thermocouples et des cubes
calorimétriques tels que spécifiés en 5.6.7 et en 5.6.8. Au cours de cette période, les fuites interne et externe
sont enregistrées. Après refroidissement suite à l'essai au feu, l'appareil de robinetterie est soumis à un essai
hydrostatique pour évaluer la capacité de tenue en pression du corps, des sièges et des joints d'étanchéité.
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5.3 Appareillage
5.3.1 Généralités
L'équipement d'essai ne doit pas soumettre l'appareil de robinetterie à des contraintes extérieures affectant
les résultats d'essai.
Des schémas d'équipements recommandés pour l'essai au feu des appareils de robinetterie sont représentés
à la Figure 1.
La fuite potentielle au niveau du raccordement du joint d'extrémité de l'appareil de robinetterie et de la
tuyauterie n'est pas évaluée pendant l'essai et n'est pas incluse dans le débit de fuite externe admissible (voir
6.3 et 6.6). Pour les besoins du présent essai, il peut se révéler nécessaire de modifier ce raccordement pour
empêcher toute fuite.
Le matériel d'essai doit être conçu de telle sorte que, si le diamètre nominal de la tuyauterie située
immédiatement en amont de l'appareil de robinetterie soumis à essai est supérieur à DN 25 ou à la moitié du
DN de l'appareil de robinetterie soumis à essai, la tuyauterie doit être cernée par les flammes sur une
longueur minimale de 150 mm à partir de l'appareil de robinetterie soumis à essai. Le diamètre de la
tuyauterie en aval doit être suffisant pour assurer un débit supérieur au débit de fuite maximal admissible pour
le diamètre de l'appareil de robinetterie soumis à essai.
En aval de l'appareil de robinetterie soumis à essai, la tuyauterie doit être au moins de DN 15 et être inclinée
de manière à assurer l'écoulement total en aval.
La source d'inflammation doit être distante d'au moins 150 mm de l'appareil de robinetterie ou de tout
calorimètre. Il convient qu'elle soit suffisante pour totalement envelopper l'appareil de robinetterie dans les
flammes.
L'enceinte contenant l'appareil de robinetterie doit laisser une garde horizontale d'au moins 150 mm entre elle
et une partie quelconque de l'appareil de robinetterie, et la hauteur de l'enceinte au-dessus du sommet de
l'appareil de robinetterie soumis à essai doit être au minimum de 150 mm.
5.3.2 Appareillage particulier
5.3.2.1 Piège à vapeur, pour réduire au minimum l'effet de refroidissement du liquide en amont. Voir
Figure 1, (7).
5.3.2.2 Dispositifs industriels de mesure de la pression, ayant une pleine échelle de lecture comprise
entre 1,5 fois et 4 fois la pression d'essai. L'exactitude de chaque dispositif utilisé, en tout point de la pleine
échelle de mesure, ne doit pas dépasser 3 % de la valeur maximale d'échelle, pour des mesurages réalisés
aux extrémités inférieure et supérieure de l'échelle, et pour une pression croissante ou décroissante. Voir
Figure 1, (6) et (12).
5.3.2.3 Cubes calorimétriques, en acier au carbone, du type et de dimensions représentés à la Figure 2,
avec en leur centre un thermocouple d'exactitude spécifiée en 5.3.2.4. Les cubes calorimétriques doivent être
décalaminés avant d'être soumis aux flammes.
5.3.2.4 Thermocouples pour environnement de flammes et thermocouples de corps, d'exactitude
au moins égale à la classe de tolérance 2 pour le type B ou à la classe de tolérance 3 pour les autres types
conformément aux exigences de la CEI 60584-2. Voir Figure 1, (11).
5.3.2.5 Récipients, de taille suffisante pour recueillir l'eau s'échappant de l'appareil de robinetterie
soumis à essai. Voir Figure 1, (16).
5.3.2.6 Jauge calibrée à regard ou dispositif pour mesurer l'eau utilisée au cours de l'essai. Voir
Figure 1, (4).
5.3.2.7 Dispositif étalonné, pour mesurer la fuite d'eau recueillie au cours de l'essai.
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5.3.2.8 Système de limitation de la pression, faisant partie du circuit, constitué d'un limiteur de
pression, avec évacuation à l'air libre, dans la cavité centrale de l'appareil de robinetterie, utilisé pour
protéger contre un éclatement possible si l'appareil de robinetterie peut piéger du liquide dans cette cavité.
Voir Figure 1, (12).
Le limiteur de pression doit être réglé
⎯ soit à la valeur déterminée par le fabricant de l'appareil de robinetterie à partir des données de l'essai
sous pression hydrostatique effectué sur des appareils de robinetterie de même type et de mêmes
dimensions que l'appareil de robinetterie soumis à l'essai au feu,
⎯ soit, si l'on ne dispose d'aucune valeur d'essai, à une valeur ne dépassant pas 1,5 fois la pression
maximale admissible en service à 20 °C.
5.4 Fluide d'essai
Le fluide d'essai utilisé doit être de l'eau.
5.5 Combustible d'essai
Le combustible d'essai doit être gazeux.
5.6 Mode opératoire
NOTE Les numéros de repères indiqués entre parenthèses renvoient aux équipements énumérés à la Figure 1.
5.6.1 L'appareil de robinetterie soumis à essai doit être monté dans l'appareillage d'essai, tige et alésage
en position horizontale. Monter un appareil de robinetterie ne fonctionnant que dans une seule direction
(unidirectionnel) dans sa position normale de fonctionnement.
Placer les cubes calorimétriques, thermocouples de corps pour environnement de flamme, dans les positions
indiquées aux Figures 3 et 4, selon le cas.
Pour les appareils de robinetterie à siège souple de diamètre nominal jusqu'à DN 100 ou NPS 4, et pression
nominale jusqu'à PN 40, Class 300, utiliser deux thermocouples pour environnement de flammes, deux cubes
calorimétriques et thermocouples de corps comme illustré à la Figure 3.
Pour tous les autres appareils de robinetterie, utiliser deux thermocouples pour environnement de flammes et
deux cubes calorimétriques comme illustré à la Figure 4. Pour les appareils de robinetterie de diamètre
nominal DN 200 ou NPS 8 et plus grands, utiliser un troisième cube calorimétrique comme illustré à la
Figure 4.
5.6.2 Placer l'appareil de robinetterie soumis à essai en position d'ouverture partielle, ouvrir le robinet
d'alimentation en eau, le robinet d'arrêt (5), les robinets de purge (14) et le robinet d'arrêt (13) pour rincer le
circuit et purger l'air. Une fois le circuit complètement rempli d'eau, fermer le robinet d'arrêt (13), les robinets
de purge (14) et le robinet d'alimentation en eau. Mettre le circuit sous pression avec de l'eau sous une
pression d'essai de 1,4 fois la pression maximale admissible en service à 20 °C; la pression d'essai réelle
1)
peut être arrondie au bar supérieur. Vérifier que l'appareillage d'essai ne fuit pas. Éliminer les fuites
éventuelles. Relâcher la pression, fermer l'appareil de robinetterie soumis à essai et ouvrir le robinet d'arrêt
(13).
5.6.3 Si l'appareil de robinetterie soumis à essai comporte un système d'étanchéité amont, déterminer le
volume d'eau enfermé entre le joint du siège amont et le joint du siège aval une fois l'appareil de robinetterie
fermé. Enregistrer ce volume.
5 2
1) 1 bar = 0,1 MPa = 10 Pa; 1 MPa = 1 N/mm .
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On suppose que pendant l'essai au feu ce volume d'eau s'écoule de l'appareil de robinetterie par le joint du
siège aval et est recueilli dans le récipient (16). Étant donné qu'il n'a pas fui par le joint du siège amont, il est
décompté du volume total recueilli dans le récipient aval lorsqu'on détermine le débit de fuite total à travers
les sièges (voir 5.6.11).
5.6.4 Mettre le circuit sous pression à la valeur suivante:
a) pour les appareils de robinetterie à siège souple de PN 10, PN 16, PN 25 et PN 40, Class 150 et
Class 300, la pression d'essai est la pression d'essai faible de 0,2 MPa (2 bar);
b) pour tous les autres appareils de robinetterie, la pression d'essai est la pression d'essai élevée de 75 %
de la pression maximale admissible en service au siège à 20 °C.
La tolérance pour toutes les pressions d'essai est de ±10 %.
Maintenir cette pression d'essai pendant toute la période d'exposition au feu et de refroidissement, des chutes
momentanées de pression pouvant atteindre 50 % de la pression d'essai étant admises si la pression
remonte dans les 2 min qui suivent et si la durée cumulée est inférieure à 2 min.
5.6.5 Noter ce qu'indique la jauge calibrée à regard ou le dispositif (4). Vider le récipient (16).
5.6.6 Régler le circuit d'essai sans toucher à l'appareil de robinetterie soumis à essai de sorte que pendant
tout l'essai il reste à la température et à la pression exigées.
5.6.7 Ouvrir l'alimentation en combustible, allumer le feu et contrôler la température de l'environnement de
+5
flammes pendant toute la durée d'exposition au feu, soit 30 min. Vérifier que la température moyenne des
0
deux thermocouples pour environnement de flammes (11) atteint 750 °C dans les 2 min suivant le début de la
période d'exposition, c'est-à-dire l'allumage des brûleurs. Maintenir la température moyenne entre 750 °C et
1 000 °C pendant le reste de la période d'exposition au feu de 30 min, la température ne devant jamais
baisser en dessous de 700 °C.
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Dimensions en millimètres
a) Pompe utilisée comme source de pression
Figure 1 — Système recommandé (suite)
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Dimensions en millimètres
b) Gaz comprimé utilisé comme source de pression
Légende
1 source de pression
2 régulateur de pression et limiteur de pression
3 récipient à eau
4 jauge calibrée à regard
5 robinet d'arrêt
6 manomètre
7 tuyauterie disposée de façon à piéger les vapeurs (voir 5.3.2)
8 enceinte d'essai
9 appareil de robinetterie soumis à essai monté horizontalement, tige en position horizontale (voir 5.6.1)
10 cubes calorimétriques (voir 5.3.2)
11 thermocouples pour environnement de flammes et thermocouples de corps (voir 5.3.2)
12 manomètre et limiteur de pression (voir 5.3.2)
13 robinet d'arrêt
14 robinet de purge
15 condenseur
16 récipient (voir 5.3.2)
17 clapet anti-retour
a
Garde horizontale de 150 mm.
b
Alimentation en eau.
c
Alimentation en gaz combustible et brûleurs.
d
Pente.
Figure 1 — Système recommandé
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tube
2 filetage de tuyauterie Rc 1/8 conforme à l'ISO 7-1
3 puits de thermocouple
4 cube du calorimètre de combustion de 38 mm de côté
Figure 2 — Conception et dimensions d'un cube calorimétrique
5.6.8 La températ
...
Questions, Comments and Discussion
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