ISO 14231:2000
(Main)Thermal spraying — Acceptance inspection of thermal spraying equipment
Thermal spraying — Acceptance inspection of thermal spraying equipment
This International Standard specifies requirements for the acceptance inspection of thermal spraying equipment including plasma, arc and flame spraying plants that produce high-quality sprayed coatings.
Projection thermique — Contrôle d'acceptation du matériel de projection thermique
La présente Norme internationale spécifie les exigences pour le contrôle d'acceptation du matériel de projection thermique, y compris les ateliers de projection au plasma, à arc et à flamme qui produisent des revêtements de grande qualité.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14231
First edition
2000-06-01
Thermal spraying — Acceptance inspection
of thermal spraying equipment
Projection thermique — Contrôle d'acceptation du matérial de projection
thermique
Reference number
ISO 14231:2000(E)
©
ISO 2000
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ISO 14231:2000(E)
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ISO 14231:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Purpose.1
4 Conditions for acceptance inspection .1
5 Designation .2
6 Principles of acceptance inspection .2
7 Acceptance inspection procedure.4
8 Validity of inspection reports and re-tests.7
Annex A (informative) Inspection report for plasma spraying equipment.8
Annex B (informative) Inspection report for arc spraying equipment.11
Annex C (informative) Inspection report for flame spraying equipment using wire, rod or cord.12
Annex D (informative) Inspection report for flame spraying equipment using spraying powder .13
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ISO 14231:2000(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 3.
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 14231 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic
coatings.
Annexes A to D of this International Standard are for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14231:2000(E)
Thermal spraying — Acceptance inspection of thermal spraying
equipment
1 Scope
This International Standard specifies requirements for the acceptance inspection of thermal spraying equipment
including plasma, arc and flame spraying plants that produce high-quality sprayed coatings.
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate
the possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO 14232, Thermal spraying — Powders — Composition and technical supply conditions.
3 Purpose
The purpose of acceptance inspection of spraying equipment is to provide proof that the equipment is suitable for
producing thermally sprayed coatings of uniform quality by satisfying the requirement of this International Standard,
as part of the total quality assurance programme.
This International Standard is also intended to form the basis of technical delivery conditions.
Proof of the suitability of thermal spraying equipment shall be provided by the supplier when delivering a spray unit
for the first time, but may also be verified by the user as described in clause 6. The values obtained and any other
data of significance in deciding on the suitability of the equipment shall be recorded in inspection reports described
in annexes A, B and C. The spraying equipment may be considered adequately designed if all the requirements
specified in clause 6 are confirmed by the tests described in clause 7
4 Conditions for acceptance inspection
Spraying equipment shall comply with all relevant safety requirements. The equipment shall be installed so that the
spraying process is not impaired by other production equipment or environmental conditions.
The gas supply provided shall be adequate in volume and purity.
Care shall be taken to ensure that no interference by fluctuations of the main power supply affects the set electrical
values. All equipment shall be supplied with an operating and maintenance instruction manual.
The equipment shall be tested with the thermal spraying gun in a fixed position and in a manner agreed upon
between purchaser and manufacturer.
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5 Designation
Acceptance inspection of thermal spraying equipment shall be designated as follows:
Acceptance inspection according to ISO 14231
6 Principles of acceptance inspection
6.1 Plasma spraying equipment
6.1.1 Electrical power
The maximum power level shall be maintained for continuous operation of the plasma spraying equipment,
provided that the spraying gun is designed for such performance limits.
6.1.2 High voltage ignition device
Other components and functions of the spraying equipment shall not be affected by operation of the high voltage
ignition device.
6.1.3 Cooling water circuit
The cooling water circuit shall be adequately sized and should include devices to maintain and control water
quality, temperature and flow rate.
6.1.4 Gases
A plasma spraying unit shall be designed to permit spraying with the gases or a gas mixture specified by the user.
6.1.5 Plasma nozzle
Processing of the spraying powder shall not produce any deposits on and/or in the nozzle, that interfere with
spraying operations.
6.1.6 Powder feed unit
The following requirements shall be met by the powder feed unit:
a) the unit shall be a stand-alone system even if it consists of several components, and shall function irrespective
of the setting of the gas volume flow rate or the type of electrical control of the spraying equipment;
b) the powder flow rate shall be controllable, the selected values shall be constant and reproducible and the test
shall be carried out using the powder specified by the parties concerned;
c) the unit shall permit uniform feed of powder mixtures, without de-mixing, during powder processing, in
accordance with the supplier's specifications;
d) the feeding of fine grained spraying powders (see ISO 14232) shall be possible.
6.1.7 Control and monitoring unit
Deviations from the set values of gas pressure, gas volume flow rate, powder feed rate, arc amperage and arc
voltage during the spraying process shall be monitored and controlled by means of appropriate instruments that
can be read clearly and correctly. These values shall be recorded during acceptance inspection. The limits of error
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of the measuring instruments shall not exceed 5 % for all set values. The maximum permissible error shall be
2,5 % of the measuring span for pressure gauges and electrical measuring devices (see also 7.2.7).
In case of lack of water supply or excessive deviations from the selected operating parameters, the system shall be
designed to shut down automatically.
6.2 Arc spraying equipment
6.2.1 Electrical power
The maximum level of power shall be maintained during continuous operation of an arc spraying system, provided
that the diameter of the spraying wire is adequate and the spraying head is designed for such power ratings.
6.2.2 Atomizing gas feed
The atomizing gas tube and the control device shall be designed to ensure undisturbed operation.
6.2.3 Nozzle system
The nozzle system (contact tubes plus air nozzle) shall permit a constant arc to be maintained and shall provide
atomization without creating deposits that interfere with operation.
6.2.4 Spraying wire feed system
A continuously controllable and reproducible wire feeding system shall be provided, a precondition being constant
air pressure and adequate electrical power supply.
6.2.5 Monitoring
Deviations from set values of the atomizing gas pressure, current and voltage during the spraying process shall be
capable of being monitored and controlled by means of appropriate instruments that can be and read clearly and
correctly. These values shall be recorded during acceptance inspection. The limits of error of the measuring
instruments shall not exceed 5 % for all the selected parameters. The maximum permissible error for pressure
gauges and for electrical measuring instruments shall be 2,5 % of the measuring span or scale.
6.3 Flame spraying equipment for powder, wire, rod and cord
6.3.1 Gases
Flame spraying equipment shall permit spraying with the combustible gas for which it was designed, as well as with
atomizing and carrier gases, as required.
6.3.2 Nozzles
Processing of the spraying material shall be possible without the formation of deposits on burner and air nozzles
that interfere with spraying operations.
6.3.3 Spraying material feed unit
The spraying material feed unit shall comply with the following conditions:
a) the unit shall permit uniform processing of the consumables for which it was designed;
b) the spraying material feed rate shall be capable of being adjusted;
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c) the selected parameters shall be constant and reproducible, preconditions being that carrier gas pressure or
actuating air pressure, and supply of electrical power be maintained at constant and controllable levels.
6.3.4 Monitoring
Any deviations from the selected parameters, gas pressure and gas volume flow rate, that occur during the
spraying process shall be capable of being monitored and controlled by means of appropriate instruments that can
be read clearly and correctly. The limits of error of the instruments shall not exceed 5 % for all selected parameters.
The maximum permissible error for pressure gauges and electrical measuring instruments shall be 2,5 % of the
measuring span or scale (see also 7.4.5).
7 Acceptance inspection procedure
7.1 General
Spraying equipment shall be deemed to be adequately designed for all relevant spraying applications and for use
with all customary spraying materials if it complies with the requirements given in 7.2 to 7.4.
7.2 Plasma spraying equipment
7.2.1 Electrical power
Proof of the power rating shall be given by spraying aluminium oxide for 20 min using the parameters
recommended by the equipment manufacturer.
During the test the following items shall be examined:
a) gas control;
b) electrical control;
c) cooling temperature.
The percentage limitations for selected parameters are given in annex A, classes A, B and C.
Upon stabilization, the deviation of the voltage (a variable parameter) from the selected value shall not exceed 3 %
for class A, 6 % for class B and 12 % for class C. The time for the voltage to stabilize shall be recorded.
7.2.2 High voltage ignition devices
The high voltage ignition device shall be deemed to meet the requirements given in 6.1.2 if it does not interfere with
any appliances and functions of the spraying equipment during the test specified in 7.2.1.
7.2.3 Cooling water circuit
The cooling water circuit shall be tested by measuring its capacity. The minimum volume flow rate, as specified by
the manufacturer, shall be confirmed.
7.2.4 Plasm
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14231
Première édition
2000-06-01
Projection thermique — Contrôle
d'acceptation du matériel de projection
thermique
Thermal spraying — Acceptance inspection of thermal spraying equipment
Numéro de référence
ISO 14231:2000(F)
©
ISO 2000
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ISO 14231:2000(F)
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ISO 14231:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2 Référence normative .1
3 Objet.1
4 Conditions du contrôle d'acceptation .1
5 Désignation .2
6 Principes du contrôle d'acceptation.2
7 Mode opératoire pour le contrôle d'acceptation .4
8 Validité des rapports de contrôle et nouveaux essais.7
Annexe A (informative) Rapport de contrôle d'une installation de projection au plasma.9
Annexe B (informative) Rapport de contrôle d'une installation de projection à arc.12
Annexe C (informative) Rapport de contrôle d'une installation de projection à flamme utilisant des fils,
des baguettes ou des cordons.13
Annexe D (informative) Rapport de contrôle d'une installation de projection à flamme utilisant de la
poudre de projection .15
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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 3.
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 de la présente/du présent Norme internationale
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.
La Norme internationale ISO 14231 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques
et autres revêtements inorganiques.
Les annexes A à D de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
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NORME INTERNATIONALE ISO 14231:2000(F)
Projection thermique — Contrôle d'acceptation du matériel de
projection thermique
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences pour le contrôle d'acceptation du matériel de projection
thermique, y compris les ateliers de projection au plasma, à arc et à flamme qui produisent des revêtements de
grande qualité.
2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO 14232, Projection thermique — Poudres — Composition et conditions techniques de livraison.
3Objet
L’objet du contrôle d'acceptation, partie intégrante du système d'assurance qualité, du matériel de projection
thermique, est destiné à fournir la preuve de l'aptitude du matériel à la production de revêtements par projection de
qualité uniforme, dans le respect, notamment, de la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale est destinée à établir la base des conditions techniques de livraison.
La preuve de l'aptitude du matériel à la projection thermique doit être fournie par le fabricant lors de la première
livraison d'une unité de projection mais peut également être apportée par l'utilisateur selon la méthode décrite dans
l'article 6. Les valeurs obtenues à cette occasion ainsi que toute autre donnée prise en compte lors de la décision
sur l'aptitude du matériel, doivent être enregistrées sur des rapports de contrôle décrits dans les annexes A, B et C.
Le matériel de projection est réputé avoir une conception correcte si l'ensemble des exigences spécifiées dans
l'article 6 sont respectées au cours des essais décrits dans l'article 7.
4 Conditions du contrôle d'acceptation
Le matériel de projection doit être conforme à toutes les spécifications de sécurité applicables. Son installation doit
permettre d'éviter que l'opération de projection ne soit entravée par un autre matériel de production ou par des
conditions d'environnement.
Les fournitures de gaz doivent être correctes, en volume et en pureté.
Il convient de s'assurer qu'aucune interférence due à des variations de l'alimentation principale n'est susceptible
d'affecter les valeurs électriques fixées. Chaque installation doit disposer d'un manuel de fonctionnement et
d'entretien.
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ISO 14231:2000(F)
L'équipement doit être soumis à essai, le pistolet étant en position fixe, et suivant ce qui a été convenu entre
l'acheteur et le fabricant.
5 Désignation
Le contrôle d'acceptation d'un matériel de projection thermique doit être désigné par une mention, comme suit:
Contrôle d'acceptation selon l’ISO 14231
6 Principes du contrôle d'acceptation
6.1 Matériel de projection au plasma
6.1.1 Puissance électrique
Le niveau de puissance doit être maintenu à son maximum pour un fonctionnement continu du système de
projection au plasma, à condition que le pistolet de projection soit conçu à cet effet.
6.1.2 Dispositif d'allumage à haute tension
Les autres composants et fonctions du matériel de projection thermique ne doivent pas être affectés par le
fonctionnement du dispositif d'allumage à haute tension.
6.1.3 Circuit de refroidissement
Le circuit de refroidissement par eau doit être de taille adéquate et il convient qu’il inclut des dispositifs permettant
de contrôler et de préserver la qualité de l'eau, sa température et son débit.
6.1.4 Gaz
La conception d'une unité de projection au plasma doit permettre des projections utilisant les gaz ou les mélanges
de gaz spécifiés par l'utilisateur.
6.1.5 Buse de projection plasma
L'utilisation de la poudre de projection ne doit pas entraîner la formation de dépôts, sur la buse et à l'intérieur de
celle-ci, risquant d’entraver les opérations de projection.
6.1.6 Distributeur de poudre
Le distributeur de poudre doit satisfaire aux exigences suivantes:
a) l'unité doit être un système autonome, même si elle est constituée de plusieurs composants et elle doit
fonctionner indépendamment du réglage du débit-volume de gaz et du type de commande électrique dont
dispose le dispositif de projection;
b) il doit être possible de contrôler le débit de poudre, les valeurs fixées doivent être constantes et reproductibles
et il est nécessaire d'utiliser lors des essais la poudre définie par les parties concernées;
c) l'appareil doit permettre d'obtenir une alimentation constante en mélanges de poudre sans risque de
ségrégation lors de l'utilisation de la poudre, conformément aux spécifications du fournisseur;
d) l'alimentation en poudres de projection fines (voir ISO 14232) doit être possible.
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ISO 14231:2000(F)
6.1.7 Unité de contrôle/surveillance
Il doit être possible de surveiller et de contrôler, au moyen d’instruments appropriés pouvant être lus clairement et
correctement, tout écart par rapport aux valeurs fixées pour la pression du gaz, le débit-volume du gaz, le débit
d'injection de poudre, l'intensité d'arc et la tension de l’arc au cours de l'opération de projection. Ces valeurs
doivent être enregistrées au cours du contrôle d'acceptation. Les marges d'erreur des instruments de mesure ne
doivent pas dépasser 5 % pour chacune des valeurs fixées. L’erreur maximale admissible doit être égale à 2,5 %
de la plage de mesure dans le cas des jauges de pression et des dispositifs électriques de mesure (voir également
7.2.7).
Le système doit être conçu pour s’arrêter automatiquement en cas d'alimentation insuffisante en eau ou d'écart
excessif par rapport aux paramètres de fonctionnement sélectionnés.
6.2 Système de projection à arc
6.2.1 Puissance électrique
Le niveau de puissance doit être maintenu à son maximum pour un fonctionnement continu du système de
projection à arc, à condition que les fils de projection aient un diamètre adéquat et que la tête de projection soit
conçue pour ces puissances nominales.
6.2.2 Alimentation en gaz d'atomisation
Le tube du gaz d'atomisation et le dispositif de contrôle doivent être conçus de manière à garantir un
fonctionnement calme.
6.2.3 Système de buse
Le système de buse (tubes de contact et buse à air) doit permettre de maintenir un arc constant et de fournir une
atomisation sans entraîner de dépôts risquant d'entraver le bon fonctionnement du matériel.
6.2.4 Système d'alimentation des fils de projection
L'alimentation des fils doit être contrôlable en continu et reproductible. Une condition sine qua non du respect de
cette obligation est la présence d'une pression constante suffisante de l'air et d'une alimentation électrique
adéquate.
6.2.5 Surveillance
Il doit être possible de surveiller et de contrôler, au moyen d’instruments appropriés pouvant être lus clairement et
correctement, tout écart par rapport aux valeurs fixées pour la pression du gaz d'atomisation, l'intensité et la
tension durant l'opération de projection. Ces valeurs doivent être enregistrées au cours du contrôle d'acceptation.
Les marges d'erreur des instruments de mesure ne doivent pas dépasser 5 % pour chacune des valeurs fixées.
L’erreur maximale admissible dans le cas des jauges de pression et dans le cas d'instruments électriques de
mesure doit être égale à 2,5 % de la plage ou de l’échelle de mesure.
6.3 Matériel de projection à flamme pour la poudre, les fils, les baguettes et les cordons
6.3.1 Gaz
Le matériel de projection à flamme doit permettre d'effectuer des projections à l'aide des gaz de combustion et, le
cas échéant, des gaz d'atomisation ou des gaz porteurs, pour lesquels il a été conçu.
6.3.2 Buses
L'utilisation du matériau de projection ne doit pas entraîner de dépôts, sur la buse à gaz et la buse d'air, risquant
d’entraver les opérations de projection.
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ISO 14231:2000(F)
6.3.3 Unité d'alimentation en matériau de projection
L’unité d'alimentation en matériau de projection doit satisfaire aux conditions suivantes:
a) elle doit permettre d'effectuer un traitement uniforme des produits consommables pour lesquels elle est
conçue;
b) il doit être possible de régler la vitesse d'alimentation en matériau de projection;
c) les paramètres fixés doivent être constants et reproductibles; une condition préalable au respect de cette
obligation est le maintien d'une pression du gaz porteur, du gaz moteur et d'une alimentation électrique
constantes et contrôlables.
6.3.4 Surveillance
Il doit être possible de surveiller et de contrôler, au moyen d’instruments appropriés pouvant être lus clairement et
correctement, tout écart par rapport aux valeurs fixées pour la pression et le débit-volume du gaz durant l'opération
de projection. Les marges d'erreur des instruments de mesure ne doivent pas dépasser 5 % pour chacune des
valeurs fixées. L’erreur maximale admissible dans le cas des jauges de pression et dans le cas d'instruments
électriques de mesure doit être égale à 2,5 % de la plage ou de l’échelle de mesure (voir également 7.4.5).
7 Mode opératoire pour le contrôle d'acceptation
7.1 Généralités
Les matériels de projection sont réputés avoir une conception correcte pour toutes les applications pertinentes de
projection et pour être utilisés avec l'ensemble des matériaux de projection habituels s'ils satisfont aux exigences
données en 7.2, 7.3 et 7.4.
7.2 Installation de projection au plasma
7.2.1 Puissance électrique
La preuve de la puissance nominale nécessaire doit être fournie par une projection d’oxyde d'aluminium durant
20 min, selon les paramètres recommandés par le fabricant du matériel.
Durant l'essai, les points suivants doivent être étudiés:
a) le contrôle du gaz;
b) le contrôle électrique;
c) la température de refroidissement.
Les limites, en pourcentage, des paramètres fixés sont indiquées dans l'annexe A, classes A, B et C.
Après stabilisation, l'écart de tension (paramètre variable) par rapport à la valeur fixée ne doit pas dépasser 3 %
pour la classe A, 6 % pour la classe B et 12 % pour la classe C. Le délai de stabilisation de la tension doit être
enregistré.
7.2.2 Dispositif d'allumage à haute tension
Le dispositif d'allumage à haute tension est réputé satisfaire aux exigences prévues en 6.1.2 en l'absence
d'interférences avec d'autres composants et fonctions du matériel de projection durant l'essai spécifié en 7.2.1.
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Questions, Comments and Discussion
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