ISO 23991:2022
(Main)Irrigation applications of ductile iron pipelines — Product design and installation
Irrigation applications of ductile iron pipelines — Product design and installation
This document specifies the design factor, technical requirements, test methods, installation technologies and operation advices applicable to ductile iron pipes, fittings and accessories used in piped irrigation applications. NOTE In this document, all pressures are relative pressures expressed in bars. This document also specifies materials, dimensions and tolerances, mechanical properties and standard coatings of pipes, fittings and accessories. It also gives performance requirements for all components including joints. Joint design and gasket shapes are outside the scope of this document. This document applies to pipes, fittings and accessories cast by any type of foundry process or manufactured by fabrication of cast components.
Canalisations en fonte ductile pour l'irrigation — Conception des produits et installation
Le présent document spécifie les critères de conception, les exigences techniques, les méthodes d’essai, les technologies d’installation et les recommandations d'usage applicables aux tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile utilisés dans le domaine des réseaux d'irrigation par canalisations sous pression. NOTE Dans le présent document, toutes les pressions sont des pressions relatives exprimées en bars. Le présent document spécifie aussi les matériaux, les dimensions et les tolérances, les propriétés mécaniques ainsi que les revêtements intérieurs et extérieurs standards des tuyaux, raccords et accessoires. Il indique également des exigences de performance pour tous les composants, y compris les assemblages. La conception des assemblages et la forme des garnitures de joints sont hors du domaine d’application du présent document. Le présent document s’applique aux tuyaux, raccords et accessoires moulés par tout procédé de fonderie ou fabriqués à partir de composants moulés.
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23991
First edition
2022-04
Irrigation applications of ductile
iron pipelines — Product design and
installation
Canalisations en fonte ductile pour l'irrigation — Conception des
produits et installation
Reference number
ISO 23991:2022(E)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2022
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Abbreviated terms . 2
4 Piped network for irrigation applications . 3
5 Technical requirements of DI pipeline components for irrigation applications .3
5.1 General . 3
5.2 Material characteristics . 3
5.3 Pressure class and dimensions . 4
5.3.1 Preferred pressure classes . 4
5.3.2 Allowable pressures . 4
5.3.3 Diameter of socket and spigot pipes . 5
5.3.4 Length of Socket and spigot pipes. 6
5.3.5 Dimensions of flanged pipes and fittings . 7
5.4 Coating and lining for pipes . 7
5.4.1 General . 7
5.4.2 External coatings . 7
5.4.3 Internal linings. 7
5.5 Coatings and linings for fittings and accessories . 8
5.6 Abrasion resistance of lining . 8
5.7 Marking . 8
5.8 Joints and leak tightness requirements . 8
5.8.1 Flexible joints . 8
5.8.2 Restrained joints . 8
6 Valves, irrigation hydrant, water meter . 9
7 Designing factors of DI pipeline components for irrigation applications .9
7.1 General . 9
7.2 Pipe layout . 9
7.3 PIN classification . 9
7.4 Hydraulic design . 10
7.4.1 Water demand. 10
7.4.2 Diameter selection and head loss calculation . 11
7.4.3 Flow velocity .13
7.5 Mechanical design .13
7.5.1 Pressure resistance . 13
7.5.2 Deflection resistance .13
7.6 Protection against soil corrosiveness . 14
7.6.1 General . 14
7.6.2 Metallic zinc-based coatings . 14
7.6.3 Alternative coatings . 14
7.7 Protection against water aggressiveness . 14
7.7.1 General . 14
7.7.2 Cement lining . 14
8 Laying DI pipeline components for irrigation applications .15
8.1 laying calculations . 15
8.2 laying operations . 15
8.2.1 General .15
8.2.2 Layout . 15
8.2.3 Handling . 15
8.2.4 Laying in trench . 15
iii
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
8.2.5 Laying above ground . 17
8.2.6 Laying in slope . 17
8.2.7 Laying in an open canal . 18
8.2.8 Trenchless laying. 19
8.3 Pipeline assembling . 19
8.3.1 General . 19
8.3.2 Advantages of flexible push-on joint in inconsistent or unstable ground .20
9 Operation and total cost of ownership of a PIN .21
9.1 Operation and maintenance . 21
9.2 Life cycle cost analysis . 21
9.3 Key parameters for life cycle cost . 21
9.4 Circular economy . 22
Annex A (informative) Advantages of piped irrigation networks .23
Annex B (informative) Piped irrigation network planning .24
Annex C (informative) Efficiency factor .27
Annex D (informative) Push-in joints of DI pipes .28
Bibliography .30
iv
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23991:2022(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 of 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
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 5, Ferrous metal pipes and metallic fittings,
Subcommittee SC 2, Cast iron pipes, fittings and their joints.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23991:2022(E)
Irrigation applications of ductile iron pipelines — Product
design and installation
1 Scope
This document specifies the design factor, technical requirements, test methods, installation
technologies and operation advices applicable to ductile iron pipes, fittings and accessories used in
piped irrigation applications.
1)
NOTE In this document, all pressures are relative pressures expressed in bars .
This document also specifies materials, dimensions and tolerances, mechanical properties and standard
coatings of pipes, fittings and accessories. It also gives performance requirements for all components
including joints.
Joint design and gasket shapes are outside the scope of this document.
This document applies to pipes, fittings and accessories cast by any type of foundry process or
manufactured by fabrication of cast components.
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 2531:2009, Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water applications
ISO 4633, Rubber seals — Joint rings for water supply, drainage and sewerage pipelines — Specification for
materials
ISO 10802, Ductile iron pipelines — Hydrostatic testing after installation
ISO 10803, Design method for ductile iron pipes
ISO 10804, Restrained joint systems for ductile iron pipelines — Design rules and type testing
ISO 21051, Construction and installation of ductile iron pipeline system
ISO 21052, Restrained joint systems for ductile iron pipelines — Calculation rules for lengths to be restrained
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
5 2
1) 1 bar = 0,1 MPa = 10 Pa; 1 MPa = 1 N/mm .
1
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
3.1.1
piped irrigation network
PIN
network of installation consisting of pipes, fittings, valves, pumps (if necessary) and other devices
properly designed and installed to supply water from the source of the water to the irrigable area
3.1.2
nominal size
DN
alphanumeric designation of size for components of a pipework system, which is used for reference
purposes
Note 1 to entry: It comprises 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.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.20, modified — Note 2 to entry has been removed.]
3.1.3
allowable operating pressure
PFA
maximum internal pressure, excluding surge, which a component can safely withstand in permanent
service
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.2]
3.1.4
allowable site test pressure
PEA
maximum hydrostatic pressure that a newly installed component can withstand for a relatively short
duration, when either fixed above ground level or laid and backfilled underground, in order to measure
the integrity and tightness of the pipeline
Note 1 to entry: This test pressure is different from the system test pressure, which is related to the design
pressure of the pipeline.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.3]
3.1.5
maximum allowable operating pressure
PMA
maximum internal pressure, including surge, which a component can safely withstand in service
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.17]
3.1.6
nominal pressure
PN
numerical designation, which is a convenient rounded number, used for reference purposes
Note 1 to entry: All components of the same nominal size, DN (3.1.2), designated by the same PN number have
compatible mating dimensions.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.19, modified — Note 2 to entry has been removed.]
3.2 Abbreviated terms
CDN canal distribution network
PVC poly (vinyl chloride)
PE polyethylene
2
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
4 Piped network for irrigation applications
A pipe irrigation network (PIN) consists of water mains, water branch, field irrigation lines, hydrant or
outlets and other devices (see Figure 1).
An analogy between the CDN and PIN is depicted in Figure 1. Main advantages and limitations of PIN
are listed in Annex A.
For DI pipes, the DN range for PIN is DN 40 to DN 2 600 as per ISO 2531.
Key
1 branch line
2 main line
3 distribution line
4 control valves
5 minor line
6 field irrigation lines
Figure 1 — Pipe irrigation network (PIN)
Details of piped irrigation network planning are given in Annex B.
5 Technical requirements of DI pipeline components for irrigation applications
5.1 General
The ductile iron pipeline components system consists of standardized components equipped with fully
compatible socket or flange joints which facilitate the design networks of any size and complexity.
The technical requirements of DI pipeline components shall be in accordance with ISO 2531.
Note DI pipes with joints compatible with plastic piping systems (PVC or PE) and referring to ISO 16631 are
outside the scope of this document.
5.2 Material characteristics
Material characteristics of pipes, fittings and accessories shall comply with ISO 2531:2009, 4.3.
3
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
5.3 Pressure class and dimensions
5.3.1 Preferred pressure classes
Components with flexible joints are classified by the allowable operating pressure (PFA) in bar, prefixed
by the letter C. Components with flanged joints are classified by the PN number of the flange. The
allowable pressures within a pipeline system shall be limited to the lowest pressure classification of all
components within the system.
Preferred pressure classes of irrigation pipes with flexible joints are C25, C30, and C40. Other classes
are allowed by agreement between the manufacturer and the customer.
Pressure classes for components with flanged joints are PN10, PN16, PN25 and PN40.
5.3.2 Allowable pressures
Allowable pressures of components are as given in Tables 1 and 2.
Table 1 — Allowable pressures of components with flexible joints for preferred classes
Allowable operating Maximum allowable
Allowable site test pressure
pressure operating pressure
Pressure class
PEA
PFA PMA
C
bar
bar bar
25 25 30 35
30 30 36 41
40 40 48 53
Table 2 — Allowable pressures of components with flanged joints
Allowable operating Maximum allowable
Allowable site test pressure
pressure operating pressure
Pressure class
PEA
PFA PMA
PN
bar
bar bar
10 10 12 17
16 16 20 25
25 25 30 35
40 40 48 53
Allowable pressures of pipes with flexible joints are given in Table 3.
Table 3 — Allowable pressures of pipes with flexible joints for preferred classes
Allowable operating Maximum allowable Allowable site test
pressure operating pressure pressure
Pressure class
DN
PFA PMA PEA
C
bar bar bar
40 to 300 40 40 48 53
350 to 600 30 30 36 41
700 to 2 600 25 25 30 35
Allowable pressures for fittings as specified in ISO 2531:2009, Tables 15 to 33 are as follows.
— Socketed fittings, except tees, are given in Table 4.
4
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
— Socketed tees may be less than those given in Table 4 and shall be given in the manufacturer’s
handbook.
— All flanged fittings and fittings with one flange, such as double-socketed tees with flanged branch,
flanged spigots and flanged sockets, are limited by the flange PN and are given in Table 2.
Table 4 — Allowable pressures for socketed fittings
Allowable operating Maximum allowable
Allowable site test pressure
pressure operating pressure
DN PEA
PFA PMA
bar
bar bar
40 to 200 64 77 82
250 to 350 50 60 65
400 to 600 40 48 53
700 to 1 400 30 36 41
1 500 to 2 600 25 30 35
Appropriate limitations shall be taken into account, which can prevent the full range of these pressures
being used in an installed pipeline. For example, operation at the PFA values can be limited by the lower
pressure capability of other pipeline components, e.g. flanged pipework, certain types of tees and
specific designs of flexible joints. When other limitations exist due to the joint type or to any specific
design arrangement, they shall be given in the manufacturer’s handbook.
5.3.3 Diameter of socket and spigot pipes
The dimensions of preferred pressure classes of socket and spigot pipes are as given in Figure 2 and
Table 5.
When, by agreement between the manufacturer and the purchaser, pipes and fittings with different
lengths, thicknesses and/or coatings, and other types of fittings than those given below are supplied
in accordance with this document, they shall comply with all the other requirements of this document.
Figure 2 — Socket and spigot pipe
5
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
Table 5 — Preferred pressure classes of Irrigation pipes with flexible joints
Spigot external diameter Nominal iron wall thickness
a
DN D Pressure class e
e nom
mm mm
40 56 C40 4,4
50 66 C40 4,4
60 77 C40 4,4
65 82 C40 4,4
80 98 C40 4,4
100 118 C40 4,4
125 144 C40 4,5
150 170 C40 4,5
200 222 C40 4,7
250 274 C40 5,5
300 326 C40 6,2
b
350 378 C30 6,3
b
400 429 C30 6,5
450 480 C30 6,9
500 532 C30 7,5
600 635 C30 8,7
b
700 738 C25 8,8
800 842 C25 9,6
900 945 C25 10,6
1 000 1 048 C25 11,6
1 100 1 152 C25 12,6
1 200 1 255 C25 13,6
1 400 1 462 C25 15,7
1 500 1 565 C25 16,7
1 600 1 668 C25 17,7
1 800 1 875 C25 19,7
2 000 2 082 C25 21,8
2 200 2 288 C25 23,8
2 400 2 495 C25 25,8
2 600 2 702 C25 27,9
a
A tolerance of +1 mm applies (see ISO 2531).
b
Thickness is greater than calculated for “smoothing” between C40 and C30 and also between C30 and C25.
5.3.4 Length of Socket and spigot pipes
Socket and spigot pipes shall be supplied to the lengths given in Figure 2 and Table 6.
6
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
Table 6 — Standardized lengths of socket and spigot pipes
Standardized lengths
DN L
u
m
40 and 50 3
60 to 600 4 or 5 or 5,5 or 6 or 9
700 and 800 4 or 5,5 or 6 or 7 or 9
900 to 2 600 4 or 5 or 5,5 or 6 or 7 or 8,15 or 9
NOTE: Not all the standardized lengths are available in all countries.
5.3.5 Dimensions of flanged pipes and fittings
Dimensions of flanged pipes and fittings are defined in ISO 2531.
5.4 Coating and lining for pipes
5.4.1 General
Pipes shall normally be delivered internally and externally coated.
5.4.2 External coatings
Ductile iron pipeline systems can be installed in a wide range of external soil environments. These
environments can be characterized by their corrosiveness. Relevant factors to be considered for soil
corrosiveness are given in ISO 2531:2009, A.1.
Coatings specified by relevant International Standards are available:
a) metallic zinc with finishing layer in accordance with ISO 8179-1;
b) zinc rich paint with finishing layer in accordance with ISO 8179-2;
c) polyethylene sleeving in accordance with ISO 8180.
For other types of pipe external coatings, including their repair method, refer to the appropriate ISO
standards or national standards or agreed specifications.
5.4.3 Internal linings
Ductile iron pipeline systems can be used to convey a wide range of water for irrigation, raw waters and
potable waters. These internal environments can be characterized by their aggressiveness. Relevant
factors to be considered for water aggressiveness are given in ISO 2531:2009, B.1.
Linings specified by relevant International Standards are available:
a) Portland cement mortar in accordance with ISO 4179;
b) blast furnace slag cement mortar in accordance with ISO 4179;
c) cement mortar with seal coat in accordance with ISO 16132.
For other types of pipe internal coatings, including their repair method, refer to the appropriate ISO
standards or national standards or agreed specification.
7
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23991:2022(E)
5.5 Coatings and linings for fittings and accessories
Fittings and accessories shall normally be delivered internally and externally coated. Coatings and
linings for fittings and accessories are defined in IS0 2531.
5.6 Abrasion resistance of lining
Abrasive resistance of the lining shall be taken into consideration when there is sediment in water
transported.
Where there are no national rules available or no local experience, the following approaches can be
considered:
— abrasive resistance test according to ISO 7186:2011, 7.7: a practical method to evaluate the direct
effect of raw water on the lining (fluid test and criteria of performance to be calibrated to waters in
irrigation);
— Miller’s approach (for critical case): a theoretical approach that takes into account the relative
abrasiveness of the fluid (Miller index) and the material coefficient of the lining (if these are known).
5.7 Marking
All pipes and fittings shall be durably and legibly marked and shall bear at least the following indications:
a) a reference to this document, i.e. ISO 23991:2022;
b) the manufacturer’s name or mark;
c) identification of the year o
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23991
Première édition
2022-04
Canalisations en fonte ductile pour
l'irrigation — Conception des produits
et installation
Irrigation applications of ductile iron pipelines — Product design and
installation
Numéro de référence
ISO 23991:2022(F)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions et abréviations . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Abréviations. 3
4 Réseau de canalisations pour l’irrigation . 3
5 Exigences techniques des composants de canalisations en fonte ductile pour
l’irrigation . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Caractéristiques des matériaux . 4
5.3 Classe de pression et dimensions . 4
5.3.1 Classes de pression préférentielles . 4
5.3.2 Pressions admissibles . 4
5.3.3 Diamètre des tuyaux à emboîture et à bout uni . 6
5.3.4 Longueur des tuyaux à emboîture et à bout uni . 7
5.3.5 Dimensions des tuyaux et raccords à brides . 7
5.4 Revêtement extérieur et revêtement intérieur des tuyaux . 7
5.4.1 Généralités . 7
5.4.2 Revêtements extérieurs . 7
5.4.3 Revêtements intérieurs . 8
5.5 Revêtements extérieurs et intérieurs des raccords et accessoires . 8
5.6 Résistance à l’abrasion du revêtement intérieur . . 8
5.7 Marquage . 8
5.8 Exigences d’étanchéité des assemblages . 9
5.8.1 Assemblages flexibles . 9
5.8.2 Assemblages verrouillés . 9
6 Vannes, borne d’irrigation, compteur d’eau . 9
7 Facteurs de conception des composants de canalisations en fonte ductile pour
l’irrigation .10
7.1 Généralités . 10
7.2 Implantation des canalisations . 10
7.3 Classification du PIN . . . 10
7.4 Conception hydraulique . 11
7.4.1 Demande en eau . 11
7.4.2 Sélection du diamètre et calcul de la perte de charge . 11
7.4.3 Vitesse d’écoulement . . 14
7.5 Conception mécanique . 14
7.5.1 Résistance à la pression . 14
7.5.2 Résistance à l’ovalisation . 14
7.6 Protection contre la corrosivité du sol . 14
7.6.1 Généralités . 14
7.6.2 Revêtements à base de zinc métallique . 15
7.6.3 Revêtements alternatifs . . 15
7.7 Protection contre l’agressivité de l’eau . 15
7.7.1 Généralités .15
7.7.2 Revêtement intérieur en ciment . 15
8 Installation des composants de canalisations en fonte ductile pour l’irrigation .16
8.1 Calculs relatifs à la pose . 16
8.2 Opérations durant la pose . 16
8.2.1 Généralités . 16
8.2.2 Implantation . 16
iii
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
8.2.3 Manutention . 16
8.2.4 Pose en tranchée . 16
8.2.5 Pose en aérien . 18
8.2.6 Pose en pente . 19
8.2.7 Pose dans un canal ouvert . 19
8.2.8 Pose sans tranchée . 21
8.3 Assemblage des canalisations . 21
8.3.1 Généralités . 21
8.3.2 Avantages des assemblages automatiques flexibles dans un terrain
inconsistant ou instable . 21
9 Exploitation et coût total de possession d’un PIN .22
9.1 Exploitation et maintenance .22
9.2 Évaluation du coût du cycle de vie . 22
9.3 Paramètres clés pour le coût du cycle de vie . 23
9.4 Économie circulaire . 23
Annexe A (informative) Avantages des réseaux d’irrigation par canalisations .24
Annexe B (informative) Planification d’un réseau d’irrigation par canalisations .25
Annexe C (informative) Efficience d’irrigation .28
Annexe D (informative) Assemblages automatiques des tuyaux en fonte ductile .29
Bibliographie .31
iv
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23991:2022(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 attirée 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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 5, Tuyauteries en métaux ferreux et
raccords métalliques, sous-comité SC 2, Tuyaux en fonte, raccords et leurs joints.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/members.html.
v
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 23991:2022(F)
Canalisations en fonte ductile pour l'irrigation —
Conception des produits et installation
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les critères de conception, les exigences techniques, les méthodes d’essai,
les technologies d’installation et les recommandations d'usage applicables aux tuyaux, raccords et
accessoires en fonte ductile utilisés dans le domaine des réseaux d'irrigation par canalisations sous
pression.
1)
NOTE Dans le présent document, toutes les pressions sont des pressions relatives exprimées en bars .
Le présent document spécifie aussi les matériaux, les dimensions et les tolérances, les propriétés
mécaniques ainsi que les revêtements intérieurs et extérieurs standards des tuyaux, raccords et
accessoires. Il indique également des exigences de performance pour tous les composants, y compris les
assemblages.
La conception des assemblages et la forme des garnitures de joints sont hors du domaine d’application
du présent document.
Le présent document s’applique aux tuyaux, raccords et accessoires moulés par tout procédé de fonderie
ou fabriqués à partir de composants moulés.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils 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 2531:2009, Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour l'eau
ISO 4633, Joints étanches en caoutchouc — Garnitures de joints de canalisations d'adduction et d'évacuation
d'eau (égouts inclus) — Spécification des matériaux
ISO 10802, Canalisations en fonte ductile — Essais hydrostatiques après pose
ISO 10803, Méthode de calcul des tuyaux en fonte ductile
ISO 10804, Assemblages verrouillés pour canalisations en fonte ductile — Règles de conception et essais de
type
ISO 21051, Construction et installation d'un système de canalisations en fonte ductile
ISO 21052, Systèmes d'assemblages verrouillés pour canalisations en fonte ductile — Règles de calcul pour
les longueurs à verrouiller
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
5 2
1) 1 bar = 0,1 MPa = 10 Pa ; 1 MPa = 1 N/mm .
1
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23991:2022(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 https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1.1
réseau d’irrigation par canalisations sous pression
PIN
réseau d’irrigation constitué de tuyaux, raccords, vannes, pompes (si nécessaire) et autres dispositifs
adéquatement conçus et mis en œuvre pour alimenter en eau une zone irrigable
3.1.2
diamètre nominal
DN
désignation alphanumérique de dimension pour les composants d’un réseau de tuyauteries, utilisée à
des fins de référence
Note 1 à l'article: Elle 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.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.20, modifiée — La Note 2 à l’article a été supprimée.]
3.1.3
pression de fonctionnement admissible
PFA
pression interne maximale, non compris le coup de bélier, qu’un composant peut supporter de façon
sûre en service continu
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.2]
3.1.4
pression d’épreuve admissible
PEA
pression hydrostatique maximale à laquelle un composant nouvellement mis en œuvre est capable de
résister pendant un laps de temps relativement court, afin de s’assurer de l’intégrité et de l'étanchéité
de la conduite aussi bien posée au-dessus du sol qu’enterrée et remblayée
Note 1 à l'article: Cette pression d’épreuve est différente de la pression d'épreuve sur réseau qui est liée à la
pression de calcul de la canalisation.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.3]
3.1.5
pression maximale admissible
PMA
pression interne maximale, y compris le coup de bélier, qu'un composant peut supporter de façon sûre
en service
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.17]
3.1.6
pression nominale
PN
désignation numérique, qui est un nombre arrondi, utilisée à des fins de référence
Note 1 à l'article: Tous les équipements de même diamètre nominal, DN (3.1.2), désignés par le même numéro de
PN ont des dimensions de raccordement compatibles.
[SOURCE: ISO 2531:2009, 3.19, modifiée — La Note 2 à l’article a été supprimée.]
2
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
3.2 Abréviations
CDN réseau d’irrigation par canaux à ciel ouvert
PVC polychlorure de vinyle
PE polyéthylène
4 Réseau de canalisations pour l’irrigation
Un réseau d’irrigation par canalisations (PIN) comprend les conduites d’eau principales, les
embranchements, les conduites d’irrigation des parcelles, les prises d’eau ou prises de sortie et autres
dispositifs (voir Figure 1).
Une analogie entre le réseau d’irrigation par canaux à ciel ouvert (CDN) et le PIN est illustrée de
façon schématique à la Figure 1. Les principaux avantages et inconvénients du PIN sont répertoriés à
l’Annexe A.
Pour les tuyaux en fonte ductile, la gamme de DN pour un PIN s'étend du DN 40 au DN 2 600, telle que
définie dans l’ISO 2531.
Légende
1 embranchement
2 conduite principale
3 conduite de distribution
4 vannes de régulation
5 conduite mineure
6 conduites d’irrigation des parcelles
Figure 1 — Réseau d’irrigation par canalisations (PIN)
Des informations sur la planification du réseau d’irrigation par canalisations sont indiquées à l’Annexe B.
3
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
5 Exigences techniques des composants de canalisations en fonte ductile pour
l’irrigation
5.1 Généralités
Le système de canalisations en fonte ductile comprend des composants normalisés équipés
d’assemblages à emboîtures ou à brides entièrement compatibles qui facilitent la conception de réseaux
de toute taille et de toute complexité.
Les exigences techniques des composants de canalisations en fonte ductile doivent être conformes
à l’ISO 2531.
NOTE Les tuyaux en fonte ductile équipés d’assemblages compatibles avec les systèmes de canalisations
plastiques (PVC ou PE) et faisant référence à l’ISO 16631 ne font pas partie du domaine d’application du présent
document.
5.2 Caractéristiques des matériaux
Les caractéristiques des matériaux des tuyaux, raccords et accessoires doivent être conformes
à l’ISO 2531:2009, 4.3.
5.3 Classe de pression et dimensions
5.3.1 Classes de pression préférentielles
Les composants à assemblages flexibles sont classés en fonction de la pression de fonctionnement
admissible (PFA) exprimée en bars, précédée de la lettre C. Les composants à assemblages à brides
sont classés en fonction de la valeur PN de la bride. Les pressions admissibles dans un système de
canalisations doivent se limiter à la classe de pression la plus basse de tous les composants du système.
Pour l'irrigation, les classes de pression préférentielles des tuyaux à assemblages flexibles sont C25,
C30 et C40. D’autres classes sont admises après accord entre le fabricant et le client.
Les classes de pression pour les composants à assemblages à brides sont PN10, PN16, PN25 et PN40.
5.3.2 Pressions admissibles
Les pressions admissibles des composants sont telles que données dans les Tableaux 1 et 2.
Tableau 1 — Pressions admissibles des composants à assemblages flexibles pour les classes
préférentielles
Pression de
Pression maximale Pression d’épreuve
fonctionnement
admissible admissible
Classe de pression
admissible
PMA PEA
C
PFA
bar bar
bar
25 25 30 35
30 30 36 41
40 40 48 53
4
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
Tableau 2 — Pressions admissibles des composants à assemblages à brides
Pression de
Pression maximale Pression d’épreuve
fonctionnement
admissible admissible
Classe de pression
admissible
PMA PEA
PN
PFA
bar bar
bar
10 10 12 17
16 16 20 25
25 25 30 35
40 40 48 53
Les pressions admissibles des tuyaux à assemblages flexibles sont indiquées dans le Tableau 3.
Tableau 3 — Pressions admissibles des tuyaux à assemblages flexibles pour les classes
préférentielles
Pression de Pression Pression
fonctionnement maximale d’épreuve
Classe de
admissible admissible admissible
pression
DN
PFA PMA PEA
C
bar bar bar
40 à 300 40 40 48 53
350 à 600 30 30 36 41
700 à 2 600 25 25 30 35
Les pressions admissibles pour les raccords tels que spécifiés dans l’ISO 2531:2009, Tableaux 15 à 33,
sont les suivantes:
— Pour les raccords à emboîture, sauf les tés, elles sont indiquées dans le Tableau 4.
— Pour les tés à emboîtures, elles peuvent être inférieures à celles données dans le Tableau 4 et doivent
être indiquées dans le catalogue du fabricant.
— Pour tous les raccords à brides et les raccords ayant une bride, tels que tés à tubulure à brides,
brides-unis et brides-emboîtements, elles sont limitées par la PN de la bride et sont indiquées dans
le Tableau 2.
Tableau 4 — Pressions admissibles pour raccords à emboîture
Pression de
Pression maximale Pression d’épreuve
fonctionnement
admissible admissible
admissible
DN
PMA PEA
PFA
bar bar
bar
40 à 200 64 77 82
250 à 350 50 60 65
400 à 600 40 48 53
700 à 1 400 30 36 41
1 500 à 2 600 25 30 35
Les éventuelles limitations susceptibles d’empêcher l’utilisation de toute la plage de ces pressions dans
une canalisation installée doivent être prises en compte. Par exemple, le fonctionnement aux valeurs de
PFA peut être limité par la faible pression des autres composants de la canalisation, comme les pièces
à brides, certains types de tés et des conceptions spécifiques des assemblages flexibles. Si d'autres
5
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
limitations existent en raison du type d'assemblage ou d'une conception spécifique, elles doivent être
précisées dans le catalogue du fabricant.
5.3.3 Diamètre des tuyaux à emboîture et à bout uni
Les dimensions des classes de pression préférentielles des tuyaux à emboîture et à bout uni sont telles
qu’indiquées à la Figure 2 et dans le Tableau 5.
Si, par accord entre le fabricant et le client, des tuyaux et des raccords ayant des longueurs, des
épaisseurs et/ou des revêtements différents et des types de raccords différents de ceux indiqués ci-
dessous sont fournis conformément au présent document, alors ces tuyaux et raccords doivent être
conformes à toutes les autres exigences du présent document.
Figure 2 — Tuyau à emboîture et à bout uni
Tableau 5 — Classes de pression préférentielles des tuyaux d’irrigation à assemblages flexibles
Diamètre extérieur Épaisseur nominale de la
du bout uni paroi en fonte
DN Classe de pression
a
D e
e nom
mm mm
40 56 C40 4,4
50 66 C40 4,4
60 77 C40 4,4
65 82 C40 4,4
80 98 C40 4,4
100 118 C40 4,4
125 144 C40 4,5
150 170 C40 4,5
200 222 C40 4,7
250 274 C40 5,5
300 326 C40 6,2
b
350 378 C30 6,3
b
400 429 C30 6,5
450 480 C30 6,9
500 532 C30 7,5
600 635 C30 8,7
b
700 738 C25 8,8
800 842 C25 9,6
900 945 C25 10,6
a
Une tolérance de +1 mm s’applique (voir l’ISO 2531).
b
L’épaisseur est supérieure à celle calculée pour le «lissage» entre C40 et C30 ainsi qu’entre C30 et C25.
6
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23991:2022(F)
Tableau 5 (suite)
Diamètre extérieur Épaisseur nominale de la
du bout uni paroi en fonte
DN Classe de pression
a
D e
e nom
mm mm
1 000 1 048 C25 11,6
1 100 1 152 C25 12,6
1 200 1 255 C25 13,6
1 400 1 462 C25 15,7
1 500 1 565 C25 16,7
1 600 1 668 C25 17,7
1 800 1 875 C25 19,7
2 000 2 082 C25 21,8
2 200 2 288 C25 23,8
2 400 2 495 C25 25,8
2 600 2 702 C25 27,9
a
Une tolérance de +1 mm s’applique (voir l’ISO 2531).
b
L’épaisseur est supérieure à celle calculée pour le «lissage» entre C40 et C30 ainsi qu’entre C30 et C25.
5.3.4 Longueur des tuyaux à emboîture et à bout uni
Les tuyaux à emboîture et à bout uni fournis doivent avoir les longueurs indiquées à la Figure 2 et dans
le Tableau 6.
Tableau 6 — Longueurs normalisées des tuyaux à emboîture et à bout uni
Longueurs normalisées
DN L
u
m
40 et 50 3
60 à 600 4 ou 5 ou 5,5 ou 6 ou 9
700 et 800 4 ou 5,5 ou 6 ou 7 ou 9
900 à 2 600 4 ou 5 ou 5,5 ou 6 ou 8,15 ou 9
NOTE Les longueurs normalisées ne sont pas toutes disponibles dans tous les pays.
5.3.5 Dimensions des tuyaux et raccords à brides
Les dimensions des tuyaux et raccords à brides sont définies dans l’ISO 2531.
5.4 Revêtement extérieur et revêtement intérieur des tuyaux
5.4.1 Généralités
Les tuyaux doivent être normalement livrés avec un revêtement intérieur et un revêtement extérieur.
5.4.2 Revêtements extérieurs
Les systèmes de canalisations en fonte ductile peuvent être instal
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.