ISO 5175:1987
(Main)Equipment used in gas welding, cutting and allied processes — Safety devices for fuel gases and oxygen or compressed air — General specifications, requirements and tests
Equipment used in gas welding, cutting and allied processes — Safety devices for fuel gases and oxygen or compressed air — General specifications, requirements and tests
Refers to safety devices used downstream of cylinder or pipeline outlet regulators and of pipeline outlet valves, and upstream of blowpipes. Does not specify location and combination of these devices in the gas system. Cancels and replaces the first edition of ISO 5175-1 published in 1983.
Équipements de soudage aux gaz, de coupage et procédés connexes — Dispositifs de sécurité pour les gaz combustibles et l'oxygène ou l'air comprimé — Spécifications et exigences générales et essais
General Information
Relations
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INTERNATIONAL STANDARD
ISO 5175 : 1987 (E)
Equipment used in gas welding, cutting and allied
processes - Safety devices for fuel gases and Oxygen
General specifications,
or compressed air -
requirements and tests
1 Scope and field of application 3 Definitions and functions
This International Standard lays down the general specifica-
3.1 safety device: A device which, when correctly used and
tions, requirements and tests of safety devices for fuel gases
placed, prevents the darnage resulting from misuse or malfunc-
and Oxygen or compressed air used downstream of cylinder or
tion of the blowpipe or associated equipment.
Pipeline outlet regulators and of Pipeline outlet valves, and
upstream of blowpipes for welding, cutting and allied pro-
non-return valve: A device which prevents passage of
32
cesses.
gas in the direction opposite to normal flow.
lt does not specify location and combination of these devices in
Example:
the gas System.
Valve is held open by energy in gas stream and closes when
downstream pressure is approximately equal to or greater than
that in normal direction of flow.
2 References
I S 0 554, Standard a tmospheres for conditioning and/or tes ting
- Specifica tions.
Normal direction
I SO 2503, Pressure regulators for gas cylinders used in welding,
of gas flow
cutting and allied processes.
I S 0 3253, Hose connec tions for equipmen t for welding, cu tting
and related processes.
ISO 9090, Gas tightness of equipment for gas welding and
allied processes. ’ )
3.3 flame arrestor: A device which quenches a flame front
(flashback or decomposition). Depending on design, devices
I SO 9539, Materials for equipmen t used in gas welding, cutting
and allied processes. 1 ) are effective in one or both directions.
1) At present at the Stage of draft.
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ISO 5175 : 1987 (EI
Example: 3.5.2 pressure-sensitive tut-off valve: A device which
closes in the event of a back-pressure wave from the
The good thermal conductivity, low porosity and small pore downstream side of the tut-off valve.
size (larger surface) of sintered metal elements lead to flame
m, ,fine LI;nrl
Example r
qut;i Ib1 Ill ly .
Valve is held open, e.g. by a spring; it is actuated by a pressure
wave from downstream and is then automatically held closed
Normal
by a special device.
direction
of gas flow Flame
Back-pressure
Normal
wave
direction -
Sintered metal
of gas flow
element, for example
3.4 pressure-relief valve : A device which automatically
vents gas to the atmosphere when the pressure exceeds some
predetermined value and Seals again when the pressure returns
to within specified limits of that value.
3.5.3 excess flow tut-off valve: A device which closes in
the event of flow exceeding a predetermined value.
Example:
Example:
Valve is held closed by a spring ; it opens when forte caused by
internal pressure rise exceeds the spring load.
Valve is held open by a spring; it closes when the forte caused
by the dynamic pressure becomes greater than the forte of the
spring. A resetting device is necessary.
Normal
direction e
of gas flow
3.5 Cut-Off valves
3.5.1 temperature-sensitive tut-off valve : A device which
Stops the gas supply when a predetermined temperature is
reached.
4 Installation
Example:
The method of installing these devices (types selected, Order of
installation, etc.) varies with operating conditions. lt is essential
Valve is held open, e.g. by a fusible metal, and actuated by sus-
to follow the manufacturer’s instructions regarding installation
tained temperature rise.
and Operation and to ensure that the Overall pressure drop due
to the combination is as low as possible.
NOTE - lt is possible to incorporate many of the functions described
in clause 3 into one piece of equipment.
Normal direction
of gas flow
5 Design and materials
5.1 Design
The construction shall be suitable for the purpose intended and
shall allow regular maintenance and routine inspection.
Fusible metal, for example -J
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ISO 5175 : 1987 (E)
of the units may he specified in the national regulations or stan-
The design of connections shall prevent interchangeability be-
dards.
tween the fuel gas and Oxygen or compressed air, in accor-
dance with ISO 3253.
NOTE - No country will be obliged to
introduce a certai n one or the
other class of the flame arrestor in the national Standard.
5.2 Materials
Materials used in the manufacture of these safety devices shall
6.2.4 Pressure-relief valves
conform with the requirements laid down in ISO 9539.
Pressure-relief valves incorporated in regulators shall be in
accordance with ISO
2503.
6 Requirements
The opening pressure of the pressure-relief valve shall be be-
6.1 Requirements common to all devices
tween 1,2 and 2 times the maximum operating pressure
specified by the manufacturer and the valve shall close at a
pressure between 1 and 2 times this pressure. They shall be
6.1.1 Gas tightness
leakproof at any pressure less than the maximum operating
pressure.
The general requirements on gas tightness shall be in accor-
dance with ISO 9090.
The manufactu rer shall state the flow capacity to atmosphe
Ire
as measured at twice the maximum operating pressure.
When the device is tested in accordance with 7.5.1, the lea kage
rate shall not exceed 8 cm3/ h.
6.2.5 Cut-Off valves
6.1.2 Pressure resistance test
6.2.5.1 Temperature-sensitive tut-off valves
The housings of the safety devices shall resist a test pressure
equal to five times the maximum operating pressure, with the
Temperature-sensitive
tut-off valves shall stop the gas supply
test pressure in all cases not less than 60 bar’?
when a predetermined temperature is reached (sec 7.6.4.1).
No permanent deformation occur after a test duration of
at least 5 min.
6.2.5.2 Pressure-sensitive tut-off valves
Pressure-sensitive tut-off valves shall be leakproof in the nor-
6.2 ents applicable to
Req
mal direction of gas flow in the event of a back-pressure com-
devi ce
ing from the downstream side of the device. The differential
operating pressure, i.e. the pressure differente between the
6.2.1 General
upstream and downstream sides including tut-off, shall not ex-
ceed 700 mbar.
In the following sub-clauses, the terms “upstream” and
“downstream” refer to the normal direction of gas flow in the
If pressure-sensitive tut-off valves are not protected against
device.
flashback by design, i.e. by means of a flame arrestor placed
downstream, the requirements shall also be satisfied after the
6.2.2 Non-return valves
devices have been submitted to a flashback test carried out in
accordance with 7.6.2.
II prevent slow and sudden reverse flow
Non-return valves sha
of gases when tested in accordance with 7.6.1.
6.2.5.3 Excess flow tut-off valves
If non-return valves are not protected against flashback by
design, i.e. by means of a flame arrestor downstream, they
Excess flow tut-off devices shall ensure that the gas flow cuts
shall also prevent slow and sudden reverse flow of gases after
off when the gas flow reaches between IJ and 2 times the
having been submitted to a flashback test carried out in accor-
nominal flow specified by the manufacturer. The valve shall re-
dance with 7.6.2.
main closed until it is manually reset.
6.2.3 Flame arrestors
NOTE - In addition to the requirements concerning marking (sec
clause 9), the manufacturer shall indicate the minimum working
Flame arrestors shall quench five flashbacks when tested in
pressure, the hose bore diameter and the maximum length ensuring
accordance with 7.6.2.1 or 7.6.2.2. The requirement for the use adequate protection.
1 bar = 0,l MPa = 105 Pa; 1 Pa = 1 N/m2
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ISO 5175 : 1987 (E)
7 Tests Safety devices for hydrogen shall be tested with hydrogen or
helium
for the tightness test only.
WS
7.1 General
Gas flow of flame arrestors shall be measured with the actual
gas.
The tests described in 7.5 and 7.6 are not intended as produc-
tion inspection tests, but are to be applied to Sample devices
submitted for approval regarding compliance with this Inter-
7.5 Tests common to all devices
national Standard. Tests shall be carried out on new devices.
7.5.1 Gas tightness test
7.2 Reference values and accuracy of instruments
Conformity with the requirements of 6.1 .l shall be checked in
accordance with ISO 9090.
The accuracy of instrumentation for tests shall be as follows:
If the device is not protected against flashback by design, i.e.
- flow-measuring equipment : + 3 %
by means of a flame arrestor placed downstream, the gas
- pressure-measuring equipment: + 1 %
tightness test shall be repeated after the device has been sub-
mitted to five flashbacks in a flowing mixture in accordance
All flows and pressures shall be expressed in Standard at-
with 7.6.2.
mospheric conditions in accordance with ISO 554. All pressure
values are given as gauge pressure, expressed in bars.
7.5.2 Pressure-resistance test
7.3 Conformity testing
Conformity with the requirements of 6.1.2 shall be checked
bY
means of a hydraulic pressure test.
Fulfilment of the above-mentioned conditions tan be certified
on request by a conformity test carried out by an independent
No other tests shall be carried out on the Sample either before
testing authority.
or after this test nor shall the Sample tested be used for any
other purposes.
The following samples and documents are necessary for such
tests :
7.5.3 Gas flow measurement
a) five samples of the device to be tested (tests shall be
carried out on new devices) ;
7.5.3.1 General
two copies of all detail drawings;
b)
The gas flow characteristics for each device or combination of
devices, except for those valves defined in 3.4, shall be
c) three copies of the general drawing with a list of spare
measured by means of a Performance test using the circuit
Parts;
shown in figure 1. The results shall be reported graphically; a
typical example is shown in figure 2.
d) a Statement by the manufacturer indicating the nature
of the materials and thei r stability with respect to
the gases.
7.5.3.2 Procedure
With the device discbarging directly to the atmosphere,
7.4 Test gases
progressively increase the upstream pressure to the maximum
permissible pressure, p,,,,
and measure the gas flow rate at
Unless othennlise stated, tests shall be carried out in Standard
different intermediate pressures.
temperature and pressure conditions with air or nitrogen free
from oil and grease.
Repeat the same test with upstream pressures
equa
...
NORME INTERNATIONALE
5175
Première édition
1987-09-H
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOJJHAFI OPrAHM3A~Wi Il0 CTAHAAPTM3AL&‘lM
Équipements de soudage aux gaz, de coupage et
procédés connexes - Dispositifs de sécurité pour les
gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé -
Spécifications et exigences générales et essais
Equipment used in gas welding, cutting and allied processes - Safety devices for fuel gases
and oxygen or compressed air - General specifications, requirements and tests
Numéro de référence
ISO 5175: 1987 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5175 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44,
Soudage et techniques connexes.
Cette première édition annule et remplace la première édition de I’ISO 5175-l publiée
en 1983; I’ISO 5175 combine les spécifications et exigences générales fixées dans
I’ISO 5175-1 et les informations et exigences relatives aux essais qui devaient faire
l’objet de I’ISO 5175-2.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987
Imprimé en Suisse
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ISO 5175 : 1987 (F)
NORME INTERNATIONALE
Équipements de soudage aux gaz, de coupage et
Dispositifs de sécurité pour les
procédés connexes -
gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé -
Spécifications et exigences générales et essais
les conséquences d’un incident de fonctionnement du chalu-
1 Objet et domaine d’application
meau ou des équipements associés.
L’ISO 5175 fixe les spécifications et exigences générales et les
essais des dispositifs de sécurité pour les gaz combustibles et
l’oxygène ou l’air comprimé utilisés en aval des détendeurs pour
3.2 anti-retour de gaz: Dispositif qui empêche le passage
bouteilles ou canalisation, ou en aval de la vanne de canalisa-
du gaz dans la direction opposée au sens normal du débit.
tion, et en amont des chalumeaux servant au soudage, au
coupage et aux techniques connexes.
Exemple:
Elle ne spécifie pas la position et la combinaison de ces disposi-
tifs dans la distribution du gaz.
Le clapet est maintenu ouvert par l’énergie du courant de gaz et
se ferme quand la pression venant de l’aval est approximative-
ment égale ou supérieure à celle du sens normal du débit.
2 Références
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou
Spécifications.
d’essai -
ISO 2503, Détendeurs pour bouter7les à gaz utilisés pour le sou-
dage, le coupage et les techniques connexes.
Sens normal
I S 0 3253, Raccords pour tu yaux souples pour appareils de sou-
d’écoulement -
dage, coupage et techniques connexes.
du gaz
ISO 9090, Étanchéité aux gaz des appareils pour soudage aux
gaz et techniques connexes. l)
ISO 9539, Matériaux utilisés dans les matériels de soudage au
gaz, coupage et techniques connexes. l)
3 Définitions et fonctions
3.3 arrêt de flamme: Dispositif qui arrête un front de
flamme (retour de flamme ou décomposition). Selon leur con-
ception, les dispositifs peuvent agir dans une direction, ou dans
3.1 dispositif de sécurité: Tout appareil dont l’utilisation et
les deux.
la disposition judicieuse sur l’installation contribuent à limiter
1) Actuellement au stade de projet.
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lSO5175:1987 (F)
Exemple: 3.5.2 arrêt mécanique de débit: Dispositif qui assure l’arrêt
du débit lorsqu’il se produit une onde de pression qui revient du
La bonne conductivité thermique et la finesse des porosi tés des
côté aval du dispositif d’arrêt de débit.
éléments en métal fritté étouffent la flamme.
Exemple:
Le clapet est maintenu ouvert, par exemple par un ressort; il
agit sous l’action de la pression «aval N et est fermé automati-
Sel
quement par un dispositif spécial.
d’é
Flamme
du
Sens normal
d’écoulement
Retour onde
du gaz -&
- de pression
Par exemple élément
en métal fritté
3.4 soupape : Dispositif qui assure automatiquement I’éva-
cuation du gaz dans l’atmosphère lorsque la pression dépasse
une valeur déterminée à l’avance, et se referme lorsque la pres-
sion revient dans les limites spécifiées.
3.5.3 arrêt de débit excessif: Dispositif qui assure l’arrêt du
débit lorsque celui-ci dépasse une certaine valeur.
Exemple:
Exemple:
Le clapet est maintenu fermé par un ressort; il s’ouvre lorsque
la force résultant de l’application de la pression intérieure
Le clapet est maintenu ouvert par un ressort; il se ferme quand
dépasse le tarage du ressort. la force consécutive à l’effet dynamique devient supérieure à
celle du ressort. II est nécessaire de prévoir un réarmement.
Sens normal
d’écoulement
du gaz ~
3.5 Arrêts de débit
3.5.1 arrêt thermique de débit: Dispositif qui assure l’arrêt
4 Installation
du débit de gaz lorsqu’une température déterminée est atteinte.
Le mode d’installation de ces dispositifs (types de dispositifs
Exemple:
choisis, ordre) peut varier selon les conditions de fonctionne-
ment. II est essentiel de se conformer aux indications du fabri-
Le clapet est maintenu ouvert, par exemple par un fusible, et cant concernant l’installation et l’utilisation et de s’assurer que
est libéré par une augmentation prolongée de température.
la perte de charge globale due à l’ensemble des dispositifs ins-
tallés est aussi faible que possible.
NOTE
- Plusieurs des fonctions définies au chapitre 3 peuvent être
combinées dans un dispositif unique.
Sens normal
d’écoulement
5 Conception et matériaux
du gaz
5.1 Conception
La construction doit être adaptée à l’usage prévu, particulière-
ment en ce qui concerne les prescriptions d’entretien régulier et
Par exemple métal fusible -/ de contrôle périodique.
2
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ISO 5175 : 1987 (FI
La conception des raccords doit empêcher toute interchangea- lement après avoir subi des retours de flamme dans les condi-
bilité entre les gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé tions spécifiées en 7.6.2.
conformément à I’ISO 3253.
6.2.3 Arrêts de flamme
Les arrêts de flamme doivent arrêter cinq retours de flamme
5.2 Matériaux
dans les conditions spécifiées en 7.6.2.1 ou 7.6.2.2. Les pres-
criptions d’emploi des dispositifs peuvent être fixées dans les
Les matériaux utilisés pour la fabrication de ces dispostifs de
règlements ou normes nationaux.
sécurité doivent se conformer aux exigences fixées dans
I’ISO 9539.
NOTE - Aucun pays ne sera contraint d’introduire I ‘une ou l’autre des
classes d ‘arrêts de flamme dans la norme nationale
6 Spécifications 6.2.4 Soupapes
Les soupapes de décharge incorporées aux détendeurs doivent
6.1 Spécifications communes à tous les
être conformes à ISO 2503.
dispositifs
Les soupapes doivent s’ouvrir pour une pression comprise
6.1.1 Étanchéité
entre 1,2 et 2 fois la pression maximale de service spécifiée par
le fabricant et se refermer pour une pression comprise entre 1 et
Les spécif ica tions générales relatives au niveau de fuite des gaz
2 fois cette pression. Elles doivent être étanches pour toutes les
en conformité avec celles fixées dans I’ISO 9090.
doivent être
pressions inférieures à la pression maximale de service. Le fabri-
cant devra indiquer le débit mesuré à deux fois la pression maxi-
à 7.5.1, le taux
Lorsque le dispositif est essayé conformément
male de service.
de fuite admissible ne doit pas être supérieur à 8 cm3/h.
6.2.5 Arrêts de débit
6.1.2 Tenue à la pression
6.2.5.1 Arrêts thermiques de débit
Les corps des dispositifs de sécurité doivent résister à une pres-
sion d’épreuve égale à cinq fois la pression de service, avec un
Les arrêts thermiques de débit doivent arrêter l’alimentation
minimum de 60 bar?
en gaz lorsqu’une température prédéterminée est atteinte
(voir 7.6.4.1).
apparaître après une
Aucune déformation permanente ne doit
épreuve d’au moins 5 min.
6.2.5.2 Arrêts mécaniques de débit
Les arrêts mécaniques de débit doivent être étanches dans le
6.2 Spécifications particulières applicables à
sens normal du débit lorsqu’une surpression provient de l’aval
chaque type de dispositif
du dispositif. La pression différentielle de fonctionnement,
c’est-à-dire la différence de pression entre l’aval et l’amont pro-
voquant le fonctionnement du dispositif, ne doit pas être supé-
6.2.1 Généralités
rieure à 700 mbar.
et ((aval ))
Dans les paragraphes suivants, les termes (( amont ))
Lorsqu’ils ne sont pas protégés par construction contre les
débit de gaz dans le dispositif.
s’appliquent au sens normal du
retours de flamme, c’est-à-dire par un anti-retour de flamme
situé en aval, ces prescriptions doivent également être respec-
6.2.2 Anti-retours de gaz
tées après que ces dispositifs auront subi des retours de flamme
dans les conditions spécifiées en 7.6.2.
Les anti-retours de gaz doivent protéger contre les retours de
gaz lents et rapides dans les conditions spécifiées en 7.6.1. 6.2.5.3 Dispositifs d’arrêt de débit lorsque le débit est
excessif
Lorsqu’ils ne sont pas, par construction, protégés contre les
retours de flamme par un anti-retour de flamme situé en aval, ils Ces dispositifs doivent arrêter le débit de gaz lorsque celui-ci est
doivent protéger contre les retours de gaz lents et rapides éga- compris entre II1 et 2 fois le débit nominal spécifié par le fabri-
1 bar = 0,l MPa = 105 Pa; 1 Pa = 1 N/m*
1)
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ISO 5175 : 1987 (F)
Dans tous les cas, les essais doivent être effectués avec un gaz
demeurer fermé tant qu’il n’a pas été
tant. Le dispositif doit
sec, avec un maximum de 50 ppm d’humidité, correspondant à
réarmé manuellement.
un point de rosée de -48 OC. Les débits doivent être convertis
NOTE - En plus des prescriptions concernant le marquage (voir
en fonction du type de gaz et des conditions normales.
chapitre 9), le fabricant devra indiquer la pression minimale de fonc-
tionnement, le diamètre intérieur et la longueur maximale des tuyaux
Les dispositifs de sécurité pour hydrogène doivent être essayés
pour que la protection soit assurée ainsi que le débit nominal de fonc-
avec de l’hydrogène ou de l’hélium pour les essais d’étanchéité
tionnement.
seulement.
Le débit des arrêts
de flamme doit être mesuré avec
le gaz
7 Essais
auquel ils sont desti nés.
7.1 Généralités
7.5 Essais communs à tous les dispositifs
Les essais décrits en 7.5 et 7.6 ne sont pas destinés à un con-
trôle en fabrication mais sont à appliquer à des échantillons 7.5.1 Contrôle d’étanchéité
soumis pour une vérification de conformité aux prescriptions de
la présente Norme internationale. Les essais doivent être effec- La conformité aux prescriptions de 6.1.1 doit être vérifiée con-
tués sur des appareils neufs. formément à VIS0 9090.
Lorsque le dispositif n’est pas protégé par construction contre
7.2 Valeurs référence et précision
les retours de flamme, c’est-à-dire par un anti-retour de flamme
instruments
situé en aval, la vérification devra être recommencée après que
le dispositif aura subi cinq retours de flamme dans un mélange
Les précisions des instruments de mesure utlisés pour les essais
en circulation dans les conditions spécifiées en 7.6.2.
doivent être comme suit:
-
appareils de mesure des débits:
+ 3 %
7.5.2 Tenue à la pression
-
appareils de mesure des pressions:
* 1 %
La conformité aux prescriptions de 6.1.2 doit être vérifiée au
Tous les débits et pressions doivent être
reportés dans les con-
moyen d’une épreuve hydraulique de pression.
ditions normales d’essai conformément à I’ISO 554.
Aucun autre essai ne doit être effectué avant ou après cet essai
Les pressions sont données en valeurs relatives, exprimées en
sur l’échantillon, qui
...
NORME INTERNATIONALE
5175
Première édition
1987-09-H
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOJJHAFI OPrAHM3A~Wi Il0 CTAHAAPTM3AL&‘lM
Équipements de soudage aux gaz, de coupage et
procédés connexes - Dispositifs de sécurité pour les
gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé -
Spécifications et exigences générales et essais
Equipment used in gas welding, cutting and allied processes - Safety devices for fuel gases
and oxygen or compressed air - General specifications, requirements and tests
Numéro de référence
ISO 5175: 1987 (F)
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5175 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44,
Soudage et techniques connexes.
Cette première édition annule et remplace la première édition de I’ISO 5175-l publiée
en 1983; I’ISO 5175 combine les spécifications et exigences générales fixées dans
I’ISO 5175-1 et les informations et exigences relatives aux essais qui devaient faire
l’objet de I’ISO 5175-2.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
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Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
Équipements de soudage aux gaz, de coupage et
Dispositifs de sécurité pour les
procédés connexes -
gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé -
Spécifications et exigences générales et essais
les conséquences d’un incident de fonctionnement du chalu-
1 Objet et domaine d’application
meau ou des équipements associés.
L’ISO 5175 fixe les spécifications et exigences générales et les
essais des dispositifs de sécurité pour les gaz combustibles et
l’oxygène ou l’air comprimé utilisés en aval des détendeurs pour
3.2 anti-retour de gaz: Dispositif qui empêche le passage
bouteilles ou canalisation, ou en aval de la vanne de canalisa-
du gaz dans la direction opposée au sens normal du débit.
tion, et en amont des chalumeaux servant au soudage, au
coupage et aux techniques connexes.
Exemple:
Elle ne spécifie pas la position et la combinaison de ces disposi-
tifs dans la distribution du gaz.
Le clapet est maintenu ouvert par l’énergie du courant de gaz et
se ferme quand la pression venant de l’aval est approximative-
ment égale ou supérieure à celle du sens normal du débit.
2 Références
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou
Spécifications.
d’essai -
ISO 2503, Détendeurs pour bouter7les à gaz utilisés pour le sou-
dage, le coupage et les techniques connexes.
Sens normal
I S 0 3253, Raccords pour tu yaux souples pour appareils de sou-
d’écoulement -
dage, coupage et techniques connexes.
du gaz
ISO 9090, Étanchéité aux gaz des appareils pour soudage aux
gaz et techniques connexes. l)
ISO 9539, Matériaux utilisés dans les matériels de soudage au
gaz, coupage et techniques connexes. l)
3 Définitions et fonctions
3.3 arrêt de flamme: Dispositif qui arrête un front de
flamme (retour de flamme ou décomposition). Selon leur con-
ception, les dispositifs peuvent agir dans une direction, ou dans
3.1 dispositif de sécurité: Tout appareil dont l’utilisation et
les deux.
la disposition judicieuse sur l’installation contribuent à limiter
1) Actuellement au stade de projet.
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lSO5175:1987 (F)
Exemple: 3.5.2 arrêt mécanique de débit: Dispositif qui assure l’arrêt
du débit lorsqu’il se produit une onde de pression qui revient du
La bonne conductivité thermique et la finesse des porosi tés des
côté aval du dispositif d’arrêt de débit.
éléments en métal fritté étouffent la flamme.
Exemple:
Le clapet est maintenu ouvert, par exemple par un ressort; il
agit sous l’action de la pression «aval N et est fermé automati-
Sel
quement par un dispositif spécial.
d’é
Flamme
du
Sens normal
d’écoulement
Retour onde
du gaz -&
- de pression
Par exemple élément
en métal fritté
3.4 soupape : Dispositif qui assure automatiquement I’éva-
cuation du gaz dans l’atmosphère lorsque la pression dépasse
une valeur déterminée à l’avance, et se referme lorsque la pres-
sion revient dans les limites spécifiées.
3.5.3 arrêt de débit excessif: Dispositif qui assure l’arrêt du
débit lorsque celui-ci dépasse une certaine valeur.
Exemple:
Exemple:
Le clapet est maintenu fermé par un ressort; il s’ouvre lorsque
la force résultant de l’application de la pression intérieure
Le clapet est maintenu ouvert par un ressort; il se ferme quand
dépasse le tarage du ressort. la force consécutive à l’effet dynamique devient supérieure à
celle du ressort. II est nécessaire de prévoir un réarmement.
Sens normal
d’écoulement
du gaz ~
3.5 Arrêts de débit
3.5.1 arrêt thermique de débit: Dispositif qui assure l’arrêt
4 Installation
du débit de gaz lorsqu’une température déterminée est atteinte.
Le mode d’installation de ces dispositifs (types de dispositifs
Exemple:
choisis, ordre) peut varier selon les conditions de fonctionne-
ment. II est essentiel de se conformer aux indications du fabri-
Le clapet est maintenu ouvert, par exemple par un fusible, et cant concernant l’installation et l’utilisation et de s’assurer que
est libéré par une augmentation prolongée de température.
la perte de charge globale due à l’ensemble des dispositifs ins-
tallés est aussi faible que possible.
NOTE
- Plusieurs des fonctions définies au chapitre 3 peuvent être
combinées dans un dispositif unique.
Sens normal
d’écoulement
5 Conception et matériaux
du gaz
5.1 Conception
La construction doit être adaptée à l’usage prévu, particulière-
ment en ce qui concerne les prescriptions d’entretien régulier et
Par exemple métal fusible -/ de contrôle périodique.
2
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ISO 5175 : 1987 (FI
La conception des raccords doit empêcher toute interchangea- lement après avoir subi des retours de flamme dans les condi-
bilité entre les gaz combustibles et l’oxygène ou l’air comprimé tions spécifiées en 7.6.2.
conformément à I’ISO 3253.
6.2.3 Arrêts de flamme
Les arrêts de flamme doivent arrêter cinq retours de flamme
5.2 Matériaux
dans les conditions spécifiées en 7.6.2.1 ou 7.6.2.2. Les pres-
criptions d’emploi des dispositifs peuvent être fixées dans les
Les matériaux utilisés pour la fabrication de ces dispostifs de
règlements ou normes nationaux.
sécurité doivent se conformer aux exigences fixées dans
I’ISO 9539.
NOTE - Aucun pays ne sera contraint d’introduire I ‘une ou l’autre des
classes d ‘arrêts de flamme dans la norme nationale
6 Spécifications 6.2.4 Soupapes
Les soupapes de décharge incorporées aux détendeurs doivent
6.1 Spécifications communes à tous les
être conformes à ISO 2503.
dispositifs
Les soupapes doivent s’ouvrir pour une pression comprise
6.1.1 Étanchéité
entre 1,2 et 2 fois la pression maximale de service spécifiée par
le fabricant et se refermer pour une pression comprise entre 1 et
Les spécif ica tions générales relatives au niveau de fuite des gaz
2 fois cette pression. Elles doivent être étanches pour toutes les
en conformité avec celles fixées dans I’ISO 9090.
doivent être
pressions inférieures à la pression maximale de service. Le fabri-
cant devra indiquer le débit mesuré à deux fois la pression maxi-
à 7.5.1, le taux
Lorsque le dispositif est essayé conformément
male de service.
de fuite admissible ne doit pas être supérieur à 8 cm3/h.
6.2.5 Arrêts de débit
6.1.2 Tenue à la pression
6.2.5.1 Arrêts thermiques de débit
Les corps des dispositifs de sécurité doivent résister à une pres-
sion d’épreuve égale à cinq fois la pression de service, avec un
Les arrêts thermiques de débit doivent arrêter l’alimentation
minimum de 60 bar?
en gaz lorsqu’une température prédéterminée est atteinte
(voir 7.6.4.1).
apparaître après une
Aucune déformation permanente ne doit
épreuve d’au moins 5 min.
6.2.5.2 Arrêts mécaniques de débit
Les arrêts mécaniques de débit doivent être étanches dans le
6.2 Spécifications particulières applicables à
sens normal du débit lorsqu’une surpression provient de l’aval
chaque type de dispositif
du dispositif. La pression différentielle de fonctionnement,
c’est-à-dire la différence de pression entre l’aval et l’amont pro-
voquant le fonctionnement du dispositif, ne doit pas être supé-
6.2.1 Généralités
rieure à 700 mbar.
et ((aval ))
Dans les paragraphes suivants, les termes (( amont ))
Lorsqu’ils ne sont pas protégés par construction contre les
débit de gaz dans le dispositif.
s’appliquent au sens normal du
retours de flamme, c’est-à-dire par un anti-retour de flamme
situé en aval, ces prescriptions doivent également être respec-
6.2.2 Anti-retours de gaz
tées après que ces dispositifs auront subi des retours de flamme
dans les conditions spécifiées en 7.6.2.
Les anti-retours de gaz doivent protéger contre les retours de
gaz lents et rapides dans les conditions spécifiées en 7.6.1. 6.2.5.3 Dispositifs d’arrêt de débit lorsque le débit est
excessif
Lorsqu’ils ne sont pas, par construction, protégés contre les
retours de flamme par un anti-retour de flamme situé en aval, ils Ces dispositifs doivent arrêter le débit de gaz lorsque celui-ci est
doivent protéger contre les retours de gaz lents et rapides éga- compris entre II1 et 2 fois le débit nominal spécifié par le fabri-
1 bar = 0,l MPa = 105 Pa; 1 Pa = 1 N/m*
1)
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ISO 5175 : 1987 (F)
Dans tous les cas, les essais doivent être effectués avec un gaz
demeurer fermé tant qu’il n’a pas été
tant. Le dispositif doit
sec, avec un maximum de 50 ppm d’humidité, correspondant à
réarmé manuellement.
un point de rosée de -48 OC. Les débits doivent être convertis
NOTE - En plus des prescriptions concernant le marquage (voir
en fonction du type de gaz et des conditions normales.
chapitre 9), le fabricant devra indiquer la pression minimale de fonc-
tionnement, le diamètre intérieur et la longueur maximale des tuyaux
Les dispositifs de sécurité pour hydrogène doivent être essayés
pour que la protection soit assurée ainsi que le débit nominal de fonc-
avec de l’hydrogène ou de l’hélium pour les essais d’étanchéité
tionnement.
seulement.
Le débit des arrêts
de flamme doit être mesuré avec
le gaz
7 Essais
auquel ils sont desti nés.
7.1 Généralités
7.5 Essais communs à tous les dispositifs
Les essais décrits en 7.5 et 7.6 ne sont pas destinés à un con-
trôle en fabrication mais sont à appliquer à des échantillons 7.5.1 Contrôle d’étanchéité
soumis pour une vérification de conformité aux prescriptions de
la présente Norme internationale. Les essais doivent être effec- La conformité aux prescriptions de 6.1.1 doit être vérifiée con-
tués sur des appareils neufs. formément à VIS0 9090.
Lorsque le dispositif n’est pas protégé par construction contre
7.2 Valeurs référence et précision
les retours de flamme, c’est-à-dire par un anti-retour de flamme
instruments
situé en aval, la vérification devra être recommencée après que
le dispositif aura subi cinq retours de flamme dans un mélange
Les précisions des instruments de mesure utlisés pour les essais
en circulation dans les conditions spécifiées en 7.6.2.
doivent être comme suit:
-
appareils de mesure des débits:
+ 3 %
7.5.2 Tenue à la pression
-
appareils de mesure des pressions:
* 1 %
La conformité aux prescriptions de 6.1.2 doit être vérifiée au
Tous les débits et pressions doivent être
reportés dans les con-
moyen d’une épreuve hydraulique de pression.
ditions normales d’essai conformément à I’ISO 554.
Aucun autre essai ne doit être effectué avant ou après cet essai
Les pressions sont données en valeurs relatives, exprimées en
sur l’échantillon, qui
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.