ISO 4433:1984
(Main)Polyolefin pipes — Resistance to chemical fluids — Immersion test method — System for preliminary classification
Polyolefin pipes — Resistance to chemical fluids — Immersion test method — System for preliminary classification
Tubes en polyoléfines — Résistance aux fluides chimiques — Méthode d'essai par immersion — Système de classification préliminaire
Poliolefinske cevi - Odpornost na tekoče kemikalije - Preskus z metodo potapljanja - Sistem za predhodno razvrstitev
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard 0 4433
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION*MEX/lYHAPO/lHAR OPFAHHlAUHR fl0 CTAH/lAPTH3AUMHWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
(I) Polyolefin pipes - Resistance to chemical fluids -
Immersion test method - System for preliminary
classification
Tubes en polyoléfines - Résistance aux fluides chimiques - Méthode d'essai par immersion - Système de classification préliminaire
First edition - 1984-07-15
d
I
Ref. No. IS0 4433-1984 (E)
UDC 621.643.29 : 678.742.2 : 620.193.4
IB
Descriptors : plastic tubes, polyolefines, tests, immersion tests, determination, chemical resistance, classifications.
i $
Price based on 13 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are cirçulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 4433 was developed by Technical Committee ISO/TC 138,
Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids, and was circulated to the
member bodies in May 1983.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia
India Romania
Austria Israel South Africa, Rep. of
Belgium
Italy Spain
Canada Japan Sweden
Czechoslovakia Morocco Switzerland
Finland
Netherlands United Kingdom
France Norway USA
Germany, F. R. Poland
USSR
*
No member body expressed disapproval of the document.
O International Organization for Standardization, 1984 0
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Contents
Page
O Introduction . 1
1 Scope and field of application . 1
2 References . 1
3 Symbols . 2
4 Principle of method . 2
Section one : Test method
5 General test conditions . 3
6 Immersion test procedure . 4
7 Determination of the change in mass as a function of the immersion period . . 5
8 Determination of changes in tensile properties . 6
1
Section two : System for preliminary classification
I
Classification in the general case on basis of yield strengths . 8
9
10 Classification modified by certain particular cases . 8
i *
11 Report . 9
I
Annexes
l t
A Change in mass-curve . 10
B Change of mass with time of immersion . Types of curves . 11
I
C Classification diagram . General case . 12
D Example of report . 13
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
.
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 4433-1983
Polyolefin pipes - Resistance to chemical fluids -
Immersion test method - System for preliminary
classification
O Introduction Some fluids may induce environmental stress-cracking
effects. 1)
Because of their varied applications, polyolefin pipes are fre-
quently required to convey or be in contact with chemical pro-
ducts, fuels, lubricants, etc. and sometimes their vapours.
1 Scope and field of application
Under the action of a liquid, the wall of a polyolefin pipe can be
e
the location for several concurrent phenomena; on the one
1.1 This International Standard specifies a method to be
hand, absorption of liquid andior extraction of its soluble con-
used when carrying out a preliminary evaluation of the behav-
stituents from the pipe walls into the liquid; on the other hand,
iour of polyolefin pipes in relation to the chemical fluids
a chemical reaction usually involving a significant change in the
transported.
properties of the pipe. The phenomena also differ according to
the external and internal stresses affecting the pipes conveying
the products (temperature, pressure, wall thickness, etc.).
1.2 This standardized method of classification provides infor-
mation on the suitability of pipes for transporting chemical
By stresses are meant those forces caused by internal or exter- fluids in the absence of pressure or stresses (earth loads,
nal factors such as temperature, variation of temperature, in-
dynamic stresses, internal stresses, etc.).
side pressure, bending, internal stresses, etc. Internal stress
could be caused, for instance, by fast quenching of thick-
1.3 A full procedure for carrying out the test is also reported
walled pipes.
in IS0 175, devoted to plastics in general, not in particular to
polyolefin pipes.
The extrapolation of the results obtained with this method, to
any kind of pipes, can be made only when strong internal
stresses are not induced in the pipes.
2 References
As the conditions of use vary a great deal, it is important to
carry out a preliminary determination of the chemical resistance
of polyolefin pipes by means of simple, straightforward tests. IS0 175, Plastics - Determina. on of the ac on of liquid
chemicals, including water.
The purpose of this International Standard is to provide :
IS0 527, Plastics - Determination of tensile properties.2)
- a procedure;
- a standardized system for preliminary classification IS0 1516, Paints, varnishes, petroleum and relatedproducts -
Flash/no flash test - Closed cup equilibrium method.
relating to the behaviour of pipes in relation to the chemical
agents directly applicable to the transport of fluids in the
absence of pressure.
IS0 3680, Paints, varnishes, petroleum and relatedproducts -
Flash/no flash test - Rapid equilibrium method.
If the pipes are to be used under stress, for example for
transporting fluids under pressure, the method only allows in-
IS0 4451, Polyethylene (PE) pipes and fittings - Determina-
compatibilities between the fluid and the material to be
tion of reference density of uncoloured and black polyeth ylene.
detected; a "satisfactory" or "limited" result must be con-
firmed by subsequent tests according to a method under study
in TC 138/SC 3, with the "corrosion factor" being determined
IS0 6259, Polyethylene (PEI pipes - Determination of tensile
under stress.
properties. 3)
1 i For these cases, see IS0 4600 and IS0 4652.
2) At present at the stage of draft. (Revision of ISO/R 527-1966.)
3) At present at the stage of draft.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 4433-1984 (E)
4 Principle of method
3 Symbols
4.1 Standardized specimens (of the type used for tensile
The following symbols are used to indicate the behaviour of
tests) are taken from pipes with normal wall thickness and
pipes in contact with chemical agents :
made from the material to be tested.
'I
"S" : satisfactory resistance
The specimens are completely immersed in the chemical
4.2
fluid being tested.
The pipes can be used for applications where there is no
pressure or other stress; for applications where there is
pressure, the final evaluation shall be on the basis of a subse-
4.3 The immersion periods are standardized and chosen
quent test under pressure. according to the change in mass of the specimens as a function
of time.
"L" : limited resistance
4.4 The classification is based on the variation in certain
The pipes can be used for applications where there is no
properties of the specimens in the standardized tensile test
pressure or other stress, but a certain amount of corrosion can
when they have been immersed in the fluid for the standard
be accepted; for applications where there is pressure, the final
times.
evaluation shall be on the basis of a subsequent test under
pressure.
NOTE - Additional information is required when
- the pipes are permeable to the fluids transported;
"NS" : non-satisfactory resistance
- surface electrostatic charges can present a risk (fluids the flash
point of which is less than 55 OC; the flash point can be determined
The pipes are severely attacked : they shall not be used for
according to IS0 1516 or IS0 3680);
either pressure or non-pressure applications; there is no pur-
pose in conducting tests under pressure as the results would - the immersion liquid can produce particular effects, such as
certainly be unfavourable. stress cracking phenomena, which this method does not cover.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 4433-1984 (E)
Section one : Test method
5 General test conditions 5.2 Test temperatures
the test liquid by suitable at One of the
The general test conditions are those described in IS0 175 with
temperatures in the table below.
the following more detailed specifications.
NOTE - In the case of liquid having a boiling point below a
temperature given in the table, the test must be carried out at the boil-
5.1 Test liquids
ing point of the liquid.
5.1.1 When information is required on the behaviour of a
5.3 ‘pecimens
polyolefin pipe used to transport a specific liquid, this liquid
shall normally be used.
5.3.1 Type of specimen
5.1.2 The composition of industrial liquids is not, in general,
The shape and dimensions of this test piece are given in
absolutely constant; whenever possible, therefore, the test
figure I.
shall be carried out in defined chemical fluids used on their own
or in mixtures and as representative as possible of the action of
This test piece is half the size of test piece type 1 specified in
the products in question.
IS0 527.
Table - Test temperatures
ture, OC 23 f 2 60 I 2 80 f 2 100 I2 12oZi-2
-
HDPE
X X X X
- -
LDPE X X X
-
PP X X X X
-
PB
X X X -
I I
(1
I Il
Dimensions in millimetres ‘p
Overall length, min. : 75 R Radius, min. : 30
I3
Width at ends : 10 f. 0,5
Distance between gauge marks : 25 f 0,5
b,
IO
Length of narrow parallel portion : 30 I 0,5
Initial distance between grips : 60 f 5
II
12
b Width of narrow parallel portion : 5 f 0,5 d Thickness (see IS0 6259)
Figure 1 - Test piece
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 4433-1984 (E)
The immersion test and the tests on the non-immersed
5.3.2 Number of specimens
specimens shall not be carried out until the specimens have
been kept under these normal conditions for a minimum of 4 h.
The minimum number of specimens to be prepared is 20 for
each test liquid at each temperature.
6 Immersion test procedure
5.3.3 Obtaining specimens
6.1 Equipment
The pipes used for taking specimens shall :
See IS0 175.
-
have been extruded for at least 3 days [IO d in the case
of polybutylene (PBII;
6.2 Number and intended use of specimens
-
conform to the general specifications for polyolefin
For each test liquid, at least 20 specimens should be prepared :
pipes;
- one set of at least five specimens to determine the
-
have a thickness of 2,2 mm $: 0,3 mm.
initial tensile properties;
- three sets of at least five specimens which will be im-
Test specimens should be obtained in such a way that their axis
is parallel to that of the pipe and should be taken regularly from
mersed in the liquid to determine the tensile properties after
around its circumference.
immersion times t,, t2 and t3 as defined in 6.4.
For pipes of small size (OD < 50 mm), open the pipe along a
6.3 Steps to be taken before every immersion
generatrix. For pipes of OD 2 50 mm, divide the pipe into two
equal strips, in accordance with IS0 6529.
Before every immersion, measure the width and thickness of
the specimens in their calibrated section to the nearest
In relation to those specimens, two procedures can be used :
0,02 mm and mark the specimens clearly to prevent any confu-
sion.
a) procedure A : using non-annealed samples; it provides
information on the suitability of pipes in non-pressurized
systems.
6.4 Duration of immersion tests
b) procedure B : using annealed samples; this procedure
The immersed specimens are removed from the liquid for ten-
can be used, as a supplementary test, for the characteriza-
sile tests after three consecutive immersion periods t,, t2 and i,
tion of the material. In this case, in order to develop a
chosen from the following :
uniform crystalline structure which is reproducible, the
samples (the opened pipe or the two sections as described
7d - 14d -28d - 56d - 112d.
above) are to be annealed as follows, in accordance with
IS04451 :
The initial time is determined by the appearance of a plateau in
the curve showing the change in mass as a function of time
place the samples in an oven at the temperature
1) (see clause 7) and shall not exceed 28 d, even if no plateau
appears in the change in mass diagram before 28 d.
-
for polypropylene (PP) : 150 OC
6.5 Quantities of liquid to be used
-
for high density polyethylene (HDPE) : 120 OC
Generally speaking, (i.e., in the case of tubes not containing
-
for low density polyethylene (LDPE) and poly-
extractible products or products very prone to attack) the quan-
butylene (PE) : 100 OC
tity of liquid to be used must be at least 4 mllcm2 of total sur-
face of the specimens.
and maintain them at that temperature for 1 h.
NOTE - The total area of an IS0 1/2 specimen 2,2 rnm thick is
2) allow the samples to cool from the annealing
approx. 15 cm2.
temperature at a constant rate of 5 K/h.
Each sample shall be immersed in a minimum of 60 ml; this
From the opened pipe or from each of the strips (in the case
requires 0,9 I for a
...
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Tubes en polyoléfines -- Résistance aux fluides chimiques -- Méthode d'essai par immersion -- Système de classification préliminairePolyolefin pipes -- Resistance to chemical fluids -- Immersion test method -- System for preliminary classification23.040.20Cevi iz polimernih materialovPlastics pipesICS:Ta slovenski standard je istoveten z:ISO 4433:1984SIST ISO 4433:1995en01-november-1995SIST ISO 4433:1995SLOVENSKI
STANDARD
SIST ISO 4433:1995
International Standard 0 4433 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION*MEX/lYHAPO/lHAR OPFAHHlAUHR fl0 CTAH/lAPTH3AUMHWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION (I) Polyolefin pipes - Resistance to chemical fluids - Immersion test method - System for preliminary classification Tubes en polyoléfines - Résistance aux fluides chimiques - Méthode d'essai par immersion - Système de classification préliminaire First edition - 1984-07-15 d I IB UDC 621.643.29 : 678.742.2 : 620.193.4 Ref. No. IS0 4433-1984 (E) i $ Descriptors : plastic tubes, polyolefines, tests, immersion tests, determination, chemical resistance, classifications. Price based on 13 pages SIST ISO 4433:1995
Foreword IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body interested in a subject for which a technical committee has been authorized 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. Draft International Standards adopted by the technical committees are cirçulated to the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by the IS0 Council. International Standard IS0 4433 was developed by Technical Committee ISO/TC 138, Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids, and was circulated to the member bodies in May 1983. It has been approved by the member bodies of the following countries : Australia India Romania Austria Israel South Africa, Rep. of Belgium Italy Spain Canada Japan Sweden Czechoslovakia Morocco Switzerland Finland Netherlands United Kingdom France Norway USA Germany, F. R. Poland USSR No member body expressed disapproval of the document. * O International Organization for Standardization, 1984 0 Printed in Switzerland ii SIST ISO 4433:1995
1 I i * l t I I Contents Page O Introduction . 1 1 Scope and field of application . 1 2 References . 1 3 Symbols . 2 4 Principle of method . 2 Section one : Test method 5 General test conditions . 3 6 Immersion test procedure . 4 7 Determination of the change in mass as a function of the immersion period . . 5 8 Determination of changes in tensile properties . 6 Section two : System for preliminary classification 9 Classification in the general case on basis of yield strengths . 10 Classification modified by certain particular cases . 8 11 Report . 9 8 Annexes A Change in mass-curve . 10 Change of mass with time of immersion . Types of curves . C Classification diagram . General case . 12 D Example of report . 13 B 11 . 111 SIST ISO 4433:1995
. SIST ISO 4433:1995
INTERNATIONAL STANDARD IS0 4433-1983 Polyolefin pipes - Resistance to chemical fluids - Immersion test method - System for preliminary classification O Introduction Because of their varied applications, polyolefin pipes are fre- quently required to convey or be in contact with chemical pro- ducts, fuels, lubricants, etc. and sometimes their vapours. Under the action of a liquid, the wall of a polyolefin pipe can be the location for several concurrent phenomena; on the one hand, absorption of liquid andior extraction of its soluble con- stituents from the pipe walls into the liquid; on the other hand, a chemical reaction usually involving a significant change in the properties of the pipe. The phenomena also differ according to the external and internal stresses affecting the pipes conveying the products (temperature, pressure, wall thickness, etc.). e By stresses are meant those forces caused by internal or exter- nal factors such as temperature, variation of temperature, in- side pressure, bending, internal stresses, etc. Internal stress could be caused, for instance, by fast quenching of thick- walled pipes. The extrapolation of the results obtained with this method, to any kind of pipes, can be made only when strong internal stresses are not induced in the pipes. As the conditions of use vary a great deal, it is important to carry out a preliminary determination of the chemical resistance of polyolefin pipes by means of simple, straightforward tests. The purpose of this International Standard is to provide : - a procedure; - a standardized system for preliminary classification relating to the behaviour of pipes in relation to the chemical agents directly applicable to the transport of fluids in the absence of pressure. If the pipes are to be used under stress, for example for transporting fluids under pressure, the method only allows in- compatibilities between the fluid and the material to be detected; a "satisfactory" or "limited" result must be con- firmed by subsequent tests according to a method under study in TC 138/SC 3, with the "corrosion factor" being determined under stress. Some fluids may induce environmental stress-cracking effects. 1) 1 Scope and field of application 1.1 This International Standard specifies a method to be used when carrying out a preliminary evaluation of the behav- iour of polyolefin pipes in relation to the chemical fluids transported. 1.2 This standardized method of classification provides infor- mation on the suitability of pipes for transporting chemical fluids in the absence of pressure or stresses (earth loads, dynamic stresses, internal stresses, etc.). 1.3 A full procedure for carrying out the test is also reported in IS0 175, devoted to plastics in general, not in particular to polyolefin pipes. 2 References IS0 175, Plastics - Determina. on of the ac chemicals, including water. on of liquid IS0 527, Plastics - Determination of tensile properties.2) IS0 1516, Paints, varnishes, petroleum and relatedproducts - Flash/no flash test - Closed cup equilibrium method. IS0 3680, Paints, varnishes, petroleum and relatedproducts - Flash/no flash test - Rapid equilibrium method. IS0 4451, Polyethylene (PE) pipes and fittings - Determina- tion of reference density of uncoloured and black polyeth ylene. IS0 6259, Polyethylene (PEI pipes - Determination of tensile properties. 3) 1 i For these cases, see IS0 4600 and IS0 4652. 2) At present at the stage of draft. (Revision of ISO/R 527-1966.) 3) At present at the stage of draft. 1 SIST ISO 4433:1995
IS0 4433-1984 (E) 3 Symbols The following symbols are used to indicate the behaviour of pipes in contact with chemical agents : "S" : satisfactory resistance The pipes can be used for applications where there is no pressure or other stress; for applications where there is pressure, the final evaluation shall be on the basis of a subse- quent test under pressure. "L" : limited resistance The pipes can be used for applications where there is no pressure or other stress, but a certain amount of corrosion can be accepted; for applications where there is pressure, the final evaluation shall be on the basis of a subsequent test under pressure. "NS" : non-satisfactory resistance The pipes are severely attacked : they shall not be used for either pressure or non-pressure applications; there is no pur- pose in conducting tests under pressure as the results would certainly be unfavourable. 4 Principle of method 4.1 Standardized specimens (of the type used for tensile tests) are taken from pipes with normal wall thickness and made from the material to be tested. 4.2 fluid being tested. The specimens are completely immersed in the chemical 4.3 The immersion periods are standardized and chosen according to the change in mass of the specimens as a function of time. 4.4 The classification is based on the variation in certain properties of the specimens in the standardized tensile test when they have been immersed in the fluid for the standard times. NOTE - Additional information is required when - the pipes are permeable to the fluids transported; - surface electrostatic charges can present a risk (fluids the flash point of which is less than 55 OC; the flash point can be determined according to IS0 1516 or IS0 3680); - the immersion liquid can produce particular effects, such as stress cracking phenomena, which this method does not cover. 'I 2 SIST ISO 4433:1995
IS0 4433-1984 (E) ture, OC Section one : Test method 23 f 2 60 I 2 80 f 2 100 I2 12oZi-2 5 General test conditions 5.2 Test temperatures The general test conditions are those described in IS0 175 with the test liquid by suitable at One of the the following more detailed specifications. temperatures in the table below. X X X X 5.1 Test liquids X X X X X X X X X X - - - - - - NOTE - In the case of liquid having a boiling point below a temperature given in the table, the test must be carried out at the boil- ing point of the liquid. 5.1.1 When information is required on the behaviour of a polyolefin pipe used to transport a specific liquid, this liquid shall normally be used. 5.3 ‘pecimens 5.3.1 Type of specimen The shape and dimensions of this test piece are given in figure I. This test piece is half the size of test piece type 1 specified in IS0 527. 5.1.2 The composition of industrial liquids is not, in general, absolutely constant; whenever possible, therefore, the test shall be carried out in defined chemical fluids used on their own or in mixtures and as representative as possible of the action of the products in question. Table - Test temperatures HDPE LDPE PP PB I I I (1 Il Dimensions in millimetres ‘p I3 b, II b Overall length, min. : 75 Width at ends : 10 f. 0,5 Length of narrow parallel portion : 30 I 0,5 Width of narrow parallel portion : 5 f 0,5 R Radius, min. : 30 IO 12 d Thickness (see IS0 6259) Distance between gauge marks : 25 f 0,5 Initial distance between grips : 60 f 5 Figure 1 - Test piece 3 SIST ISO 4433:1995
IS0 4433-1984 (E) 5.3.2 Number of specimens The minimum number of specimens to be prepared is 20 for each test liquid at each temperature. 5.3.3 Obtaining specimens The pipes used for taking specimens shall : - of polybutylene (PBII; have been extruded for at least 3 days [IO d in the case - pipes; - conform to the general specifications for polyolefin have a thickness of 2,2 mm $: 0,3 mm. Test specimens should be obtained in such a way that their axis is parallel to that of the pipe and should be taken regularly from around its circumference. For pipes of small size (OD < 50 mm), open the pipe along a generatrix. For pipes of OD 2 50 mm, divide the pipe into two equal strips, in accordance with IS0 6529. In relation to those specimens, two procedures can be used : a) procedure A : using non-annealed samples; it provides information on the suitability of pipes in non-pressurized systems. b) procedure B : using annealed samples; this procedure can be used, as a supplementary test, for the characteriza- tion of the material. In this case, in order to develop a uniform crystalline structure which is reproducible, the samples (the opened pipe or the two sections as described above) are to be annealed as follows, in accordance with IS04451 : 1) place the samples in an oven at the temperature - for polypropylene (PP) : 150 OC - for high density polyethylene (HDPE) : 120 OC - butylene (PE) : 100 OC for low density polyethylene (LDPE) and poly- and maintain them at that temperature for 1 h. 2) allow the samples to cool from the annealing temperature at a constant rate of 5 K/h. From the opened pipe or from each of the strips (in the case of procedure B preferably directly after removing from the oven), cut out the test specimens using a clean sharp edged punch free from notches, having the shape illustrated in figure 1 of IS0 6259. Make the cut by applying a uniform force to the surface of the inside wall of the pipe. 5.3.4 Storage of specimens before immersion test Store the prepared specimens under normal conditions at approximately 23 OC and 50 % relative humidity. The immersion test and the tests on the non-immersed specimens shall not be carried out until the specimens have been kept under these normal conditions for a minimum of 4 h. 6 Immersion test procedure 6.1 Equipment See IS0 175. 6.2 Number and intended use of specimens For each test liquid, at least 20 specimens should be prepared : - one set of at least five specimens to determine the initial tensile properties; - three sets of at least five specimens which will be im- mersed in the liquid to determine the tensile properties after immersion times t,, t2 and t3 as defined in 6.4. 6.3 Steps to be taken before every immersion Before every immersion, measure the width and thickness of the specimens in their calibrated section to the nearest 0,02 mm and mark the specimens clearly to prevent any confu- sion. 6.4 Duration of immersion tes
...
-
Norme internationale 0 4433
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlONOMEXL\YHAPOAHAR OPrAHM3AUHR no CTAHAAPTM3AUHHWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Tubes en polyoléfines - Résistance aux fluides chimiques -
Méthode d'essai par immersion - Système de classification
préliminaire
Polyolefin pipes - Resistance to chemical fluids - Immersion test method - System for preliminary classification
Première édition - 1984-07-15
CDU CDU 621.643.29 621.643.29 : : 678.742.2 678.742.2 : : 620.193.4 620.193.4
Réf. Réf. no no : : IS0 IS0 4433-1984 4433-1984 (FI (FI
- - k k
8 8
Descripteurs Descripteurs : : tube tube en en matière matière plastique, plastique, polyoléfine, polyoléfine, essai, essai, méthode méthode par par immersion, immersion, détermination, détermination, résistance résistance chimique, chimique, classification. classification.
7
$
s
Prix Prix basé basé sur sur 13 13 pages pages
I I
-
---------------------- 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 confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, 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.
La Norme internationale IS0 4433 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 138,
Tubes, raccords et robinetterie en matières plastiques pour le transport des fluides, et a
été soumise aux comités membres en mai 1983.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
I
Afrique du Sud, Rép. d’
France
Pologne
R. F.
Allemagne,
Inde Roumanie
Australie
Israël Royaume-Uni
Autriche
Italie Suède
Belgique
Japon Suisse
Canada Maroc Tchécoslovaquie
Espagne Norvège URSS
Finlande Pays- Bas
USA
0 Organisation internationale de normalisation, 1984 0
Imprimé en Suisse
ii
1
---------------------- Page: 2 ----------------------
Som maire
Page
O Introduction . 1
1 Objet et domaine d'application . 1
2 Références . 1
3 Symboles . 2
4 Principe de la méthode . 2
Section un : Méthode d'essai
5 Conditions générales des essais . 3
6 Technique des essais d'immersion . 4
7 Détermination de la variation de masse en fonction du temps d'immersion . 5
8 Détermination des variations des caractéristiques en traction . 6
Section deux : Systbme de classification préliminaire
9 Classification dans le cas général d'après les résistances au seuil . 8
10 Classification modifiée par certains cas particuliers . 8
11 Procès.verba1 . 9
Annexes
A Courbe de variation de masse . 10
B Variation de masse en fonction du temps . Courbes types . 11
C Diagramme de classification dans le cas général . 12
D Exemple de procès-verbal . 13
I
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 4433-1984 (F)
NOR M E I NTE R NAT1 ON ALE
Tubes en polyoléfines - Résistance aux fluides chimiques -
Méthode d'essai par immersion - Système de classification
préliminaire
matériau; un résultat ((satisfaisant)) ou (dimité)) doit être con-
O Introduction
firmé par des essais ultérieurs selon une méthode à l'étude au
sein de I'ISO/TC 138/SC 3 avec détermination sous contrainte
Du fait de leurs applications variées, les canalisations en polyo-
Iéfines sont amenées fréquemment à véhiculer ou à être en con- du ((facteur de corrosion)).
tact avec des produits chimiques, carburants, lubrifiants, etc.,
_. et éventuellement leurs vapeurs.
Quelques fluides peuvent produire des effets de fissuration
sous contrainte.1)
*
Sous l'effet d'un liquide, la paroi d'un tube en polyoléfines peut
être le siège de plusieurs phénomènes concomitants : d'une
part, une absorption de liquide et/ou une extraction des consti-
tuants solubles de la paroi du tube dans le liquide; d'autre part,
1 Objet et domaine d'application
une réaction chimique entraînant le plus souvent une modifica-
tion sensible des propriétés du tube. Les phénomènes sont
1.1 La présente Norme internationale prescrit une méthode à
d'ailleurs différents suivant les contraintes extérieures et inté-
utiliser pour établir un jugement préliminaire sur le comporte-
rieures auxquelles sont soumis les tubes véhiculant les produits
ment des tubes en polyoléfines vis-à-vis des fluides chimiques
(température, contraintes de pression, épaisseur de paroi,
transportés.
etc.).
Par contraintes, on entend la sollicitation causée par des fac-
1.2 La méthode normalisée de classification donne des ren-
teurs intérieurs ou extérieurs, à savoir température, variation de
seignements sur l'aptitude des tubes, sans pression ni contrain-
température, pression intérieure, flexion, contraintes inté-
tes (charges des terres, charges roulantes, contraintes intérieu-
rieures, etc. La contrainte intérieure pourrait être causée, par
res, etc. 1, au transport de fluides chimiques.
exemple, par refroidissement rapide (quenching) des tubes à
paroi épaisse.
1.3 Une procédure complète pour conduire les essais est
reportée également dans I'lSO 175, concernant les plastiques
L'extrapolation des résultats fournis par cette méthode, à tout
en général, non les tubes en polyoléfines, en particulier.
genre de tubes, peut être effectuée seulement quand de fortes
contraintes intérieures ne sont pas induites dans les tubes.
m
Les conditions d'utilisation étant extrêmement variées, il est
2 Références
important de procéder à une détermination préliminaire de la
résistance chimique des tubes en polyoléfines par des essais
et peu onéreux.
simples IS0 175, Plastiques - Détermination de l'action des agents
chimiques liquides, y compris l'eau.
La présente Norme internationale a pour but de fournir :
I SO 527, Plastiques - Détermination des caractéristiques en
- un mode opératoire;
traction.2)
- un système de classification préliminaire relative au
IS O 1 5 16, Peintures, vernis, produits pétroliers et assimilés -
comportement des tubes vis-à-vis des agents chimiques,
Essai de point d'éclair par tout ou rien - Méthode à l'équilibre
applicable directement aux transports de fluides sans pres-
en vase clos.
sion.
Si les tubes sont destinés à une utilisation sous contrainte, par I SO 3680. Peintures, vernis, produits pétroliers et assimilés -
exemple au transport des fluides sous pression, la méthode Essai de point d'éclair par tout ou rien - Méthode rapide à
permet seulement de déceler les incompatibilités entre fluide et l'équilibre.
1) Dans ces cas-là, voir IS0 4600 et IS0 6252.
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de I'ISO/R 527-1966.)
1
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4 Principe de la méthode
IS0 4451, Tubes et raccords en polyéthylène (PE) - Détermi-
nation de la masse volumique de référence des polyéthylènes
4.1 Des éprouvettes normalisées (du type de celles utilisées
non colorés et noirs.
pour les essais de traction) sont prélevées dans des tubes
IS0 6259, Tubes en polyéthylène (PE) - Détermination des
d'épaisseur de paroi conventionnelle constitués du matériau à
caractéristiques en traction. 1)
étudier.
Les éprouvettes sont immergées entièrement dans le
4.2
3 Symboles
fluide chimique à étudier.
Les symboles employés pour indiquer le comportement des
tubes vis-à-vis des fluides chimiques sont les suivants :
4.3 Les durées d'immersion sont normalisées et choisies
selon la variation en masse des éprouvettes comme une fonc-
«Sn : résistance satisfaisante
tion du temps.
Les tubes peuvent être utilisés pour des applications sans pres-
4.4 La classification est basée sur la variation de certaines
sion ni autre contrainte; pour des applications avec pression, le
caractéristiques des éprouvettes à l'essai de traction normalisé,
jugement définitif sera donné par un essai ultérieur sous
lorsqu'elles ont été immergées dans le fluide pendant des
pression.
durées normalisées.
«Ln : résistance limitée
NOTE - Des renseignements supplémentaires sont nécessaires
Les tubes peuvent être utilisés pour des applications sans pres-
lorsque :
sion ni autre contrainte, mais une certaine attaque peut être
- les tubes sont perméables aux fluides transportés;
acceptée; pour des applications avec pression, le jugement
définitif sera donné par un essai ultérieur sous pression.
- des charges électrostatiques de surface peuvent présenter un
danger (c'est le cas des fluides dont le point d'éclair est inférieur à
«NS» : résistance non satisfaisante
55 OC; le point d'éclair peut être déterminé selon I'ISO 1516 ou
I'ISO 3680);
Les tubes sont fortement attaqués : à proscrire pour les appli-
cations aussi bien sous pression que sans pression; il est inutile - le milieu ambiant peut provoquer d'autres effets particuliers
de prévoir des essais sous pression, qui seraient certainement (par exemple des phénomènes de fissuration sous contrainte, que
cette méthode ne met pas en évidence).
défavorables.
1) Actuellement au stade de projet.
2
I
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Section un : Méthode d'essai
5 Conditions générales des essais 5.2 Températures d'essai
Les conditions générales d'essai sont celles décrites dans Maintenir par un moyen approprié le liquide d'essai à une tem-
pérature choisie dans le tableau ci-dessous.
I'ISO 175, avec les spécifications plus détaillées suivantes.
NOTE - Dans le cas de liquide dont la température d'ébullition est
5.1 Liquides d'essai
inférieure aux températures mentionnées dans le tableau, l'essai doit
être effectué à la température d'ébullition du liquide.
5.1.1 Lorsqu'on désire obtenir des renseignements sur le
comportement d'un tube en polyoléfine pour le transport d'un
5.3 Éprouvettes
liquide déterminé, c'est ce liquide qui, en règle générale, doit
être utilisé.
5.3.1 Nature des éprouvettes
5.1.2 Les liquides industriels n'étant pas généralement de La forme et les dimensions de l'éprouvette sont données à la
composition absolument constante, on doit, toutes les fois que figure 1.
cela est possible, effectuer l'essai dans des fluides chimiques
définis utilisés seuls ou en mélange et aussi représentatifs que Cette éprouvette est homothétique, dans le rapport 112, à
(.
l'éprouvette type 1 spécifiée dans I'ISO 527.
possible de l'action des produits envisagés.
Tableau - Températures d'essai
Tempéra-
ture, OC 23k2 60 f 2 80f2 100 f 2 120f2
Matériau
-
PEhd X X X X
- -
X
PEbd X X
-
PP X X X X
-
-
X X
PB X
J
9
Marques de référence
\
Dimensions en millimètres
R Rayon minimal : 30
Longueur totale minimale : 75
Is
Largeur des extrémités : 10 I 0.5 Distance entre marques de référence : 25 f 0,5
Io
bl
Longueur de la partie calibrée : 30 f 0,5 Distance initiale entre mors : 60 f 5
4
Il
b Largeur de la partie calibrée : 5 f 0,5 d Épaisseur (voir IS0 6259)
Figure 1 - Éprouvette
3
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celui de la figure 1. Réaliser ce découpage en appliquant
5.3.2 Nombre d‘éprouvettes
l’emporte-pièce sur la face interne du tube et en exerçant
une pression uniforme.
Le nombre minimal d’éprouvettes à préparer est de 20, pour
chaque liquide d’essai, à chaque température.
5.3.4 Stockage des éprouvettes avant l’essai
d’immersion
5.3.3 Obtention des éprouvettes
Les tubes pour le prélèvement des éprouvettes doivent : Conserver les éprouvettes découpées et traitées dans des
conditions normales, au voisinage de 23 OC et de 50 %
-
être extrudés depuis 3 jours au moins [10 jours dans le d’humidité relative.
cas du polybutène (PB)l;
Les essais d’immersion et les essais sur les éprouvettes non
-
satisfaire aux spécifications générales des tubes en immergées, ne doivent pas être entrepris avant un maintien
polyoléfine; de 4 h minimum dans ces conditions normales.
- avoir une épaisseur de 2,2 mm 0,3 mm.
Les éprouvettes devraient être prélevées de telle manière que 6 Technique des essais d’immersion
leur axe soit parallèle à l’axe du tube et qu’elles soient régulière-
ment réparties le long de la circonférence du tube.
6.1 Équipement
Dans le cas de petits tubes (de < 50 mm), ouvrir le tronçon du
Voir IS0 175.
tube suivant une génératrice. Dans le cas de tubes tels que
de > 50mm, découper les tubes en deux bandes égales,
conformément à I’ISO 6259.
6.2 Nombre et destination des éprouvettes
Quant à ces éprouvettes, deux méthodes peuvent être utili-
Pour chaque liquide d’essai, on doit disposer de 20 éprou-
sées :
vettes au moins :
a) méthode A : en employant des éprouvettes non recui- -
une série de cinq éprouvettes au moins pour la détermi-
tes; cette méthode donne des renseignements sur les possi-
nation des caractéristiques initiales en traction;
bilités d‘emploi des tubes dans les applications sans pres-
sion;
- trois séries de cinq éprouvettes au moins qui seront
immergées dans le liquide, pour la détermination des carac-
b) méthode B : en employant des éprouvettes recuites;
téristiques en traction après les temps d‘immersion tl, t2 et
cette méthode peut être utilisée, comme un essai supplé-
t3 définis en 6.4.
mentaire, pour la caractéristisation de la matière. Dans ce
cas, afin d’obtenir une cristallinité homogène et reproducti-
6.3 Mesurages à effectuer avant toute immersion
ble, faire subir aux échantillons (le tronçon de tube ouvert
ou les deux bandes coupées comme indiqué ci-devant) le
Avant toute immersion, mesurer à 0,02 mm près la largeur et
traitement thermique suivant conformément à I’ISO 4451 :
e
l’épaisseur des éprouvettes dans leur zone calibrée, et repérer
les éprouvettes d‘une façon adéquate évitant toute confusion.
1) placer les échantillons dans étuve et les porter à la
température de
6.4 Durée des essais d’immersion
-
pour les polypropylènes iPP) : 150 OC
Les éprouvettes immergées sont sorties du liquide pour être
-
pour les polyéthylènes haute densité (PEhd) :
soumises à l‘essai après trois durées d’immersion tl, t2 et t3
120 OC
consécutives choisies dans la série suivante :
-
pour le polyéthylène basse densité (PEbd) et le
7 jours - 14 jours - 28 jours - 56 jours - 112 jours.
polybutène (PB) : 100 OC
La première d‘entre elles est déterminée par l‘apparition d’un
et maintenir cette température durant 1 h.
palier dans la courbe de variation de masse en fonction du
temps (voir chapitre 71, et elle ne doit pas dépasser 28 jours,
2) refroidir les échantillons, à partir des températures
même si aucun palier n‘apparaît avant 28 jours.
indiquées ci-devant, jusqu’à 40 OC, à une vi
...
Questions, Comments and Discussion
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