ISO 13623:2017/Amd 1:2024

Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems - Amendment 1: Complementary requirements for the transportation of fluids containing carbon dioxide or hydrogen

Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites — Amendement 1: Exigences complémentaires relatives au transport de fluides contenant du dioxyde de carbone ou de l'hydrogène

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 02-Jun-2024
• ICS: 75.200 - Petroleum products and natural gas handling equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 2 - Pipeline transportation systems
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 2 - Pipeline transportation systems
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 03-Jun-2024
• Due Date: 14-May-2024
• Completion Date: 03-Jun-2024

Relations

• Amends: ISO 13623:2017 - Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 13623
Third edition
Petroleum and natural
2017-09
gas industries — Pipeline
transportation systems
AMENDMENT 1
2024-06
AMENDMENT 1: Complementary
requirements for the transportation
of fluids containing carbon dioxide or
hydrogen
Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport
par conduites
AMENDEMENT 1: Exigences complémentaires relatives au
transport de fluides contenant du dioxyde de carbone ou de
l'hydrogène
Reference number
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en) © ISO 2024

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
© ISO 2024
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Published in Switzerland
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ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
Foreword
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ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
Petroleum and natural gas industries — Pipeline
transportation systems
AMENDMENT 1: Complementary requirements for the
transportation of fluids containing carbon dioxide or hydrogen

2 Normative references
Add the following documents:
ISO 27913, Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Pipeline transportation systems
API Spec 5L, 46th edition (2018), Specification for Line Pipe

5.2 Categorization of fluids
Add the following paragraph at the end of the subclause:
For category E fluids containing carbon dioxide exceeding the limit specified in G.1 the requirements in
Annex G shall apply
For category E fluids containing hydrogen exceeding the limit specified in H.2, Annex H shall apply.

8.1.6 Shear-fracture toughness
Designate the existing NOTE as NOTE 1 and add the following new NOTE:
NOTE 2 ISO 27913 provides guidance on determining the fracture-toughness requirements for the arrest
of running shear fractures in carbon dioxide pipelines.

Annex G
Add the following annex after Annex F.

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
Annex G
(normative)
Requirements for the transportation of fluids containing carbon dioxide
G.1 General
This annex provides requirements for the transportation of fluids consisting overwhelmingly of carbon
dioxide.
NOTE Industry-accepted interpretation of “overwhelmingly CO ” required by the London Convention and
Protocol which came into force in February 2007 is 95 % molar fraction.
G.2 General design consideration
When designing pipeline systems for the transportation of fluid containing overwhelmingly CO , the
following specific properties of carbon dioxide shall be considered:
— asphyxiant and mildly toxic;
— non-flammable;
— odourless;
— heavier than air;
— highly corrosive in the presence of free water;
— transportable in both gas or dense phase in manageable pressure and temperature regimes having
adequate margin with respect to the phase envelope to avoid two-phase flow during normal operation;
— significant impact of impurities on the thermodynamic properties and the potential hazards;
— more susceptible to running shear fracture than conventional natural gas, especially if carbon dioxide is
transported in dense phase.
NOTE Carbon dioxide is not classified as toxic under the Globally Harmonized System of Classification and
Labelling of Chemicals. However, carbon dioxide is considered to be sufficiently toxic to be classified as a category E
fluid as defined in Table 1 (see Reference [8]).
G.3 Requirements
Pipeline transportation systems designated for the transportation of the fluid defined in G.1 shall conform
to the requirements specified in this document for category E substances and with the requirements of
ISO 27913.
Annex H
Add the following annex after the newly-added Annex G, before the Bibliography.

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
Annex H
(normative)
Requirements for the transportation of fluids containing hydrogen
H.1 General
This annex provides requirements for the transportation of fluids containing hydrogen in quantity exceeding
the limits specified in H.2.
H.2 Limit of application
The requirements specified in this annex shall apply to fluids with hydrogen content equal to or in excess
of the minimum for exposing the pipeline system materials to the risk of hydrogen embrittlement or people,
environment and assets to hazards different from those considered for category D substances and other
category E substances.
NOTE The hydrogen content limit specified above can depend on several factors (metallurgy, pressure,
temperature, contaminants, etc.) to be evaluated for the specific project case. A molar fraction of 2 % has historically
been used as a limit below which no requirements additional to those specified for category D substances and other
category E substances apply. Laboratory testing indicates that hydrogen can have an effect on the material properties
at lower concentrations.
H.3 General design consideration
When designing pipeline systems for the transportation of fluid containing hydrogen, the following specific
properties of hydrogen shall be considered:
— highly flammable;
— easily ignited and auto-ignited;
— burning with flame almost invisible in day light;
— easy to permeate and leak;
— promoting steel embrittlement;
— increasing in temperature when expanding.
NOTE An overview of the properties of hydrogen and related basic safety concerns, hazards and risks is provided
in ISO/TR 15916.
H.4 Materials
H.4.1 Materials requirements
Materials shall conform to the requirements in Clause 8 and the following.
— Line pipe shall conform to ISO 3183 with product specification level PSL2 or to equivalent line pipe
specification in case of repurposing of existing pipelines.
— Line pipe steel grade shall not exceed L485.
— ISO 3183 or API Spec 5L, 46th edition (2018), Annex G shall apply.

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
— Non-metallic materials and metals other than line pipe carbon steel shall be verified for compatibility
with hydrogen.
NOTE 1 By way of example, EN 10208-2:2009 or API Spec 5L with adequate supplementary requirements and
ISO 3183-2:1996 or ISO 3183-3:1999 are linepipe specifications that can be considered as equivalent to ISO 3183 for
the purpose of this annex in the case of repurposing existing pipelines to hydrogen transportation.
NOTE 2 ISO/TR 15916 provides some indications of metallic materials susceptibility to hydrogen embrittlement
and their suitability for hydrogen service.
NOTE 3 ISO 11114-2, ISO/TR 15916 and EIGA IGC Doc 121/14 provide guidance for the selection of non-metallic
materials compatible with hydrogen.
H.4.2 Recommended material properties
The material should have the following properties.
— Line pipe steel should be treated for inclusion shape control.
— Line pipe chemical composition should be in accordance with ISO 3183 or API Spec 5L, 46th edition
(2018), Table H.1.
— Hardness of line pipe and steel components should be ≤ 250 HV10 in parent metal, heat affected zone and
weld metal in factory made and field welds.
Consideration should be given to HIC testing.
NOTE An ALARP (as low as reasonably practicable) approach can help in deciding the application of the
recommended properties to newly built pipelines by balancing effort, time and money spent to apply the requirement
and the benefit achieved. This approach most often leads to fulfilment of the recommended properties.
H.5 Design factors
H.5.1 Hoop stress basic design factors
The hoop-stress design factor f to be used in Formula (3) shall be determined in accordance with
h
Formula (H.1):
f = f × H (H.1)
h hH2 f
where
f is the base hoop design factor for the transportation of fluids with hydrogen content exceeding the
hH2
limit specified in H.2, which shall be:
— 0,55 for offshore pipelines;
and if Annex B is applicable (see B.1):
— 0,55 for on land pipelines in location classes 1 to 4;
— 0,45 for on land pipelines in location class 5.
H is the performance factor depending on MAOP and steel grade, which shall be obtained from Table H.1.
f
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(en)
Table H.1 — Performance factors, H
f
a
MAOP [MPa]
Line pipe
steel grade
6,89 13,79 15,17 16,55 17,93 19,31 20,68
L360 1,000 1,000 0,954 0,910 0,880 0,840 0,780
L415 0,874 0,874 0,834 0,796 0,770 0,734 0,682
L450 0,832 0,832 0,794 0,758 0,733 0,699 0,649
L485 0,776 0,776 0,742 0,706 0,684 0,
...

Norme
internationale
ISO 13623
Troisième édition
Industries du pétrole et du gaz
2017-09
naturel — Systèmes de transport
par conduites
AMENDEMENT 1
2024-06
AMENDEMENT 1: Exigences
complémentaires relatives au
transport de fluides contenant du
dioxyde de carbone ou de l'hydrogène
Petroleum and natural gas industries — Pipeline
transportation systems
AMENDMENT 1: Complementary requirements for the
transportation of fluids containing carbon dioxide or hydrogen
Numéro de référence
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr) © ISO 2024

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
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Publié en Suisse
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ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
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'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO n'avait pas
reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
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 le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz, y
compris les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 2, Systèmes de transport par conduites.
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/fr/members.html.

iii
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de
transport par conduites
AMENDEMENT 1: Exigences complémentaires relatives au
transport de fluides contenant du dioxyde de carbone ou de
l'hydrogène
2  Références normatives
Ajouter les documents suivants:
ISO 27913, Captage du dioxyde de carbone, transport et stockage géologique — Systèmes de transport par
conduites
API Spec 5L, 46th edition (2018), Specification for Line Pipe

5.2  Catégorisation des fluides
Ajouter l'alinéa suivant à la fin du paragraphe:
Pour les fluides de catégorie E dont la teneur en dioxyde de carbone dépasse la limite spécifiée en G.1, les
exigences de l’Annexe G doivent s’appliquer.
Pour les fluides de catégorie E contenant de l’hydrogène dont la teneur dépasse la limite spécifiée en H.2,
l’Annexe H doit s’appliquer.
8.1.6  Ténacité à la rupture par cisaillement
Désigner la NOTE existante comme NOTE 1 et ajouter la nouvelle NOTE suivante:
NOTE 2 L'ISO 27913 fournit des recommandations sur la détermination des exigences de ténacité à la rupture
nécessaires pour arrêter les amorces de ruptures par cisaillement pour les conduites de dioxyde de carbone.

Annexe G
Ajouter l'annexe suivante à la suite de l'Annexe F.

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
Annexe G
(normative)
Exigences relatives au transport de fluides contenant du dioxyde
de carbone
G.1 Domaine d'application
La présente annexe fournit les exigences relatives au transport de fluides essentiellement composés de
dioxyde de carbone.
NOTE L'interprétation acceptée par l'industrie de «essentiellement composés de CO » exigée par le London
Convention and Protocol entré en vigueur en février 2007 est une valeur de fraction molaire de 95 %.
G.2 Considération générale de conception
Lors de la conception de systèmes de conduites pour le transport d'un fluide essentiellement composé
de CO , les propriétés spécifiques du dioxyde de carbone suivantes doivent être considérées:
— asphyxiant et légèrement toxique;
— non inflammable;
— inodore;
— plus lourd que l'air;
— hautement corrosif en présence d'eau libre;
— transportable en phase gazeuse ou en phase dense, dans des régimes de pression et de température
raisonnables disposant d'une marge adéquate par rapport à l'isolant de chaque phase afin d'éviter tout
écoulement diphasique au cours d'un fonctionnement normal;
— la présence d'impuretés peut avoir un impact significatif sur les propriétés thermodynamiques et les
dangers potentiels;
— plus sensible à la propagation de rupture que les gaz naturels classiques, surtout si le dioxyde de carbone
est transporté en phase dense.
NOTE Le dioxyde de carbone n'est pas classé comme étant toxique dans le Système Général Harmonisé de
classification et d'étiquetage des produits chimiques. Cependant, le dioxyde de carbone est considéré comme
étant suffisamment toxique pour être classé en tant que fluide de catégorie E comme défini dans le Tableau 1 (voir
référence [8]).
G.3 Exigences
Les systèmes de transport par conduites désignés pour le transport de fluides définis en G.1 doivent
satisfaire aux exigences relatives aux substances de catégorie E spécifiées dans le présent document et dans
l'ISO 27913.
Annexe H
Ajouter l'annexe suivante à la suite de l'Annexe G, nouvellement ajoutée, avant la Bibliographie:

ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
Annexe H
(normative)
Exigences relatives au transport de fluides contenant de l'hydrogène
H.1 Domaine d'application
La présente annexe fournit les exigences relatives au transport de fluides dont la teneur en hydrogène
dépasse les limites spécifiées en H.2.
H.2 Limite d'application
Les exigences spécifiées dans la présente annexe doivent s'appliquer aux fluides dont la teneur en hydrogène
est égale ou supérieure à la valeur minimale d'exposition des matériaux du système de conduites à un risque
de fragilisation par l'hydrogène, et à la valeur minimale d'exposition des personnes, de l'environnement
et des actifs à des dangers autres que ceux considérés pour les substances de catégorie D et les autres
substances de catégorie E.
NOTE La limite de teneur en hydrogène spécifiée ci-dessus peut dépendre de plusieurs facteurs (métallurgie,
pression, température, impuretés, etc.) à évaluer pour chaque projet spécifique. Une fraction molaire d'une valeur de
2 % a historiquement été utilisée comme limite en dessous de laquelle aucune exigence supplémentaire par rapport
à celles spécifiées pour les substances de catégorie D et les autres substances de catégorie E ne s'applique. Les essais
en laboratoire indiquent que l'hydrogène peut avoir un effet sur les propriétés du matériau à des concentrations plus
faibles.
H.3 Considération générale de conception
Lors de la conception de systèmes de conduites pour le transport d'un fluide contenant de l'hydrogène, les
propriétés spécifiques de l'hydrogène suivantes doivent être considérées:
— hautement inflammable;
— facilement inflammable et auto inflammable;
— presque invisible à la lumière du jour quand enflammé;
— imprégnation facile et sensible à la fuite;
— fragilise l'acier;
— augmente en température quand il se dilate.
NOTE Une vue d'ensemble des propriétés de l'hydrogène et des problèmes de sécurité, des dangers, et des risques
fondamentaux associés est fournie dans l'ISO/TR 15916.
H.4 Matériaux
H.4.1 Exigences relatives aux matériaux
Les matériaux doivent être conformes aux exigences de l'Article 8 et des suivants.
— Le tube de canalisation doit être conforme à l'ISO 3183 avec le niveau de spécification au produit PSL2
ou toute autre spécification de tube de canalisation équivalente en cas de réutilisation de conduites
existantes.
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
— La nuance d'acier du tube de canalisation ne doit pas dépasser L485.
— ISO 3183 ou API 5L Spec 5L, 46th edition, (2018), l’Annexe G doit être appliquée.
— La compatibilité des matériaux non métalliques et des métaux autres que l’acier au carbone des tubes de
canalisation doit être vérifiée avec l’hydrogène.
NOTE 1 À titre d'exemple, l’EN 10208-2:2009 ou l'API Spec 5L avec les exigences complémentaires appropriées
et l’ISO 3183-2:1996 ou l’ISO 3183-3 sont les spécifications pour tubes de canalisation qui peuvent être considérées
comme équivalentes à l'ISO 3183 aux fins de la présente annexe dans le cas de la réutilisation de canalisations
existantes au transport de l’hydrogène.
NOTE 2 L'ISO/TR 15916 fournit certaines indications relatives à la sensibilité des matériaux métalliques à la
fragilisation par l'hydrogène, et à leur adéquation avec un service d'hydrogène.
NOTE 3 L'ISO 11114-2, l'ISO/TR 15916 et l'EIGA IGC Doc 121/14 fournissent des recommandations pour la sélection
de matériaux non métalliques compatibles avec l'hydrogène.
H.4.2 Propriétés des matériaux recommandées
Les propriétés suivantes des matériaux sont recommandées:
— il convient de traiter l'acier du tube de canalisation pour le réglage de la forme des inclusions;
— il convient que la composition chimique des tubes de canalisation soit conforme à l'ISO 3183 ou l’API Spec
5L, 46th edition (2018), Tableau H.1;
— il convient que la dureté du tube de canalisation et des composants en acier soit ≤ 250 HV10 dans le métal
de base, la zone affectée par la chaleur et le métal d'apport pour les soudures réalisées en usine et sur site.
Il convient de tenir compte des essais HIC.
NOTE Une approche ALARP (aussi faible que raisonnablement possible) peut aider à décider de l'application
des propriétés recommandées sur les conduites nouvellement construites en équilibrant les efforts mis en œuvre, le
temps passé et l'argent dépensé pour appliquer l'exigence d'une part, et l'avantage que l'on en tire d'autre part. Cette
approche mène le plus souvent à la conformité aux propriétés recommandées.
H.5 Coefficients de calcul
H.5.1 Coefficients de calcul des contraintes circonférentielles de base
Le coefficient de calcul des contraintes circonférentielles f à appliquer dans la Formule (3) doit être
h
déterminé conformément à la Formule (H.1):
f = f × H (H.1)
h hH2 f
où: f est le coefficient de calcul de la circonférence de base pour le transport de fluides dont la teneur en
hH2
hydrogène ne dépasse pas la limite spécifiée en H.2, qui doit être de:
— 0,55 pour les conduites en mer;
et si l'Annexe B s'applique (voir B.1):
— 0,55 pour les conduites terrestres situées dans les classes d'emplacement 1 à 4;
— 0,45 pour les conduites terrestres situées dans la classe d'emplacement 5.
H est le coefficient de performance dépendant de la PMAD et de la nuance d'acier, qui doit être obtenu à
f
partir du Tableau H.1.
ISO 13623:2017/Amd.1:2024(fr)
Tableau H.1 — Facteurs de performance, H
f
a
Nuance PMAD [MPa]
d'acier du
tube de
6,89 13,79 15,17 16,55 17,93 19,31 20,68
canalisation
L360 1,000 1,000 0,954 0,910 0,880 0,840 0,780
L415 0,874 0,874 0,834 0,796 0,770 0,734 0,682
L450 0,832 0,832 0,794 0,758 0,733 0,699 0,649
L485 0,776 0,776 0,742 0,706 0,684 0,652 0,606
a
Une interpolation peut être utilisée pour calculer H pour des valeurs intermédiaires de PMAD.
f
NOTE L'ASME STP-PT-006 fournit la justification pour les facteurs indiqués dans ce tableau.
H.5.2
...