ISO 17879:2017
(Main)Gas cylinders — Self-closing cylinder valves — Specification and type testing
Gas cylinders — Self-closing cylinder valves — Specification and type testing
ISO 17879:2017 specifies the design, type testing, marking and manufacturing tests and examinations requirements for self-closing cylinder valves intended to be fitted to refillable transportable gas cylinders which convey compressed, liquefied or dissolved gases. NOTE 1 The main applications for such self-closing cylinder valves are in the calibration gas and beverage industries. ISO 17879:2017 covers the function of a self-closing cylinder valve as a closure. NOTE 2 Requirements for standard cylinder valves are given in ISO 10297. Requirements for quick-release cylinder valves are given in ISO 17871. ISO 17879:2017 is not applicable to self-closing cylinder valves for cryogenic equipment, for portable fire extinguishers, or for liquefied petroleum gas (LPG). NOTE 3 Requirements for valves for cryogenic vessels are specified in ISO 21011 and at a regional level, for example, in EN 1626. Requirements for valves for portable fire extinguishers at a regional level are specified, for example, in EN 3 series. Requirements for self-closing LPG cylinder valves are specified in ISO 14245. NOTE 4 Additional requirements for pressure-relief devices might be specified in international/regional regulations/standards.
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants — Spécifications et essais de type
ISO 17879:2017 spécifie les exigences relatives à la conception, aux essais de type, au marquage, ainsi qu'aux essais et examens en cours de fabrication, pour les robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants destinés à être montés sur des bouteilles à gaz transportables et rechargeables qui sont conçues pour transporter des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous. NOTE 1 Les applications principales de ces robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants sont les gaz d'étalonnage et le secteur des boissons. ISO 17879:2017 couvre la fonction d'un robinet de bouteille équipé d'un clapet auto-obturant en tant que dispositif de fermeture. NOTE 2 Les exigences relatives aux robinets de bouteilles normalisés sont fournies dans l'ISO 10297. Les exigences relatives aux robinets de bouteilles à ouverture rapide sont fournies dans l'ISO 17871. ISO 17879:2017 ne s'applique pas aux robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants utilisés sur des équipements cryogéniques, sur des extincteurs d'incendie portatifs ou sur des équipements transportant du gaz de pétrole liquéfié (GPL). NOTE 3 Les exigences portant sur les robinets pour récipients cryogéniques sont spécifiées dans l'ISO 21011 et, au niveau régional, par exemple dans l'EN 1626. Les exigences portant sur les robinets pour extincteurs d'incendie portatifs au niveau régional sont spécifiées, par exemple, dans la série EN 3. Les exigences relatives aux robinets de bouteilles de GPL équipés de clapets auto-obturants sont spécifiées dans l'ISO 14245. NOTE 4 Pour les dispositifs limiteurs de pression, des exigences supplémentaires peuvent être spécifiées dans les normes ou dans les règlements internationaux/régionaux.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17879
First edition
2017-07
Gas cylinders — Self-closing cylinder
valves — Specification and type testing
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles équipés de clapets auto-
obturants — Spécifications et essais de type
Reference number
ISO 17879:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 17879:2017(E)
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ISO 17879:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Valve description . 3
5 Valve design requirements . 4
5.1 General . 4
5.2 Materials . 4
5.3 Valve connections . 5
5.4 Mechanical strength . 6
5.4.1 Resistance to hydraulic burst pressure . 6
5.4.2 Resistance to mechanical damage . 6
5.5 Valve operating mechanism . 6
5.6 Leakage . 6
5.7 Resistance to ignition . 7
5.8 Resistance to acetylene flashback . 7
5.9 Manufacturing tests and examinations . 7
6 Type testing. 8
6.1 General . 8
6.2 Documentation . 9
6.3 Test samples . 9
6.4 Test report .10
6.5 Test temperatures .10
6.6 Test pressures .10
6.6.1 Valve burst test pressure .10
6.6.2 Valve test pressure .10
6.7 Test gases .11
6.7.1 Gas quality .11
6.7.2 Leak tightness tests .11
6.7.3 Endurance test .11
6.7.4 Oxygen pressure surge test.11
6.8 Test schedule .11
6.9 Hydraulic burst pressure test .13
6.10 Leak tightness tests .13
6.10.1 General.13
6.10.2 Internal leak tightness test . .13
6.10.3 External leak tightness test.14
6.11 Endurance test .14
6.12 Visual examination .15
7 Marking .15
Annex A (normative) Mechanical strength tests .16
Annex B (normative) Acetylene tests .19
Annex C (normative) Oxygen pressure surge test .20
Annex D (normative) Manufacturing tests and examinations .21
Bibliography .22
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ISO 17879:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 2,
Cylinder fittings.
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ISO 17879:2017(E)
Introduction
This document covers the function of a self-closing cylinder valve as a closure (defined by the UN Model
Regulations). Additional features of self-closing cylinder valves (e.g. pressure relief devices) might be
covered by other standards and/or regulations.
Self-closing cylinder valves conforming to this document can be expected to perform satisfactorily
under normal service conditions.
This document pays particular attention to:
a) suitability of materials;
b) safety (mechanical strength, impact strength, endurance, leak tightness, resistance to ignition,
resistance to acetylene flashback);
c) testing;
d) marking;
e) manufacturing tests and examinations.
In this document, the unit bar is used due to its universal use in the field of technical gases. It should,
however, be noted that bar is not an SI unit, and that the corresponding SI unit for pressure is Pa
5 5 2
(1 bar = 10 Pa = 10 N/m ).
Pressure values in this document are given as gauge pressure (pressure exceeding atmospheric
pressure) unless noted otherwise.
© ISO 2017 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17879:2017(E)
Gas cylinders — Self-closing cylinder valves —
Specification and type testing
1 Scope
This document specifies the design, type testing, marking and manufacturing tests and examinations
requirements for self-closing cylinder valves intended to be fitted to refillable transportable gas
cylinders which convey compressed, liquefied or dissolved gases.
NOTE 1 The main applications for such self-closing cylinder valves are in the calibration gas and beverage
industries.
This document covers the function of a self-closing cylinder valve as a closure.
NOTE 2 Requirements for standard cylinder valves are given in ISO 10297. Requirements for quick-release
cylinder valves are given in ISO 17871.
This document is not applicable to self-closing cylinder valves for cryogenic equipment, for portable fire
extinguishers, or for liquefied petroleum gas (LPG).
NOTE 3 Requirements for valves for cryogenic vessels are specified in ISO 21011 and at a regional level, for
example, in EN 1626. Requirements for valves for portable fire extinguishers at a regional level are specified, for
example, in EN 3 series. Requirements for self-closing LPG cylinder valves are specified in ISO 14245.
NOTE 4 Additional requirements for pressure-relief devices might be specified in international/regional
regulations/standards.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10286, Gas cylinders — Terminology
ISO 10297:2014, Gas cylinders — Cylinder valves — Specification and type testing
ISO 10524-3, Pressure regulators for use with medical gases — Part 3: Pressure regulators integrated with
cylinder valves
ISO 11114-1, Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 1:
Metallic materials
ISO 11114-2, Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 2:
Non-metallic materials
ISO 13341, Gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders
ISO 14246, Gas cylinders — Cylinder valves — Manufacturing tests and examinations
ISO 22435, Gas cylinders — Cylinder valves with integrated pressure regulators — Specification and
type testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 10286 and the following apply.
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ISO 17879:2017(E)
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
self-closing cylinder valve
cylinder valve with a normally closed valve operating mechanism (3.2) that is actuated by a separate
operating device (3.3) which is not an integral part of the cylinder valve
3.2
valve operating mechanism
mechanism which opens the valve orifice by an operating device (3.3) and closes automatically when or
before the operating device is disconnected and which includes the internal sealing system
3.3
operating device
external component which actuates the valve operating mechanism (3.2)
EXAMPLE Push-pin as part of a regulator, lever-operated push-pin.
3.4
external leak tightness
leak tightness to atmosphere when the valve is open
Note 1 to entry: Some designs of self-closing valves cannot leak externally except through the outlet connection.
3.5
internal leak tightness
leak tightness to atmosphere when the valve is closed and pressurized from the inlet
3.6
valve working pressure
p
w
settled pressure of a compressed gas at a uniform reference temperature of 15 °C in a full gas cylinder
for which the valve is intended
Note 1 to entry: This definition does not apply to liquefied gases (e.g. carbon dioxide) or dissolved gases (e.g.
acetylene).
Note 2 to entry: The valve working pressure is expressed in bar.
3.7
valve burst test pressure
p
vbt
minimum pressure applied to a valve during hydraulic burst pressure test
Note 1 to entry: The valve burst test pressure is expressed in bar.
3.8
valve test pressure
p
vt
minimum pressure applied to a valve during testing
Note 1 to entry: The valve test pressure is expressed in bar.
3.9
total package mass
combined mass of a gas cylinder, its valve(s), its permanent attachment(s) and its maximum allowed
gas content
Note 1 to entry: Valve guards but not valve protection caps are examples of permanent attachments.
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ISO 17879:2017(E)
Note 2 to entry: The total package mass is expressed in kg.
3.10
valve inlet connection
connection on the valve which connects the valve to the cylinder
3.11
valve outlet connection
connection on the valve used to discharge the cylinder
Note 1 to entry: For most valves, this connection is also used for filling the cylinder.
3.12
valve filling connection
connection on the valve used to fill the cylinder
Note 1 to entry: For some valves, the valve filling connection is different from the valve outlet connection.
3.13
normal temperature and pressure
NTP
temperature of 20,0 °C (293,15 K) and pressure of 1,013 bar absolute (0,101 3 MPa absolute)
4 Valve description
4.1 A self-closing valve typically comprises a:
a) valve body;
b) valve operating mechanism;
c) valve outlet connection(s);
d) valve inlet connection.
4.2 Valves can also include:
a) a pressure-relief device;
NOTE Some transport regulations require or forbid pressure relief devices for some gases, gas mixtures
or gas groups.
b) a dip tube;
c) an outlet connection plug/cap;
d) an excess flow device;
e) a flow restricting orifice;
f) a filter(s).
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ISO 17879:2017(E)
4.3 Typical designs are given in Figure 1.
Key
1 poppet
2 valve body
3 seat insert/soft seal
4 seat closing spring
Figure 1 — Typical self-closing cylinder valve designs
5 Valve design requirements
5.1 General
Valves shall operate within specification and be leak tight over a range of service temperatures, from at
least −20 °C to +65 °C in indoor and outdoor environments.
Closed valves shall be internally leak tight during transport and storage (see test 4 in Table 2) for
temperatures down to −40 °C.
Where higher or lower service temperatures are required, any additional requirements and tests shall
be agreed between the manufacturer and purchaser.
5.2 Materials
Metallic and non-metallic materials in contact with the gas shall be chemically and physically compatible
with the gas, in accordance with ISO 11114-1 and ISO 11114-2, under all intended operating conditions.
For valves used for dissolved gases, the compatibility of the materials in contact with the solvent shall
also be considered. For valves used with gas mixtures, the compatibility of the gas wetted materials
with each component of the gas mixture shall be considered.
Copper alloys in contact with oxygen or other oxidizing gases or gas mixtures shall have a maximum
aluminium content of no more than 2,5 %.
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ISO 17879:2017(E)
When using plated or coated components in gas wetted areas, the material compatibility of both
the plating/coating material and the substrate material shall be taken into account. In addition,
consideration should be given to avoid flaking or particle generation, especially for oxygen, other
oxidizing gases (as defined in ISO 10156) and gas mixtures containing oxygen or other oxidizing gases.
The material used for the valve body shall be of either:
a) a material not showing a ductile to brittle transition (e.g. copper alloys, austenitic stainless steels,
aluminium alloys and nickel alloys), or;
b) a ferritic material (e.g. carbon steel) having an impact value greater than 27 J at −40 °C when
submitted to the Charpy pendulum impact test as specified in ISO 148-1.
The ignition resistance of non-metallic materials, lubricants and adhesives used in the gas wetted
area of valves requiring oxygen pressure surge testing (see 5.7) should be considered (e.g. using an
appropriate test procedure such as ISO 11114-3 for auto ignition temperature (AIT) testing and
ISO 21010:2014, Annex C for oxygen pressure surge testing of materials). Non-metallic materials used
in oxygen wetted areas should have an AIT of at least 100 °C above the maximum service temperature
of the valve, tested at a pressure of at least 100 bar (see ISO 15001 or ASTM G63).
Lubricants used in the gas wetted area of valves for gases requiring oxygen pressure surge testing (see
5.7) shall either:
1) be rated for:
— at least p in cases of single gases, or;
vt
— a pressure not less than the corresponding oxygen partial pressure in case of gas mixtures
containing other oxidizing gases than air with a partial pressure greater than 30 bar, or;
NOTE This rated pressure is the maximum pressure at which the lubricant passed the oxygen pressure
surge test described in ISO 21010:2014, Annex C.
2) be permitted only if the corresponding valve passes the oxygen pressure surge test after being pre-
conditioned via the endurance cycling procedure but without subsequent leak tightness tests and
final visual examination being performed.
For medical and breathing applications, ISO 15001 should be considered, especially when selecting
materials to reduce the risk of toxic products of combustion/decomposition from non-metallic materials
including lubricants.
5.3 Valve connections
Valve inlet and outlet connections shall conform to the requirements of an International Standard,
other regional or national standards or proprietary designs that have been qualified to an acceptable
industry standard.
NOTE 1 International valve inlet connection standards are, for example, ISO 11363-1 and ISO 15245-1.
NOTE 2 International valve outlet connection standards are, for example, ISO 5145 and ISO 10692-1. A partial
compilation of regional and national standards is given in ISO/TR 7470.
NOTE 3 Qualification procedures for proprietary valve inlet connection designs are, for example, given in
ISO 10692-2.
NOTE 4 Qualification procedures for proprietary valve outlet connection designs are, for example, given in
CGA V-1.
If the valve filling connection is separate to the valve outlet connection and not equipped with a non-
return valve or isolating valve, it shall be provided with a pressure-tight device (e.g. a plug or cap which
can be operated or removed only by the use of a special tool). Where applicable, such a pressure-tight
device shall be designed to vent gas before becoming disengaged.
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ISO 17879:2017(E)
The valve filling connection non-return valve, if fitted, shall conform to the relevant requirements of
ISO 22435 for industrial applications or ISO 10524-3 for medical applications.
NOTE 5 See ISO 5145 for examples of valve filling connections.
5.4 Mechanical strength
5.4.1 Resistance to hydraulic burst pressure
Valves shall withstand p (see 6.6.1) without permanent visible deformation or burst.
vbt
The hydraulic burst pressure test is specified in 6.9.
5.4.2 Resistance to mechanical damage
To ensure mechanical integrity, valves shall withstand an impact test according to A.1, except if
permanently protected. If the dimensions of a valve make this test impracticable, then the drop test
according to A.2 shall be carried out.
The valve shall not break off from the cylinder. Distortion due to impact/drop is permissible. The valve
shall be leak tight as specified in A.1 or A.2.
In addition, the test sample shall remain capable of being opened for emergency venting purposes by
using a simple tool (e.g. a pin) or the corresponding valve operating device.
5.5 Valve operating mechanism
5.5.1 The valve operating mechanism shall meet the requirements of 5.5.2 and 5.5.3.
5.5.2 It shall be possible to open and close the valve at pressures up to p (see 6.6.2) using equipment
vt
recommended by the manufacturer. This shall be verified during endurance test (see 6.11).
It should be designed in such a way that the setting of the operating position of the valve cannot be
inadvertently altered, i.e. if the valve is closed, it should remain closed during normal service or normal
transport.
5.5.3 The valve operating mechanism shall function satisfactorily after 2 000 opening and closing
cycles at p (see 6.6.2) without replacement of the sealing system.
vt
The endurance test is specified in 6.11.
After the endurance test and the subsequent leak tightness tests have been performed, a visual
examination shall be carried out to ensure that no components are displaced (no longer in the place
where it was installed), non-functional (e.g. broken) or missing.
The visual examination is specified in 6.12.
5.5.4 Valves for gases requiring oxygen pressure surge testing (see 5.7) should have a slow opening
characteristic curve to avoid rapid pressure surge. This can be achieved using flow limiting devices.
5.6 Leakage
3
The internal leakage shall not exceed 6 cm /h (except for valves for acetylene, see Annex B), corrected
to NTP over the range of pressures and temperatures specified in Table 2 and Table 3, with the valve
operating mechanism in the closed position.
3
NOTE The leakage of 6 cm /h is approximately 4 bubbles of 3,5 mm diameter per minute.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 17879:2017(E)
The total external leakage [typically comprising that from the valve external sealing system, if existent
3
(see 3.4), plus e.g. pressure relief device, pressure indicating devices] shall not exceed 6 cm /h,
corrected to NTP over the range of pressures and temperatures specified in Table 2 and Table 3, with
the valve operating mechanism in the open position.
For pure or toxic gases, lower permitted leakage rates may be agreed upon between the manufacturer and
−7 3
customer. For electronic applications, the permitted leakage rates are typically 1 × 10 He atm cm /s.
The leak tightness tests are specified in 6.10.
5.7 Resistance to ignition
To verify resistance to ignition, an oxygen pressure surge test shall be carried out on valves used for:
a) oxygen at any pressure;
b) other oxidizing gases (as defined in ISO 10156) having a minimum valve test pressure of 30 bar;
NOTE The threshold value of 30 bar was chosen to exclude specific oxidizing gases (e.g. chlorine)
not requiring oxygen pressure surge testing based on minimum cylinder test pressures given in Packing
Instruction P 200 of the UN Model Regulations.
c) gas mixtures, other than natural air or pre-mixed synthetic air, containing oxygen at any oxygen
partial pressure or other oxidizing gases with a partial pressure greater than 30 bar.
The oxygen pressure surge test is not required if only metallic materials and lubricants rated for a
pressure not less than p are used in the oxygen wetted area of the valve.
vt
If the valve is leaking (e.g. audible sound, pressure drop) during oxygen pressure surge testing, the test
sample shall be considered to have failed the test.
The valve and its non-metallic components after being oxygen pressure surge tested shall undergo a
visual examination and not show any traces of ignition (e.g. surface deterioration including change in
surface texture and/or colour, material loss) and no components shall be displaced (no longer in place
where it was installed) due to testing, non-functional (e.g. broken) or missing. It might be necessary to
compare the tested sample with a non-oxygen tested sample from the other type tests.
The oxygen pressure surge test is specified in Annex C.
5.8 Resistance to acetylene flashback
To verify resistance to acetylene flashback for valves for acetylene service, the tests specified in
Annex B shall be carried out.
NOTE Historically, this resistance was tested using an acetylene flashback test. The two tests in Annex B
were developed
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17879
Première édition
2017-07
Bouteilles à gaz — Robinets de
bouteilles équipés de clapets auto-
obturants — Spécifications et essais
de type
Gas cylinders — Self-closing cylinder valves — Specification and
type testing
Numéro de référence
ISO 17879:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 17879:2017(F)
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax +41 22 749 09 47
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 17879:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Description du robinet . 3
5 Exigences relatives à la conception du robinet . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Matériaux . 4
5.3 Raccords de robinet . 5
5.4 Résistance mécanique . 6
5.4.1 Résistance à la pression de rupture hydraulique . 6
5.4.2 Résistance aux dommages mécaniques . 6
5.5 Mécanisme de manœuvre du robinet . 6
5.6 Fuites . 7
5.7 Résistance à l’inflammation . 7
5.8 Résistance au retour de flamme à l’acétylène . 8
5.9 Essais et examens en cours de fabrication . 8
6 Essais de type . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Documentation . 9
6.3 Échantillons d’essai .10
6.4 Rapport d’essai .10
6.5 Températures d’essai .11
6.6 Pressions d’essai .11
6.6.1 Pression d’essai de rupture du robinet .11
6.6.2 Pression d’essai du robinet .11
6.7 Gaz d’essai .11
6.7.1 Qualité des gaz .11
6.7.2 Essais d’étanchéité .12
6.7.3 Essai d’endurance .12
6.7.4 Essai de compression adiabatique à l’oxygène .12
6.8 Programme d’essai .12
6.9 Essai de pression de rupture hydraulique .14
6.10 Essais d’étanchéité .14
6.10.1 Généralités .14
6.10.2 Essai d’étanchéité interne .15
6.10.3 Essai d’étanchéité externe .16
6.11 Essai d’endurance .16
6.12 Examen visuel .16
7 Marquage .16
Annexe A (normative) Essais de résistance mécanique .18
Annexe B (normative) Essais pour l’acétylène .21
Annexe C (normative) Essai de compression adiabatique à l’oxygène .22
Annexe D (normative) Essais et examens en cours de fabrication .23
Bibliographie .24
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 17879:2017(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: http:// www .iso .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité
SC 2, Accessoires de bouteilles.
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ISO 17879:2017(F)
Introduction
Le présent document couvre la fonction d’un robinet de bouteille équipé d’un clapet auto-obturant en
tant que dispositif de fermeture (définie par le Règlement type de l’ONU). Les fonctions supplémentaires
des robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants (par exemple, les dispositifs limiteurs de
pression) peuvent être traitées dans d’autres normes et/ou d’autres réglementations.
Les robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants conformes au présent document sont
censés fonctionner de façon satisfaisante dans des conditions normales de service.
Le présent document traite tout particulièrement des aspects suivants:
a) aptitude à l’emploi des matériaux;
b) sécurité (résistance mécanique, résistance au choc, endurance, étanchéité, résistance à
l’inflammation, résistance au retour de flamme d’acétylène);
c) essais;
d) marquage;
e) essais et examens en cours de fabrication.
Dans le présent document, l’unité bar est utilisée, en raison de son utilisation universelle dans le
domaine des gaz techniques. Il convient toutefois de noter que le bar n’est pas une unité SI et que l’unité
5 5 2
SI correspondante pour la pression est le Pa (1 bar = 10 Pa = 10 N/m ).
Les valeurs de pression dans le présent document sont données en tant que pression relative (pression
supérieure à la pression atmosphérique) sauf mention contraire.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17879:2017(F)
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles équipés de
clapets auto-obturants — Spécifications et essais de type
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences relatives à la conception, aux essais de type, au marquage,
ainsi qu’aux essais et examens en cours de fabrication, pour les robinets de bouteilles équipés de clapets
auto-obturants destinés à être montés sur des bouteilles à gaz transportables et rechargeables qui sont
conçues pour transporter des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous.
NOTE 1 Les applications principales de ces robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants sont les
gaz d’étalonnage et le secteur des boissons.
Le présent document couvre la fonction d’un robinet de bouteille équipé d’un clapet auto-obturant en
tant que dispositif de fermeture.
NOTE 2 Les exigences relatives aux robinets de bouteilles normalisés sont fournies dans l’ISO 10297. Les
exigences relatives aux robinets de bouteilles à ouverture rapide sont fournies dans l’ISO 17871.
Le présent document ne s’applique pas aux robinets de bouteilles équipés de clapets auto-obturants
utilisés sur des équipements cryogéniques, sur des extincteurs d’incendie portatifs ou sur des
équipements transportant du gaz de pétrole liquéfié (GPL).
NOTE 3 Les exigences portant sur les robinets pour récipients cryogéniques sont spécifiées dans l’ISO 21011
et, au niveau régional, par exemple dans l’EN 1626. Les exigences portant sur les robinets pour extincteurs
d’incendie portatifs au niveau régional sont spécifiées, par exemple, dans la série EN 3. Les exigences relatives
aux robinets de bouteilles de GPL équipés de clapets auto-obturants sont spécifiées dans l’ISO 14245.
NOTE 4 Pour les dispositifs limiteurs de pression, des exigences supplémentaires peuvent être spécifiées dans
les normes ou dans les règlements internationaux/régionaux.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 10286, Bouteilles à gaz — Terminologie
ISO 10297:2014, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles — Spécifications et essais de type
ISO 10524-3, Détendeurs pour l’utilisation avec les gaz médicaux — Partie 3: Détendeurs intégrés dans les
robinets des bouteilles de gaz
ISO 11114-1, Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les contenus
gazeux — Partie 1: Matériaux métalliques
ISO 11114-2, Bouteilles à gaz — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les contenus
gazeux — Partie 2: Matériaux non métalliques
ISO 13341, Bouteilles à gaz — Montage des robinets sur les bouteilles à gaz
ISO 14246, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles à gaz — Essais de fabrication et contrôles
ISO 22435, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles avec détendeur intégré — Spécifications et essais de type
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ISO 17879:2017(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10286 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
robinet de bouteille équipé d’un clapet auto-obturant
robinet de bouteille muni d’un mécanisme de manœuvre du robinet (3.2) normalement fermé, qui est
actionné par un dispositif de manœuvre (3.3) séparé ne faisant pas partie intégrante du robinet
3.2
mécanisme de manœuvre du robinet
mécanisme qui ouvre l’orifice du robinet au moyen d’un dispositif de manœuvre (3.3) et le ferme
automatiquement au moment où le dispositif de manœuvre est déconnecté, ou avant, et qui inclut le
système d’étanchéité interne
3.3
dispositif de manœuvre
composant externe qui permet le pilotage du mécanisme de manœuvre du robinet (3.2)
EXEMPLE Pousse-clapet dans un régulateur, pousse-clapet actionné par levier.
3.4
étanchéité externe
étanchéité par rapport à l’atmosphère lorsque le robinet est ouvert
Note 1 à l’article: Certaines conceptions de robinets équipés de clapets auto-obturants ne peuvent pas fuir vers
l’extérieur excepté par le raccord de sortie.
3.5
étanchéité interne
étanchéité par rapport à l’atmosphère lorsque le robinet est fermé et mis sous pression au niveau de
l’entrée
3.6
pression de travail du robinet
p
w
pression stabilisée d’un gaz comprimé à une température de référence uniforme de 15 °C dans une
bouteille à gaz pleine pour laquelle le robinet est prévu
Note 1 à l’article: Cette définition ne s’applique pas aux gaz liquéfiés (par exemple le dioxyde de carbone) ou
dissous (par exemple l’acétylène).
Note 2 à l’article: La pression de travail du robinet est exprimée en bar.
3.7
pression d’essai de rupture du robinet
p
vbt
pression minimale appliquée à un robinet pendant l’essai de pression de rupture hydraulique
Note 1 à l’article: La pression d’essai de rupture du robinet est exprimée en bar.
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3.8
pression d’essai du robinet
p
vt
pression minimale appliquée à un robinet pendant l’essai
Note 1 à l’article: La pression d’essai du robinet est exprimée en bar.
3.9
masse totale
masse combinée d’une bouteille à gaz, de son (ses) robinet(s), de son (ses) accessoire(s) permanent(s) et
de son contenu maximal admissible en gaz
Note 1 à l’article: Par exemple, les chapeaux ouverts de robinet sont des accessoires permanents, mais pas les
chapeaux de protection des robinets.
Note 2 à l’article: La masse totale est exprimée en kg.
3.10
raccord d’entrée du robinet
raccord situé sur le robinet, qui connecte le robinet à la bouteille
3.11
raccord de sortie du robinet
raccord situé sur le robinet, servant à vider la bouteille
Note 1 à l’article: Pour la plupart des robinets, ce raccord est également utilisé pour remplir la bouteille.
3.12
raccord de remplissage du robinet
raccord situé sur le robinet, servant à remplir la bouteille
Note 1 à l’article: Pour certains robinets, le raccord de remplissage du robinet est différent du raccord de sortie
du robinet.
3.13
température et pression normales
TPN
température de 20,0 °C (293,15 K) et pression de 1,013 bar absolu (0,101 3 MPa absolu)
4 Description du robinet
4.1 Un robinet de bouteille équipé d’un clapet auto-obturant se compose généralement:
a) d’un corps de robinet;
b) d’un mécanisme de manœuvre du robinet;
c) d’un ou plusieurs raccords de sortie de robinet;
d) d’un raccord d’entrée du robinet.
4.2 Les robinets peuvent également comprendre les éléments suivants:
a) un dispositif limiteur de pression;
NOTE Certaines réglementations en matière de transport exigent ou interdisent la présence de
dispositifs limiteurs de pression pour certains gaz, mélanges de gaz ou groupes de gaz.
b) un tube plongeur;
c) un bouchon/chapeau de protection du raccord de sortie;
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d) un limiteur de débit;
e) un orifice limiteur de débit;
f) un ou plusieurs filtres.
4.3 Les conceptions types sont indiquées à la Figure 1.
Légende
1 clapet
2 corps du robinet
3 garniture de clapet/joint souple
4 ressort de fermeture du siège
Figure 1 — Conceptions types d’un robinet de bouteille équipé d’un clapet auto-obturant
5 Exigences relatives à la conception du robinet
5.1 Généralités
Les robinets doivent fonctionner conformément aux spécifications et doivent être étanches dans une
plage de températures de service au moins comprise entre −20 °C et +65 °C, en intérieur comme en
extérieur.
Les robinets fermés doivent présenter une étanchéité interne pendant le transport et le stockage (voir
essai 4 dans le Tableau 2) pour des températures descendant jusqu’à −40 °C.
Lorsque des températures de service supérieures ou inférieures sont requises, toute exigence et tout
essai supplémentaires doivent faire l’objet d’un accord entre le fabricant et l’acheteur.
5.2 Matériaux
Les matériaux en contact avec le gaz, qu’ils soient métalliques ou non, doivent être chimiquement et
physiquement compatibles avec le gaz, conformément à l’ISO 11114-1 et l’ISO 11114-2 dans toutes
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les conditions de service prévues. Pour les robinets utilisés avec des gaz dissous, la compatibilité des
matériaux en contact avec le solvant doit également être prise en compte. Pour les robinets utilisés avec
des mélanges de gaz, la compatibilité entre les matériaux en contact avec le gaz et chaque composant du
mélange de gaz doit être prise en compte.
Les alliages de cuivre en contact avec de l’oxygène ou d’autres gaz ou mélanges de gaz oxydants doivent
avoir une teneur maximale en aluminium de 2,5 %.
Lors de l’utilisation de composants plaqués ou revêtus dans des zones en contact avec le gaz, la
compatibilité du matériau de placage/revêtement et du substrat doit être prise en compte. Il convient
également de veiller à éviter le phénomène d’écaillage ou de production de particules, particulièrement
pour l’oxygène et d’autres gaz comburants (tels que définis dans l’ISO 10156), pour les mélanges de gaz
contenant de l’oxygène ou autres gaz comburants.
Le matériau utilisé pour le corps du robinet doit être:
a) soit un matériau ne montrant pas de transition ductile à fragile (par exemple, les alliages de cuivre,
les aciers inoxydables austénitiques, les alliages d’aluminium ou les alliages de nickel);
b) soit un matériau ferritique (par exemple, l’acier au carbone) présentant une valeur de résistance
au choc supérieure à 27 J à −40 °C lorsqu’il est soumis à l’essai de choc mécanique sur éprouvette
Charpy, tel que spécifié dans l’ISO 148-1.
Il convient de tenir compte de la résistance à l’inflammation des matériaux non métalliques, des
lubrifiants et des adhésifs utilisés dans la zone en contact avec le gaz du robinet et nécessitant un essai de
compression adiabatique à l’oxygène (voir 5.7) (par exemple, en employant un mode opératoire d’essai
approprié tel que celui spécifié dans l’ISO 11114-3 pour l’essai de température d’auto-inflammation
(TAI) et l’ISO 21010:2014, Annexe C pour l’essai de compression adiabatique à l’oxygène des matériaux).
Il convient que les matériaux non métalliques utilisés dans les zones en contact avec l’oxygène aient une
température d’auto-inflammation (TAI) supérieure d’au moins 100 °C à leur température maximale de
service soumise à essai à une pression d’au moins 100 bar (voir l’ISO 15001 ou l’ASTM G63).
Les lubrifiants utilisés dans la zone en contact avec le gaz des robinets pour gaz nécessitant un essai de
compression adiabatique à l’oxygène (voir 5.7) doivent être
1) prévus pour:
— au moins p dans le cas de gaz purs; ou
vt
— une pression supérieure ou égale à la pression partielle en oxygène dans le cas de mélanges de gaz
contenant des gaz comburants autres que l’air avec une pression partielle supérieure à 30 bar;
NOTE Cette pression nominale est la pression maximale à laquelle le lubrifiant satisfait à l’essai de
compression adiabatique décrit dans l’ISO 21010:2014, Annexe C.
2) ou n’être autorisés que si les robinets correspondant satisfont à l’essai de compression adiabatique
à l’oxygène après avoir été pré-conditionnés par le biais de l’essai d’endurance en cyclage, mais sans
que les autres essais d’étanchéité ni examen visuel final ne soient réalisés.
Pour les applications médicales et respiratoires, il convient de consulter l’ISO 15001, en particulier
pour le choix de matériaux en vue de réduire le risque d’émanation de produits toxiques par
combustion/décomposition de matériaux non métalliques, y compris les lubrifiants.
5.3 Raccords de robinet
Les raccords d’entrée et de sortie de robinet doivent être conformes aux exigences d’une Norme
internationale, à d’autres normes régionales ou nationales ou à des conceptions propriétaires ayant été
qualifiées selon une norme industrielle acceptable.
NOTE 1 Par exemple, l’ISO 11363-1 et l’ISO 15245-1 sont des Normes internationales relatives aux raccords
d’entrée de robinet.
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ISO 17879:2017(F)
NOTE 2 Par exemple, l’ISO 5145 et l’ISO 10692-1 sont des Normes internationales relatives aux raccords de
sortie de robinet. Une compilation partielle des normes régionales et nationales est fournie dans l’ISO/TR 7470.
NOTE 3 Par exemple, les procédures de qualification relatives aux conceptions propriétaires de raccords
d’entrée sont données dans l’ISO 10692-2.
NOTE 4 Par exemple, les procédures de qualification relatives aux conceptions propriétaires de raccords de
sortie sont données dans le CGA V-1.
Si le raccord de remplissage du robinet est séparé du raccord de sortie du robinet et s’il n’est pas
équipé d’un clapet anti-retour ou d’un robinet d’isolement, il doit être muni d’un dispositif étanche à la
pression (par exemple, bouchon ou chapeau pouvant uniquement être actionné ou retiré à l’aide d’un
outil spécial). Si nécessaire, un dispositif de ce genre doit être conçu pour purger le gaz avant d’être
mécaniquement désengagé.
Le raccord de remplissage du clapet anti-retour, doit, si nécessaire, être conforme aux exigences
applicables de l’ISO 22435 pour les applications industrielles ou de l’ISO 10524-3 pour les applications
médicales.
NOTE 5 Voir l’ISO 5145 pour des exemples de raccords de remplissage.
5.4 Résistance mécanique
5.4.1 Résistance à la pression de rupture hydraulique
Les robinets doivent résister à la pression p (voir 6.6.1) sans déformation visible permanente ni
vbt
rupture.
L’essai de pression de rupture hydraulique est décrit en 6.9.
5.4.2 Résistance aux dommages mécaniques
Pour assurer leur intégrité mécanique, les robinets doivent résister à un essai de choc mécanique réalisé
conformément à A.1, sauf s’ils sont protégés de manière permanente. Si les dimensions du robinet font
que cet essai n’est pas réalisable, l’essai de chute décrit en A.2 doit être réalisé.
Le robinet ne doit pas se détacher de la bouteille. Une déformation sous l’effet du choc/de la chute est
permise. Le robinet doit être étanche comme spécifié en A.1 ou A.2.
En outre, l’échantillon d’essai doit encore pouvoir être ouvert pour vidange d’urgence à l’aide d’un outil
simple (par exemple une goupille) ou du dispositif de manœuvre du robinet correspondant.
5.5 Mécanisme de manœuvre du robinet
5.5.1 Le mécanisme de manœuvre du robinet doit satisfaire aux exigences en 5.5.2 et 5.5.3.
5.5.2 Il doit être possible d’ouvrir et de fermer le robinet à des pressions allant jusqu’à p (voir 6.6.2)
vt
en utilisant l’équipement recommandé par le fabricant. Cela doit être vérifié lors de l’essai d’endurance
(voir 6.11).
Il convient qu’il soit conçu de sorte que le réglage de la position de manœuvre du robinet ne puisse pas
être accidentellement modifié, c’est-à-dire, si le robinet est fermé, il est conseillé qu’il le reste lors du
fonctionnement normal ou du transport normal.
5.5.3 Le mécanisme de manœuvre du robinet doit fonctionner de façon satisfaisante après 2 000 cycles
d’ouverture et de fermeture à p (voir 6.6.2) sans remplacer le système d’étanchéité.
vt
L’essai d’endurance est spécifié en 6.11.
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ISO 17879:2017(F)
Une fois l’essai d’endurance
...
Questions, Comments and Discussion
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