ISO 9809-2:2019

Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable seamless steel gas cylinders and tubes — Part 2: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile strength greater than or equal to 1 100 MPa

This document specifies minimum requirements for the material, design, construction and workmanship, manufacturing processes, examination and testing at time of manufacture for refillable seamless steel gas cylinders and tubes with water capacities up to and including 450 l. it is applicable to cylinders and tubes for compressed, liquefied and dissolved gases and for quenched and tempered steel cylinders and tubes with an actual tensile strength Rma ≥ 1 100 MPa. It is not applicable to cylinders and tubes with Rma, max > 1 300 MPa for diameters >140 mm and guaranteed wall thicknesses a′ ≥ 12 mm and for cylinders and tubes with Rma, max > 1 400 MPa for diameters ≤140 mm and guaranteed wall thicknesses a′ ≥ 6 mm because, beyond these limits, additional requirements can apply.

Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure — Partie 2: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction supérieure ou égale à 1 100 MPa

Le présent document spécifie les exigences minimales concernant le matériau, la conception, la construction et la mise en œuvre, les procédés de fabrication, les examens et les essais au moment de la fabrication des bouteilles à gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure d'une contenance en eau inférieure ou égale à 450 l. Il s'applique aux bouteilles et tubes pour les gaz comprimés, liquéfiés et dissous, ainsi qu'aux bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction réelle Rma ≥ 1 100 MPa. Il ne s'applique pas aux bouteilles et tubes ayant Rma, max > 1 300 MPa pour les diamètres > 140 mm et les épaisseurs garanties de paroi a′ ≥ 12 mm, ni aux bouteilles et tubes ayant Rma, max > 1 400 MPa pour les diamètres ≤ 140 mm et les épaisseurs garanties de paroi a′ ≥ 6 mm car, au-delà de ces limites, des exigences supplémentaires peuvent s'appliquer.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Aug-2019
• ICS: 23.020.30 - Pressure vessels, gas cylinders
• ICS: 23.020.35 - Gas cylinders
• Technical Committee: ISO/TC 58/SC 3 - Cylinder design
• Drafting Committee: ISO/TC 58/SC 3/WG 26 - Refillable seamless steel gas cylinders (except stainless steel)
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2024
• Completion Date: 15-Jul-2024

Relations

• Revises: ISO 9809-2:2010 - Gas cylinders — Refillable seamless steel gas cylinders — Design, construction and testing — Part 2: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength greater than or equal to 1 100 MPa
• Effective Date: 12-Dec-2015

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9809-2
Third edition
2019-08
Gas cylinders — Design, construction
and testing of refillable seamless steel
gas cylinders and tubes —
Part 2:
Quenched and tempered steel
cylinders and tubes with tensile
strength greater than or equal to
1 100 MPa
Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à
gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure —
Partie 2: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une
résistance à la traction supérieure ou égale à 1 100 MPa
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Inspection and testing . 4
6 Materials . 4
6.1 General requirements . 4
6.2 Controls on chemical composition . 5
6.3 Heat treatment . 6
6.4 Failure to meet test requirements . 6
7 Design . 7
7.1 General requirements . 7
7.2 Limitation on tensile strength . 7
7.3 Design of cylindrical shell thickness . 7
7.4 Design of convex ends (heads and bases). 8
7.5 Design of concave base ends . 8
7.6 Neck design .10
7.7 Foot rings .11
7.8 Neck rings .11
7.9 Design drawing .11
8 Construction and workmanship .11
8.1 General .11
8.2 Wall thickness .11
8.3 Surface imperfections .12
8.4 Ultrasonic examination .12
8.5 Out-of-roundness .12
8.6 Mean diameter .12
8.7 Straightness .12
8.8 Verticality and stability .12
8.9 Neck threads .13
9 Type approval procedure .13
9.1 General requirements .13
9.2 Prototype tests .14
9.2.1 General requirements .14
9.2.2 Verification of hardness/tensile correlation .15
9.2.3 Pressure cycling test .16
9.2.4 Flawed cylinder burst test .17
9.2.5 Flawed cylinder cycle test .19
9.2.6 Base check .20
9.2.7 Bend test and flattening test .20
9.2.8 Torque test for taper thread only .21
9.2.9 Shear stress calculation for parallel threads .21
9.3 Type approval certificate.22
10 Batch tests .22
10.1 General requirements .22
10.2 Tensile test .24
10.3 Impact test .25
10.4 Hydraulic bursting test .27
10.4.1 Test installation . .27
10.4.2 Test conditions.28
10.4.3 Interpretation of test results .29
11 Tests/examinations on every cylinder .30
11.1 General .30
11.2 Hydraulic test .30
11.2.1 Proof pressure test .30
11.2.2 Volumetric expansion test .30
11.3 Hardness test .30
11.4 Leak test .31
11.5 Capacity check .31
12 Certification .31
13 Marking .31
Annex A (normative) Description and evaluation of manufacturing imperfections in
seamless gas cylinders .32
Annex B (normative) Ultrasonic examination .45
Annex C (informative) Example of type approval certificate .50
Annex D (informative) Example of acceptance certificate .51
Annex E (informative) Bend stress calculation.54
Annex F (informative) An exampl
...

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STANDARD 9809-2
Third edition
2019-08
Gas cylinders — Design, construction
and testing of refillable seamless steel
gas cylinders and tubes —
Part 2:
Quenched and tempered steel
cylinders and tubes with tensile
strength greater than or equal to
1 100 MPa
Bouteilles à gaz — Conception, construction et essais des bouteilles à
gaz et des tubes rechargeables en acier sans soudure —
Partie 2: Bouteilles et tubes en acier trempé et revenu ayant une
résistance à la traction supérieure ou égale à 1 100 MPa
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Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Inspection and testing . 4
6 Materials . 4
6.1 General requirements . 4
6.2 Controls on chemical composition . 5
6.3 Heat treatment . 6
6.4 Failure to meet test requirements . 6
7 Design . 7
7.1 General requirements . 7
7.2 Limitation on tensile strength . 7
7.3 Design of cylindrical shell thickness . 7
7.4 Design of convex ends (heads and bases). 8
7.5 Design of concave base ends . 8
7.6 Neck design .10
7.7 Foot rings .11
7.8 Neck rings .11
7.9 Design drawing .11
8 Construction and workmanship .11
8.1 General .11
8.2 Wall thickness .11
8.3 Surface imperfections .12
8.4 Ultrasonic examination .12
8.5 Out-of-roundness .12
8.6 Mean diameter .12
8.7 Straightness .12
8.8 Verticality and stability .12
8.9 Neck threads .13
9 Type approval procedure .13
9.1 General requirements .13
9.2 Prototype tests .14
9.2.1 General requirements .14
9.2.2 Verification of hardness/tensile correlation .15
9.2.3 Pressure cycling test .16
9.2.4 Flawed cylinder burst test .17
9.2.5 Flawed cylinder cycle test .19
9.2.6 Base check .20
9.2.7 Bend test and flattening test .20
9.2.8 Torque test for taper thread only .21
9.2.9 Shear stress calculation for parallel threads .21
9.3 Type approval certificate.22
10 Batch tests .22
10.1 General requirements .22
10.2 Tensile test .24
10.3 Impact test .25
10.4 Hydraulic bursting test .27
10.4.1 Test installation . .27
10.4.2 Test conditions.28
10.4.3 Interpretation of test results .29
11 Tests/examinations on every cylinder .30
11.1 General .30
11.2 Hydraulic test .30
11.2.1 Proof pressure test .30
11.2.2 Volumetric expansion test .30
11.3 Hardness test .30
11.4 Leak test .31
11.5 Capacity check .31
12 Certification .31
13 Marking .31
Annex A (normative) Description and evaluation of manufacturing imperfections in
seamless gas cylinders .32
Annex B (normative) Ultrasonic examination .45
Annex C (informative) Example of type approval certificate .50
Annex D (informative) Example of acceptance certificate .51
Annex E (informative) Bend stress calculation.54
Annex F (informative) An exampl
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9809-2
Troisième édition
2019-08
Bouteilles à gaz — Conception,
construction et essais des bouteilles
à gaz et des tubes rechargeables en
acier sans soudure —
Partie 2:
Bouteilles et tubes en acier trempé
et revenu ayant une résistance à la
traction supérieure ou égale à 1 100
MPa
Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable
seamless steel gas cylinders and tubes —
Part 2: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile
strength greater than or equal to 1 100 MPa
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©
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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Contrôles et essais . 4
6 Matériaux . 5
6.1 Exigences générales . 5
6.2 Contrôle de la composition chimique. 5
6.3 Traitement thermique . 6
6.4 Non-respect des exigences relatives aux essais. 7
7 Conception . 7
7.1 Exigences générales . 7
7.2 Limitation de la résistance à la traction . 8
7.3 Conception de l’épaisseur de l’enveloppe cylindrique . 8
7.4 Conception des extrémités convexes (ogives et fonds) . 9
7.5 Conception des fonds concaves . 9
7.6 Conception du goulot .11
7.7 Frettes de pied .11
7.8 Collerettes .11
7.9 Plan de conception .12
8 Construction et exécution .12
8.1 Généralités .12
8.2 Épaisseur de la paroi.12
8.3 Imperfections de surface .12
8.4 Contrôle ultrasons .12
8.5 Ovalisation .13
8.6 Diamètre moyen.13
8.7 Rectitude .13
8.8 Verticalité et stabilité .13
8.9 Filetage du goulot .13
9 Procédure d’approbation de type .14
9.1 Exigences générales .14
9.2 Essais de prototype .15
9.2.1 Exigences générales .15
9.2.2 Vérification de la corrélation entre la dureté et la résistance à la traction .16
9.2.3 Essai de cyclage en pression .17
9.2.4 Essai de rupture de la bouteille entaillée .18
9.2.5 Essai de cyclage en pression de la bouteille entaillée .20
9.2.6 Vérification du fond .21
9.2.7 Essai de pliage et essai d’aplatissement .21
9.2.8 Essai de serrage pour filetage conique uniquement .22
9.2.9 Calcul de la contrainte de cisaillement pour les filetages parallèles .22
9.3 Certificat d’approbation de type .23
10 Essais par lot .23
10.1 Exigences générales .23
10.2 Essai de traction .25
10.3 Essai de résistance aux chocs .26
10.4 Essai de rupture hydraulique .29
10.4.1 Installation d’essai .29
10.4.2 Conditions d’essai .30
10.4.3 Interprétation des résultats .30
11 Essais/examens sur chaque bouteille .31
11.1 Généralités .31
11.2 Essai hydraulique .31
11.2.1 Essai de résistance à la pression .31
11.2.2 Essai d’expansion volumétrique .31
11.3 Essai de dureté .32
11.4 Essai de fuites . .32
11.5 Vérification de la contenance.32
12 Certification .32
13 Marquage .33
Annexe A (normative) Description et évaluation des imperfections de fabrication des
bouteilles à gaz sans soudure.34
Annexe B (normative) Contrôle ultrasons .50
Annexe C (informative) Exemple de certificat d’approbation de type.56
Annexe D (informative) Exemple de certificat d’essai de production .57
Annexe E (informative) Calcul des contraintes de flexion .60
Annexe F (informative) Exemple de calcul de la résistance au cisaillement pour des
filetages parallèles .62
Bibliographie .
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9809-2
Troisième édition
2019-08
Bouteilles à gaz — Conception,
construction et essais des bouteilles
à gaz et des tubes rechargeables en
acier sans soudure —
Partie 2:
Bouteilles et tubes en acier trempé
et revenu ayant une résistance à la
traction supérieure ou égale à 1 100
MPa
Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable
seamless steel gas cylinders and tubes —
Part 2: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile
strength greater than or equal to 1 100 MPa
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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Contrôles et essais . 4
6 Matériaux . 5
6.1 Exigences générales . 5
6.2 Contrôle de la composition chimique. 5
6.3 Traitement thermique . 6
6.4 Non-respect des exigences relatives aux essais. 7
7 Conception . 7
7.1 Exigences générales . 7
7.2 Limitation de la résistance à la traction . 8
7.3 Conception de l’épaisseur de l’enveloppe cylindrique . 8
7.4 Conception des extrémités convexes (ogives et fonds) . 9
7.5 Conception des fonds concaves . 9
7.6 Conception du goulot .11
7.7 Frettes de pied .11
7.8 Collerettes .11
7.9 Plan de conception .12
8 Construction et exécution .12
8.1 Généralités .12
8.2 Épaisseur de la paroi.12
8.3 Imperfections de surface .12
8.4 Contrôle ultrasons .12
8.5 Ovalisation .13
8.6 Diamètre moyen.13
8.7 Rectitude .13
8.8 Verticalité et stabilité .13
8.9 Filetage du goulot .13
9 Procédure d’approbation de type .14
9.1 Exigences générales .14
9.2 Essais de prototype .15
9.2.1 Exigences générales .15
9.2.2 Vérification de la corrélation entre la dureté et la résistance à la traction .16
9.2.3 Essai de cyclage en pression .17
9.2.4 Essai de rupture de la bouteille entaillée .18
9.2.5 Essai de cyclage en pression de la bouteille entaillée .20
9.2.6 Vérification du fond .21
9.2.7 Essai de pliage et essai d’aplatissement .21
9.2.8 Essai de serrage pour filetage conique uniquement .22
9.2.9 Calcul de la contrainte de cisaillement pour les filetages parallèles .22
9.3 Certificat d’approbation de type .23
10 Essais par lot .23
10.1 Exigences générales .23
10.2 Essai de traction .25
10.3 Essai de résistance aux chocs .26
10.4 Essai de rupture hydraulique .29
10.4.1 Installation d’essai .29
10.4.2 Conditions d’essai .30
10.4.3 Interprétation des résultats .30
11 Essais/examens sur chaque bouteille .31
11.1 Généralités .31
11.2 Essai hydraulique .31
11.2.1 Essai de résistance à la pression .31
11.2.2 Essai d’expansion volumétrique .31
11.3 Essai de dureté .32
11.4 Essai de fuites . .32
11.5 Vérification de la contenance.32
12 Certification .32
13 Marquage .33
Annexe A (normative) Description et évaluation des imperfections de fabrication des
bouteilles à gaz sans soudure.34
Annexe B (normative) Contrôle ultrasons .50
Annexe C (informative) Exemple de certificat d’approbation de type.56
Annexe D (informative) Exemple de certificat d’essai de production .57
Annexe E (informative) Calcul des contraintes de flexion .60
Annexe F (informative) Exemple de calcul de la résistance au cisaillement pour des
filetages parallèles .62
Bibliographie .
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