ISO 22435:2007
(Main)Gas cylinders - Cylinder valves with integrated pressure regulators - Specification and type testing
Gas cylinders - Cylinder valves with integrated pressure regulators - Specification and type testing
ISO 22435:2007 applies to cylinder valves with integrated pressure regulators (VIPR) intended to be fitted to gas cylinders that convey compressed, liquefied or dissolved gases.
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles avec détendeur intégré — Spécifications et essais de type
L'ISO 22435:2007 s'applique aux robinets de bouteilles à détendeurs intégrés (VIPR) destinés à être montés sur des bouteilles à gaz transportant des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous.
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ISO 22435:2007 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Gas cylinders - Cylinder valves with integrated pressure regulators - Specification and type testing". This standard covers: ISO 22435:2007 applies to cylinder valves with integrated pressure regulators (VIPR) intended to be fitted to gas cylinders that convey compressed, liquefied or dissolved gases.
ISO 22435:2007 applies to cylinder valves with integrated pressure regulators (VIPR) intended to be fitted to gas cylinders that convey compressed, liquefied or dissolved gases.
ISO 22435:2007 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 23.020.30 - Pressure vessels, gas cylinders; 23.020.35 - Gas cylinders. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 22435:2007 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO/R 272:1968, ISO 22435:2007/Amd 1:2012, ISO 22435:2024. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22435
First edition
2007-09-01
Gas cylinders — Cylinder valves with
integrated pressure regulators —
Specification and type testing
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles avec détendeur intégré —
Spécifications et essais de type
Reference number
©
ISO 2007
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ii © ISO 2007 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and terminology. 4
5 Design requirements . 4
5.1 General. 4
5.2 Description . 5
5.3 Materials . 5
5.4 Pressure indicators . 6
5.5 Filling connection . 6
5.6 Cylinder connection . 6
5.7 Outlet connection . 6
5.8 Outlet pressure for acetylene . 7
5.9 Flow control valve (flow controller) . 7
5.10 Pressure adjusting device . 7
5.11 Filtration. 7
5.12 Main shut-off valve . 7
5.13 Flow and pressure performance for regulators without flow metering devices. 7
5.14 Pressure relief valve. 8
5.15 Leakage. 8
5.16 Mechanical strength . 8
5.17 Resistance to ignition. 9
5.18 Requirement for VIPR with flow metering devices. 9
5.19 Constructional requirements. 9
5.20 Valve operating device. 9
6 Test methods. 10
6.1 General. 10
6.2 Documentation. 11
6.3 Number of test samples . 11
6.4 Test sequence . 12
6.5 Test method for mechanical strength. 13
6.6 Test methods for flow and pressure performance for regulators without flow metering
devices. 13
6.7 Test method for relief valve . 21
6.8 Pressure retention of the low-pressure side of the pressure regulator. 21
6.9 Test method for flowmeter mechanical strength . 22
6.10 Test method for accuracy of VIPR with flowmeter. 22
6.11 Test method for accuracy of VIPR with flowmeter and with fixed orifices. 22
6.12 Test methods for leakage . 22
6.13 Test method for operating and loosening torques . 23
6.14 Test method for endurance of the main shut-off mechanism. 23
6.15 Test method for endurance of the non-return valve . 25
6.16 Test method for ignition. 25
6.17 Test method for resistance to acetylene decomposition . 26
6.18 Test method for flame resistance of the valve operating device. 26
7 Marking . 29
8 Instructions. 29
Annex A (normative) Valve impact test. 30
Annex B (informative) Endurance test . 32
Bibliography . 36
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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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 22435 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 2, Cylinder
fittings.
Introduction
Cylinder valves with integrated pressure regulators are used to reduce the high cylinder pressure to a lower
pressure suitable for use.
These functions cover a wide range of inlet and outlet pressures and flows which require specific design
characteristics. It is important that the operating characteristics of these valves be specified and tested in a
defined manner.
Such valves are more complicated than conventional cylinder valves yet subject to the same environmental
and transportation conditions. These conditions should be borne in mind at the design and development stage.
This International Standard pays particular attention to
⎯ suitability of materials,
⎯ safety (mechanical strength, safe relief of excess pressure and resistance to ignition),
⎯ gas-specificity,
⎯ cleanliness,
⎯ testing,
⎯ identification, and
⎯ information supplied.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22435:2007(E)
Gas cylinders — Cylinder valves with integrated pressure
regulators — Specification and type testing
1 Scope
This International Standard applies to cylinder valves with integrated pressure regulators (VIPR) intended to
be fitted to gas cylinders that convey compressed, liquefied or dissolved gases.
This International Standard is not intended for medical applications (see ISO 10524-3). Further, additional
specific requirements for valves fitted with safety valves and bursting discs (see EN 14513) and for valves
fitted with residual pressure valves (see ISO 15996) are not covered by this International Standard.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 2503:1998, Gas welding equipment — Pressure regulators for gas cylinders used in welding, cutting and
allied processes up to 300 bar
ISO 3253, Gas welding equipment — Hose connections for equipment for welding, cutting and allied
processes
ISO 5145, Cylinder valve outlets for gases and gas mixtures — Selection and dimensioning
ISO 5171, Pressure gauges used in welding, cutting and allied processes
ISO 7289, Quick-action couplings with shut-off valves for gas welding, cutting and allied processes
ISO 7291:1999, Gas welding equipment — Pressure regulators for manifold systems used in welding, cutting
and allied processes up to 300 bar
ISO/TR 7470, Valve outlets for gas cylinders — List of provisions which are either standardized or in use
ISO 9090, Gas tightness of equipment for gas welding and allied processes
ISO 10156, Gases and gas mixtures — Determination of fire potential and oxidizing ability for the selection of
cylinder valve outlets
ISO 10920, Gas cylinders — 25E taper thread for connection of valves to gas cylinders — Specification
ISO 11114-1, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas
contents — Part 1: Metallic materials
ISO 11114-2, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas
contents — Part 2: Non-metallic materials
ISO 11114-3, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas
contents — Part 3: Autogenous ignition test in oxygen atmosphere
ISO 11117, Gas cylinders — Valve protection caps and valve guards for industrial and medical gas
cylinders — Design, construction and tests
ISO 13341, Transportable gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders
ISO 15001, Anaesthetic and respiratory equipment — Compatibility with oxygen
ISO 15996, Gas cylinders — Residual pressure valves — General requirements and type testing
EN 13918, Gas welding equipment — Integrated flowmeter regulators used on cylinders for welding, cutting
and allied processes — Classification, specification and tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
adjustable pressure regulator
device that has been provided with a means of operator adjustment of the delivery pressure under normal use
3.2
closure pressure
P
stabilized outlet pressure, one minute after cessation of the flow, from a pressure regulator by which the flow
has been set to a standard discharge
3.3
cylinder valve with integrated pressure regulator
VIPR
device intended to be permanently fitted to a gas cylinder connection and comprising a shut-off valve system
and pressure reduction system
3.4
filling port
point on the device through which the cylinder is filled
3.5
flow characteristic
variation of the outlet pressure in relation to the rate of flow from zero to maximum capacity flow of the
pressure regulator with the inlet pressure remaining constant
3.6
flow gauge
device that measures pressure and that is calibrated in units of flow
3.7
flowmeter
device that measures and indicates the flow of a specific gas or gas mixture
3.8
hysteresis
lagging of the outlet pressure (effect) when the flow (cause) is varied so that at a constant inlet pressure the
values of outlet pressure measured with increasing flow do not coincide with the values of outlet pressure
measured with decreasing flow
2 © ISO 2007 – All rights reserved
3.9
maximum discharge flow
Q
max
maximum flow which is delivered by the pressure regulator at the rated outlet pressure, p , and at the test inlet
pressure, p
3.10
orifice
restriction of known cross-section that delivers a constant flow of gas when supplied with gas at a constant
upstream pressure
3.11
pre-set pressure regulator
pressure regulator that has not been provided with a means of operator adjustment of the delivery pressure
under normal use
3.12
pressure characteristic
variation of the outlet pressure with inlet pressure under specific initial flow conditions
3.13
pressure regulator
device for regulation of a generally variable inlet pressure to an outlet pressure as constant as possible
3.14
main shut-off mechanism
shut-off valve between the gas cylinder and the regulating mechanism of the device
3.15
rated outlet pressure
P
downstream pressure for the standard discharge, Q , specified in the instructions for use
3.16
pressure relief valve
device designed to release excess pressure from the outlet side of the pressure regulator at a pre-set value
3.17
secondary operating mechanism
means of setting the outlet discharge flow between zero and maximum
3.18
standard discharge
Q
flowrate, specified in the instructions for use for which the pressure regulator is designed to maintain a rated
outlet pressure, p , at test inlet pressure, p
2 3
3.19
test inlet pressure
p
inlet pressure at which the standard discharge of the pressure regulator, Q , is measured and which is twice
the rated outlet pressure, p , plus 100 kPa, i.e. p = (2 p + 100 kPa)
2 3 2
3.20
test outlet pressure
p
highest or lowest value of the outlet pressure resulting from a variation in the inlet pressure between p and p
1 3
at previously adjusted conditions p , p , Q
1 2 1
3.21
valve test pressure
p
vt
for compressed gases, p = 1,2 × p ;
vt w
for liquefied gases and dissolved gases under pressure (e.g. acetylene), p is at least equal to the minimum
vt
test pressure of the cylinder quoted in the relevant transportation regulation for that gas or gas group
3.22
working pressure
p
w
settled pressure, at a uniform temperature of 15 °C, for a full gas cylinder
NOTE 1 For compressed gases, p in this International Standard corresponds to p in ISO 2503.
w 1
NOTE 2 This definition applies only to compressed gases and not to liquefied gases and dissolved gases (acetylene).
4 Symbols and terminology
The symbols used for the physical characteristics are given in Table 1.
Table 1 — Notations, symbols and designations
Symbol Designation
p Working pressure
w
p Valve test pressure
vt
p Inlet pressure
p Rated outlet pressure
p Test inlet pressure, (2 p + 100) kPa
3 2
p Closure pressure
p Maximum closure pressure
4max
p Test outlet pressure
Q Standard discharge
Q Maximum discharge
max
Q Discharge of the relief valve
RV
R Coefficient of pressure increase upon closure, pp− /p
( )
42 2
i Irregularity coefficient, pp− /p
( )
52 2
5 Design requirements
5.1 General
VIPR shall operate satisfactorily over a range of service temperatures, from − 20 °C to + 65 °C. The range
may be extended for short periods (e.g. during filling). Where higher or lower service temperatures are
required for longer periods, the purchaser shall specify accordingly.
VIPR shall be capable of withstanding the mechanical stresses or chemical attack they may experience during
intended service, e.g. during storage, valving into cylinders, filling processes, transportation and end use of the
cylinder.
4 © ISO 2007 – All rights reserved
5.2 Description
This International Standard does not prescribe the components that the VIPR shall comprise.
A cylinder valve with integrated pressure regulator typically comprises
⎯ a body,
⎯ an inlet connection to the cylinder,
⎯ a main shut-off mechanism (to isolate the device from the high pressure gas in the cylinder),
⎯ a filling connection (it may be fitted with a non-return valve or an isolating valve),
⎯ the pressure regulating mechanism(s),
⎯ a pressure relief valve on the low pressure side of the regulating mechanism(s) and
⎯ an outlet connection (for the end user).
A VIPR can also be fitted with
⎯ a secondary operating mechanism to set the outlet flow,
NOTE Some devices can have both mechanisms, some others can have only one.
⎯ a pressure relief device to protect the cylinder,
⎯ a siphon tube,
⎯ a screwed plug or cap on the outlet and/or the filling connection,
⎯ an excess flow limiting device,
⎯ a means of preventing the ingress of atmospheric air,
⎯ a residual pressure retaining device (see ISO 15996),
⎯ pressure indicator(s) on the high and/or low pressure sides of devices,
⎯ a flow control device,
⎯ a flow indicator (e.g. flowmeter or flow gauge) and
⎯ filter(s).
5.3 Materials
Metallic and non-metallic materials in contact with the gas shall be chemically and/or physically compatible
with the gas (see ISO 11114-1 and ISO 11114-2).
Because of the risk of forming explosive acetylides, VIPR for acetylene may be manufactured from copper-
based alloys only if the copper content does not exceed 70 % (by mass). The manufacturer shall not use any
procedure resulting in copper enrichment of the surface. For the same reasons, silver content of alloys shall
be limited for acetylene VIPR. The acceptable limit varies between 43 % (by mass) and 50 % (by mass), but in
no case exceeds 50 % (by mass).
Ignition resistance in oxygen or other highly oxydising gases (see ISO 10156) of non-metallic materials and
lubricants shall have been established by an appropriate test procedure (see ISO 11114-3). Where, during the
filling of gas mixtures containing oxygen (even if the final mixture is less oxydising than air), there is the
possibility that high pressure oxygen comes into contact with such material, the purchaser shall specify
accordingly.
Non-metallic sealing material for use with air, oxygen and oxygen-enriched gases shall be capable of
withstanding an ageing sensitivity test.
5.4 Pressure indicators
Devices other than pressure gauges may be used to indicate pressure or flow. Pressure indicators shall be of
the fail-safe type, i.e. the operator shall not be injured in case of failure.
If pressure gauges are used, they shall comply with the safety features of ISO 5171. This applies also to
pressure gauges used to indicate flow.
5.5 Filling connection
The filling connection shall be designed to handle the intended service conditions. It shall comply with
ISO 5145, the relevant national standards (see ISO/TR 7470) or be a proprietary connection. If the filling
connection is separate to the outlet connection and is not equipped with a non-return valve or isolating valve,
it shall be provided with a pressure-tight device, e.g. a valve pressure plug or a cap which can be operated or
removed only by the use of a special tool. Where applicable, such a device shall be designed to vent gas
before becoming disengaged.
If the filling connection is made through the outlet connection, it shall be designed so that it does not interfere
with a gas withdrawal connection made in accordance with the relevant national or International Standard.
The filling connection non-return valve, if fitted, shall comply with the requirements of 5.15 after testing as
described in 6.15.
5.6 Cylinder connection
The connection to the cylinder shall be in accordance with international or national standards, (e.g. 25E, see
ISO 10920).
If other connectors are used, evidence shall be provided by the manufacturer that an equivalent mechanical
strength is achieved.
5.7 Outlet connection
The connection shall be either
a) a proprietary fitting; if a quick connection is used, it shall comply with the endurance tests of ISO 7289 or
b) a welding hose connection (e.g. ISO 3253 for a threaded connection or ISO 7289 for a quick connection
or other regional or national standards) or
c) a high pressure cylinder valve outlet connection (e.g. ISO 5145).
If a residual pressure valve is fitted to the outlet connection, it shall be designed so that it does not interfere
with a gas withdrawal connection made in accordance with the relevant standard.
6 © ISO 2007 – All rights reserved
5.8 Outlet pressure for acetylene
For acetylene, the closure pressure p shall not exceed 1,5 bar for all inlet pressures when the pressure
adjusting device is fully charged.
5.9 Flow control valve (flow controller)
If a flow control valve is fitted, the flow control knob and the valve spindle shall be captive such that they
cannot be dismantled without the use of a tool.
Compliance shall be tested by attempting to remove the knob and spindle without the use of a tool.
5.10 Pressure adjusting device
The pressure adjusting device, if fitted, shall be captive and shall be removable only by the use of a tool. The
VIPR shall be designed so that the pressure regulator valve cannot be held in the open position as a
consequence of the pressure regulator spring being compressed to its solid length and thereby allowing gas to
pass from the high pressure to the low pressure side. For VIPR designed to allow filling of the cylinder through
the outlet connection, a special tool may be used to hold the pressure regulator valve open for filling only.
Compliance shall be tested by visual inspection.
5.11 Filtration
The pressure regulator valve seat shall be protected from particulates contamination (e.g. by the use of a
filter). A dust filter, having an effective cross-section compatible with the discharge, shall be mounted within
the pressure regulator upstream of the pressure regulator valve. The filter shall retain particles greater than or
equal to 0,1 mm.
5.12 Main shut-off valve
The main shut-off mechanism shall meet the requirements given in 5.15 after 2 000 opening and closing
cycles. The test is described in 6.14.1.
If the main shut-off valve is the pressure regulator valve itself, an endurance test shall be performed according
to 6.14.2. The requirements stated in 5.15 shall be respected after 100 000 cycles.
5.13 Flow and pressure performance for regulators without flow metering devices
5.13.1 Flow performance and characteristics
The standard discharge, Q , and the rated outlet pressure, p , shall be in accordance with the values stated
1 2
by the manufacturer.
The test method for the standard discharge, Q , and rated outlet pressure, p , is given in 6.6.2.
1 2
The test method for the flow characteristic is given in 6.6.3.
5.13.2 Coefficient of pressure increase upon closure R
The coefficient R shall be less than 0,3 when determined in accordance with 6.6.4.
5.13.3 Irregularity coefficient i
The coefficient i shall be within the limits ± 0,3 when determined in accordance with 6.6.5.
5.14 Pressure relief valve
A pressure relief valve shall be provided as a component part of the pressure regulator. In the case of
acetylene, such a valve is optional and its performance will be specified by the manufacturer. The
overpressure protection device shall be
a) pre-set to a fixed value or to a fixed differential value above the reduced pressure and
b) adjustable only with the use of a special tool.
A pressure relief valve (if fitted) shall lift automatically to relieve excess pressure and shall reset at a pressure
W p or the set pressure.
For the whole inlet pressure range, the relief valve shall remain gas tight according to 5.15 when the flow is
stopped with the adjusting pressure device totally screwed in. The test shall be performed at least at p , p
w 3
and at the inlet pressure corresponding to p if p is greater than p .
5 5 2
The minimum discharge of the relief valve Q shall be equal to or greater than the standard discharge Q at
RV 1
a pressure p = 2 p . The test for the relief valve is described in 6.7.
RV 2
NOTE The relief valve and other protection devices should be fitted in such a way that gas will be discharged safely.
5.15 Leakage
5.15.1 The total external leakage (to the atmosphere) shall not exceed 6 cm /h.
5.15.2 The total internal leakage (through the pressure regulator valve or the main shut-off device) shall not
exceed 6 cm /h.
The test for leakage is described in 6.12.
5.16 Mechanical strength
5.16.1 The inlet side of the VIPR (valve to the cylinder connection) shall be capable of withstanding, for 2 min
without permanent deformation or rupture, 2,25 × p for compressed gases and 1,5 × p for liquefied gases.
w vt
For acetylene VIPR, this pressure test shall be carried out at 450 bar.
The outlet side of the VIPR shall be capable of withstanding four times its rated outlet pressure, p , or 60 bar
for compressed gas and liquefied gas and 30 bar for acetylene (whichever is the greatest) without rupturing or
showing any sign of deformation.
The test for mechanical strength is described in 6.5.
5.16.2 If the VIPR is intended to be fitted on cylinders with a protection cap or guard, it shall pass the drop
test in accordance with ISO 11117. After the drop test, the cylinder shall be pressurized to one bar minimum,
the shut-off valve shall be closed with the closure torque specified by the manufacturer or by using a lever,
and the VIPR shall comply with 5.15. After the drop test, the filling port non-return valve, if fitted, shall comply
with 5.15.1.
NOTE Distortion of the VIPR due to the drop is not a failure of the test.
5.16.3 If it is not intended for the VIPR to be fitted on cylinders with a protection cap or another form of guard,
an impact test shall be carried out (see Annex A).
8 © ISO 2007 – All rights reserved
5.17 Resistance to ignition
5.17.1 Oxygen
VIPR for oxygen and other gases with oxidising potential greater than air (see ISO 10156) shall not ignite or
show internal scorching damage when submitted to an oxygen pressure surge test.
Where during the filling with gas mixtures containing oxygen (even if the final mixture is less oxydising than
air) there is the possibility that high pressure oxygen comes into contact with such material, the purchaser
shall specify accordingly.
The test for ignition is described in 6.16.
5.17.2 Acetylene
VIPR for acetylene shall pass the acetylene decomposition test described in Annex A of ISO 7291:1999, with
the tube connected to the filling port and with any non-return valve open.
5.18 Requirement for VIPR with flow metering devices
Flow metering device requirements are given in EN 13918. The accuracy class shall be specified by the
manufacturer.
5.19 Constructional requirements
5.19.1 Cleaning
VIPR shall be supplied clean to meet the requirements of the intended service. Lubricants are allowed in
accordance with 5.19.2. Cleanliness levels for oxygen service are specified in ISO 15001.
5.19.2 Lubricants
If lubricants are used that are liable to come in contact with the gas, they shall be compatible with the intended
gas service and the materials of construction in the specified pressure and temperature range.
5.19.3 Integrity of valve assembly
VIPR shall be constructed and assembled in such a way that it is not possible inadvertently to dismantle the
VIPR or its component parts in normal use.
The test for loosening torques is given in 6.13. Torques are given in the documentation requested from the
manufacturer (see 6.2).
5.20 Valve operating device
It shall be designed to permit the closure of the valve after exposure to a flame. The test method for flame
resistance is given in 6.18.
6 Test methods
6.1 General
6.1.1 Conditions
Before VIPR are introduced into service, they shall be submitted for prototype testing. Prototype testing is
valid for a given family of valves having the same basic design.
Variations to connections do not require further prototype testing.
Changes to the internal components for reasons of gas/material compatibility (for example O-ring, packing,
diaphragm, spindle, lubricant) constitute a type variant within the given family.
Type variants require repetition of the relevant parts of the type test.
Changes of the basic design dimensions of components or changes of the valve body material constitute a
new family and require the full type test.
No VIPR or its components used in the test programme shall enter normal service.
6.1.2 Ambient conditions
Except where otherwise stated, carry out tests at ambient temperature.
6.1.3 Test gas
Carry out tests with clean, oil-free dry air or nitrogen.
In all cases, carry out tests with dry gas with a maximum moisture content corresponding to a dew point
of − 40 °C at atmospheric pressure.
When a VIPR is tested with a gas other than that for which it is intended, convert the flows as shown in
Table 2.
Table 2 — Conversion coefficients
Coefficient for
a
Test gas
Air O N Ar H CO NO He Xe C H C H
2 2 2 2 2 2 2 3 8
Air 1 0,950 1,02 0,851 3,81 0,81 0,81 2,695 0,47 1,05 0,800
N 0,983 0,930 1 0,837 3,75 0,79 0,79 2,65 0,46 1,03 0,784
a
Flow of intended gas = Flow of test gas × conversion coefficient.
6.1.4 Reference conditions
Flows shall be corrected to 23 °C and 101,3 kPa.
10 © ISO 2007 – All rights reserved
6.2 Documentation
The manufacturer shall make available to the test body the following documents:
⎯ a set of drawings consisting of the general arrangement, parts list, material specifications and detail
drawings including assembly torques and detail of thread sealing/locking components; any type variant
within the given family shall be clearly identified;
⎯ description of VIPR and method of operation;
⎯ information on the field of application of the VIPR (gases and gas mixtures, pressures, use with or without
valve protection device, etc.); it shall be clearly indicated which gases and gas mixtures can be used with
each type variant;
⎯ certificates of material compatibility as required.
6.3 Number of test samples
A minimum of eight samples valves (ten for a VIPR with flowmeter) are required:
⎯ one sample for the mechanical strength test;
⎯ one sample for the safety test;
⎯ two samples for the flowmeter mechanical strength;
⎯ one sample for the performance, functional and operating characteristics and the relief valve;
⎯ two more samples for the relief valve, the loosening torques and for flame resistance;
⎯ three samples for the leakage and endurance tests.
In addition, the following are required:
⎯ three samples for the ignition test (in the case of valves for oxygen cylinders);
⎯ three samples for the acetylene decomposition (in the case of valves for acetylene cylinders);
⎯ three samples for the impact test if needed.
6.4 Test sequence
Tests shall be carried out in accordance with the schedule given in Table 3.
Table 3 — Sequence of tests
Test Valve
Test Subclause Valve
Test Condition of test valve temperature sample
sequence No. samples
number
°C
Mechanical strength test
1 6.5 As received 20 ± 5 1 1
(high pressure chamber)
Mechanical strength test As received from
2 6.5 20 ± 5 1 1
(low pressure chamber) sequence 1
Pressure retention of the
3 low pressure side of the 6.8 As received 20 ± 5 2 1
pressure regulator
Flowmeter mechanical
4 6.9 As received 20 ± 5 9 to 10 2
strength
Flow and pressure
5 6.6 As received 20 ± 5 3 1
performance
Accuracy of VIPR with
6 6.10 As received 20 ± 5 3 1
flowmeter
Accuracy of VIPR with
7 flowmeter and with fixed 6.11 As received 20 ± 5 3 1
orifices
One sample as
8 Pressure relief valve 6.7 received from 20 ± 5 3 to 5 3
sequence 5
9 Leakage 6.12 As received 20 ± 5 6 to 8 3
From test sequence 9,
10 Leakage 6.12 aged at 65 °C for 20 ± 5 6 to 8 3
5 days
Endurance of the main As received from
11 6.14 20 ± 5 6 to 8 3
shut-off mechanism sequence 10
Endurance of the As received from
12 6.15 20 ± 5 6 to 8 3
non-return valve sequence 11
As received from
13 Leakage 6.12 20 ± 5 6 to 8 3
sequence 12
As received from
14 Leakage 6.12 65 ± 5 6 to 8 3
sequence 13
As received from
15 Leakage 6.12 − 20 ± 5 6 to 8 3
sequence 14
Operating and loosening As received from
16 6.13 20 ± 5 4 1
torques sequence 8
As received
17 Flame resistance 6.18 800 to 1 000 5 1
(if applicable)
As received
18 Ignition 6.16 20 ± 5 — 3
(if applicable)
Acetylene As received
19 6.17 20 ± 5 — 3
decomposition (if applicable)
20 Impact test — As received 20 ± 5 — 3
12 © ISO 2007 – All rights reserved
6.5 Test method for mechanical strength
6.5.1 All tests shall be performed on one sample.
6.5.2 For an adjustable pressure VIPR, ensure that the pressure adjusting device is in the position where
the pressure regulator valve is closed.
For a pre-set VIPR, plug the outlet.
6.5.3 Hydraulically pressurize the high pressure side of the VIPR as indicated in 5.16.1, for 2 min.
For this test, replace the high pressure gauge, if fitted, by a plug.
6.5.4 Pressurize the low pressure chamber of the VIPR as indicated in 5.16.1, for 2 min.
For this test, replace the diaphragm, relief valve and low-pressure gauge, if fitted, by plugs.
6.6 Test methods for flow and pressure performance for regulators without flow metering
devices
6.6.1 Number of samples
All tests shall be performed on one sample.
6.6.2 Test method for standard discharge, Q , and rated outlet pressure, p
1 2
An example of the test bench required for this test is shown in Figure 1. The bench should be constructed in
such a way that the inlet and outlet pressures can be regulated separately. The equipment can be operated by
remote control.
The gas supply for the working pressure, p , and the test inlet pressure, p , should have sufficient capacity for
w 3
the tests.
All the pipelines of the pressure installation together with the valve controlling the flow should have a flow
capacity greater than that of the VIPR being tested. The VIPR can be supplied from a buffer cylinder.
Carry out the test at the standard discharge, Q , and the outlet pressure, p , stated by the manufacturer.
1 2
With the flow control valve closed, apply an inlet pressure, p . Set the outlet pressure to p . Gradually open
3 2
the flow control valve until the standard discharge, Q , is attained. If the outlet pressure has decreased,
readjust it to the value of p on an adjustable VIPR. This is not possible with a pre-set VIPR.
6.6.3 Test method for flow characteristic
6.6.3.1 General
A flow characteristic curve shows the change of outlet pressure caused by variation of the flow from zero to
full flow at a constant inlet pressure. Different curves are obtained at different starting pressures and different
inlet pressures. (See Figures 3 and 4.)
6.6.3.2 Adjustable VIPR
Record a flow characteristic under the following initial conditions:
a) starting with a test inlet pressure, p , outlet pressure, p , and standard discharge, Q , close the flow
3 2 1
control valve and record the closure pressure, p , after 60 s;
b) starting with the inlet pressure, p , outlet pressure, p , and standard discharge, Q , close the flow control
w 2 1
valve and record the closure pressure, p , after 60 s;
c) starting with a test inlet pressure, p , outlet pressure, p, and maximum discharge, Q , close the flow
3 max
control valve and record the maximum closure pressure, p , after 60 s.
4max
In each case, at the end of the initial conditions given above, gradually open the flow control valve in steps
and record the outlet pressure and flow at each step until the outlet control valve is fully opened.
Plot the values of flow and pressure as shown in Figure 3.
NOTE Values of flow and pressure measured with increasing outlet pressure (which results from a decreasing flow)
can produce a curve at higher pressures due to hysteresis.
The result of the test shall be registered in the test report.
6.6.3.3 Pre-set VIPR
Record a flow characteristic using the procedure described in 6.6.3.2 under the following conditions:
a) starting at the closure pressure, p , resulting from the test inlet pressure, p , and the standard discharge,
4 3
Q ;
b) starting at the closure pressure, p, resulting from the rated inlet pressure, p , and the standard discharge,
w
Q .
NOTE 1 The closure pressure obtained will depend on the pressure characteristic of the pressure regulators (rising or
falling).
Plot the values of flow and pressure as shown in Figure 4.
NOTE 2 Figure 4 shows a typical flow characteristic for a pre-set VIPR with a rising pressure characteristic in which an
increasing inlet pressure tends to hold the pressure regulator valve closed.
6.6.4 Test method for coefficient of pressure increase upon closure R
This does not apply to VIPRs with a flow metering device.
Use the test equipment shown in Figure 1. Adjust the test VIPR to the standard initial conditions, inlet
pressure, p , outlet pressure, p , and standard discharge, Q . Stop the discharge by closing the flow control
3 2 1
valve. The indicator on the low pressure gauge will move to a higher value and stabilize. Note the closure
pressure, p , after 60 s and from it determine the value of R using the expression:
p − p
R=
p
6.6.5 Test method for irregularity coefficient i
This does not apply to VIPRs with flow metering devices.
Use the test equipment shown in Figure 2. For the determination of the irregularity coefficient, i, and correct
mechanical functioning, plot a curve (see Figures 5 and 6). The curve indicates the variation of outlet pressure
as a function of the inlet pressure.
14 © ISO 2007 – All rights reserved
Equip the test VIPR with two calibrated gauges or recording equipment. Control the discharge of the test VIPR by
the flow control valve and measure it by a flowmeter. With the inlet pressure, p , operate the pressure adjusting
w
device (if fitted) on the test pressure regulator and the flow control valve to obtain the standard discharge, Q , at
the outlet pressure, p , taking into account the corrections given in Table 2. For pre-set VIPR, the test is started at
the inlet pressure, p , with the flow control valve of the test equipment adjusted so that the VIPR delivers its
w
standard discharge, Q .
Record the value of the inlet and outlet pressures whilst the inlet pressure is varied through the range p to p .
w 3
Ensure that sufficient gas is available in the gas supply to complete the test in one session.
During this test there should be a smooth regular curve, either rising to a maximum (see Figure 5) or falling
(see Figure 6).
The pressure, p , for the irregularity coefficient, i, is the highest or lowest value of the outlet pressure during
the test in which the inlet pressure varies from p to p . Determine the value of coefficient i using the
w 3
expression:
p − p
i=
p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22435
Première édition
2007-09-01
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles
avec détendeur intégré — Spécifications
et essais de type
Gas cylinders — Cylinder valves with integrated pressure regulators —
Specification and type testing
Numéro de référence
©
ISO 2007
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et terminologie . 4
5 Exigences de conception. 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Description . 5
5.3 Matériaux . 6
5.4 Indicateurs de pression . 6
5.5 Raccord de remplissage . 6
5.6 Raccord de la bouteille. 6
5.7 Raccord de sortie. 7
5.8 Pression de sortie pour l'acétylène . 7
5.9 Robinet de réglage du débit (régulateur de débit) . 7
5.10 Dispositif de réglage de la pression . 7
5.11 Filtration. 7
5.12 Mécanisme de fermeture principal. 7
5.13 Performances de débit et de pression pour un détendeur sans dispositifs de mesure du
débit. 8
5.14 Soupape de décharge. 8
5.15 Débit de fuite . 8
5.16 Résistance mécanique . 9
5.17 Résistance à l'inflammabilité. 9
5.18 Exigence pour les VIPR avec dispositifs de mesure du débit . 9
5.19 Exigences de construction . 9
5.20 Dispositif de manœuvre du robinet . 10
6 Méthodes d'essai . 10
6.1 Généralités . 10
6.2 Documentation. 11
6.3 Nombre d'échantillons . 11
6.4 Séquence d'essai. 12
6.5 Méthode d'essai de résistance mécanique . 13
6.6 Méthodes d'essai des performances de débit et de pression pour les détendeurs sans
dispositifs de mesure du débit. 13
6.7 Méthode d'essai de la soupape de décharge. 21
6.8 Maintien de la pression côté basse pression du détendeur . 21
6.9 Méthode d'essai de résistance mécanique du débitmètre . 22
6.10 Méthode d'essai de précision du VIPR avec débitmètre . 22
6.11 Méthode d'essai de précision du VIPR avec manomètre et orifices fixes. 22
6.12 Méthodes d'essai de débit de fuite . 22
6.13 Méthode d'essai des couples d'ouverture et de fermeture . 23
6.14 Méthode d'essai d'endurance du mécanisme de fermeture principal . 23
6.15 Méthode d'essai d'endurance du clapet antiretour. 25
6.16 Méthode d'essai d'inflammation. 25
6.17 Méthode d'essai de résistance à la décomposition à l'acétylène. 26
6.18 Méthode d'essai de résistance à la flamme du dispositif de manœuvre du robinet . 26
7 Marquage . 29
8 Instructions. 29
Annexe A (normative) Essai de choc du robinet. 30
Annexe B (informative) Essai d'endurance. 32
Bibliographie . 36
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 22435 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 2,
Accessoires de bouteilles.
Introduction
Les robinets de bouteilles à détendeurs intégrés permettent de réduire la forte pression présente dans les
bouteilles à une pression les rendant aptes à l'utilisation.
Ces fonctions couvrent une large plage de pressions et de débits d'entrée et de sortie requérant des
caractéristiques de conception spécifiques. Il est important que les caractéristiques de fonctionnement de ces
robinets fassent l'objet d'une spécification et d'un essai bien définis.
Ces robinets sont plus complexes que les robinets de bouteilles classiques bien qu'ils soient soumis aux
mêmes conditions en matière d'environnement et de transport. Il convient que ces conditions soient rappelées
lors de la phase de conception et de développement.
La présente Norme internationale attache une attention toute particulière aux points suivants:
⎯ adéquation des matériaux;
⎯ sécurité (résistance mécanique, libération en toute sécurité de l'excès de pression et résistance à
l'inflammabilité);
⎯ spécificité des gaz;
⎯ propreté;
⎯ essais;
⎯ identification;
⎯ informations fournies.
vi © ISO 2007 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 22435:2007(F)
Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles avec détendeur
intégré — Spécifications et essais de type
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale s'applique aux robinets de bouteilles à détendeurs intégrés (VIPR) destinés
à être montés sur des bouteilles à gaz transportant des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous.
La présente Norme internationale ne concerne pas les applications médicales (voir l'ISO 10524-3). Les
exigences spécifiques supplémentaires relatives aux robinets montés avec des dispositifs de sécurité et des
disques de rupture (voir l'EN 14513), ou montés avec des dispositifs à pression résiduelle (voir l'ISO 15996),
ne sont pas traitées dans la présente Norme internationale.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 2503:1998, Matériel de soudage aux gaz — Détendeurs pour bouteilles de gaz utilisés pour le soudage,
le coupage et les techniques connexes jusqu'à 300 bar
ISO 3253, Matériel de soudage aux gaz — Raccords pour tuyaux souples pour appareils de soudage,
coupage et techniques connexes
ISO 5145, Raccords de sortie de robinets de bouteilles à gaz et mélanges de gaz — Choix et
dimensionnement
ISO 5171, Manomètres utilisés pour le soudage, le coupage et les techniques connexes
ISO 7289, Raccords rapides à obturation pour équipements pour soudage au gaz, coupage et techniques
connexes
ISO 7291:1999, Matériel de soudage aux gaz — Détendeurs de centrales de bouteilles pour le soudage, le
coupage et les techniques connexes jusqu'à 300 bar
ISO/TR 7470, Sorties de robinets des bouteilles à gaz — Inventaire des dispositions normalisées ou utilisées
ISO 9090, Étanchéité aux gaz des appareils pour soudage aux gaz et techniques connexes
ISO 10156, Gaz et mélanges de gaz — Détermination du potentiel d'inflammabilité et d'oxydation pour le
choix des raccords de sortie de robinets
ISO 10920, Bouteilles à gaz — Filetages coniques 25E pour le raccordement des robinets sur les bouteilles à
gaz — Spécifications
ISO 11114-1, Bouteilles à gaz transportables — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets
avec les contenus gazeux — Partie 1: Matériaux métalliques
ISO 11114-2, Bouteilles à gaz transportables — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets
avec les contenus gazeux — Partie 2: Matériaux non métalliques
ISO 11114-3, Bouteilles à gaz transportables — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets
avec les contenus gazeux — Partie 3: Essai d'auto-inflammation sous atmosphère d'oxygène
ISO 11117, Bouteilles à gaz — Chapeaux fermés et chapeaux ouverts de protection des robinets de
bouteilles à gaz industriels et médicaux — Conception, construction et essais
ISO 13341, Bouteilles à gaz transportables — Montage des robinets sur les bouteilles à gaz
ISO 15001, Matériel d'anesthésie et respiratoire — Compatibilité avec l'oxygène
ISO 15996, Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle — Exigences générales et essais de type
EN 13918, Matériel de soudage aux gaz — Détendeurs débitmètres intégrés utilisés sur les bouteilles pour le
soudage, le coupage et les techniques connexes — Classification, spécification et essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
détendeur réglable
dispositif muni d'un moyen de réglage par l'opérateur de la pression de détente dans des conditions normales
d'utilisation
3.2
pression de fermeture
p
pression de sortie stabilisée, une minute après l'arrêt du débit, d'un détendeur dans lequel le débit a été réglé
sur un débit normalisé
3.3
robinet de bouteille à détendeur intégré
VIPR
dispositif destiné à être fixé de manière permanente sur un raccord de bouteille à gaz et comprenant un
robinet d'arrêt et un limiteur de pression
3.4
orifice de remplissage
point du dispositif par lequel la bouteille est remplie
3.5
caractéristique de débit
variation de la pression de sortie en fonction du débit du détendeur, de zéro à sa capacité maximale, la
pression d'entrée restant constante
3.6
manomètre
appareil qui mesure la pression et qui est étalonné en unités de débit
3.7
débitmètre
appareil qui mesure et qui indique le débit d'un gaz ou d'un mélange de gaz spécifique
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés
3.8
hystérésis
retard de la pression de sortie (effet) lorsque le débit (cause) varie de sorte que, à une pression d'entrée
constante, les valeurs de la pression de sortie mesurée à un débit croissant ne correspondent pas aux valeurs
de la pression de sortie mesurée à un débit décroissant
3.9
débit de décharge maximal
Q
max
débit maximal fourni par le détendeur à la pression de sortie nominale, p , et à la pression d'entrée d'essai, p
2 3
3.10
orifice
étranglement de section connue qui fournit un débit de gaz constant lorsqu'il est alimenté en gaz à une
pression amont constante
3.11
détendeur préréglé
détendeur qui n'a pas été muni d'un moyen de réglage par l'opérateur de la pression de détente dans des
conditions normales d'utilisation
3.12
caractéristique de pression
variation de la pression de sortie avec la pression d'entrée dans des conditions de débit initial spécifiques
3.13
détendeur
dispositif de régulation d'une pression d'entrée généralement variable en une pression de sortie aussi
constante que possible
3.14
mécanisme de fermeture principal
robinet d'arrêt situé entre la bouteille à gaz et le mécanisme de régulation du dispositif
3.15
pression de sortie nominale
p
pression aval de débit normalisé, Q , spécifiée dans les instructions d'utilisation
3.16
soupape de décharge
dispositif conçu pour libérer l'excès de pression à la sortie du détendeur à une valeur prédéfinie
3.17
mécanisme de manœuvre secondaire
moyen permettant de régler le débit de décharge de sortie entre 0 et la valeur maximale
3.18
débit normalisé
Q
débit, spécifié dans les instructions d'utilisation, pour lequel le détendeur est conçu pour maintenir une
pression de sortie nominale, p , à la pression d'entrée d'essai, p
2 3
3.19
pression d'entrée d'essai
p
pression d'entrée à laquelle le débit normalisé du détendeur, Q , est mesuré et qui est égale à deux fois la
pression de sortie nominale, p , plus 100 kPa, autrement dit p = (2 p + 100 kPa)
2 3 2
3.20
pression de sortie d'essai
p
valeur la plus élevée ou la plus faible de la pression de sortie résultant d'une variation de la pression d'entrée
entre p et p dans des conditions précédemment réglées p , p , Q
1 3 1 2 1
3.21
pression d'essai du robinet
p
vt
pour les gaz comprimés p = 1,2 × p ;
vt w
pour les gaz liquéfiés et les gaz dissous sous pression (par exemple l'acétylène), p doit être au moins égale
vt
à la pression d'essai minimale de la bouteille spécifiée dans la réglementation sur le transport pour ce gaz ou
ce groupe de gaz
3.22
pression de service
p
w
pression stabilisée, à une température uniforme de 15 °C, pour une bouteille à gaz pleine
NOTE 1 Pour les gaz comprimés, p , dans la présente Norme internationale, correspond à p dans l'ISO 2503.
w 1
NOTE 2 Cette définition ne s'applique qu'aux gaz comprimés et non pas aux gaz liquéfiés et dissous (acétylène).
4 Symboles et terminologie
Les symboles utilisés pour les caractéristiques physiques sont présentés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Notations, symboles et désignations
Symbole Désignation
p Pression de service
w
p Pression d'essai du robinet
vt
p Pression d'entrée
p Pression de sortie nominale
p Pression d'entrée d'essai, (2 p + 100) kPa
3 2
p Pression de fermeture
p Pression de fermeture maximale
4max
p Pression de sortie d'essai
Q Débit normalisé
Q Débit maximal
max
Q Débit de la soupape de décharge
RV
R Coefficient d'augmentation de la pression à la fermeture, (pp− ) /p
42 2
i Coefficient d'irrégularité, pp− /p
( )
52 2
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés
5 Exigences de conception
5.1 Généralités
Les VIPR doivent fonctionner de manière satisfaisante sur une plage de températures de service comprise
entre − 20 °C et + 65 °C. Cette plage peut être plus étendue pendant de courtes périodes (par exemple
pendant le remplissage). Lorsque des températures de service supérieures ou inférieures sont exigées
pendant de plus longues périodes, l'acheteur doit le demander en conséquence.
Les VIPR doivent être capables de résister aux contraintes mécaniques ou aux attaques chimiques qu'ils
peuvent subir dans les conditions de service prévues, par exemple au cours du stockage, de la mise en place
sur les bouteilles, du processus de remplissage, du transport et de l'utilisation finale de la bouteille.
5.2 Description
La présente Norme internationale ne spécifie pas les composants que doivent comporter les VIPR.
Un robinet de bouteille à détendeur intégré se compose, en général, des éléments suivants:
⎯ un corps;
⎯ un système de raccordement entre le robinet et la bouteille à gaz;
⎯ un mécanisme de fermeture principal (afin d'isoler du dispositif le gaz à haute pression contenu dans la
bouteille);
⎯ un raccord de remplissage (il peut être fixé avec un clapet antiretour ou un robinet d'isolement);
⎯ un ou plusieurs mécanismes de régulation de pression;
⎯ une soupape de décharge côté basse pression du ou des mécanisme(s) de régulation;
⎯ un raccord de sortie (pour l'utilisateur final).
Un VIPR peut également être muni des éléments suivants:
⎯ un mécanisme de manœuvre secondaire pour régler le débit de sortie;
NOTE Certains dispositifs peuvent disposer des deux mécanismes, d'autres n'en ont qu'un.
⎯ un dispositif de décharge de la pression pour protéger la bouteille;
⎯ un tube plongeur;
⎯ un bouchon fileté ou un chapeau sur le raccord de sortie et/ou le raccord de remplissage;
⎯ un dispositif limitant le débit;
⎯ un moyen permettant d'empêcher l'entrée d'air atmosphérique;
⎯ un dispositif à pression résiduelle (voir l'ISO 15996);
⎯ un ou plusieurs indicateurs de pression côtés haute et/ou basse pression des dispositifs;
⎯ un limiteur de débit;
⎯ un indicateur de débit (par exemple débitmètre ou manomètre);
⎯ un ou plusieurs filtres.
5.3 Matériaux
Les matériaux, qu'ils soient métalliques ou non, en contact avec le gaz, doivent être compatibles du point de
vue physique et/ou chimique avec le gaz (voir l'ISO 11114-1 et l'ISO 11114-2).
En raison du risque de formation d'acétylures explosifs, les VIPR pour acétylène peuvent être fabriqués en
alliages à base de cuivre si la teneur en cuivre ne dépasse pas 70 % (en masse). Le fabricant ne doit
employer aucune méthode entraînant un enrichissement en cuivre de la surface. Pour les mêmes raisons, la
teneur en argent des alliages doit être limitée pour les VIPR à acétylène. La limite admise varie entre 43 %
(en masse) et 50 % (en masse) au maximum.
La résistance à l'inflammation de matériaux non métalliques et de lubrifiants, dans l'oxygène et dans d'autres
gaz fortement oxydants (voir l'ISO 10156), doit être vérifiée par un mode opératoire approprié (voir
l'ISO 11114-3). Si, pendant le remplissage avec des mélanges gazeux contenant de l'oxygène (même si le
mélange final est moins oxydant que l'air), il existe une possibilité que de l'oxygène sous haute pression entre
en contact avec ce matériau, l'acheteur doit le spécifier.
Les matériaux non métalliques assurant l'étanchéité pour l'utilisation dans l'air, l'oxygène et les gaz enrichis à
l'oxygène, doivent être capables de résister à un essai de vieillissement.
5.4 Indicateurs de pression
Des dispositifs autres que des manomètres peuvent être utilisés pour indiquer la pression ou le débit. Les
indicateurs de pression doivent être à sécurité intégrée, c'est-à-dire que l'opérateur ne doit pas être blessé en
cas de défaillance.
Lorsque des manomètres sont utilisés, ils doivent être conformes aux dispositifs de sécurité de l'ISO 5171.
Cette exigence s'applique également aux manomètres utilisés pour indiquer le débit.
5.5 Raccord de remplissage
Le raccord de remplissage doit être conçu pour supporter les conditions de service prévues. Il doit être
conforme à l'ISO 5145, aux normes nationales applicables (voir l'ISO/TR 7470) ou être un raccord propre au
constructeur. Si le raccord de remplissage n'est pas solidaire du raccord de sortie et s'il n'est pas équipé d'un
clapet antiretour ou d'un robinet d'isolement, il doit être fourni avec un dispositif étanche à la pression, par
exemple un bouchon ou un chapeau de pression, pouvant uniquement être actionné ou retiré à l'aide d'un
outil spécial. Le cas échéant, un dispositif de ce genre doit être conçu pour purger le gaz avant d'être
désenclenché.
Si le raccord de remplissage est solidaire du raccord de sortie, il doit être conçu de manière à ne pas faire
obstacle à un raccord de soutirage de gaz fabriqué conformément à la norme nationale ou internationale
applicable.
Le clapet antiretour du raccord de remplissage, s'il est monté, doit être conforme aux exigences de 5.15 après
l'essai présenté en 6.15.
5.6 Raccord de la bouteille
Le raccord de la bouteille doit être conforme aux normes internationales ou nationales (par exemple pour 25E,
voir l'ISO 10920).
Si d'autres connecteurs sont utilisés, il doit être démontré par le fabricant qu'une résistance mécanique
équivalente est obtenue.
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5.7 Raccord de sortie
Le raccord doit être
a) un raccord propre au constructeur; si un raccord rapide est utilisé, il doit être conforme aux essais
d'endurance de l'ISO 7289, ou
b) un raccord pour tuyau souple pour appareils de soudage (par exemple selon l'ISO 3253 pour un raccord
fileté ou selon l'ISO 7289 pour un raccord rapide, ou selon d'autres normes nationales ou régionales), ou
c) un raccord de sortie de robinet de bouteille à gaz haute pression (par exemple selon l'ISO 5145).
Si un robinet à pression résiduelle est monté sur le raccord de sortie, il doit être conçu de manière à ne pas
faire obstacle au raccord de soutirage de gaz fabriqué selon la norme applicable.
5.8 Pression de sortie pour l'acétylène
Pour l'acétylène, la pression de fermeture p ne doit pas dépasser 1,5 bar pour toutes les pressions d'entrée
lorsque le dispositif de réglage de la pression est maximal.
5.9 Robinet de réglage du débit (régulateur de débit)
Si un robinet de réglage du débit est monté, le bouton de réglage du débit et la tige du robinet doivent être
captifs de manière à ne pouvoir être démontés qu'à l'aide d'un outil.
La conformité doit faire l'objet d'un essai consistant à retirer le bouton et la tige sans outil.
5.10 Dispositif de réglage de la pression
Le dispositif de réglage de la pression, s'il est monté, doit être captif et ne doit être démontable qu'à l'aide d'un
outil. Le VIPR doit être conçu de sorte que le robinet de régulation de pression ne puisse pas être maintenu
en position d'ouverture à la suite de la compression maximale du ressort du détendeur, ce qui permet ainsi au
gaz de passer du côté haute pression au côté basse pression. Pour les VIPR conçus pour permettre le
remplissage de la bouteille par le raccord de sortie, un outil spécial peut être utilisé pour maintenir ouvert le
robinet de régulation de pression à des fins de remplissage uniquement.
La conformité doit faire l'objet d'un essai par examen visuel.
5.11 Filtration
Le siège du robinet de régulation de pression doit être protégé de la contamination particulaire (par exemple à
l'aide d'un filtre). Un filtre à poussière, dont la section efficace est compatible avec le débit, doit être monté
dans le détendeur, en amont du robinet de régulation de pression. Le filtre doit retenir les particules dont la
taille est supérieure ou égale à 0,1 mm.
5.12 Mécanisme de fermeture principal
Le mécanisme de fermeture principal doit satisfaire aux exigences données en 5.15 après 2 000 cycles
d'ouverture et de fermeture. Cet essai est présenté en 6.14.1.
Si le mécanisme de fermeture principal est le robinet de régulation de pression lui-même, un essai
d'endurance doit être réalisé conformément à 6.14.2. Les exigences spécifiées en 5.15 doivent être satisfaites
après 100 000 cycles.
5.13 Performances de débit et de pression pour un détendeur sans dispositifs de mesure
du débit
5.13.1 Performances et caractéristiques de débit
Le débit normalisé, Q , et la pression de sortie nominale, p , doivent être conformes aux valeurs déclarées
1 2
par le fabricant.
La méthode d'essai pour le débit normalisé, Q , et pour la pression de sortie nominale, p , est donnée
1 2
en 6.6.2.
La méthode d'essai pour la caractéristique de débit est donnée en 6.6.3.
5.13.2 Coefficient d'augmentation de la pression à la fermeture, R
Le coefficient R doit être inférieur à 0,3 lorsqu'il est déterminé conformément à 6.6.4.
5.13.3 Coefficient d'irrégularité, i
Le coefficient i doit se situer dans les limites de ± 0,3 lorsqu'il est déterminé conformément à 6.6.5.
5.14 Soupape de décharge
Une soupape de décharge doit être fournie comme composant du détendeur. Dans le cas de l'acétylène,
cette soupape est facultative et ses performances seront spécifiées par le fabricant. Le dispositif de protection
contre la surpression doit être
a) préréglé sur une valeur fixe ou sur une valeur différentielle fixe au-dessus de la pression réduite, et
b) réglable uniquement à l'aide d'un outil spécial.
Une soupape de décharge (si elle est présente) doit monter automatiquement pour libérer l'excès de pression
et doit se régler à une pression W p ou à la pression réglée.
Pour toute la plage de pressions d'entrée, la soupape de décharge doit rester étanche aux gaz conformément
à 5.15 lorsque le débit est arrêté, le dispositif de réglage de la pression étant vissé à fond. Les essais doivent
être réalisés au moins à p , p et à la pression d'entrée correspondant à p si p est supérieure à p .
w 3 5 5 2
Le débit minimal de la soupape de décharge Q doit être W du débit normalisé Q à une pression p = 2 p .
RV 1 RV 2
L'essai de la soupape de décharge est présenté en 6.7.
NOTE Il convient que la soupape de décharge et les autres dispositifs de protection soient montés de sorte que le
gaz soit refoulé en toute sécurité.
5.15 Débit de fuite
5.15.1 Le débit de fuite externe total (vers l'atmosphère) ne doit pas dépasser 6 cm /h.
5.15.2 Le débit de fuite interne total (dans le robinet de régulation de pression ou dans le dispositif de
fermeture principal) ne doit pas dépasser 6 cm /h.
L'essai de débit de fuite est présenté en 6.12.
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5.16 Résistance mécanique
5.16.1 L'entrée du VIPR (raccord entre le robinet et la bouteille) doit être en mesure de résister
pendant 2 min à 2,25 × p pour les gaz comprimés et à 1,5 × p pour les gaz liquéfiés, sans déformation
w vt
permanente ni rupture. Pour les VIPR pour acétylène, cet essai de pression doit être réalisé à 450 bar.
La sortie du VIPR doit être en mesure de résister à quatre fois sa pression de sortie nominale, p , ou 60 bar
pour les gaz comprimés et les gaz liquéfiés et 30 bar pour l'acétylène (la valeur la plus élevée étant retenue),
sans rupture ni aucun signe de déformation.
L'essai de résistance mécanique est présenté en 6.5.
5.16.2 Si le VIPR est prévu pour être fixé sur des bouteilles avec un dispositif de protection fermé ou ouvert,
il doit réussir l'essai de chute conformément à l'ISO 11117. À la suite de cet essai, la bouteille doit être
pressurisée jusqu'à 1 bar au minimum, le robinet d'arrêt doit être fermé avec le couple de fermeture spécifié
par le fabricant ou à l'aide d'un levier, et le VIPR doit être conforme à 5.15. Après l'essai de chute, le clapet
antiretour de l'orifice de remplissage, s'il est monté, doit être conforme à 5.15.1.
NOTE La déformation du VIPR due à la chute ne constitue pas un échec de l'essai.
5.16.3 Si le VIPR n'est pas prévu pour être fixé sur des bouteilles avec un dispositif de protection fermé ou
toute autre forme de chapeau ouvert, un essai de choc doit être effectué (voir Annexe A).
5.17 Résistance à l'inflammabilité
5.17.1 Oxygène
Les VIPR destinés à l'oxygène ou à d'autres gaz dont le potentiel d'oxydation est supérieur à celui de l'air (voir
l'ISO 10156) ne doivent pas s'enflammer ni présenter de dégradations internes dues à la carbonisation
lorsqu'ils sont soumis à un essai de montée en pression d'oxygène.
Si, pendant le remplissage avec des mélanges gazeux contenant de l'oxygène (même si le mélange final est
moins oxydant que l'air), il existe une possibilité que de l'oxygène sous haute pression entre en contact avec
ce matériau, l'acheteur doit le spécifier.
L'essai d'inflammabilité est présenté en 6.16.
5.17.2 Acétylène
Les VIPR destinés à l'acétylène doivent réussir l'essai de décomposition à l'acétylène décrit dans
l'ISO 7291:1999, Annexe A, avec le tube raccordé à l'orifice de remplissage et avec le clapet antiretour ouvert.
5.18 Exigence pour les VIPR avec dispositifs de mesure du débit
Les exigences relatives aux dispositifs de mesure du débit sont données dans l'EN 13918. La classe de
précision doit être spécifiée par le fabricant.
5.19 Exigences de construction
5.19.1 Nettoyage
Les VIPR doivent être fournis propres pour satisfaire aux exigences de l'utilisation prévue. Les lubrifiants sont
autorisés conformément à 5.19.2. Les niveaux de propreté pour une utilisation avec l'oxygène sont spécifiés
dans l'ISO 15001.
5.19.2 Lubrifiants
Si des lubrifiants susceptibles d'entrer en contact avec les gaz sont utilisés, ils doivent être compatibles avec
leur utilisation prévue et avec les matériaux de construction dans la plage de pressions et de températures
spécifiée.
5.19.3 Intégrité de l'assemblage de robinet
Le VIPR doit être construit et assemblé de façon à empêcher son démontage (ou celui de ses composants)
par inadvertance en cours d'utilisation normale.
L'essai portant sur les couples de fermeture est présenté en 6.13. Les couples sont donnés dans la
documentation demandée auprès du fabricant (voir 6.2).
5.20 Dispositif de manœuvre du robinet
Il doit être conçu de manière à permettre la fermeture du robinet après exposition à une flamme. La méthode
d'essai pour la résistance à la flamme est donnée en 6.18.
6 Méthodes d'essai
6.1 Généralités
6.1.1 Conditions
Avant que les VIPR soient mis en service, ils doivent être soumis à des essais de type. Les essais de type
sont valables pour une famille donnée de robinets ayant la même conception de base.
Des variantes sur les raccordements ne nécessitent pas d'autres essais de type.
Des changements portant sur les composants internes pour des raisons de compatibilité des gaz avec les
matériaux (par exemple joint torique, presse étoupe, diaphragme, tige, lubrifiant) constituent une variante de
type au sein d'une famille donnée.
Les variantes de type nécessitent une répétition des parties concernées de l'essai de type.
Des changements dans les dimensions de la conception de base des composants ou des changements du
matériau du corps constituent une nouvelle famille et nécessitent un essai de type complet.
Aucun VIPR ni ses composants utilisés lors du programme d'essai ne doivent être mis en service normal.
6.1.2 Conditions ambiantes
Sauf spécifications contraires, les essais doivent être effectués à température ambiante.
6.1.3 Gaz d'essai
Réaliser les essais avec de l'air propre, exempt d'huile, ou avec de l'azote.
Dans tous les cas, pratiquer les essais avec un gaz sec ayant une teneur en eau maximale correspondant à
un point de rosée de − 40 °C à la pression atmosphérique.
Lorsque l'essai d'un VIPR est réalisé avec un autre gaz que celui auquel il est destiné, convertir les débits
comme indiqué dans le Tableau 2.
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Tableau 2 — Coefficients de conversion
Gaz
O N H CO N O C H C H
Air Ar He Xe
2 2 2 2 2 2 2 3 8
a
d'essai
Air 1 0,950 1,02 0,851 3,81 0,81 0,81 2,695 0,47 1,05 0,800
N 0,983 0,930 1 0,837 3,75 0,79 0,79 2,65 0,46 1,03 0,784
a
Débit du gaz prévu = débit du gaz d'essai ¥ coefficient de conversion.
6.1.4 Conditions de référence
Les débits doivent être corrigés à 23 °C et à 101,3 kPa.
6.2 Documentation
Le fabricant doit fournir à l'organisme d'essai les documents suivants:
⎯ un jeu de dessins, comportant le plan complet, la nomenclature des pièces, les spécifications techniques
des matériaux et les plans détaillés, y compris les couples d'assemblage et le détail des composants
d'obturation/de verrouillage filetés. Toute variante de type au sein d'une même famille doit être clairement
identifiée;
⎯ la description du VIPR et son mode de fonctionnement;
⎯ des informations sur le domaine d'application du VIPR (gaz et mélanges gazeux, pressions, utilisation
avec ou sans dispositif de protection du robinet, etc.). On doit clairement indiquer quels sont les gaz et
mélanges gazeux pouvant être utilisés pour chaque variante de type;
⎯ les certificats de compatibilité des matériaux, sur demande.
6.3 Nombre d'échantillons
Un minimum de huit robinets échantillons (dix pour les VIPR avec débitmètre) est requis:
⎯ un échantillon pour l'essai de résistance mécanique;
⎯ un échantillon pour l'essai de sécurité;
⎯ deux échantillons pour la résistance mécanique du débitmètre;
⎯ un échantillon pour les performances, les caractéristiques fonctionnelles et de service et pour la soupape
de décharge;
⎯ deux échantillons supplémentaires pour la soupape de décharge, les couples de desserrage et pour la
résistance à la flamme;
⎯ trois échantillons pour les essais de débit de fuite et d'endurance.
Sont requis en outre des échantillons dans les cas suivants:
⎯ trois échantillons pour l'essai d'inflammation (dans le cas de robinets pour bouteilles à oxygène);
⎯ trois échantillons pour la décomposition à l'acétylène (dans le cas de robinets pour bouteilles à
acétylène);
⎯ trois échantillons pour l'essai de choc, si nécessaire.
6.4 Séquence d'essai
Les essais doivent être réalisés dans l'ordre indiqué dans le Tableau 3.
Table 3 — Séquence d'essai
Température Nombre de
Séquence Robinets
Essai Paragraphe État du robinet d'essai d'essai robinets
d'essai échantillons
°C échantillons
Essai de résistance
1 mécanique (chambre 6.5 État de réception 20 ± 5 1 1
haute pression)
Essai de résistance
État de réception
2 mécanique (chambre 6.5 20 ± 5 1 1
après la séquence 1
basse pression)
Maintien de la pression
3 côté basse pression 6.8 État de réception 20 ± 5 2 1
du détendeur
Résistance mécanique
4 6.9 État de réception 20 ± 5 9 à 10 2
du débitmètre
Performances de débit
5 6.6 État de réception 20 ± 5 3 1
et de pression
Précision du VIPR
6 6.10 État de réception 20 ± 5 3 1
avec le débitmètre
Précision du VIPR
7 avec le débitmètre 6.11 État de réception 20 ± 5 3 1
et avec les orifices fixes
Un échantillon à l'état
8 Soupape de décharge 6.7 de réception après la 20 ± 5 3 à 5 3
séquence 5
9 Débit de fuite 6.12 État de réception 20 ± 5 6 à 8 3
Après la séquence 9,
10 Débit de fuite 6.12 vieilli à 65 °C pendant 20 ± 5 6 à 8 3
5 jours
Endurance du
État de réception
11 mécanisme de 6.14 20 ± 5 6 à 8 3
après la séquence 10
fermeture principal
Endurance du clapet État de réception
12 6.15 20 ± 5 6 à 8 3
antiretour après la séquence 11
État de réception
13 Débit de fuite 6.12 20 ± 5 6 à 8 3
après la séquence 12
État de réception
14 Débit de fuite 6.12 65 ± 5 6 à 8 3
après la séquence 13
État de réception
15 Débit de fuite 6.12 − 20 ± 5 6 à 8 3
après la séquence 14
Couples d'ouverture État de réception
16 6.13 20 ± 5 4 1
et de fermeture après la séquence 8
État de réception
17 Résistance à la flamme 6.18 800 à 1 000 5 1
(selon le cas)
État de réception
18 Inflammation 6.16 20 ± 5 — 3
(selon le cas)
Décomposition État de réception
19 6.17 20 ± 5 — 3
à l'acétylène (selon le cas)
Essai de résistance
20 — État de réception 20 ± 5 — 3
au choc
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6.5 Méthode d'essai de résistance mécanique
6.5.1 Tous les essais doivent être réalisés sur un échantillon.
6.5.2 Pour un VIPR à pression réglable, s'assurer que le dispositif de réglage de la pression se trouve dans
la position dans laquelle le robinet de régulation de pression est fermé.
Pour un VIPR préréglé, obturer la sortie.
6.5.3 Pressuriser de manière hydraulique le côté haute pression du VIPR, tel qu'indiqué en 5.16.1, pendant
2 min.
Pour cet essai, remplacer le manomètre haute pression, s'il est monté, par un bouchon.
6.5.4 Pressuriser la chambre basse pression du VIPR, comme indiqué en 5.16.1, pendant 2 min.
Pour cet essai, remplacer le diaphragme, la soupape de décharge et le manomètre basse pression, s'ils sont
montés, par des bouchons.
6.6 Méthodes d'essai des performances de débit et de pression pour les détendeurs sans
dispositifs de mesure du débit
6.6.1 Nombre d'échantillons
Tous les essais doivent être réalisés sur un échantillon.
6.6.2 Méthode d'essai du débit normalisé, Q , et de la pression de sortie nominale, p
1 2
Un exemple de banc d'essai requis pour cet essai est représenté à la Figure 1. Il convient que ce banc soit
construit de sorte que les pressions d'entrée et de sortie puissent être régulées séparément. L'équipement
peut fonctionner par télécommande.
Il convient que l'alimentation en gaz pour la pression de service, p , et la pression d'entrée d'essai, p , soit de
w 3
capacité suffisante pour les essais.
Il convient que toutes les canalisations de l'installation de pression ainsi que le robinet de réglage du débit
aient une capacité de débit supérieure à celle du VIPR soumis à essai. Le VIPR peut être alimenté à partir
d'une bouteille-tampon.
Réaliser l'essai au débit normalisé, Q , et à la pression de sortie, p , déclarée par le fabricant.
1 2
Avec le robinet de réglage du débit en position de fermeture, appliquer une pression d'entrée, p . Régler la
pression de sortie sur p . Ouvrir progressivement le robinet de réglage du débit jusqu'à ce que le débit
normalisé, Q , soit atteint. Si la pression de sortie a diminué, la rétablir à la valeur p sur un VIPR réglable.
1 2
Cette opération n'est pas possible avec un VIPR préréglé.
6.6.3 Méthode d'essai de caractéristique de débit
6.6.3.1 Généralités
Une courbe de caractéristique de débit montre le changement de pression de sortie provoqué par la variation
du débit de la valeur nulle à la valeur maximale, à une pression d'entrée constante. Différentes courbes sont
obtenues à différentes pressions de démarrage et à différentes pressions d'entrée (v
...










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