ISO 11118:1999
(Main)Gas cylinders — Non-refillable metallic gas cylinders — Specification and test methods
Gas cylinders — Non-refillable metallic gas cylinders — Specification and test methods
Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz métalliques non rechargeables — Spécifications et méthodes d'essai
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11118
First edition
1999-10-01
Gas cylinders — Non-refillable metallic gas
cylinders — Specification and test methods
Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz métalliques non rechargeables —
Spécifications et méthodes d'essai
A
Reference number
ISO 11118:1999(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11118:1999(E)
Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols.3
5 Materials .3
6 Inspection and testing.6
7 Design.6
8 Construction and workmanship.7
9 Type approval procedure.10
10 Batch tests.14
11 Tests on every cylinder — pressure and leak tests .15
12 Markings .15
Annex A (normative) Pressures and temperatures .17
Bibliography.18
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
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.
International Standard ISO 11118 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee
SC 3, Gas cylinder design.
Annex A forms a normative part of this International Standard.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
Introduction
The purpose of this International Standard is to provide a specification for the design, manufacture, inspection and
testing of non-refillable metallic gas cylinders for worldwide usage. The objective is to balance design and economic
efficiency against international acceptance and universal utility.
This International Standard aims to eliminate the concern about climate, duplicate inspections and restrictions currently
existent because of lack of definitive International Standards. This International Standard should not be considered as
reflecting on the suitability of the practice of any nation or region.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 11118:1999(E)
Gas cylinders — Non-refillable metallic gas cylinders —
Specification and test methods
1 Scope
This International Standard specifies minimum requirements for the material, design, construction and workmanship,
manufacturing processes and tests at manufacture of non-refillable metallic gas cylinders of welded, brazed or
seamless construction for compressed, liquefied and dissolved gases exposed to extreme worldwide ambient
temperatures.
NOTE The specific gases permitted in cylinders constructed to this International Standard may be limited by ISO, national
requirements or international requirements.
This International Standard is applicable to cylinders where:
a) the maximum permissible operating pressure does not exceed 250 bar (i.e. p < 250 bar);
ms
b) the product of the maximum permissible operating pressure and the water capacity does not exceed 1 000
.
bar.litres (i.e. p V < 1 000 bar.l);
ms
c) where the maximum permissible operating pressure exceeds 35 bar, the water capacity does not exceed 5 l
(i.e. for p . 35 bar, then V < 5 l).
ms
This International Standard is not applicable to cylinders exceeding these pressure and volume limits, for which
reference may be made to refillable cylinder standards.
1)
This International Standard is also not applicable to cartridges/aerosol dispensers and spherical containers.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of this International Standard are
encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated
below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO
and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 3166-1, Codes for the representation of names of countries and their subdivisions — Part 1: Country codes.
ISO 3574:1986, Cold reduced carbon steel sheet of commercial and drawing qualities.
1)
Cartridges are non-refillable containers which do not contain an integral dispensing device, have a maximum water capacity
of 1 l and have a limited maximum permissible operating pressure (as defined by the country of use). Aerosol dispensers are
non-refillable thin-walled containers which do contain an integral dispensing device, have a maximum water capacity of 1 l and
have a limited maximum permissible operating pressure (as defined by the country of use).
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
2)
ISO 3807 , Dissolved acetylene cylinders — Basic requirements.
ISO 4705:1983, Refillable seamless steel gas cylinders.
ISO 4706, Refillable welded steel gas cylinders.
ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature.
ISO 7866:1999, Gas cylinders — Refillable seamless aluminium alloy gas cylinders — Design, construction and
testing.
ISO 9328-5, Steel plates and strips for pressure purposes — Technical delivery conditions — Part 5: Austenitic
steels.
ISO 9809-1:1999, Gas cylinders — Refillable seamless steel gas cylinders — Design, construction and testing —
Part 1: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength less than 1100 MPa.
ISO 9809-2:1999, 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 1100 MPa.
ISO 11114-1, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents —
Part 1: Metallic materials.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
batch
quantity of completed and pressure-tested cylinders of the same design, prototype design, water capacity, material,
heat treatment (if any) and manufacturing process made successively during one production shift of up to 12 h
3.2
cylindrical shell
portion of the cylinder, excluding the heads (ends), which is parallel to the centreline axis of the cylinder
3.3
heads (ends)
portions of the cylinder which are not parallel to the centreline axis of the cylinder
3.4
material certificate
document, issued by the material manufacturer, which states the chemical analysis, mechanical properties, heat
treatment, processing techniques or other properties/features if required
3.5
burst pressure
highest pressure reached in a cylinder during the burst test
3.6
maximum permissible operating pressure
highest pressure permitted to be developed during service
2)
To be replaced by ISO 3807-1 and ISO 3807-2.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
3.7
test pressure
required pressure applied during the pressure test (see annex A)
3.8
working pressure
settled pressure of permanent gas at a uniform temperature of 15 °C (288 K) (see annex A)
3.9
maximum operating temperature
maximum ambient temperature to which the cylinder contents can be exposed in the country of use (see annex A)
3.10
minimum operating temperature
minimum ambient temperature to which the cylinder contents can be exposed in the country of use (see annex A)
4 Symbols
a Calculated minimum thickness, in millimetres, of the cylindrical shell
D Nominal outside diameter of the cylinder, in millimetres
F Design stress factor (variable)
3)
p
Hydraulic test pressure, in bar above atmospheric pressure
h
3)
p
Maximum permissible operating pressure, in bar above atmospheric pressure
ms
3)
p
Working pressure, in bar above atmospheric pressure
w
R Minimum guaranteed value of yield stress, in megapascals, for the finished cylinder
e
R Minimum guaranteed value of the tensile strength, in megapascals, for the finished cylinder
g
V Water capacity of the cylinder, in litres
5 Materials
5.1 General
5.1.1 Non-refillable gas cylinders shall be made of carbon or low alloy steels, austenitic stainless steel, aluminium
or aluminium alloys.
The materials used are specified by type (see 5.2) and chemical composition (see 5.3).
Materials shall not contain seams, cracks, laminations or other injurious defects.
5.1.2 The cylinder manufacturer shall specify the chemical and mechanical requirements to the material supplier.
5.1.3 The cylinder manufacturer shall obtain a Material Certificate from the manufacturer/supplier of the material.
The certificate shall be issued by the manufacturer of the material and shall confirm compliance with the material
specification.
3) 5
1 bar = 10 Pa = 0,1 MPa.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
5.1.4 The cylinder manufacturer shall verify that the materials are in accordance with the cylinder manufacturer's
specifications.
5.1.5 All materials used in the construction of the pressure-containing parts of the cylinder shall be identified by the
cast number/code.
5.1.6 The steels shall be suitable for use at the minimum operating temperature or 2 20 °C, whichever is the lower.
5.1.7 The material used for cylinder manufacture shall be compatible with the intended gas service (e.g. corrosive
gases, embrittling gases), as specified in ISO 11114-1.
5.1.8 Cylinders for service with dissolved acetylene shall incorporate an appropriate porous mass. The completed
cylinder containing the porous mass shall meet the requirements of ISO 3807.
5.2 Type
5.2.1 Carbon and low-alloy steels
5.2.1.1 The steel used for the fabrication of gas cylinders shall be made in an electric furnace or by the basic
oxygen process, shall have non-ageing properties and shall be killed.
5.2.1.2 Carbon steel for cold deep drawn welded or brazed cylinders shall be in accordance with Table 1 of ISO
3574:1986, having non-ageing properties, drawing quality, processed free of stretcher strains and shall have an
aluminium content in excess of 0,01 %.
The chemical composition shall meet the requirements of 5.3.1.1.
5.2.1.3 Carbon steel for other welded cylinders shall have a chemical composition which meets the requirements
of 5.3.1.2. The maximum tensile strength shall not exceed 700 MPa.
5.2.1.4 Carbon steel for cylinders made from seamless steel tubing with integrally formed ends, hot drawn and
finished shall have a chemical composition which meets the requirements of 5.3.1.3.
5.2.1.5 Low alloy steels shall comply with either ISO 4705, ISO 4706, ISO 9809-1 or ISO 9809-2.
5.2.2 Aluminium and aluminium alloys
5.2.2.1 Aluminium alloys with a tensile strength greater than 500 MPa shall not be used.
5.2.2.2 Aluminium and aluminium alloys shall have a chemical composition which meets the requirements of 5.3.2.
5.2.2.3 Aluminium and aluminium alloys for seamless cylinders shall meet the requirements of ISO 7866.
5.2.3 Austenitic stainless steels
5.2.3.1 For austenitic stainless steels, the maximum tensile strength shall not exceed 800 MPa.
5.2.3.2 The cylinder manufacturer shall take into consideration the loss of material strength, within the heat
affected zone, of any weld.
5.2.3.3 Austenitic stainless steels for all types of cylinder shall be in accordance with ISO 9328-5.
5.2.3.4 The chemical composition shall meet the requirements of 5.3.3.
NOTE 1 There is a risk of sensitization to intergranular corrosion resulting from hot working/welding of certain stainless
steels. In such cases consideration should be given to carrying out an integranular corrosion tests, for example as specified in
ISO 3651-2.
NOTE 2 Some grades of stainless steels may be susceptible to environmental stress corrosion cracking. Special precautions
should be taken in such cases.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
5.3 Chemical compositions
5.3.1 Carbon and low-alloy steels
5.3.1.1 Carbon steels in accordance with Table 1 of ISO 3574:1986, having non-ageing properties, drawing quality
for cold deep drawn welded or brazed cylinders shall have the following chemical composition limits, in (m/m):
Carbon < 0,12
Manganese < 0,5
Phosphorus < 0,025
Sulphur < 0,025
5.3.1.2 Carbon steel for welded cylinders other than cold deep drawn shall have the following chemical
composition limits, in (m/m):
Carbon < 0,25
Manganese < 0,5
Phosphorus < 0,025
Sulphur < 0,025
5.3.1.3 Carbon steel for cylinders made of seamless steel tubing with integrally formed ends, hot drawn and
finished shall have the following chemical composition limits, in (m/m):
Carbon < 0,55
Manganese < 1,2
Phosphorus < 0,025
Sulphur < 0,025
5.3.1.4 Low alloy steels shall comply with 5.2.1.5.
5.3.2 Aluminium and aluminium alloys
Aluminium and aluminium alloys may be used to produce gas cylinders provided that they meet all requirements of this
International Standard and have maximum lead and bismuth contents not exceeding 0,003 %.
4)
NOTE A list of registered alloys is maintained by the Aluminum Association Inc. entitled Registration Record of
International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys.
5.3.3 Austenitic stainless steels
Austenitic stainless steel shall meet the requirements of ISO 9328-5.
4)
Aluminum Association Inc., 900, 19th Street N.W., Washington DC, 20006-2168, U.S.A.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
6 Inspection and testing
Evaluation of conformity is required to be performed in accordance with the relevant regulations of the country(ies)
where the cylinders are to be used.
In order to ensure that the cylinders are in compliance with this International Standard they shall be subject to
inspection and testing in accordance with clauses 9, 10 and 11 by an authorized inspection authority (hereafter
referred to as ‘the inspector’) recognized in the countries of use. The inspector shall be competent for inspection of
cylinders.
7 Design
7.1 General
7.1.1 The calculation of the cylindrical wall thickness of the pressure-containing parts shall be related to the yield
stress (R ).
e
7.1.2 The relationship between the working pressure, maximum permissible operating pressure and the test
pressure shall be in accordance with annex A.
7.1.3 The design of the heads shall be such that the pressure-containing parts when subjected to the test pressure
(p ) shall not show any permanent visible deformation.
h
7.2 Calculation of dimensions of pressure-containing parts
The minimum thickness of the cylindrical shell of the pressure-containing parts shall be not less than any of the
three values determined in a), b) or c) below.
a) The minimum thickness of the cylindrical shell shall be not less than that necessary for the minimum burst
pressure to be greater than two times the hydraulic test pressure (p ) and such that the requirements of 9.2.4.5
h
and clause 11 are met.
b) The minimum thickness of the cylindrical shell shall be not less than that calculated by the Lamé-von Mises
formula, as follows:
ØøD 10FR-3p
e h
a=-Œ1œ
2 10FRŒœeºß
where F = 1.
c) The minimum thickness of the cylindrical shell shall be not less than that calculated using one of the following
formulae:
D
for steel: a=+05, ;
650
D
for aluminium and aluminium alloys: a=+05, .
300
7.3 Design drawing
A fully dimensioned drawing of the cylinder shall be supplied which includes as a minimum:
a) material specifications including R and R in megapascals;
e g
b) test pressure in bar;
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(E)
c) minimum burst pressure in bar;
d) minimum thickness of the cylindrical shell in millimetres;
e) minimum water capacity in litres;
f) nominal cylinder outside diameter in millimetres;
g) dimensions of heads in millimetres;
h) overall length of the cylinder in millimetres;
i) heat treatment (if any);
j) method of construction;
k) welding/brazing procedure designation;
l) valve connection specification;
m) cylinder design identification and approval number;
n) design standard (i.e. ISO 11118);
o) date and revision identity of drawing;
p) manufacturer's identity;
q) content and position of markings.
8 Construction and workmanship
8.1 Construction
8.1.1 General
8.1.1.1 Types of construction
The cylinder sha
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11118
Première édition
1999-10-01
Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz
métalliques non rechargeables —
Spécifications et méthodes d'essai
Gas cylinders — Non-refillable metallic gas cylinders — Specification and
test methods
A
Numéro de référence
ISO 11118:1999(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11118:1999(F)
Sommaire
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Symboles.3
5 Matériaux .3
6 Contrôle et essais.6
7 Conception .6
8 Fabrication et qualité d'exécution.7
9 Mode opératoire d’agrément de type.10
10 Essais des lots.15
11 Essais sur chaque bouteille — Essais de pression et d’étanchéité.15
12 Marquage.15
Annexe A (normative) Pressions et températures.17
Bibliographie.18
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
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.
La Norme internationale ISO 11118 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-
comité SC 3, Construction des bouteilles.
L’annexe A constitue un élément normatif de la présente Norme internationale.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
Introduction
La présente Norme internationale a pour objet de fournir des spécifications relatives à la conception, à la
fabrication, au contrôle et aux essais des bouteilles à gaz métalliques non rechargeables pour usage international.
Son objectif est d’arriver à un équilibre entre les considérations de conception et de rendement économique d’une
part et les exigences d’acceptabilité internationale et d’utilité universelle d’autre part.
La Norme internationale vise à éliminer toute préoccupation quant au climat, aux contrôles redondants et aux
restrictions actuellement de règle du fait de l’absence de normes internationales reconnues. La présente Norme
internationale ne doit normalement pas être considérée comme le reflet des pratiques d’une nation ou d’une région
quelconque.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 11118:1999(F)
Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz métalliques non
rechargeables — Spécifications et méthodes d'essai
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit les exigences minimales applicables aux matériaux, à la conception, à la
construction et à la qualité d’exécution ainsi qu’aux procédés de fabrication et aux essais chez le fabricant de
bouteilles à gaz métalliques non rechargeables, soudées, brasées ou sans soudure, utilisées pour les gaz
comprimés, liquéfiés ou dissous exposées aux températures ambiantes extrêmes rencontrées dans le monde
entier.
NOTE Les gaz spécifiques autorisés pour les bouteilles construites en conformité avec la présente Norme internationale
peuvent être limités par des exigences ISO, nationales ou internationales.
La présente Norme internationale est applicable aux bouteilles dont:
a) la pression de service maximale admissible ne dépasse pas 250 bar (soit p ¶ 250 bar); et
ms
b) le produit de la pression de service maximale admissible par la contenance en eau ne dépasse pas
1 000 bar{litre (soit p {V ¶ 1 000 bar{l); et
ms
c) la contenance en eau ne dépasse pas 5 l lorsque la pression de service maximale admissible dépasse 35 bar
(soit, pour p . 35 bar, V ¶ 5 l).
ms
La présente Norme internationale n’est pas applicable aux bouteilles dépassant les limites de pression et de volume
ci-dessus pour lesquelles référence peut être faite aux normes sur les bouteilles rechargeables.
1)
La présente Norme internationale n’est pas non plus applicable aux cartouches ou aérosols ou aux conteneurs
sphériques.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 3166-1, Codes pour la représentation des noms de pays et de leurs subdivisions — Partie 1: Codes pays.
ISO 3574:1986, Tôles en acier au carbone laminées à froid de qualité commerciale et pour emboutissage.
1)
Les cartouches sont des conteneurs non réutilisables sans dispositif de distribution intégré, dont la contenance maximale
en eau est de 1 l et la pression de service maximale admissible est limitée (définie par le pays d’utilisation). Les aérosols sont
des conteneurs non réutilisables à paroi mince qui possèdent un dispositif de distribution intégré dont la contenance maximale
en eau est de 1 l et la pression de service maximale admissible est limitée (définie par le pays d’utilisation).
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
2)
ISO 3807 , Bouteilles d'acétylène dissous — Conditions requises.
ISO 4705:1983, Bouteilles à gaz sans soudure en acier destinées à être rechargées.
ISO 4706, Bouteilles à gaz soudées en acier destinées à être rechargées.
ISO 6892, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante.
ISO 7866: , Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz rechargeables sans soudure en alliage d'aluminium —
1999
Conception, fabrication et essais.
ISO 9328-5, Tôles et bandes en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 5:
Aciers austénitiques.
ISO 9809-1: , Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz sans soudure en acier destinées à être rechargées —
1999
Conception, construction et essai — Partie 1: Bouteilles en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction
inférieure à 1 100 MPa.
ISO 9809-2:1999, Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz sans soudure en acier destinées à être rechargées —
Conception, construction et essai — Partie 2: Bouteilles en acier trempé et revenu ayant une résistance à la traction
supérieure ou égale à 1 100 MPa.
ISO 11114-1, Bouteilles à gaz transportables — Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les
contenus gazeux — Partie 1: Matériaux métalliques.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
lot
nombre de bouteilles finies et ayant subi les essais en pression, de même conception, du même prototype, de la
même contenance en eau, fabriquées à partir du même matériau, ayant subi (éventuellement) le même traitement
thermique et réalisées selon le même procédé de fabrication, pendant la production d’une équipe et durant 12 h au
maximum
3.2
corps cylindrique
partie de la bouteille, à l’exclusion des ogives, dont les parois sont parallèles à l’axe de symétrie de la bouteille
3.3
ogive (tête)
partie de la bouteille dont les parois ne sont pas parallèles à l’axe de symétrie de la bouteille
3.4
certificat de conformité
document, délivré par le fournisseur du matériau, indiquant l’analyse chimique, ses propriétés mécaniques, le
traitement thermique appliqué, la technologie retenue et, si nécessaire, d’autres propriétés ou caractéristiques
3.5
pression d’éclatement
pression la plus élevée atteinte par la bouteille lors de l’essai d’éclatement
2)
Sera remplacée par l’ISO 3807-1 et l’ISO 3807-2.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
3.6
pression de service maximale admissible
pression la plus élevée pouvant être atteinte dans une bouteille en service
3.7
pression d’épreuve
pression requise appliquée au cours de l’épreuve de pression (voir annexe A)
3.8
pression de travail
pression développée d’un gaz permanent à une température uniforme de 15 °C (288 K) (voir annexe A)
3.9
température de service maximale
température ambiante maximale à laquelle peut être exposé le contenu de la bouteille dans le pays d’utilisation (voir
annexe A)
3.10
température de service minimale
température ambiante minimale à laquelle peut être exposé le contenu d’une bouteille dans le pays d’utilisation (voir
annexe A)
4 Symboles
a épaisseur minimale calculée du corps cylindrique, exprimée en millimètres
D diamètre extérieur nominal de la bouteille, exprimé en millimètres
F facteur de contrainte de la conception (variable)
3)
p pression d’épreuve hydraulique, exprimée en bars au-dessus de la pression atmosphérique
h
3)
p pression de service maximale admissible, exprimée en bars au-dessus de la pression atmosphérique
ms
3)
p pression de travail, exprimée en bars au-dessus de la pression atmosphérique
w
R valeur minimale garantie de la limite apparente d’élasticité de la bouteille finie, exprimée en mégapascals
e
R valeur minimale garantie de la résistance à la traction de la bouteille finie, exprimée en mégapascals
g
V contenance en eau de la bouteille, exprimée en litres
5 Matériaux
5.1 Dispositions générales
5.1.1 Les bouteilles à gaz non rechargeables doivent être réalisées en acier au carbone ou faiblement allié, en
acier austénitique inoxydable, en aluminium ou en alliage d'aluminium.
Les matériaux métalliques utilisés sont définis par type (voir 5.2) et par composition chimique (voir 5.3).
Les matériaux ne doivent pas présenter de soudures, fissures, dédoublures ou autres défauts préjudiciables.
3) 5
1 bar = 10 Pa = 0,1 MPa.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
5.1.2 Le fabricant de bouteilles doit indiquer au fournisseur du matériau les spécifications chimiques et
mécaniques de ce dernier.
5.1.3 Le fabricant de bouteilles doit obtenir un certificat de matériau du fabricant/fournisseur. Ce certificat doit être
délivré par le fabricant du matériau et doit confirmer la conformité du matériau aux spécifications.
5.1.4 Le fabricant de bouteilles doit vérifier que les matériaux utilisés sont conformes aux exigences des fabricants
de bouteilles.
5.1.5 Tous les matériaux utilisés pour la construction des parties d'une bouteille soumises à pression doivent être
identifiés par le numéro/code de coulée.
5.1.6 Les aciers doivent pouvoir être utilisés à la température de service minimale ou à - 20 °C, la valeur retenue
étant la plus basse des deux.
5.1.7 Le matériau utilisé pour la fabrication des bouteilles doit être compatible avec le service de gaz prévu
(à savoir gaz corrosifs ou gaz fragilisants, par exemple) comme le spécifie l’ISO 11114-1.
5.1.8 Les bouteilles pour acétylène dissous doivent comporter une masse poreuse appropriée. La bouteille finie et
sa masse poreuse doivent être conformes aux exigences de l’ISO 3807.
5.2 Types de matériau
5.2.1 Aciers au carbone et aciers faiblement alliés
5.2.1.1 L'acier utilisé pour la fabrication des bouteilles à gaz doit être réalisé dans un four électrique ou par le
procédé d'affinage à l'oxygène basique, doit être calmé et ne pas être sujet au vieillissement.
5.2.1.2 Les aciers au carbone pour bouteilles soudées ou brasées à emboutissage profond à froid doivent être
conformes aux exigences du Tableau 1 de l'ISO 3574:1986, ne pas être sujets aux vieillissement, être aptes à
l'emboutissage, être traités sans contrainte d'étirage et présenter une teneur en aluminium supérieure à 0,01 %.
Leur composition chimique doit être conforme aux exigences de 5.3.1.1.
5.2.1.3 La composition chimique des aciers au carbone utilisés pour la fabrication des autres bouteilles soudées
doit être conforme aux exigences de 5.3.1.2. Leur résistance maximale à la traction ne doit pas dépasser 700 MPa.
5.2.1.4 La composition chimique des aciers au carbone utilisés pour la fabrication de bouteilles d’une seule pièce
à partir de tubes sans soudure étirés à chaud doit être conforme aux exigences de 5.3.1.3.
5.2.1.5 Les aciers faiblement alliés doivent être conformes aux exigences de l’ISO 4705, l’ISO 4706, l’ISO 9809-1
ou l’ISO 9809-2.
5.2.2 Aluminium et alliages d'aluminium
5.2.2.1 Les alliages d'aluminium présentant une résistance à la rupture supérieure à 500 MPa ne doivent pas être
utilisés.
5.2.2.2 La composition chimique de l'aluminium et des alliages d’aluminium doit être conforme aux exigences
spécifiées en 5.3.2.
5.2.2.3 L'aluminium et les alliages d’aluminium utilisés pour la fabrication de bouteilles sans soudure doivent être
conformes aux exigences de l’ISO 7866.
5.2.3 Aciers austénitiques inoxydables
5.2.3.1 La résistance maximale à la traction des aciers austénitiques inoxydables ne doit pas être supérieure à
800 MPa.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
5.2.3.2 Le fabricant de bouteilles doit tenir compte de la diminution de résistance du matériau dans la zone de
toute soudure affectée thermiquement.
5.2.3.3 Les aciers austénitiques inoxydables pour tous les types de bouteille doivent être conformes à
l’ISO 9328-5.
5.2.3.4 La composition chimique doit être conforme aux exigences de 5.3.3.
NOTE Un risque existe de sensibilisation à la corrosion intergranulaire du fait du corroyage ou du soudage à chaud de
certains aciers inoxydables. Il convient dans ce cas de procéder à un essai de corrosion intergranulaire, par exemple du type
spécifié dans l’ISO 3651-2.
NOTE Certaines nuances d’aciers inoxydables peuvent être sensibles à la corrosion fissurante environnementale sous
contrainte. Il convient dans ce cas de prendre les précautions particulières qui s’imposent.
5.3 Compositions chimiques
5.3.1 Aciers au carbone et aciers faiblement alliés
5.3.1.1 Les aciers au carbone, conformes aux exigences du Tableau 1 de l'ISO 3574, non sujets au vieillissement
et aptes à l'emboutissage à froid pour bouteilles soudées ou brasées, doivent présenter les limites suivantes de
composition chimique (fraction massique en pour cent):
Carbone ¶ 0,12
Manganèse ¶ 0,50
Phosphore ¶ 0,025
Soufre ¶ 0,025
5.3.1.2 Les aciers au carbone, utilisés pour la fabrication de bouteilles soudées autres que les bouteilles
embouties à froid, doivent présenter les limites suivantes de composition chimique (fraction massique en pour cent):
Carbone ¶ 0,25
Manganèse ¶ 0,50
Phosphore ¶ 0,025
Soufre ¶ 0,025
5.3.1.3 Les aciers au carbone utilisés pour la fabrication de bouteilles sans soudure d’une pièce à partir de tubes
en acier étirés à chaud et finis, doivent présenter les limites suivantes de composition chimique (fraction massique
en pour cent):
Carbone ¶ 0,55
Manganèse ¶ 1,20
Phosphore ¶ 0,025
Soufre ¶ 0,025
5.3.1.4 Les aciers faiblement alliés doivent être conformes aux exigences de 5.2.1.5.
5.3.2 Aluminium et alliages d'aluminium
L’aluminium et les alliages d’aluminium peuvent être utilisés pour la fabrication de bouteilles à gaz dans la mesure
où ils respectent toutes les exigences de la présente Norme internationale et que les fractions massiques
maximales de plomb et de bismuth ne dépassent pas 0,003 %.
NOTE Une liste des alliages enregistrés intitulée «Registration Record of International Alloy Designations and Chemical
4)
Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys» est tenue à jour par l’Aluminum Association Inc.
4)
Aluminum Association Inc., 900, 19th Street N.W., Washington DC, 20006-2168, U.S.A.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
5.3.3 Aciers austénitiques inoxydables
Les aciers austénitiques inoxydables doivent être conformes aux exigences de l’ISO 9328-5.
6 Contrôle et essais
L’évaluation de conformité doit être effectuée conformément à la réglementation correspondante du ou des pays
d’utilisation des bouteilles.
Pour garantir que les bouteilles sont conformes à la présente Norme internationale, il faut que celles-ci soient
soumises aux contrôles et essais spécifiés dans les articles 9, 10 et 11 par une autorité de contrôle agréée (ci-
après appelée «le contrôleur») reconnue dans les pays d’utilisation. Le contrôleur doit être compétent pour contrôler
des bouteilles à gaz.
7 Conception
7.1 Dispositions générales
7.1.1 Le calcul de l'épaisseur de paroi des parties cylindriques soumises à la pression doit prendre en compte la
limite apparente d'élasticité (R ).
e
7.1.2 La relation entre la pression de travail, la pression de service maximale admissible et la pression d’épreuve
doit être conforme aux indications de l’annexe A.
7.1.3 La forme des ogives doit être conçue de telle manière que les parties soumises à la pression ne présentent
pas de déformations visibles rémanentes après avoir été soumises à la pression d'épreuve (p ).
h
7.2 Calcul des parties soumises à la pression
L'épaisseur minimale de paroi des parties cylindriques soumises à la pression ne doit pas être inférieure à l'une des
trois valeurs obtenues en a), b) ou c) ci-dessous:
a) l'épaisseur minimale de paroi des parties cylindriques ne doit pas être inférieure à la valeur nécessaire pour
que la valeur de la pression minimale de rupture soit supérieure au double de la valeur de la pression
d'épreuve (p ) tout en respectant les exigences de 9.2.4.5 et de l’article 11;
h
b) l’épaisseur minimale de paroi des parties cylindriques ne doit pas être inférieure à la valeur calculée à l’aide de
la formule de Lamé-von Mises comme suit:
ØøD 10FR-3p
e
h
a=-Œ1œ
2 10FR
Œeœºß
où F = 1;
c) l'épaisseur minimale de paroi des parties cylindriques ne doit pas être inférieure à la valeur calculée à l’aide de
l’une des formules suivantes:
Pour l'acier:
D
a=+05,
650
Pour l'aluminium et les alliages d’aluminium:
D
a=+05,
300
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
© ISO
ISO 11118:1999(F)
7.3 Plans de fabrication
Un plan coté de la bouteille doit être réalisé et inclure au minimum:
a) les spécifications du matériau avec le Re et le Rg, en mégapascals;
b) la pression d'épreuve, en bars;
c) la pression de rupture minimale, en bars;
d) l'épaisseur minimale de paroi des parties cylindriques, en millimètres;
e) la contenance minimale en eau, en litres;
f) le diamètre extérieur nominal de la bouteille, en millimètres;
g) les dimensions des ogives, en millimètres;
h) la longueur hors tout de la bouteille, en millimètres;
i) le traitement thermique, le cas échéant;
j) le procédé de fabrication;
k) l'identification de la méthode de soudage/brasage;
l) la spécification du raccordement du robinet;
m) l'identification de la conception de la bouteille et le numéro d'agrément;
n) la norme de conception (c’est-à-dire l’ISO 11118);
o) la date et le numéro de la révision du plan;
p) l'identité du fabricant;
q) la teneur et la position des marquages.
8 Fabrication et qualité d'exécution
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.