ISO 20902-1:2018

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20902-1
First edition
2018-03
Corrected version
2022-03
Fire test procedures for divisional
elements that are typically used in oil,
gas and petrochemical industries —
Part 1:
General requirements
Méthodes d'essais au feu des éléments de séparation habituellement
utilisés dans les industries pétrolières, gazières et pétrochimiques —
Partie 1: Exigences générales
Reference number
© ISO 2018
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Test specimen . 2
5.1 General . 2
5.2 Vertical divisional element dimensions . 2
5.3 Horizontal divisional element dimensions . 5
5.4 Design . 5
5.5 Description . 5
5.6 Material specification . . 5
5.7 Control measurements . 6
5.7.1 Thickness . 6
5.7.2 Density . 6
5.8 Conditioning. 6
5.8.1 General . 6
5.8.2 Verification . 6
5.9 Mounting of test specimens . 7
5.10 Examination of the test specimen . 7
6 Instrumentation . 7
6.1 General . 7
6.2 Ambient temperature thermocouple . 8
6.3 Furnace temperature thermocouples . 8
6.3.1 Design . 8
6.3.2 Number . 8
6.3.3 Positioning . 8
6.4 Furnace pressure sensors. 8
6.5 Unexposed-face temperature thermocouples . 8
6.5.1 Design . . 8
6.5.2 Preparation of surfaces to receive thermocouples . 9
6.5.3 Fixing of thermocouples . 9
6.6 Positioning of thermocouples on the specimen . 10
6.6.1 General . 10
6.6.2 Structural core temperature thermocouples . 10
6.6.3 Stiffeners . 11
6.6.4 Unexposed face thermocouples . 11
6.7 Measuring and recording equipment for thermocouples .12
6.8 Cotton-wool pads. 12
6.9 Gap gauges .12
6.10 Infrared camera . .12
7 Test method .12
7.1 General .12
7.2 Commencement of the test. 12
7.3 Ambient conditions. 13
7.4 Furnace control .13
7.4.1 Furnace temperature .13
7.4.2 Time-temperature relationship . 13
7.4.3 Permitted deviations .13
7.4.4 Furnace pressure .13
7.5 Measurements and observations on the test specimen .13
iii
7.5.1 Unexposed face temperature . 13
7.5.2 Structural core temperatures . . 14
7.5.3 Flaming on unexposed face . 14
7.5.4 Cotton-wool pad . 14
7.5.5 Gap gauges . 14
7.5.6 Deformation . 14
7.5.7 General behaviour .15
8 Test duration .15
9 Fire protection systems .15
9.1 General . 15
9.2 Applied fire protection materials . 15
9.3 Assemblies and mounted fire protection materials . 16
10 Test report .17
11 Uncertainty of measurement .18
12 Performance criteria .18
12.1 General . 18
12.2 Substrate temperature . 18
12.3 Coatings and spray-applied materials . 18
12.4 Systems and assemblies . 19
13 Factors affecting the validity of the test .19
13.1 Interruption of the test . 19
13.2 Failure of thermocouples. 19
14 Classification procedures .19
14.1 General . 19
14.2 Fire exposure type . 19
14.3 Protected element . 20
14.4 Structural stability rating (R) .20
14.5 Integrity rating (E) .20
14.6 Insulation rating (I) .20
14.7 Compatibility with existing prescriptive ratings . 20
Annex A (informative) Examples of specimen construction .22
Annex B (informative) Examples of time-temperature curves .26
Annex C (informative) Examples of prescriptive ratings .27
Annex D (informative) Examples of classification .29
Bibliography .30
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 2, Fire
containment.
This corrected version of ISO 20902-1:2018 incorporates the following correction:
— the second paragraph of subclause 7.5.1 has been reworded for clarification purposes.
A list of all parts in the ISO 20902 series can be found on the ISO website.
v
Introduction
This document describes a test procedure to assess the protection afforded by fire protection materials
and systems to divisional elements. It gives an indication of how fire protection materials perform
when exposed to a set of specified fire conditions.
The classification of divisional elements (bulkheads and decks) in the marine industry (i.e. ships as
defined by IMO, SOLAS) is primarily undertaken in accordance with classification society procedures
through testing to the FTP codes, IMO resolution 307(88), formerly IMO A.754(18). Historically FTP
code compliant test evidence has been used to support non-marine applications by implementing
hydrocarbon time temperature regime profiles. To reduce the burden on industry, this document is
compatible with MSC 307(88) where relevant, allowing testing to both IMO and ISO test procedures for
specific classification ratings.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20902-1:2018(E)
Fire test procedures for divisional elements that are
typically used in oil, gas and petrochemical industries —
Part 1:
General requirements
1 Scope
This document specifies a test procedure for determining the fire resistance of divisional elements
with a fire protection system, when exposed to cellulosic or hydrocarbon-pool type fire conditions. It
is applicable to divisional elements intended for non-marine applications but suitable for offshore fixed
and mobile installations.
The test data obtained, when used in conjunction with published fire test standards, permit subsequent
classification of the divisional elements based on the duration of their performance against specified
criteria.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 834-1:1999, Fire-resistance tests — Elements of building construction — Part 1: General requirements
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 13943 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
3.1
bulkhead
vertical divisional element typically used in the marine industry
3.2
deck
horizontal divisional element typically used in the marine industry
3.3
divisional element
element that is intended for use in maintaining separation between two adjacent areas of facilities
within the oil and gas industry, and which may or may not be load bearing
3.4
critical temperature
temperature at which the yield strength of the material is reduced to the minimum allowable under
operating loading conditions
3.5
structural core
primary component or components of the divisional element responsible for providing load bearing
capability or integrity (as appropriate), excluding additional components provided for insulation
purposes
Note 1 to entry: This typically consists of a metallic plate (either flat or corrugated) with stiffeners.
4 Principle
The method provides an indication of how divisional elements protected with fire protection systems
or materials perform when they are exposed to fire conditions specified by furnace time-temperature
curves. It simulates the thermal and mechanical loads to a divisional element engulfed in fire, through
the use of furnace testing and exposed external loads, if necessary. To maintain compatibility with
both prescriptive regulations and performance-based requirements derived from risk-analysis, it is
non-prescriptive in terms of failure criteria and thermal loads. Classification procedures are given to
facilitate the correct interpretation of test results derived in compliance with this standard.
5 Test specimen
5.1 General
The test specimen shall be representative of the construction for which classification is required. Test
specimens intended to satisfy the requirements of the FTP Code, IMO Resolution MSC 307(88), Annex 1,
Fire Test Procedures, Part 3, “Test for “A” (et al.) class divisions” are subject to additional requirements
relating to their design and construction as described within the above resolution. Additional
requirements within MSC 307(88) beyond the scope of this document shall be considered compatible
with the requirements herein, i.e. tests may comply with both MSC 307(88) and this document.
Test results shall only be applicable in the orientation in which they have been tested; therefore,
vertical divisional elements shall be tested vertically mounted, and horizontal divisional elements shall
be tested horizontally mounted.
Vertical divisional elements shall be tested in the most onerous manner, which is considered to be with
the insulation on the unexposed face and the stiffeners also on that side. For “restricted application”, i.e.
where the fire hazard has been identified as being from the insulated side only, the vertical divisional
element can be tested with the insulation on the exposed face and with the stiffeners also on that side.
If approval of a vertical divisional element is being sought involving fire-hazard from both sides and the
use of “double-sided application” of the insulation, the thickness of the insulation being equal on both
sides of the structural core, it shall be tested with the stiffeners on the unexposed side of the vertical
divisional element, otherwise it shall be tested with the side with the thinnest thickness of insulation
on the exposed face.
5.2 Vertical divisional element dimensions
The minimum overall dimensions of the test specimen, including the perimeter details at the top,
bottom and vertical edges, are 2 440 mm width and 2 500 mm height. When the maximum overall
height in practice is less than that given above, then the test specimen shall be of the maximum height
to be used in practice and the tested dimensions reported.
The overall dimensions of the structural core shall 20 mm less in both the width and the height than
the overall dimensions of the specimen. Any joints in the plating shall be fully welded, at least from one
side.
Flat bar of thickness 6 mm shall be welded across the edges of the structural core perpendicular to
the stiffeners or the corrugation flute direction. The flat bars shall extend the full length and width of
corrugation or stiffeners and shall not protrude beyond the extents of the structural core.
Structural cores constructed from flat plate with stiffeners may alternatively weld the flat bar across
the top and bottom of the stiffeners. In this case, a minimum clearance of 16 mm shall be provided
between the furnace and any stiffeners or flat bar.
Mineral wool packing shall be used to fill any clearance and gaps present.
The structural core shall be fixed to the furnace by means of L-shaped fixing cleats as shown in Figure 1.
Cleats shall be fixed to the structural core by continuous weld, and fixed to the furnace frame by bolt or
weld. Cleats shall be positioned adjacent to the ends of each stiffener if present, or at 1 000 mm spacing
if stiffeners are not present.
Examples of test specimen construction are given in Annex A.
Key
1 furnace frame
2 fixing cleat, 50 mm × 50 mm × 5 mm L-shaped angle, 100 mm length, bolted or welded to frame
3 flat bar, 6 mm
4 structural core
5 mineral wool packing to fill clearance
6 stiffener (if present)
Figure 1 — Structural steel core for a vertical divisional element
5.3 Horizontal divisional element dimensions
The minimum overall dimensions of the test specimen, including the perimeter details at all the edges,
are 2 440 mm width and 3 040 mm length. When the maximum dimensions in practice are less than
that given above, the test specimen shall be of the maximum size to be used in practice and the tested
dimensions shall be reported.
The overall dimensions of the structural core shall be 20 mm less in both the width and length than
the overall dimensions of the specimen. Any joints in the plating shall be fully welded, at least from one
side.
Flat bar of thickness 6 mm shall be welded across the edges of the structural core perpendicular to
the stiffeners or the corrugation flute direction. The flat bars shall extend the full length and width of
corrugation or stiffeners and shall not protrude beyond the extents of the structural core.
Structural cores constructed from flat plate with stiffeners may alternatively weld the flat bar across
the top and bottom of the stiffeners. In this case, a minimum clearance of 16 mm shall be provided
between the furnace and any stiffeners or flat bar.
Mineral wool packing shall be used to fill any clearance and gaps present.
The structural core shall be fixed to the furnace by means of L-shaped fixing cleats as shown in Figure 1.
These shall be fixed to the structural core by continuous weld, and fixed to the furnace frame by bolt or
weld. Cleats shall be positioned adjacent to the ends of each stiffener if present, or at 1 000 mm spacing
if stiffeners are not present.
Examples of test specimen construction are given in Annex A.
5.4 Design
Where the construction incorporates panels, the specimen shall be constructed such that at least one
of the panels is of full width and this, or these, shall be positioned such that both its/their longitudinal
edges are jointed to an adjacent panel and are not secured to the restraint frame.
The overall dimensions of the panel insulation system, including the perimeter details at all the edges,
shall be 20 mm greater in each direction than the equivalent dimensions of the structural core.
Where the insulation consists of blankets, the blankets shall be arranged so that not less than two
transverse joints between blankets are included. The joints shall be located not less than 600 mm from
the edges of the divisional element.
5.5 Description
The test sponsor shall provide full construction details of the test specimen in the form of drawings
(including a detailed schedule of components) and method of assembly, such that the laboratory is
able to confirm agreement between the actual specimen and the drawings and specifications prior to
the test. The drawings shall include dimensions and details of the thicknesses of insulation used in
way of the plating and the stiffeners, the method of securing the insulation system and details of the
components used for this purpose, details of joints, detail of fittings, connections, air gaps and all other
details.
5.6 Material specification
Prior to the test, all necessary information for each of the materials used in the construction of the test
specimen shall be submitted to the laboratory by the applicant in accordance with ISO 834-1:1999, 7.5
[and where applicable, MSC 307 (88)].
5.7 Control measurements
5.7.1 Thickness
The thickness of each non-spray applied material and combination of non-spray applied materials shall
be ±10 % of the value stated as the nominal thickness when measured by using a suitable gauge or
callipers.
The thickness of a sprayed insulation material shall be measured using a suitable probe at positions
adjacent to each of the unexposed-face thermocouples. Measurements should be taken by non-
destructive methods such as ultrasonic or eddy current depth gauges. Equipment should be described in
the report with the method of calibration. Care should be taken to ensure mesh reinforcement does not
lead to a false reading. If necessary, the thickness may be measured by drilling a 1,5 mm hole and then
using a depth gauge. For cementitious sprays, a thickness gauge may be used with the measurement
needle penetrating the soft sprayed material.
For reactive coatings and other spray applied fire protection materials, the average primer thickness
(if present) shall be measured first and subtracted from the total average primer and reactive coating
thickness. The resulting permitted thickness tolerances, excluding primer and topcoat (assuming
normal distribution of measured thickness), shall be as follows:
— a minimum of 68 % of readings shall be within ±20 % of the mean;
— a minimum of 95 % of readings shall be within ±30 % of the mean;
— all readings shall be within ±45 % of the mean.
If the thickness is outside these limits, the test specimens shall be adjusted to comply with the above
requirements.
Authorities having jurisdiction may require more stringent thickness measurement position
requirements and tolerances than those given in this clause. Such additional requirements, while not
required for compliance with this document, should be considered compatible with this document.
The tolerances stated above are applicable to mineral-fibre based materials and epoxy intumescents.
For other types of material or systems, alternative measurement control limits may be appropriate and
these shall be agreed by the testing laboratory and the approval authorities under whose jurisdiction
the system may fall when used in practice.
5.7.2 Density
The density of fibre-type materials, mineral wool or any similar compressible material shall be related
to the nominal thickness and the density of each material used in the test specimen shall be ±10 % of
the value stated as the nominal density.
5.8 Conditioning
5.8.1 General
The test specimen shall be protected against adverse environmental conditions until the time of the
test. The requirements of ISO 834-1:1999, 7.4 shall be applied.
5.8.2 Verification
Where applicable, the condition of the test specimen can be monitored and verified by use of special
samples for the determination of moisture content of constituent materials, as appropriate. These
samples shall be so constructed as to represent the loss of water vapour from the specimen by having
similar thicknesses and exposed faces. They shall have minimum linear dimensions of 300 mm by
300 mm and a minimum mass of 100 g. Constant weight shall be considered to be reached when two
successive weighing operations, carried out at a minimum interval of 24 h, do not differ by more than
0,3 % of the mass of the reference specimen or 0,3 g, whichever is the greater.
Other reliable methods of verifying that the material has reached equilibrium moisture content may be
used by the testing laboratory.
When the test specimen incorporates encapsulated materials, it is important to ensure that these
materials have reached an equilibrium moisture content prior to assembly, and special arrangements
shall be made with the applicant for the test to ensure that this is so.
When the test specimen incorporates encapsulated materials, the requirement relevant to equilibrium
moisture in this clause shall apply.
5.9 Mounting of test specimens
All test specimens shall be mounted within substantial concrete, or concrete or masonry-lined frames,
which are capable of providing a high degree of restraint to the expansion forces generated during the
3 3
tests. The concrete or the masonry shall have a density between 1 600 kg/m and 2 400 kg/m . The
concrete or masonry lining to a steel frame shall have a thickness of at least 50 mm.
The rigidity of the restraint frames shall be evaluated by applying an expansion force of 100 kN within
the frame at mid-width between two opposite members of the frame and measuring the increase in
the internal dimensions at these positions. This evaluation shall be conducted in the direction of the
divisional element stiffeners, and the increase of the internal dimension shall not exceed 2 mm.
The structural core to a divisional element shall be fixed into the restraint frame and sealed around its
perimeter as shown in Figure 1. Steel spacers, with an approximate thickness of 5 mm, may be inserted
between the fixing cleats and the restraint frame if the laboratory finds this necessary.
When the structural core of a divisional element is to be exposed to the heating conditions of the test,
i.e. when the fixing cleats are on the exposed side of the structural core, then a 100 mm wide perimeter
margin adjacent to the restraint frame shall be insulated such that the fixing cleats and the edges of the
structural core are protected from direct exposure to the heating conditions. In no other situations,
irrespective of the type of test specimen, shall the perimeter edges be protected from direct exposure
to the heating condition.
5.10 Examination of the test specimen
The laboratory shall verify the conformity of the test specimen with the drawings and method of
assembly provided by the applicant (see 5.5), and any area of discrepancy shall be resolved prior to
commencement of the test.
On occasion it may not be possible to verify the conformity of all aspects of the specimen construction
prior to the test and adequate evidence may not be available after the test. When it is necessary to
reply on information provided by the applicant then this shall be clearly stated in the test report. The
laboratory shall nevertheless ensure that the design of the test specimen is fully appreciated and that
the construction details are accurately recorded in the test report.
Photographs of the test specimen shall be taken before the test.
6 Instrumentation
6.1 General
The instrumentation of the furnace and the instrumentation of the test specimen shall be in accordance
with ISO 834-1:1999, except where amended by Clause 6.
6.2 Ambient temperature thermocouple
A thermocouple shall be used to indicate the ambient temperature within the laboratory in the vicinity
of the test specimen both prior to and during the test period. The thermocouple shall be of nominal
3 mm diameter, mineral insulated, stainless steel type K. The measuring junction shall be protected
from radiated heat and draught. The ambient temperature shall be monitored at a distance of between
1 m and 3 m horizontally away from the unexposed face of the test specimen.
6.3 Furnace temperature thermocouples
6.3.1 Design
The furnace thermocouples shall be plate thermometers, constructed in accordance with ISO 834-1:1999.
Before the plate thermometers are first used, the complete plate thermometer shall be aged by
immersing in a pre-heated oven at 1 000 °C for 1 h, or by exposure in a fire resistance test furnace for
90 min under the standard temperature/time.
When a plate thermometer is used more than once, a log of its use shall be maintained indicating,
for each use, the checks made and duration of use. The thermocouple and the insulation pad shall be
replaced after 50 h exposure in the furnace.
6.3.2 Number
At least six furnace thermocouples shall be provided for the specimens meeting the minimum
dimensions specified in Clause 5. For specimens larger than those specified in Clause 5, additional
thermocouples shall be provided in the proportion of one per 1,5 m of the specimen area.
6.3.3 Positioning
The thermocouples employed to measure the temperature of the furnace shall be uniformly distributed
so as to give a reliable indication of the average temperature in the vicinity of the specimen. At the
commencement of the test, the measuring junctions shall be 100 mm from the face of the specimen and
they shall be maintained at a distance of 50 mm to 150 mm during the test. The method of support shall
ensure that thermocouples do not fall away or become dislodged during the test. Where it is convenient
to pass thermocouple wires through the test construction, then the steel support tube shall not be used.
The plate thermometers shall not be located at positions within the furnace where they are subject to
direct flame impingement.
The plate thermometer shall be orientated so that side A faces the back wall of the wall furnace and the
floor of the horizontal furnace.
The thermocouple wire shall be either continuous to the recording instrument or suitable compensating
wire shall be used with all junctions maintained as near as possible at ambient temperature conditions.
6.4 Furnace pressure sensors
The mean value of the furnace pressure shall be measured using one of the designs of sensing heads
described in ISO 834-1:1999, 5.5.2.
6.5 Unexposed-face temperature thermocouples
6.5.1 Design
The temperature of the unexposed surface shall be measured by means of disc thermocouples of the
type described in ISO 834-1:1999, 5.5.1.2.
6.5.2 Preparation of surfaces to receive thermocouples
Steel surface finishes shall be removed and the surface cleaned with a solvent. Loose rust and scale
shall be removed by wire brush.
Irregular surfaces shall be prepared by a suitable abrasive paper to ensure an area, not greater than
2 500 mm , of adequate adhesive bond for each thermocouple. The material removed shall be the
minimum to provide an adequate bonding surface. Where the surface cannot be smoothed, fillings shall
be used of minimum quantity to provide a suitable surface. The filling shall comprise a ceramic cement
and when the filled surface is dry it shall be smoothed, if necessary with abrasive paper.
6.5.3 Fixing of thermocouples
6.5.3.1 Steel
The insulating pad with the thermocouple fitted shall be bonded to the cleaned surface of the steel using
a “water-based ceramic cement” produced by integrating the components to form a high-temperature-
resistant adhesive. The adhesive shall be of such a consistency that no mechanical aid is necessary for
retention purposes during the drying process, but, where difficulty in bonding is experienced, retention
by adhesive tape may be employed provided that the tape is removed sufficiently long in advance of the
test to allow complete drying of the adhesive. Care is required in the removal of the tape to ensure that
the insulating pad is not damaged. If the thermocouple pad is damaged when the tape is removed, then
the thermocouple shall be replaced.
6.5.3.2 Mineral wool
The thermocouples with insulating pads fitted shall be arranged in such a way that if a surface wire
mesh is present it may aid retention, and in all cases the bond to the fibrous surface shall be made using
a “contact adhesive”. The nature of the adhesive necessitates a drying time before mating surfaces are
put together, thus removing the need for external pressure.
In all cases of adhesive bonding, the adhesive shall be applied in a thin film sufficient to give an adequate
bond and there shall be a sufficient lapse of time between the bonding of the thermocouples and the
test for stable moisture conditions to be attained in the case of the ceramic adhesive and evaporation of
the solvent in the case of the “contact adhesive”.
Where gluing is not possible, pins, screws or clips which are only in contact with those parts of the
pad which are not over the (copper) disc shall be used. (Example: U-shaped clips approximately
30 mm × 15 mm × 30 mm × 0,5 mm, which are in contact only with the extreme corners of the pad. Heat
transfer to the copper disc is negligible.)
6.5.3.3 Mineral fibre spray
Thermocouples shall not be fitted until the insulation has reached a stable moisture condition. In
all cases the bonding technique for steel shall be used and where a surface wire mesh is present the
thermocouples shall be affixed to the insulation i
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20902-1
Première édition
2018-03
Méthodes d'essais au feu des éléments
de séparation habituellement utilisés
dans les industries pétrolières,
gazières et pétrochimiques —
Partie 1:
Exigences générales
Fire test procedures for divisional elements that are typically used in
oil, gas and petrochemical industries —
Part 1: General requirements
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ISO 2018
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Éprouvette d’essai . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Dimensions de l’élément de séparation verticale . 3
5.3 Dimensions de l’élément de séparation horizontale . 5
5.4 Conception . 5
5.5 Description . 5
5.6 Spécification des matériaux . 5
5.7 Mesurages de contrôle . 6
5.7.1 Épaisseur . 6
5.7.2 Masse volumique . 6
5.8 Conditionnement . 6
5.8.1 Généralités . 6
5.8.2 Vérification . 7
5.9 Montage des éprouvettes d’essai . 7
5.10 Examen de l’éprouvette d’essai . 7
6 Instrumentation . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Thermocouple de température ambiante . 8
6.3 Thermocouples de température du four . 8
6.3.1 Conception . 8
6.3.2 Nombre . 8
6.3.3 Positionnement . 8
6.4 Capteurs de pression du four . 9
6.5 Thermocouples de température de la face non exposée . 9
6.5.1 Conception . 9
6.5.2 Préparation des surfaces pour recevoir les thermocouples . 9
6.5.3 Fixation des thermocouples . 9
6.6 Positionnement des thermocouples sur l’éprouvette .10
6.6.1 Généralités .10
6.6.2 Thermocouples de température de l’âme structurelle .10
6.6.3 Raidisseurs .11
6.6.4 Thermocouples de la face non exposée.11
6.7 Matériel de mesurage et d’enregistrement pour les thermocouples .12
6.8 Tampons de coton .12
6.9 Calibres d’ouverture .12
6.10 Caméra infrarouge .12
7 Méthode d’essai .12
7.1 Généralités .12
7.2 Début de l’essai .12
7.3 Conditions ambiantes .13
7.4 Contrôle du four .13
7.4.1 Température du four .13
7.4.2 Relation temps/température .13
7.4.3 Écarts autorisés .13
7.4.4 Pression du four .13
7.5 Mesurages et observations de l’éprouvette d’essai .14
7.5.1 Température de la face non exposée .14
7.5.2 Température de l’âme structurelle .14
7.5.3 Inflammation sur la face non exposée .14
7.5.4 Tampon en coton .14
7.5.5 Calibres d’ouverture .14
7.5.6 Déformation .15
7.5.7 Comportement général .15
8 Durée de l’essai .15
9 Systèmes de protection contre l’incendie .15
9.1 Généralités .15
9.2 Matériaux de protection contre l’incendie appliqués .15
9.3 Assemblages et matériaux de protection contre l’incendie montés .17
10 Rapport d’essai .17
11 Incertitude de mesurage .18
12 Critères de performance .18
12.1 Généralités .18
12.2 Température du substrat .18
12.3 Revêtements et matériaux appliqués par projection .18
12.4 Systèmes et assemblages .19
13 Facteurs affectant la validité de l’essai .19
13.1 Interruption de l’essai .19
13.2 Défaillance des thermocouples .19
14 Modes opératoires de classification .19
14.1 Généralités .19
14.2 Type d’exposition au feu .20
14.3 Élément protégé .20
14.4 Indice de stabilité structurelle (R) .20
14.5 Indice d’étanchéité au feu (E) .20
14.6 Indice d’isolation (I) .20
14.7 Compatibilité avec les indices prescriptifs existants .21
Annexe A (informative) Exemples de construction d’éprouvettes d’essai .22
Annexe B (informative) Exemples de courbes temps/température .26
Annexe C (informative) Exemples d’indices prescriptifs .27
Annexe D (informative) Exemples de classification.29
Bibliography .30
iv © ISO 2018 – 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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 2,
Endiguement du feu.
Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 20902 est disponible sur le site web de l’ISO.
Introduction
Le présent document décrit un mode opératoire d’essai d’évaluation de la protection offerte aux
éléments de séparation par les matériaux et les systèmes de protection contre l’incendie. Il donne une
indication du comportement des matériaux de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à un
ensemble de conditions d’incendie spécifiées.
La classification des éléments de séparation (cloisons et ponts) dans l’industrie maritime (c’est-à-dire
sur les navires tels que définis par l’OMI, SOLAS) est principalement effectuée conformément aux
procédures de sociétés de classification par des essais conformes aux codes FTP, résolution 307(88)
de l’OMI, auparavant OMI A.754(18). Historiquement, des preuves par essai conformes aux codes
FTP étaient utilisées pour appuyer des applications non maritimes en mettant en œuvre des profils
temporels de régimes de température d’hydrocarbures. Pour réduire la charge pesant sur l’industrie,
le présent document est compatible avec la MSC 307(88), le cas échéant, ce qui permet de réaliser des
essais conformément à la fois aux méthodes d’essai de l’OMI et aux modes opératoires de l’ISO pour des
classifications spécifiques.
vi © ISO 2018 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 20902-1:2018(F)
Méthodes d'essais au feu des éléments de séparation
habituellement utilisés dans les industries pétrolières,
gazières et pétrochimiques —
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie un mode opératoire d’essai pour déterminer la résistance au feu des éléments
de séparation avec un système de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à des conditions
de feu de type cellulosique ou de nappes d’hydrocarbures. Il est applicable aux éléments de séparation
destinés aux applications non maritimes, mais adaptés aux installations fixes et mobiles en mer.
Les données d’essai obtenues, lorsqu’elles sont utilisées conjointement avec des normes d’essai au feu
publiées, permettent une classification ultérieure des éléments de séparation sur la base de la durée de
leur performance par rapport à des critères spécifiés.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 834-1:1999, Essai de résistance au feu — Éléments de construction — Partie 1: Exigences générales
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 13943 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ ;
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp.
3.1
cloison
élément de séparation verticale habituellement utilisé dans l’industrie maritime
3.2
pont
élément de séparation horizontale habituellement utilisé dans l’industrie maritime
3.3
élément de séparation
élément destiné à être utilisé pour maintenir une séparation entre deux zones adjacentes d’installations
de l’industrie pétrolière et gazière et pouvant ou non être porteur
3.4
température critique
température à laquelle la limite d’élasticité du matériau est réduite au minimum admissible dans des
conditions de chargement en fonctionnement
3.5
âme structurelle
composant ou composants principaux de l’élément de séparation responsable d’assurer la capacité
portante ou l’intégrité (suivant le cas), à l’exclusion des composants supplémentaires prévus aux fins
d’isolation
Note 1 à l'article: Il s’agit généralement d’une plaque métallique (plate ou ondulée) pourvue de raidisseurs.
4 Principe
La méthode fournit une indication du comportement des éléments de séparation protégés par des
systèmes ou des matériaux de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à des conditions
d’incendie spécifiées par des courbes temps/température du four. Elle simule, par la réalisation
d’essais au four et l’utilisation de charges extérieures exposées, si nécessaire, les charges thermiques
et mécaniques subies par un élément de séparation qui est enveloppé par les flammes. Pour maintenir
la compatibilité avec les réglementations prescriptives et les exigences fondées sur la performance
résultantes de l’analyse des risques, elle est non prescriptive en ce qui concerne les critères de
défaillance et de charges thermiques. Des modes opératoires de classification sont donnés pour faciliter
une interprétation correcte des résultats d’essai obtenus conformément à la présente norme.
5 Éprouvette d’essai
5.1 Généralités
L’éprouvette d’essai doit être totalement représentative de la construction pour laquelle la
classification est exigée. Les éprouvettes d’essai destinées à satisfaire aux exigences du Code FTP,
résolution MSC 307(88) de l’OMI, Annexe 1, Méthodes d’essai au feu, Partie 3, « Essai des séparations
de classe A » (et autres) sont soumises à des exigences supplémentaires relatives à leur conception et
leur construction décrites dans la résolution ci-dessus. Les exigences supplémentaires au sens de la
MSC 307(88) qui dépassent le domaine d’application du présent document doivent être considérées
comme compatibles avec les exigences du présent document, c’est-à-dire que les essais peuvent être
conformes à la fois à la résolution MSC 307(88) et au présent document.
Les résultats d’essais doivent uniquement être applicables dans l’orientation dans laquelle ils ont
été soumis à essai; par conséquent, les éléments de séparation verticale doivent être soumis à essai
montés verticalement et les éléments de séparation horizontale doivent être soumis à essai montés
horizontalement.
Les éléments de séparation verticale doivent être soumis à essai de la manière qui est considérée comme
la plus défavorable, c’est-à-dire l’isolation étant sur la face non exposée et les raidisseurs également
de ce côté. Dans le cas d’une « application restreinte », c’est-à-dire lorsque le risque d’incendie a été
identifié comme provenant uniquement du côté isolé, l’élément de séparation verticale peut être soumis
à essai, l’isolation étant sur la face exposée et les raidisseurs également de ce côté.
Pour la procédure d’approbation d’un élément de séparation verticale impliquant un risque d’incendie
des deux côtés et l’utilisation d’une « application double face » de l’isolation, l’épaisseur d’isolation étant
identique des deux côtés de l’âme structurelle, l’élément doit être soumis à essai, les raidisseurs étant
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés

sur le côté non exposé de l’élément de séparation verticale; dans le cas contraire, il doit être soumis à
essai, le côté dont l’épaisseur d’isolation est la plus mince étant sur la face exposée.
5.2 Dimensions de l’élément de séparation verticale
Les dimensions hors tout minimales de l’éprouvette d’essai, y compris les pièces périmétriques des
chants supérieur, inférieur et verticaux, sont 2 440 mm en largeur et 2 500 mm en hauteur. Lorsque
la hauteur hors tout maximale est inférieure dans la pratique à celle indiquée ci-dessus, l’éprouvette
d’essai doit avoir la hauteur maximale à utiliser dans la pratique et les dimensions soumises à essai
doivent être indiquées dans le rapport d’essai.
Les dimensions hors tout de l’âme structurelle doivent être inférieures de 20 mm, en largeur comme en
hauteur, aux dimensions hors tout de l’éprouvette. Les joints de la tôle doivent être entièrement soudés,
au moins d’un côté.
Un fer plat de 6 mm d’épaisseur doit être soudé sur les chants de l’âme structurelle, perpendiculairement
aux raidisseurs ou à la direction des ondulations. Les fers plats doivent s’étendre sur toute la longueur
et la largeur de l’ondulation ou des raidisseurs et ils ne doivent pas dépasser les limites de l’âme
structurelle.
En variante, le fer plat peut être soudé sur le haut et le bas des raidisseurs des âmes structurelles
réalisées en tôle plate avec raidisseurs. Dans ce cas, un espace minimal de 16 mm doit être prévu entre
le four et tout raidisseur ou fer plat.
Le garnissage de laine minérale doit être utilisé pour combler tout espace vide et interstice existant.
L’âme structurelle doit être fixée au four par des cornières de fixation, comme représenté à la Figure 1.
Les cornières doivent être fixées sur l’âme structurelle par une soudure continue et vissées ou soudées
sur le châssis du four. Les cornières doivent être placées près des extrémités de chaque raidisseur, le
cas échéant, ou espacées de 1 000 mm en l’absence de raidisseurs.
L’Annexe A fournit des exemples de construction d’éprouvettes d’essai.
Légende
1 châssis du four
2 cornière de fixation de 50 mm × 50 mm × 5 mm, de 100 mm de longueur, vissée ou soudée sur le châssis
3 fer plat de 6 mm
4 âme structurelle
5 garnissage de laine minérale pour combler l’espace
6 raidisseur (le cas échéant)
Figure 1 — Âme structurelle en acier d’un élément de séparation verticale
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés

5.3 Dimensions de l’élément de séparation horizontale
Les dimensions hors tout minimales de l’éprouvette d’essai, y compris les pièces périmétriques de tous
les chants, sont 2 440 mm en largeur et 3 040 mm en longueur. Lorsque les dimensions maximales
sont inférieures dans la pratique à celles indiquées ci-dessus, l’éprouvette d’essai doit avoir la taille
maximale à utiliser dans la pratique et les dimensions soumises à essai doivent être indiquées dans le
rapport d’essai.
Les dimensions hors tout de l’âme structurelle doivent être inférieures de 20 mm, en largeur comme en
hauteur, aux dimensions hors tout de l’éprouvette. Les joints de la tôle doivent être entièrement soudés,
au moins d’un côté.
Un fer plat de 6 mm d’épaisseur doit être soudé sur les chants de l’âme structurelle, perpendiculairement
aux raidisseurs ou à la direction des ondulations. Les fers plats doivent s’étendre sur toute la longueur
et la largeur de l’ondulation ou des raidisseurs et ils ne doivent pas dépasser les limites de l’âme
structurelle.
En variante, le fer plat peut être soudé sur le haut et le bas des raidisseurs des âmes structurelles
réalisées en tôle plate avec raidisseurs. Dans ce cas, un espace minimal de 16 mm doit être prévu entre
le four et tout raidisseur ou fer plat.
Le garnissage de laine minérale doit être utilisé pour combler tout espace vide et interstice existant.
L’âme structurelle doit être fixée au four par des cornières de fixation, comme représenté à la Figure 1.
Les cornières doivent être fixées sur l’âme structurelle par une soudure continue et vissées ou soudées
sur le châssis du four. Les cornières doivent être placées près des extrémités de chaque raidisseur, le
cas échéant, ou espacées de 1 000 mm en l’absence de raidisseurs.
L’Annexe A fournit des exemples de construction d’éprouvettes d’essai.
5.4 Conception
Lorsque la construction comprend des panneaux, l’éprouvette doit être construite de telle sorte qu’au
moins l’un des panneaux soit de pleine largeur et celui-ci ou ceux-ci doivent être placés de telle sorte
que ses ou leurs chants longitudinaux soient assemblés avec un panneau adjacent et ne soient pas fixés
sur le cadre d’assujettissement.
Les dimensions hors tout du système de panneaux isolants, y compris les pièces périmétriques de tous
les chants, doivent être supérieures de 20 mm dans chaque direction aux dimensions équivalentes de
l’âme structurelle.
Si l’isolation est en rouleaux, ceux-ci doivent être disposés de façon à ne pas comporter moins de deux
joints transversaux entre rouleaux. Les joints doivent se trouver à pas moins de 600 mm des chants de
l’élément de séparation.
5.5 Description
Le commanditaire de l’essai doit fournir les détails de construction complets de l’éprouvette d’essai
sous forme de plans (y compris une grille détaillée des composants) et d’une méthode d’assemblage,
de sorte que le laboratoire puisse confirmer l’adéquation entre l’éprouvette d’essai réelle et les plans
et spécifications avant l’essai. Les plans doivent inclure les dimensions et les détails de l’épaisseur de
l’isolation utilisée pour la tôle et les raidisseurs, la méthode de fixation du système d’isolation et les
détails des composants utilisés à cet effet, les détails des joints, le détail des accessoires, les assemblages,
les espaces vides et tous les autres détails.
5.6 Spécification des matériaux
Avant l’essai, toutes les informations nécessaires pour chacun des matériaux utilisés pour la construction
de l’éprouvette d’essai doivent être soumises au laboratoire par le demandeur conformément à
l’ISO 834-1:1999, 7.5 [et, le cas échéant, à la MSC 307(88)].
5.7 Mesurages de contrôle
5.7.1 Épaisseur
L’épaisseur de chaque matériau non appliqué par projection et de chaque combinaison de matériaux non
appliqués par projection doit être de ±10 % de la valeur indiquée comme épaisseur nominale lorsqu’elle
est mesurée à l’aide d’une jauge d’épaisseur ou d’un pied à coulisse approprié.
L’épaisseur d’un matériau isolant pulvérisé doit être mesurée à l’aide d’un palpeur approprié à des
emplacements correspondant à chaque thermocouple de la face non exposée. Il convient que les
mesurages soient réalisés par des méthodes non destructives, comme les jauges de profondeur
à ultrasons ou à courants de Foucault. Il convient que le matériel soit décrit dans le rapport avec la
méthode de calibrage. Il convient de s’assurer que le treillis n’entraîne pas de fausse lecture. Si
nécessaire, l’épaisseur peut être mesurée en perçant un trou de 1,5 mm, puis en utilisant une jauge de
profondeur. Pour les projections de ciment, une jauge d’épaisseur peut être utilisée en faisant pénétrer
l’aiguille de mesurage dans le matériau projeté mou.
Pour les revêtements réactifs et autres matériaux de protection contre l’incendie appliqués par
projection, l’épaisseur moyenne du primaire (le cas échéant) doit être mesurée en premier et soustraite à
l’épaisseur moyenne totale du primaire et du revêtement réactif. Les tolérances d’épaisseur admissibles
qui en résultent, en excluant le primaire et la couche de finition (en supposant une répartition normale
de l’épaisseur mesurée), doivent être les suivantes:
— au moins 68 % des lectures doivent être dans l’intervalle de ± 20 % de la moyenne;
— au moins 95 % des lectures doivent être dans l’intervalle de ± 30 % de la moyenne;
— toutes les lectures doivent être dans l’intervalle de ± 45 % de la moyenne.
Si l’épaisseur est en dehors de ces limites, les éprouvettes d’essai doivent être ajustées afin de satisfaire
aux exigences ci-dessus.
Les autorités compétentes peuvent requérir des exigences et des tolérances de position de mesurage
de l’épaisseur plus strictes que celles données dans le présent article. Il convient de considérer que de
telles exigences supplémentaires, bien qu’elles ne soient pas nécessaires pour la conformité au présent
document, sont compatibles avec le présent document.
Les tolérances énoncées ci-dessus sont applicables aux matériaux à base de fibre minérale et aux
intumescents époxy. Pour d’autres types de matériaux ou de systèmes, d’autres limites de contrôle
du mesurage peuvent être appropriées et elles doivent faire l’objet d’un accord du laboratoire d’essais
et des autorités d’approbation sous la juridiction desquelles le système peut se retrouver lors de son
utilisation dans la pratique.
5.7.2 Masse volumique
La masse volumique des matériaux fibreux, de la laine minérale ou de tout autre matériau compressible
similaire doit être proportionnelle à l’épaisseur nominale et la masse volumique de chaque matériau
utilisé dans l’éprouvette d’essai doit être de ±10 % de la valeur indiquée comme masse volumique
nominale.
5.8 Conditionnement
5.8.1 Généralités
L’éprouvette d’essai doit être protégée contre les conditions environnementales défavorables jusqu’au
moment de l’essai. Les exigences définies dans l’ISO 834-1:1999, 7.4 doivent être appliquées.
6 © ISO 2018 – Tous droits réservés

5.8.2 Vérification
Le cas échéant, l’état de l’éprouvette d’essai peut être contrôlé et vérifié par l’utilisation d’échantillons
spéciaux pour la détermination de la teneur en eau des matériaux constitutifs, suivant le cas. Ces
échantillons doivent être fabriqués de manière à représenter la perte de vapeur d’eau de l’éprouvette, en
leur donnant des épaisseurs et des faces exposées similaires. Ils doivent avoir des dimensions linéaires
minimales de 300 mm × 300 mm et une masse minimale de 100 g. La constance de la masse doit être
considérée comme atteinte lorsque les valeurs obtenues lors de deux pesages consécutifs, effectués à au
moins 24 h d’intervalle, ne diffèrent pas de plus de 0,3 % de la masse de l’éprouvette de référence ou de
0,3 g, selon la valeur la plus grande.
D’autres méthodes fiables pour vérifier que le matériau a atteint une teneur en eau constante peuvent
être utilisées par le laboratoire d’essais.
Si l’éprouvette d’essai incorpore des matériaux encapsulés, il est important de s’assurer que ces
matériaux ont atteint une teneur en eau constante avant l’assemblage, et des dispositions spéciales
doivent être prises avec le demandeur pour l’essai afin de s’assurer que c’est bien le cas.
Lorsque l’éprouvette d’essai incorpore des matériaux encapsulés, l’exigence relative à l’humidité
constante du présent article doit s’appliquer.
5.9 Montage des éprouvettes d’essai
Toutes les éprouvettes d’essai doivent être montées dans des cadres solides en béton, ou avec un
revêtement en béton ou en maçonnerie, capables d’assurer un degré d’assujettissement élevé contre
les forces d’expansion générées pendant les essais. Le béton ou la maçonnerie doit avoir une masse
3 3
volumique comprise entre 1 600 kg/m et 2 400 kg/m . Le revêtement en béton ou en maçonnerie d’un
cadre en acier doit avoir une épaisseur d’au moins 50 mm.
La rigidité des cadres d’assujettissement doit être évaluée en appliquant une force d’expansion
de 100 kN dans le cadre à mi-largeur entre deux éléments opposés du cadre et en mesurant
l’augmentation des dimensions internes à ces emplacements. Cette évaluation doit être réalisée dans
la direction des raidisseurs de l’élément de séparation et l’augmentation de la dimension interne ne
doit pas dépasser 2 mm.
L’âme structurelle d’un élément de séparation doit être fixée dans le cadre d’assujettissement et
une étanchéité doit être assurée sur la totalité de son périmètre, comme le montre la Figure 1. Des
entretoises en acier d’une épaisseur approximative de 5 mm peuvent être insérées entre les cornières
de fixation et le cadre d’assujettissement si le laboratoire le juge nécessaire.
Lorsque l’âme structurelle d’un élément de séparation doit être exposée aux conditions de chauffage de
l’essai, c’est-à-dire lorsque les cornières de fixation se trouvent sur le côté exposé de l’âme structurelle,
une marge périmétrique de 100 mm de large, adjacente au cadre d’assujettissement, doit être isolée
de sorte que les cornières de fixation et les chants de l’âme structurelle soient protégés contre une
exposition directe aux conditions de chauffage. Dans aucune autre situation, indépendamment du
type d’éprouvette d’essai, les chants du périmètre doivent être protégés de l’exposition directe aux
conditions de chauffage.
5.10 Examen de l’éprouvette d’essai
Le laboratoire doit vérifier la conformité de l’éprouvette d’essai aux plans et à la méthode d’assemblage
fournis par le demandeur (voir 5.5) et toute différence doit être résolue avant le début de l’essai.
Il peut parfois ne pas être possible de vérifier la conformité de tous les aspects de la construction
de l’éprouvette avant l’essai et des preuves suffisantes peuvent ne pas être disponibles après l’essai.
Lorsqu’il est nécessaire de se fonder sur les informations fournies par le demandeur, cela doit être
clairement indiqué dans le rapport d’essai. Le laboratoire doit néanmoins s’assurer que la conception de
l’éprouvette est pleinement appréciée et que les détails de construction sont consignés avec précision
dans le rapport d’essai.
Des photographies de l’éprouvette d’essai doivent être prises avant l’essai.
6 Instrumentation
6.1 Généralités
L’instrumentation du four et l’instrumentation de l’éprouvette d’essai doivent être conformes à
l’ISO 834-1:1999, sauf si ces exigences sont modifiées par l’Article 6.
6.2 Thermocouple de température ambiante
Un thermocouple doit être utilisé pour indiquer la température ambiante dans le laboratoire à
proximité de l’éprouvette d’essai avant et pendant la durée d’essai. Le thermocouple doit avoir un
diamètre nominal de 3 mm, être de type K, en acier inoxydable, avec isolant minéral. La soudure de
mesure doit être protégée contre la chaleur rayonnée et les courants d’air. La température ambiante
doit être surveillée à une distance horizontale comprise entre 1 m et 3 m de la face non exposée de
l’éprouvette d’essai.
6.3 Thermocouples de température du four
6.3.1 Conception
Les thermocouples du four doivent être des pyromètres à plaque, fabriqués conformément à
l’ISO 834-1:1999.
Avant la première utilisation des pyromètres à plaque, l’ensemble du pyromètre à plaque doit subir un
vieillissement par immersion dans un four préchauffé à 1 000 °C pendant 1 h, ou par exposition pendant
90 min dans un four d’essai de résistance au feu suivant la courbe température-temps normalisée.
Dans le cas où un pyromètre à plaque est utilisé plusieurs fois, il faut tenir un registre de son utilisation
en indiquant chaque fois les vérifications effectuées et la durée de son utilisation. Le thermocouple et le
tampon isolant doivent être remplacés au bout de 50 h d’exposition dans le four.
6.3.2 Nombre
Au moins six thermocouples de four doivent être prévus pour les éprouvettes ayant les dimensions
minimales spécifiées à l’Article 5. Pour les échantillons aux dimensions plus grandes que celles
spécifiées à l’Article 5, des thermocouples supplémentaires doivent être fournis à raison d’un par 1,5 m
de la surface de l’éprouvette.
6.3.3 Positionnement
Les thermocouples employés pour mesurer la température du four doivent être répartis de façon à
donner une indication fiable de la température moyenne à proximité de l’éprouvette. Au début de l’essai,
les soudures de mesure doivent se trouver à 100 mm de la surface de l’éprouvette et elles doivent être
maintenues à une distance de 50 mm à 150 mm pendant l’essai. La méthode de support doit garantir
que les thermocouples ne tomberont pas et ne sortiront pas de leur logement pendant l’essai. Au cas où
il est pratique de passer les fils des thermocouples à travers la construction d’essai, le tube support en
acier ne doit pas être utilisé. Les pyromètres à plaques ne doivent pas être situés à l’intérieur du four où
ils sont soumis au contact direct des flammes.
Le pyromètre à plaque doit être orienté de telle sorte que la face A soit dirigée vers la paroi arrière du
four mural et la sole du four horizontal.
Le fil du thermocouple doit être continu jusqu’à l’instrument d’enregistrement ou un fil de compensation
approprié doit être utilisé avec toutes les soudures maintenues aussi près que possible des conditions
de température ambiante.
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6.4 Capteurs de pression du four
La valeur moyenne de la pression du four doit être mesurée à l’aide de l’un des modèles de capteurs
décrits dans l’ISO 834-1:1999, 5.5.2.
6.5 Thermocouples de température de la face non exposée
6.5.1 Conception
La température de la surface
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20902-1
Première édition
2018-03
Version corrigée
2022-03
Méthodes d'essais au feu des éléments
de séparation habituellement utilisés
dans les industries pétrolières,
gazières et pétrochimiques —
Partie 1:
Exigences générales
Fire test procedures for divisional elements that are typically used in
oil, gas and petrochemical industries —
Part 1: General requirements
Numéro de référence
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 2
5 Éprouvette d’essai . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Dimensions de l’élément de séparation verticale . 3
5.3 Dimensions de l’élément de séparation horizontale . 5
5.4 Conception . 5
5.5 Description . 5
5.6 Spécification des matériaux . . 5
5.7 Mesurages de contrôle . 6
5.7.1 Épaisseur . 6
5.7.2 Masse volumique . 6
5.8 Conditionnement . 6
5.8.1 Généralités . 6
5.8.2 Vérification . 7
5.9 Montage des éprouvettes d’essai . 7
5.10 Examen de l’éprouvette d’essai . 7
6 Instrumentation . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Thermocouple de température ambiante . 8
6.3 Thermocouples de température du four . 8
6.3.1 Conception . 8
6.3.2 Nombre . . . 8
6.3.3 Positionnement . 8
6.4 Capteurs de pression du four . 9
6.5 Thermocouples de température de la face non exposée . 9
6.5.1 Conception . 9
6.5.2 Préparation des surfaces pour recevoir les thermocouples . 9
6.5.3 Fixation des thermocouples . 9
6.6 Positionnement des thermocouples sur l’éprouvette . 10
6.6.1 Généralités . 10
6.6.2 Thermocouples de température de l’âme structurelle . 10
6.6.3 Raidisseurs . 11
6.6.4 Thermocouples de la face non exposée . 11
6.7 Matériel de mesurage et d’enregistrement pour les thermocouples .12
6.8 Tampons de coton .12
6.9 Calibres d’ouverture . 12
6.10 Caméra infrarouge .12
7 Méthode d’essai .12
7.1 Généralités .12
7.2 Début de l’essai . 12
7.3 Conditions ambiantes . 13
7.4 Contrôle du four . 13
7.4.1 Température du four .13
7.4.2 Relation temps/température. 13
7.4.3 Écarts autorisés . 13
7.4.4 Pression du four .13
7.5 Mesurages et observations de l’éprouvette d’essai . 14
iii
7.5.1 Température de la face non exposée . 14
7.5.2 Température de l’âme structurelle . 14
7.5.3 Inflammation sur la face non exposée . 14
7.5.4 Tampon en coton . 14
7.5.5 Calibres d’ouverture . 14
7.5.6 Déformation .15
7.5.7 Comportement général . 15
8 Durée de l’essai .15
9 Systèmes de protection contre l’incendie .15
9.1 Généralités . 15
9.2 Matériaux de protection contre l’incendie appliqués . 15
9.3 Assemblages et matériaux de protection contre l’incendie montés . 17
10 Rapport d’essai .17
11 Incertitude de mesurage .18
12 Critères de performance .18
12.1 Généralités . 18
12.2 Température du substrat . 18
12.3 Revêtements et matériaux appliqués par projection . 18
12.4 Systèmes et assemblages . 19
13 Facteurs affectant la validité de l’essai .19
13.1 Interruption de l’essai . 19
13.2 Défaillance des thermocouples . 19
14 Modes opératoires de classification.19
14.1 Généralités . 19
14.2 Type d’exposition au feu .20
14.3 Élément protégé .20
14.4 Indice de stabilité structurelle (R) . 20
14.5 Indice d’étanchéité au feu (E) . 20
14.6 Indice d’isolation (I) .20
14.7 Compatibilité avec les indices prescriptifs existants . 21
Annexe A (informative) Exemples de construction d’éprouvettes d’essai .22
Annexe B (informative) Exemples de courbes temps/température .26
Annexe C (informative) Exemples d’indices prescriptifs .27
Annexe D (informative) Exemples de classification .29
Bibliography .30
iv
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 2,
Endiguement du feu.
La présente version corrigée de l' ISO 20902-1:2018 inclut la correction suivante:
— le deuxième alinéa du paragraphe 7.5.1 a été reformulé pour plus de clarté.
Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 20902 est disponible sur le site web de l’ISO.
v
Introduction
Le présent document décrit un mode opératoire d’essai d’évaluation de la protection offerte aux
éléments de séparation par les matériaux et les systèmes de protection contre l’incendie. Il donne une
indication du comportement des matériaux de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à un
ensemble de conditions d’incendie spécifiées.
La classification des éléments de séparation (cloisons et ponts) dans l’industrie maritime (c’est-à-dire
sur les navires tels que définis par l’OMI, SOLAS) est principalement effectuée conformément aux
procédures de sociétés de classification par des essais conformes aux codes FTP, résolution 307(88)
de l’OMI, auparavant OMI A.754(18). Historiquement, des preuves par essai conformes aux codes
FTP étaient utilisées pour appuyer des applications non maritimes en mettant en œuvre des profils
temporels de régimes de température d’hydrocarbures. Pour réduire la charge pesant sur l’industrie,
le présent document est compatible avec la MSC 307(88), le cas échéant, ce qui permet de réaliser des
essais conformément à la fois aux méthodes d’essai de l’OMI et aux modes opératoires de l’ISO pour des
classifications spécifiques.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 20902-1:2018(F)
Méthodes d'essais au feu des éléments de séparation
habituellement utilisés dans les industries pétrolières,
gazières et pétrochimiques —
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie un mode opératoire d’essai pour déterminer la résistance au feu des
éléments de séparation avec un système de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à des
conditions de feu de type cellulosique ou de nappes d’hydrocarbures. Il est applicable aux éléments de
séparation destinés aux applications non maritimes, mais adaptés aux installations fixes et mobiles en
mer.
Les données d’essai obtenues, lorsqu’elles sont utilisées conjointement avec des normes d’essai au feu
publiées, permettent une classification ultérieure des éléments de séparation sur la base de la durée de
leur performance par rapport à des critères spécifiés.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 834-1:1999, Essai de résistance au feu — Éléments de construction — Partie 1: Exigences générales
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 13943 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ ;
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp.
3.1
cloison
élément de séparation verticale habituellement utilisé dans l’industrie maritime
3.2
pont
élément de séparation horizontale habituellement utilisé dans l’industrie maritime
3.3
élément de séparation
élément destiné à être utilisé pour maintenir une séparation entre deux zones adjacentes d’installations
de l’industrie pétrolière et gazière et pouvant ou non être porteur
3.4
température critique
température à laquelle la limite d’élasticité du matériau est réduite au minimum admissible dans des
conditions de chargement en fonctionnement
3.5
âme structurelle
composant ou composants principaux de l’élément de séparation responsable d’assurer la capacité
portante ou l’intégrité (suivant le cas), à l’exclusion des composants supplémentaires prévus aux fins
d’isolation
Note 1 à l'article: Il s’agit généralement d’une plaque métallique (plate ou ondulée) pourvue de raidisseurs.
4 Principe
La méthode fournit une indication du comportement des éléments de séparation protégés par des
systèmes ou des matériaux de protection contre l’incendie lorsqu’ils sont exposés à des conditions
d’incendie spécifiées par des courbes temps/température du four. Elle simule, par la réalisation
d’essais au four et l’utilisation de charges extérieures exposées, si nécessaire, les charges thermiques
et mécaniques subies par un élément de séparation qui est enveloppé par les flammes. Pour maintenir
la compatibilité avec les réglementations prescriptives et les exigences fondées sur la performance
résultantes de l’analyse des risques, elle est non prescriptive en ce qui concerne les critères de
défaillance et de charges thermiques. Des modes opératoires de classification sont donnés pour faciliter
une interprétation correcte des résultats d’essai obtenus conformément à la présente norme.
5 Éprouvette d’essai
5.1 Généralités
L’éprouvette d’essai doit être totalement représentative de la construction pour laquelle la
classification est exigée. Les éprouvettes d’essai destinées à satisfaire aux exigences du Code FTP,
résolution MSC 307(88) de l’OMI, Annexe 1, Méthodes d’essai au feu, Partie 3, « Essai des séparations
de classe A » (et autres) sont soumises à des exigences supplémentaires relatives à leur conception et
leur construction décrites dans la résolution ci-dessus. Les exigences supplémentaires au sens de la
MSC 307(88) qui dépassent le domaine d’application du présent document doivent être considérées
comme compatibles avec les exigences du présent document, c’est-à-dire que les essais peuvent être
conformes à la fois à la résolution MSC 307(88) et au présent document.
Les résultats d’essais doivent uniquement être applicables dans l’orientation dans laquelle ils ont
été soumis à essai; par conséquent, les éléments de séparation verticale doivent être soumis à essai
montés verticalement et les éléments de séparation horizontale doivent être soumis à essai montés
horizontalement.
Les éléments de séparation verticale doivent être soumis à essai de la manière qui est considérée comme
la plus défavorable, c’est-à-dire l’isolation étant sur la face non exposée et les raidisseurs également
de ce côté. Dans le cas d’une « application restreinte », c’est-à-dire lorsque le risque d’incendie a été
identifié comme provenant uniquement du côté isolé, l’élément de séparation verticale peut être soumis
à essai, l’isolation étant sur la face exposée et les raidisseurs également de ce côté.
Pour la procédure d’approbation d’un élément de séparation verticale impliquant un risque d’incendie
des deux côtés et l’utilisation d’une « application double face » de l’isolation, l’épaisseur d’isolation étant
identique des deux côtés de l’âme structurelle, l’élément doit être soumis à essai, les raidisseurs étant
sur le côté non exposé de l’élément de séparation verticale; dans le cas contraire, il doit être soumis à
essai, le côté dont l’épaisseur d’isolation est la plus mince étant sur la face exposée.
5.2 Dimensions de l’élément de séparation verticale
Les dimensions hors tout minimales de l’éprouvette d’essai, y compris les pièces périmétriques des
chants supérieur, inférieur et verticaux, sont 2 440 mm en largeur et 2 500 mm en hauteur. Lorsque
la hauteur hors tout maximale est inférieure dans la pratique à celle indiquée ci-dessus, l’éprouvette
d’essai doit avoir la hauteur maximale à utiliser dans la pratique et les dimensions soumises à essai
doivent être indiquées dans le rapport d’essai.
Les dimensions hors tout de l’âme structurelle doivent être inférieures de 20 mm, en largeur comme en
hauteur, aux dimensions hors tout de l’éprouvette. Les joints de la tôle doivent être entièrement soudés,
au moins d’un côté.
Un fer plat de 6 mm d’épaisseur doit être soudé sur les chants de l’âme structurelle, perpendiculairement
aux raidisseurs ou à la direction des ondulations. Les fers plats doivent s’étendre sur toute la longueur
et la largeur de l’ondulation ou des raidisseurs et ils ne doivent pas dépasser les limites de l’âme
structurelle.
En variante, le fer plat peut être soudé sur le haut et le bas des raidisseurs des âmes structurelles
réalisées en tôle plate avec raidisseurs. Dans ce cas, un espace minimal de 16 mm doit être prévu entre
le four et tout raidisseur ou fer plat.
Le garnissage de laine minérale doit être utilisé pour combler tout espace vide et interstice existant.
L’âme structurelle doit être fixée au four par des cornières de fixation, comme représenté à la Figure 1.
Les cornières doivent être fixées sur l’âme structurelle par une soudure continue et vissées ou soudées
sur le châssis du four. Les cornières doivent être placées près des extrémités de chaque raidisseur, le
cas échéant, ou espacées de 1 000 mm en l’absence de raidisseurs.
L’Annexe A fournit des exemples de construction d’éprouvettes d’essai.
Légende
1 châssis du four
2 cornière de fixation de 50 mm × 50 mm × 5 mm, de 100 mm de longueur, vissée ou soudée sur le châssis
3 fer plat de 6 mm
4 âme structurelle
5 garnissage de laine minérale pour combler l’espace
6 raidisseur (le cas échéant)
Figure 1 — Âme structurelle en acier d’un élément de séparation verticale
5.3 Dimensions de l’élément de séparation horizontale
Les dimensions hors tout minimales de l’éprouvette d’essai, y compris les pièces périmétriques de tous
les chants, sont 2 440 mm en largeur et 3 040 mm en longueur. Lorsque les dimensions maximales
sont inférieures dans la pratique à celles indiquées ci-dessus, l’éprouvette d’essai doit avoir la taille
maximale à utiliser dans la pratique et les dimensions soumises à essai doivent être indiquées dans le
rapport d’essai.
Les dimensions hors tout de l’âme structurelle doivent être inférieures de 20 mm, en largeur comme en
hauteur, aux dimensions hors tout de l’éprouvette. Les joints de la tôle doivent être entièrement soudés,
au moins d’un côté.
Un fer plat de 6 mm d’épaisseur doit être soudé sur les chants de l’âme structurelle, perpendiculairement
aux raidisseurs ou à la direction des ondulations. Les fers plats doivent s’étendre sur toute la longueur
et la largeur de l’ondulation ou des raidisseurs et ils ne doivent pas dépasser les limites de l’âme
structurelle.
En variante, le fer plat peut être soudé sur le haut et le bas des raidisseurs des âmes structurelles
réalisées en tôle plate avec raidisseurs. Dans ce cas, un espace minimal de 16 mm doit être prévu entre
le four et tout raidisseur ou fer plat.
Le garnissage de laine minérale doit être utilisé pour combler tout espace vide et interstice existant.
L’âme structurelle doit être fixée au four par des cornières de fixation, comme représenté à la Figure 1.
Les cornières doivent être fixées sur l’âme structurelle par une soudure continue et vissées ou soudées
sur le châssis du four. Les cornières doivent être placées près des extrémités de chaque raidisseur, le
cas échéant, ou espacées de 1 000 mm en l’absence de raidisseurs.
L’Annexe A fournit des exemples de construction d’éprouvettes d’essai.
5.4 Conception
Lorsque la construction comprend des panneaux, l’éprouvette doit être construite de telle sorte qu’au
moins l’un des panneaux soit de pleine largeur et celui-ci ou ceux-ci doivent être placés de telle sorte
que ses ou leurs chants longitudinaux soient assemblés avec un panneau adjacent et ne soient pas fixés
sur le cadre d’assujettissement.
Les dimensions hors tout du système de panneaux isolants, y compris les pièces périmétriques de tous
les chants, doivent être supérieures de 20 mm dans chaque direction aux dimensions équivalentes de
l’âme structurelle.
Si l’isolation est en rouleaux, ceux-ci doivent être disposés de façon à ne pas comporter moins de deux
joints transversaux entre rouleaux. Les joints doivent se trouver à pas moins de 600 mm des chants de
l’élément de séparation.
5.5 Description
Le commanditaire de l’essai doit fournir les détails de construction complets de l’éprouvette d’essai
sous forme de plans (y compris une grille détaillée des composants) et d’une méthode d’assemblage,
de sorte que le laboratoire puisse confirmer l’adéquation entre l’éprouvette d’essai réelle et les plans
et spécifications avant l’essai. Les plans doivent inclure les dimensions et les détails de l’épaisseur de
l’isolation utilisée pour la tôle et les raidisseurs, la méthode de fixation du système d’isolation et les
détails des composants utilisés à cet effet, les détails des joints, le détail des accessoires, les assemblages,
les espaces vides et tous les autres détails.
5.6 Spécification des matériaux
Avant l’essai, toutes les informations nécessaires pour chacun des matériaux utilisés pour la construction
de l’éprouvette d’essai doivent être soumises au laboratoire par le demandeur conformément à
l’ISO 834-1:1999, 7.5 [et, le cas échéant, à la MSC 307(88)].
5.7 Mesurages de contrôle
5.7.1 Épaisseur
L’épaisseur de chaque matériau non appliqué par projection et de chaque combinaison de matériaux non
appliqués par projection doit être de ±10 % de la valeur indiquée comme épaisseur nominale lorsqu’elle
est mesurée à l’aide d’une jauge d’épaisseur ou d’un pied à coulisse approprié.
L’épaisseur d’un matériau isolant pulvérisé doit être mesurée à l’aide d’un palpeur approprié à des
emplacements correspondant à chaque thermocouple de la face non exposée. Il convient que les
mesurages soient réalisés par des méthodes non destructives, comme les jauges de profondeur
à ultrasons ou à courants de Foucault. Il convient que le matériel soit décrit dans le rapport avec la
méthode de calibrage. Il convient de s’assurer que le treillis n’entraîne pas de fausse lecture. Si
nécessaire, l’épaisseur peut être mesurée en perçant un trou de 1,5 mm, puis en utilisant une jauge de
profondeur. Pour les projections de ciment, une jauge d’épaisseur peut être utilisée en faisant pénétrer
l’aiguille de mesurage dans le matériau projeté mou.
Pour les revêtements réactifs et autres matériaux de protection contre l’incendie appliqués par
projection, l’épaisseur moyenne du primaire (le cas échéant) doit être mesurée en premier et soustraite à
l’épaisseur moyenne totale du primaire et du revêtement réactif. Les tolérances d’épaisseur admissibles
qui en résultent, en excluant le primaire et la couche de finition (en supposant une répartition normale
de l’épaisseur mesurée), doivent être les suivantes:
— au moins 68 % des lectures doivent être dans l’intervalle de ± 20 % de la moyenne;
— au moins 95 % des lectures doivent être dans l’intervalle de ± 30 % de la moyenne;
— toutes les lectures doivent être dans l’intervalle de ± 45 % de la moyenne.
Si l’épaisseur est en dehors de ces limites, les éprouvettes d’essai doivent être ajustées afin de satisfaire
aux exigences ci-dessus.
Les autorités compétentes peuvent requérir des exigences et des tolérances de position de mesurage
de l’épaisseur plus strictes que celles données dans le présent article. Il convient de considérer que de
telles exigences supplémentaires, bien qu’elles ne soient pas nécessaires pour la conformité au présent
document, sont compatibles avec le présent document.
Les tolérances énoncées ci-dessus sont applicables aux matériaux à base de fibre minérale et aux
intumescents époxy. Pour d’autres types de matériaux ou de systèmes, d’autres limites de contrôle
du mesurage peuvent être appropriées et elles doivent faire l’objet d’un accord du laboratoire d’essais
et des autorités d’approbation sous la juridiction desquelles le système peut se retrouver lors de son
utilisation dans la pratique.
5.7.2 Masse volumique
La masse volumique des matériaux fibreux, de la laine minérale ou de tout autre matériau compressible
similaire doit être proportionnelle à l’épaisseur nominale et la masse volumique de chaque matériau
utilisé dans l’éprouvette d’essai doit être de ±10 % de la valeur indiquée comme masse volumique
nominale.
5.8 Conditionnement
5.8.1 Généralités
L’éprouvette d’essai doit être protégée contre les conditions environnementales défavorables jusqu’au
moment de l’essai. Les exigences définies dans l’ISO 834-1:1999, 7.4 doivent être appliquées.
5.8.2 Vérification
Le cas échéant, l’état de l’éprouvette d’essai peut être contrôlé et vérifié par l’utilisation d’échantillons
spéciaux pour la détermination de la teneur en eau des matériaux constitutifs, suivant le cas. Ces
échantillons doivent être fabriqués de manière à représenter la perte de vapeur d’eau de l’éprouvette, en
leur donnant des épaisseurs et des faces exposées similaires. Ils doivent avoir des dimensions linéaires
minimales de 300 mm × 300 mm et une masse minimale de 100 g. La constance de la masse doit être
considérée comme atteinte lorsque les valeurs obtenues lors de deux pesages consécutifs, effectués à au
moins 24 h d’intervalle, ne diffèrent pas de plus de 0,3 % de la masse de l’éprouvette de référence ou de
0,3 g, selon la valeur la plus grande.
D’autres méthodes fiables pour vérifier que le matériau a atteint une teneur en eau constante peuvent
être utilisées par le laboratoire d’essais.
Si l’éprouvette d’essai incorpore des matériaux encapsulés, il est important de s’assurer que ces
matériaux ont atteint une teneur en eau constante avant l’assemblage, et des dispositions spéciales
doivent être prises avec le demandeur pour l’essai afin de s’assurer que c’est bien le cas.
Lorsque l’éprouvette d’essai incorpore des matériaux encapsulés, l’exigence relative à l’humidité
constante du présent article doit s’appliquer.
5.9 Montage des éprouvettes d’essai
Toutes les éprouvettes d’essai doivent être montées dans des cadres solides en béton, ou avec un
revêtement en béton ou en maçonnerie, capables d’assurer un degré d’assujettissement élevé contre
les forces d’expansion générées pendant les essais. Le béton ou la maçonnerie doit avoir une masse
3 3
volumique comprise entre 1 600 kg/m et 2 400 kg/m . Le revêtement en béton ou en maçonnerie d’un
cadre en acier doit avoir une épaisseur d’au moins 50 mm.
La rigidité des cadres d’assujettissement doit être évaluée en appliquant une force d’expansion de
100 kN dans le cadre à mi-largeur entre deux éléments opposés du cadre et en mesurant l’augmentation
des dimensions internes à ces emplacements. Cette évaluation doit être réalisée dans la direction des
raidisseurs de l’élément de séparation et l’augmentation de la dimension interne ne doit pas dépasser
2 mm.
L’âme structurelle d’un élément de séparation doit être fixée dans le cadre d’assujettissement et
une étanchéité doit être assurée sur la totalité de son périmètre, comme le montre la Figure 1. Des
entretoises en acier d’une épaisseur approximative de 5 mm peuvent être insérées entre les cornières
de fixation et le cadre d’assujettissement si le laboratoire le juge nécessaire.
Lorsque l’âme structurelle d’un élément de séparation doit être exposée aux conditions de chauffage de
l’essai, c’est-à-dire lorsque les cornières de fixation se trouvent sur le côté exposé de l’âme structurelle,
une marge périmétrique de 100 mm de large, adjacente au cadre d’assujettissement, doit être isolée
de sorte que les cornières de fixation et les chants de l’âme structurelle soient protégés contre une
exposition directe aux conditions de chauffage. Dans aucune autre situation, indépendamment du
type d’éprouvette d’essai, les chants du périmètre doivent être protégés de l’exposition directe aux
conditions de chauffage.
5.10 Examen de l’éprouvette d’essai
Le laboratoire doit vérifier la conformité de l’éprouvette d’essai aux plans et à la méthode d’assemblage
fournis par le demandeur (voir 5.5) et toute différence doit être résolue avant le début de l’essai.
Il peut parfois ne pas être possible de vérifier la conformité de tous les aspects de la construction
de l’éprouvette avant l’essai et des preuves suffisantes peuvent ne pas être disponibles après l’essai.
Lorsqu’il est nécessaire de se fonder sur les informations fournies par le demandeur, cela doit être
clairement indiqué dans le rapport d’essai. Le laboratoire doit néanmoins s’assurer que la conception de
l’éprouvette est pleinement appréciée et que les détails de construction sont consignés avec précision
dans le rapport d’essai.
Des photographies de l’éprouvette d’essai doivent être prises avant l’essai.
6 Instrumentation
6.1 Généralités
L’instrumentation du four et l’instrumentation de l’éprouvette d’essai doivent être conformes à
l’ISO 834-1:1999, sauf si ces exigences sont modifiées par l’Article 6.
6.2 Thermocouple de température ambiante
Un thermocouple doit être utilisé pour indiquer la température ambiante dans le laboratoire à
proximité de l’éprouvette d’essai avant et pendant la durée d’essai. Le thermocouple doit avoir un
diamètre nominal de 3 mm, être de type K, en acier inoxydable, avec isolant minéral. La soudure de
mesure doit être protégée contre la chaleur rayonnée et les courants d’air. La température ambiante
doit être surveillée à une distance horizontale comprise entre 1 m et 3 m de la face non exposée de
l’éprouvette d’essai.
6.3 Thermocouples de température du four
6.3.1 Conception
Les thermocouples du four doivent être des pyromètres à plaque, fabriqués conformément à
l’ISO 834-1:1999.
Avant la première utilisation des pyromètres à plaque, l’ensemble du pyromètre à plaque doit subir un
vieillissement par immersion dans un four préchauffé à 1 000 °C pendant 1 h, ou par exposition pendant
90 min dans un four d’essai de résistance au feu suivant la courbe température-temps normalisée.
Dans le cas où un pyromètre à plaque est utilisé plusieurs fois, il faut tenir un registre de son utilisation
en indiquant chaque fois les vérifications effectuées et la durée de son utilisation. Le thermocouple et le
tampon isolant doivent être remplacés au bout de 50 h d’exposition dans le four.
6.3.2 Nombre
Au moins six thermocouples de four doivent être prévus pour les éprouvettes ayant les dimensions
minimales spécifiées à l’Article 5. Pour les échantillons aux dimensions plus grandes que celles
spécifiées à l’Article 5, des thermocouples supplémentaires doivent être fournis à raison d’un par 1,5 m
de la surface de l’éprouvette.
6.3.3 Positionnement
Les thermocouples employés pour mesurer la température du four doivent être répartis de façon à
donner une indication fiable de la température moyenne à proximité de l’éprouvette. Au début de l’essai,
les soudures de mesure doivent se trouver à 100 mm de la surface de l’éprouvette et elles doivent être
maintenues à une distance de 50 mm à 150 mm pendant l’essai. La méthode de support doit garantir
que les thermocouples ne tomberont pas et ne sortiront pas de leur logement pendant l’essai. Au cas où
il est pratique de passer les fils des thermocouples à travers la construction d’essai, le tube support en
acier ne doit pas être utilisé. Les pyromètres à plaques ne doivent pas être situés à l’intérieur du four où
ils sont soumis au contact direct des flammes.
Le pyromètre à plaque doit être orienté de telle sorte que la face A soit dirigée vers la paroi arrière du
four mural et la sole du four horizontal.
Le fil du thermocouple doit être continu jusqu’à l’instrument d’enregistrement ou un fil de compensation
approprié doit être utilisé avec toutes les soudures maintenues aussi près que possible des conditions
de température ambiante.
6.4 Capteurs de pression du four
La valeur moyenne de la pression du four doit être mesurée à l
...