ISO 15761:2002
(Main)Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries
Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries
ISO 15761 specifies the requirements for a series of compact steel gate, globe and check valves for petroleum and natural gas industry applications. It is applicable to valves of nominal sizes (DN) 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 and 100, to corresponding nominal sizes, to nominal pipe sizes (NPS) of a quarter, three eighths, half, three quarters, one, one and a quarter, one and a half, two, two and a half, three and four, and to pressure designation classes 150, 300, 600, 800 and 1500. It includes provisions for a wide range of valve characteristics and is applicable to valve end flanges in accordance with ASME B16.5 and valve body ends having tapered pipe threads to ISO 7-1 or ASME B1.20.1.
Robinets-vannes, robinets à soupape et clapets de non-retour en acier de dimensions DN 100 et inférieures, pour les industries du pétrole et du gaz naturel
L'ISO 15761 spécifie les exigences pour une série de robinets-vannes, robinets à soupape et clapets de non-retour, en acier massif, pour des applications dans les industries du pétrole et du gaz naturel. Elle est applicable aux appareils de robinetterie de diamètres nominaux DN 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 et 100; correspondant aux dimensions nominales de tuyauterie NPS 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1, 1 1/4, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3 et 4; et pour les désignations de pressions «Class» 150, 300, 600, 800 et 1500. Elle contient des dispositions relatives aux caractéristiques d'une large gamme d'appareils de robinetterie et est applicable aux extrémités à brides des appareils de robinetterie conformes à l'ASME B16.5 et aux extrémités de corps des appareils de robinetterie à filetages coniques définis dans l'ISO 7-1 ou dans l'ASME B1.20.1.
General Information
- Status
- Withdrawn
- Publication Date
- 11-Dec-2002
- Withdrawal Date
- 11-Dec-2002
- Technical Committee
- ISO/TC 153 - Valves
- Drafting Committee
- ISO/TC 153 - Valves
- Current Stage
- 9599 - Withdrawal of International Standard
- Start Date
- 25-Aug-2020
- Completion Date
- 12-Feb-2026
Relations
- Effective Date
- 12-Feb-2026
- Effective Date
- 23-Apr-2020
ISO 15761:2002 - Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries
ISO 15761:2002 - Robinets-vannes, robinets a soupape et clapets de non-retour en acier de dimensions DN 100 et inférieures, pour les industries du pétrole et du gaz naturel
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Frequently Asked Questions
ISO 15761:2002 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries". This standard covers: ISO 15761 specifies the requirements for a series of compact steel gate, globe and check valves for petroleum and natural gas industry applications. It is applicable to valves of nominal sizes (DN) 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 and 100, to corresponding nominal sizes, to nominal pipe sizes (NPS) of a quarter, three eighths, half, three quarters, one, one and a quarter, one and a half, two, two and a half, three and four, and to pressure designation classes 150, 300, 600, 800 and 1500. It includes provisions for a wide range of valve characteristics and is applicable to valve end flanges in accordance with ASME B16.5 and valve body ends having tapered pipe threads to ISO 7-1 or ASME B1.20.1.
ISO 15761 specifies the requirements for a series of compact steel gate, globe and check valves for petroleum and natural gas industry applications. It is applicable to valves of nominal sizes (DN) 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 and 100, to corresponding nominal sizes, to nominal pipe sizes (NPS) of a quarter, three eighths, half, three quarters, one, one and a quarter, one and a half, two, two and a half, three and four, and to pressure designation classes 150, 300, 600, 800 and 1500. It includes provisions for a wide range of valve characteristics and is applicable to valve end flanges in accordance with ASME B16.5 and valve body ends having tapered pipe threads to ISO 7-1 or ASME B1.20.1.
ISO 15761:2002 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 75.180.20 - Processing equipment. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 15761:2002 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to EN ISO 15761:2002, ISO 15761:2020. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15761
First edition
2002-12-15
Steel gate, globe and check valves for sizes
DN 100 and smaller, for the petroleum and
natural gas industries
Robinets-vannes, robinets à soupape et clapets de non-retour en acier de
dimensions DN 100 et inférieures, pour les industries du pétrole et du gaz
naturel
Reference number
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Web www.iso.ch
Printed in Switzerland
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ii ISO 2002 – All rights reserved
Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 3
4 Pressure/temperature ratings . 3
4.1 Valve ratings . 3
4.2 Temperature constraints . 4
5 Design . 4
5.1 Reference design . 4
5.2 Flow passageway . 4
5.3 Wall thickness . 4
5.4 Valve body . 5
5.5 Valve bonnet or cover . 9
5.6 Obturator . 10
5.7 Stem . 11
5.8 Stem nut or stem bushing . 12
5.9 Packing, packing chamber and gland . 13
5.10 Packing retention . 13
5.11 Hand wheel . 13
6 Materials . 14
6.1 Trim materials . 14
6.2 Materials other than trim . 14
7 Marking . 14
7.1 Legibility . 14
7.2 Body marking . 17
7.3 Ring joint groove marking . 17
7.4 Identification plate marking . 17
8 Testing and inspection . 17
8.1 Pressure tests . 17
8.2 Inspection . 19
9 Preparation for despatch . 19
Annexes
A Requirements for extended body gate valve bodies . 21
B Requirements for valves with bellows stem seals. 25
C Type testing of bellows stem seals. 28
D Identification of valve parts . 31
E Information to be specified by the purchaser . 34
Bibliography. 36
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ISO 2002 – All rights reserved iii
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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 15761 was prepared by Technical Committee ISO/TC 153, Valves, Subcommittee SC 1,
Design, manufacture, marking and testing.
Annexes A, B and C form a normative part of this International Standard. Annexes D and E are for information only.
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iv ISO 2002 – All rights reserved
Introduction
The purpose of this International Standard is to establish basic requirements and practices for socket-welding, butt-
welding, threaded and flanged end, steel gate, globe and check valves with reduced body seat openings, whose
[1]
general construction parallels that specified by the American Petroleum Institute standard API 602 and the British
[2]
Standard BS 5352 .
[3] [4]
The form of this International Standard corresponds to ISO 6002 and ISO 10434 . However, it is not the purpose
of this International Standard to replace ISO 6002, ISO 10434 or any other International Standard not identified with
petroleum or natural gas industry applications.
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ISO 2002 – All rights reserved v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15761:2002(E)
Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for
the petroleum and natural gas industries
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for a series of compact steel gate, globe and check valves for
petroleum and natural gas industry applications.
It is applicable to valves of
— nominal sizes DN 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 and 100,
1/4 3/8 1/2 3/4 1 1/4 1 1/2 2 1/2
— corresponding to nominal pipe sizes NPS , , , , 1, , , 2, , 3 and 4,
and to pressure designations of Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 and Class 1500.
Class 800 is not a listed class designation, but is an intermediate class number widely used for socket welding and
threaded end compact valves.
It includes provisions for the following valve characteristics:
— outside screw with rising stems (OS&Y), in sizes 8� DN� 100 and pressure designations
150� Class� 1500 including Class 800;
— inside screw with rising stems (ISRS), in sizes 8� DN� 65 and pressure designations of Class � 800;
— socket welding or threaded ends, in sizes 8� DN� 65 and pressure designations of Class800 and
Class 1500;
— flanged or butt-welding ends, in sizes 15� DN� 100 and pressure designations of 150� Class� 1500,
excluding flanged end Class 800;
— bonnet joint construction — bolted, welded, threaded with seal weld, and union nut for nominal pressure rating
Class ;� 800
— body seat openings;
— materials, as specified;
— testing and inspection.
This International Standard is applicable to valve end flanges in accordance with ASME B16.5 and valve body ends
having tapered pipe threads to ISO 7-1 or ASME B1.20.1. It is applicable to extended body construction in sizes
15� DN� 50 and pressure designations of Class 800 and Class 1500, and to bellows and bellows assembly
construction as may be adaptable to gate or globe valves in sizes 8� DN� 50. It covers bellows stem seal type
testing requirements.
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 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.
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ISO 2002 – All rights reserved 1
ISO 7-1, Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads — Part 1: Dimensions, tolerances and
designation
ISO 7-2, Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads — Part 2: Verification by means of limit
gauges
ISO 2902, ISO metric trapezoidal screw threads — General plan
ISO 2903, ISO metric trapezoidal screw threads — Tolerances
ISO 2904, ISO metric trapezoidal screw threads — Basic dimensions
ISO 5208, Industrial valves — Pressure testing of valves
ISO 5209, General purpose industrial valves — Marking
ISO 5752, Metal valves for use in flanged pipe systems — Face-to-face and centre-to-face dimensions
ISO 6708:1995, Pipework components — Definition and selection of DN (nominal size)
ISO 9606-1, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
ISO 9956-1, Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 1: General rules for
fusion welding
ISO 9956-2, Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 2: Welding procedure
specification for arc welding
ISO 9956-3, Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 3: Welding procedure
tests for arc welding of steels
ISO 9956-4, Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 4: Welding procedure
tests for the arc welding of aluminium and its alloys
ISO 9956-5, Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 5: Approval by using
approved welding consumables for arc welding
EN 10269, Steels and nickel alloys for fasteners with specified elevated and/or low temperature properties
1)
ASME B1.5, Acme screw threads
ASME B1.8, Stub Acme screw threads
ASME B1.20.1, Pipe threads, general purpose (inch)
ASME B16.5, Pipe flanges and flanged fittings
ASME B16.10, Face-to-face and end-to-end dimensions of valves
ASME B16.34:1996, Valves — Flanged, threaded and welding end
ASME, Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Qualification standard for welding and brazing procedures,
welders, brazers, and welding and brazing operators
ASTM A193, Standard specification for alloy-steel and stainless steel bolting materials for high-temperature service
1) American Society of Mechanical Engineers
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2 ISO 2002 – All rights reserved
ASTM A194, Standard specification for carbon and alloy steel nuts for bolts for high-pressure or high-temperature
service, or both
ASTM A307, Standard specification for carbon steel bolts and studs, 60 000 PSI tensile strength
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions of class and nominal pipe size given in
2)
ASME B16.34 and the following term and definition apply.
3.1
nominal size
DN
alphanumeric designation of size for components of a pipe work system, used for reference purposes, comprising
the letters “DN” followed by a dimensionless whole number indirectly related to the physical size, in millimetres, of the
bore or outside diameter of the end connections
NOTE 1 The number following “DN” does not represent a measurable value and should not be used for calculation purposes
except where specified in the relevant standard.
NOTE 2 In those standards which use the DN designation system, any relationship between DN and component dimensions
should be given, e.g. DN/OD or DN/ID.
(Adapted from ISO 6708:1995, definition 2.1.)
4 Pressure/temperature ratings
4.1 Valve ratings
4.1.1 Applicability
The pressure/temperature ratings applicable to valves specified in this International Standard shall be in accordance
with those specified in the tables of ASME B16.34 for standard class for the applicable material specification and
class designation.
4.1.2 Interpolated ratings
Pressure/temperature ratings for Class 800 shall be determined by the equation:
1 2
p = p + p
8 6 9
3 3
where
3)
p is the pressure at the specified temperature, expressed in bars , for Class 800 rounded to the nearest
0,1 bar ()= 10 kPa ;
p is the listed pressure, at the specified temperature, for Class 600, expressed in bars;
p is the listed pressure, at the specified temperature, for Class 900, expressed in bars.
2) Pressure designation Class 800 has been added in order to identify widely used socket welding and threaded end valves
having intermediate pressure/temperature ratings. It is not available for flanged end valves.
5 2
3) 1 bar= 0,1 MPa= 10 Pa; 1 MPa = 1 N/mm
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ISO 2002 – All rights reserved 3
NOTE Pressure designation Class 900 is not specifically referenced in this International Standard because this designation is
seldom used for the compact valves described herein. However, pressure/temperature ratings for this designation are included in
the reference given in 4.1.1.
4.2 Temperature constraints
4.2.1 The temperature for a corresponding pressure rating is the maximum temperature of the pressure-containing
shell of the valve. In general, this temperature is the same as that of the contained fluid. The use of a pressure rating
corresponding to a temperature other than that of the contained fluid is the responsibility of the user.
4.2.2 Restrictions of temperature and pressure, for example those imposed by special soft seals, special trim
materials, packing or bellows stem seals, shall be marked on the valve identification plate (see 7.4).
4.2.3 For temperatures below the lowest temperature listed in the pressure/temperature rating tables (see 4.1), the
service pressure shall be no greater than the pressure for the lowest listed temperature. The use of valves at lower
than the lowest listed temperature is the responsibility of the user. Consideration shall be given to the loss of ductility
and toughness of many materials at low temperature.
5Design
5.1 Reference design
5.1.1 The reference design (the design to be provided when the purchaser does not specify otherwise or does not
use annex E) for sizes DN� 100 is for bolted-bonnet or cover construction, an outside stem thread for gate and
globe valves and, for globe valves, has a conical disc. The reference design for threaded-end valves uses taper pipe
threads in accordance with ASME B1.20.1. In addition, for valves DN� 50, the reference design is to have a body
and bonnet or cover of forged material. Valve parts are identified in annex D.
5.1.2 Other configurations and types of material may be provided when specified in accordance with annex E.
Requirements for extended body valves are given in annex A and those for bellows stem seals in annexes B and C.
5.2 Flow passageway
5.2.1 The flow passageway includes the seat opening and the body ports leading to that opening. The body ports
are the intervening elements that link the seat opening to the end connection, e.g. socket or flange.
5.2.2 The minimum cross-sectional area requirement for the flow passageway applies for both the valve body ports
and the seat opening. The minimum equivalent flow passageway cross-sectional area shall not be less than that
obtained using the equivalent diameters in Table 1.
5.3 Wall thickness
5.3.1 Minimum wall thickness values for valve bodies and bonnets are given in Tables 2 and 3. The manufacturer,
taking into account such factors as bonnet bolting loads, rigidity needed for stem alignment, valve design details and
the specified operating conditions, is responsible for determining if a larger wall thickness is required.
5.3.2 The valve-body specified minimum wall thickness, except for the valve end connections and body extensions
for bellows enclosures, shall be in accordance with Table 2.
5.3.3 The bonnet specified minimum wall thickness for gate or globe valves, except for the neck extension that
forms the packing chamber entryway, shall be in accordance with Table 2. The packing chamber extension shall have
a local minimum wall thickness as specified in Table 3, based on the local inside diameter of the packing and stem
hole.
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4 ISO 2002 – All rights reserved
Table 1 — Minimum diameter of equivalent flow passageway
Minimum diameter
mm
DN NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
Gate, globe or check Gate Globe
8665 1/4
10 6 6 5 3/8
15 9 9 8 1/2
20 12 12 9 3/4
25 17 15 14 1
32 23 22 20 1 1/4
40 28 27 25 1 1/2
50 36 34 27 2
65 44 38 2 1/2
80 50 47 3
100 70 63 4
Table 2 — Minimum wall thickness for valve bodies
Minimum wall thickness
DN mm NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
83,1 3,8 1/4
10 3,3 4,3 3/8
15 4,1 4,8 1/2
20 4,8 6,1 3/4
25 5,6 7,1 1
32 5,8 8,4 1 1/4
40 6,1 9,7 1 1/2
50 7,1 11,9 2
65 8,4 14,2 2 1/2
80 9,7 16,5 3
100 11,9 21,3 4
NOTE Wall thickness values listed for Class 150, Class 300, and Class 600 are those required for Class 800
on the assumption that flanged end and butt-welding end valve bodies of these lower nominal pressures would
have extensions added (integral or welded) to Class800 valve bodies. See ISO6002, ISO10434, or
ASME B16.34 for flanged end or butt-welding end valves having wall thickness requirements aligned to these
lower nominal pressures.
5.4 Valve body
5.4.1 General
Requirements for a basic valve body and associated end connections are given here. See annex A for requirements
for gate valve bodies having extended ends.
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ISO 2002 – All rights reserved 5
Table 3 — Minimum wall thickness for bonnet and bellows extensions
Extension Class 150 Class 300 Class 600 Class 800 Class 1500
Inside diameter Minimum wall thickness
mm mm
15 2,8 3,0 3,6 4,0 5,3
16 2,8 3,1 3,6 4,1 5,6
17 2,8 3,2 3,7 4,3 5,8
18 2,9 3,5 3,9 4,4 5,9
19 3,0 3,8 4,1 4,8 6,1
20 3,3 4,0 4,2 4,9 6,3
25 4,0 4,8 4,8 5,8 7,1
30 4,6 4,8 4,8 5,9 8,2
35 4,8 4,8 5,1 6,4 9,7
40 4,9 5,0 5,7 6,9 10,2
50 5,5 6,2 6,3 7,4 11,6
60 5,6 6,4 6,8 8,2 13,4
70 5,6 6,9 7,4 9,1 15,8
80 5,8 7,2 8,1 10,0 17,4
90 6,4 7,4 8,8 10,4 19,1
100 6,4 7,7 9,5 11,7 20,8
110 6,4 8,1 10,3 12,8 22,9
120 6,6 8,6 10,9 13,6 24,8
130 7,1 8,8 11,3 14,6 26,5
140 7,1 9,2 12,0 15,5 28,3
NOTE For bellows extension, see B.4.
5.4.2 Socket-welding ends
5.4.2.1 The socket bore axis shall coincide with the end entry axis. Socket end faces shall be perpendicular to the
socket bore axis. The socket bore diameter and its depth shall be in accordance with Table 4.
Table 4 — Socket diameter and depth
a b
Diameter Depth
DN NPS
mm
814,1 10 1/4
10 17,6 10 3/8
15 21,7 10
1/2
20 27,0 13 3/4
25 33,8 13 1
32 42,5 13
1 1/4
40 48,6 13 1 1/2
50 61,1 16 2
65 73,8 16 2 1/2
+0,5
a
mm
The applicable diametral tolerance is .
−0
b
The depth dimension is a minimum value.
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6 ISO 2002 – All rights reserved
5.4.2.2 The minimum socket wall thickness, extending over the full socket depth, shall be in accordance with
Table 5.
Table 5 — Socket and threaded end minimum wall thickness
Minimum wall thickness
DN mm NPS
Class 800 Class 1500
83,3 4,1 1/4
10 3,6 4,3 3/8
15 4,1 5,3 1/2
20 4,3 6,1 3/4
25 5,1 6,9 1
32 5,3 8,1 1 1/4
40 5,8 8,9 1 1/2
50 6,9 10,7 2
65 7,9 12,4 2 1/2
5.4.2.3 End-to-end dimensions for socket welding end valves shall be established by the manufacturer.
5.4.3 Threaded ends
5.4.3.1 The threaded end thread axis shall coincide with the end entry axis. The minimum wall thickness at the
◦
threaded end shall be in accordance with Table 5. An approximate 45 lead-in chamfer, having an approximate depth
of one-half the thread pitch, shall be applied at each threaded end.
5.4.3.2 The end threads shall be taper pipe threads meeting the requirements of ASME B1.20.1. When specified in
the purchase order, taper pipe threads in accordance with ISO 7-1 may be substituted.
5.4.3.3 Threads shall be gauged in accordance with ISO 7-2 or ASME B1.20.1, as applicable.
5.4.3.4 End-to-end dimensions for threaded end valves shall be established by the manufacturer.
5.4.4 Flanged ends
5.4.4.1 End flanges shall comply with the dimensional requirements of ASME B16.5. Unless otherwise specified,
raised face end flanges shall be provided.
This International Standard does not provide for flanged ends for Class 800 valves.
5.4.4.2 End flanges and bonnet flanges shall be cast or forged integral with the body, except that cast or forged
flanges attached by full penetration butt-welding or by inertia welding may be used. A purchaser requiring an integral
flange body shall so specify. When a flange is attached by welding, the welding operator and welding procedure shall
be qualified in accordance with ISO 9606-1 and ISO 9956-1 to ISO 9956-5, or ASME-BPVC, Section IX. Alignment
rings, integral or loose, used as a welding aid shall be completely removed following welding, while care shall be
taken that the minimum wall thickness is maintained. Heat treatment following welding, to ensure that the valve body
and flange materials are suitable for the full range of service conditions, shall be performed as required by the
material specification.
5.4.4.3 Face-to-face dimensions for flanged end valves, Class150, Class300 and Class600, shall be in
accordance with ISO 5752 — Basic Series 3, 4 and 5 for gate valves, and 5, 10 and 21 for globe and check valves —
except that the applicable tolerance shall be in accordance with Table 6. For Class 1500, the face-to-face dimensions
shall be as shown in Table 6.
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ISO 2002 – All rights reserved 7
Table 6 — Face-to-face dimensions for Class 1500
Dimensions
DN NPS
mm
15 216 1/2
20 229 3/4
25 254 1
32 279 1 1/4
40 305 1 1/2
50 368 2
65 419 2 1/2
80 470 3
100 546 4
The applicable length tolerance shall be ± 1,6 mm (see 5.4.4.3).
NOTE These dimensions and tolerances are in accordance with ASME B16.10.
5.4.5 Butt-welding ends
5.4.5.1 Unless otherwise specified by the purchaser, butt-welding ends shall be in accordance with Figure 1 and
Table 7.
The inside and outside surfaces of valve welding ends shall be machine-finished overall. The contour within the
envelope is at the option of the manufacturer unless specifically ordered otherwise.
Intersections should be slightly rounded.
For nominal outside diameters and wall thickness of standard steel pipe, see ISO 4200.
5.4.5.2 End-to-end dimensions for butt-welding end valves shall be established by the manufacturer.
5.4.6 Body seats
5.4.6.1 Integral body seats are permitted in austenitic stainless steel bodies. An austenitic stainless steel or a hard
facing material may be weld-deposited either directly on a valve body or on a separate body seat ring. Weld-
deposited seating surfaces shall have a minimum finished facing material thickness of 1mm. Body seating surfaces
shall not have sharp corners, e.g. corners with an edge disposed to cause damage in conjunction with gate or disc
seating surfaces at either the inner or outer seat circumference.
5.4.6.2 Except as provided in 5.4.6.1, valve bodies shall have separate removable seat rings that are threaded,
rolled or pressed in place, however, rolled or pressed seat rings shall not be used with globe valves unless they are
seal welded. Sealing compounds or greases shall not be used when assembling seat rings, however, a light lubricant
having a viscosity no greater than kerosene may be used to prevent galling when assembling mating surfaces.
5.4.6.3 The inside diameter of the body seat flow passageway shall be in accordance with Table 1.
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8 ISO 2002 – All rights reserved
Dimensions in millimetres
Key
A is the nominal outside diameter of the welding end.
B is the nominal inside diameter of the pipe.
T is the nominal wall thickness of the pipe.
Figure 1 — Butt-welding ends
Table 7 — Butt-welding end diameters
DN 8 101520 25 32405065 80 100
A
15 19 23 28 35 44 50 62 78 91 117
mm
The tolerance for diameter A shall be ±1mm for DN� 20 and +2,5/−1mm for DN� 25.
The tolerance for diameter B shall be ±1mm (see Figure 1).
5.5 Valve bonnet or cover
5.5.1 The bonnet of a gate or globe valve or the cover of a check valve shall be secured to the body, subject to the
requirements of 5.5.2 to 5.5.8, by one of the following methods:
— bolting;
— welding;
— threaded with a seal weld;
— threaded union nut, provided it is of Class � 800.
5.5.2 Gasketed joints shall be of a design that confines the gasket and prevents its over-compression. At assembly,
all gasket contact surfaces shall be free of heavy oils, grease and sealing compounds. A light coating of lubricant, no
heavier than kerosene, may be applied if needed to assist in proper gasket assembly. The gasket, unless otherwise
◦ ◦
specified by the purchaser, shall be suitable for a valve temperature range of −29 C to 540 C.
5.5.3 Bonnet flange gaskets, unless otherwise specified by the purchaser, shall be spiral wound metal with a flexible
graphite filler. The wound metal shall be of type 18Cr-8Ni or 18Cr-8Ni-Mo and of either regular or low carbon grade.
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ISO 2002 – All rights reserved 9
◦
5.5.4 Bonnet and body flange bolting bearing surfaces shall be parallel to the flange face within 1 . Spot facing or
back facing required to meet this requirement shall be in accordance with ASME B16.5.
5.5.5 A bolted bonnet or cover to the body joint shall be secured by a minimum of four cap screws, studs or stud
bolts. Internal socket head cap screws shall not be used. The minimum bolt size permitted is M10 (or 3/8 in).
5.5.6 The bolting shall, as a minimum, meet the following bolt cross-sectional area requirements:
A
g
P � 65,25S � 9 000
c b
A
b
where
◦
S is the allowable bolt stress at 38 C, expressed in megapascals (when > 138 MPa, use 138 MPa);
b
P is the class designation number, e.g. Class 800;
c
A is the area bounded by the effective outside periphery of the gasket, expressed in square millimetres;
g
A is the total effective bolt tensile stress area, expressed in square millimetres.
b
A
The value of is a minimum tensile cross-sectional area requirement for bonnet bolting. The manufacturer is
b
responsible for providing additional bolting area as may be required for valve design details such as gasket
compression essentials or specified service conditions.
5.5.7 Threaded pressure-retaining joints shall, as a minimum, meet the following thread shear area requirements:
A
g
P � 4 200
c
A
s
where A is the total effective thread shear stress area, expressed in square millimetres.
s
This is a minimum requirement for thread shear area for all pressure retaining joints including threaded bonnet joints.
The manufacturer is responsible for providing any additional thread engagement as may be required for valve design
details such as gasket compression essentials or specified service conditions.
5.5.8 Bonnets welded directly to valve bodies shall be secured by a full penetration weld having two or more welding
passes (layers). The welding operator and welding procedure shall be in accordance with 6.2.3. Heat treatment
following welding shall be performed as required by the material specification.
5.6 Obturator
5.6.1 Seating surfaces
Obturator seating surfaces shall be integral or have a facing of weld metal. Weld-deposited seating surfaces shall
have a minimum finished facing material thickness of 1mm.
5.6.2 Gate valve obturators
5.6.2.1 Gate valves shall be provided with a one-piece wedge gate. The installed wedge gate outer seating surfaces
shall be free of sharp edges so as not to score or gouge the body seating surfaces during opening or closing.
5.6.2.2 A slot near the top of the wedge gate shall be provided to receive the button or tee-head stem connection.
The wedge gate shall be guided in the body in a manner that prevents rotation and leads the gate re-entry between
the seats.
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10 ISO 2002 – All rights reserved
5.6.2.3 The wedge gate shall be designed to account for seat wear. The dimensions that fix the position of the
wedge gate seats relative to the body seats shall be such that the wedge gate, starting from the time when the valve
is new, can move into the seats, should the seats wear, a distance defined as wear travel. Wear travel is in a direction
parallel with the valve stem. The required minimum wear travel, h , varies with valve size in accordance with Table 8.
w
Table 8 — Wear travel distance for gate valve disks
Minimum wear travel
distance h
w
DN NPS
mm
8� DN� 20 1 1/4� NPS� 3/4
25� DN� 32 1,5 1� NPS� 1 1/4
40� DN� 65 2 1 1/2� NPS� 21/2
80� DN� 100 3 3� NPS� 4
5.6.3 Globe valve obturators
5.6.3.1 Globe valves shall be provided with disks that are non-integral with the stem. The disk shall have a conical
(plug) seating face or, when specified by the purchaser, a flat seating face.
5.6.3.2 When assembled, the globe valve disk-to-stem retaining design shall be such that the disk cannot become
detached from the stem as a result of vibration emanating from either flow through the valve or attached piping
movement. The means of disk-to-stem retention shall be of a design that allows the disk to align with the valve seat.
5.6.4 Check valve obturators
5.6.4.1 Check valves shall be provided with either piston, ball or swing type obturators.
5.6.4.2 Piston type and ball type check valve obturators shall be guided over the full length of their travel. The guide
and disk combination shall be designed so that a damping of the movement occurs towards the top end of the disk
travel.
5.6.4.3 Piston check and ball check valves shall be designed so that, when in the fully opened position, the net flow
area between the obturator and the body seat is greater than or equal to that of the seat opening corresponding to
the seat diameter shown in Table 1.
5.6.4.4 Obturator-to-hinge retaining nuts shall be positively secured by mechanical means.
5.7 Stem
5.7.1 Stems are designated as either inside screw (ISRS) or outside screw (OS & Y). The reference standard
design is OS & Y. Stems with inside screw shall be limited to gate and globe valves having pressure designation
Class � 800 in the nominal size range 8� DN� 65.
5.7.2 The minimum stem diameter, d , for gate and globe valves, measured where the stem passes through the
S
packing, shall be in accordance with Table 9. These are specified minimum values, not design minimum values. The
manufacturer, taking into account the stem material, the valve design and the specified operating conditions, is
responsible for determining if a larger diameter stem is required.
5.7.3 The stem shall be one-piece wrought material. Stems fabricated by welding are not permitted. The stem
surface that passes through the packing shall have a surface finish value of Ra� 0,80µm.
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ISO 2002 – All rights reserved 11
Table 9 — Minimum stem diameter
Minimum stem diameter, d
s
mm
DN NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
Gate or globe Gate Globe
8 7,0 10,0 10,0 1/4
10 7,0 10,0 10,0 3/8
15 8,5 10,0 10,0 1/2
20 9,5 11,0 11,0 3/4
25 11,0 14,0 14,0 1
32 12,5 15,5 15,5 1 1/4
40 14,5 15,5 15,5 1 1/2
50 16,0 16,5 16,5 2
65 17,5 19,0 — 2 1/2
80 19,0 25,0 — 3
100 22,0 28,5 — 4
5.7.4 The stem threads shall be of trapezoidal form in accordance with ISO 2902, ISO 2903 and ISO 2904, or
ASME B1.5 and ASME B1.8, with nominal dimensional variations allowed. Stem threads shall be such that a direct
operated hand wheel rotated in a clockwise direction will close the valve. The major diameter of the stem threads
shall not be less than 1,5 mm below that of the actual stem diameter (see 5.7.2).
5.7.5 The means of stem-to-obturator attachment shall be designed so as to prevent the stem from becoming
disengaged from the obturator while the valve is in service. For attachment to the obturator, the stem shall have an
integral tee for outside stem thread gate valves and an integral cylindrical button for inside stem thread gate valves
and for all globe valves. Threaded or pinned stem attachment means shall not be used.
5.7.6 Valve stems, except those used in globe valves where the backseat function is with a disk component, shall
include a conical or spherical raised surface that will seat against the bonnet backseat when the obturator is at its full
open position. A back seating arrangement is a requirement for all gate and globe valves and, as such, is not meant
to imply a manufacturer's recommendation for use for the purpose of adding or replacing packing while the valve is
under pressure.
5.7.7 Gate valve stem design shall be such that, for valves with outside screw stems, the strength of the stem-to-
wedge gate connection and the part of the stem within the valve pressure boundary shall, under axial load, exceed
the strength of the stem at the root of the operating thread. For both outside and inside screw valves, the design of
the stem, wedge gate and stem connection to the wedge gate shall be such that, were mechanical failure to occur, it
would do so at a stem section outside the valve pressure boundary.
5.7.8 The means of stem disk attachment in globe valves shall be such that the disk articulates in order to permit
alignment with the seat. The stem thrust point against the disk shall be rounded and the disk components making up
the means of disk-to-stem assembly attachment shall be positively secured to prevent loosening due to fluid or piping
induced vibration.
5.8 Stem nut or stem bushing
5.8.1 The internal thread in the stem nut (yoke sleeve or stem bushing) shall be of trapezoidal form in accordance
with ISO 2902, ISO 2903 and ISO 2904, or ASME B1.5 and ASME B1.8, with nominal dimensional variations
permitted.
5.8.2 The fixed stem nut used in globe valves shall be threaded or otherwise fitted onto the yoke and positively
locked in position.
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12 ISO 2002 – All rights reserved
5.9 Packing, packing chamber and gland
h
5.9.1 The minimum uncompressed total height of the installed packing, , shall be in accordance with Table 10.
p
The packing height values in Table 10 are directly related to the stem diameters shown in Table 9. When a stem
diameter greater than that of Table 9 is used, the manufacturer shall determine if the uncompressed packing height
needs to be increased.
Table 10 — Minimum uncompressed packing height
Minimum uncompressed packing height, h
p
DN mm NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
812 22 1/4
10 12 22 3/8
15 15 22 1/2
20 15 25 3/4
25 25 30 1
32 25 38 1 1/4
40 28 38 1 1/2
50 28 38 2
65 31 44 2 1/2
80 38 47 3
100 44 50 4
5.9.2 The packing chamber bore shall have a surface finish, Ra, of 3,2µm or smoother. The bottom of the packing
chamber shall be flat.
5.9.3 A gland shall be provided for packing compression. The gland may be either a self-aligning gland or an
integral part of the gland flange. The outer end of a separate gland shall have a lip whose outer diameter exceeds the
diameter of the packing chamber bore so as to block its entry into the bore.
5.9.4 Packing in the form of a single-piece spiral shall not be used.
5.10 Packing retention
5.10.1 Packing and packing gland retention for valves with outside screw stems shall be by bolting through two
holes in a gland flange that is either separate from, or integral to, the gland. Open gland flange bolt slots shall not be
used.
5.10.2 Gland flange bolts shall be hinged eyebolts, headed bolts, stud bolts or studs. Hexagon nuts shall be used.
The gland flange bolting arrangement shall be such that the bolts, after removal of the packing adjustment nuts,
remain connected to the valve.
5.10.3 The gland bolting for gate and globe valves shall not be anchored to the bonnet or yoke through a fillet
welded attachment or stud welded pins. The gland bolting design shall be such that during repacking the gland bolts
will be positively retained.
5.10.4 Packing and packing gland retention for valves with inside screw stems shall be by a packing nut threaded
directly onto the valve bonnet or in accordance with 5.10.1, 5.10.2 and 5.10.3. For application restrictions applying to
inside screw stem threads, see 5.7.
5.11 Hand wheel
5.11.1 Gate and globe valves shall be supplied with direct operated hand wheels that close the valve when turned
in a clockwise direction.
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ISO 2002 – All rights reserved 13
5.11.2 The hand wheel shall be a spoke and rim design that makes an effective grip possible.
5.11.3 The hand wheel shall be secured to the stem or stem nut by a threaded hand wheel nut.
6Materials
6.1 Trim materials
6.1.1 Trim items include the stem, the obturator seat surfaces and the body or seat ring seat surfaces. The trim
materials shall be in accordance with Table 11, unless other materials are agreed upon between the purchaser and
manufacturer. The trim combination number (CN) identifies both the stem material and the associated seating
surface material.
6.1.2 Trims of free machining grades of 13Cr steel (grades containing additions of elements such as lead, selenium
or sulfur to enhance machinability) are intentionally not listed in Table 11. They may be used only when specified by
the purchaser, in which case they would be identified by the appropriate trim number from Table 11 plus 100. The
affected trim CN numbers would thus be identified as CN101, 104, 105, 105A, 106, 107, 108 and 108A.
Correspondingly, HF or other material overlays shall not be applied to free machining grades of 13Cr steel unless
specified by the purchaser.
6.1.3 The trim material shall be the manufacturer's standard trim material corresponding to a listed trim CN, unless
otherwise specified in the purchase order. For a specified CN in a purchase order, an alternative CN may be
furnished in accordance with Table 12. It is not permissible to furnish a listed specified CN when an alternative CN is
specified in a purchase order without the agreement of the purchaser.
6.2 Materials other than trim
6.2.1 Materials for valve parts other than trim items shall be in accordance with Table 13.
6.2.2 Defects in the cast or forged valve pressure shell materials revealed during manufacturing operations or
testing may be repaired as permitted by the most nearly applicable specification for forgings or castings. All repair
welding shall be in accordance with written procedure. Filler rods used for repairs shall be such as to produce a
repair weld having characteristics similar to the parent metal. Repairs shall be heat treated after repair welding in
accordance with the material specification.
6.2.3 Fabrication welding operations shall be performed by qualified welding operators in accordance with qualified
welding procedures. Both shall be qualified in accordance with ISO 9606-1 and ISO 9956-1 to ISO 9956-5 or
ASME-BPVC, Section IX.
7 Marking
7.1 Legibility
Each valve identified as being in accordance with this International Standard shall be clearly marked as such on the
body and on an identification plate in accordance with ISO 5209 and the following. In the event of conflict, the
requirements of the present clause shall apply.
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14 ISO 2002 – All rights reserved
Table 11 — Basic trim materials
Part Combination number Trim material description Brinell hardness
1, 4, 5, 5A, 6, 7, 8 or 8A 13Cr 200 min, 275 max
c
2 or 15 18Cr-8Ni
c
3 25Cr-20Ni
a c
Stem 9 or 11 NiCu alloy
c
10, 12 or 16 18Cr-8Ni-Mo
c
13, 14 or 18 19Cr-29Ni
c
17 18Cr-10Ni-Cb
b
113Cr 250 min
c
2 18Cr-8Ni
c
3 25Cr-20Ni
413Cr 750 min
5HF 350 min
5A HFA 350 min
6 13Cr/CuNi 250 min/175 min
7 13Cr/13Cr 250 min/750 min
813Cr/HF 250 min/350 min
8A 13Cr/HFA 250 min/350 min
Seating surfaces
c
9 NiCu alloy
c
10 18Cr-8Ni-Mo
c
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15761
Première édition
2002-12-15
Robinets-vannes, robinets à soupape et
clapets de non-retour en acier de
dimensions DN 100 et inférieures, pour les
industries du pétrole et du gaz naturel
Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the
petroleum and natural gas industries
Numéro de référence
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Imprimé en Suisse
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ii ISO 2002 – Tous droits réservés
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 3
4 Relations pression/température . 3
4.1 Spécifications des appareils de robinetterie . 3
4.2 Contraintes de température . 4
5 Conception . 4
5.1 Conception de référence . 4
5.2 Passage d'écoulement . 5
5.3 Épaisseur de paroi . 5
5.4 Corps de l'appareil de robinetterie . 5
5.5 Chapeau ou couvercle de l'appareil de robinetterie . 10
5.6 Obturateur . 11
5.7 Tige . 12
5.8 Écrou ou douille de tige . 13
5.9 Garniture, boîte à garniture et fouloir . 14
5.10 Fixation de la garniture . 14
5.11 Volant . 15
6 Matériaux . 15
6.1 Équipement interne . 15
6.2 Matériaux autres que les matériaux de l'équipement interne . 15
7 Marquage . 15
7.1 Lisibilité . 15
7.2 Marquage du corps . 17
7.3 Marquage des rainures pour joints annulaires . 18
7.4 Plaque signalétique d'identification . 18
8 Essais et contrôle . 18
8.1 Essais sous pression . 18
8.2 Contrôle . 20
9 Préparation pour l'expédition . 20
Annexes
A Exigences concernant les corps rallongés de robinets-vannes. 22
B Exigences pour appareils de robinetterie avec étanchéités de tige par soufflet . 27
C Essai de type des étanchéités de tige par soufflet. 30
D Identification des éléments de l'appareil de robinetterie . 33
E Informations à spécifier par le client. 36
Bibliographie. 38
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ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 15761 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 153, Robinetterie, sous-comité
SC 1, Conception, construction, marquage et essais.
Les annexes A, B et C constituent des éléments normatifs de la présente Norme internationale. Les annexes D et E
sont données uniquement à titre d'information.
©
iv ISO 2002 – Tous droits réservés
Introduction
La présente Norme internationale a pour objet d'établir des exigences et des pratiques de base pour les robinets-
vannes, robinets à soupape et clapets de non-retour, en acier, à extrémités à emboîter et à souder, à souder en bout,
à brides ou à extrémités filetées, avec ouvertures de siège réduites, et de construction analogue à celle spécifiée
[1]
dans la norme API 602 de l'American Petroleum Institute (Institut américain du pétrole) et dans la norme
[2]
britannique BS 5352 .
[3] [4]
La forme de la présente Norme internationale correspond à l'ISO 6002 et à l'ISO 10434 . Toutefois, la présente
Norme internationale n'a pas pour objet de remplacer l'ISO6002 ou l'ISO10434, ni aucune autre Norme
internationale ne traitant pas directement d'applications destinées à l'industrie du pétrole ou du gaz naturel.
©
ISO 2002 – Tous droits réservés v
NORME INTERNATIONALE ISO 15761:2002(F)
Robinets-vannes, robinets à soupape et clapets de non-retour en
acier de dimensions DN 100 et inférieures, pour les industries du
pétrole et du gaz naturel
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences pour une série de robinets-vannes, robinets à soupape et
clapets de non-retour, en acier massif, pour des applications dans les industries du pétrole et du gaz naturel.
Elle est applicable aux appareils de robinetterie de
— diamètres nominaux DN 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 et 100,
— correspondant aux dimensions nominales de tuyauterie NPS 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1, 1 1/4, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3 et 4,
et pour les désignations de pressions Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 et Class 1500.
Class 800 n'est pas une désignation de pression Class énumérée. C'est un numéro Class intermédiaire largement
utilisé pour les appareils de robinetterie en acier massif à extrémités à emboîter et à souder et extrémités filetées.
Elle contient des dispositions relatives aux caractéristiques des appareils de robinetterie suivants:
— filetage extérieur avec tiges montantes (OS&Y), de dimensions 8� DN� 100 et de désignations de pressions
150� Class� 1500, y compris Class 800;
— filetage intérieur avec tiges montantes (ISRS), de dimensions 8� DN� 65 et de désignations de pressions
Class� 800;
— extrémités à emboîter et à souder ou extrémités filetées, de dimensions 8� DN� 65 et de désignations de
pressions Class 800 et Class 1500;
— extrémités à brides ou à souder en bout, de dimensions 15� DN� 100 et de désignations de pressions
150� Class� 1500, à l'exclusion des extrémités à brides Class 800;
— assemblage à chapeau (boulonné, soudé, fileté avec soudure étanche) et écrou union pour une pression
nominale ;Class� 800
— ouvertures au siège de l'appareil de robinetterie;
— matériaux, comme spécifié;
— essais et contrôle.
La présente Norme internationale est applicable aux extrémités à brides des appareils de robinetterie conformes à
l'ASME B16.5 et aux extrémités de corps des appareils de robinetterie à filetages coniques définis dans l'ISO 7-1 ou
dans l'ASME B1.20.1. Elle est applicable à des corps rallongés de dimensions 15� DN� 50 et de désignations de
pressions Class 800 et Class 1500, et à des soufflets et joints à soufflets adaptables aux robinets-vannes ou aux
robinets à soupape de dimensions 8� DN� 50. Elle couvre les exigences de l'essai de type des étanchéités de
tige par soufflet.
2Références 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
©
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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 7-1, Filetages de tuyauterie pour raccordement avec étanchéité dans le filet — Partie 1: Dimensions, tolérances
et désignation
ISO 7-2, Filetages de tuyauterie pour raccordement avec étanchéité dans le filet — Partie 2: Vérification par calibres
à limites
ISO 2902, Filetages métriques trapézoïdaux ISO — Vue d'ensemble
ISO 2903, Filetages métriques trapézoïdaux ISO — Tolérances
ISO 2904, Filetages métriques trapézoïdaux ISO — Dimensions de base
ISO 5208, Robinetterie industrielle — Essais sous pression pour les appareils de robinetterie
ISO 5209, Appareils de robinetterie industrielle d'usage général — Marquage
ISO 5752, Appareils de robinetterie métalliques utilisés dans les tuyauteries à brides — Dimensions face-à-face et
face-à-axe
ISO 6708:1995, Composants de réseau de tuyauteries — Définition et sélection des DN (diamètre nominal)
ISO 9606-1, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
ISO 9956-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 1:
Règles générales pour le soudage par fusion
ISO 9956-2, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 2:
Descriptif d'un mode opératoire de soudage pour le soudage à l'arc
ISO 9956-3, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 3:
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage à l'arc sur acier
ISO 9956-4, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 4:
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage à l'arc sur l'aluminium et ses alliages
ISO 9956-5, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 5:
Qualification par utilisation de produits consommables de soudage agréés pour le soudage à l'arc
EN 10269, Aciers et alliages de nickel pour éléments de fixation utilisés à température élevée et/ou basse
température
1)
ASME B1.5, Acme screw threads
ASME B1.8, Stub acme screw threads
ASME B1.20.1, Pipe threads, general purpose (inch)
ASME B16.5, Pipe flanges and flanged fittings
ASME B16.10, Face-to-face and end-to-end dimensions of valves
ASME B16.34:1996, Valves — Flanged threaded and welding end
1) American Society of Mechanical Engineers
©
2 ISO 2002 – Tous droits réservés
ASME BPVC-IX, Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Qualification standard for welding and brazing
procedures, welders, brazers, and welding and brazing operators
ASTM A193, Standard specification for alloy-steel and stainless steel bolting materials for high-temperature service
ASTM A194, Standard specification for carbon and alloy steel nuts for bolts for high-pressure or high-temperature
service, or both
ASTM A307, Standard specification for carbon steel bolts and studs, 60 000 PSI tensile strength
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions de la désignation de pression
«Class» et de la dimension nominale de tuyauterie (NPS) donnés dans l’ASME B16.34, ainsi que les suivants
2)
s'appliquent.
3.1
diamètre nominal
DN
désignation aphanumérique de dimension pour les composants d'un réseau de tuyauteries, utilisée à des fins de
référence, comprenant les lettres «DN» suivies par un nombre entier sans dimension qui est indirectement relié aux
dimensions réelles, en millimètres, de l'alésage ou de diamètre extérieur des raccordements d'extrémité
NOTE 1 Le nombre suivant les lettres «DN» ne représente pas une valeur mesurable, et il convient de ne pas l'utiliser à des fins
de calcul sauf si cela est spécifié dans la norme appropriée.
NOTE 2 Dans celles des normes qui utilisent le système de désignation par DN, il convient que toute relation entre DN et les
dimensions du composant soit donnée, par exemple DN/diamètre extérieur ou DN/diamètre intérieur.
(Adaptée de l'ISO 6708:1995, définition 2.1.)
4 Relations pression/température
4.1 Spécifications des appareils de robinetterie
4.1.1 Applicabilité
Les relations pression/température applicables aux appareils de robinetterie spécifiées dans la présente Norme
internationale doivent être conformes à celles spécifiées dans les tableaux de l'ASME B16.34, Class standard, pour
la spécification de matériau applicable et pour la désignation Class.
2) La désignation de pression Class 800 a été ajoutée afin d'identifier les modèles couramment utilisés de robinets à extrémités
à emboîter à souder et à extrémités filetées ayant des relations pression/température intermédiaires. Cette désignation n'est pas
valable pour les appareils de robinetterie à extrémités à brides.
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ISO 2002 – Tous droits réservés 3
4.1.2 Relations interpolées
Les relations pression/température pour Class 800 doivent être déterminées par l'équation:
1 2
p = p + p
8 6 9
3 3
où
3)
p est la pression, à la température spécifiée, pour Class 800, exprimée en bars , arrondie à 0,1 bar
()= 10 kPa près;
p est la pression indiquée, à la température spécifiée, pour Class 600, exprimée en bars;
p est la pression indiquée, à la température spécifiée, pour Class 900, exprimée en bars.
NOTE La désignation de pression Class 900 n'est pas référencée spécifiquement dans la présente Norme internationale car
cette désignation est rarement utilisée pour les appareils de robinetterie en acier massif décrits ici. Cependant, les relations
pression/température pour cette désignation sont incluses dans la référence donnée en 4.1.1.
4.2 Contraintes de température
4.2.1 La température correspondant à la pression indiquée dans les relations pression/température est la
température maximale de l'enveloppe sous pression de l'appareil de robinetterie. Cette température est en règle
générale la même que celle du fluide véhiculé. La responsabilité de l'application d'une pression correspondant à une
température autre que celle du fluide véhiculé incombe à l'utilisateur.
4.2.2 Les restrictions imposées aux conditions de pression et de température, notamment pour les portées souples
ou les matériaux spéciaux d'équipement interne, les étanchéités de tige par garniture ou soufflet, doivent figurer sur
la plaque signalétique de l'appareil de robinetterie (voir 7.4).
4.2.3 Pour des températures inférieures au minimum indiqué dans les tableaux des relations pression/température
(voir 4.1), la pression de service ne doit pas être supérieure à la pression correspondant à la température la plus
basse spécifiée. La responsabilité de l'utilisation de l'appareil de robinetterie à des températures inférieures incombe
à l'utilisateur. La perte de ductilité et de résistance de la flexion par choc de nombreux matériaux à basse
température doit être prise en compte.
5 Conception
5.1 Conception de référence
5.1.1 La conception de référence (qui est la conception à fournir quand l'acheteur ne le spécifie pas autrement ou
n'utilise pas l'annexe E) pour des dimensions de DN� 100 s'entend pour des robinets-vannes et des robinets à
soupape ayant un chapeau ou un couvercle boulonné et un filetage de tige extérieur; et pour des robinets à soupape
ayant un obturateur conique. La conception de référence pour des appareils de robinetterie à extrémités filetées est
d’utiliser des filetages de tuyauteries coniques conformément à l'ASME B1.20.1. En outre, pour des DN� 50, la
conception de référence est d’avoir le corps et le chapeau ou le couvercle en matériau forgé. Les éléments d'appareil
de robinetterie sont identifiés à l'annexe D.
5.1.2 D'autres configurations et types de matériaux peuvent être fournis lorsqu'ils sont spécifiés conformément à
l'annexe E. Les exigences applicables aux corps d'appareils de robinetterie rallongés sont traitées en annexe A et
celles applicables aux étanchéités de tige par soufflet sont traitées aux annexes B et C.
5 2
3) 1 bar= 0,1 MPa= 10 Pa; 1 MPa = 1 N/mm
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4 ISO 2002 – Tous droits réservés
5.2 Passage d'écoulement
5.2.1 Le passage d'écoulement comprend l'ouverture au droit du siège et les zones proches des extrémités du
corps qui y conduisent. Les zones proches des extrémités du corps sont les parties intermédiaires qui relient
l'ouverture au droit du siège aux extrémités, par exemple emboîture ou bride.
5.2.2 L'exigence concernant la section minimale pour le passage d'écoulement est applicable pour les orifices du
corps de l'appareil de robinetterie et pour l'ouverture du siège. La section minimale du passage d'écoulement
correspondante ne doit pas être inférieure à celle obtenue en utilisant les diamètres correspondants indiqués au
Tableau 1.
Tableau 1 — Diamètre minimal au passage d'écoulement correspondant
Diamètre minimal
mm
DN NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
Robinet-vanne, robinet à soupape ou clapet Robinet- Robinet à
de non-retour vanne soupape
8665 1/4
10 6 6 5 3/8
15 9 9 8 1/2
20 12 12 9 3/4
25 17 15 14 1
32 23 22 20 1 1/4
40 28 27 25 1 1/2
50 36 34 27 2
65 44 38 2 1/2
80 50 47 3
100 70 63 4
5.3 Épaisseur de paroi
5.3.1 Les valeurs minimales de l'épaisseur de paroi pour les corps d'appareils de robinetterie et les chapeaux sont
indiquées aux Tableaux 2 et 3. Le fabricant est chargé de déterminer si une épaisseur supérieure est requise en
prenant en compte des facteurs tels que les charges de la boulonnerie du chapeau, la rigidité nécessaire pour
l'alignement de la tige, les détails de conception de l'appareil de robinetterie ainsi que des conditions de
fonctionnement spécifiées.
5.3.2 L'épaisseur minimale de paroi du corps de l'appareil de robinetterie doit être conforme aux valeurs données
dans le Tableau 2, sauf pour les raccords d'extrémité de l'appareil de robinetterie et les prolongements du corps pour
la mise en place des soufflets.
5.3.3 L'épaisseur minimale de paroi du chapeau pour les robinets-vannes et les robinets à soupape, à l'exception
de l'extrémité du fût qui forme l'entrée de la boîte à garniture, doit être conforme à l'épaisseur donnée dans le
Tableau 2. Pour le rallongement de la boîte à garniture, l'épaisseur minimale de la paroi doit être fonction des
diamètres intérieurs locaux, de la boîte à garniture et de l'entrée de la tige, comme spécifié au Tableau 3.
5.4 Corps de l'appareil de robinetterie
5.4.1 Généralités
Les exigences en ce qui concerne le corps d'un appareil de robinetterie de base avec raccordements d'extrémité
associés sont données ci-après. Voir l’annexe A pour les exigences pour les corps de robinets-vannes à extrémités
rallongées.
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ISO 2002 – Tous droits réservés 5
Tableau 2—Épaisseur minimale de paroi pour les corps d'appareils de robinetterie
Épaisseur minimale de paroi
DN mm NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
83,1 3,8 1/4
10 3,3 4,3 3/8
15 4,1 4,8 1/2
20 4,8 6,1 3/4
25 5,6 7,1 1
32 5,8 8,4 1 1/4
40 6,1 9,7 1 1/2
50 7,1 11,9 2
65 8,4 14,2 2 1/2
80 9,7 16,5 3
100 11,9 21,3 4
NOTE Les valeurs correspondant à l'épaisseur de paroi indiquées pour Class 150, Class 300 et Class 600
sont celles requises pour Class 800, en supposant que les corps d'appareil de robinetterie à extrémités à
brides et à extrémités à souder correspondant à ces pressions nominales inférieures ont des rallongements
(intégrés ou soudés) aux corps d'appareil de robinetterie de Class 800. Pour les robinets à extrémités à brides
ou à extrémités à souder en bout dont les exigences en matière d'épaisseur de paroi correspondant à ces
pressions nominales inférieures, voir les normes ISO 6002, ISO 10434 ou ASME B16.34.
Tableau 3—Épaisseur minimale de paroi pour chapeau et rallongement pour soufflets
Rallongement Class 150 Class 300 Class 600 Class 800 Class 1500
Diamètre intérieur Épaisseur minimale de paroi
mm mm
15 2,8 3,0 3,6 4,0 5,3
16 2,8 3,1 3,6 4,1 5,6
17 2,8 3,2 3,7 4,3 5,8
18 2,9 3,5 3,9 4,4 5,9
19 3,0 3,8 4,1 4,8 6,1
20 3,3 4,0 4,2 4,9 6,3
25 4,0 4,8 4,8 5,8 7,1
30 4,6 4,8 4,8 5,9 8,2
35 4,8 4,8 5,1 6,4 9,7
40 4,9 5,0 5,7 6,9 10,2
50 5,5 6,2 6,3 7,4 11,6
60 5,6 6,4 6,8 8,2 13,4
70 5,6 6,9 7,4 9,1 15,8
80 5,8 7,2 8,1 10,0 17,4
90 6,4 7,4 8,8 10,4 19,1
100 6,4 7,7 9,5 11,7 20,8
110 6,4 8,1 10,3 12,8 22,9
120 6,6 8,6 10,9 13,6 24,8
130 7,1 8,8 11,3 14,6 26,5
140 7,1 9,2 12,0 15,5 28,3
NOTE Pour les soufflets, voir B.4.
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6 ISO 2002 – Tous droits réservés
5.4.2 Extrémités à emboîter et à souder
5.4.2.1 L'axe de l'alésage de l'emboîture doit coïncider avec l'axe de l'entrée à l'extrémité. Les faces des extrémités
de l'emboîture doivent être perpendiculaires à l'axe de l'alésage de l'emboîture. Le diamètre de l'alésage de
l'emboîture et sa profondeur doivent être conformes au Tableau 4.
Tableau 4 — Diamètre et profondeur de l’emboîture
a b
Diamètre Profondeur
DN NPS
mm
814,1 10 1/4
10 17,6 10 3/8
15 21,7 10 1/2
20 27,0 13
3/4
25 33,8 13 1
32 42,5 13
1 1/4
1 1/2
40 48,6 13
50 61,1 16 2
2 1/2
65 73,8 16
+0,5
a
La tolérance de diamètre applicable est mm.
−0
b
La dimension de profondeur est une valeur minimale.
5.4.2.2 L'épaisseur minimale de la paroi sur toute la profondeur de l'emboîture rallongée, doit être conforme au
Tableau 5.
Tableau 5 —Épaisseur minimale de paroi des extrémités à emboîter et filetées
Épaisseur minimale de paroi
DN mm NPS
Class 800 Class 1500
83,3 4,1 1/4
10 3,6 4,3 3/8
15 4,1 5,3 1/2
20 4,3 6,1 3/4
25 5,1 6,9 1
32 5,3 8,1 1 1/4
40 5,8 8,9 1 1/2
50 6,9 10,7 2
65 7,9 12,4 2 1/2
5.4.2.3 Les dimensions entre extrémités pour les robinets à extrémités à emboîter et à souder doivent être établies
par le fabricant.
5.4.3 Extrémités filetées
5.4.3.1 L'axe du filetage de l'extrémité filetée doit coïncider avec l'axe d'entrée de l'extrémité. L'épaisseur minimale
de la paroi à l'extrémité filetée doit être conforme au Tableau 5. Chaque extrémité filetée doit avoir un chanfrein
◦
d'entrée à environ 45 sur une profondeur correspondant approximativement à la moitié du pas du filetage.
5.4.3.2 Les filetages d'extrémité doivent être des filetages coniques répondant aux exigences de l'ASME B1.20.1.
Si la commande le spécifie, des filetages coniques correspondant aux exigences de l'ISO7-1 peuvent être
substitués.
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ISO 2002 – Tous droits réservés 7
5.4.3.3 Les filets doivent être vérifiés conformément à l'ISO 7-2 ou à l'ASME B1.20.1, selon le cas.
5.4.3.4 Les dimensions entre extrémités pour les appareils de robinetterie à extrémités filetées doivent être établies
par le fabricant.
5.4.4 Extrémités à brides
5.4.4.1 Les brides d'extrémité doivent être conformes aux exigences dimensionnelles de l'ASME B16.5. Sauf
spécification contraire, les brides d'extrémité à face de joint surélevé doivent être fournies.
La présente Norme internationale ne traite pas des brides d'extrémité pour les appareils de robinetterie Class 800.
5.4.4.2 Les brides d'extrémité et celles du chapeau doivent être moulées ou forgées avec le corps d'appareil de
robinetterie, à l’exception des brides moulées ou forgées qui peuvent être fixées par soudage en bout avec pleine
pénétration ou par soudage friction. Le client doit spécifier s'il exige un corps à bride incorporée. Lorsqu'une bride est
raccordée par soudage, l'opérateur soudeur et le mode opératoire de soudage doivent être qualifiés conformément
à l'ISO 9606-1 et aux ISO 9956-1 à ISO 9956-5, ou à l'ASME BPVC, Section IX. Les anneaux d'alignement, intégrés
ou libres, utilisés comme guides pour l'opération de soudage doivent être entièrement éliminés après soudage, en
veillant à maintenir l'épaisseur minimale de paroi. Le traitement thermique nécessaire, après soudage, pour
s'assurer que les matériaux du corps et des brides sont appropriés pour toute la gamme des conditions de service,
doit être effectué selon les spécifications du matériau.
5.4.4.3 Les dimensions face-à-face des appareils de robinetterie à extrémités à brides, Class 150, Class 300 et
Class 600, doivent être conformes aux séries de base 3, 4 et 5 de l'ISO 5752 pour les robinets-vannes et aux
séries 5, 10 et 21 pour les robinets à soupape et les clapets de non-retour. Les tolérances applicables doivent
toutefois être conformes au Tableau 6. Pour la Class 1500, les dimensions face-à-face doivent être celles indiquées
dans le Tableau 6.
Tableau 6 — Dimensions face-à-face pour Class 1500
Dimension
DN NPS
mm
15 216 1/2
20 229 3/4
25 254 1
32 279 1 1/4
40 305 1 1/2
50 368 2
65 419 2 1/2
80 470 3
100 546 4
La tolérance de longueur applicable doit être ± 1,6 mm (voir 5.4.4.3).
NOTE Ces dimensions et tolérances sont conformes à l’ASME B16.10.
5.4.5 Extrémités à souder en bout
5.4.5.1 Sauf spécification contraire du client, les extrémités à souder en bout doivent être conformes aux détails
donnés dans la Figure 1 et au Tableau 7.
Les surfaces intérieure et extérieure des extrémités à souder des appareils de robinetterie doivent être
complètement finies par usinage. Le contour réel à l'intérieur de l'enveloppe est laissé à l'initiative du fabricant, sauf
spécification contraire lors de la commande.
Il convient que les intersections soient légèrement arrondies.
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8 ISO 2002 – Tous droits réservés
Dimensions en millimètres
Légende
A est le diamètre extérieur nominal de l'extrémité à souder.
B est le diamètre intérieur nominal de la tuyauterie.
T est l'épaisseur nominale de paroi de la tuyauterie.
Figure 1 — Extrémités à souder en bout
Tableau 7 — Diamètres des extrémités à souder en bout
DN 8 101520 25 32405065 80 100
A
15 19 23 28 35 44 50 62 78 91 117
mm
+2,5
La tolérance applicable pour le diamètre Adoit être ±1mm pour DN� 20 et mm pour
−1
DN� 25.
La tolérance applicable pour le diamètre Bdoit être ±1mm (voir la Figure 1).
Pour les diamètres extérieurs nominaux et les épaisseurs de paroi des tuyauteries en acier normalisées, voir
l’ISO 4200.
5.4.5.2 Les dimensions entre extrémités pour les appareils de robinetterie à extrémités à souder en bout doivent
être établies par le fabricant.
5.4.6 Sièges de corps
5.4.6.1 Les sièges de corps incorporés sont autorisés pour les corps en acier inoxydable austénitique. En cas
d'utilisation d'acier inoxydable austénitique ou d'un matériau de surfaçage dur pour le siège de corps, ce matériau
peut être déposé par soudage soit directement sur le corps du robinet ou sur une bague de siège séparée. Après
surfaçage, la soudure déposée sur les surfaces du siège doit avoir une épaisseur minimale de 1mm. Les surfaces
de portée du corps ne doivent pas présenter d'angles vifs, par exemple de coins présentant un relief susceptible
d'endommager les surfaces d'appui de l'obturateur ou de la soupape à l'intérieur ou à l'extérieur de la circonférence
du siège.
5.4.6.2 Sauf pour ce qui est stipulé en 5.4.6.1, les corps des appareils de robinetterie doivent avoir des bagues de
siège démontables qui sont filetées, roulées ou autoclaves, mais les bagues de siège roulées ou autoclaves ne
doivent être utilisées avec des robinets à soupape que si elles sont soudées avec une soudure étanche. L'utilisation
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ISO 2002 – Tous droits réservés 9
de produits d'étanchéité ou de graisses n'est pas admise lors de l'assemblage des bagues de sièges. Toutefois, un
lubrifiant fluide, dont la viscosité est au plus égale à celle du kérosène, peut être utilisé afin d'éviter toute éraillure des
surfaces de contact au montage.
5.4.6.3 Le diamètre intérieur du passage d'écoulement au siège du corps doit être conforme au Tableau 1.
5.5 Chapeau ou couvercle de l'appareil de robinetterie
5.5.1 Le chapeau d'un robinet-vanne ou d'un robinet à soupape ou le couvercle d'un clapet de non-retour doit être
fixé de manière sûre au corps, en tenant compte des exigences de 5.5.2 à 5.5.8, par l'une ou l'autre des méthodes
suivantes:
— boulonnage;
— soudage;
— filetage avec soudure d'étanchéité;
—écrou union fileté, de Class � 800.
5.5.2 Les assemblages boulonnés doivent être d'une conception permettant de retenir le joint d'étanchéité et
d'éviter de trop comprimer celui-ci. Au droit de l'assemblage, toutes les surfaces de contact du joint doivent être
exemptes d'huile denses, de graisses et de produits d'étanchéité. Une fine couche d'un lubrifiant, aussi léger que le
kérosène, peut être appliquée si nécessaire, pour faciliter l'assemblage correct du joint. Le joint d'étanchéité, sauf
◦ ◦
spécification contraire du client, doit être apte à supporter une plage de températures allant de −29 C à .540 C
5.5.3 Le joint d'étanchéité de la bride de chapeau, sauf spécification contraire du client, doit être un joint métallique
spiralé avec élément d'étanchéité flexible en graphite. Le métal spiralé doit être de type 18Cr-8 Ni ou 18Cr-8 Ni-Mo
avec teneur en carbone normale ou basse.
5.5.4 Les surfaces d'appui de boulonnage de la bride de chapeau et de corps doivent être parallèles à la surface de
◦
± 1
la bride à près. Le lamage ou le dressage de face arrière, nécessaire pour respecter cette exigence, doivent
être conformes à l'ASME B16.5.
5.5.5 L'assemblage corps/chapeau ou couvercle boulonné doit être assuré à l'aide d'au moins quatre vis à tête
cylindrique, goujons ou boulons filetés. Les vis à tête creuse ne doivent pas être utilisées. Le diamètre minimal
3/8 in
admissible pour les boulons est de M10 (ou ).
5.5.6 La boulonnerie doit, au minimum, respecter les exigences suivantes concernant la section des boulons:
A
g
P � 65,25S � 9 000
c b
A
b
où
◦
S est la contrainte du boulon autorisée à , 38 Cexprimée en megapascals (si elle est supérieure à
b
138 MPa, utiliser 138 MPa);
P est la désignation de pression Class, par exemple Class 800;
c
A est la surface délimitée par la périphérie extérieure effective du joint, exprimée en millimètres carrés;
g
A est la section totale effective de contrainte de traction sur la boulonnerie, exprimée en millimètres carrés.
b
La valeur de A est une exigence minimale de contrainte en traction par unité de surface pour la boulonnerie du
b
chapeau. Le fabricant doit prévoir une surface plus grande pour le boulonnage si un détail de conception d'appareil
de robinetterie le nécessite, notamment pour les éléments de compression du joint ou des conditions de service
spécifiées.
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10 ISO 2002 – Tous droits réservés
5.5.7 Les joint filetés sous pression doivent, au minimum, respecter les exigences suivantes relatives à la section
de cisaillement du filetage:
A
g
P � 4 200
c
A
s
où A est la section de contrainte au cisaillement effective du filetage, exprimée en millimètres carrés.
s
Il s'agit d'une exigence minimale pour la section de cisaillement du filetage pour tous les joints sous pression, y
compris les joints filetés du chapeau. Le fabricant doit prévoir d'autres valeurs pour les filetages si un détail de
conception d'appareil de robinetterie le nécessite, notamment pour les éléments de compression du joint ou des
conditions de service spécifiées.
5.5.8 Les chapeaux soudés directement au corps des appareils de robinetterie doivent être assurés par une
soudure en pleine pénétration comprenant deux passes de soudure au moins. L'opérateur et le mode opératoire de
soudage doivent être conformes à 6.2.3. Le traitement thermique correspondant doit être exécuté comme requis
dans la spécification du matériau.
5.6 Obturateur
5.6.1 Surfaces de portée
Les surfaces de portée de l'obturateur doivent être incorporées ou obtenues par dépôt et surfaçage. L'épaisseur finie
du métal déposé ne doit pas être inférieure à .1mm
5.6.2 Obturateurs de robinets-vannes
5.6.2.1 Les robinets-vannes doivent comporter un obturateur d'une seule pièce à portées obliques. Les surfaces
extérieures d'étanchéité de l'obturateur à portées obliques tel que monté doivent être exemptes d'arêtes vives de
façon à ne pas rayer ou rainurer les surfaces d'étanchéité du corps d'appareil de robinetterie lors de l'ouverture ou de
la fermeture.
5.6.2.2 Une fente sur le haut de l'obturateur à portées obliques doit être prévue pour le raccordement de la tige à
tête ronde ou à tête rectangulaire. Pour éviter un mouvement de rotation et faciliter l'engagement de l'obturateur à
portées obliques entre les portées d'étanchéité, l'obturateur doit être guidé dans le corps d'appareil de robinetterie.
5.6.2.3 L'obturateur à portées obliques doit être conçu de manière à tenir compte de l'usure du siège. Les
dimensions qui déterminent la position des sièges de l'obturateur à portées obliques par rapport aux sièges du corps
doivent permettre à l'obturateur, dès la mise en service d'appareil de robinetterie, de pénétrer dans les sièges, en
cas d'usure de ces derniers, d'une distance définie comme garde d'usure. La garde d'usure est parallèle à la tige du
robinet. La garde d'usure minimale requise, h , varie en fonction du diamètre de l'appareil de robinetterie,
w
conformément au Tableau 8.
Tableau 8 — Distance de garde d’usure pour les obturateurs des robinets-vannes
Distance de garde
d’usure minimale h
w
DN NPS
mm
8� DN� 20 1 1/4� NPS� 3/4
25� DN� 32 1,5 1� NPS� 1 1/4
40� DN� 65 2 1 1/2� NPS� 21/2
80� DN� 100 3 3� NPS� 4
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5.6.3 Obturateurs de robinets à soupape
5.6.3.1 Les robinets à soupape doivent être équipés d'un obturateur avec des pièces rapportées à la tige.
L'obturateur doit avoir une face de portée conique (bouchon), ou, lorsque spécifié par le client, une face de portée
plate.
5.6.3.2 Le mode de fixation de l'obturateur du robinet à soupape sur la tige doit être tel, qu'une fois monté,
l'obturateur ne puisse se désolidariser de la tige sous l'effet des vibrations induites par l'écoulement du fluide dans le
robinet ou par suite du mouvement de la tuyauterie voisine. Le mode de fixation de l'obturateur sur la tige doit être
conçu pour permettre un dégagement suffisant pour l'alignement de l'obturateur par rapport au siège de l'appareil de
robinetterie.
5.6.4 Obturateurs de clapets de non-retour
5.6.4.1 Les clapets de non-retour doivent être fournis soit avec des obturateurs de type à piston, à bille ou à battant.
5.6.4.2 Les obturateurs des clapets de non-retour de type à piston et de type à bille doivent être guidés sur toute la
longueur de leur course. Le mode de conception de la combinaison guide-disque doit générer, vers l'extrémité
supérieure de la course du disque, un amortissement du mouvement.
5.6.4.3 Les clapets de non-retour à piston et à bille doivent être conçus de façon à ce que, en position
complètement ouverte, la section d'écoulement nette entre l'obturateur et le siège du corps soit supérieure ou égale
à celle de l'ouverture du siège correspondant au diamètre de siège indiqué au Tableau 1.
5.6.4.4 L'écrou de fixation de l'obturateur sur l'axe de battant doit être à sécurité positive par un moyen mécanique.
5.7 Tige
5.7.1 Les tiges sont, soit à filetage intérieur (ISRS), soit à filetage extérieur (OS&Y). La conception de référence
normalisée est OS&Y. Les tiges à filetage intérieur doivent être réservées aux robinets-vannes et aux robinets à
soupape ayant une désignation de pression Class � 800 et un diamètre nominal dans la gamme 8� DN� 65.
5.7.2 Pour les robinets-vannes et les robinets à soupape, le diamètre minimal de la tige, d , mesuré à l'endroit où la
s
tige passe dans la garniture, doit être conforme aux spécifications données dans le Tableau 9. Il s'agit de valeurs
minimales spécifiées et non pas de valeurs minimales de conception. Le fabricant est responsable de déterminer si,
compte tenu du matériau de la tige, du modèle d'appareil de robinetterie et des conditions de service spécifiées, un
diamètre de tige supérieur est nécessaire.
5.7.3 La tige doit être d'une seule pièce en matériau corroyé. Les tiges assemblées par soudage ne sont pas
autorisées. La surface de la tige qui traverse la garniture doit avoir un fini de surface correspondant à une valeur de
Ra� 0,8µm
.
5.7.4 Les filetages de la tige doivent être de forme trapézoïdale, conformément aux normes ISO 2902, ISO 2903 et
ISO 2904, ou ASME B1.5 et ASME B1.8, avec les variations autorisées des diamètres nominaux. La tige doit être
filetée de sorte qu'en tournant le volant dans le sens d’horloge, l'appareil de robinetterie se ferme. Le plus grand
diamètre du filetage de la tige ne doit pas être inférieur de 1,5 mm à celui du diamètre de tige réel (voir 5.7.2).
5.7.5 Le raccordement de la tige à l'obturateur doit être conçu de manière à éviter à la tige de tourner ou de se
désaccoupler de l'obturateur lorsque l'appareil de robinetterie est utilisé. Sur les robinets-vannes avec tiges à filetage
extérieur, pour le raccordement de la tige à l'obturateur, l'extrémité de la tige doit avoir la forme d'un T incorporé et,
sur les robinets-vannes avec tige à filetage intérieur ainsi que sur tous les robinets à soupape, elle doit présenter une
forme incorporée arrondie. Les dispositifs de raccordement filetés ou clavetés ne doivent pas être utilisés.
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Tableau 9 — Diamètre minimal de la tige
Diamètre minimal de la tige, d
s
mm
DN NPS
Class 150, Class 300, Class 600, Class 800 Class 1500
Robinet à
Robinet-vanne ou robinet à soupape Robinet-vanne
soupape
8 7,0 10,0 10,0 1/4
10 7,0 10,0 10,0 3/8
15 8,5 10,0 10,0 1/2
20 9,5 11,0 11,0 3/4
25 11,0 14,0 14,0 1
32 12,5 15,5 15,5 1 1/4
40 14,5 15,5 15,5 1 1/2
50 16,0 16,5 16,5 2
65 17,5 19,0 — 2 1/2
80 19,0 25,0 — 3
100 22,0 28,5 — 4
5.7.6 En dehors des tiges de robinets utilisées dans des robinets à soupape où la fonction d'étanchéité arrière est
assurée par une soupape, les tiges des appareils de robinetterie doivent comprendre une surface surélevée
sphérique ou conique qui entre directement en contact avec le siège arrière du chapeau lorsque l'obturateur ou la
soupape est en position d'ouverture totale. Le dispositif d'étanchéité arrière fait partie des exigences pour tous les
robinets-vannes et robinets à soupape et, par conséquent, toute recommandation du fabricant concernant
l'utilisation de ce dispositif pour renforcer ou remplacer la garniture lorsque l'appareil de robinetterie est sous
pression est superflue.
5.7.7 La conception de la tige des robinets-vannes doit être telle que, pour les appareils de robinetterie à tiges à
filetage extérieur, la résistance du raccordement tige/obturateur à portées obliques et celle de la partie de la tige à
l'intérieur des limites de pression de l'appareil de robinetterie, en charge axiale, doivent êt
...
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