Petroleum and natural gas industries — Compact flanged connections with IX seal ring

This document specifies detailed manufacturing requirements for circular steel and nickel alloy compact flanged connections and associated seal rings, for designated pressures and temperatures in class designations CL 150 (PN 20) to CL 1500 (PN 260) for nominal sizes from DN 15 (NPS ½) to DN 1200 (NPS 48), and for CL 2500 (PN 420) for nominal sizes from DN 15 (NPS ½) to DN 600 (NPS 24). NOTE NPS is expressed in accordance with ASME B36.10M and ASME B36.19M. This document is applicable to welding neck flanges, blind flanges, paddle spacers and spacer blinds (paddle blanks), valve/equipment integral flanges, orifice spacers, reducing threaded flanges and rigid interfaces for use in process piping for the petroleum, petrochemical and natural gas industries. This document is applicable within a temperature range from −196 °C to +250 °C. This document is not applicable for external pressure.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides compactes avec bague d'étanchéité IX

Le présent document spécifie en détail les exigences de fabrication des assemblages à brides circulaires compactes en alliage d'acier et de nickel, ainsi que des bagues d'étanchéité associées, pour les pressions et températures désignées dans les classes CL 150 (PN 20) à CL 1500 (PN 260) pour les dimensions nominales DN 15 (NPS ½) à DN 1200 (NPS 48), et pour CL 2500 (PN 420) pour les dimensions nominales DN 15 (NPS ½) à DN 600 (NPS 24). NOTE NPS est exprimé conformément aux normes ASME B36.10M et ASME B36.19M. Le présent document est applicable aux brides à collerette à souder bout à bout, aux brides pleines, aux entretoises creuses et aux obturateurs d'entretoise (tampons pleins), aux brides incorporées des robinetteries/équipements, aux entretoises à orifices, aux brides de réduction filetées et aux interfaces rigides des tuyauteries process utilisées dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel. Le présent document s'applique à une plage de températures allant de −196 °C à +250 °C. Le présent document ne s'applique pas à la pression externe.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-Dec-2020
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Oct-2025
Completion Date
15-Oct-2025
Ref Project

Relations

Standard
ISO 27509:2020 - Petroleum and natural gas industries — Compact flanged connections with IX seal ring Released:12/7/2020
English language
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ISO 27509:2020 - Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides compactes avec bague d'étanchéité IX Released:9. 01. 2025
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REDLINE ISO 27509:2020 - Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides compactes avec bague d'étanchéité IX Released:9. 01. 2025
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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 27509
Second edition
2020-12
Petroleum and natural gas
industries — Compact flanged
connections with IX seal ring
Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides
compactes avec bague d'étanchéité IX
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 2
4 Abbreviations and symbols . 2
4.1 Abbreviated terms . 2
4.2 Symbols . 3
5 Design . 5
5.1 General . 5
5.2 Design principles . 6
5.3 Assembly requirements . 8
5.4 Standard components . 8
5.5 Units of measurements . 9
5.6 Rounding . 9
5.7 Conformance with piping design codes . 9
5.8 Conformance with this document .10
6 Designation .10
6.1 Designation of flanges .10
6.2 Designation of seal rings .10
7 Materials .11
7.1 General .11
7.2 Flange materials.11
7.3 Bolting materials .11
7.4 Seal ring materials .12
8 Strength, pressure/temperature ratings and leak tightness .13
8.1 General .13
8.2 Pressure/temperature ratings .13
8.3 Pressure testing and leak tightness .14
9  Dimensions of flanges .14
9.1 General .14
9.2 Weld neck dimensions .15
9.3 Blind flange (BL) dimensions .23
9.4 Integral flange (IF) dimensions .26
9.5 Rigid interface dimensions .37
9.6 Dimensions of paddle blanks (PB) and paddle spacers (PS) .39
9.7 Handle and lifting lugs .41
9.8 Dimensions of orifice spacers (OS) .42
9.9 Dimensions of reducing threaded flanges .44
9.10 Auxiliary connections .45
9.11 Flange tolerances .45
9.12 Surface finish .47
10  Marking of flanges.48
10.1 Flanges other than integral flanges .48
10.2 Manufacturer's name or trademark .48
10.3 Nominal size .48
10.4 Pressure class designation .48
10.5 Pipe dimensions .48
10.6 Material identification .48
10.7 Identification of internally threaded flanges .49
10.8 Material traceability .49
10.9 Marking examples .49
10.10 Stamping .49
11 Dimensions of seal rings .49
12 Manufacture, testing and inspection of IX seal rings .53
13 Coating and colour coding .53
14 Marking of seal rings .54
15 Quality management systems .54
16 Bolt dimensions and masses .54
Annex A (normative) Pressure temperature ratings and load capacity .55
Annex B (normative) Integral flange angle selection .59
Annex C (normative) Bolt dimensions and masses .70
Annex D (normative) Handling, installation, assembly and repair of flanges .77
Annex E (informative) Mass of flanges .90
Annex F (informative) Metric bolting .100
Annex G (informative) Additional information on bibliographical references .102
Bibliography .104
iv © ISO 2020 – All rights reserved

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 of 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 www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 6, Processing
equipment and systems, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 12, Materials, equipment and offshore structures for petroleum,
petrochemical and natural gas industries, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 27509:2012), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 27509:2012/Cor.1:2013. The main changes
compared to the previous edition are as follows:
— Annexes B and D (Annex E in previous edition) have become normative annexes;
— more stringent quality requirements regarding manufacture of products and assembly instructions
have been introduced. These include
a) ultrasonic testing of products in accordance with new requirements in ASME VIII div. 2 (in
Clause 7),
b) requirements to material strength and machining strictly in accordance with given tolerances
for IX seal rings (in Clause 12),
c) new and better coating requirements for IX seal rings (in Clause 13 and Annex D),
d) excluding use of IX seal rings to assist alignment by transfer of significant shear load during
assembly (in Annex D),
e) more comprehensive and detailed guidelines on the evaluation of damages to products and the
repair of such damages (in Annex D),
f) more comprehensive requirements to qualification of bolt tensioning procedures (in Annex D),
and
g) the elastoplastic deformation of flanges by first assembly has been better explained in 5.3
and in Annex D, in order to prevent unnecessary re-machining or rejection when flange bevel
angles have changed.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
vi © ISO 2020 – All rights reserved

Introduction
This document, which is originally based on NORSOK L-005, has been developed to provide an
International Standard for compact flanged connections that constitutes an alternative to conventional
flanges as specified in ASME standards, European standards and other standards, with reduced mass
and smaller overall dimensions, as well as increased reliability in leak tightness by means of its inherent
design features and make up procedures. CFCs can also provide an alternative to other types of clamp
and hub type mechanical connectors.
The use of load carrying sealing elements, traditionally referred to as "gaskets", does not conform with
the requirements of this document.
This document has been developed for use in process piping systems, which are designed in accordance
with codes for pressure piping, e.g. ASME B31.3. See 5.7 for more details.
The flange designs have been selected to achieve a minimum safety factor of 2,0 when subjected to a
design pressure equal to ASME B16.5 pressure temperature ratings within the temperature limits of
this document.
The main body of this document contains all necessary information on how to manufacture and supply
flange and seal ring materials, such as
— flange dimensions and material requirements,
— seal ring dimensions and material requirements,
— bolting dimensions and material requirements,
— requirements to tolerances and surface finish, and
— requirements to designation and marking of finished products.
Annexes A, B, C and D cover the following topics:
— structural capacity equations for flange assemblies;
— how to apply the flanges to special geometries of valves and equipment nozzles;
— bolt dimensions and masses;
— installation and assembly instructions, and guidelines on how to repair damage and irregularities
on sealing surfaces.
Annexes E, F and G cover the following topics:
— masses of all standard components;
— suitable dimensions of alternative metric bolting;
— additional information on bibliographical references.
In this document, the following verbal forms are used:
— "shall" indicates a requirement;
— "should" indicates a recommendation;
— "may" indicates a permission;
— "can" indicates a possibility or a capability.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 27509:2020(E)
Petroleum and natural gas industries — Compact flanged
connections with IX seal ring
1 Scope
This document specifies detailed manufacturing requirements for circular steel and nickel alloy
compact flanged connections and associated seal rings, for designated pressures and temperatures
in class designations CL 150 (PN 20) to CL 1500 (PN 260) for nominal sizes from DN 15 (NPS ½) to
DN 1200 (NPS 48), and for CL 2500 (PN 420) for nominal sizes from DN 15 (NPS ½) to DN 600 (NPS 24).
NOTE NPS is expressed in accordance with ASME B36.10M and ASME B36.19M.
This document is applicable to welding neck flanges, blind flanges, paddle spacers and spacer blinds
(paddle blanks), valve/equipment integral flanges, orifice spacers, reducing threaded flanges and rigid
interfaces for use in process piping for the petroleum, petrochemical and natural gas industries.
This document is applicable within a temperature range from −196 °C to +250 °C.
This document is not applicable for external pressure.
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 2768-1, General tolerances — Part 1: Tolerances for linear and angular dimensions without individual
tolerance indications
ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions
and surface texture parameters
ISO 4288, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and
procedures for the assessment of surface texture
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5167-2:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 2: Orifice plates
ISO 14313, Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems — Pipeline valves
ISO 80000-1:2009, Quantities and units — Part 1: General
EN 1591-4, Flanges and their joints — Part 4: Qualification of personnel competency in the assembly of the
bolted connections of critical service pressurized systems
EN 1779, Non-destructive testing — Leak testing — Criteria for method and technique selection
ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard
ASME B16.34, Valves — Flanged, Threaded and Welding End
ASME B1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch)
ASME B31.3:2018, Process Piping
ASTM B568, Standard Test Method for Measurement of Coating Thickness by X-Ray Spectrometry
ASTM B571, Standard Practice for Qualitative Adhesion Testing of Metallic Coatings
ASME VIII Div. 2: Boiler and Pressure Vessel Code — Alternative Rules
3  Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
class
CL
pressure class in accordance with specific values
Note 1 to entry: The values shall be in accordance with ASME B16.5 and ASME B16.34
3.2
compact flanged connection
CFL
non-gasketed bolted static pipe connection including two flanges and where the bolt loads are
transferred through metal to metal contact between the flange faces
3.3
gasket
barrier to prevent the passage of fluids, but which does transmit all loads between flanges
3.4
purchaser
individual or organization that buys the pipe connection on behalf of the user and/or operator or for
its own use
3.5
seal ring
component providing a barrier to prevent the passage of fluids, transmitting no significant loads
between the flanges
3.6
supplier
individual or organization that takes the responsibility for the supply of the pipe connection
4 Abbreviations and symbols
4.1 Abbreviated terms
BL blind flange
DN nominal pipe diameter (expressed in millimetres)
ID internal diameter
IF integral flange (as part of some other equipment or component)
2 © ISO 2020 – All rights reserved

IX special metallic seal ring applied in this document
LB line blinds (including PS and PB)
NPS nominal pipe size (expressed in inches)
OD outer diameter
OS orifice spacer
PB paddle blank
PN nominal pressure (expressed in bar)
PS paddle spacer
PTFE polytetrafluoroethylene
RI rigid interface
RT reducing threaded flange
WN weld neck
4.2 Symbols
A outside diameter of neck
A maximum outer diameter to accommodate standard tools
max
A minimum neck outer diameter listed in Table 7 to Table 12
min
A cross-sectional area of the neck/pipe calculated from t
C015 015
A cross-sectional area of a special flange neck geometry calculated from Formula (B.1)
Ceqv
A total cross-sectional area of bolting, based on root area
Cb
A hub diameter of reducing threaded flange
T
a maximum allowable alignment gap between mating flanges (see Figure D.4)
a bolt root area
Cb
B bore diameter, where the bore should not exceed the maximum listed bore in this document
B maximum listed bore diameter
max
B minimum bore diameter for which the face angles are valid
min
B minimum bore diameter for flange to be blinded
NOTE B is also the start diameter for blind and reducing threaded flange face angles.
B bolt circle diameter
CD
d bolt size (nominal bolt diameter)
B
d effective contact diameter of nut face (average between width of cross flats and diameter
n
of bolt hole)
d average diameter of neck end = (A+B)/2
p
d effective (mean) contact diameter of bolting threads
t
D internal diameter of groove
A1
D outer diameter of groove
A3
D seal ring seal dimension (see Figure 13)
Gn
D inner recess diameter
W1
D outer recess diameter
W2
D outside diameter of flange
W3
D flange to neck fillet outer diameter
W4
e radial distance between B and d
CD p
E depth of groove
E depth of recess
F applied axial force
A
F bolt total plastic capacity (root area × number of bolts × yield strength)
cB
F flange axial load capacity without effect of bolt prying
f
F flange axial load capacity including the effect of bolt prying
fp
F end cap force calculated to seal ring seal diameter
End
F required bolt preload
P
F resulting force from external tension force F and external bending moment M
R A A
f flange material yield strength at temperature
y
f bolt material yield strength at temperature
yb
H seal ring seal dimension (see Figure 13)
Gn
H thickness of PB, PS and OS
P1
H flange thickness
W3
H , H overall length
W5 T5
L bolt hole diameter
L , L , L bolt hole depths (see Figure 5 and Table 22)
1 2 3
l clear bolt length between engaged threads with the nuts
M applied bending moment
A
n number of bolts
P thread pitch of bolting
t
4 © ISO 2020 – All rights reserved

p internal pressure in N/mm
R Radius
R radius (maximum value tabulated)
C
R neck to flange ring radius on integral flanges
V1
T torque applied to the bolt
t pipe wall thickness
t minimum neck thickness that can be used which is defined by the standard pipe outer
min
diameter, A, and maximum listed bore diameter, B .
max
t maximum neck thickness that can be used which is defined by A and the minimum
max max
listed bore diameter
t wall thickness giving the smallest possible face angle (0,15°)
t equivalent wall thickness calculated from A over H
eqv Ceqv W5
W Warping moment capacity of flange
f
X half major ellipse axis
Y half minor ellipse axis
α groove angle
A2
α flange face bevel angle
B1
α effective face angle/rear face bevel angle
B2
Δ fraction of the initially applied pre-stress lost in transfer of bolt load from tension tool
to the nut
ψ flange utilization ratio
μ coefficient of friction of nut bearing surface
n
μ coefficient of friction of bolting threads
t
5 Design
5.1 General
CFCs shall:
a) be designed for face-to-face make-up for transfer of the bolt loading through the flange faces;
b) be designed so that a static mode is maintained in the bolted joint up to 1,5 times the specified
pressure/temperature rating, see 8.2. Static mode is maintained as long as the difference between
maximum and minimum nominal stress sustained by the bolts in the joint does not exceed 5 % of
the minimum values specified in Table 3;
c) be standardized to cover as a minimum the same pressure temperature class designations and
sizes as can be found in ASME B16.5 with equal or better performance;
d) be standardized to fit with commonly used standards by the valve industry [e.g. ASME B16.34,
ISO 14313 and EN 12516 (all parts)], and other valve standards which make reference to these
standards for pressure design;
e) conform with the applicable requirements in the piping or pressure vessel code agreed between
the supplier and the purchaser.
The weakest part of flanged connections in accordance with this document regarding fatigue failure
is always located somewhere in the transition from flange to pipe or flange to nozzle neck of an
equipment or valve. The bolted joint itself is never subjected to fatigue load if considerations to cycling
temperatures are taken when selecting bolt material, see 7.3.
Supplier specific CFCs may refer to this document when additional requirements to the minimum
requirements specified in this document are agreed between purchaser and supplier. The intension is
to allow alternative and additional designs to the products in this document without compromising any
of the listed items a), b) and e) in this subclause as well as the requirements of 8.1 and 8.3.
5.2 Design principles
Figure 1 shows the design principles of compact flanges and its seal system in accordance with this
document.
The flange face includes a slightly convex bevel with the highest point, called the heel, adjacent to the
bore and a small outer wedge around the outer diameter of the flange. The assembly is made up by
tightening/tensioning the flange bolting which pulls the two connector halves together. The bevel
angles have been standardized for different and relevant adjoining pipe wall thicknesses for each
welding neck flange of a given size and pressure class.
For the IX seal ring, axial forces are exerted on the taper of the metal seal ring and translated into a
radial sealing force. Furthermore, with increased pre-load, the bevel is closed and face to face contact
is achieved at the outer wedge while most of the bolt pre-load is transferred as compressive forces
between the flange faces at the heel, as illustrated in Figure 1. The arrows in the figure indicate the
applied forces/pressure and the contact forces after make-up and during normal operation.
6 © ISO 2020 – All rights reserved

a) Before assembly b) Completed assembly c) Design loads
Key
1 wedge 6 weld neck flange
2 stud 7 bolt clamping force
3 nut 8 hydrostatic end force plus external loads
4 IX seal ring 9 fluid pressure
5 heel
Figure 1 — Design principles of standard compact flange assemblies
The principle design of the flange face includes two independent seals, which are based on different
principles, a force controlled heel seal, and a displacement controlled seal provided by the seal ring.
The first seal is created by application of seal seating stress at the flange heel. However, an undamaged
flange heel might not seal at any extreme load condition, but the heel contact will be maintained for
pressure values up to 1,5 times the flange pressure rating at room temperature for any combination
of WN flange and a corresponding pipe within given limits of pipe wall thicknesses in tables of
dimensions. This requirement is only applicable when the WN thickness fulfils the code requirement
for minimum pipe wall thickness for the actual material. The main seal is the IX seal ring. The seal
ring force is provided by the elastic stored energy in the stressed seal ring. Any heel leakage will give
internal pressure acting on the seal ring inside intensifying the sealing action.
The design aims at preventing exposure to oxygen and other corrosive agents in the way that adjoining
flanges remain in contact along their outer circumference for all allowable load levels. Thus, this
prevents corrosion of the flange faces, the stressed length of the bolts and the seal ring.
The back face of the flange in the made-up position is parallel to the flange face in order to prevent
bending of the bolts in the assembled condition.
5.3 Assembly requirements
In order to conform with the design principles as described in 5.2, the flanged connections shall be
assembled to target bolt loads in accordance with Table 1. See Annex D for detailed guidelines on how
to assemble compact flanges.
Compact flange IX seal rings require sufficient flexibility to enable seal ring size entrance and removal.
The required spacing shall be considered during piping design and layout to ensure necessary flexibility
in the piping systems
The flange dimensions can be checked in accordance with the tolerances in Table 29. Note that the flange
gap at D defined by angle α can change after the first assembly. This is because the flange angles
W3 B2
are standardized and can be changed by plastic deformation to a more optimal value through shake
down to elastic conditions, by the first assembly. Such local plastic deformations have no influence on
further flange functionality and shall not be a reason for flange face re-machining request or flange
rejection. See Annex D for further guidelines on evaluating flange dimensions in the field.
Table 1 — Target residual preload for bolt materials used to assemble compact flanges to this
document
Stud bolt size Target residual preload
in kN
½-UNC 44
⅝-UNC 71
¾-UNC 106
⅞-UNC 147
1-UNC 193
1 ⅛-8UN 255
1 ¼-8UN 325
1 ⅜-8UN 405
1 ½-8UN 492
1 ⅝-8UN 589
1 ¾-8UN 693
1 ⅞-8UN 807
2-8UN 929
2 ¼-8UN 1 199
2 ½-8UN 1 503
2 ¾-8UN 1 667
3-8UN 2 004
3 ¼-8UN 2 373
3 ½-8UN 2 773
3 ¾-8UN 3 204
4-8UN 3 666
NOTE  See Table F.1 for equivalent using the metric system.
5.4 Standard components
The types of flanges covered by this document are given in Table 2.
8 © ISO 2020 – All rights reserved

Table 2 — Types of flanges and accepted raw material forms for manufacture
Type Description Raw material product forms
WN Weld neck flange Forged to shape
BL Blind flange Plate or forged to shape
IF Integral flange as part of some other equipment Forging, forged bar (maximum DN 50) or casting
or component
RI Rigid interface as part of some other equipment Plate, forging or casting
or component
PB Paddle blank Plate or forged to shape
PS Paddle spacer Plate or forged to shape
OS Orifice spacer Plate or forged to shape
RT Reducing threaded flange Plate or forged to shape
5.5 Units of measurements
In this document, data are expressed in both SI units and USC units. For a specific order item, unless
otherwise stated, only one system of units shall be used, without combining data expressed in the
other system.
For data expressed in SI units, a comma is used as the decimal separator and a space is used as the
thousands separator. For data expressed in USC units, a dot (on the line) is used as the decimal separator
and a comma is used as the thousands separator.
5.6 Rounding
Except as otherwise required by this document, to determine conformance with the specified
requirements, observed or calculated values shall be rounded to the nearest unit in the last right-
hand place of figures used in expressing the limiting value, in accordance with the rounding method of
ISO 80000-1:2009, Annex B, Rule A.
5.7 Conformance with piping design codes
Although not listed as a component standard in ASME B31.3, all components contained in this
document fulfil the requirements for unlisted piping components in ASME B31.3. This is based on full
conformance:
a) The service experience requirement is fulfilled because this type of CFC has been widely used in
the North Sea since 1990. The service experience covers the complete size range covered by this
document.
b) The experimental stress analysis requirements is fulfilled since a number of tests on strain gauged
test specimens have been run over the years. Reference is made to References [40] to[43], [50], [51]
and [52].
c) The proof test requirements are fulfilled since a number of pressure tests have been performed
over the years. In addition to tests referenced under (b), reference is made to References [38], [44]
and [45].
d) Compact flanges according to this document was originally developed and designed using the
design by analysis method to pre 2007 issue of ASME VIII div.2, appendix 4 and appendix 6. Specific
requirements may apply to components designed by analysis, depending on the applied piping
design code. Such requirements normally include impact testing at a defined temperature relative
to the minimum design temperature and a specified extent of non-destructive testing.
5.8 Conformance with this document
The manufacturer shall be responsible for conforming with all of the applicable requirements of this
document. It shall be permissible for the purchaser to make any investigation necessary in order to be
assured of conformance by the manufacturer and to reject any material that does not conform.
6 Designation
6.1  Designation of flanges
The flanges shall be designated with the following information (based on guidance in EN 1092-
1:2018, 4.2):
a) flange type abbreviation in accordance with Table 2;
b) reference of this document, i.e. ISO 27509;
c) nominal flange size (DN);
d) pressure class designation;
e) pipe dimensions:
— for standard pipes, the wall thickness in mm to one decimal accuracy;
— for non-standard pipes, the pipe bore and wall thickness.
f) material designation.
The designation elements shall be separated by a slash. The number of characters is not fixed.
Examples of designation are given below:
EXAMPLE 1 Designation of WN flange in CL 600, nominal size DN 250 with pipe schedule 40S, i.e. 9,3 mm wall
thickness and material ASTM A182F51 (duplex):
WN/ISO 27509/DN250/CL600/9,3/A182F51
EXAMPLE 2 For designation of a BL flange in CL 2500, nominal size DN 200 and with material ASTM A516
Grade 70 (low temperature carbon steel):
BL/ISO 27509/DN200/CL2500/A516Grade70
EXAMPLE 3 Designation of an RT flange in CL900, nominal size DN 25, threaded outlet specified (0,5 inch NPT
is default, see 9.9), and with material ASTM A182F316 (stainless steel):
RT/ISO 27509/DN25/CL900/0,5”NPT/A182F316
6.2 Designation of seal rings
The IX seal ring shall be designated as described below:
a) reference of this document, i.e. ISO 27509;
b) type - and ring size - IX and the appropriate DN;
c) material designation.
The designation elements shall be separated by “/” (slash). The number of characters is not fixed.
EXAMPLE Designation of an IX seal ring for DN 250 and material ASTM A182F51 (Duplex):
ISO 27509/IX250/A182F51
10 © ISO 2020 – All rights reserved

7 Materials
7.1 General
Criteria for the selection of materials suitable for a particular fluid service are not part of this document.
7.2 Flange materials
Flanges covered by this document shall be made from base material product forms as listed in Table 2.
The standardized bevel angle as described in 5.2 is applicable for steel and nickel alloys, which are
covered in this document.
It is assumed that the flange material has a Young's modulus in the range 190 000 MPa to 210 000 MPa
at room temperature. Minimum specified yield strength for flanges to this document is 205 MPa at
room temperature. For flanges with H > 150 mm, the minimum specified yield strength is 300 MPa.
W3
The elliptical transition between flange ring and flange neck of WN flanges, and the corresponding
crotch transition of IF flanges shall be subject to 100 % surface examination irrespective of flange
material. Examination method and acceptance criteria shall be in accordance with standards referenced
in the applied Piping Design Code.
Materials shall be ultrasonically tested in accordance with ASME VIII div. 2. This requirement is
applicable to all flange components made from forgings, forged bars and plates.
Cast flanges shall be non-destructive tested to conform with casting factor used in calculations to
determine performance. In general, cast flanges used as IF should be examined by 100 % surface and
volumetric control in order to obtain a casting factor of 1,0, and thus obtaining the minimum pressure
and temperature ratings stated in 8.2. Examination and acceptance criteria shall be agreed between
purchaser and manufacturer, but sealing surfaces shall satisfy requirements in 9.12.
Test samples for certification testing required by the material standard, shall be taken from the flange
ring transverse to the dominant grain flow direction, or alternatively in both axial (weld neck) and
tangential (flange ring) direction relative to internal bore.
No repair welding is accepted in the elliptical transition for the WN flange (see Figure 2, and the
indicated number "1") as well as in the crotch radius for the IF (see Figure 4, "R ") manufactured in
V1
line with this document.
7.3 Bolting materials
The minimum bolt yield strength at temperature shall be in accordance with Table 3. Linear
interpolation can be used to calculate minimum yield strength for intermediate temperatures.
Table 3 — Minimum bolt yield strength as function of maximum design temperature, T
des
Bolt T  ≤ 20 °C T  = 50 °C T  = 100 °C T  = 150 °C T  = 200 °C T  = 250 °C
des des des des des des
nominal
diameter, d
B
d ≤ 2 ½” 725 MPa 713 MPa 672 MPa 648 MPa 632 MPa 613 MPa
2 ½” < d ≤ 4” 655 MPa 645 MPa 607 MPa 586 MPa 569 MPa 555 MPa
Bolt pre-load requirements described in Table 1 are based upon these requirements and so are the
flange face angles and groove dimensional details.
Nuts shall have sufficient strength to carry 100 % of the bolt capacity defined by the specified minimum
yield strength as listed above, and the thread stress area. For imperial bolting, heavy hex nuts to
ASME B18.2.2 shall be used. For metric bolting, heavy hex nuts to ASME B18.2.4.6M shall be used.
Thread tolerances shall be considered in the nut strength evaluation.
Imperial or metric standard bolts threaded at both ends or full length may be used. Hex nuts with a
minimum height equal to one nominal bolt diameter shall be used. The choice of bolt thread standard
can affect assembly and bolt preloading procedures. Annex D is based on imperial bolting dimensions,
while Annex F describes which metric bolts to choose for replacing the listed imperial bolts.
The effects of differential thermal expansion and bolt relaxation could affect the functionality of the
joint up to loss of preload. Care shall be taken by selecting an appropriate bolt material for the above
effects. Within the
...


Norme
internationale
ISO 27509
Deuxième édition
Industries du pétrole et du gaz
2020-12
naturel — Raccordements à brides
compactes avec bague d'étanchéité IX
Petroleum and natural gas industries — Compact flanged
connections with IX seal ring
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Abréviations et symboles . 3
4.1 Abréviations.3
4.2 Symboles .3
5 Conception . 6
5.1 Généralités .6
5.2 Principes de conception .6
5.3 Exigences relatives aux assemblages .8
5.4 Composants normalisés .8
5.5 Unités de mesure .9
5.6 Arrondis.9
5.7 Conformité aux codes de conception des tuyauteries .9
5.8 Conformité au présent document .10
6 Désignation .10
6.1 Désignation des brides .10
6.2 Désignation des bagues d'étanchéité .10
7 Matériaux .11
7.1 Généralités .11
7.2 Matériaux de bride .11
7.3 Matériau de boulonnerie.11
7.4 Matériaux de bague d'étanchéité . 12
8 Résistance, relations pression/température et étanchéité .13
8.1 Généralités . 13
8.2 Relations pression/température . 13
8.3 Essais sous pression et étanchéité .14
9 Dimensions des brides . 14
9.1 Généralités .14
9.2 Dimensions des collerettes à souder bout à bout . 15
9.3 Dimensions des brides pleines (BL) .24
9.4 Dimensions des brides incorporées (IF) . 26
9.5 Dimensions des interfaces rigides . 36
9.6 Dimensions des brides à tampon plein (PB) et à entretoise creuse (PS) . 39
9.7 Poignées et oreilles de levage .41
9.8 Dimensions des entretoises à orifices (OS) .42
9.9 Dimensions des brides de réduction filetées . 44
9.10 Raccordements auxiliaires .45
9.11 Tolérances des brides .45
9.12 États de surface .47
10 Marquage des brides.48
10.1 Brides autres que les brides incorporées . 48
10.2 Nom ou marque commerciale du fabricant . 48
10.3 Diamètre nominal . 48
10.4 Désignation de la classe de pression . 49
10.5 Dimensions de tube . 49
10.6 Identification des matériaux . 49
10.7 Identification des brides à filetage interne . 49
10.8 Traçabilité du matériau. 49

iii
10.9 Exemples de marquage . 49
10.10 Poinçonnage . 50
11 Dimensions des bagues d'étanchéité . .50
12 Fabrication, essais et inspection des joints d'étanchéité IX .52
13 Revêtement et code couleur .53
14 Marquage des bagues d'étanchéité .54
15 Systèmes de management de la qualité .54
16 Dimensions et masses des boulons .54
Annexe A (normative) Relations pression-température et capacité de charge .55
Annexe B (normative) Sélection d'angle pour les brides incorporées .59
Annexe C (normative) Dimensions et masses des boulons .71
Annexe D (normative) Manutention, installation, assemblage et réparation des brides .77
Annexe E (informative) Mass of flanges .91
Annexe F (informative) Metric bolting .101
Annexe G (informative) Additional information on bibliographical references .103
Bibliographie .104

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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en
mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Équipements des procédés,
tuyauteries, systèmes, et sécurité qui y est rattachée, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 12,
Matériel, équipement et structures en mer pour les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel du
Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et
le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 27509:2012), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Elle incorpore également le Corrigendum technique ISO 27509:2012/Cor.1:2013. Les
principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
— les Annexes B et D (Annexe E dans l'édition précédente) sont devenues des annexes normatives;
— des exigences de qualité plus strictes concernant la fabrication des produits et les instructions
d'assemblage ont été ajoutées. Ces exigences comprennent:
a) un contrôle par ultrasons des produits conformément aux nouvelles exigences de l'ASME VIII div. 2
(Article 7);
b) des exigences en matière de résistance des matériaux et d'usinage strictement conformes aux
tolérances données pour les bagues d'étanchéité IX (Article 12);
c) de nouvelles et meilleures exigences en matière de revêtement pour les bagues d'étanchéité IX
(Article 13 et Annexe D);
d) l'exclusion de l'utilisation de bagues d'étanchéité IX pour faciliter l'alignement en transférant une
charge de cisaillement importante pendant l'assemblage (Annexe D);
e) des lignes directrices plus complètes et plus détaillées sur l'évaluation de l'endommagement des
produits et la réparation de ces dommages (Annexe D);

v
f) des exigences plus complètes en matière de qualification des procédures de mise sous tension des
boulons (Annexe D); et
g) l'explication de la déformation élastoplastique des brides lors du premier assemblage a été améliorée
en 5.3 et à l'Annexe D, afin d'éviter un réusinage ou un rejet inutiles lorsque les angles de chanfrein
des brides ont changé.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.

vi
Introduction
Initialement fondé sur NORSOK L-005, le présent document a été développé pour fournir une Norme
internationale sur les assemblages à brides compactes (CFC, compact flange connections) qui, étant donné
leurs masses et dimensions réduites, peuvent être utilisés à la place des brides classiques spécifiées dans les
normes ASME, les normes européennes et d'autres normes. Les caractéristiques de conception inhérentes et
les modes opératoires de vissage accroissent la fiabilité des assemblages et garantissent l'étanchéité. Les CFC
peuvent également constituer une alternative à d'autres types de connecteurs mécaniques à collerette et
collier.
L'utilisation d'éléments d'étanchéité porteurs de charge, traditionnellement appelés «joints», n'est pas
conforme aux exigences du présent document.
Le présent document a été développé pour les réseaux de tuyauteries process conçus conformément à des
codes de conception des tuyauteries sous pression (par exemple ASME B31.3). Voir 5.7 pour obtenir plus de
détails.
Les modèles de brides ont été choisis de manière à obtenir un coefficient de sécurité minimal de 2,0 lorsqu'ils
sont soumis à une pression de calcul égale aux relations pression/température de l'ASME B16.5 dans les
limites de température du présent document.
Le corps principal du présent document contient toutes les informations requises pour la fabrication et la
fourniture des matériaux des brides et des bagues d'étanchéité, telles que:
— les dimensions et les exigences relatives aux matériaux des brides;
— les dimensions et les exigences relatives aux matériaux des bagues d'étanchéité;
— les dimensions et les exigences relatives aux matériaux de la boulonnerie;
— les exigences de tolérances et de finition; et
— les exigences de désignation et de marquage des produits finis.
Les Annexes A, B, C et D couvrent les sujets suivants:
— les équations de capacité structurelle des assemblages à brides;
— la méthode préconisée pour appliquer les brides sur des robinetteries et des tubulures d'équipements à
géométrie spéciale;
— les dimensions et les masses des boulons;
— les instructions d'installation et d'assemblage, ainsi que les lignes directrices pour la réparation des
dommages et des irrégularités au niveau des surfaces d'étanchéité.
Les Annexes E, F et G couvrent les domaines suivants:
— masses de tous les composants normalisés;
— dimensions appropriées de la boulonnerie métrique alternative;
— informations supplémentaires concernant les références bibliographiques.
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— «doit» indique une exigence («shall» en anglais);
— «il convient de» indique une recommandation («should» en anglais);
— «peut» indique une autorisation («may» en anglais);
— «peut» indique une possibilité ou une capacité («can» en anglais).

vii
Norme internationale ISO 27509:2020(fr)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à
brides compactes avec bague d'étanchéité IX
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie en détail les exigences de fabrication des assemblages à brides circulaires
compactes en alliage d'acier et de nickel, ainsi que des bagues d'étanchéité associées, pour les pressions et
températures désignées dans les classes CL 150 (PN 20) à CL 1500 (PN 260) pour les dimensions nominales
DN 15 (NPS ½) à DN 1200 (NPS 48), et pour CL 2500 (PN 420) pour les dimensions nominales DN 15 (NPS ½)
à DN 600 (NPS 24).
NOTE NPS est exprimé conformément aux normes ASME B36.10M et ASME B36.19M.
Le présent document est applicable aux brides à collerette à souder bout à bout, aux brides pleines,
aux entretoises creuses et aux obturateurs d'entretoise (tampons pleins), aux brides incorporées des
robinetteries/équipements, aux entretoises à orifices, aux brides de réduction filetées et aux interfaces
rigides des tuyauteries process utilisées dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel.
Le présent document s'applique à une plage de températures allant de −196 °C à +250 °C.
Le présent document ne s'applique pas à la pression externe.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils 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 2768-1, Tolérances générales — Partie 1: Tolérances pour dimensions linéaires et angulaires non affectées
de tolérances individuelles
ISO 4287, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Termes,
définitions et paramètres d’état de surface
ISO 4288, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Règles et
procédures pour l’évaluation de l’état de surface
ISO 5167-1, Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en
charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
ISO 5167-2:2003, Mesurage de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites
en charge de section circulaire — Partie 2: Diaphragmes
ISO 14313, Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites — Robinets de
conduites
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
EN 1591-4, Brides et leurs assemblages — Partie 4: Qualification des compétences du personnel en charge du
montage des assemblages boulonnés sur des systèmes sous pression en service critique
EN 1779, Essais non destructifs — Contrôle d’étanchéité — Critères de choix de la méthode et de la technique
ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard

ASME B16.34, Valves — Flanged, Threaded and Welding End
ASME B1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch)
ASME B31.3:2018, Process Piping
ASTM B568, Standard Test Method for Measurement of Coating Thickness by X-Ray Spectrometry
ASTM B571, Standard Practice for Qualitative Adhesion Testing of Metallic Coatings
ASME VIII, Div. 2: Boiler and Pressure Vessel Code — Alternative Rules
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions 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:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
classe
CL
classe de pression selon des valeurs spécifiques
Note 1 à l'article: Les valeurs doivent être conformes aux normes ASME B16.5 et ASME B16.34
3.2
assemblage à brides compactes
CFC
raccordement sans joints de tubes statiques au moyen de deux brides boulonnées, les charges des boulons
étant transmises entre les faces de brides par contact de métal à métal
3.3
joint d'étanchéité
barrière destinée à empêcher le passage des fluides tout en transmettant la totalité des charges entre les brides
3.4
acheteur
personne ou organisation qui achète l'assemblage de tubes au nom de l'utilisateur et/ou de l'exploitant, ou
pour son propre compte
3.5
bagues d'étanchéité
composant créant une barrière destinée à empêcher le passage des fluides et ne transmettant aucune charge
significative entre les brides
3.6
fournisseur
personne ou organisation en charge de la fourniture de l'assemblage de tubes

4 Abréviations et symboles
4.1 Abréviations
BL bride pleine
DE diamètre extérieur
DI diamètre intérieur
DN diamètre nominal du tube (exprimé en millimètres)
IF bride incorporée (faisant partie intégrante d'un autre équipement ou composant)
IX bague d'étanchéité métallique spéciale appliquée dans le présent document
LB obturateurs amovibles (PS et PB inclus)
NPS diamètre nominal de tuyau (exprimé en millimètres)
OS entretoise à orifice
PB tampon plein
PN pression nominale (exprimée en bar)
PS entretoise creuse
PTFE polytétrafluoroéthylène
RI interface rigide
RT bride de réduction filetée
WN bride à collerette
4.2 Symboles
A diamètre extérieur de la collerette
A diamètre extérieur maximal permettant l'utilisation d'outils usuels
max
A diamètre extérieur minimal indiqué dans les Tableaux 7 à 12
min
A aire de section de la collerette/du tube, calculée à partir de t
C015 015
A aire de section d'une collerette de bride à géométrie spéciale, calculée à partir de la For-
Ceqv
mule (B.1)
A aire totale en section transversale de la boulonnerie, localisées à la base du filetage
Cb
A diamètre du moyeu de la bride de réduction filetée
T
a l'écart d'alignement maximal admissible entre les brides raccordées (voir Figure D.4)
a aire de section à fond de filet des boulons
Cb
B diamètre de l'alésage, où il convient que l'alésage ne dépasse pas l'alésage maximal spécifié
dans le présent document
B diamètre d'alésage maximal spécifié
max
B diamètre d'alésage minimal pour lequel les angles de face sont valides
min
B diamètre d'alésage minimal pour la bride à obturer
NOTE B correspond également au diamètre de départ pour l'angle de face de l'obturateur
et de la bride de réduction filetée.
B diamètre du cercle de perçage
CD
d taille du boulon (diamètre nominal du boulon)
B
d diamètre de contact effectif de la face d'écrou (moyenne entre la largeur des méplats et le
n
diamètre du trou de passage de boulon)
d diamètre moyen de l'extrémité de collerette = (A+B)/2
p
d diamètre de contact (moyen) effectif des filets de boulon
t
D diamètre intérieur de la rainure
A1
D diamètre extérieur de la rainure
A3
D dimensions des bagues d'étanchéité (voir Figure 13)
Gn
D diamètre intérieur du creux
W1
D diamètre extérieur du creux
W2
D diamètre extérieur de la bride
W3
D diamètre extérieur du congé entre la bride et la collerette
W4
e distance radiale entre B et d
CD p
E profondeur de la gorge
E profondeur du creux
F force axiale appliquée
A
F capacité de déformation plastique totale des boulons (aire de section à fond de filet × nombre
cB
de boulons × limite d'élasticité)
F capacité de charge axiale de la bride sans effet de levier des boulons
f
F capacité de charge axiale de la bride avec effet de levier des boulons
fp
F force des bouchons d'extrémité, calculée par rapport au diamètre de garniture de la bague
End
d'étanchéité
F précharge requise du boulon
P
F force résultant de la tension externe F et du moment de flexion externe M
R A A
f limite élastique du matériau de bride à température spécifique
y
f limite élastique du matériau de boulon à température spécifique
yb
H dimensions des bagues d'étanchéité (voir Figure 13)
Gn
H épaisseur de PB, PS et OS
P1
H épaisseur de la bride
W3
H , H longueur totale
W5 T5
L diamètre du trou de passage de boulon
L , L , L profondeurs de trou de passage de boulon (voir Figure 5 et Tableau 22)
1 2 3
l longueur libre du boulon entre les filets en prise et les écrous
M moment de flexion appliqué
A
n nombre de boulons
P pas de filetage de la boulonnerie
t
p pression interne en N/mm
R Rayon
R rayon (valeur maximale indiquée dans le tableau)
C
R rayon entre la collerette et la bague sur les brides incorporées
V1
T couple appliqué au boulon
t épaisseur de la paroi de tube
t épaisseur minimale utilisable de la collerette, définie par le diamètre extérieur normalisé
min
du tube, A, et le diamètre d'alésage maximal spécifié, B .
max
t épaisseur maximale utilisable de la collerette, définie par A et le diamètre d'alésage
max max
minimal spécifié
t épaisseur de paroi indiquant le plus petit angle de face possible (0,15°)
t épaisseur de paroi équivalente calculée à partir de A sur H
eqv Ceqv W5
W capacité de résistance au moment de gauchissement de la bride
f
X demi-grand axe d'ellipse
Y demi-petit axe d'ellipse
α angle de rainure
A2
α angle de chanfrein de la face de bride
B1
α angle de face effectif/angle de chanfrein de face arrière
B2
Δ fraction de la précontrainte initialement appliquée et perdue au cours du transfert de la
charge du boulon de l'outil de tension à l'écrou
ψ taux d'utilisation de bride
μ coefficient de frottement de la surface d'appui de l'écrou
n
μ coefficient de frottement des filets de boulon
t
5 Conception
5.1 Généralités
Les CFC doivent:
a) être conçus pour un vissage face contre face afin de transférer les charges des boulons via les faces de brides;
b) être conçus pour maintenir un mode statique de l'assemblage boulonné jusqu'à 1,5 fois la relation de
pression/température spécifiée (voir 8.2). Le mode statique est maintenu tant que la différence entre
les charges nominales maximale et minimale supportées par les boulons de l'assemblage ne dépasse pas
5 % des valeurs minimales spécifiées dans le Tableau 3;
c) être normalisés afin de couvrir au minimum les mêmes dimensions et désignations de classes de
pression-température que celles de l'ASME B16.5 en offrant des performances identiques ou supérieures;
d) être normalisés de manière cohérente par rapport aux normes couramment utilisées par l'industrie
de la robinetterie [par exemple, l'ASME B16.34, ISO 14313 et l'EN 12516 (toutes les parties)] ainsi qu'à
d'autres normes de robinetterie qui se réfèrent à ces normes pour les calculs de pression;
e) être conformes aux exigences applicables du code relatif aux tuyauteries ou aux récipients sous pression
convenu entre le fournisseur et l'acheteur.
La partie des assemblages à brides conformes au présent document la plus faible en termes de rupture de
fatigue est toujours située au niveau de la transition entre la bride et le tube, ou entre la bride et le collet de
tubulure d'un équipement ou d'une robinetterie. L'assemblage boulonné lui-même n'est jamais soumis à une
charge de fatigue si le cycle de températures est pris en compte au moment du choix du matériau (voir 7.3).
Les CFC spécifiques aux fournisseurs peuvent se référer au présent document lorsque des exigences
supplémentaires par rapport aux exigences minimales spécifiées dans présent document sont convenues
entre l'acheteur et le fournisseur. L'objectif est d'autoriser des conceptions alternatives et supplémentaires
pour les produits du présent document sans compromettre aucun des points en a), b) et e) du présent
paragraphe ainsi que les exigences des points 8.1 et 8.3.
5.2 Principes de conception
La Figure 1 indique les principes de conception des brides compactes et de leur système d'étanchéité
conformément au présent document.
La face de bride comporte un chanfrein légèrement convexe dont le point le plus haut, appelé «talon», est
adjacent à l'alésage, ainsi qu'un petit coin extérieur autour du diamètre extérieur de la bride. L'assemblage
est réalisé par serrage/mise sous tension de la boulonnerie de la bride qui tire conjointement les deux demis
connecteurs. Les angles des chanfreins ont été normalisés pour différentes épaisseurs appropriées de paroi
de tubes adjacents, pour chaque bride à collerette à souder ayant une dimension et une classe de pression
données.
Pour la bague d'étanchéité IX, les forces axiales sont exercées sur le cône de la bague métallique et converties
en force d'étanchéité radiale. L'augmentation de la précharge engendre également la fermeture du chanfrein
et un contact entre faces au niveau du coin extérieur, alors que la majorité de la précharge des boulons
est transférée sous forme de forces de compression entre les faces des brides au niveau du talon, tel que
représenté à la Figure 1. Les flèches de la figure indiquent les forces/pressions appliquées et les forces de
contact après le vissage et en fonctionnement normal.

a) Avant assemblage b) Assemblage terminé c) Charges de calcul
Légende
1 coin 6 bride à collerette à souder bout à bout
2 tige filetée 7 force de serrage du boulon
3 écrou 8 force hydrostatique d'extrémité plus charges externes
4 bague d'étanchéité IX 9 pression du fluide
5 talon
Figure 1 — Principes de conception des assemblages normalisés à brides compactes
La conception théorique de la face de bride inclut deux garnitures indépendantes qui sont basées sur des
principes différents, un joint de talon contrôlé par les forces et un joint contrôlé par le déplacement fourni
par la bague d'étanchéité. La première garniture est créée par la contrainte de placement de la garniture
appliquée sur le talon de bride. Cependant, un talon de bride intact peut ne pas réaliser l'étanchéité dans une
condition de charge extrême, bien que le contact avec le talon soit maintenu pour des valeurs de pression
allant jusqu'à 1,5 fois la classe de pression de bride à température ambiante, pour toute combinaison de
bride WN et d'un tube correspondant dans les limites d'épaisseurs de paroi de tube indiquées dans les
tableaux de dimensions. Cette exigence est uniquement applicable lorsque l'épaisseur WN satisfait à
l'exigence du code pour l'épaisseur de paroi minimale du matériau retenu. La garniture principale est la
bague d'étanchéité IX. La force de cette bague est produite par l'énergie élastique emmagasinée dans la
bague sous contrainte. Toute fuite du talon engendrera une pression interne agissant sur l'intérieur de la
bague, en renforçant ainsi l'étanchéité.
La conception vise à empêcher l'exposition à l'oxygène et aux autres agents corrosifs en garantissant un
contact continu sur la circonférence extérieure des brides adjacentes pour tous les niveaux de charges
admissibles. La corrosion est ainsi empêchée sur les faces des brides ainsi que sur la longueur sous contrainte
des boulons et de la bague d'étanchéité.
La face arrière de la bride en position vissée est parallèle à la face de bride afin d'empêcher une flexion des
boulons à l'état assemblé.
5.3 Exigences relatives aux assemblages
Afin de se conformer aux principes de conception décrits en 5.2, les raccordements à brides doivent être
assemblés à des charges cibles sur les boulons conformément au Tableau 1. Voir l'Annexe D pour des lignes
directrices détaillées sur la manière d'assembler les brides compactes.
Les bagues d'étanchéité IX des brides compactes doivent être suffisamment souples pour permettre leur
mise en place et leur dépose. Il doit être tenu compte de l'espacement requis lors de la conception et du tracé
de la tuyauterie afin de garantir la flexibilité requise dans les réseaux de tuyauteries.
Les dimensions de la bride peuvent être vérifiées conformément aux tolérances du Tableau 29. Il est à noter
que l'écartement au niveau de D , défini par l'angle α , peut changer après le premier assemblage. En effet,
W3 B2
les angles des brides sont normalisés et peuvent être modifiés par déformation plastique pour atteindre une
valeur plus optimale grâce au rodage, dès le premier assemblage, jusqu'à ce que les conditions d'élasticité
soient atteintes. Ces déformations plastiques locales n'ont aucune influence sur le fonctionnement ultérieur
de la bride et ne doivent pas constituer un motif de demande de réusinage de la face de la bride ou de rejet
de la bride. Voir l'Annexe D pour obtenir davantage de lignes directrices sur l'évaluation des dimensions des
brides sur le terrain.
Tableau 1 — Précharge résiduelle ciblée pour les matériaux des boulons d'assemblage des brides
compactes décrites dans le présent document
Dimension de la tige filetée Précharge résiduelle ciblée
in kN
½-UNC 44
⅝-UNC 71
¾-UNC 106
⅞-UNC 147
1-UNC 193
1 ⅛-8UN 255
1 ¼-8UN 325
1 ⅜-8UN 405
1 ½-8UN 492
1 ⅝-8UN 589
1 ¾-8UN 693
1 ⅞-8UN 807
2-8UN 929
2 ¼-8UN 1 199
2 ½-8UN 1 503
2 ¾-8UN 1 667
3-8UN 2 004
3 ¼-8UN 2 373
3 ½-8UN 2 773
3 ¾-8UN 3 204
4-8UN 3 666
NOTE Voir le Tableau F.1 pour les équivalences dans le système métrique.
5.4 Composants normalisés
Les types de brides couverts par le présent document sont indiqués dans le Tableau 2.

Tableau 2 — Types de brides et formes de matières premières acceptées pour la fabrication
Type Description Formes des matières premières
WN Bride à collerette à souder bout à bout Pièce formée par forgeage
BL Bride pleine Plaque ou pièce formée par forgeage
IF Bride incorporée (faisant partie intégrante d'un Pièce forgée, barre forgée (DN 50 maximum) ou
autre équipement ou composant) pièce moulée
RI Interface rigide (faisant partie intégrante d'un Plaque, pièce forgée ou moulée
autre équipement ou composant)
PB Tampon plein Plaque ou pièce formée par forgeage
PS Entretoise creuse Plaque ou pièce formée par forgeage
OS Entretoise à orifice Plaque ou pièce formée par forgeage
RT Bride de réduction filetée Plaque ou pièce formée par forgeage
5.5 Unités de mesure
Dans le présent document, les données sont exprimées en unités SI et USC. Pour un article spécifique d'une
commande, sauf indication contraire, un seul système d'unités doit être utilisé sans qu'il soit combiné avec
les données exprimées dans l'autre système.
Pour les données exprimées en unités SI, une virgule est utilisée comme séparateur décimal et un espace est
utilisé comme séparateur des milliers. Pour les données exprimées en unités USC, un point (sur la ligne) est
utilisé comme séparateur décimal et une virgule est utilisée comme séparateur des milliers.
5.6 Arrondis
Sauf exigence contraire du présent document, pour déterminer la conformité aux exigences spécifiées,
les valeurs observées ou calculées doivent être arrondies à l'unité la plus proche au niveau de la dernière
position à droite des chiffres utilisés pour exprimer la valeur limite, conformément à la méthode d'arrondi
de l'ISO 80000-1:2009, Annexe B, Règle A.
5.7 Conformité aux codes de conception des tuyauteries
Bien que non mentionnés dans l'ASME B31.3 en tant que composants normalisés, tous les composants
contenus dans le présent document satisfont aux exigences des composants de tuyauterie non listés dans
l'ASME B31.3. Cela repose sur une conformité complète:
a) l'exigence d'expérience de service est satisfaite car ce type de CFC a été largement utilisé en mer du
Nord depuis 1990. L'expérience de service couvre toute la plage dimensionnelle couverte par le présent
document;
b) les exigences d'analyse expérimentale des contraintes sont satisfaites car un certain nombre d'essais
de contrainte sur éprouvettes ont été réalisés au fil des ans. Se reporter aux Références [40] à [43], [50],
[51] et [52];
c) les exigences des essais de résistance sont satisfaites car un certain nombre d'essais sous pression ont été
réalisés au fil des ans. En plus des essais mentionnés en (b), se reporter aux Références [38], [44] et [45];
d) les brides compactes conformes au présent document ont été initialement développées et conçues en
utilisant la méthode de conception par analyse de la pré-version 2007 de l'ASME VIII div. 2, Annexes 4
et 6. Selon le code de conception de tuyauterie appliqué, des exigences spécifiques peuvent s'appliquer
aux composants conçus par l'analyse. Ces exigences incluent normalement des essais de résilience à une
température définie par rapport à la température de calcul minimale, et une étendue spécifiée d'essais
non destructifs.
5.8 Conformité au présent document
Le fabricant doit se conformer à l'ensemble des exigences applicables du présent document et en a la
responsabilité. L'acheteur doit être autorisé à effectuer toutes les investigations nécessaires pour s'assurer
que le fabricant s'y conforme et à refuser tout produit non conforme.
6 Désignation
6.1 Désignation des brides
Les brides doivent être désignées avec les informations suivantes (basées sur les recommandations de
l'EN 1092-1:2018, 4.2):
a) abréviation du type de bride conformément au Tableau 2;
b) référence au présent document, c'est-à-dire l'ISO 27509;
c) dimension nominale de la bride (DN);
d) désignation de la classe de pression;
e) dimensions de tube:
— pour les tubes normalisés, l'épaisseur de paroi en mm avec une précision d'une décimale;
— pour les tubes non normalisés, l'alésage du tube et l'épaisseur de paroi;
f) désignation du matériau.
Les éléments de désignation doivent être séparés par une barre oblique. Le nombre de caractères peut être
variable.
Exemples de désignation:
EXEMPLE 1 Désignation d'une bride WN de classe CL 600, de dimension nominale DN 250 avec tube de gamme 40S,
c'est-à-dire 9,3 mm d'épaisseur de paroi et en matériau A
...


ISO /PRF 27509:2020(EF)
ISO TC 67/SC 6/WG 5
Secretariat: AFNOR
Deuxième édition
2020-12
Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides
compactes avec bague d'étanchéité IX
Petroleum and natural gas industries — Compact flanged connections with IX seal ring
ISO/PRF 27509:2020(E)
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publication may be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical,
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be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of the requester.
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de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans
autorisation écrite préalable. Une autorisation peut 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
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO/PRF 27509:2020(E)
Contents
ISO/PRF 27509:2020(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop thisPublié en Suisse
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ISO/PRF 27509:2020(E)
Sommaire
Avant-propos . 7
Introduction . 10
1 Domaine d'application . 13
2 Références normatives . 13
3 Termes et définitions . 14
4 Abréviations et symboles . 16
4.1 Abréviations . 16
4.2 Symboles . 16
5 Conception . 19
5.1 Généralités . 19
5.2 Principes de conception . 20
5.3 Exigences relatives aux assemblages . 23
5.4 Composants normalisés . 25
5.5 Unités de mesure . 26
5.6 Arrondis . 27
5.7 Conformité aux codes de conception des tuyauteries . 27
5.8 Conformité au présent document . 27
6 Désignation . 28
6.1 Désignation des brides . 28
6.2 Désignation des bagues d'étanchéité . 29
7 Matériaux . 29
7.1 Généralités . 29
7.2 Matériaux de bride . 29
7.3 Matériau de boulonnerie . 30
7.4 Matériaux de bague d'étanchéité . 32
8 Résistance, relations pression/température et étanchéité . 34
8.1 Généralités . 34
8.2 Relations pression/température . 34
8.3 Essais sous pression et étanchéité . 35
9 Dimensions des brides . 36
9.1 Généralités . 36
9.2 Dimensions des collerettes à souder bout à bout . 37
9.3 Dimensions des brides pleines (BL) . 19
9.4 Dimensions des brides incorporées (IF) . 22
9.5 Dimensions des interfaces rigides . 36
9.6 Dimensions des brides à tampon plein (PB) et à entretoise creuse (PS) . 39
9.7 Poignées et oreilles de levage . 42
9.8 Dimensions des entretoises à orifices (OS) . 43
ISO/PRF 27509:2020(E)
9.9 Dimensions des brides de réduction filetées . 46
9.10 Raccordements auxiliaires . 48
9.11 Tolérances des brides . 48
9.12 États de surface . 51
10 Marquage des brides . 52
10.1 Brides autres que les brides incorporées . 52
10.2 Nom ou marque commerciale du fabricant . 53
10.3 Diamètre nominal . 53
10.4 Désignation de la classe de pression . 53
10.5 Dimensions de tube . 54
10.6 Identification des matériaux . 54
10.7 Identification des brides à filetage interne . 54
10.8 Traçabilité du matériau . 54
10.9 Exemples de marquage . 54
10.10 Poinçonnage . 55
11 Dimensions des bagues d'étanchéité . 55
12 Fabrication, essais et inspection des joints d'étanchéité IX . 61
13 Revêtement et code couleur . 61
14 Marquage des bagues d'étanchéité . 63
15 Systèmes de management de la qualité . 63
16 Dimensions et masses des boulons . 64
Annex A (normative) Relations pression-température et capacité de charge . 65
Annex B (normative) Sélection d'angle pour les brides incorporées . 70
Annex C (normative) Dimensions et masses des boulons . 87
Annex D (normative) Manutention, installation, assemblage et réparation des brides . 103
Annex E (informative) Mass of flanges . 128
Annex F (informative) Metric bolting . 139
Annex G (informative) Additional information on bibliographical references . 141
Bibliographie .1 44

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ISO/PRF 27509:2020(E)
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 and those intended for its further
maintenance are described in the ISO/IECet celles destinées à sa mise à jour sont décrites dans les
Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different ISO/IEC, Partie 1.
Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères d'approbation requis pour les différents
types of ISOde documents should be noted. ThisISO. Le présent document was drafted in accordance with
the editorial rules of the ISO/IEC a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les
Directives, Part ISO/IEC, Partie 2 (see 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 www.iso.org/avant-proposAttention 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 ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of 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 .
This.
Le présent document was prepared by Technical Committeea été élaboré par le comité technique ISO/TC
67, Materials, equipment and offshore 67, Matériel, équipement et structures for petroleum, petrochemical
and natural gasen mer pour les industries, Subcommittee pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-
comité SC 6, Processing equipment and systems, in 6, Équipements des procédés, tuyauteries, systèmes, et
sécurité qui y est rattachée, en collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committeeavec le comité technique CEN/TC 12, Materials, equipment and offshoreMatériel,
équipement et structures for petroleum, petrochemical and natural gasen mer pour les industries, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and du pétrole, de la pétrochimie
ISO/PRF 27509:2020(E)
et du gaz naturel du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération
technique entre l'ISO et le CEN (Vienna AgreementAccord de Vienne).
This second edition cancels and replaces the first editionCette deuxième édition annule et remplace la
première édition (ISO 27509:2012), which has been technically revised. It also incorporates the
Technicalqui a fait l'objet d'une révision technique. Elle incorpore également le Corrigendum technique
ISO 27509:2012/Cor.1:2013. The main changes compared to the previous edition are as followsLes
principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
— les Annexes B et D (Annexe E dans l'édition précédente) sont devenues des annexes normatives;
— des exigences de qualité plus strictes concernant la fabrication des produits et les instructions
d'assemblage ont été ajoutées. Ces exigences comprennent:
a) un contrôle par ultrasons des produits conformément aux nouvelles exigences de l'ASME VIII
div. 2 (Article 7);
b) des exigences en matière de résistance des matériaux et d'usinage strictement conformes aux
tolérances données pour les bagues d'étanchéité IX (Article 12);
c) de nouvelles et meilleures exigences en matière de revêtement pour les bagues d'étanchéité IX
(Article 13 et Annexe D);
d) l'exclusion de l'utilisation de bagues d'étanchéité IX pour faciliter l'alignement en transférant
une charge de cisaillement importante pendant l'assemblage (Annexe D);
e) des lignes directrices plus complètes et plus détaillées sur l'évaluation de l'endommagement des
produits et la réparation de ces dommages (Annexe D);
f) des exigences plus complètes en matière de qualification des procédures de mise sous tension
des boulons (Annexe D); et
g) l'explication de la déformation élastoplastique des brides lors du premier assemblage a été
améliorée en 5.3 et à l'Annexe D, afin d'éviter un réusinage ou un rejet inutiles lorsque les angles
de chanfrein des brides ont changé.
— Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits
organismes se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html— Annexes B and D (Annex E
in previous edition) have become normative annexes;
— — more stringent quality requirements regarding manufacture of products and assembly
instructions have been introduced. These include
a) ultrasonic testing of products in accordance with new requirements in ASME VIII div. 2 (in
Clause 7),
b) requirements to material strength and machining strictly in accordance with given tolerances
for IX seal rings (in Clause 12),
c) new and better coating requirements for IX seal rings (in Clause 13 and Annex D),
d) excluding use of IX seal rings to assist alignment by transfer of significant shear load during
assembly (in Annex D),
viii © ISO 2020 – All rights reserved

ISO/PRF 27509:2020(E)
e) more comprehensive and detailed guidelines on the evaluation of damages to products and the
repair of such damages (in Annex D),
f) more comprehensive requirements to qualification of bolt tensioning procedures (in Annex D),
and
g) the elastoplastic deformation of flanges by first assembly has been better explained in 5.3 and in
Annex D, in order to prevent unnecessary re-machining or rejection when flange bevel angles
have changed.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at .
.
ISO/PRF 27509:2020(E)
Introduction
This document, which is originally based on NORSOK L-005, has been developed to provide an
International Standard for compact flanged connections that constitutes an alternative to conventional
flanges as specified in ASME standards, European standards and other standards, with reduced mass and
smaller overall dimensions, as well as increased reliability in leak tightness by means of its inherent
design features and make up procedures. CFCs can also provide an alternative to other types of clamp
and hub type mechanical connectors.
The use of load carrying sealing elements, traditionally referred to as "gaskets", does not conform with
the requirements of this document.
ThisInitialement fondé sur NORSOK L-005, le présent document a été développé pour fournir une Norme
internationale sur les assemblages à brides compactes (CFC, compact flange connections) qui, étant donné
leurs masses et dimensions réduites, peuvent être utilisés à la place des brides classiques spécifiées dans
les normes ASME, les normes européennes et d'autres normes. Les caractéristiques de conception
inhérentes et les modes opératoires de vissage accroissent la fiabilité des assemblages et garantissent
l'étanchéité. Les CFC peuvent également constituer une alternative à d'autres types de connecteurs
mécaniques à collerette et collier.
L'utilisation d'éléments d'étanchéité porteurs de charge, traditionnellement appelés «joints», n'est pas
conforme aux exigences du présent document.
Le présent document has been developed for use ina été développé pour les réseaux de tuyauteries
process piping systems, which are designed in accordance withconçus conformément à des codes for
pressure piping, e.g.de conception des tuyauteries sous pression (par exemple ASME B31.3). Voir 5.7. See
5.7 for more details pour obtenir plus de détails.
The flange designs have been selected to achieve a minimum safety factor of 2,0 when subjected to a
design pressure equal to ASME B16.5 pressure temperature ratings within the temperature limits of this
document.
The main body of this document contains all necessary information on how to manufacture and supply
flange and seal ring materials, such as
— flangeLes modèles de brides ont été choisis de manière à obtenir un coefficient de sécurité
minimal de 2,0 lorsqu'ils sont soumis à une pression de calcul égale aux relations pression/température
de l'ASME B16.5 dans les limites de température du présent document.
Le corps principal du présent document contient toutes les informations requises pour la fabrication et
la fourniture des matériaux des brides et des bagues d'étanchéité, telles que:
— les dimensions and material requirements,et les exigences relatives aux matériaux des brides;
— — seal ringles dimensions and material requirements,et les exigences relatives aux matériaux des
bagues d'étanchéité;
— — boltingles dimensions and material requirements,et les exigences relatives aux matériaux de la
boulonnerie;
— les exigences de tolérances et de finition; et
— les exigences de désignation et de marquage des produits finis.
— Les Annexes A, B, C et D— requirements to tolerances and surface finish, and
— — requirements to designation and marking of finished products.
The normative annexes A, B, C and D cover the following topics:
x © ISO 2020 – All rights reserved

ISO/PRF 27509:2020(E)
— — structural capacity equations for flange assemblies;
— — how to apply the flanges to special geometries of valves and equipment nozzles;
— bolt couvrent les sujets suivants:
— les équations de capacité structurelle des assemblages à brides;
— la méthode préconisée pour appliquer les brides sur des robinetteries et des tubulures
d'équipements à géométrie spéciale;
— les dimensions andet les masses des boulons;
— les instructions d'installation et d'assemblage, ainsi que les lignes directrices pour la réparation des
dommages et des irrégularités au niveau des surfaces d'étanchéité.
— Les Annexes E, F et G— installation and assembly instructions, and guidelines on how to repair
damage and irregularities on sealing surfaces.
The informative annexes E, F and G cover the following topics:
— couvrent les domaines suivants:
— masses of all standard componentsde tous les composants normalisés;
— — suitable dimensions ofappropriées de la boulonnerie métrique alternative metric bolting;
— — additional information on bibliographical references.
— For the purposes of thisinformations supplémentaires concernant les références bibliographiques.
Dans le présent document, the following verbal forms applyles formes verbales suivantes sont utilisées:
— — "shall" indicates a requirement strictly to be followed in order to conform to this document and
from which no deviation is permitted;
— — "should" indicates that among several possibilities one is recommended as particularly suitable,
without mentioning or excluding others, or that a certain course of action is preferred but not
necessarily required;
— — "may" indicates a course of action permissible within the limits of this document;
— — "can" is used for statements of possibility and capability, whether material, physical or casual.
ISO /PRF 27509:2020(EF)
Petroleum and natural gas industries — Compact flanged
connections with IX seal ring
1 Scope
— This document specifies detailed manufacturing requirements for circular steel and«doit» indique
une exigence («shall» en anglais);
— «il convient de» indique une recommandation («should» en anglais);
— «peut» indique une autorisation («may» en anglais);
— «peut» indique une possibilité ou une capacité («can» en anglais).
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ISO /PRF 27509:2020(EF)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Raccordements à brides
compactes avec bague d'étanchéité IX
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie en détail les exigences de fabrication des assemblages à brides circulaires
compactes en alliage d'acier et de nickel alloy compact flanged connections and associated seal rings, for
designated pressures and temperatures in class designations, ainsi que des bagues d'étanchéité
associées, pour les pressions et températures désignées dans les classes CL 150 (PN 20) toà CL 1500 (PN
260) for nominal sizes frompour les dimensions nominales DN 15 (NPS ½) to ½) à DN 1200 (NPS 48),
and foret pour CL 2500 (PN 420) for nominal sizes frompour les dimensions nominales DN 15 (NPS ½)
to ½) à DN 600 (NPS 24).
NOTE NPS is expressed in accordance with ASME est exprimé conformément aux normes ASME B36.10M
andet ASME B36.19M.
This document is applicable to welding neck flanges, blind flanges, paddle spacers and spacer blinds
(paddle blanks), valve/equipment integral flanges, orifice spacers, reducing threaded flanges and rigid
interfaces for use in process piping for the petroleum, petrochemical and natural gas industries.
ThisLe présent document est applicable aux brides à collerette à souder bout à bout, aux brides pleines,
aux entretoises creuses et aux obturateurs d'entretoise (tampons pleins), aux brides incorporées des
robinetteries/équipements, aux entretoises à orifices, aux brides de réduction filetées et aux interfaces
rigides des tuyauteries process utilisées dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz
naturel.
Le présent document is applicable within a temperature range froms'applique à une plage de
températures allant de −196 °C toà +250 °C.
ThisLe présent document is not applicable for external pressurene s'applique pas à la pression externe.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
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undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils 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 2768--1, General tolerances — PartTolérances générales — Partie 1: Tolerances for linear and
angularTolérances pour dimensions without individual tolerance indicationslinéaires et angulaires non
affectées de tolérances individuelles
ISO 4287, Geometrical Product SpecificationsSpécification géométrique des produits (GPS) — Surface
texture: Profile method — Terms, definitions andÉtat de surface: Méthode du profil — Termes, définitions
et paramètres d’état de surface texture parameters
ISO 4288, Geometrical Product SpecificationsSpécification géométrique des produits (GPS) — Surface
texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment ofÉtat de surface texture: Méthode du
profil — Règles et procédures pour l’évaluation de l’état de surface
ISO /PRF 27509:2020(EF)
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5167-1, Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites
en charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
ISO 5167--2:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-Mesurage de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en
charge de section conduits running full — Part circulaire — Partie 2: Orifice platesDiaphragmes
ISO 14313, Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems — Pipeline valves
ISO 14313, Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites — Robinets de
conduites
ISO 80000--1:2009, Quantities and units — Part Grandeurs et unités — Partie 1: GeneralGénéralités
EN 1591--4, Flanges and their joints — Part Brides et leurs assemblages — Partie 4: Qualification ofdes
compétences du personnel competency in the assembly of the bolted connections of criticalen charge du
montage des assemblages boulonnés sur des systèmes sous pression en service pressurized systemscritique
EN 1779, Non-destructive testing — Leak testing — Criteria for method andEssais non destructifs —
Contrôle d’étanchéité — Critères de choix de la méthode et de la technique selection
ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard
ASME B16.34, Valves — Flanged, Threaded and Welding End
ASME B1.20.1, Pipe Threads, General Purpose (Inch)
ASME B31.3:2018, Process Piping
ASTM B568, Standard Test Method for Measurement of Coating Thickness by X-Ray Spectrometry
ASTM B571, Standard Practice for Qualitative Adhesion Testing of Metallic Coatings
ASME VIII, Div. 2: Boiler and Pressure Vessel Code — Alternative Rules
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3 — Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions 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:
— ISO Online browsing platform: available at disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: available at disponible à l'adresse https://www.electropedia.org/
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ISO /PRF 27509:2020(EF)
3.1
class
classe
CL
pressure class in accordance with specific values
classe de pression selon des valeurs spécifiques
Note 1 to entry: The values shall be in accordance with ASME à l'article: Les valeurs doivent être conformes aux
normes ASME B16.5 andet ASME B16.34
3.2
compact flanged connection
CFL
non-gasketed bolted static pipe connection including two flanges and where the bolt loads are
transferred through metal to metal contact between the flange faces
assemblage à brides compactes
CFC
raccordement sans joints de tubes statiques au moyen de deux brides boulonnées, les charges des
boulons étant transmises entre les faces de brides par contact de métal à métal
3.3
gasket
barrier to prevent the passage of fluids, but which does transmit all loads between flanges
joint d'étanchéité
barrière destinée à empêcher le passage des fluides tout en transmettant la totalité des charges entre les
brides
3.4
purchaser
individual or organization that buys the pipe connection on behalf of the user and/or operator or for its
own use
acheteur
personne ou organisation qui achète l'assemblage de tubes au nom de l'utilisateur et/ou de l'exploitant,
ou pour son propre compte
3.5
seal
component providing a barrier to prevent the passage of fluids, transmitting no significant loads between
the flanges
bagues d'étanchéité
composant créant une barrière destinée à empêcher le passage des fluides et ne transmettant aucune
charge significative entre les brides
3.6
supplier
individual or organization that takes the responsibility for the supply of the pipe connection
ISO /PRF 27509:2020(EF)
4 Abbreviations and symbols
4.1 Abbreviated terms
fournisseur
personne ou organisation en charge de la fourniture de l'assemblage de tubes
4 Abréviations et symboles
4.1 Abréviations
BL blind flangebride pleine
DNDE nominal pipe diameter (expressed in millimetres)diamètre extérieur
IDDI internal diameterdiamètre intérieur
IFDN integral flange (as part of some other equipment or component)diamètre nominal du tube
(exprimé en millimètres)
IXIF special metallic seal ring applied in this documentbride incorporée (faisant partie intégrante
d'un autre équipement ou composant)
LBIX line blinds (including PS and PB)bague d'étanchéité métallique spéciale appliquée dans le
présent document
NPSLB nominal pipe size (expressed in inches)obturateurs amovibles (PS et PB inclus)
ODNPS outer diameterdiamètre nominal de tuyau (exprimé en millimètres)
OS entretoise à orifice spacer
PB paddle blanktampon plein
PN nominal pressure (expressed inpression nominale (exprimée en bar)
PS paddle spacerentretoise creuse
PTFE polytetrafluoroethylenepolytétrafluoroéthylène
RI rigid interface rigide
RT reducing threaded flangebride de réduction filetée
WN weld neckbride à collerette
4.2 Symbols
4.2 Symboles
A outside diameter of neckdiamètre extérieur de la collerette
A maximum outer diameter to accommodate standard toolsdiamètre extérieur maximal
max
permettant l'utilisation d'outils usuels
Amin diamètre extérieur minimal indiqué dans les Tableaux 7minimum neck outer diameter
listed in Table 7 to Table 12 à 12
A cross-sectional area of the neck/pipe calculated from t aire de section de la
C015 015
collerette/du tube, calculée à partir de t
A cross-sectional area of a special flange neck geometry calculated from
Ceqv
Formula (B.1)aire de section d'une collerette de bride à géométrie spéciale, calculée à
partir de la Formule (B.1)
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ISO /PRF 27509:2020(EF)
A total cross-sectional area of bolting, based on root areaaire totale en section
Cb
transversale de la boulonnerie, localisées à la base du filetage
AT hub diameter of reducing threaded flangediamètre du moyeu de la bride de réduction
filetée
a l'écart d'alignement maximal admissible entre les brides raccordées (voir
Figure D.4maximum allowable alignment gap between mating flanges (see Figure D.4))
a bolt root areaaire de section à fond de filet des boulons
Cb
B bore diameter, where the bore should not exceed the maximum listed bore in this
documentdiamètre de l'alésage, où il convient que l'alésage ne dépasse pas l'alésage
maximal spécifié dans le présent document
B maximum listed bore diameterdiamètre d'alésage maximal spécifié
max
B minimum bore diameter for which the face angles are validdiamètre d'alésage minimal
min
pour lequel les angles de face sont valides
B1 minimum bore diameter for flange to be blindeddiamètre d'alésage minimal pour la
bride à obturer
NOTE B is also the start diameter for blind and reducing threaded flange face
angles.NOTE B correspond également au diamètre de départ pour l'angle de face de
l'obturateur et de la bride de réduction filetée.
B bolt circle diameterdiamètre du cercle de perçage
CD
d bolt size (taille du boulon (diamètre nominal bolt diameterdu boulon)
B
dn effective contact diameter of nut face (average between width of cross flats and
diameter of bolt hole)diamètre de contact effectif de la face d'écrou (moyenne entre la
largeur des méplats et le diamètre du trou de passage de boulon)
dp average diameter of neck end = diamètre moyen de l'extrémité de collerette = (A+B)/2
dt effective (mean)diamètre de contact diameter of bolting threads(moyen) effectif des
filets de boulon
D internal diameter of groovediamètre intérieur de la rainure
A1
D outer diameter of groovediamètre extérieur de la rainure
A3
D dimensions des bagues d'étanchéité (voir Figure 13seal ring seal dimension (see
Gn
Figure 13))
D inner recess diameterdiamètre intérieur du creux
W1
D outer recess diameterdiamètre extérieur du creux
W2
D outside diameter of flangediamètre extérieur de la bride
W3
D flange to neck fillet outer diameterdiamètre extérieur du congé entre la bride et la
W4
collerette
e radial distance betweenradiale entre B andet d
CD p
E depth of grooveprofondeur de la gorge
E depth of recessprofondeur du creux
F applied axial force axiale appliquée
A
F bolt total plastic capacity (root area × number of bolts × yield strength)capacité de
cB
déformation plastique totale des boulons (aire de section à fond de filet × nombre de
boulons × limite d'élasticité)
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F flange axial load capacity without effect of bolt pryingcapacité de charge axiale de la
f
bride sans effet de levier des boulons
Ffp flange axial load capacity including the effect of bolt pryingcapacité de charge axiale de
la bride avec effet de levier des boulons
F end cap force calculated to seal ring seal diameterforce des bouchons d'extrémité,
End
calculée par rapport au diamètre de garniture de la bague d'étanchéité
F required bolt preloadprécharge requise du boulon
P
F resulting force from externalrésultant de la tension forceexterne F and external
R A
bendinget du moment de flexion externe MA
fy flange material yield strength at temperaturelimite élastique du matériau de bride à
température spécifique
f bolt material yield strength at temperaturelimite élastique du matériau de boulon à
yb
température spécifique
HGn dimensions des bagues d'étanchéité (voir Figure 13seal ring seal dimension (see
Figure 13))
H thickness ofépaisseur de PB, PS and et OS
P1
H flange thicknessépaisseur de la bride
W3
H , H overall lengthlongueur totale
W5 T5
L bolt hole diameterdiamètre du trou de passage de boulon
L1, L2, L3 profondeurs de trou de passage de boulon (voir Figure 5 et Tableau 22bolt hole depths
(see Figure 5 and Table 22))
l clear bolt length between engaged threads with the nutslongueur libre du boulon entre
les filets en prise et les écrous
M applied bending moment de flexion appliqué
A
n number of boltsnombre de boulons
P thread pitch of boltingpas de filetage de la boulonnerie
t
p internal pressure inpression interne en N/mm
R RadiusRayon
R radius (maximum value tabulated)rayon (valeur maximale indiquée dans le tableau)
C
R neck to flange ring radius on integral flangesrayon entre la collerette et la bague sur les
V1
brides incorporées
T torque applied to the boltcouple appliqué au boulon
t pipe wall thicknessépaisseur de la paroi de tube
t minimum neck thickness that can be used which is defined by the standard pipe outer
min
diameter, A, and maximum listed bore diameter, Bmax.épaisseur minimale utilisable de
la collerette, définie par le diamètre extérieur normalisé du tube, A, et le diamètre
d'alésage maximal spécifié, Bmax.
tmax maximum neck thickness that can be used which is defined by Amax and the minimum
listed bore diameterépaisseur maximale utilisable de la collerette, définie par A et le
max
diamètre d'alésage minimal spécifié
t015 wall thickness giving the smallest épaisseur de paroi indiquant le plus petit angle de
face possible face angle (0,15°)
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t equivalent wall thickness calculated fromépaisseur de paroi équivalente calculée à
eqv
partir de ACeqv oversur HW5
Wf Warping moment capacity of flangecapacité de résistance au moment de
gauchissement de la bride
X half major ellipse axisdemi-grand axe d'ellipse
Y half minor ellipse axisdemi-petit axe d'ellipse
αA2 groove angle de rainure
αB1 flangeangle de chanfrein de la face bevel anglede bride
αB2 effectiveangle de face effectif/angle/rear de chanfrein de face bevel anglearrière
Δ fraction of the initially applied pre-stress lost in transfer of bolt load from tension tool
to the nutfraction de la précontrainte initialement appliquée et perdue au cours du
transfert de la charge du boulon de l'outil de tension à l'écrou
ψ flange utilization ratiotaux d'utilisation de bride
μ coefficient of friction of nut bearingde frottement de la surface d'appui de l'écrou
n
μ coefficient of friction of bolting threadsde frottement des filets de boulon
t
5 Design
5.1 General
CFCs shall:
5 a) be designed forConception
5.1 Généralités
Les CFC doivent:
a) être conçus pour un vissage face-to- contre face make-up for transfer of the bolt loading through the
flangeafin de transférer les charges des boulons via les faces de brides;
b) être conçus pour maintenir un mode statique de l'assemblage boulonné jusqu'à 1,5 fois la relation de
pression/
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

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