ISO 13479:2022

NORME ISO
INTERNATIONALE 13479
Troisième édition
2022-06
Tubes en polyoléfines pour le
transport des fluides — Détermination
de la résistance à la propagation de
la fissure — Méthode d'essai de la
propagation lente de la fissure d'un
tube entaillé (essai d'entaille)
Polyolefin pipes for the conveyance of fluids — Determination of
resistance to crack propagation — Test method for slow crack growth
on notched pipes
Numéro de référence
ISO 13479:2022(F)
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ISO 13479:2022(F)
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ISO 13479:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes relatifs aux dimensions géométriques . 2
3.2 Termes relatifs à l'usinage des entailles . 3
4 Symboles et abréviations .3
4.1 Symboles . 3
4.2 Termes abrégés . 3
5 Principe. 4
6 Appareillage . 4
7 Préparation des éprouvettes . 5
7.1 Généralités . 5
7.2 Éprouvettes . 5
7.3 Emplacement des entailles et mesurage des dimensions . 5
7.4 Usinage des entailles . 5
7.5 Nombre d’éprouvettes . 7
8 Conditionnement .7
9 Mode opératoire . 7
9.1 Essai de pression hydrostatique . 7
9.2 Mesurage après essai de l’épaisseur restante sous entaille . 8
10 Rapport d’essai . 9
Annexe A (normative) Épaisseur restante sous entaille .10
Annexe B (informative) Niveaux de pression d’essai pour le polyéthylène .13
Annexe C (informative) Exigences recommandées pour le polyéthylène .14
Annexe D (normative) Mode opératoire d’essai pour l’essai accéléré sur tube entaillé
(ANPT) pour les tubes PE 100-RC .15
Annexe E (normative) Méthode de mesure du rayon de l'entaille .18
Bibliographie .19
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ISO 13479:2022(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (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 138, Tubes, raccords et robinetterie
en matières plastiques pour le transport des fluides, sous-comité SC 5, Propriétés générales des tubes,
raccords et robinetteries en matières plastiques et leurs accessoires – Méthodes d’essais et spécifications
de base, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 155, Systèmes de canalisations et de gaines
en plastiques, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 13479:2009), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— des avertissements ont été ajoutés pour indiquer de suivre la méthode de préparation des éprouvettes
et le mode opératoire d’essai, car cela a une incidence sur le résultat;
— un rayon maximal d'entaille a été spécifié;
— en cas de défaillance prématurée, d’autres pressions et durées d’essai pour le PE 80 et le PE 100
ont été ajoutées pour permettre de réaliser un contre-essai à une pression inférieure pendant une
durée prolongée;
— une méthode accélérée utilisant un détergent externe a été ajoutée.
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.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13479:2022(F)
Tubes en polyoléfines pour le transport des fluides —
Détermination de la résistance à la propagation de la
fissure — Méthode d'essai de la propagation lente de la
fissure d'un tube entaillé (essai d'entaille)
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la résistance des tubes en polyoléfine
à la propagation lente d’une fissure, exprimée en fonction du temps à la rupture, lors d’un essai de
pression hydrostatique sur un tube entaillé longitudinalement par usinage sur sa surface extérieure.
L’essai est applicable aux tubes ayant une épaisseur de paroi supérieure à 5 mm.
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 161-1, Tubes en matières thermoplastiques pour le transport des fluides — Diamètres extérieurs
nominaux et pressions nominales — Partie 1: Série métrique
ISO 1167-1, Tubes, raccords et assemblages en matières thermoplastiques pour le transport des fluides —
Détermination de la résistance à la pression interne — Partie 1: Méthode générale
ISO 1167-2, Tubes, raccords et assemblages en matières thermoplastiques pour le transport des fluides —
Détermination de la résistance à la pression interne — Partie 2: Préparation des éprouvettes tubulaires
ISO 3126, Systèmes de canalisations en plastiques — Composants en plastiques — Détermination des
dimensions
ISO 11922-1, Tubes en matières thermoplastiques pour le transport des fluides — Dimensions et tolérances
— Partie 1: Série métrique
ISO 15510, Aciers inoxydables — Composition chimique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 161-1 et l’ISO 11922-1,
ainsi que les suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
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3.1 Termes relatifs aux dimensions géométriques
3.1.1
diamètre extérieur nominal
d
n
diamètre extérieur spécifié attribué à une dimension nominale DN/OD
Note 1 à l'article: Le diamètre extérieur nominal est exprimé en millimètres.
3.1.2
diamètre extérieur moyen
d
em
valeur de la mesure de la circonférence externe d’un tube ou du bout mâle d’un raccord dans une section
droite quelconque, divisée par π (= 3,142), et arrondie au 0,1 mm supérieur le plus proche
3.1.3
épaisseur de paroi minimale
e
min
valeur minimale spécifiée de l’épaisseur de paroi en un point quelconque de la circonférence d’un
composant
3.1.4
rapport des dimensions nominales
SDR
désignation numérique d’une série de tubes, qui est un nombre rond pratique approximativement égal
au quotient du diamètre extérieur nominal, d , et de l’épaisseur de paroi nominale, e
n n
3.1.5
série de tubes
nombre utilisé pour la désignation des tubes
Note 1 à l'article: Les valeurs des séries de tubes sont définies conformément à l’ISO 4065.
Note 2 à l'article: La relation entre la série de tubes, S, et le rapport des dimensions nominales, SDR, est donnée
dans l’ISO 4065, comme suit.
SDR −1
S=
2
3.1.6
épaisseur restante sous entaille
δ
lg
valeur de la mesure ou du calcul de l’épaisseur restante sous entaille après usinage de l'entaille
3.1.7
profondeur de l’entaille
h
valeur de la profondeur de l'entaille après usinage, mesurée ou calculée
3.1.8
longueur de l’entaille
l
n
valeur de la longueur de l'entaille
3.1.9
largeur de la surface usinée de l'entaille
b
s
valeur de la largeur de la surface usinée de l'entaille
2
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3.2 Termes relatifs à l'usinage des entailles
3.2.1
fraisage en avalant
fraisage dans lequel le mouvement de coupe de l'outil est dans le même sens que l'avance de la pièce à
fraiser
Note 1 à l'article: Ceci est également appelé «fraisage vers le bas».
3.2.2
rotation de la fraise
r
valeur servant de base pour la vitesse de coupe
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s’appliquent.
b largeur de la surface usinée de l'entaille
s
d diamètre extérieur moyen
em
d diamètre extérieur nominal
n
e épaisseur de paroi (en un point quelconque) d’un tube
e épaisseur de paroi moyenne
m
e épaisseur de paroi maximale (en un point quelconque) d’un tube
max
e épaisseur de paroi minimale (en un point quelconque) d’un tube
min
h profondeur de l’entaille
l longueur de l’entaille
n
p pression d’essai
r rotation de la fraise
δ épaisseur restante sous entaille
lg
σ contrainte hydrostatique, en mégapascals
4.2 Termes abrégés
ANPT essai accéléré sur tube entaillé
PE polyéthylène
RC résistance accrue aux fissures
S série de tubes
SDR rapport des dimensions nominales
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5 Principe
Une longueur de tube, comportant quatre entailles externes usinées dans le sens longitudinal, est
soumise à un essai de pression hydrostatique alors qu’elle est immergée dans un réservoir d’eau à
80 °C conformément à l’ISO 1167-1 et à l’ISO 1167-2. Le temps à la rupture ou la durée de l’essai est
enregistré(e).
NOTE 1 On suppose que les paramètres d’essai suivants sont fixés par la norme ou la spécification faisant
référence à la présente méthode d’essai:
a) le nombre d’éprouvettes, le cas échéant (voir 7.5);
b) la pression d’essai (voir 9.1);
c) la durée de l’essai (voir 9.1).
Pour accélérer l’essai, le tube avec entailles extérieures usinées est immergé dans un réservoir
® 1)
contenant un détergent, par exemple Arkopal N100 , conformément à l’Annexe D.
6 Appareillage
6.1 Appareillage de mise sous pression des tubes, comme spécifié dans l’ISO 1167-1.
NOTE Idéalement, lors de l'essai de tubes entaillés, il est recommandé d'utiliser une seule station d'essai.
De plus, il est recommandé d'utiliser un système d’arrêt automatique pour chaque tube individuel lors de l’essai
de plusieurs tubes sur une même distribution de pression. Sinon, lorsqu’un tube se rompt, les autres tubes s’en
trouvent perturbés et la re-pressurisation peut accélérer la croissance de fissures présentes dans les entailles.
6.2 Dispositif d’usinage de l’entaille, par exemple une fraiseuse munie d’un mandrin horizontal
fixé au socle d’une manière rigide afin que le tube puisse être bloqué solidement et que l’éprouvette soit
rectiligne.
Alternativement, le tube à entailler peut également être fixé de l'extérieur avec des colliers appropriés
pour le maintenir dans une position stable afin d'éviter les vibrations au cours du processus d’entaillage.
La fraise montée sur un arbre horizontal doit avoir une partie coupante en V, isocèle, pointue, à angle de
coupe de 60°, avec une vitesse de coupe calculée de (0,010 ± 0,002) (mm/r)/dent (voir l’exemple).
Il est important que la vitesse de coupe soit comprise dans la plage spécifiée, autrement les résultats ne
seront pas valides.
EXEMPLE Une fraise à 20 dents tournant à 700 r/min, avec une avance de 150 mm/min, a une vitesse de
coupe calculée de 150/(20 × 700) = 0,011 (mm/r)/dent.
Les vibrations de la fraise ou du bâti de la machine peuvent affecter le rayon formé à la base de l’entaille
et il est nécessaire de les réduire au minimum.
La fraise doit être protégée avec soin contre tout dommage. Elle doit être soumise à une sorte de rodage
en effectuant 10 m de longueur d’entaillage à la vitesse de coupe spécifiée, avant sa première utilisation
pour la préparation des éprouvettes. Elle ne doit être utilisée pour aucune autre matière ni pour aucun
autre usage, et doit être remplacée après l’usinage de 500 m de longueur d’entaille.
La fraise doit être vérifiée afin qu’elle ne présente pas de dommage ou d’usure après 100 m de coupe
au maximum. Les dents de la fraise doivent être comparées avec celles d’une fraise neuve à l’aide d’un
1) Arkopal® est un exemple de produit adapté disponible dans le commerce. Cette information est donnée à
l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande l’emploi
exclusif du produit ainsi désigné. Voir l'Article D.3, NOTE 2 sur des recherches en cours pour trouver d'autres milieux
pour la fissuration sous contrainte afin de remplacer les types éthoxylate de nonylphénol, à condition qu'une
corrélation acceptée ait été développée.
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microscope sous grossissement de 10 à 20 fois. La fraise doit être remplacée si elle présente un signe
quelconque d’endommagement ou d’usure.
La qualité de la fraise et du processus d’usinage peut être contrôlée en réalisant l’entaillage d’un
échantillon et en contrôlant visuellement le rayon de pointe d’entaille après avoir découpé la section
transversale du tube. Cela doit être fait après l'installation d'une nouvelle fraise.
6.3 Embouts, de type A conformes à l’ISO 1167-1.
7 Préparation des éprouvettes
7.1 Généralités
Avant tout mesurage, l’éprouvette doit être conditionnée à (23 ± 2) °C pendant au moins 4 h.
7.2 Éprouvettes
Chaque éprouvette doit être composée d’une portion de tube suffisamment longue pour donner
une longueur libre minimale de tube de (3 d ± 5) mm entre les embouts pour les essais de pression
n
réalisés conformément à l’ISO 1167-2, où d est le diamètre extérieur nominal du tube. Pour les tubes
n
d’un diamètre extérieur nominal d > 315 mm, la longueur libre minimale de (3 d ± 5) mm doit être
n n
utilisée dans la pratique. Quand ce n’est pas possible, il est nécessaire que la longueur libre minimale
soit ≥ 1 000 mm.
NOTE Il est possible que l'utilisation de tubes inférieurs à 3 d et de longueurs d'entaille inférieures ou
n
supérieures au diamètre extérieur nominal affectent les résultats.
7.3 Emplacement des entailles et mesurage des dimensions
Marquer en vue de leur usinage l’emplacement de quatre entailles équidistantes sur la circonférence
du tube (voir la Figure 1). Mesurer le diamètre extérieur moyen, d , et l’épaisseur de paroi du tube à
em
soumettre à essai en son centre et aux quatre emplacements d’entaille conformément aux indications
de l’ISO 3126.
7.4 Usinage des entailles
7.4.1 Si l’épaisseur de paroi de l’éprouvette est supérieure à 50 mm, la matière doit être usinée avec
une fraise à rainurer de 15 mm à 20 mm de diamètre afin de laisser environ 10 mm à enlever par la
partie coupante en V lors de l’usinage conformément à 7.4.2. L’usinage des entailles ne doit pas se faire
dans les 24 h suivant la production du tube.
7.4.2 Chaque entaille doit être usinée avec une fraise en avalant (voir la Figure 2) jusqu’à une
profondeur telle que l’épaisseur restante de la paroi du tube soit comprise entre 0,78 et 0,82 fois
l’épaisseur minimale de la paroi, e , comme spécifié dans l’ISO 11922-1, pour la série de diamètres et
min
de pressions de tube indiquée dans le Tableau A.1. Les extrémités de chaque entaille doivent se retrouver
sur la même circonférence de tube comme illustré à la Figure 1 et à la Figure 2. Il est important d’utiliser
la technique de fraisage en avalant, sans quoi les résultats ne seront pas valides.
Les vibrations de la fraise ou du bâti de la machine peuvent affecter le rayon formé à la base de l’entaille
et il est nécessaire de les réduire au minimum.
Le rayon de l'entaille ne doit pas être supérieur à 100 µm lorsqu'il est mesuré conformément à la
méthode décrite à l'Annexe E et doit être vérifié à intervalles réguliers ne dépassant pas 100 m de coupe.
La longueur de chaque entaille, à pleine profondeur, doit être égale au diamètre extérieur nominal du
tube ±1 mm. Pour les tubes ayant un diamètre supérieur à 315 mm et une longueur libre inférieure à
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(3 d ± 5) mm, la longueur de chaque entaille, à pleine profondeur, doit être égale à la longueur libre
n
moins (500 ± 1) mm, conformément à 7.2.
NOTE Pour obtenir une épaisseur restante sous entaille dans la plage de tolérance exigée, il est recommandé
de viser une épaisseur restante sous entaille égale au maximum de la tolérance. En effet, la paroi du tube peut
se modifier à cause de la libération des contraintes résiduelles avec pour résultat une entaille plus profonde que
prévu.
7.4.3 Mesurer et enregistrer la profondeur de chaque entaille et l’épaisseur restante sous entaille, δ ,
lg
en utilisant des moyens de mesure mécanique par contact ou des moyens de mesure sans contact.
NOTE Un exemple de méthode sans contact est donné dans la Référence [4] de la Bibliographie.
Légende
1 embout
δ épaisseur restante sous entaille: 0,78 à 0,82 fois l'épaisseur minimale spécifiée par la norme de produit pour
lg
le tube soumis à l’essai, en millimètres
Figure 1 — Tube éprouvette
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Légende
1 paroi du tube
2 fraise en V isocèle à angle de coupe de 60°
h profondeur de l’entaille, en millimètres
l longueur de l’entaille (1 × d ) centrée sur l’éprouvette
n n
a
Sens.
Figure 2 — Méthode d’entaillage
7.5 Nombre d’éprouvettes
Sauf spécification contraire dans la norme ou spécification concernée, un minimum de trois éprouvettes
doit être préparé.
8 Conditionnement
Les éprouvettes doivent être remplies d’eau, immergées dans un réservoir d’eau à 80 °C et conditionnées
pendant 24 h ± 1 h pour une épaisseur de paroi inférieure ou égale à 25 mm et pendant 48 h ± 1 h pour
une épaisseur supérieure.
9 Mode opératoire
9.1 Essai de pression hydrostatique
9.1.1 L'éprouvette préparée doit être soumise à une pression interne d’eau conformément à
l’ISO 1167-1, à la température d’essai de 80 °C, en appliquant et en maintenant la pression spécifiée par
la norme concernée.
9.1.2 Raccorder l’éprouvette ou les éprouvettes à l’appareillage de mise sous pression et purger
l’air. Après avoir réalisé le conditionnement conformément à l’Article 8, appliquer la pression d’essai
doucement et progressivement, sur la durée la plus courte réalisable comprise entre 30 s et 1 h selon la
dimension de l’éprouvette et la capacité de l’appareillage de mise sous pression.
NOTE Un choc de mise en charge due à une augmentation rapide de la pression peut créer un émoussement
de la pointe de la fissure qui affectera le résultat du test.
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9.1.3 Maintenir la pression jusqu’à ce que l’éprouvette se rompe ou que la durée spécifiée dans la
norme concernée soit écoulée, selon la durée la plus courte. Noter le temps de tenue sous pression à
l’heure la plus proche. En cas de défaillance, noter son emplacement pour chaque éprouvette.
Le Tableau B.1 donne les niveaux de pression recommandés à appliquer pour les tubes en polyéthylène,
selon le type de matière et la série du tube.
9.1.4 Si la défaillance de l’échantillon survient prématurément avant l’exigence spécifiée, un contre-
essai peut être réalisé à une pression inférieure choisie et pendant une durée plus longue, si la norme de
référence l'autorise. L’Annexe C fournit ces informations pour le polyéthylène.
9.2 Mesurage après essai de l’épaisseur restante sous entaille
Un mesurage après essai doit être réalisé si une défaillance prématurée s’est produite, ou dans le but de
vérifier la profondeur de l’entaille conformément à 7.4.3, à l’aide de la méthode suivante. Si l’épaisseur
restante sous entaille est située hors de la plage de tolérance, le résultat d’essai doit être rejeté. Un
contre-essai doit être effectué en utilisant les mêmes conditions et exigences.
À la fin de l’essai de pression, sortir l’éprouvette du réservoir d’eau et la laisser refroidir à la température
ambiante. Découper une portion du tube autour de chaque entaille. Ouvrir l’entaille afin de pouvoir
accéder à l’une des surfaces usinées de l’entaille. Mesurer la largeur de la surface usinée de l’entaille, b ,
s
avec une exactitude de ±0,1 mm, en se servant d’un microscope ou de tout autre instrument équivalent,
comme illustré à la Figure 3. Si cela est exigé par la norme considérée, mesurer la profondeur de
pénétration de la fissure.
Légende
b largeur de la surface usinée de l’entaille
s
h profondeur de l’entaille
δ épaisseur restante sous entaille
lg
Figure 3 — Mesurage permettant de calculer la profondeur de l’entaille
Calculer la profondeur de l’entaille, h, en millimètres, à l’aide de la Formule (1):
2 2
 
hd=−05,,db− +0 866b (1)
()
em em ss
 
 
où
b est la largeur de la surface usinée de l’entaille, en millimètres;
s
d est le diamètre extérieur moyen mesuré du tube, en millimètres.
em
Calculer l’épaisseur restante sous entaille, δ , à partir de la profondeur de l’entaille et de l’épaisseur de
lg
paroi moyenne individuelle le long de chaque entaille. Enregistrer les valeurs obtenues.
NOTE Une méthode alternative est détaillée dans la Référence [4] de la Bibliographie.
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10 Rapport d’essai
Le rapport d’essai doit comporter les informations suivantes:
a) une référence au présent document, à savoir l’ISO 13479:2022, et à la norme ou spécification de
référence, le cas échéant;
b) tous les détails nécessaires à l’identification complète du tube (fabricant, type de tube et date de
production);
c) les dimensions de la fraise et le nombre de ses dents;
d) la vitesse de la fraise, en tours par minute, et la vitesse d’avance, en millimètres par minute;
e) le diamètre extérieur moyen du tube, en millimètres, et la série du tube ou le SDR;
f) la profondeur de l’entaille et l’épaisseur restante sous entaille pour chaque entaille;
g) l’emplacement de l’entaille défaillante et le mode de défaillance;
h) la pression d’essai et la pression de contre-essai choisie, le cas échéant;
i) la température d’essai;
j) le temps sous pression ou le temps à la rupture, en heures, selon le cas;
k) tout facteur susceptible d’avoir pu influer sur les résultats, notamment tout incident ou tout détail
opératoire non spécifié dans le présent document;
l) toute caractéristique inhabituelle observée;
m) la date de l’essai.
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Annexe A
(normative)

Épaisseur restante sous entaille
Voir le Tableau A.1 pour l’épaisseur restante sous entaille en fonction de la série du tube à soumettre à
essai.
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