Flame arresters - Performance requirements, test methods and limits for use

ISO 16852:2016 specifies the requirements for flame arresters that prevent flame transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters, and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use. This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures ranging from −20 °C to + 150 °C. NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions, see 7.4. NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are applied. The test mixtures might need to be modified in these cases. NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime Organization) exists. ISO 16852:2016 is not applicable to the following: - external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the operational conditions within the established safe limits; NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend (bimetallic strips), is within the scope of this International Standard. - flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose (e.g. acetylene) or which are chemically unstable; - flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties; - flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g. higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.); - flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines; - fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.

Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes d'essai et limites d'utilisation

ISO 16852:2016 internationale spécifie les exigences applicables aux arrête-flammes qui préviennent la transmission d'une flamme en présence de mélanges explosifs gaz-air ou vapeur-air. Elle établit des principes homogènes pour la classification, la construction de base et les informations pour l'utilisation, y compris le marquage des arrête-flammes, et spécifie des méthodes d'essai permettant de vérifier les exigences de sécurité et de déterminer des limites de sécurité d'utilisation. La présente Norme internationale est valide pour des pressions comprises entre 80 kPa et 160 kPa et des températures comprises entre −20 °C et +150 °C. NOTE 1 Pour les arrête-flammes avec des conditions de fonctionnement qui relèvent du domaine d'application, mais qui sont en dehors des conditions atmosphériques, voir 7.4. NOTE 2 Lors de la conception et des essais des arrête-flammes destinés à fonctionner dans des conditions autres que celles spécifiées ci-dessus, la présente Norme internationale peut être utilisée comme guide. Toutefois, il est conseillé d'effectuer des essais supplémentaires se rapportant spécifiquement aux conditions d'utilisation prévues. Cela est particulièrement important lorsque des températures et des pressions élevées sont appliquées. Les mélanges d'essai pourraient avoir besoin d'être modifiés dans ces cas. NOTE 3 Il existe une norme supplémentaire IMO MSC/Circ. 677 pour l'application maritime émise par l'Organisation maritime internationale (OMI). ISO 16852:2016 n'est pas applicable aux cas suivants: - appareils externes de mesurage et de commande liés à la sécurité qui peuvent être nécessaires pour maintenir les conditions de fonctionnement dans les limites de sécurité établies; NOTE 4 Les équipements intégrés de mesurage et de commande, par exemple des capteurs intégrés de température et de flamme, de même que des pièces qui, par exemple, sont prévues pour fondre (clavette d'arrêt), brûler (abri contre les intempéries) ou se courber (bandes bimétalliques), relèvent du domaine d'application de la présente Norme internationale. - arrête-flammes utilisés pour des mélanges explosifs de vapeurs et de gaz qui ont tendance à s'autodécomposer (par exemple l'acétylène) ou qui sont chimiquement instables; - arrête-flammes utilisés pour le disulfure de carbone, du fait de ses propriétés spécifiques; - arrête-flammes destinés à être utilisés pour des mélanges autres que des mélanges gaz-air ou vapeur-air (par exemple avec un rapport oxygène-azote plus élevé, avec du chlore en tant qu'oxydant, etc.); - modes opératoires d'essai des arrête-flammes pour les moteurs à combustion interne et à allumage par compression; - soupapes à action rapide, systèmes de coincement et autres systèmes d'isolement d'explosion.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
13-Oct-2016
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
07-May-2024
Completion Date
13-Dec-2025

Relations

Effective Date
06-Jun-2022
Effective Date
10-Mar-2012
Standard

ISO 16852:2016 - Flame arresters — Performance requirements, test methods and limits for use Released:10/14/2016

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ISO 16852:2016 - Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes d'essai et limites d'utilisation Released:10/14/2016

French language
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Frequently Asked Questions

ISO 16852:2016 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Flame arresters - Performance requirements, test methods and limits for use". This standard covers: ISO 16852:2016 specifies the requirements for flame arresters that prevent flame transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters, and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use. This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures ranging from −20 °C to + 150 °C. NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions, see 7.4. NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are applied. The test mixtures might need to be modified in these cases. NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime Organization) exists. ISO 16852:2016 is not applicable to the following: - external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the operational conditions within the established safe limits; NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend (bimetallic strips), is within the scope of this International Standard. - flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose (e.g. acetylene) or which are chemically unstable; - flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties; - flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g. higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.); - flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines; - fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.

ISO 16852:2016 specifies the requirements for flame arresters that prevent flame transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters, and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use. This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures ranging from −20 °C to + 150 °C. NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions, see 7.4. NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are applied. The test mixtures might need to be modified in these cases. NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime Organization) exists. ISO 16852:2016 is not applicable to the following: - external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the operational conditions within the established safe limits; NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend (bimetallic strips), is within the scope of this International Standard. - flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose (e.g. acetylene) or which are chemically unstable; - flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties; - flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g. higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.); - flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines; - fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.

ISO 16852:2016 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.220.10 - Fire-fighting. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO 16852:2016 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO/IEC 80079-49:2024, ISO 16852:2008. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16852
Second edition
2016-10-15
Flame arresters — Performance
requirements, test methods and
limits for use
Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes d’essai et
limites d’utilisation
Reference number
©
ISO 2016
© ISO 2016, Published in Switzerland
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Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms and symbols . 5
5 Hazards and flame arrester classifications . 6
5.1 Flame transmission: deflagration, stable and unstable detonation . 6
5.2 Flame transmission: stabilized burning . 7
6 General requirements . 7
6.1 Measuring instruments . 7
6.2 Construction . 7
6.3 Housings . 7
6.4 Joints . 8
6.5 Pressure test . 8
6.6 Leak test . 8
6.7 Flow measurement (air) . 8
6.8 Flame transmission test . 8
6.8.1 General. 8
6.8.2 Test mixtures . 9
6.9 Summary of tests to be conducted .10
7 Specific requirements for static flame arresters .11
7.1 Construction .11
7.2 Design series .11
7.3 Flame transmission test .12
7.3.1 General.12
7.3.2 Deflagration test .12
7.3.3 Detonation test .16
7.3.4 Short time burning test .21
7.3.5 Endurance burning test .23
7.4 Limits for use .25
7.4.1 General.25
7.4.2 In-line flame arrester .26
7.4.3 Pre-volume flame arrester .26
7.4.4 Detonation flame arrester .26
7.4.5 Short time burn flame arresters .26
8 Specific requirements for liquid product detonation flame arresters .27
8.1 Liquid seals .27
8.2 Foot valves .27
8.3 Flame transmission test .28
8.4 Limits for use .29
9 Specific requirements for dynamic flame arresters (high velocity vent valves).29
9.1 General .29
9.2 Flame transmission tests .30
9.2.1 Low flow flame transmission test .30
9.2.2 Flame transmission test by opening and closing .31
9.2.3 Deflagration test .32
9.2.4 Endurance burning test .32
9.3 Limits for use .33
10 Specific requirements for hydraulic flame arresters .33
10.1 Equipment .33
10.2 Flame transmission test .33
10.2.1 General.33
10.2.2 Short time burning test .33
10.2.3 Deflagration test .34
10.2.4 Detonation test .34
10.3 Limits for use .34
11 Test of flame arresters installed on or within gas conveying equipment .37
11.1 General .37
11.2 Flame transmission test .37
11.2.1 General.37
11.2.2 Test procedure for gas conveying equipment with inlet pressure >600 hPa .39
11.2.3 Test procedure for gas conveying equipment with inlet pressure ≤600 hPa .39
12 Information for use .40
12.1 Instructions for use .40
12.2 Marking .41
12.2.1 Flame arrester .41
12.2.2 Flame arrester element .43
Annex A (normative) Flow measurement .44
Annex B (informative) Information for selecting flame arresters .48
Annex C (informative) Best practice .49
Bibliography .50
iv © ISO 2016 – 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 21, Equipment for fire protection and firefighting.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16852:2008), which has been technically
revised with the following changes:
— Clause 1: information concerning existing standard from IMO (International Maritime Organization)
for maritime application added;
— 3.18: definition of dynamic flame arrester revised;
— Clause 4: abbreviation for the time t added;
Ppeak
— 6.5: production test procedure for flame arresters of welded construction and of cast components
revised;
— 6.7: flow measurement (air) revised;
— 7.3.3.2 and 7.3.3.4: in the flame transmission test for stable and unstable detonation without
restriction the deflagration tests with L /D = 5 deleted;
u
— 7.3.3.2: formula for the calculation of the average value p added;
md
— Figure 1 and Figure 3: figures for the test apparatus for deflagration tests of end-of-line flame
arrester and of pre-volume flame arresters revised;
— Figure 6 and Figure 7: figures for the test apparatus for short time burning test and for endurance
burning test revised;
— 7.3.4: short time burning test for inline flame arresters revised;
— 7.3.5: test pressure for the endurance burning test of inline flame arresters added;
— 7.4.5: limits for use of short time burn flame arresters added;
— 8.3: flame transmission test for liquid product detonation flame arresters revised;
— Clause 9: “Specific requirements for dynamic flame arresters (high velocity vent valves)” revised;
— Clause 11: “Test of flame arresters installed on or within gas conveying equipment” added;
— 12.1: “Instructions for use” revised;
— 12.2: “Marking” revised;
— Figure A.1: pipe lengths revised;
— Annex C: “Best practice” revised;
— Annex D: “Use of in-line stable detonation flame arresters” deleted;
— Bibliography: updated.
It also incorporates the Technical Corrigenda ISO 16852:2008/Cor 1:2008 and ISO 16852:2008/Cor 2:2009.
vi © ISO 2016 – All rights reserved

Introduction
Flame arresters are safety devices fitted to openings of enclosures or to pipe work and are intended to
allow flow but prevent flame transmission. They have widely been used for decades in the chemical and
oil industry, and a variety of national standards is available. This International Standard was prepared
by an international group of experts, whose aim was to establish an international basis by harmonizing
and incorporating recent national developments and standards as far as reasonable.
This International Standard addresses manufacturers (performance requirements) and test institutes
(test methods), as well as customers (limits for use).
Only relatively general performance requirements are specified and these are kept to a strict minimum.
Experience has shown that excessively specific requirements in this field often create unjustified
restrictions and prevent innovative solutions.
The hazard identification of common applications found in industry leads to the specification of the test
methods. These test methods reflect standard practical situations and, as such, form the heart of this
International Standard because they also allow classification of the various types of flame arresters
and then determination of the limits of use.
A considerable number of test methods and test conditions had to be taken into account for two main
reasons.
a) Different types of flame arresters are covered with respect to the operating principle (static,
hydraulic, liquid, dynamic) and each type clearly needs its specific test set-up and test procedure.
b) It is necessary to adapt flame arresters to the special conditions of application (gas, installation)
because of the conflicting demands of high flame quenching capability and low pressure loss; this
situation is completely different from the otherwise similar principle of protection by flameproof
enclosure (of electrical equipment), where the importance of process gas flow through gaps is
negligible; importance being placed on the flame quenching effect of the gap.
Consequently, in this International Standard, the testing and classification related to the gas groups
and the installation conditions have been subdivided more than is usually the case. In particular,
— explosion group IIA is subdivided into sub-groups IIA1 and IIA,
— explosion group IIB is subdivided into sub-groups IIB1, IIB2, IIB3 and IIB, and
— the type “detonation arrester” is divided into four sub-types, which take into account specific
installation situations.
The test conditions lead to the limits for use which are most important for the customer. This
International Standard specifies this safety relevant information and its dissemination through the
manufacturer’s written instructions for use and the marking of the flame arresters.
The limits for use are also a link to more general (operational) safety considerations and regulations,
which remain the responsibility of national or corporate authorities. Annex B and Annex C offer some
guidance in this field.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16852:2016(E)
Flame arresters — Performance requirements, test
methods and limits for use
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for flame arresters that prevent flame
transmission when explosive gas-air or vapour-air mixtures are present. It establishes uniform principles
for the classification, basic construction and information for use, including the marking of flame arresters,
and specifies test methods to verify the safety requirements and determine safe limits of use.
This International Standard is valid for pressures ranging from 80 kPa to 160 kPa and temperatures
ranging from −20 °C to + 150 °C.
NOTE 1 For flame arresters with operational conditions inside the scope, but outside atmospheric conditions,
see 7.4.
NOTE 2 In designing and testing flame arresters for operation under conditions other than those specified
above, this International Standard can be used as a guide. However, additional testing related specifically to the
intended conditions of use is advisable. This is particularly important when high temperatures and pressures are
applied. The test mixtures might need to be modified in these cases.
NOTE 3 An additional standard IMO MSC/Circ. 677 for maritime application from IMO (International Maritime
Organization) exists.
This International Standard is not applicable to the following:
— external safety-related measurement and control equipment that might be required to keep the
operational conditions within the established safe limits;
NOTE 4 Integrated measurement and control equipment, such as integrated temperature and flame sensors
as well as parts which, for example, intentionally melt (retaining pin), burn away (weather hoods) or bend
(bimetallic strips), is within the scope of this International Standard.
— flame arresters used for explosive mixtures of vapours and gases, which tend to self-decompose
(e.g. acetylene) or which are chemically unstable;
— flame arresters used for carbon disulphide, due to its special properties;
— flame arresters whose intended use is for mixtures other than gas-air or vapour-air mixtures (e.g.
higher oxygen-nitrogen ratio, chlorine as oxidant, etc.);
— flame arrester test procedures for internal-combustion compression ignition engines;
— fast acting valves, extinguishing systems and other explosion isolating systems.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
IEC 60079-1, Explosive atmospheres — Part 1: Equipment protection by flameproof enclosures “d”
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
flame arrester
device fitted to the opening of an enclosure, or to the connecting pipe work of a system of enclosures,
and whose intended function is to allow flow but prevent the transmission of flame
3.2
housing
portion of a flame arrester (3.1) whose principal function is to provide a suitable enclosure for the flame
arrester element (3.3) and allow mechanical connections to other systems
3.3
flame arrester element
portion of a flame arrester (3.1) whose principal function is to prevent flame transmission
3.4
stabilized burning
steady burning of a flame stabilized at, or close to, the flame arrester element (3.3)
3.5
short time burning
stabilized burning (3.4) for a specified time
3.6
endurance burning
stabilized burning (3.4) for an unlimited time
3.7
explosion
abrupt oxidation or decomposition reaction producing an increase in temperature, pressure, or both
simultaneously
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.13]
3.8
deflagration
explosion (3.7) propagating at subsonic velocity
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.11]
3.9
detonation
explosion (3.7) propagating at supersonic velocity and characterized by a shock wave
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.12]
3.10
stable detonation
detonation (3.9) progressing through a confined system without significant variation of velocity and
pressure characteristics
Note 1 to entry: For the atmospheric conditions, test mixtures and test procedures of this International Standard,
typical velocities range between 1 600 m/s and 2 200 m/s.
3.11
unstable detonation
detonation (3.9) during the transition of a combustion process from a deflagration (3.8) into a stable
detonation
Note 1 to entry: The transition occurs in a limited spatial zone, where the velocity of the combustion wave is not
constant and where the explosion pressure is significantly higher than in a stable detonation. The position of this
transition zone depends, amongst other factors, on pipe diameter, pipe configuration, test gas and explosion group.
2 © ISO 2016 – All rights reserved

Note 2 to entry: An unstable detonation presents a higher level of hazard than a stable detonation due to higher
flame speeds and pressures.
3.12 Characteristic safety data of explosive mixtures
3.12.1
maximum experimental safe gap
MESG
maximum gap between the two parts of the interior chamber which, under the test conditions specified
below, prevents ignition of the external gas mixture through a 25 mm long flame path when the internal
mixture is ignited, for all concentrations of the tested gas or vapour in air
Note 1 to entry: Safe gap measured in accordance with IEC 60079-20-1:2010.
3.12.2
explosion group
Ex.G
ranking of flammable gas-air mixtures with respect to the MESG
Note 1 to entry: See Table 2, columns 1 and 2.
3.13
bi-directional flame arrester
flame arrester (3.1) that prevents flame transmission from both sides
3.14
deflagration flame arrester
DEF
flame arrester (3.1) designed to prevent the transmission of a deflagration (3.8)
Note 1 to entry: It can be an end-of-line flame arrester (3.21) or an in-line flame arrester (3.22).
3.15
detonation flame arrester
DET
flame arrester (3.1) designed to prevent the transmission of a detonation
Note 1 to entry: It can be an end-of-line flame arrester (3.21) or an in-line flame arrester (3.22), and can be used for
both stable detonations (3.10) and unstable detonations (3.11).
3.16
endurance flame arrester
flame arrester (3.1) that prevents flame transmission during and after endurance burning (3.6)
3.17
static flame arrester
flame arrester (3.1) designed to prevent flame transmission by quenching gaps
3.17.1
measurable type
flame arrester (3.1) where the quenching gaps of the flame arrester element (3.3) can be technically
drawn, measured and controlled
3.17.2
non-measurable type
flame arrester (3.1) where the quenching gaps of the flame arrester element (3.3) cannot be technically
drawn, measured or controlled
EXAMPLE Random structures such as knitted mesh, sintered materials and gravel beds.
3.18
dynamic flame arrester
high velocity vent valve
pressure relief valve designed always to have efflux velocities that prevent the flame propagation
against the flow direction
Note 1 to entry: It can be deflagration proof (see 3.14) or endurance burn proof (see 3.16).
3.19
liquid product detonation flame arrester
flame arrester (3.1) in which the liquid product is used to form a liquid seal as a flame arrester medium,
in order to prevent flame transmission of a detonation
Note 1 to entry: There are two types of liquid product detonation flame arrester for use in liquid product lines:
liquid seals and foot valves.
3.19.1
liquid seal flame arrester
flame arrester (3.1) designed to use the liquid product to form a barrier to flame transmission
3.19.2
foot valve flame arrester
flame arrester (3.1) designed to use the liquid product combined with a non-return valve to form a
barrier to flame transmission
3.20
hydraulic flame arrester
flame arrester (3.1) designed to break the flow of an explosive mixture into discrete bubbles in a water
column, thus preventing flame transmission
3.21
end-of-line flame arrester
flame arrester (3.1) that is fitted with one pipe connection only
3.22
in-line flame arrester
flame arrester (3.1) that is fitted with two pipe connections, one on each side of the flame arrester
3.23
pre-volume flame arrester
VDEF
flame arrester (3.1) that, after ignition by an internal ignition source, prevents flame transmission from
inside an explosion-pressure-resistant containment (e.g. a vessel or closed pipe work) to the outside, or
into the connecting pipe work
Note 1 to entry: Explosion-pressure resistance is a property of vessels and equipment designed to withstand the
expected explosion pressure without becoming permanently deformed.
3.24
integrated temperature sensor
temperature sensor integrated into the flame arrester, as specified by the manufacturer of the flame
arrester, in order to provide a signal suitable to activate counter measures
3.25
atmospheric conditions
conditions with pressures ranging from 80 kPa to 110 kPa and temperatures ranging from −20 °C
to +60 °C
4 © ISO 2016 – All rights reserved

4 Abbreviated terms and symbols
A free area of a static flame arrester element
A nominal cross sectional area of the flame arrester connection
p
A cross sectional area on the unprotected side of the flame arrester element
t
A effective open area of the flame arrester element on the protected side
u
D pipe diameter
D minimum diameter of the pipe on the protected side of a dynamic flame arrester
M
L maximum length without undamped oscillations
M
L pipe length upstream of the dynamic flame arrester used in flame transmission test
m
L pipe length on the protected side
p
L pipe length between flame arrester and restriction
r
L pipe length on the unprotected side, maximum allowable run-up length for installation
u
L , L , pipe lengths in the flow test
1 2
L , L
3 4
p time average value of the detonation pressure in the time interval of 200 μs after arrival of the deto-
md
nation shock wave
p maximum time average value of the transient pressure of an unstable detonation over a time inter-
mu
val of 200 μs
p pressure in the pressure test
t
p pressure in the flow test of an end-of-line flame arrester
T
p pressure before ignition
TB
p maximum operational pressure
Δ pressure drop in the flow test of an in-line flame arrester
p
p maximum pressure for the endurance burning test of dynamic flame arresters
E
p pressure which cause the maximum temperature at endurance burning test
m
R ratio of the effective open area of the flame arrester element to pipe cross sectional area
A
R ratio of the free volume of the flame arrester element to the whole volume
U
t burning time
BT
t time at which the peak pressure correlating to the leading shock front is achieved in the test
Ppeak
T temperature of the flame arrester before ignition
TB
T maximum operational temperature of the flame arrester
v maximum flow velocity during the volume flow-pressure drop measurement (flow test)
max
v minimum flow velocity during the volume flow-pressure drop measurement (flow test)
min

volume flow rate
V

critical volume flow rate
V
c

flow rate at closing point of dynamic flame arresters
V
CL

minimum volume flow rate for endurance burning on dynamic flame arresters
V

maximum volume flow rate for endurance burning on dynamic flame arresters
V
E

maximum volume flow rate for dynamic flame arresters at the set pressure
V
K

volume flow rate leading to maximum temperature
V
m
minimum volume in the protected tank
V
M

safe volume flow rate
V
max

safe volume flow rate including a safety margin
V
s

maximum volume flow rate leading to flame transmission
V
t
Z minimum water seal immersion depth at rest above the outlet openings of the immersion tubes
Rmin
Z immersion depth at rest, corresponding to Z plus the manufacturer’s recommended safety margin
R Rmin
Z minimum operational water seal immersion depth when the mixture flow displaces the water from
0min
the immersion tubes, where Z > Z
0min Rmin
Z operational immersion depth, corresponding to Z plus the manufacturer’s recommended safe-
0 0min
ty margin
All pressure values are absolute pressures.
NOTE Symbols in the figures for the flame arrester are in line with ISO 14617-7.
5 Hazards and flame arrester classifications
5.1 Flame transmission: deflagration, stable and unstable detonation
The ignition of an explosive mixture will initiate a deflagration. A flame arrester covering only this
hazard is classified as a deflagration flame arrester.
A deflagration when confined in a pipe may accelerate and undergo transition through an unstable to
a stable detonation, provided sufficient pipe length is available. This pipe length may vary depending
upon the initial conditions of the mixture and the pipe work configuration.
A flame arrester tested in accordance with 7.3.3.2 or 7.3.3.3 is classified as a stable detonation flame
arrester and is suitable for deflagrations and stable detonations.
Unstable detonations are a specific hazard requiring higher performance flame arresters than for
stable detonations.
A flame arrester tested in accordance with 7.3.3.4 or 7.3.3.5 is classified as an unstable detonation
flame arrester and is suitable for deflagrations, stable detonations and unstable detonations.
These hazards relate to specific installations and in each case the flame arrester successfully tested
at p is suitable for operational pressures p ≤ p , and the application is limited to mixtures with an
TB 0 TB
MESG equal to or greater than that tested.
The specific hazards covered by this International Standard, the classification and the testing required
for the appropriate flame arrester are listed in Table 1.
Table 1 — Flame arrester classification for deflagration, stable and unstable detonation
Application Flame arrester classification
a) unconfined deflagration into an enclosure or vessel end-of-line deflagration
b) confined deflagration propagating along a pipe into connecting in-line deflagration
pipe work
c) deflagration confined by an enclosure or pipe work to the outside pre-volume deflagration
atmosphere or into connecting apparatus
6 © ISO 2016 – All rights reserved

Table 1 (continued)
Application Flame arrester classification
d) stable detonation propagating along a pipe into connecting pipe in-line stable detonation
work
e) unstable detonation propagating along a pipe into connecting in-line unstable detonation
pipe work
f) stable detonation at the end of a pipe propagating into an enclosure end-of-line stable detonation
or vessel
5.2 Flame transmission: stabilized burning
Stabilized burning after ignition creates additional hazards in applications where there could be
a continuous flow of the explosive mixture towards the unprotected side of the flame arrester. The
following situations shall be taken into account:
— if the flow of the explosive mixture can be stopped within a specific time that is between 1 min and
30 min, flame arresters which, when tested in accordance with 7.3.4, prevent flame transmission
during that period of stabilized burning are suitable for that hazard, and they are classified as safe
against short time burning;
NOTE Bypassing, sufficient diluting or inerting are measures equivalent to stopping the flow.
— if the flow of the explosive mixture cannot be stopped or, for operational reasons, is not intended
to be stopped within 30 min, flame arresters which, when tested in accordance with 7.3.5, prevent
flame transmission for this type of stabilized burning are suitable for that hazard, and they are
classified as safe against endurance burning.
6 General requirements
6.1 Measuring instruments
Appropriate metrological traceable calibrated measuring instruments shall be used for the tests.
NOTE It is advisable that the uncertainty of measurement in the tests be such that it can be shown that all
the required test parameter limits are met.
6.2 Construction
All parts of the flame arrester shall resist the expected mechanical, thermal and chemical loads for the
intended use.
Production flame arresters shall have flame quenching capabilities no less than the tested flame
arrester.
Light metal alloys shall not contain more than 6 % magnesium. Coatings of components which may
be exposed to flames during operation shall not be damaged in a way that makes flame transmission
possible.
Where stabilized burning is considered as an additional hazard, flame arresters for short time burning
shall be fitted with one or more integrated temperature sensors, taking into account the intended
orientation of the flame arrester.
6.3 Housings
Thread gaps, which shall prevent flame transmission, shall be in accordance with the constructional
requirements of IEC 60079-1.
6.4 Joints
All joints shall be constructed and sealed in such a way that
— flame cannot bypass the flame arrester element, and
— flame is prevented from propagating to the outside of the flame arrester.
6.5 Pressure test
Pressure testing of in-line and end-of-line detonation flame arresters shall be carried out at each flame
arrester at a pressure of not less than 10 × p , and of all in-line deflagration flame arresters at not less
than 1,1 × 10 Pa for not less than 3 min.
All in-line deflagration and detonation flame arresters and end-of-line detonation flame arresters of
welded construction need only be type tested, where documentary evidence is provided that the weld
procedure and welder qualification satisfy the requirements of the design method employed. Flame
arresters with any subsequent alteration to the design, affecting its strength, shall be retested.
Cast components may be pressure tested individually prior to assembly of the complete unit.
No permanent deformation shall occur during the tests.
End-of-line deflagration flame arresters need not be pressure tested.
6.6 Leak test
Each flame arrester shall be leak tested with air at 1,1 × p , with a minimum of 150 kPa absolute for not
less than 3 min. No leak shall occur.
End-of-line deflagration flame arresters need not be leak tested.
6.7 Flow measurement (air)
The pressure drop across the flame arrester shall be tested before and after flame transmission tests
at a volume flow that is suitable for identifying any alteration (deformation) of the flame arrester,
particularly of the flame arrester element. After flame transmission testing, the pressure drop shall not
differ by more than 20 % from the value measured at the same flow rate before that testing. After short
time burn test and after endurance burn test, no additional flow measurement is required.
The flow capacity of in-line flame arresters shall be recorded in accordance with A.2 in a type test.
The flow capacity of end-of-line flame arresters shall be recorded in accordance with A.3 in a type test.
The flow capacity of end-of-line flame arresters directly combined with or integrated into pressure
and/or vacuum valves shall be recorded in accordance with A.3. Pressure and/or vacuum valves
manufactured for different pressure settings shall be tested at the lowest and the highest set pressure
and for intermediate set pressures ≤1 kPa apart.
The flow capacity of dynamic flame arresters shall be recorded in accordance with A.3 in a type test.
In addition, all dynamic flame arresters shall be tested for undamped oscillations in accordance with
A.4 in a type test.
6.8 Flame transmission test
6.8.1 General
All flame arresters shall be type tested against flame transmission. There shall be no permanent visible
deformation of the housing.
8 © ISO 2016 – All rights reserved

The tests shall be specific for the basic types of operation (as defined in 3.17, 3.18, 3.19 and 3.20) and
shall be carried out in accordance with Clauses 7, 8, 9 or 10. One flame arrester shall be used throughout
all deflagration or detonation flame transmission tests. No replacement parts or modifications shall be
made to the flame arrester during these tests.
Short time and endurance burning tests shall be carried out in the orientation to be used in service. Bi-
directional flame arresters shall only be tested from one side if the protected and unprotected sides are
identical.
All flame transmission tests shall be carried out with gas-air mixtures at ambient temperatures. When
heat tracing of the flame arrester is required, tests shall be carried out as described in the specific
section, but with the flame arrester only being heated to the required temperature, T ≤ 150 °C. Gas-
TB
air or vapour-air mixtures shall be as specified in 6.8.2.
Depending on their intended use, flame arresters shall be tested to the specific explosion group of the
explosive gas-air or vapour-air mixture (see Table 2, columns 1 and 2).
For the purposes of this International Standard, explosion group IIC covers hydrogen and other gas-air
or vapour-air mixtures with MESG less than 0,5 mm, and group IIB is divided into four sub-groups: IIB1,
IIB2, IIB3 and IIB. Explosion group IIA is divided into two sub-groups: IIA1 and IIA. This International
Standard covers deflagration and detonation tests for groups IIA, IIB1, IIB2, IIB3, IIB and IIC. Group
IIA1 shall only be used for the testing of deflagration flame arresters.
The limiting MESG values, which define the explosion groups IIA1, IIA, IIB1, IIB2, IIB3, IIB and IIC, are
shown in Table 2.
A flame arrester for a particular explosion group is suitable for explosive mixtures of another group
having a higher MESG.
6.8.2 Test mixtures
Tables 2, 3 and 4 specify the mixtures for deflagration and detonation tests, short time burning and
endurance burning tests.
Gas-air mixtures for testing shall be established with a concentration measuring instrument or a MESG
test apparatus.
Table 2 — Specification of gas-air mixtures for deflagration and detonation tests
Range of application (marking) Requirements for test mixture
MESG Gas purity Gas in air Safe gap of
Explosion
a
of mixture Gas type by volume by volume gas-air mixture
group
mm % % mm
IIA1 ≥1,14 Methane ≥98 8,4 ± 0,2 1,16 ± 0,02
b
IIA >0,90 Propane ≥95 4,2 ± 0,2 0,94 ± 0,02
b
IIB1 ≥0,85 5,2 ± 0,2 0,83 ± 0,02
b
IIB2 ≥0,75 Ethylene ≥98 5,7 ± 0,2 0,73 ± 0,02
b
IIB3 ≥0,65 6,6 ± 0,3 0,67 ± 0,02
b
IIB ≥0,50 Hydrogen ≥99 45,0 ± 0,5 0,48 ± 0,02
IIC <0,50 Hydrogen
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 16852
Deuxième édition
2016-10-15
Arrête-flammes — Exigences de
performance, méthodes d’essai et
limites d’utilisation
Flame arresters — Performance requirements, test methods and
limits for use
Numéro de référence
©
ISO 2016
ISO 16852:2016(F)
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© ISO 2016, Publié en Suisse
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ISO 16852:2016(F)
Sommaire  Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1  Domaine d’application .1
2  Références normatives .1
3  Termes et définitions .2
4  Abréviation et symboles .5
5  Phénomènes dangereux et classification des arrête-flammes .7
5.1 Transmission d’une flamme: déflagration, détonation stable et détonation instable . 7
5.2 Transmission d’une flamme: brûlage stabilisé . 8
6  Exigences générales .8
6.1 Instruments de mesure . 8
6.2 Construction . 8
6.3 Corps . 8
6.4 Joints . 8
6.5 Essai de pression . 9
6.6 Essai d’étanchéité . 9
6.7 Mesurage du débit (d’air) . 9
6.8 Essai de transmission de la flamme .10
6.8.1 Généralités .10
6.8.2 Mélanges d’essai .10
6.9 Récapitulatif des essais à réaliser .12
7  Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes statiques .13
7.1 Construction .13
7.2 Modèles .13
7.3 Essai de transmission de la flamme .14
7.3.1 Généralités .14
7.3.2 Essai de déflagration .14
7.3.3 Essai de détonation.18
7.3.4 Essais de brûlage de courte durée .24
7.3.5 Essai de brûlage continu .26
7.4 Limites d’utilisation .28
7.4.1 Généralités .28
7.4.2 Arrête-flammes en ligne .29
7.4.3 Arrête-flammes «pré-volume» .29
7.4.4 Arrête-flammes antidétonation .29
7.4.5 Arrête-flammes à brûlage de courte durée .29
8  Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes antidétonation à produit liquide .30
8.1 Joints hydrauliques .30
8.2 Clapets de pied .30
8.3 Essai de transmission de la flamme .31
8.4 Limites d’utilisation .32
9  Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes dynamiques (soupapes
d’évent à grande vitesse) .33
9.1 Généralités .33
9.2 Essais de transmission de la flamme .33
9.2.1 Essai de transmission de la flamme avec écoulement lent .33
9.2.2 Essai de transmission de la flamme par cycles d’ouverture et de fermeture .35
9.2.3 Essai de déflagration .36
9.2.4 Essai de brûlage continu .36
9.3 Limites d’utilisation .36
ISO 16852:2016(F)
10  Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes hydrauliques .37
10.1 Équipement .37
10.2 Essai de transmission de la flamme .37
10.2.1 Généralités .37
10.2.2 Essais de brûlage de courte durée .37
10.2.3 Essai de déflagration .38
10.2.4 Essai de détonation.38
10.3 Limites d’utilisation .38
11  Essai des arrête-flammes installés sur ou dans un équipement convoyant des gaz .41
11.1 Généralités .41
11.2 Essai de transmission de la flamme .41
11.2.1 Généralités .41
11.2.2 Mode opératoire d’essai pour l’équipement convoyant des gaz avec une
pression d’admission > 600 hPa .43
11.2.3 Mode opératoire d’essai pour l’équipement convoyant des gaz avec une
pression d’admission ≤ 600 hPa .44
12  Informations pour l’utilisation .44
12.1 Instructions pour l’utilisation .44
12.2 Marquage .45
12.2.1 Arrête-flammes .45
12.2.2 Élément d’arrête-flammes .47
Annexe A (normative) Mesurage du débit .48
Annexe B (informative) Informations pour sélectionner les arrête-flammes .52
Annexe C (informative) Bonnes pratiques .54
Bibliographie .56
iv    © ISO 2016 – Tous droits réservés

ISO 16852:2016(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 appelée 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 sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www.iso.org/brevets).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 21, Équipement de protection et de
lutte contre l’incendie.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16852:2008), qui a fait l’objet d’une
révision technique intégrant les modifications suivantes:
— Article 1: ajout d’informations concernant la norme IMO (Organisation maritime internationale)
existante pour l’application maritime;
— 3.18: révision de la définition d’arrête-flammes dynamique;
— Article 4: ajout d’une abréviation pour le temps t ;
Ppointe
— 6.5: révision du mode opératoire d’essai de la fabrication pour les arrête-flammes des structures
soudées et des composants moulés;
— 6.7: révision du mesurage du débit (air);
— 7.3.3.2 et 7.3.3.4: dans l’essai de transmission de la flamme pour détonation stable et instable sans
restriction, suppression des essais de déflagration avec L /D = 5;
u
— 7.3.3.2: ajout d’une formule pour le calcul de la valeur moyenne p ;
md
— Figure 1 et Figure 3: révision des figures illustrant l’appareillage d’essai pour les essais de
déflagration d’arrête-flammes en bout de ligne et d’arrête-flammes «pré-volume»;
— Figure 6 et Figure 7: révision des figures pour l’appareillage d’essai de brûlage de courte durée et
pour l’essai de brûlage continu;
— 7.3.4: révision de l’essai de brûlage de courte durée pour les arrête-flammes en ligne;
ISO 16852:2016(F)
— 7.3.5: ajout de l’essai de pression pour l’essai de brûlage continu des arrête-flammes en ligne;
— 7.4.5: limites d’utilisation des arrête-flammes à brûlage de courte durée;
— 8.3: révision de l’essai de transmission de la flamme pour arrête-flammes antidétonation à produit
liquide;
— Article 9: révision des «Exigences spécifiques applicables aux arrête-flammes dynamiques (soupapes
d’évent à grande vitesse)»;
— Article 11: ajout de «Essai des arrête-flammes installés sur ou dans un équipement convoyant
des gaz»;
— 12.1: révision des «Instructions pour l’utilisation»;
— 12.2: révision du «Marquage»;
— Figure A.1: révision des longueurs des canalisations;
— Annexe C: révision des «Bonnes pratiques»;
— Annexe D: Suppression de «Utilisation d’arrête-flammes antidétonation stable en ligne»;
— Bibliographie: mise à jour.
Elle intègre également les Rectificatifs Techniques ISO 16852:2008/Cor 1:2008 et
ISO 16852:2008/Cor 2:2009.
vi    © ISO 2016 – Tous droits réservés

ISO 16852:2016(F)
Introduction
Les arrête-flammes sont des dispositifs de sécurité montés sur les ouvertures d’enveloppes ou sur des
tuyauteries et ont pour but de permettre l’écoulement tout en empêchant la transmission d’une flamme.
Ils sont largement utilisés depuis des décennies dans l’industrie chimique et dans l’industrie pétrolière,
et diverses normes nationales sont disponibles. La présente Norme internationale a été élaborée par un
groupe international d’experts dont le but a été d’établir une base internationale en harmonisant et en
incorporant les normes nationales et développements récents dans la mesure du raisonnable.
La présente Norme internationale s’adresse aux fabricants (exigences de performance) et aux instituts
d’essai (méthodes d’essai) de même qu’aux clients (limites d’utilisation).
Ne sont spécifiées que les exigences de performance relativement générales et celles-ci sont maintenues
au strict minimum. L’expérience a montré que des exigences excessivement spécifiques dans ce domaine
créent souvent des restrictions injustifiées et empêchent les solutions innovantes.
L’identification des dangers d’applications courantes trouvées dans l’industrie conduit à la spécification
des méthodes d’essai. Ces méthodes d’essai reflètent les situations pratiques standard et, en tant
que telles, constituent le fondement de la présente Norme internationale du fait qu’elles permettent
également une classification des divers types d’arrête-flammes et donc, une détermination des limites
d’utilisation.
Un nombre considérable de méthodes d’essai et de conditions d’essai ont été prises en compte pour
deux raisons principales:
a) différents types d’arrête-flammes sont couverts en ce qui concerne le principe de fonctionnement
(statique, hydraulique, liquide, dynamique) et chaque type requiert une installation d’essai
spécifique et un mode opératoire d’essai spécifique;
b) il est nécessaire d’adapter les arrête-flammes aux conditions spéciales de l’application (gaz,
installation) en raison des demandes conflictuelles de capacité élevée de coincement de flamme
et d’une faible perte de pression; cette situation est complètement différente du principe, qui
sinon est similaire, de protection par une enveloppe antidéflagrante (d’un appareil électrique) où
l’importance de l’écoulement des gaz de procédé à travers des interstices est négligeable, l’intérêt
se portant sur l’effet de coincement de flamme de l’interstice.
En conséquence, dans la présente Norme internationale, les essais et la classification qui se rapportent
aux groupes de gaz et les conditions d’installation ont davantage été subdivisés par rapport à ce qui est
habituellement le cas. En particulier,
— le groupe d’explosion IIA est subdivisé en sous-groupes IIA1 et IIA,
— le groupe d’explosion IIB est subdivisé en sous-groupes IIB1, IIB2, IIB3 et IIB, et
— le type «d’arrête-flammes antidétonation» est divisé en quatre sous-types, qui prennent en compte
les situations spécifiques de l’installation.
Les conditions d’essai conduisent aux limites d’utilisation qui sont les plus importantes pour le
client. La présente Norme internationale spécifie les informations se rapportant à la sécurité et leur
dissémination dans les instructions écrites du fabricant pour l’utilisation et le marquage des arrête-
flammes.
Les limites d’utilisation sont également un lien vers des considérations et des réglementations
relatives à la sécurité (de fonctionnement) plus générales, qui restent de la responsabilité des autorités
nationales ou des autorités des sociétés. L’Annexe B et l’Annexe C offrent certaines lignes directrices
dans ce domaine.
NORME INTERNATIONALE  ISO 16852:2016(F)
Arrête-flammes — Exigences de performance, méthodes
d’essai et limites d’utilisation
1  Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux arrête-flammes qui préviennent
la transmission d’une flamme en présence de mélanges explosifs gaz-air ou vapeur-air. Elle établit des
principes homogènes pour la classification, la construction de base et les informations pour l’utilisation,
y compris le marquage des arrête-flammes, et spécifie des méthodes d’essai permettant de vérifier les
exigences de sécurité et de déterminer des limites de sécurité d’utilisation.
La présente Norme internationale est valide pour des pressions comprises entre 80 kPa et 160 kPa et
des températures comprises entre −20 °C et +150 °C.
NOTE 1 Pour les arrête-flammes avec des conditions de fonctionnement qui relèvent du domaine d’application,
mais qui sont en dehors des conditions atmosphériques, voir 7.4.
NOTE 2 Lors de la conception et des essais des arrête-flammes destinés à fonctionner dans des conditions
autres que celles spécifiées ci-dessus, la présente Norme internationale peut être utilisée comme guide. Toutefois,
il est conseillé d’effectuer des essais supplémentaires se rapportant spécifiquement aux conditions d’utilisation
prévues. Cela est particulièrement important lorsque des températures et des pressions élevées sont appliquées.
Les mélanges d’essai pourraient avoir besoin d’être modifiés dans ces cas.
NOTE 3 Il existe une norme supplémentaire IMO MSC/Circ. 677 pour l’application maritime émise par
l’Organisation maritime internationale (OMI).
La présente Norme internationale n’est pas applicable aux cas suivants:
— appareils externes de mesurage et de commande liés à la sécurité qui peuvent être nécessaires pour
maintenir les conditions de fonctionnement dans les limites de sécurité établies;
NOTE 4 Les équipements intégrés de mesurage et de commande, par exemple des capteurs intégrés de
température et de flamme, de même que des pièces qui, par exemple, sont prévues pour fondre (clavette
d’arrêt), brûler (abri contre les intempéries) ou se courber (bandes bimétalliques), relèvent du domaine
d’application de la présente Norme internationale.
— arrête-flammes utilisés pour des mélanges explosifs de vapeurs et de gaz qui ont tendance à
s’autodécomposer (par exemple l’acétylène) ou qui sont chimiquement instables;
— arrête-flammes utilisés pour le disulfure de carbone, du fait de ses propriétés spécifiques;
— arrête-flammes destinés à être utilisés pour des mélanges autres que des mélanges gaz-air ou vapeur-
air (par exemple avec un rapport oxygène-azote plus élevé, avec du chlore en tant qu’oxydant, etc.);
— modes opératoires d’essai des arrête-flammes pour les moteurs à combustion interne et à allumage
par compression;
— soupapes à action rapide, systèmes de coincement et autres systèmes d’isolement d’explosion.
2  Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application 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).
IEC 60079-1, Atmosphères explosives — Partie 1: Protection du matériel par enveloppes antidéflagrantes «d».
ISO 16852:2016(F)
3  Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
arrête-flammes
dispositif monté sur l’ouverture d’une enveloppe ou sur la tuyauterie de raccordement d’un système
d’enveloppes et dont la fonction prévue est de permettre l’écoulement tout en prévenant la transmission
d’une flamme
3.2
corps
partie de l’arrête-flammes (3.1) dont la principale fonction est de fournir une enveloppe adaptée à
l’élément d’arrête-flammes (3.3) et de permettre les raccordements mécaniques à d’autres systèmes
3.3
élément d’arrête-flammes
partie de l’arrête-flammes (3.1) dont la fonction principale est de prévenir la transmission d’une flamme
3.4
brûlage stabilisé
brûlage continu d’une flamme stabilisée au niveau ou à proximité de l’élément d’arrête-flammes (3.3)
3.5
brûlage de courte durée
brûlage stabilisé (3.4) pendant une durée spécifiée
3.6
brûlage continu
brûlage stabilisé (3.4) pendant une durée non spécifiée
3.7
explosion
réaction brusque d’oxydation ou de décomposition entraînant une élévation de température, de
pression ou les deux simultanément
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.13]
3.8
déflagration
explosion (3.7) se propageant à vitesse subsonique
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.11]
3.9
détonation
explosion (3.7) se propageant à vitesse supersonique et caractérisée par une onde de choc
[SOURCE: ISO 8421-1:1987, 1.12]
3.10
détonation stable
détonation (3.9) progressant dans un système confiné sans variation significative des caractéristiques
de vitesse et de pression
Note 1 à l’article: Dans les conditions atmosphériques et pour les mélanges d’essai et les modes opératoires d’essai
de la présente Norme internationale, la plage des vitesses caractéristiques s’étend entre 1 600 m/s et 2 200 m/s.
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ISO 16852:2016(F)
3.11
détonation instable
détonation (3.9) au cours de la transition d’un processus de combustion passant d’un état de déflagration
(3.8) à un état de détonation stable
Note 1 à l’article: La transition intervient dans une zone spatiale limitée où la vitesse de l’onde de combustion
n’est pas constante et où la pression d’explosion est bien supérieure à celle d’une détonation stable. La position de
cette zone de transition dépend, entre autres facteurs, du diamètre et de la configuration de la canalisation, du
gaz d’essai et du groupe d’explosion.
Note 2 à l’article: Une détonation instable présente un niveau de risque plus élevé qu’une détonation stable en
raison de vitesses et de pressions de flamme plus élevées.
3.12 Données de sécurité caractéristiques des mélanges explosifs
3.12.1
interstice expérimental maximal de sécurité
IEMS
interstice maximum entre les deux parties de la chambre intérieure qui, dans les conditions d’essai
spécifiées ci-dessous, empêche l’inflammation du mélange de gaz externe à travers un passage
de flamme de 25 mm de longueur lorsque le mélange interne est enflammé, ce pour toutes les
concentrations de gaz dans l’air ou de vapeur dans l’air soumises à essai
Note 1 à l’article: interstice de sécurité mesuré conformément à l’IEC 60079-20-1:2010.
3.12.2
groupe d’explosion
Ex.G
classement de mélanges inflammables gaz-air par rapport à l’IEMS
Note 1 à l’article: Voir le Tableau 2, colonnes 1 et 2.
3.13
arrête-flammes bidirectionnel
arrête-flammes (3.1) qui prévient toute transmission d’une flamme des deux côtés
3.14
arrête-flammes antidéflagration
DEF
arrête-flammes (3.1) conçu pour arrêter la transmission d’une déflagration (3.8)
Note 1 à l’article: Il peut s’agir d’un arrête-flammes en bout de ligne (3.21) ou d’un arrête-flammes en ligne (3.22).
3.15
arrête-flammes antidétonation
DET
arrête-flammes (3.1) conçu pour arrêter la transmission d’une détonation
Note 1 à l’article: Il peut s’agir d’un arrête-flammes en bout de ligne (3.21) ou d’un arrête-flammes en ligne (3.22) et
il peut être utilisé pour des détonations stables (3.10) et des détonations instables (3.11).
3.16
arrête-flammes continu
arrête-flammes (3.1) qui prévient la transmission d’une flamme pendant et après un brûlage continu (3.6)
3.17
arrête-flammes statique
arrête-flammes (3.1) conçu pour prévenir la transmission d’une flamme à l’aide d’interstices de
coincement
ISO 16852:2016(F)
3.17.1
type mesurable
arrête-flammes (3.1) dont les interstices de coincement de l’élément d’arrête-flammes (3.3) peuvent être
dessinés, mesurés et contrôlés
3.17.2
type non mesurable
arrête-flammes (3.1) dont les interstices de coincement de l’élément d’arrête-flammes (3.3) ne peuvent
pas être dessinés, mesurés ou contrôlés
EXEMPLE Structures aléatoires telles que treillis tricoté, matériaux frittés et lits de graviers.
3.18
arrête-flammes dynamique
soupape d’évent à grande vitesse
soupape de surpression conçue pour avoir systématiquement des vitesses d’écoulement empêchant la
propagation de la flamme à contresens de l’écoulement
Note 1 à l’article: Cet arrête-flammes peut résister aux déflagrations (voir 3.14) ou à un brûlage continu (voir 3.16).
3.19
arrête-flammes antidétonation à produit liquide
arrête-flammes (3.1) dont le produit liquide est utilisé pour former un joint hydraulique servant de
dispositif arrête-flammes pour prévenir toute transmission de la flamme d’une détonation
Note 1 à l’article: Deux types d’arrête-flammes antidétonation à produit liquide peuvent être utilisés dans les
canalisations à produit liquide, à savoir: les joints hydrauliques et les clapets de pied.
3.19.1
arrête-flammes à joint hydraulique
arrête-flammes (3.1) conçu pour utiliser le produit en phase liquide afin de constituer une barrière
contre la transmission de la flamme
3.19.2
arrête-flammes à clapet de pied
arrête-flammes (3.1) conçu pour utiliser le produit en phase liquide combiné à un clapet de non-retour
afin de constituer une barrière contre la transmission de la flamme
3.20
arrête-flammes hydraulique
arrête-flammes (3.1) conçu pour transformer le flux continu d’un mélange explosible en quantités
discrètes dans une colonne d’eau, empêchant ainsi la transmission de la flamme
3.21
arrête-flammes en bout de ligne
arrête-flammes (3.1) muni uniquement d’un seul raccordement sur tuyauterie
3.22
arrête-flammes en ligne
arrête-flammes (3.1) muni de deux raccordements sur tuyauterie, avec un raccordement de chaque côté
de l’élément d’arrête-flammes
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3.23
arrête-flammes «pré-volume»
VDEF
arrête-flammes (3.1) qui, après une inflammation provoquée par une source d’inflammation interne,
empêche la transmission de la flamme depuis l’intérieur d’une enceinte résistant à la pression
d’explosion (par exemple un récipient ou une tuyauterie fermée) vers l’extérieur ou dans la tuyauterie
de connexion
Note 1 à l’article: La résistance à la pression d’explosion est une propriété des enceintes et des équipements
conçus pour résister à la pression d’explosion prévue sans subir de déformation permanente.
3.24
capteur de température intégré
capteur de température intégré dans l’arrête-flammes, comme spécifié par le fabricant de ce dernier
afin de fournir un signal apte à déclencher des contre-mesures
3.25
conditions atmosphériques
conditions correspondant à des pressions comprises entre 80 kPa et 110 kPa et à des températures
comprises entre −20 °C et +60 °C
4  Abréviation et symboles
A surface libre d’un élément d’arrête-flammes statique
A aire nominale de la section transversale de la connexion de l’arrête-flammes
p
A aire de la section transversale du côté non protégé de l’élément d’arrête-flammes
t
A aire ouverte effective de l’élément d’arrête-flammes du côté protégé
u
D diamètre de la canalisation
D diamètre minimal de la canalisation du côté protégé d’un arrête-flammes dynamique
M
L longueur maximale sans oscillations non amorties
M
L longueur de la canalisation en amont de l’arrête-flammes dynamique utilisé lors de l’essai de
m
transmission de la flamme
L longueur de la canalisation du côté protégé
p
L longueur de la canalisation entre un arrête-flammes et une restriction
r
L longueur de la canalisation du côté non protégé, longueur d’accélération maximale admissible
u
pour l’installation
L , L , longueurs des canalisations lors de l’essai d’écoulement
1 2
L , L
3 4
p valeur moyenne dans le temps de la pression de détonation dans l’intervalle de temps de
md
200 µs après l’arrivée de l’onde de choc de la détonation
p valeur moyenne maximale dans le temps de la pression transitoire d’une détonation instable
mu
sur un intervalle de temps de 200 µs
p pression lors de l’essai de pression
t
p pression lors de l’essai d’écoulement d’un arrête-flammes en bout de ligne
T
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p pression avant l’inflammation
TB
p pression maximale de fonctionnement
Δ perte de charge lors de l’essai d’écoulement d’un arrête-flammes en ligne
p
p pression maximale pour l’essai de brûlage continu des arrête-flammes dynamiques
E
p pression qui génère la température maximale lors de l’essai de brûlage continu
m
R rapport de l’aire ouverte effective de l’élément d’arrête-flammes à l’aire de la section trans-
A
versale de la canalisation
R rapport du volume libre de l’élément d’arrête-flammes au volume entier
U
t temps de brûlage
BT
t temps auquel la pointe de pression en corrélation avec le front de choc principal est atteinte
Ppointe
au cours de l’essai
T température de l’arrête-flammes avant l’inflammation
TB
T température maximale de fonctionnement de l’arrête-flammes
v vitesse d’écoulement maximale au cours du mesurage de la perte de charge de l’écoulement
max
volumique (essai d’écoulement)
v vitesse d’écoulement minimale au cours du mesurage de la perte de charge de l’écoulement
min
volumique (essai d’écoulement)

débit volumique
V

débit volumique critique
V
c

débit au point de fermeture d’arrête-flammes dynamiques
V
CL

débit volumique minimal pour le brûlage continu sur des arrête-flammes dynamiques
V

débit volumique maximal pour le brûlage continu sur des arrête-flammes dynamiques
V
E

débit volumique maximal pour les arrête-flammes dynamiques à la pression de consigne
V
K

débit volumique donnant lieu à une température maximale
V
m
volume minimal dans le réservoir protégé
V
M

débit volumique de sécurité
V
max

débit volumique de sécurité comprenant une marge de sécurité
V
s

débit volumique maximal conduisant à la transmission de la flamme
V
t
Z profondeur d’immersion minimale du joint hydraulique au repos au-dessus des ouvertures de
Rmin
sortie des canalisations d’immersion
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Z profondeur d’immersion au repos, correspondant à Z plus la marge de sécurité recom-
R Rmin
mandée par le fabricant
Z profondeur d’immersion minimale de service du joint hydraulique lorsque l’écoulement du
0min
mélange déplace l’eau contenue dans les tubes d’immersion, où Z > Z
0min Rmin
Z profondeur d’immersion de service, correspondant à Z plus la marge de sécurité recom-
0 0min
mandée par le fabricant
Toutes les valeurs de pression sont des pressions absolues.
NOTE Les symboles des figures pour l’arrête-flammes sont conformes à l’ISO 14617-7.
5  Phénomènes dangereux et classification des arrête-flammes
5.1  Transmission d’une flamme: déflagration, détonation stable et détonation instable
L’inflammation d’un mélange explosible donne lieu à une déflagration. Un arrête-flammes qui couvre
uniquement ce risque est classé comme étant un arrête-flammes antidéflagration.
Lorsqu’une déflagration est confinée dans une tuyauterie, elle peut accélérer et subir une transition
passant d’une détonation instable à une détonation stable, à condition que l’on dispose d’une longueur
de canalisation suffisante. Cette longueur de canalisation peut varier selon les conditions initiales du
mélange et la configuration de la tuyauterie.
Un arrête-flammes soumis à essai conformément à 7.3.3.2 ou 7.3.3.3 est classé dans la catégorie arrête-
flammes antidétonation stable et convient aux déflagrations et aux détonations stables.
Les détonations instables constituent un phénomène dangereux spécifique nécessitant l’utilisation
d’arrête-flammes ayant une meilleure performance que les arrête-flammes utilisés pour les détonations
stables.
Un arrête-flammes soumis à essai conformément à 7.3.3.4 ou 7.3.3.5 est classé dans la catégorie arrête-
flammes antidétonation instable et convient aux déflagrations, aux détonations stables ainsi qu’aux
détonations instables.
Ces phénomènes dangereux sont liés à des installations spécifiques et, dans chaque cas, un arrête-
flammes ayant obtenu des résultats d’essai satisfaisants à p convient aux pressions de service
TB
p ≤ p , l’application étant limitée aux mélanges avec un IEMS supérieur ou égal à celui soumis à essai.
0 TB
Les phénomènes dangereux spécifiques visés par la présente Norme internationale, la classification et
les essais requis pour l’arrête-flammes approprié sont énumérés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Classification des arrête-flammes pour une déflagration, une détonation stable et
une détonation instable
Application Classification des arrête-flammes
a)  déflagration non confinée vers une enveloppe ou vers une enceinte antidéflagration en bout de ligne
b)  déflagration confinée se propageant d’une canalisation à la tuyaute- antidéflagration en ligne
rie à laquelle elle est raccordée
c)  déflagration confinée par une enveloppe ou une tuyauterie vers antidéflagration de type «pré-volume»
l’atmosphère extérieure ou vers l’appareil auquel elle est raccordée
d)  détonation stable se propageant d’une canalisation à la tuyauterie à antidétonation stable en ligne
laquelle elle est raccordée
e)  détonation instable se propageant d’une canalisation à la tuyauterie antidétonation instable en ligne
à laquelle elle est raccordée
f)  détonation stable à l’extrémité d’une canalisation se propageant vers antidétonation stable en bout de ligne
une enveloppe ou vers une enceinte
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5.2  Transmission d’une flamme: brûlage stabilisé
Le brûlage stabilisé, après inflammation, génère des phénomènes dangereux supplémentaires dans les
applications où il pourrait y avoir un écoulement continu du mélange explosif vers le côté non protégé
de l’arrête-flammes. Les situations suivantes doivent être prises en compte:
— si l’écoulement du mélange explosif peut être arrêté en un temps spécifique compris entre 1 min
et 30 min, les arrête-flammes qui, quand ils sont soumis à essai conformément à 7.3.4, préviennent
toute transmission de la flamme au cours de cette période de brûlage stabilisé conviennent à ce
type de phénomène dangereux et sont classés comme apportant la sécurité par rapport à un brûlage
de courte durée;
NOTE Un contournement, une dilution suffisante ou un inertage sont des mesures qui équivalent à
l’arrêt de l’écoulement.
— si l’écoulement du mélange explosif ne peut pas être arrêté ou si, pour des raisons tenant à
l’exploitation, il n’est pas prévu de l’arrêter en moins de 30 min, les arrête-flammes qui, quand ils
sont soumis à essai conformément à 7.3.5, préviennent toute transmission de la flamme pour ce
type de brûlage stabilisé conviennent à ce type de phénomène dangereux et sont classés comme
apportant la sécurité par rapport à un brûlage continu.
6  Exigences générales
6.1  Instruments de mesure
Des instruments de mesure métrologiques appropriés, traçables et étalonnés, doivent être utilisés pour
les essais.
NOTE Il est conseillé que l’incertitude de mesure des essais soit telle qu’il puisse être démontré que toutes
les limites requises des paramètres d’essai sont respectées.
6.2  Construction
Toutes les pièces de l’arrête-flammes doivent résister aux charges mécaniques, thermiques et chimiques
prévues pour l’utilisation envisagée.
Les arrête-flammes produits en série doivent avoir des capacités de coincement de la flamme au moins
égales à celles du dispositif soumis à essai.
Les alliages de métaux légers ne doivent pas contenir plus de 6 % de magnésium. Les revêtements des
composants qui peuvent être exposés aux flammes en cours de fonctionnement ne doivent pas être
endommagés au point de permettre la transmission d’une flamme.
Lorsque le brûlage stabilisé est considéré comme un risque supplémentaire, des arrête-flammes pour
brûlage de courte durée doivent être munis d’un ou de plusieurs capteurs de température intégrés, en
tenant compte de l’orientation prévue de l’arrête-flammes.
6.3  Corps
Les interstices dus au filetage, qui doivent empêcher la transmission des flammes, doivent être
conformes aux exigences de construction de l’IEC 60079-1.
6.4  Joints
Tous les joints doivent être construits et rendus étanches de sorte que:
— la flamme ne puisse pas contourner l’élément d’arrête-flammes; et que
— la flamme ne puisse pas se propager vers l’extérieur de l’arrête-flammes.
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6.5  Essai de pression
L’essai de pression des arrête-flammes antidétonation en ligne et en bout de ligne doit être réalisé au
niveau de chaque arrête-flammes à une pression d’au moins 10 × p et celui de tous les arrête-flammes
antidéflagration en ligne doit être effectué à une pression d’au moins 1,1 × 10 Pa pendant au moins 3 min.
Pour les structures soudées, les arrête-flammes antidétonation et antidéflagration en ligne ainsi que les
arrête-flammes antidétonation en bout de ligne doivent uniquement être soumis à des essais de type,
lorsqu’une documentation atteste que le mode opératoire de soudage et la qualification du soudeur
sont conformes aux exigences de la méthode de conception utilisée. En cas d’altération de la conception,
suite à ces essais, les arrête-flammes doivent faire l’objet de nouveaux essais, car la résistance de la
conception s’en trouve affectée.
Les composants moulés peuvent être soumis
...

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