ISO 5119:2023
(Main)Low temperature sealing capability of elastomeric seals — Test methods
Low temperature sealing capability of elastomeric seals — Test methods
This specification details a test method for static O-ring seals in elastomeric materials which are subject to pressurized gas media at low temperatures. It gives guidance on the design of test equipment, standard test parameters, and reporting criteria. It does not specify performance criteria that should be agreed upon between supplier and customer. The test procedure may be used to test seals of alternate size and design or using alternative media but such deviations shall be detailed separately on the report form and the results shall not be used to determine the minimum operating temperature of seals of any other configuration than that tested.
Capacité d’étanchéité à basse température des joints en élastomère — Méthodes d’essai
La présente spécification détaille une méthode d’essai pour les joints toriques en matériaux élastomères qui sont soumis à des fluides sous pression à basses températures. Elle donne des lignes directrices sur la conception de l’équipement d’essai, les paramètres d’essai normalisés, et les critères de consignation dans le rapport. Elle ne spécifie pas les critères de performance; il convient qu’ils fassent l’objet d’un accord entre fournisseur et client. Le mode opératoire d’essai peut être utilisé pour soumettre à essai des joints d’autres tailles et d’autres conceptions ou qui utilisent d’autres fluides, mais de tels écarts doivent être détaillés séparément dans le formulaire de rapport et les résultats ne doivent pas être utilisés pour déterminer la température de fonctionnement minimale des joints de toute autre configuration que celle ayant été soumise à l’essai.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5119
First edition
2023-11
Low temperature sealing capability of
elastomeric seals — Test methods
Capacité d’étanchéité à basse température des joints en élastomère —
Méthodes d’essai
Reference number
© ISO 2023
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Test apparatus .2
5 Test condition .3
5.1 Temperature . 3
5.2 Test medium . 3
5.3 Test pressure . 3
6 Pre-test procedure . 3
7 Test procedure .4
8 Test report . 5
9 Precision . 5
Annex A (informative) Typical test assembly . 6
Annex B (informative) Test report form . 9
Annex C (informative) Housing sizes for O rings of other cross-sections .11
Annex D (informative) Precision test results .12
Annex E (informative) System diagram .13
Bibliography .14
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 7, Sealing devices.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
There are several existing specifications to determine the low-temperature characteristics of
elastomeric seal materials. There are also proprietary functional test procedures that aim to identify
the minimum operating temperature for seals; however, all of these rely on the seal being energized by
the pressure of the test fluid before being subjected to low temperature.
This specification gives details of a test procedure to act as a guide to the minimum operating
temperature of elastomeric seals when used in static sealing applications when pressure is applied
after cooling, the more commonly encountered situation.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5119:2023(E)
Low temperature sealing capability of elastomeric seals —
Test methods
1 Scope
This specification details a test method for static O-ring seals in elastomeric materials which are
subject to pressurized gas media at low temperatures. It gives guidance on the design of test equipment,
standard test parameters, and reporting criteria. It does not specify performance criteria that should
be agreed upon between supplier and customer.
The test procedure may be used to test seals of alternate size and design or using alternative media
but such deviations shall be detailed separately on the report form and the results shall not be used to
determine the minimum operating temperature of seals of any other configuration than that tested.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies:
ISO 3601-1, Fluid power systems — O-rings — Part 1: Inside diameters, cross-sections, tolerances and
designation codes
ISO 3601-2, Fluid power systems — O-rings — Part 2: Housing dimensions for general applications
ISO 3601-3, Fluid power systems — O-rings — Part 3: Quality acceptance criteria
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms, and definitions given in ISO 5598 apply and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
minimum seal temperature
minimum temperature at which the test seal holds the test pressure at the end of the test
3.2
zero leakage
gas leak rate considered to be negligible for the purposes of the test and equal to a displacement of less
than 20 cm /h equivalents to no discernible bubbles
Note 1 to entry: The zero leakage is as defined as in ISO 10423.
3.3
room temperature
standard temperature of the test facility usually considered to be in the range of (20 ± 5) °C
3.4
surface roughness
surface roughness of metal parts refers to the finely spaced irregularities on the surface due to
manufacturing processes or wear, influencing performance, durability, and aesthetics
Note 1 to entry: The surface roughness of the O-ring housing and any mating part has a significant impact on the
life and sealing performance of the O-ring.
Note 2 to entry: Unless otherwise agreed, surface roughness values shall be in accordance with ISO 3601-2:2016,
Table 1.
Note 3 to entry: All surfaces against which a seal operates should be free from scratches, burrs, gouges, scores,
nicks, tool chatter, spiral machining marks (circumferential marks), or other defects along the operating axis of
the seal as these may reduce sealing efficiency and the life of the seal.
Note 4 to entry: ISO 21920-2 for surface roughness measurement require new statements for roughness
requirements. If due to the short measuring length, an exact roughness is not measurable, a visual inspection
using master parts is permitted.
Note 5 to entry: Unless otherwise agreed, the material ratio, R , should be 50 % to 80 % for surfaces of mating
mr
parts, determined at a cut depth of C = 0,25 Rz, relative to a reference profile line of C = 0,05 R
o mr
3.5
housing material
selection based on availability, thermal conductivity, and corrosion resistance of the material.
Note 1 to entry: It is recommended to use: AISI 316L or EN X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) or ISO 4404-316-03-I.
4 Test apparatus
4.1 The test apparatus shall be designed in accordance with the drawing shown using the housing
material with the surface roughness defined following the Annex A and s
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5119
Première édition
2023-11
Capacité d’étanchéité à basse
température des joints en
élastomère — Méthodes d’essai
Low temperature sealing capability of elastomeric seals — Test
methods
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Appareillage d’essai . 2
5 Condition d’essai . 3
5.1 Température . 3
5.2 Fluide d’essai . 3
5.3 Pression d’essai . 3
6 Mode opératoire avant essai . 4
7 Mode opératoire d’essai . 4
8 Rapport d’essai . 5
9 Fidélité . 5
Annexe A (informative) Montage d’essai type . 6
Annexe B (informative) Formulaire de rapport d’essai . 9
Annexe C (informative) Dimensions de logement des joints toriques d’autres sections
transversales .11
Annexe D (informative) Résultats d’essai de fidélité .12
Annexe E (informative) Diagramme système .13
Bibliographie .14
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n’avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
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 131 Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 7, Dispositifs d'étanchéité.
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.
iv
Introduction
Il existe plusieurs spécifications pour déterminer les caractéristiques à basse température des
matériaux des joints élastomère. Il existe aussi des modes opératoires d’essai de fonctionnement
propriétaires qui visent à identifier la température de fonctionnement minimale des joints; cependant,
tous reposent sur la mise sous pression du joint par la pression du fluide d’essai, avant de le soumettre
à basse température.
La présente spécification donne des détails sur un mode opératoire d’essai destiné à servir de guide
pour la température de fonctionnement minimale des joints en élastomère lorsqu’ils sont utilisés
dans des applications d’étanchéité statiques lorsque la pression est appliquée après refroidissement,
situation la plus fréquemment rencontrée.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 5119:2023(F)
Capacité d’étanchéité à basse température des joints en
élastomère — Méthodes d’essai
1 Domaine d’application
La présente spécification détaille une méthode d’essai pour les joints toriques en matériaux élastomères
qui sont soumis à des fluides sous pression à basses températures. Elle donne des lignes directrices sur
la conception de l’équipement d’essai, les paramètres d’essai normalisés, et les critères de consignation
dans le rapport. Elle ne spécifie pas les critères de performance; il convient qu’ils fassent l’objet d’un
accord entre fournisseur et client.
Le mode opératoire d’essai peut être utilisé pour soumettre à essai des joints d’autres tailles et d’autres
conceptions ou qui utilisent d’autres fluides, mais de tels écarts doivent être détaillés séparément dans
le formulaire de rapport et les résultats ne doivent pas être utilisés pour déterminer la température de
fonctionnement minimale des joints de toute autre configuration que celle ayant été soumise à l’essai.
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 3601-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 1: Diamètres
intérieurs, sections, tolérances et codes d'identification dimensionnelle
ISO 3601-2, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 2: Dimensions des
logements pour applications générales
ISO 3601-3, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 3: Critères de qualité
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 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/
3.1
température d’étanchéité minimale
température minimale à laquelle le joint d’essai maintient la pression d’essai à la fin de l’essai
3.2
zéro fuite
débit de fuite de gaz considéré comme négligeable pour les besoins de l’essai et égal à un écoulement de
moins de 20 cm /h équivalant à aucune bulle visible
Note 1 à l'article: le zéro fuite est tel que défini dans l’ISO 10423.
3.3
température ambiante
température normale de l’installation d’essai généralement considérée comme étant dans la plage
(20 ± 5) °C
3.4
rugosité de surface
rugosité de surface des pièces métalliques correspondant aux irrégularités de surface faiblement
espacées dues aux procédés de fabrication ou à l'usure, influençant les performances, la durabilité et
l'esthétique
Note 1 à l'article: La rugosité de surface du logement de joint torique et de toute partie homologue a un effet
notable sur la durée de vie et la performance d’étanchéité du joint torique.
Note 2 à l'article: Sauf accord contraire, les valeurs de rugosité de surface doivent être conformes à
l’ISO 3601-2:2016, Tableau 1.
Note 3 à l'article: Il convient que toutes les surfaces contre lesquelles un joint fonctionne soient exemptes de
rayures, bavures, stries, entailles, marques d’outils et marques d’usinage en spirale (marques circonférentielles),
ou autres défauts le long de l’axe de fonctionnement du joint, car ceux-ci peuvent réduire l’efficacité de l’étanchéité
et la durée de vie du joint.
Note 4 à l'article: L’ISO 21920-2 pour le mesurage de la rugosité de surface prévoit de nouvelles dispositions
relatives aux exigences pour la rugosité. Si en raison de la faible longueur de mesure, une rugosité exacte ne peut
être mesurée, un contrôle visuel à l’aide d’étalons de référence est autorisé.
Note 5 à l'article: Sauf accord contraire, il convient que le pourcentage de matière, R , soit de 50 % à 80 % pour
mr
les surfaces des parties homologues, déterminé à une profondeur de coupe de C = 0,25 Rz, par rapport à une ligne
de profil de référence de C = 0,05 R
o mr
3.5
matériau du logement
choix basé sur la disponibilité, la conductibilité thermique, et la résistance à la corrosion du matériau
Note 1 à l'article: Il est recommandé d’utiliser: AISI 316L ou EN X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) ou ISO 4404-316-03-I.
4 Appareillage d’essai
4.1 L'appareil d'essai doit être conçu conformément au dessin représenté, en utilisant le matériau du
logement avec la rugosité de surface définie suivant l’Annexe A, et doit consister en une cellule d'essai
adaptée avec 3 composants principaux:
4.1.1 Piston d’essai, intégrant une gorge sur son diamètre extérieur pour recevoir un joi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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