ISO 15996:2005
(Main)Gas cylinders — Residual pressure valves — General requirements and type testing
Gas cylinders — Residual pressure valves — General requirements and type testing
ISO 15996:2005 specifies requirements for residual pressure valves, with or without a non-return function, for gas cylinders and the methods of testing such valves, for type approval. ISO 15996:2005 is applicable to valves to be fitted to gas cylinders of up to 150 l water capacity, intended to contain compressed, liquefied or dissolved gases. ISO 15996:2005 does not cover valves for fire extinguishers, cryogenic equipment or liquefied petroleum gas.
Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle — Exigences générales et essais de type
L'ISO 15996:2005 spécifie les exigences applicables aux robinets à pression résiduelle montés sur les bouteilles à gaz, avec ou sans dispositif antiretour, ainsi que les méthodes d'essai de ces robinets en vue de l'approbation de type. L'ISO 15996:2005 est applicable aux robinets à monter sur les bouteilles à gaz de capacité en eau ne dépassant pas 150 l, destinées à contenir des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous. L'ISO 15996:2005 ne traite pas des robinets pour extincteurs d'incendie, équipements cryogéniques ou gaz de pétrole liquéfié.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15996
First edition
2005-04-01
Gas cylinders — Residual pressure
valves — General requirements and type
testing
Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle — Exigences
générales et essais de type
Reference number
ISO 15996:2005(E)
©
ISO 2005
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ISO 15996:2005(E)
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Published in Switzerland
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ISO 15996:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Valve requirements. 2
4.1 General. 2
4.2 Description. 2
4.3 Valve outlet geometry. 2
4.4 Performance requirements of the residual pressure device. 3
4.4.1 Leakage tightness. 3
4.4.2 Endurance. 3
4.4.3 Resistance against reverse over pressure. 3
4.4.4 Resistance to ignition. 3
5 Type testing. 3
5.1 General. 3
5.2 Documents. 4
5.3 Test valves. 4
5.4 Residual pressure device performance tests . 5
5.4.1 General. 5
5.4.2 Leak tightness tests. 5
5.4.3 Cycle life test . 5
5.4.4 Resistance test against reverse over-pressure . 5
5.4.5 Oxygen pressure surge test. 5
5.5 Test report. 6
Annex A (informative) Various examples of residual pressure valve designs . 7
Annex B (informative) Test equipment. 10
B.1 Tightness test equipment for residual pressure valve . 10
B.2 Cycle life test equipment for residual pressure valve. 11
Annex C (informative) Conveyance test. 12
Annex D (informative) Integrity under high flow . 13
Bibliography . 15
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ISO 15996:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15996 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 2, Cylinder
fittings.
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ISO 15996:2005(E)
Introduction
Gas cylinders are fitted with valves, to contain and control the discharge of their contents.
Increased requirements about avoidance of contamination of gases and gas cylinders has led to the
development of gas cylinder valves incorporating residual pressure devices.
These devices are designed to maintain a small positive differential pressure between the inlet and the outlet
of the cylinder valve. This prevents the gas cylinder from being completely empty in customer use and stops
ingress of atmospheric contamination.
Many of these devices include a non-return function that protects the cylinder from back flow from
downstream processes.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15996:2005(E)
Gas cylinders — Residual pressure valves — General
requirements and type testing
1 Scope
This International Standard specifies requirements for residual pressure valves, with or without a non-return
function, for gas cylinders and the methods of testing such valves, for type approval.
This International Standard is applicable to valves to be fitted to gas cylinders of up to 150 l water capacity,
intended to contain compressed, liquefied or dissolved gases.
This International Standard does not cover valves for fire extinguishers, cryogenic equipment or liquefied
petroleum gas.
These requirements are in addition to those laid down in ISO 10297.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 10156, Gases and gas mixtures — Determination of fire potential and oxidizing ability for the selection of
cylinder valve outlets
ISO 10297:1999, Gas cylinders — Refillable gas cylinder valves — Specification and type testing.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document the following terms and definitions apply.
3.1
working pressure
p
w
settled pressure, at a uniform temperature of 15 °C, for a full gas cylinder
3.2
valve test pressure
p
vt
for compressed gases p = 1,2 × p and for liquefied gases and dissolved gases under pressure
vt w
(e.g. acetylene), p is greater or equal to the minimum test pressure of the cylinder quoted in the relevant
vt
transportation regulation for that gas or gas group and filling ratio
3.3
flow direction
path taken through the valve by the gas when flowing out of the cylinder through the outlet
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ISO 15996:2005(E)
3.4
filling direction
path taken through the valve by the gas when filling from the outlet into the gas cylinder
3.5
opening pressure
differential pressure between upstream and downstream pressures at which the residual pressure device
starts to open
NOTE Due to the effects of manufacturing tolerances this is normally expressed as a range of pressures.
3.6
closing off pressure
differential pressure between upstream and downstream pressures at which the residual pressure device
closes
NOTE Due to the effects of manufacturing tolerances this is normally expressed as a range of pressures.
4 Valve requirements
4.1 General
Valves shall operate satisfactorily over the full range of service temperatures, normally from − 20 °C to + 65 °C.
The range may be exceeded for short periods (e.g. during filling). Where higher or lower service temperatures
are required for longer periods, the purchaser shall specify them accordingly.
Valves shall be capable of withstanding the mechanical stresses or chemical attack they may experience
during normal service e.g. during storage, valving into cylinders, filling processes, transportation and end use
of the cylinder.
Valves shall be cleaned to meet the requirements of the intended service. However, valves to be tested shall
be in a condition that the manufacturer intends to supply, prior to any test or test preparation.
4.2 Description
There are currently two main types of residual pressure valves (see Figures A.1 and A.2). The valve shown in
Figure A.1 leaves a small positive or residual pressure in the cylinder. The valve shown in Figure A.2 not only
leaves a small positive pressure, but also incorporates a non-return function to prevent back-flow into the
cylinder from a higher pressure source.
The valve shown in Figure A.2 requires either an adapter or a manual adjustment to overcome the non-return
function for filling, whereas the valve shown in Figure A.1 usually does not.
Two other schematic designs are shown in Annex A.
4.3 Valve outlet geometry
The residual pressure device, if placed in a valve outlet, shall be designed so that it does not interfere with a
gas withdrawal connection made in accordance with the relevant national or international standard.
The diameter of the gas passage between the valve outlet and the body of the valve is permitted to be larger
than is quoted in the relevant standard provided safety is not compromised.
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ISO 15996:2005(E)
4.4 Performance requirements of the residual pressure device
4.4.1 Leakage tightness
3
The leak rate for residual pressure devices shall not exceed 6 cm /h at 20 °C and 1 013 mbar when tested at
0,5 bar and a room temperature normally between 15 °C and 30 °C.
NOTE Leakage rate may vary at extremes of temperature. Therefore it should be considered for acceptability for
individual applications.
Test details are given in 5.4.2.
4.4.2 Endurance
Residual pressure devices shall perform to the manufacturer's specification for opening and closing-off
pressures over a life of at least 100 000 cycles. This requirement is in addition to any cycle tests required to
satisfy the endurance test specified in ISO 10297, where the cylinder valve is to be tested with the residual
pressure device neutralized using the manufacturer's recommended method or by using a valve not fitted with
the residual pressure device.
The test cycle is described in 5.4.3.
3
Leakage rate at the end of the test cycle shall not exceed 6 cm /h at 20 °C and 1 013 mb
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15996
Première édition
2005-04-01
Bouteilles à gaz — Robinets à pression
résiduelle — Exigences générales et
essais de type
Gas cylinders — Residual pressure valves — General requirements
and type testing
Numéro de référence
ISO 15996:2005(F)
©
ISO 2005
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ISO 15996:2005(F)
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Publié en Suisse
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ISO 15996:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Exigences relatives aux robinets. 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Description . 2
4.3 Géométrie de la sortie de robinet. 2
4.4 Exigences de performance du dispositif à pression résiduelle . 3
4.4.1 Étanchéité aux gaz. 3
4.4.2 Endurance . 3
4.4.3 Résistance à la pression inverse . 3
4.4.4 Résistance à l'inflammation. 3
5 Essai de type . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Documents . 4
5.3 Robinets d'essai. 4
5.4 Essais de performance du dispositif à pression résiduelle. 5
5.4.1 Généralités . 5
5.4.2 Essais d'étanchéité. 5
5.4.3 Essai de cyclage . 5
5.4.4 Essai de résistance à la pression inverse. 5
5.4.5 Essai de compression adiabatique à l'oxygène . 5
5.5 Rapport d'essai . 6
Annexe A (informative) Divers exemples de modèles de robinets à pression résiduelle . 7
Annexe B (informative) Équipement d'essai . 10
Annexe C (informative) Essai de transport. 12
Annexe D (informative) Intégrité à haut débit. 13
Bibliographie . 15
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ISO 15996:2005(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments 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.
L'ISO 15996 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 2,
Accessoires de bouteilles.
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 15996:2005(F)
Introduction
Les bouteilles à gaz sont munies de robinets qui contiennent et qui contrôlent l'évacuation de leur contenu.
L'augmentation du niveau d'exigences en matière de contamination des gaz et des bouteilles à gaz a conduit
à mettre au point des robinets de bouteilles comportant un mécanisme à pression résiduelle.
Ces mécanismes sont conçus pour maintenir une faible pression différentielle positive entre l'entrée et la
sortie du robinet de la bouteille. Cela évite que la bouteille à gaz ne soit complètement vide en service chez le
client et prévient toute contamination atmosphérique.
Bon nombre de ces dispositifs comprennent une fonction antiretour qui protège la bouteille contre tout
refoulement de processus en aval.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15996:2005(F)
Bouteilles à gaz — Robinets à pression résiduelle — Exigences
générales et essais de type
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux robinets à pression résiduelle
montés sur les bouteilles à gaz, avec ou sans dispositif antiretour, ainsi que les méthodes d'essai de ces
robinets en vue de l'approbation de type.
La présente Norme internationale est applicable aux robinets à monter sur les bouteilles à gaz de capacité en
eau ne dépassant pas 150 l, destinées à contenir des gaz comprimés, liquéfiés ou dissous.
Elle ne traite pas des robinets pour extincteurs d'incendie, équipements cryogéniques ou gaz de pétrole
liquéfié.
Ces exigences viennent s'ajouter aux exigences spécifiées dans l'ISO 10297.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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).
ISO 10156, Gaz et mélanges de gaz — Détermination du potentiel d'inflammabilité et d'oxydation pour le
choix des raccords de sortie de robinets
ISO 10297:1999, Bouteilles à gaz — Robinets de bouteilles à gaz rechargeables — Spécifications et essais
de type
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
pression de service
p
w
pression stabilisée, à une température uniforme de 15 °C, pour une bouteille à gaz pleine
3.2
pression d'essai du robinet
p
vt
pour les gaz comprimés, p = 1,2 × p , et pour les gaz liquéfiés et les gaz dissous sous pression (par
vt w
exemple l'acétylène), p est supérieure ou égale à la pression d'épreuve minimale de la bouteille, spécifiée
vt
dans la réglementation pertinente sur le transport de ces gaz ou de ces groupes de gaz et sur le taux de
remplissage
3.3
sens d'écoulement
trajectoire empruntée par le gaz à travers la sortie du robinet pendant le déchargement de la bouteille
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1
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ISO 15996:2005(F)
3.4
sens de remplissage
trajectoire empruntée par le gaz à travers la sortie du robinet pendant le remplissage de la bouteille
3.5
pression d'ouverture
différence de pression, existant entre la pression en amont et la pression en aval, à laquelle le mécanisme à
pression résiduelle commence à s'ouvrir
NOTE Compte tenu des tolérances de fabrication, cette pression est normalement exprimée sous forme d'une plage
de pression.
3.6
pression de fermeture
différence de pression, existant entre la pression en amont et la pression en aval, à laquelle le mécanisme à
pression résiduelle se ferme
NOTE Compte tenu des tolérances de fabrication, cette pression est normalement exprimée sous forme d'une plage
de pression.
4 Exigences relatives aux robinets
4.1 Généralités
Les robinets doivent fonctionner de façon satisfaisante sur toute la plage des températures de service,
normalement de −20 °C à +65 °C. Cette plage peut être dépassée pendant de courtes périodes (par exemple
pendant le remplissage). Lorsque des températures de service supérieures ou inférieures sont exigées
pendant de plus longues périodes, l'acheteur doit les spécifier.
Les robinets doivent être capables de résister aux contraintes mécaniques ou aux attaques chimiques qu'ils
peuvent subir dans les conditions normales de service, par exemple pendant le stockage, le montage du
robinet sur la bouteille, le remplissage, le transport et l'usage final de la bouteille.
Les robinets doivent être nettoyés pour satisfaire aux exigences de fonctionnement prévues. Les robinets à
soumettre à essais doivent toutefois, avant tout essai ou toute préparation à l'essai, se trouver dans l'état où
le fabricant a prévu de les livrer.
4.2 Description
Il existe généralement deux types principaux de robinets à pression résiduelle (voir Figures A.1 et A.2). Le
robinet illustré à la Figure A.1 laisse dans la bouteille une faible pression positive ou pression résiduelle. Le
robinet illustré à la Figure A.2, non seulement laisse une faible pression positive, mais comporte également
une fonction antiretour qui empêche le refoulement dans la bouteille sous l'effet d'une source de pression plus
élevée.
Le robinet de la Figure A.2 nécessite soit un adaptateur, soit une intervention manuelle pour annuler la
fonction antiretour pendant le remplissage, tandis que le robinet de la Figure A.1 ne le requiert généralement
pas.
Deux autres schémas sont donnés dans l'Annexe A.
4.3 Géométrie de la sortie de robinet
Le dispositif à pression résiduelle, s'il est placé dans une sortie de robinet, doit être conçu de manière à ne
pas interférer avec un raccord de soutirage de gaz, conformément à la norme nationale correspondante ou à
une Norme internationale.
Le diamètre de passage du gaz entre la sortie de robinet et le corps du robinet peut être supérieur à la valeur
indiquée dans la norme correspondante si cela ne compromet pas la sécurité.
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 15996:2005(F)
4.4 Exigences de performance du dispositif à pression résiduelle
4.4.1 Étanchéité aux gaz
Le débit de fuite caractérisant l'étanchéité aux gaz des dispositifs à pression résiduelle ne doit pas dépasser
3
6 cm /h à une température de 20 °C et à une pression de 1 013 mbar, l'essai étant réalisé à 0,5 bar et à une
température ambiante généralement comprise entre 15 °C et 30 °C.
NOTE Le débit de fuite peut varier aux températures extrêmes. Il convient donc de le vérifier pour chaque application
particulière.
Les détails de l'essai sont indiqués en 5.4.2.
4.4.2 Endurance
Les dispositifs à pression résiduelle doivent respecter les spécifications du fabricant relatives aux pressions
d'ouverture et de fermeture sur une durée de vie d'au moins 100 000 cycles. Cette exigence vient s'ajouter à
celles de tous les essais de cyclage destinés à vérifier l'endurance conformément à l'ISO 10297 qui spécifie
que l'essai doit être réalisé soit sur le robinet de la bouteille après neutralisation du dispositif à pression
résiduelle selon la méthode recommandée par le fabricant, soit sur un robinet non muni de ce dispositif.
Le cycle d'essai est décrit en 5.4.3.
3
Le débit de fuite fin de cycle d'essai ne doit pas dépasser 6 cm /h à une température de 20 °C et à une
pression de 1 013 mbar, l'essai étant réalisé à 0,5 bar et à une température ambiante généralement comprise
entre 15 °C et 30 °C.
4.4.3 Résistance à la pression inverse
Lorsqu'un robinet à pression résiduelle assure une fonction antiretour, il doit être capable de résister à une
pression inverse de 1,5 × p .
vt
L'essai est décrit en 5.4.4.
4.4.4 Résistance à l'inflammation
Les robinets à pression résiduelle pour l'oxygène et les gaz hautement oxydants du type défini dans
l'ISO 10156 doivent être soumi
...
Questions, Comments and Discussion
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