ISO 10380:2012
(Main)Pipework — Corrugated metal hoses and hose assemblies
Pipework — Corrugated metal hoses and hose assemblies
ISO 10380:2012 specifies the minimum requirements for the design, manufacture, testing and installation of corrugated metal hose and metal hose assemblies.
Tuyauteries — Tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux
L'ISO 10380:2012 spécifie les exigences minimales pour la conception, la fabrication, l'essai et l'installation des tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10380
Third edition
2012-10-01
Pipework — Corrugated metal hoses and
hose assemblies
Tuyauteries — Tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux
Reference number
ISO 10380:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 10380:2012(E)
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Published in Switzerland
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ISO 10380:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Design requirements . 4
4.1 General . 4
4.2 Nominal sizes, DN . 5
4.3 Overall length, l . 6
O
4.4 Hose design . 6
4.5 Materials . 6
4.6 Braiding . 7
4.7 Pressure . 9
4.8 Temperature . 9
4.9 Corrosion .10
4.10 Cleanliness . 11
4.11 Electrical conductivity . 11
4.12 Flow velocity . 11
4.13 Additional protection .12
4.14 Hose joining .14
4.15 Attachment of end fittings to hose .15
4.16 Design parameters for corrugated metal hoses and metal hose assemblies .16
5 Performance requirements and tests .16
5.1 General .16
5.2 Leaktightness .17
5.3 Pressure resistance .17
5.4 Elongation .18
5.5 Burst pressure .18
5.6 Pliability .19
5.7 Fatigue .21
5.8 Electrical conductivity .26
6 Evaluation of conformity .26
6.1 Declaration of products relating to the conformity assessment method .26
6.2 General .27
6.3 Initial type testing .27
6.4 Subsequent type testing .28
6.5 Factory production control (FPC) .28
6.6 Final assessment .30
7 Installation instructions, packaging, designation and marking .31
7.1 Installation instructions .31
7.2 Packaging .31
7.3 Designation .31
7.4 Marking .32
Annex A (normative) Equivalent European material specifications .33
Bibliography .36
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ISO 10380:2012(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 10380 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 342, Metal hoses, hose assemblies, bellows and expansion joints, in collaboration with ISO Technical
Committee TC 5, Ferrous metal pipes and metallic fittings, Subcommittee SC 11, Metal hoses and expansion
joints, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10380:2003), which has been technically revised.
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ISO 10380:2012(E)
Introduction
It was decided to produce an International Standard under the Vienna Agreement on technical cooperation between
ISO and the European Committee for Standardization (CEN) in order to maintain a unique EN ISO document.
The major changes in this revision of this International Standard are the following:
— update of the structure of the International Standard;
— update of the test and performance requirements to reflect the practice of the industry at the time of publication;
— introduction of an evaluation of conformity and a system of certification.
This International Standard is a base standard for corrugated metal hoses and hose assemblies for general purpose.
Corrugated metal hoses and metal hose assemblies conforming to all aspects of this International Standard
are considered to be designed and manufactured to sound engineering practice.
The requirements of this International Standard are of importance to designers, manufacturers, users, suppliers
and importers of corrugated metal hoses.
Non-permanent, detachable connections between hoses and fittings are available in the market. Their design
is not covered by this International Standard.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10380:2012(E)
Pipework — Corrugated metal hoses and hose assemblies
1 Scope
This International Standard specifies the minimum requirements for the design, manufacture, testing and
installation of corrugated metal hose and metal hose assemblies.
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 6208, Nickel and nickel alloy plate, sheet and strip
ISO 9328-7, Steel flat products for pressure purposes — Technical delivery conditions — Part 7: Stainless steels
ISO 9723, Nickel and nickel alloy bars
ISO 9724, Nickel and nickel alloy wire and drawing stock
ISO 13585, Brazing — Qualification test of brazers and brazing operators
ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure
test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
ISO 16143-3, Stainless steels for general purposes — Part 3: Wire
EN 287-1, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
EN 1652, Copper and copper alloys - Plate, sheet, strip and circles for general purposes
EN 1779, Non-destructive testing — Leak testing — Criteria for method and technique selection
EN 10028-7, Flat products made of steels for pressure purposes — Part 7: Stainless steels
EN 10088-1, Stainless steels — Part 1: List of stainless steels
EN 10088-3, Stainless steels — Part 3: Technical delivery conditions for semi-finished products, bars, rods,
wire, sections and bright products of corrosion resisting steels for general purposes
EN 10204, Metallic products — Types of inspection documents
EN 13133, Brazing — Brazer approval
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
corrugated metal hose
pressure-tight hose made from tube or from strip, with corrugations, helical or annular to the axis of the hose,
made by deforming the metal, its flexibility being obtained by bending the corrugations
NOTE 1 Classified by material, DN, PS at 20° C, bend radius and lifetime.
NOTE 2 In this International Standard, helical is designated “h” and annular is designated “a”.
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ISO 10380:2012(E)
3.2
nominal size
DN
alphanumeric designation of size comprising the letters DN followed
by a dimensionless whole number which is indirectly related to the physical size, in millimetres, of the bore or
the outside diameter of the end connections, and is used as a reference
NOTE 1 This defined number does not represent a measurable value and cannot be used for calculation purposes
except where specified in the relevant standard.
NOTE 2 Adapted from ISO 6708.
NOTE 3 Adapted from ISO 7369:2004, definition 4.1.5.
3.3
strand
group of parallel wires that are woven together to form a single layer of braid
3.4
braid pitch
distance measured parallel to the axis of the braid for one complete turn or revolution of a strand
3.5
braided braid
braid that is manufactured from previously braided strands
3.6
metal hose assembly
assembly of a corrugated metal hose with its end fittings subjected to internal or external pressure
See Figure 1.
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ISO 10380:2012(E)
l
O
l
L
Key
1 end fitting
2 ferrule
3 corrugated metal hose/braid
D internal diameter
i
D outside diameter
O
l active live length
L
l overall length
O
q pitch of the hose profile
Figure 1 — Metal hose assembly
3.7
nominal pressure
PN
numerical designation which is a convenient rounded number for reference purposes
[ISO 7369:2004, definition 3.3]
NOTE 1 This defined number is a dimensionless number indirectly related to a pressure value in bar(s).
NOTE 2 Adapted from ISO 7268. See EN 1333.
3.8
maximum allowable pressure
PS
p
S
maximum pressure at the operating temperature for which the hose assembly is designed, as specified by
the manufacturer
3.9
operating temperature
TS
extreme operating temperature, positive or negative, for which the hose assembly is designed
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ISO 10380:2012(E)
3.10
active live length
l
L
corrugated metal hose length to be taken into account for the design of the hose assemblies subjected to
repeated movements
3.11
type testing
group of tests to be performed in order to verify that the performance level of the product meets the requirements
of a standard
3.12
qualified procedure
manufacturing and design process demonstrated by tests and described in detail in process instructions for the
specific manufacturing or design
NOTE For products subject to specific quality surveillance systems, such procedures can be qualified by the required
authorities or person.
3.13
third-party conformity assessment activity
conformity valuation activity that is performed by a person or body independent of the person or organization
who/which provides the object, and independent of user interests in that object
NOTE 1 Criteria for the independence of conformity assessment bodies and accreditation bodies are provided in the
International Standards and Guides applicable to their activities.
NOTE 2 The first-, second- and third-party descriptors used to characterize conformity assessment activities with
respect to a given object are not to be confused with the legal identification of the relevant parties to a contract.
3.14
certification
third-party attestation related to products, processes, systems or persons
NOTE 1 Certification of a management system is sometimes also called registration.
NOTE 2 Certification is applicable to all objects of conformity assessment except for conformity assessment bodies
themselves, to which accreditation is applicable.
3.15
test pressure
P
T
differential pressure to which the hose assembly or the component is subjected during a test at ambient temperature
NOTE Adapted from ISO 7369:2004, definition 3.8.
3.16
manufacturer
producer of corrugated metal hose or producer of corrugated metal hose and metal hose assemblies
3.17
assembler
fabricator of metal hose assemblies with corrugated metal hose purchased from manufacturers
4 Design requirements
4.1 General
Corrugated metal hoses, braided or unbraided, and their assemblies are designed to allow frequent movement
or pliability.
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ISO 10380:2012(E)
These design requirements shall ensure that the construction of corrugated metal hoses, where properly
installed and used correctly, under chemical, mechanical and thermal conditions for general use, provide long-
term safe operation without degradation.
Corrugated metal hoses are divided into the following four different types (see Table 7) and tested accordingly,
as described in Clause 5:
— type 1-50: corrugated metal hoses of high flexibility with high fatigue life;
— type 1-10: corrugated metal hoses of high flexibility with medium fatigue life;
— type 2-10: corrugated metal hoses of average flexibility;
— type 3: corrugated metal hoses where only pliability is required.
Corresponding radii for pliability tests are given in Table 6 and corresponding radii for fatigue tests are
given in Table 8.
NOTE 1 The fatigue life of a corrugated metal hose is mainly affected by bend radius, pressure and temperature:
— at a given bend radius, fatigue life increases by lowering the working pressure;
— at a given working pressure, fatigue life increases by increasing the bend radius.
NOTE 2 Passing a test does not imply that the minimum or average fatigue life can be reached in circumstances other
than those specified in the test procedure.
NOTE 3 Where a user requires a higher fatigue life than given in this International Standard, the manufacturer can
be consulted.
NOTE 4 The installation configuration, such as type of movement, pressure characteristics and environmental
condition, have a strong influence on the fatigue life of a corrugated metal hose assembly.
NOTE 5 The lubrication condition of the braid influences the fatigue life of a corrugated metal hose. A reduction of
lubrication can occur during assembly, cleaning, transportation, storage or in service conditions.
4.2 Nominal sizes, DN
The designation of standard nominal sizes shall be as given in Table 1. The internal diameter of a corrugated
metal hose shall not be less than 98 % of its nominal size designation.
Table 1 — Nominal sizes, DN
DN
4
6
8
10
12
15
20
25
32
40
50
65
80
100
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ISO 10380:2012(E)
Table 1 (continued)
DN
125
150
200
250
300
Other nominal sizes can be produced in accordance with the customer’s requirements. Their performance (see
Clause 5) should be interpolated from the values for the nearest nominal sizes, as given in Table 1.
4.3 Overall length, l
O
If not explicitly otherwise specified between the manufacturer and purchaser, the overall length, l , of a metal
O
hose assembly shall be the length as ordered to a tolerance of +3 % and –1 %.
For short hose assemblies, these tolerances do not apply because often a tolerance of one corrugation is
necessary, depending on the attachment technology of fittings. On no account shall the overall length be less
than 99 % of the length as ordered.
NOTE For minimum overall length of a braided hose assembly, see 4.6.
4.4 Hose design
The corrugated metal hose shall be made from seamless tube, welded tube or strip. Where welded construction
is used, the hose may be butt- or lap-welded, the weld being axial or spiral along the length of the hose and in
accordance with qualified welding and forming procedures. Corrugations may be annular or helical.
The corrugation shall be of regular form, continuous and concentric along the length of the hose, and shall
be free of defects, such as scores, dents, cuts or weld variations, which can cause premature failure. Where
required, a hose can be heat treated after forming.
NOTE Heat treatment influences flexibility, fatigue life and pressure-bearing capacity. It is, therefore, necessary for
the manufacturer to provide details on the characteristics affected by this type of treatment.
4.5 Materials
Materials for the manufacture of corrugated metal hoses and metal hose assemblies shall be selected on the
basis of their suitability for fabrication (cold forming, welding, etc.) and for the conditions under which they shall
be used. A list of suitable materials is given in Table 2.
Alternative equivalent European material designations are given in Table A.3.
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ISO 10380:2012(E)
Table 2 — Materials
a
Material of construction Corrugated metal hose Braid End fitting and ferrule
Stainless steel hose Austenitic stainless steel in Austenitic stainless steel in Austenitic stainless steel
assemblies accordance with accordance with in accordance with the
ISO 9328-7, grades ISO 16143-3, grades composition given in
X2CrNi19-11, X2CrNi19-11, ISO 9328-7, grades
X6CrNiTi18-10, X5CrNi18-9, X2CrNi19-11,
X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiTi18-10, X5CrNi18-9,
X5CrNiMo17-12-2, X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiTi18-10,
X6CrNiMoTi17-12-2, X5CrNiMo17-12-2 and X2CrNiMo17-12-2,
X2CrNiMo18-14-3, X6CrNiMoTi17-12-2 X5CrNiMo17-12-2 and
X1CrNiMoCuN20-18-7 X6CrNiMoTi17-12-2
and
Carbon steel containing a
X1NiCrMoCu25-20-5
maximum of 0,05 % sulfur and
b
0,05 % phosphorus
Copper-based alloy, if formed,
deep-drawing quality.
Copper-based alloy hose Deep-drawing quality phosphor Phosphor bronze containing a Copper-based alloy, if formed,
assemblies bronze containing a minimum minimum of 95 % copper and deep-drawing quality.
of 95 % copper and 1 % tin. 1 % tin.
Nickel alloy hose assemblies Nickel alloy strip in accordance Austenitic stainless steel in Austenitic stainless steel
with accordance with in accordance with the
ISO 6208, grades ISO 16143-3, grades composition of
NiMo16Cr15Fe6W4, X2CrNi19-11, ISO 9328-7, grades
NiCu30, X5CrNi18-9, X2CrNi19-11,
NiCr15Fe8, X6CrNiTi18-10, X5CrNi18-9,
NiCr22Mo9Nb, X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiTi18-10,
FeNi32Cr21AlTi and X5CrNiMo17-12-2 and X2CrNiMo17-12-2,
NiFe30Cr21Mo3 X6CrNiMoTi17-12-2 X5CrNiMo17-12-2 and
X6CrNiMoTi17-12-2
Nickel alloy wire in accordance
with Nickel alloy bar in accordance
ISO 9724, grades with
NiMo16Cr15 Fe6W4, ISO 9723, grades
NiCu30, NiMo16Cr15 Fe6W4,
NiCr15Fe8, NiCu30,
NiCr22Mo9Nb, NiCr15Fe8,
FeNi32Cr21AlTi and NiCr22Mo9Nb,
NiFe30Cr21Mo3 FeNi32Cr21AlTi and
NiFe30Cr21Mo3
a
The material specified for end fittings applies only to the parts which are welded or brazed to the hose.
b
Carbon steel shall not be used for ferrules.
4.6 Braiding
Where braided, the corrugated metal hose shall be uniformly covered by wire, either machine-woven around
the hose or tightly fitted by hand as a stocking.
Where the braid (see Figure 2) is fitted by hand as a stocking, suitable design and manufacturing measures
shall be taken to fit the braid as tightly as possible. However, the performance level of such a braid can still be
different from that of a machine-woven braid around the hose. In addition, if machine and hand-fitted braiding
are used on the same assembly (double braiding), special care shall be taken regarding the performance of
such a combination. Therefore, the performance level shall be verified.
Braid irregularities, such as wire crossings and wire loops, can have an influence on the performance of the
product. The manufacturer shall take care to limit such features.
The wires of a strand should all have a similar tension.
The practical burst strength also depends on the method used to attach the braiding to the end fittings and shall
be established by burst tests, as described in 5.5.
Braided braid shall be considered appropriate for the large nominal sizes and heavy-duty applications.
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ISO 10380:2012(E)
Friction between hose and braid has a strong influence on the fatigue life of dynamic hose installations.
Manufacturers shall indicate the need for lubrication of specific applications.
Where braid is connected to end fittings, care shall be taken to ensure that all the braid wires are securely
bonded to the end fittings.
The breaking of individual braid wires during service reduces the tensile strength of a braid. The manufacturer shall
inform the user accordingly and include the check for wire defects in the maintenance instructions for the user.
Braid performance shall always be verified by type testing.
NOTE 1 A theoretical approximate tensile force of a single braid, f, can be calculated using Formula (1) at 20 °C:
2
d
fC=⋅W ⋅ ⋅⋅π R ⋅cos()α (1)
m
2
where
C is the number of strands;
W is the number of wires in each strand;
d is the diameter of individual wire, in millimetres;
R is the tensile strength of the material of the wires;
m
α is the braid angle, in degrees.
The theoretical breaking pressure, B, of a single braid is given by Formula (2):
f
B = (2)
A
e
where A is the effective thrust area of the hose.
e
If multiple braids are used, the tension strengths of the second and third braids are not as high as that of the
first braid and are approximately as given by Formulae (3) and (4):
Double braid:
ff≈⋅18, (3)
21ax ax
Triple braids:
(4)
ff≈⋅26,
31ax ax
where
is the theoretical tensile strength of one braid;
f
1ax
f is the theoretical tensile strength of two braids;
2ax
is the theoretical tensile strength of triple braids.
f
3ax
NOTE 2 Formulae (3) and (4) are only applicable to braidings of similar characteristics to those of the single braid.
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α
Key
1 strand
α braid angle
d diameter of individual wire
q braid pitch
B
Figure 2 — Braid
NOTE 3 For pressurized hose assemblies, a braid angle of between 40° and 50° is used.
To meet the characteristics given in this International Standard, braided metal hose assemblies shall be of such
a length that there is at least one complete revolution (braid pitch) of braid along the length of the hose.
4.7 Pressure
The maximum allowable pressure of the hose assembly shall be the lowest of any component of a corrugated
metal hose assembly.
It is essential that the maximum operating pressure, including surge pressure to which the hose is subjected in
service, not exceed the specified maximum allowable pressure.
The permanent elongation of a corrugated metal hose with its ends closed and after being pressurized to its
test pressure shall not exceed 1 %.
NOTE 1 The length of a hose assembly under positive pressure increases, and decreases under negative pressure.
NOTE 2 Corrugated metal hoses can be compliant with one of the following PN: 0,5; 1; 2,5; 6; 10; 16; 20; 25; 40; 50;
63; 100; 150; 160; 250; 320; 400 or 450.
4.8 Temperature
The maximum allowable pressure, p , of a corrugated metal hose assembly at any temperature is the lowest
S
value of the pressure at 20 °C of each component multiplied by its appropriate derating factor, C .
t
The derating factors, C , for the materials are indicated in Table 3.
t
Alternative derating factors, C , for European material designations are given in Table A.4.
t
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ISO 10380:2012(E)
Table 3 — Derating factors, C , and limiting temperatures
t
Temperature 20 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650
°C
− −
X2CrNi19-11 1 0,87 0,72 0,65 0,59 0,55 0,51 0,48 0,46 0,45 0,44 0,43
X5CrNi18-10 1 0,88 0,73 0,66 0,60 0,56 0,52 0,50 0,48 0,47 0,46 0,42 − −
X6CrNiTi18-10 1 0,92 0,83 0,78 0,74 0,71 0,67 0,64 0,62 0,61 0,60 0,59 − −
X2CrNiMo17-12-2 1 0,88 0,74 0,67 0,62 0,58 0,54 0,52 0,50 0,48 0,47 0,47 − −
X5CrNiMo17-12-
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10380
Troisième édition
2012-10-01
Tuyauteries — Tuyaux et tuyauteries
métalliques flexibles onduleux
Pipework — Corrugated metal hoses and hose assemblies
Numéro de référence
ISO 10380:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 10380:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences de conception . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Diamètres nominaux, DN . 5
4.3 Longueur hors tout, l . 6
O
4.4 Conception du tuyau flexible . 6
4.5 Matériaux . 6
4.6 Tressage . 7
4.7 Pression . 9
4.8 Température .10
4.9 Corrosion .10
4.10 Propreté . 11
4.11 Conductivité électrique . 11
4.12 Vitesse d’écoulement . 11
4.13 Protection supplémentaire .12
4.14 Raboutage des tuyaux .15
4.15 Fixation des pièces d’extrémité sur le tuyau .15
4.16 Paramètres de conception des tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux .16
5 Exigences de performance et essais .17
5.1 Généralités .17
5.2 Étanchéité .17
5.3 Résistance à la pression .18
5.4 Allongement .18
5.5 Pression d’éclatement .19
5.6 Pliabilité .19
5.7 Fatigue .21
5.8 Conductivité électrique .26
6 Évaluation de la conformité .26
6.1 Déclaration des produits en fonction de la méthode d’évaluation de la conformité .26
6.2 Généralités .27
6.3 Essai de type initial .27
6.4 Essai de type ultérieur .29
6.5 Contrôle de la production en usine (CPU) .29
6.6 Évaluation finale .31
7 Instructions d’installation, emballage, désignation et marquage .31
7.1 Instructions d’installation .31
7.2 Emballage .32
7.3 Désignation .32
7.4 Marquage .32
Annexe A (normative) Spécification de matériaux équivalents européens .33
Bibliographie .36
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
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ISO 10380:2012(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 10380 a été élaborée par le comité technique CEN/TC 342, Tuyaux métalliques flexibles, tuyauteries,
soufflets et compensateurs de dilatation, du Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le
comité technique ISO/TC 5, Tuyauteries en métaux ferreux et raccords métalliques, sous-comité SC 11, Tuyaux
métalliques flexibles et compensateurs de dilatation, conformément à l’Accord de coopération technique entre
l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 10380:2003), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
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ISO 10380:2012(F)
Introduction
Il a été décidé d’élaborer une Norme internationale en application de l’Accord de Vienne portant sur la
coopération technique entre l’ISO et le comité européen de normalisation (CEN) de manière à produire un seul
document EN ISO.
Les principales modifications de la présente Norme internationale portent sur:
— la mise à jour de la structure de la Norme internationale;
— la mise à jour des exigences d’essai et de performance en fonction des pratiques actuelles appliquées
dans ce secteur industriel;
— l’introduction d’une évaluation de la conformité et d’un système de certification.
La présente Norme internationale constitue une norme de base pour les tuyaux et tuyauteries métalliques
flexibles onduleux d’usage général.
Les tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux qui sont conformes à tous les aspects de la présente
Norme internationale sont considérés comme étant conçus et fabriqués selon les règles de l’art.
Les exigences de la présente Norme internationale sont importantes pour les concepteurs, les fabricants, les
utilisateurs, les fournisseurs et les importateurs de tuyaux métalliques flexibles onduleux.
Des raccordements amovibles non permanents entre les tuyaux et les raccords sont disponibles sur le marché.
Leur conception n’est pas couverte par la présente Norme internationale.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10380:2012(F)
Tuyauteries — Tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles
onduleux
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences minimales pour la conception, la fabrication, l’essai et
l’installation des tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux.
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 6208, Plaques, tôles et bandes en nickel et alliages de nickel
ISO 9328-7, Produits plats en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison —
Partie 7: Aciers inoxydables
ISO 9723, Barres en nickel et alliages de nickel
ISO 9724, Fil et fil-machine en nickel et alliages de nickel
ISO 13585, Brasage fort — Essais de qualification des braseurs et des opérateurs braseurs en brasage fort
ISO 15614-1, Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l’arc et aux gaz des aciers
et soudage à l’arc des nickels et alliages de nickel
ISO 16143-3, Aciers inoxydables pour usage général — Partie 3: Fil
EN 287-1, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
EN 1652, Cuivre et alliages de cuivre — Plaques, tôles, bandes et disques pour usages généraux
EN 1779, Essais non destructifs — Contrôle d’étanchéité — Critères de choix de la méthode et de la technique
EN 10028-7, Produits plats en aciers pour appareils à pression — Partie 7: Aciers inoxydables
EN 10088-1, Aciers inoxydables — Partie 1: Liste des aciers inoxydables
EN 10088-3, Aciers inoxydables — Partie 3: Conditions techniques de livraison pour les demi-produits, barres, fils
machines, fils tréfilés, profils et produits transformés à froid en acier résistant à la corrosion pour usage général
EN 10204, Produits métalliques — Types de documents de contrôle
EN 13133, Brasage fort — Qualification des braseurs en brasage fort
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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ISO 10380:2012(F)
3.1
tuyau métallique flexible onduleux
tuyau étanche fabriqué à partir de tube ou de feuillard comportant des ondes, hélicoïdales ou perpendiculaires
à l’axe du tuyau, obtenues par déformation du métal, la flexibilité étant obtenue par flexion des ondes
NOTE 1 Classé selon le matériau, le DN, le PS à 20 °C, le rayon de courbure et la durée de vie.
NOTE 2 Dans la présente Norme internationale, hélicoïdale est désigné «h» et annulaire est désigné «a».
3.2
diamètre nominal
DN
désignation alphanumérique d’une dimension, constituée des lettres
DN suivies par un nombre entier sans dimension lié indirectement à la dimension, en millimètres, du diamètre
intérieur ou du diamètre extérieur des extrémités de raccordement, et utilisée comme référence
NOTE 1 Le nombre donné ne représente pas une valeur mesurable, et il convient de ne pas l’utiliser pour les calculs
sauf spécification contraire dans la norme appropriée.
NOTE 2 Adaptée de l’ISO 6708.
NOTE 3 Adaptée de l’ISO 7369:2004, définition 4.1.5.
3.3
toron
groupe de fils parallèles qui sont enroulés ensemble pour former une seule couche de tresse
3.4
pas de tresse
distance mesurée parallèlement à l’axe de la tresse sur un tour complet ou une rotation de toron
3.5
tresse tressée
tresse fabriquée à partir de nappes de fil toronnées au préalable
3.6
tuyauterie métallique flexible
ensemble constitué par un tuyau métallique flexible onduleux et ses pièces d’extrémité soumis à une pression
interne ou externe
Voir la Figure 1.
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l
O
l
L
Légende
1 pièce d’extrémité
2 bague d’extrémité
3 tuyau métallique flexible onduleux/tresse
D diamètre intérieur
i
D diamètre extérieur
O
l longueur active
L
l longueur hors tout
O
q pas du tuyau
Figure 1 — Tuyauterie métallique flexible
3.7
pression nominale
PN
désignation numérique qui est un nombre arrondi adapté utilisée comme référence
[ISO 7369:2004, définition 3.3]
NOTE 1 Le nombre donné est un nombre sans dimension lié indirectement à une pression en bars.
NOTE 2 Adaptée de l’ISO 7268. Voir aussi l’EN 1333.
3.8
pression maximale admissible
PS
p
S
pression maximale à la température en service pour laquelle la tuyauterie est conçue, telle que spécifiée
par le fabricant
3.9
température en service
TS
température de fonctionnement extrême, positive ou négative, pour laquelle la tuyauterie est conçue
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3.10
longueur active
l
L
longueur d’un tuyau métallique flexible onduleux à prendre en compte pour la conception des tuyauteries
soumises à des mouvements répétés
3.11
essai de type
ensemble d’essais permettant de vérifier que le niveau de performance du produit satisfait aux exigences
d’une norme
3.12
procédure qualifiée
procédé de fabrication et de conception démontré par des essais et décrit en détail dans les instructions de
procédé pour les étapes spécifiques de fabrication ou de conception
NOTE Pour les produits soumis à des systèmes spécifiques de surveillance de la qualité, ces procédures peuvent
être qualifiées par les autorités ou la personne compétente(s).
3.13
activité d’évaluation de la conformité par tierce partie
activité d’évaluation de la conformité réalisée par une personne ou un organisme qui est indépendant de la
personne ou de l’organisation qui fournit l’objet et des intérêts de l’utilisateur concernant ledit objet
NOTE 1 Les critères concernant l’indépendance des organismes d’évaluation de la conformité et des organismes
d’accréditation sont fournis par les Normes et Guides internationaux applicables à leurs activités.
NOTE 2 Les désignations de première, seconde et tierce partie utilisées pour caractériser les activités d‘évaluation
de la conformité par rapport à un objet donné ne doivent pas être confondues avec la désignation juridique de parties
prenantes à un contrat.
3.14
certification
attestation réalisée par une tierce partie, relative à des produits, des processus, des systèmes ou des personnes
NOTE 1 La certification d’un système de management est parfois désignée également sous le nom d’enregistrement.
NOTE 2 Le concept de certification recouvre tous les objets de l’évaluation de la conformité, excepté les organismes
d’évaluation de la conformité proprement dits, auxquels l’accréditation est applicable.
3.15
pression d’épreuve
P
T
pression différentielle à laquelle est soumis le composant ou la tuyauterie métallique flexible, pendant un essai
à la température ambiante
NOTE Adaptée de l’ISO 7369:2004, définition 3.8.
3.16
fabricant
producteur de tuyaux métalliques flexibles onduleux ou producteur de tuyaux et tuyauteries métalliques
flexibles onduleux
3.17
assembleur
monteur de tuyauteries métalliques flexibles à partir de tuyaux métalliques flexibles onduleux achetés auprès
de fabricants
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4 Exigences de conception
4.1 Généralités
Les tuyaux métalliques flexibles onduleux tressés ou non tressés et leurs tuyauteries sont conçus pour
permettre des mouvements fréquents ou la pliabilité.
Les présentes exigences de conception doivent garantir que les tuyaux métalliques flexibles onduleux, lorsqu’ils
sont installés et utilisés correctement, dans des conditions chimiques, mécaniques et thermiques d’usage
général, permettent d’obtenir un fonctionnement sûr à long terme sans dégradation.
Les tuyaux métalliques flexibles onduleux sont divisés dans les quatre types différents suivants (voir le
Tableau 7) et sont soumis à l’essai en fonction de leur type, comme décrit à l’Article 5:
— Type 1-50: tuyaux métalliques flexibles onduleux de flexibilité élevée avec une résistance élevée à la fatigue;
— Type 1-10: tuyaux métalliques flexibles onduleux de flexibilité élevée avec une résistance moyenne à la fatigue;
— Type 2-10: tuyaux métalliques flexibles onduleux de flexibilité médiane;
— Type 3: tuyaux métalliques flexibles onduleux pour lesquels seule la pliabilité est requise.
Les rayons correspondants pour les essais de pliabilité sont indiqués dans le Tableau 6 et ceux pour les essais
de fatigue sont indiqués dans le Tableau 8.
NOTE 1 La résistance à la fatigue d’un tuyau métallique flexible onduleux dépend principalement du rayon de courbure,
de la pression et de la température:
— à un rayon de courbure donné, la résistance à la fatigue augmente lorsque la pression de service diminue;
— à une pression de service donnée, la résistance à la fatigue augmente lorsque le rayon de courbure augmente.
NOTE 2 Satisfaire à l’essai n’implique pas que la résistance à la fatigue minimale ou moyenne puisse être atteinte dans
des circonstances différentes de celles spécifiées dans le mode opératoire d’essai.
NOTE 3 Lorsqu’un utilisateur a besoin d’une résistance à la fatigue supérieure à celle précisée dans la présente Norme
internationale, le fabricant peut être consulté.
NOTE 4 La configuration de pose, par exemple le type de mouvement, les caractéristiques de pression et les conditions
environnementales, a une influence importante sur la résistance à la fatigue d’un tuyau métallique flexible onduleux.
NOTE 5 Les conditions de lubrification de la tresse influencent la résistance à la fatigue d’un tuyau métallique flexible
onduleux. La lubrification peut diminuer pendant l’assemblage, le nettoyage, le transport, le stockage ou dans les
conditions de service.
4.2 Diamètres nominaux, DN
La désignation des diamètres nominaux standard doit être telle qu’indiquée dans le Tableau 1. Le diamètre intérieur
d’un tuyau métallique flexible onduleux ne doit pas être inférieur à 98 % de sa désignation de diamètre nominal.
Tableau 1 — Diamètres nominaux DN
DN
4
6
8
10
12
15
20
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ISO 10380:2012(F)
Tableau 1 (suite)
DN
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
D’autres diamètres nominaux peuvent être fabriqués conformément aux exigences du client. Il convient que
leur performance (voir Article 5) soit interpolée à partir des valeurs correspondant aux diamètres nominaux les
plus proches tels qu’indiqués dans le Tableau 1.
4.3 Longueur hors tout, l
O
Sauf spécification explicite contraire entre le fabricant et l’acheteur, la longueur hors tout, l , d’une tuyauterie
O
métallique flexible onduleuse doit être la longueur commandée avec une tolérance de +3 % et −1 %.
Pour les tuyauteries courtes, ces tolérances ne s’appliquent pas car une tolérance correspondant à une
ondulation est souvent nécessaire en fonction de la technique de fixation des raccords. La tolérance sur la
longueur hors tout ne doit en aucun cas être inférieure à 99 % de la longueur commandée.
NOTE Pour la longueur hors tout minimale d’une tuyauterie tressée, voir 4.6.
4.4 Conception du tuyau flexible
Le tuyau métallique flexible onduleux doit être obtenu à partir de tube sans soudure, de tube soudé ou de
feuillard. Si c’est la construction soudée qui est utilisée, la soudure peut être réalisée bord à bord ou avec
recouvrement, en étant axiale ou en spirale sur toute la longueur du tuyau, conformément à des procédures
qualifiées de formage et de soudage. Les ondulations peuvent être annulaires ou hélicoïdales.
Les ondulations doivent être de forme régulière, être continues et centrées tout le long du tuyau, et elles
doivent être exemptes de défauts du type entailles, dentelures, traces de coups ou irrégularités de soudure qui
puissent provoquer une défaillance prématurée. Lorsque nécessaire, un tuyau peut être traité thermiquement
après formage.
NOTE Le traitement thermique a une incidence sur la flexibilité, la résistance à la fatigue et la résistance à la
pression. Il est donc nécessaire que le fabricant fournisse des informations sur les caractéristiques affectées par ce type
de traitement.
4.5 Matériaux
Les matériaux utilisés pour la fabrication des tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux doivent être
choisis sur la base de leur aptitude à la mise en forme, par exemple formage à froid, soudage, etc., et des conditions
dans lesquelles ils doivent être utilisés. Une liste des matériaux utilisables est donnée dans le Tableau 2.
D’autres désignations de matériaux équivalents européens sont fournies dans le Tableau A.3.
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Tableau 2 — Matériaux
a
Matériaux de Tuyau métallique Pièces d’extrémité et
Tresse
construction flexible onduleux bagues d’extrémité
Tuyauteries en acier Acier inoxydable Acier inoxydable Acier inoxydable
inoxydable austénitique conforme à austénitique conforme à austénitique dont la
l’ISO 9328-7, de nuances l’ISO 16143-3, de nuances composition est donnée
X2CrNi19-11, X2CrNi19-11, dans l’ISO 9328-7, de
X6CrNiTi18-10, X5CrNi18-9, nuances
X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiTi18-10, X2CrNi19-11,
X5CrNiMo17-12-2, X2CrNiMo17-12-2, X5CrNi18-9,
X6CrNiMoTi17-12-2, X5CrNiMo17-12-2, et X6CrNiTi18-10,
X2CrNiMo18-14-3, X6CrNiMoTi17-12-2. X2CrNiMo17-12-2,
X1CrNiMoCuN20-18-7 X5CrNiMo17-12-2, et
et X1NiCrMoCu25-20-5. X6CrNiMoTi17-12-2.
Acier au carbone à teneurs
maximales en soufre de
0,05 % et en phosphore de
0,05 %.b
Alliage de cuivre de qualité
formage, emboutissage
profond.
Tuyauteries en alliages de Bronze au phosphore Bronze au phosphore Alliage de cuivre de qualité
cuivre de qualité emboutissage contenant un minimum de formage, emboutissage
profond contenant un 95 % de cuivre et de 1 % profond.
minimum de 95 % de cuivre d’étain.
et de 1 % d’étain.
Tuyauteries en alliages de Bande en alliage de nickel Acier inoxydable Acier inoxydable
nickel conforme à l’ISO 6208, de austénitique conforme à austénitique dont la
nuances l’ISO 16143-3, de nuances composition est donnée
NiMo16Cr15Fe6W4, X2CrNi19-11, dans l’ISO 9328-7, de
NiCu30, X5CrNi18-9, nuances
NiCr15Fe8, X6CrNiTi18-10, X2CrNi19-11,
NiCr22Mo9Nb, X2CrNiMo17-12-2, X5CrNi18-9,
FeNi32Cr21AlTi, et X5CrNiMo17-12-2, et X6CrNiTi18-10,
NiFe30Cr21Mo3. X6CrNiMoTi17-12-2. X2CrNiMo17-12-2,
X5CrNiMo17-12-2, et
Fil en alliage de nickel
X6CrNiMoTi17-12-2.
conforme à l’ISO 9724, de
nuances Barre en alliage de nickel
NiMo16Cr15Fe6W4, conforme à l’ISO 9723, de
NiCu30, nuances
NiCr15Fe8, NiMo16Cr15Fe6W4,
NiCr22Mo9Nb, NiCu30,
FeNi32Cr21AlTi, et NiCr15Fe8,
NiFe30Cr21Mo3. NiCr22Mo9Nb,
FeNi32Cr21AlTi, et
NiFe30Cr21Mo3.
a
Les matériaux spécifiés pour les pièces d’extrémité ne s’appliquent qu’aux parties qui sont soudées ou brasées au tuyau.
b
L’acier au carbone ne doit pas être utilisé pour les bagues d’extrémité.
4.6 Tressage
Lorsqu’il est tressé, le tuyau métallique flexible onduleux doit être revêtu uniformément de fils soit entrelacés à
la machine autour du tuyau, soit appliqués étroitement à la main comme une chaussette.
Lorsque la tresse (voir la Figure 2) est appliquée à la main comme une chaussette, des mesures de conception
et de fabrication appropriées doivent être prises pour que la tresse soit aussi serrée que possible. Toutefois, le
niveau de performance de la tresse peut encore être différent de celui obtenu avec une machine de tressage et
si un tressage machine et un tressage à la main sont utilisés pour un même ensemble (double tressage), une
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attention particulière doit être portée sur la performance d’une telle combinaison. Par conséquent, le niveau
de performance doit être vérifié.
Les irrégularités des tresses, comme les croisements de fils et les boucles, peuvent avoir une influence sur les
performances du produit. Une attention doit être portée par le fabricant afin de limiter ces défauts.
Il convient que les fils d’un toron aient tous une tension similaire.
La résistance à l’éclatement pratique dépend également de la méthode de fixation des tresses aux pièces
d’extrémité et elle doit être déterminée en réalisant des essais d’éclatement comme décrit en 5.5.
La tresse tressée est appropriée pour les grands diamètres nominaux et pour les applications sévères.
Le frottement entre le tuyau et la tresse a une incidence importante sur la résistance à la fatigue des installations
de tuyaux dynamiques. Les fabricants doivent indiquer si une lubrification est nécessaire pour certaines
applications spécifiques.
Lorsque la tresse est fixée aux pièces d’extrémité, il faut s’assurer que tous les fils de tresse sont solidement
fixés aux pièces d’extrémité.
La rupture de fils de tresse individuels en service réduit la résistance à la traction d’une tresse. Le fabricant
doit en informer l’utilisateur et inclure le contrôle des défauts des fils dans les instructions de maintenance
destinées à l’utilisateur.
La performance des tresses doit toujours être vérifiée par un essai de type.
NOTE 1 La résistance à la traction théorique approximative d’une seule tresse, f, peut être calculée à 20 °C à l’aide de
la Formule (1):
2
d
fC=⋅W ⋅ ⋅⋅π R ⋅cos()α (1)
m
2
où
C est le nombre de torons;
W est le nombre de fils dans chaque toron;
d est le diamètre des fils individuels, en millimètres;
R est la résistance à la traction du matériau des fils;
m
α est l’angle de la tresse, en degrés.
La rupture à la pression théorique, B, d’une seule tresse est la suivante:
f
B = (2)
A
e
où A est la zone d’effort effective du tuyau.
e
Si des tresses
...
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