GOST R ISO 11439-2010

GOST R ISO 11439-2010 Bouteilles à gaz. Bouteilles haute pression pour stocker du gaz naturel comme carburant sur un véhicule. Caractéristiques

GOST R ISO 11439-2010

Groupe B66 ; D24

NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

LES BOUTEILLES DE GAZ. CYLINDRES À HAUTE PRESSION POUR LE STOCKAGE DE GAZ NATUREL COMME CARBURANT DANS LES VÉHICULES

Caractéristiques

les bouteilles de gaz. Bouteilles haute pression pour le stockage embarqué de gaz naturel comme carburant. Caractéristiques

OKS 43.020*
OKP 14 1200; 14 1300
________________
* Selon le site officiel de Rosstandart OKS 43.060.40,
ici et au-delà. — Note du fabricant de la base de données.

Date de lancement 2012-03-01

Avant-propos

Les objectifs et les principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 N 184-FZ "sur la réglementation technique" et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie - GOST R 1.0-2004 "La normalisation dans la Fédération de Russie. Dispositions de base"

À propos de la norme

1 PRÉPARÉ par le comité technique de normalisation TC 357 "Tubes et cylindres en acier et en fonte" et la société par actions ouverte "Institut russe de recherche sur l'industrie des tubes" (JSC "RosNITI") sur la base d'une traduction authentique en russe du norme spécifiée au paragraphe 4, qui a été réalisée par la FSUE "Standartinform"

2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 357 "Tubes et cylindres en acier et fonte"

3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par Arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 21 décembre 2010 N 911-st

4 Cette norme est identique à la norme internationale ISO 11439:2000* Bouteilles à gaz. ISO 11439:2000 Bouteilles à gaz — Bouteilles à haute pression pour le stockage embarqué de gaz naturel comme carburant pour véhicules automobiles.

Le nom de cette norme a été modifié par rapport au nom de la norme internationale spécifiée pour l'aligner sur GOST R 1.5-2004 (sous-section 3.5).

Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes internationales de référence les normes nationales correspondantes de la Fédération de Russie, dont les informations sont données dans l'annexe supplémentaire DB

5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS


Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'informations publié annuellement "Normes nationales" et le texte des modifications et modifications - dans les index d'informations publiés mensuellement "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet

Introduction

Les bouteilles de gaz naturel comprimé utilisées comme carburant pour les véhicules doivent être aussi légères que possible et doivent en même temps être conformes aux exigences relatives à la sécurité de fonctionnement des récipients sous pression.

Ceci est réalisé grâce à :

a) une définition précise et complète des conditions de fonctionnement comme base pour la conception et le fonctionnement de la bouteille ;

b) utiliser une méthode appropriée pour évaluer la résistance à la fatigue sous des cycles de pression et pour déterminer les défauts admissibles dans les cylindres ou chemises métalliques ;

c) réalisation d'essais d'acceptation de la conception ;

d) effectuer des essais non destructifs pour vérifier toutes les bouteilles fabriquées ;

e) réalisation d'un essai destructif sur les bouteilles et le matériau des bouteilles provenant de chaque lot de bouteilles fabriqué ;

f) mise en place par le fabricant d'un système de management de la qualité certifié ;

g) procéder à un examen technique périodique des bouteilles conformément aux instructions du fabricant et aux exigences de l'organisme de contrôle ;

h) la détermination par le fabricant de la durée de vie en toute sécurité des bouteilles.

Bouteilles fabriquées conformément aux exigences de cette norme :

a) avoir une durée de vie supérieure à la durée de vie spécifiée ;

b) fuient mais ne se rompent pas sous un cycle de pression jusqu'à la rupture ;

c) avoir, dans les essais d'éclatement de la pression hydraulique, des rapports de "contrainte à la pression d'éclatement" sur "contrainte à la pression de travail" qui dépassent les valeurs spécifiées pour la conception spécifique et les matériaux utilisés, et avoir un motif de rupture sans fragmentation.

Il convient que les utilisateurs de bouteilles fabriquées conformément à la présente Norme internationale sachent que les bouteilles sont conçues pour être utilisées en toute sécurité dans des conditions de fonctionnement spécifiées pendant une période de temps spécifiée. Les dates d'expiration et d'inspection périodique sont marquées sur chaque bouteille et il est de la responsabilité de l'utilisateur d'effectuer l'inspection des bouteilles conformément aux instructions du fabricant et de retirer les bouteilles à la fin de leur vie utile.

Des notes sont incluses dans cette norme en relation avec la norme internationale ISO 11439:2000, dans laquelle, conformément aux exigences des "Règles pour la conception et le fonctionnement sûr des appareils à pression" PB 03-576-03, les valeurs suivantes \u200b\u200sont indiqués : facteur de sécurité - au moins 2, quatre ; pression d'éclatement et nombre de cycles lors de l'essai de bouteilles destinées à être utilisées dans la Fédération de Russie. En outre, l'article 10 comprend une note qui complète l'étiquetage de la bouteille en fonction des besoins de l'économie nationale de la Fédération de Russie.

Dans cette norme, par rapport à la norme internationale ISO 11439:2000, certaines phrases ont été modifiées, certains termes ont été remplacés par leurs synonymes afin de se conformer aux normes de la langue russe et conformément à la terminologie nationale acceptée, la la désignation du cylindre en russe a été introduite - KPG.

Une annexe supplémentaire DA a été ajoutée à la norme, qui prend en compte les besoins de l'économie nationale de la Fédération de Russie lors de la mise en production et de la certification des bouteilles.

Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes internationales de référence les normes nationales correspondantes de la Fédération de Russie, dont les informations sont fournies dans l'annexe supplémentaire DB.

Cette norme est conforme à GOST R 51753-2001 "Bouteilles à haute pression pour gaz naturel comprimé utilisé comme carburant dans les véhicules à moteur", mais elle présente des différences significatives, qui sont principalement les suivantes :

— introduction de la désignation du type de bouteille — KPG-1 (CNG-1), KPG-2 (CNG-2), KPG-3 (CNG-3), KPG-4 (CNG-4);

- les exigences de la présente norme s'appliquent aux bouteilles de toute conception et capacité, à l'exception des bouteilles soudées et des bouteilles en acier résistant à la corrosion ;

— le facteur de sécurité des bouteilles dans la Fédération de Russie doit être d'au moins 2,4, ce qui est conforme aux exigences du PB 03-576-03 ;

— La conception des bouteilles doit être capable de "fuite à rupture" dans le cas où la bouteille perd son étanchéité sous pression pendant le service ou les essais.

1 domaine d'utilisation

La présente Norme internationale spécifie les exigences minimales pour les bouteilles à gaz légères produites en série destinées au stockage et à l'utilisation de gaz naturel comprimé à haute pression comme carburant dans les véhicules dans lesquels les bouteilles sont installées. Les conditions de fonctionnement n'incluent pas les charges externes pouvant être causées par des collisions entre véhicules , etc.

La présente Norme internationale s'applique aux bouteilles en acier, en aluminium ou en matériau non métallique, de toute conception et procédé de fabrication, qui conviennent aux conditions de service spécifiées. Cette norme ne s'applique pas aux bouteilles soudées et en acier inoxydable.

Les bouteilles couvertes par cette norme sont désignées comme suit :

- KPG-1 (CNG-1) - métal ;

- CNG-2 (CNG-2) - une doublure métallique renforcée de fibres continues imprégnées de résine (enroulement en anneau);

- CNG-3 (CNG-3) - revêtement métallique renforcé de fibres continues imprégnées de résine (enroulement complet);

- CNG-4 (CNG-4) - revêtement non métallique renforcé de fibres continues imprégnées de résine (entièrement composite).

NOTE Les bouteilles construites conformément à l'ISO 9809-1, l'ISO 9809-2, l'ISO 9809-3 et l'ISO 7866 peuvent être utilisées à condition que leur conception soit conforme aux exigences supplémentaires spécifiées dans la présente Norme internationale.

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes* :
_______________
* Voir le lien pour le tableau de correspondance entre les normes nationales et les normes internationales. — Note du fabricant de la base de données.

ISO 148:1983* Acier. Essai de choc Charpy (encoche en V)

ISO 148:1983, Acier - Essai de choc Charpy (entaille en V)
_______________
* ISO 148-1:2006 s'applique.


ISO 306:1994* Plastiques. matériaux thermoplastiques. Détermination du point de ramollissement Vicat (VST)

ISO 306:1994, Plastiques — Matériaux thermoplastiques — Détermination de la température de ramollissement Vicat (VST)
_______________
* La norme ISO 306:2004 s'applique.


ISO 527-2:1993 Plastiques. Détermination des propriétés mécaniques en traction. Partie 2 : Conditions d'essai pour les plastiques moulés et extrudés (y compris les modifications techniques 1:1994)

ISO 527-2:1993, Plastiques - Détermination des propriétés en traction - Partie 2: Conditions d'essai des plastiques pour moulage et extrusion (incorporant le Rectificatif technique 1:1994)

ISO 2808:1997* Peintures et vernis. Détermination de l'épaisseur du film

ISO 2808:1997, Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du film
_______________
* La norme ISO 2808:2007 s'applique.


ISO 4624:2002 Peintures et vernis. Détermination de l'adhérence par méthode d'arrachement

ISO 4624:2002, Peintures et vernis — Essai d'arrachement pour l'adhérence.

ISO 6506-1:1999* Matériaux métalliques. Détermination de la dureté Brinell. Partie 1. Méthode d'essai

ISO 6506-1:1999, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
_______________
* ISO 6506-1:2005 s'applique.


ISO 6892:1998* Matériaux métalliques. Essai de traction à température ambiante

ISO 6892:1998, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante
_______________
* La norme ISO 6892-1:2009 s'applique.


ISO 7225:2005 Bouteilles à gaz. Étiquettes d'avertissement

ISO 7225, Bouteilles à gaz - Étiquettes de mise en garde

ISO 7866:1999 Bouteilles à gaz. Bouteilles de gaz en alliage d'aluminium réutilisables sans soudure. Calcul, conception et essais

ISO 7866:1999, Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz rechargeables sans soudure en alliage d'aluminium — Conception, construction et essais

ISO 9227:1990* Essais de corrosion en atmosphère artificielle. Essais au brouillard salin

ISO 9227:1990, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais au brouillard salin
_______________
* La norme ISO 9227:2006 s'applique.


ISO 9712:1999* Essais non destructifs. Qualification et certification du personnel

ISO 9712:1999, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel
_______________
* La norme ISO 9712:2005 s'applique.


ISO 9809-1:1999 Bouteilles à gaz. Bouteilles de gaz en acier réutilisables sans soudure. Conception, construction et essais. Partie 1 : Cylindres en acier trempé et revenu avec une résistance à la traction inférieure à 1100 MPa

ISO 9809-1:1999, Bouteilles à gaz - Bouteilles à gaz rechargeables en acier sans soudure - Conception, construction et essais - Partie 1: Bouteilles en acier trempé et revenu avec une résistance à la traction inférieure à 1100 MPa

ISO 9809-2:2000 Bouteilles à gaz. Bouteilles de gaz en acier réutilisables sans soudure. Conception, construction et essais. Partie 2 : Bouteilles en acier trempé et revenu d'une résistance à la traction supérieure ou égale à 1100 MPa

ISO 9809-2:2000, Bouteilles à gaz - Bouteilles à gaz rechargeables en acier sans soudure - Conception, construction et essais - Partie 2: Bouteilles en acier trempé et revenu avec une résistance à la traction supérieure ou égale à 1100 MPa

ISO 9809-3:2000 Bouteilles à gaz. Bouteilles de gaz en acier réutilisables sans soudure. Conception, construction et essais. Partie 3 : Cylindres en acier normalisés

ISO 9809-3:2000, Bouteilles à gaz — Bouteilles à gaz rechargeables en acier sans soudure — Conception, construction et essais — Partie 3: Bouteilles en acier normalisées

ISO 14130:1997 Matériaux composites renforcés de fibres. Détermination de la résistance au cisaillement interlaminaire visible en testant des barres d'échantillon

ISO 14130:1997, Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination de la résistance apparente au cisaillement interlaminaire par la méthode des faisceaux courts

ASTM D522-93a * Méthode standard pour tester les revêtements organiques attachés pour plier autour d'un mandrin

ASTM D522-93a, Méthodes d'essai standard pour l'essai de flexion du mandrin des revêtements organiques attachés
_______________
* ASTM D522-93a actuel (2007).


ASTM D1308-87 (1998)* Méthode d'essai standard pour l'exposition aux produits chimiques ménagers sur les revêtements organiques transparents et pigmentés

ASTM D1308-87 (1998), Méthode d'essai standard pour l'effet des produits chimiques ménagers sur les finitions organiques transparentes et pigmentées
_______________
* ASTM D1308-02 actuel (2007).


ASTM D2794-93(1999)e1* Méthode d'essai standard pour la résistance à la déformation rapide (impact) des revêtements organiques

ASTM D2794-93 (1999)e1, Méthode d'essai standard pour la résistance des revêtements organiques aux effets de la déformation rapide (impact)
_______________
* ASTM D2794-93 actuel (2004).


ASTM D3170-87(1996)e1* Méthode standard pour tester les revêtements pour la résistance au cisaillement

ASTM D3170-87(1996)e1, Méthode d'essai standard pour la résistance à l'écaillage des revêtements
_______________
* Actuellement ASTM D3170-03 (2007).


ASTM D3418-99 * Méthode d'essai standard pour les températures de transition des polymères par calorimétrie différentielle à balayage

ASTM D3418-99, Méthode d'essai standard pour les températures de transition des polymères par calorimétrie à balayage différentiel
_______________
* ASTM D3418-08 s'applique.


ASTM J53-93 * Norme pour les appareils d'exposition à la lumière et à l'eau (rayons ultraviolets fluorescents - Condensation) à des matériaux aux propriétés non métalliques

ASTM G53-93, Pratique standard pour le fonctionnement des appareils d'exposition à la lumière et à l'eau (UV fluorescents - Type de condensation) pour l'exposition de matériaux non métalliques
_______________
* Remplacé par ASTM Zh154-06.


NACE TM0177-96* Essais en laboratoire de métaux pour la résistance à la fissuration sous contrainte sulfurée et à la fissuration par corrosion sous contrainte dans N Environnements contenant du S

NACE TM0177-96, Essais en laboratoire des métaux pour la résistance à la fissuration sous contrainte sulfurée et à la fissuration par corrosion sous contrainte en H Environnements S
_______________
* NASE TM0177-05 valide.


Pour une conformité sans ambiguïté aux exigences de la présente norme, exprimées en références datées, il est recommandé de n'utiliser que cette norme référencée.

3 Termes et définitions

Dans cette norme, les termes suivants sont utilisés avec leurs définitions respectives :

3.1 autorité d'inspection autorisée organisme d'inspection compétent, agréé ou reconnu par l'organisme officiel du pays de l'utilisateur, pour superviser la fabrication et les essais des bouteilles

Remarque - Dans la Fédération de Russie, cet organisme est le Service fédéral de surveillance écologique, technologique et nucléaire - Rostekhnadzor.

3.2 processus de chargement de pression par auto- frettage utilisé dans la fabrication de bouteilles composites avec un revêtement métallique qui étire le revêtement au-delà de la limite d'élasticité de son matériau pour créer une déformation plastique permanente

NOTE Il en résulte des contraintes de compression dans le revêtement et des contraintes de traction dans les fibres à pression interne nulle.

3.3 pression d' auto- frettage

3.4 lot de bouteilles composites groupe de bouteilles composites ne dépassant pas 200 bouteilles plus des bouteilles d'essai destructif ou, s'il y en a plus, des bouteilles fabriquées successivement en une seule équipe, à partir de chemises de même taille, conception, matériaux et technologie de fabrication

3.5 lot de cylindres/chemisages métalliques décalés et ayant les mêmes diamètre nominal, épaisseur de paroi, conception, matériau, technologie de fabrication, équipement de fabrication et modes de traitement thermique.

3.6 lot de liners non métalliques (lot de liners non métalliques): Un groupe de liners non métalliques ne dépassant pas 200 liners plus des liners d'essai destructifs ou, s'il y en a plus, des liners non métalliques fabriqués successivement en une seule équipe et ayant le même diamètre nominal, la même épaisseur de paroi , la conception, les matériaux et la technologie de fabrication.

3.7 pression d' éclatement pression la plus élevée atteinte dans une bouteille ou une chemise lors d'un essai d'éclatement

3.8 cylindre composite

Remarque - Les bouteilles composites avec chemises non métalliques sont appelées bouteilles entièrement composites, avec chemises métalliques - métal-composite.

3.9 enroulement à tension contrôlée opération technologique utilisée dans la fabrication de bouteilles composites avec un enroulement annulaire de chemises métalliques, à la suite de laquelle des contraintes de compression dans la chemise et des contraintes de traction dans la virole à pression interne nulle sont créées en enroulant des fibres de renforcement à une haute tension.

3.10 pression de remplissage pression à laquelle une bouteille est remplie

3.11 bouteilles finies bouteilles finies, prêtes à l'emploi, typiques d'une fabrication normale, portant les marques d'identification et le revêtement de surface spécifiés par le fabricant

3.12 cylindre entièrement enveloppé

3.13 température du gaz température du gaz dans la bouteille

3.14 cylindre enroulé cylindre chemisé ayant un renforcement en fibres sensiblement circonférentiellement sur la partie cylindrique de la chemise de sorte que les fibres ne supportent aucune charge significative dans la direction axiale du cylindre

3.15 chemise enveloppe intérieure étanche aux gaz d'une bouteille sur laquelle des fibres de renforcement sont enroulées pour obtenir la résistance requise

NOTE Deux types de gaines sont présentées dans la présente norme : les gaines métalliques qui sont conçues pour partager la charge avec les fibres de renforcement et les gaines non métalliques qui ne supportent pas la charge.

3.16 fabricant (fabricant) : La personne ou l'organisme responsable de la conception, de la fabrication et de l'essai des bouteilles.

3.18 * système de surenveloppement de fibres de renfort avec résine appliquée sur le liner
__________________

* La numérotation correspond à l'original. — Note du fabricant de la base de données.

3.19 précontrainte

3.20 durée de vie période, en années, pendant laquelle les bouteilles peuvent être utilisées en toute sécurité dans des conditions de fonctionnement standard

3.21 pression stabilisée pression de gaz à laquelle une température d'état stable spécifiée est atteinte

3.22 température stabilisée

3.23 pression d'essai pression requise appliquée pendant l'essai

3.24 pression de service pression en régime permanent de 20 MPa à une température uniforme de 15 °C

4 Conditions de fonctionnement

4.1 Général

4.1.1 Conditions de fonctionnement standard

Les conditions de fonctionnement normalisées établies dans la présente section constituent la base de la conception, de la fabrication, de l'inspection, des essais et de l'acceptation des bouteilles à installer dans les véhicules pour le stockage et l'utilisation du gaz naturel comme carburant à température ambiante.

4.1.2 Fonctionnement du vérin

Les conditions de fonctionnement spécifiées fournissent des informations sur l'utilisation en toute sécurité des bouteilles fabriquées conformément à cette norme, destinées à :

a) fabricants de bouteilles ;

b) consommateurs de bouteilles ;

c) concepteurs et installateurs responsables de l'installation des bouteilles ;

d) concepteurs et propriétaires d'équipements utilisés pour le remplissage des bouteilles ;

e) les fournisseurs de gaz naturel ;

f) les organismes d'inspection habilités à contrôler le fonctionnement des bouteilles.

4.1.3 Durée de vie

La durée de vie pendant laquelle les bouteilles peuvent fonctionner en toute sécurité doit être déterminée par le fabricant sur la base de l'utilisation des bouteilles dans les conditions de fonctionnement spécifiées dans la présente norme. La durée de vie ne doit pas dépasser 20 ans.

Pour les bouteilles métalliques et les bouteilles à chemise métallique, la durée de vie doit être déterminée à partir du développement de fissures de fatigue lors des essais cycliques. Des tests non destructifs par ultrasons ou équivalents de chaque bouteille et chemise doivent garantir qu'il n'y a pas de défauts qui dépassent la taille maximale autorisée. Cette approche optimise la conception et la fabrication de bouteilles légères pour l'utilisation du gaz naturel dans les véhicules.

Pour les bouteilles entièrement composites avec des chemises non métalliques non porteuses, la durée de vie doit être prouvée par des méthodes de conception appropriées, des essais d'acceptation de la conception et des inspections de fabrication.

4.2 Pressions maximales

Cette norme a été élaborée pour une pression de service de 20 MPa, stable à une température de gaz de 15 °C, avec une pression de remplissage maximale de 26 MPa. D'autres pressions de travail peuvent être appliquées en ajustant le facteur approprié, par exemple, pour une bouteille avec une pression de travail de 25 MPa, une augmentation de la pression de remplissage maximale de 1,25 fois sera nécessaire.

Sauf lorsque les pressions sont ajustées de cette manière, la bouteille doit être conçue pour fonctionner en toute sécurité aux pressions suivantes :

a) une pression constante de 20 MPa à une température constante de 15 °C ;

b) une pression maximale de 26 MPa quelles que soient les conditions de remplissage ou la température.

4.3 Nombre de cycles de remplissage de conception

Les bouteilles doivent résister au remplissage à une pression constante de 20 MPa et à une température de gaz constante de 15°C au moins 1000 fois au cours d'une année de fonctionnement.

4.4 Plage de température

4.4.1 Température du gaz

Les bouteilles doivent résister :

a) la température en régime permanent du gaz dans les bouteilles, qui peut varier de moins 40 °C à plus 65 °C ;

b) les températures de remplissage et de dégazage, qui peuvent varier en dehors des limites données en 4.4.1a).

4.4.2 Température ECS

Les bouteilles doivent résister :

a) température des matériaux du cylindre de moins 40 °C à plus 82 °C ;

b) Les températures supérieures à 65 °C doivent être suffisamment localisées ou transitoires pour que la température du gaz dans la bouteille ne dépasse pas 65 °C, sauf dans les conditions de 4.4.1 b).

4.5 Composition du gaz

4.5.1 Général

La conception des bouteilles doit être adaptée au remplissage avec du gaz naturel répondant aux exigences pour le gaz sec ou humide comme spécifié ci-dessous. Le méthanol et/ou le glycol ne doivent pas être spécifiquement ajoutés au gaz naturel.

4.5.2 Gaz sec

La concentration de vapeur d'eau dans le gaz sec n'est pas supérieure à 32 mg/m (température du point de rosée - moins 9 °C à une pression de 20 MPa).

Composition du gaz sec, pas plus de :

sulfure d'hydrogène et autres sulfures solubles - 23 mg / m ;

oxygène - 1% (fraction volumique);

hydrogène (pour les bouteilles en acier d'une résistance à la traction supérieure à 950 MPa) - 2% (fraction volumique).

4.5.3 Gaz humide

La concentration de vapeur d'eau dans le gaz humide est supérieure à 32 mg/m .

Composition du gaz humide, pas plus de :

sulfure d'hydrogène et autres sulfures solubles - 23 mg / m ;

oxygène - 1% (fraction volumique);

dioxyde de carbone - 4% (fraction volumique);

hydrogène - 0,1% (fraction volumique).

4.6 Surfaces externes des cylindres

Les bouteilles ne sont pas conçues pour une exposition mécanique ou chimique prolongée, telle que des fuites de marchandises pouvant être transportées dans des véhicules ou une abrasion sévère sur de mauvaises conditions routières.

Cependant, les surfaces externes des bouteilles installées conformément aux instructions jointes doivent résister à une exposition accidentelle aux facteurs suivants :

a) eau - provenant d'affaissements périodiques ou d'embruns provenant de la chaussée;

(b) sel, lorsque le véhicule est utilisé près de l'océan ou lorsque le sel est utilisé pour faire fondre la glace;

c) rayonnement ultraviolet - du soleil;

d) impacts de gravier ;

e) solvants, acides, alcalis, engrais minéraux ;

f) les fluides automobiles, y compris l'essence, les fluides, l'acide de batterie, le glycol et les huiles ;

g) les gaz d'échappement.

5 Lancement de la production et certification

5.1 Test et contrôle

L'évaluation de la conformité est effectuée conformément aux réglementations nationales du pays où les bouteilles sont utilisées.

Pour vérifier la conformité à la présente norme, les bouteilles doivent être soumises à des essais d'acceptation conformément à 5.2 et à des inspections et essais conformément aux articles 6, 7, 8 ou 9.

Les méthodes d'essai sont détaillées dans les annexes A et B. Un exemple de procédures acceptables pour l'acceptation, la production et la certification des bouteilles est donné dans l'annexe C et l'annexe DA.

5.2 Essais d'acceptation

5.2.1 Général

Les essais de réception doivent être effectués avec l'intervention d'un organisme de contrôle agréé ( ci-après dénommé le contrôleur ). L'inspecteur doit être compétent dans l'inspection des bouteilles.

Les tests d'acceptation se déroulent en deux étapes :

a) rapprochement de la documentation de la bouteille, y compris la fourniture de la documentation à l'inspecteur, comme indiqué en 5.2.2 ;

b) essai d'un prototype sous la supervision d'un inspecteur. Le matériau, la conception, la fabrication et les essais de la bouteille doivent être conformes aux conditions de son fonctionnement et aux exigences d'essai d'un prototype spécifiées en 6.5, 7.5, 8.5 et 9.5 pour une conception de bouteille spécifique.

5.2.2 Approbation de la documentation

La documentation des bouteilles doit être convenue avec l'inspecteur. Le fabricant fournit à l'inspecteur une documentation qui doit contenir :

a) les informations d'exploitation conformément au 5.2.3 ;

b) les données de conception conformément au 5.2.4 ;

c) données de fabrication conformément à 5.2.5 ;

d) système qualité conformément à 5.2.6 ;

e) caractéristiques de défaillance et dimensions des défauts pour les essais non destructifs conformément à 5.2.7 ;

f) fiche technique conformément au 5.2.8 ;

g) des données justificatives supplémentaires conformément au 5.2.9.

5.2.3 Informations de fonctionnement

Le but de l'information sur le fonctionnement est de fournir des conseils aux personnes et aux organisations qui utilisent et installent des bouteilles, ainsi que des informations à l'inspecteur. Les informations doivent inclure :

a) des détails sur l'aptitude de la conception de la bouteille à être utilisée dans les conditions spécifiées à la section 4 ;

b) durée de vie ;

c) exigences minimales d'essai et de vérification en service ;

d) les spécifications des dispositifs de décompression et de l'isolation thermique ;

e) les spécifications des supports, capots de protection et autres dispositifs nécessaires mais non illustrés ;

f) description de la conception de la bouteille ;

g) toute autre information et instruction nécessaire pour assurer le fonctionnement et l'inspection en toute sécurité de la bouteille.

5.2.4 Données de conception

5.2.4.1 Dessins

Les dessins doivent contenir au moins les éléments suivants :

a) nom et désignation, date d'approbation, numéros et dates d'introduction des modifications ;

b) une référence à la présente Norme internationale et le type de bouteille ;

c) dimensions avec tolérances, y compris les formes de fond avec une épaisseur de paroi minimale et les cols ;

d) masse des bouteilles approuvées ;

e) les spécifications des matériaux avec des propriétés mécaniques et chimiques minimales ou des limites de tolérance ; pour les bouteilles métalliques et les chemises métalliques - avec des limites de dureté établies ;

f) d'autres données telles que les limites de pression d'autofrettage, la pression d'essai minimale, les composants du système de protection contre l'incendie, le revêtement de protection extérieur.

5.2.4.2 Rapport d'analyse des contraintes

L'analyse des contraintes doit être effectuée par la méthode des éléments finis ou une autre méthode.

Un tableau doit être établi avec les valeurs de tension calculées.

5.2.4.3 Données sur les propriétés des matériaux

Une description détaillée des matériaux et des tolérances pour les propriétés des matériaux utilisés dans la construction doit être fournie. Des données d'essai doivent également être fournies pour caractériser les propriétés mécaniques et l'aptitude des matériaux à être utilisés dans les conditions spécifiées à l'Article 4.

5.2.4.4 Protection incendie

Une description doit être fournie des dispositifs de décompression et de l'isolation thermique qui protégeront la bouteille d'une rupture soudaine dans les conditions d'incendie spécifiées en A.15. Les données d'essai doivent confirmer l'efficacité du système de protection contre l'incendie installé.

5.2.5 Données de fabrication

Des informations détaillées sur tous les procédés de fabrication, les essais non destructifs et les essais de production des bouteilles doivent être fournies.

Des tolérances doivent être établies pour tous les processus de fabrication tels que le traitement thermique, le formage du fond, les proportions des composants de la résine, la tension et la vitesse d'enroulement de la fibre à tension contrôlée, le temps et la température de durcissement et d'autofrettling.

Sont précisés : type de traitement de surface, paramètres de filetage, critères d'acceptation pour le contrôle par ultrasons (ou méthode équivalente), nombre maximum de lot industriel de bouteilles.

5.2.6 Système de management de la qualité

Le fabricant doit définir des méthodes et des procédures de gestion de la qualité conformément à un système de gestion de la qualité acceptable pour l'inspecteur. Ces méthodes et procédures doivent être conformes aux exigences de sécurité industrielle et aux réglementations en vigueur du pays où les bouteilles sont achetées.

5.2.7 Caractéristiques de rupture et taille des défauts pour les essais non destructifs

Le fabricant doit établir une taille de défaut non destructif maximale admissible qui fournira une "fuite à la rupture" et empêchera d'endommager la bouteille pendant sa durée de vie en raison de la fatigue.

La taille de défaut maximale admissible doit être déterminée par une méthode adaptée à la conception de bouteille donnée. Un exemple de méthode appropriée est donné en Annexe D.

5.2.8 Fiche de conception technique

Une liste de documents fournissant des informations, comme requis en 5.2.2, doit être spécifiée dans la fiche de conception pour chaque conception de bouteille. Le nom, la désignation, les numéros de révision avec les dates d'introduction de chaque document doivent être indiqués. Tous les documents doivent être signés par le développeur.

5.2.9 Données supplémentaires à l'appui

Des données supplémentaires doivent être fournies pour étayer l'adéquation du matériau proposé ou de la conception spécifique de la bouteille s'il a déjà été utilisé dans d'autres conditions de fonctionnement.

5.3 Rapport de test d'acceptation

Si les résultats des essais de réception conformément à 5.2 (approbation de la documentation) et des essais de prototype conformément à 6.5, 7.5, 8.5 ou 9.5 (pour une conception de bouteille spécifique) sont satisfaisants, le fabricant et l'inspecteur doivent établir et signer un essai de réception rapport. Un exemple d'un tel acte est illustré à la figure E.2 de l'annexe E.

6 Exigences pour les bouteilles métalliques de type CNG-1 (CNG-1)

6.1 Général

La présente Norme internationale ne fournit pas de formules de calcul ni ne spécifie les contraintes ou déformations admissibles, mais exige que l'adéquation de la conception soit établie par des calculs appropriés et confirmée par des essais. Les bouteilles doivent réussir les essais de matériaux, les essais d'acceptation des prototypes, les essais de qualification et d'acceptation des lots spécifiés dans la présente Norme internationale.

La conception doit prévoir le mode de défaillance fuite à rupture en cas de rupture d'une bouteille de pression en utilisation normale. Une fuite dans un cylindre métallique ne devrait se produire que lorsqu'une fissure de fatigue se développe.

6.2 Matériaux

6.2.1 Exigences générales

Les matériaux utilisés doivent être adaptés aux conditions de service spécifiées au chapitre 4. Les matériaux de construction doivent être compatibles.

6.2.2 Contrôle de la composition chimique

6.2.2.1 Acier

Les aciers doivent être calmés à l'aluminium et/ou au silicium et avoir une structure à prédominance de grains fins.

La composition chimique de tous les aciers doit être déclarée et déterminée au minimum :

a) la teneur en carbone, manganèse, aluminium et silicium dans tous les cas ;

b) la teneur en chrome, nickel, molybdène, bore et vanadium et autres éléments d'alliage spécialement ajoutés.

La teneur en soufre et en phosphore selon les résultats de l'analyse de la fonte ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 1.


Tableau 1 - Teneur maximale en soufre et phosphore

6.2.2.2 Aluminium

Les alliages d'aluminium peuvent être utilisés pour la fabrication de bouteilles s'ils satisfont à toutes les exigences de la présente norme et ne contiennent pas plus de 0,003 % de plomb et de bismuth.

REMARQUE Une liste d'alliages enregistrés est détenue par l'Aluminium Association et est intitulée "Données d'enregistrement sur les désignations internationales d'alliages et les limites de composition chimique pour l'aluminium ductile et les alliages d'aluminium ductile".

6.3 Exigences de conception

6.3.1 Pression d'essai

La pression d'essai utilisée dans la fabrication doit être d'au moins 30 MPa (1,5 fois la pression de service).

6.3.2 Pression d'éclatement

La pression de rupture réelle doit être d'au moins 45 MPa.

Remarque - Pour la Fédération de Russie, la pression d'éclatement réelle n'est pas inférieure à 2,4 48 MPa (où — pression de service, MPa ; 2,4 est le facteur de sécurité de la bouteille pour la Fédération de Russie).

6.3.3 Calcul des contraintes

Les contraintes dans la bouteille doivent être calculées en fonction de la pression de service de 20 MPa, de la pression d'essai et de la pression d'éclatement de conception. Des calculs sont effectués pour déterminer l'épaisseur de paroi de conception minimale.

6.3.4 Taille maximale du défaut

La taille de défaut maximale admissible à n'importe quel endroit sur une bouteille métallique doit être déterminée de manière à ce que la bouteille réponde aux exigences de cycle de pression et de «fuite jusqu'à rupture».

La taille de défaut admissible pour les essais non destructifs doit être déterminée par une méthode appropriée, par exemple, comme spécifié dans l'Annexe D.

6.3.5 Cols de cylindre

Les cylindres peuvent avoir un ou deux cols situés dans les fonds. La ligne axiale des ouvertures des cols doit coïncider avec l'axe longitudinal du cylindre.

6.3.6 Protection contre l'incendie

La conception de la bouteille doit être protégée par des dispositifs de décompression. La bouteille, ses matériaux, ses dispositifs de sécurité et tout matériau isolant ou de protection supplémentaire doivent être conçus dans leur ensemble pour assurer la sécurité nécessaire en cas d'incendie dans les conditions spécifiées en A.15. Le constructeur peut spécifier un placement alternatif des dispositifs de sécurité sur le véhicule afin d'assurer la sécurité.

Les dispositifs de protection contre les surpressions doivent être d'un niveau acceptable pour l'inspecteur du pays utilisateur des bouteilles.

6.3.7 Pièces jointes

Si un anneau de cou, une chaussure ou un autre dispositif de support est fourni, il doit être d'un matériau compatible avec le matériau de la bouteille et doit être solidement fixé par toute méthode autre que le soudage et le brasage ou le brasage tendre.

6.4 Conception et fabrication

6.4.1 Façonner les fonds

Avant de former les fonds, chaque ébauche de cylindre doit passer le contrôle de l'épaisseur de paroi et de la qualité du traitement de surface.

Il est interdit de former des fonds aveugles lors de l'utilisation d'une billette tubulaire en alliages d'aluminium.

Les fonds des bouteilles en acier après formage doivent être contrôlés par des essais non destructifs.

Lors du processus de formation des fonds, aucun métal ne doit être ajouté.

6.4.2 Traitement thermique

Après formage des fonds et des cols, les cylindres subissent un traitement thermique jusqu'à une dureté déterminée pour une conception donnée. Le traitement thermique local n'est pas autorisé.

6.4.3 Filetage du col

Les filetages doivent être propres et réguliers, sans discontinuité de surface, et doivent répondre aux exigences de la norme correspondante.

6.4.4 Protection de l'environnement

La surface extérieure des bouteilles doit être conforme aux exigences d'essai d'environnement acide spécifiées en A.14. Pour protéger la surface extérieure, l'une des méthodes suivantes peut être utilisée :

a) revêtement de protection métallique (par exemple placage par pulvérisation cathodique d'aluminium, anodisation) ;

b) un revêtement de protection organique (par exemple de la peinture) ; si le revêtement fait partie de la structure, il doit être conforme aux exigences spécifiées en A.9 ;

c) un revêtement protecteur résistant aux produits chimiques spécifiés en A.14.

Tout revêtement appliqué sur les bouteilles doit être tel que le processus d'application n'affecte pas négativement les propriétés mécaniques de la bouteille. Le revêtement ne doit pas interférer avec le contrôle ultérieur pendant le fonctionnement. Le fabricant doit fournir des instructions pour la manipulation du revêtement lors de cette inspection afin de maintenir l'intégrité du récipient.

Il est recommandé au fabricant d'effectuer un essai environnemental environnemental qui évalue la résistance du revêtement (voir annexe F).

6.5 Procédure d'essai du prototype

6.5.1 Exigences générales

Des essais de prototype doivent être effectués pour chaque nouvelle conception sur des bouteilles finies représentatives de la production pilote et portant des marques d'identification. Les éprouvettes doivent être sélectionnées et testées comme décrit en 6.5.2 sous la supervision d'un inspecteur. Si plus de bouteilles sont testées que requis par la présente norme, tous les résultats des tests doivent être documentés.

6.5.2 Essais de prototypes

6.5.2.1 Essais requis

L'inspecteur doit sélectionner les bouteilles d'essai et être présent aux essais d'acceptation suivants :

— spécifié en 6.5.2.2 ou 6.5.2.3 (essais de matériaux), sur une bouteille ;

— spécifié au 6.5.2.4 (essai d'éclatement sous pression), sur trois bouteilles ;

 spécifié en 6.5.2.5 (cyclage de pression à température ambiante), sur deux bouteilles ;

— spécifié au 6.5.2.6 (essai de fuite à la rupture), sur trois bouteilles ;

— spécifié au 6.5.2.7 (essai au feu), sur une ou deux bouteilles ;

— spécifié au 6.5.2.8 (essai de poussée), sur un cylindre.

6.5.2.2 Essais de matériaux pour les bouteilles en acier

Les essais de matériaux sur les bouteilles en acier doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'acier de la bouteille finie doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essai de choc

La résistance aux chocs de l'acier du cylindre fini doit être déterminée conformément à A.2 et doit être conforme aux exigences spécifiées en A.2 ;

c) test de résistance à la fissuration sous contrainte sulfure

Si la résistance à la traction de l'acier est supérieure à 950 MPa, l'acier du cylindre fini doit être soumis à un essai de résistance à la fissuration sous contrainte par sulfure conformément à A.3 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.3.

6.5.2.3 Essais de matériaux pour les bouteilles en alliage d'aluminium

Les essais de matériaux sur les bouteilles en alliage d'aluminium doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'alliage d'aluminium de la bouteille finie doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essais de corrosion intergranulaire

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences des essais de corrosion intergranulaire effectués en A.4 ;

c) essais de résistance à la fissuration sous charge constante

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences de l'essai de fissuration à charge constante réalisé en A.5.

6.5.2.4 Essai d'éclatement de la pression hydraulique

Les trois cylindres doivent être soumis à une pression hydraulique jusqu'à rupture conformément à A.12. La pression d'éclatement de la bouteille doit être supérieure à la pression d'éclatement minimale calculée à partir des contraintes pour cette conception et doit être d'au moins 45 MPa.

Remarque - Pour la Fédération de Russie, la pression de rupture de la bouteille n'est pas inférieure à 48 MPa.

6.5.2.5 Cycles de pression à température ambiante

Les deux bouteilles doivent subir des cycles de pression à température ambiante conformément à A.13 jusqu'à défaillance ou au moins 45 000 cycles.

Les bouteilles doivent résister sans destruction à au moins 1000 cycles (où — durée de vie établie, années). Cylindres ayant résisté à plus de 1000 les cycles doivent fuir mais pas se casser. Les bouteilles qui ne se sont pas effondrées en 45 000 cycles doivent être détruites en poursuivant l'épreuve de pression cyclique ou en augmentant la pression hydraulique. Le nombre de cycles jusqu'à la défaillance et l'emplacement de la défaillance doivent être documentés.

6.5.2.6 Essai de fuite à la rupture

L'essai de fuite à la rupture doit être effectué conformément à A.6 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.6.

6.5.2.7 Essai au feu

Une ou deux bouteilles doivent être essayées conformément à A.15 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.15.

6.5.2.8 Essai de pénétration

Une bouteille doit être essayée conformément à A.16 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.16.

6.5.3 Modification de conception

Une modification de conception est une modification du choix des matériaux de construction ou une modification des dimensions.

Avec des modifications de conception mineures, il est permis d'effectuer des tests selon un programme réduit. Les modifications de conception présentées dans le tableau 2 ne nécessitent que des tests sur le prototype, comme indiqué dans le tableau.


Tableau 2 - Types d'essais lors du changement de conception des bouteilles CNG-1 (CNG-1)

6.6 Test des lots

6.6.1 Exigences générales

Les essais de lot doivent être effectués sur des bouteilles finies représentatives de la production en série et portant des marques d'identification. Les éprouvettes doivent être choisies au hasard dans chaque lot. Si plus de bouteilles sont testées que requis par la présente norme, tous les résultats des tests doivent être documentés. Des spécimens témoins traités thermiquement représentant des cylindres finis peuvent être utilisés.

Des essais de lots sont réalisés lors de la mise en production des bouteilles - essais de qualification du lot de l'installation (premier industriel) et en cours de fabrication - essais de réception de chaque lot de bouteilles fabriqué.

Les bouteilles fabriquées conformément à l'ISO 9809-1, l'ISO 9809-2, l'ISO 9809-3 ou l'ISO 7866 ne sont pas tenues de subir des cycles de pression à condition que, lors des essais d'acceptation du prototype, les bouteilles résistent à au moins 15 000 cycles de pression de 2 à 30 MPa (conformément à la procédure d'essai donnée en A.6) ou au moins 30 000 cycles de pression de 2 à 26 MPa (conformément à la procédure d'essai donnée en A.13).

6.6.2 Essais requis

6.6.2.1 Chaque lot de bouteilles doit être soumis aux épreuves suivantes :

a) sur un cylindre

1) essai d'éclatement de la pression hydraulique conformément à A.12 ;

b) sur un cylindre

1) contrôle des dimensions pour la conformité aux plans (voir 5.2.4.1 );

2) essai de traction conformément à A.1 ; les résultats des essais doivent être conformes aux exigences de la documentation de conception (voir 5.2.4.1 );

3) pour les bouteilles en acier, les trois essais de choc de A.2 ; les résultats d'essai doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.2 ;

4) si le revêtement protecteur fait partie de la conception, les essais par lots du revêtement doivent être effectués conformément à A.24. Si le revêtement n'est pas conforme aux exigences de A.24, le lot doit être soumis à une inspection à 100 % pour identifier les bouteilles présentant un revêtement défectueux similaire. Le revêtement défectueux sur tous les cylindres peut être enlevé et réappliqué. Le revêtement doit ensuite être retesté par lots.

Il est permis de réaliser des essais de traction et de flexion par choc sur une éprouvette témoin soumise à un traitement thermique.

Toutes les bouteilles présentées dans les essais par lots et non conformes aux exigences spécifiées doivent être soumises aux procédures spécifiées en 6.9.

6.6.2.2 De plus, les cycles de pression des bouteilles finies doivent être effectués conformément à A.13 à la fréquence d'essai suivante :

a) Initialement, une bouteille de chaque lot doit être soumise à un essai de cycle de pression de 1 000 cycles, mais pas moins de 15 000 cycles ;

b) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles de la même gamme de conception (c'est-à-dire que les matériaux et les processus sont les mêmes dans la mesure où des modifications de conception mineures sont apportées, voir 6.5.3), aucune des bouteilles n'a été soumise à l'essai de cycle du 6.6.2.2 a) fuites ou ruptures pendant moins de 1500 cycles (pas moins de 22 500 cycles), des essais de cycles de pression peuvent alors être effectués sur une bouteille de chacun des cinq lots suivants ;

c) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles d'une même gamme de conception, aucune des bouteilles soumises à l'essai cyclique du 6.6.2.2 a) n'a fui ou rompu pendant moins de 2000 cycles (au moins 30 000 cycles), les tests de cycles de pression peuvent être effectués sur une bouteille de tous les 10 lots suivants ;

d) si plus de trois mois se sont écoulés depuis la dernière épreuve de cycle de pression, la bouteille du lot suivant doit être soumise à une épreuve de cycle de pression afin de maintenir l'épreuve du lot à la fréquence réduite du 6.6.2.2 b) ou c) ;

e) si la bouteille soumise à l'essai de cyclage à fréquence réduite en 6.6.2.2 b) ou c) ne résiste pas au nombre requis de cycles de pression (au moins 22 500 ou 30 000 cycles, respectivement), alors répéter l'essai de cyclage en pression en 6.6. 2.2 a) pour au moins 10 lots afin de rétablir la fréquence réduite des cycles de pression de lot de 6.6.2.2 b) ou c).

Si la bouteille selon 6.6.2.2 a), b) ou c) ne satisfait pas à l'exigence minimale et ne résiste pas à 1000 cycles (au moins 15000 cycles), la cause de la non-conformité doit être déterminée et éliminée selon les procédures spécifiées en 6.9. Le test de cycle de pression doit alors être répété sur trois bouteilles supplémentaires de ce lot. Si au moins un des trois cylindres supplémentaires ne résiste pas à 1000 cycles (au moins 15 000 cycles), alors ce lot doit être rejeté.

6.7 Inspection de chaque bouteille

Toutes les bouteilles du lot doivent faire l'objet d'un contrôle. Les essais non destructifs doivent être effectués selon une norme acceptable pour l'inspecteur.

Chaque bouteille pendant sa fabrication et après sa fabrication doit être soumise à :

a) par des essais non destructifs conformément à l'Annexe B, ou par une autre méthode équivalente testée, pour confirmer que la taille maximale d'un défaut existant ne dépasse pas la taille spécifiée pour une conception donnée, comme spécifié en 6.3.4. La méthode d'essai non destructif doit être en mesure de détecter la taille de défaut maximale admissible ;

b) contrôle de mesure des principales dimensions et masses des cylindres finis, qui doivent être dans les tolérances spécifiées pour la conception ;

c) contrôle visuel de la qualité des finitions de surface, en particulier des surfaces embouties et des cols ou épaulements des fonds forgés ou laminés ;

d) vérification des marquages ;

e) tester la dureté du matériau des bouteilles traitées thermiquement conformément à A.8. Les valeurs de dureté doivent être dans les limites spécifiées pour la conception ;

f) essai hydraulique conformément à A.11. Si l'option 1 est choisie, le fabricant doit déterminer la limite d'expansion volumétrique résiduelle appropriée pour la pression d'essai utilisée ; cependant, la dilatation résiduelle ne doit pas dépasser 10 % de la dilatation volumétrique totale mesurée à la pression d'essai.

6.8 Document qualité des lots

Si les résultats de l'essai du lot sont satisfaisants conformément aux points 6.6 et 6.7, un document qualité du lot doit être délivré. Un exemple d'un tel document est illustré à la figure E.1 de l'annexe E.

6.9 Non-conformité aux exigences d'inspection et d'essai

En cas de non-respect des exigences de contrôle et d'essai, un contrôle et des essais répétés ou un traitement thermique répété et des essais répétés doivent être effectués :

a) lorsque des résultats d'inspection et d'essai insatisfaisants sont obtenus en raison d'une erreur dans leur conduite ou d'une erreur de mesure, des inspections et des essais répétés doivent être effectués. Si les résultats d'inspections et d'essais répétés sont satisfaisants, les résultats initiaux ne sont pas pris en compte ;

b) s'il n'y a pas d'erreurs dans le contrôle et les tests, la raison de l'obtention de résultats insatisfaisants doit être établie :

1) si le traitement thermique est la cause de résultats insatisfaisants, le fabricant peut traiter à nouveau thermiquement les bouteilles qui n'ont pas passé l'inspection et les essais, c'est-à- dire si des résultats insatisfaisants sont obtenus lors d'un essai représentant un prototype ou un lot de bouteilles, puis réchauffer traitement de tous les cylindres soumis avant un nouveau test. Cependant, si des résultats insatisfaisants sont obtenus par hasard lors de l'inspection de chaque bouteille, seules ces bouteilles doivent être envoyées pour un traitement de réchauffage et une nouvelle inspection :

— pour tout traitement thermique répété des bouteilles, l'épaisseur de paroi minimale garantie doit être respectée ;

— seuls les essais sur prototype ou sur lot nécessaires pour confirmer l'adéquation du lot doivent être répétés. Si un ou plusieurs résultats d'inspection et d'essai s'avèrent insatisfaisants, toutes les bouteilles de ce lot doivent être rejetées ;

2) si, au cours de l'inspection et des essais, des défauts ne sont pas dus au traitement thermique sont révélés, alors toutes les bouteilles défectueuses doivent être rejetées ou réparées par une méthode appropriée ; si les bouteilles réparées ont passé le contrôle requis pour la réparation, elles doivent être acceptées comme aptes.

7 Exigences pour les bouteilles de type CNG-2 (CNG-2) à enroulement annulaire

7.1 Général

La présente Norme internationale ne fournit pas de formules de calcul ni ne spécifie les contraintes ou déformations admissibles, mais exige que l'adéquation de la conception soit établie par des calculs appropriés et confirmée par des essais. Les bouteilles doivent réussir les essais de matériaux, les essais d'acceptation des prototypes, les essais de qualification et d'acceptation des lots spécifiés dans la présente Norme internationale.

Avec l'augmentation de la pression dans une bouteille de ce type, le déplacement de la coque composite et de la chemise métallique s'effectue conjointement dans le sens longitudinal. En raison des différentes techniques de fabrication des bouteilles, la présente Norme internationale ne fournit pas de méthode spécifique de conception.

La conception doit prévoir le mode de défaillance fuite à rupture en cas de rupture d'une bouteille de pression en utilisation normale. Une fuite dans le revêtement métallique ne devrait se produire que lorsqu'une fissure de fatigue se développe.

7.2 Matériaux

7.2.1 Exigences générales

Les matériaux utilisés doivent être adaptés aux conditions de service spécifiées au chapitre 4. Les matériaux de construction doivent être compatibles.

7.2.2 Contrôle de la composition chimique

7.2.2.1 Acier

Les aciers doivent être calmés à l'aluminium et/ou au silicium et avoir une structure à prédominance de grains fins.

La composition chimique de tous les aciers doit être déclarée et déterminée au minimum :

a) la teneur en carbone, manganèse, aluminium et silicium dans tous les cas ;

b) la teneur en chrome, nickel, molybdène, bore et vanadium et autres éléments d'alliage spécialement ajoutés.

La teneur en soufre et en phosphore selon les résultats de l'analyse de la fonte ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 3.


Tableau 3 - Teneur maximale en soufre et phosphore

7.2.2.2 Aluminium

Les alliages d'aluminium peuvent être utilisés pour la fabrication de bouteilles s'ils satisfont à toutes les exigences de la présente norme et ne contiennent pas plus de 0,003 % de plomb et de bismuth.

REMARQUE Une liste d'alliages enregistrés est détenue par l'Aluminium Association et est intitulée "Données d'enregistrement sur les désignations internationales d'alliages et les limites de composition chimique pour l'aluminium ductile et les alliages d'aluminium ductile".

7.2.3 Matériaux composites

7.2.3.1 Résines

Le matériau d'imprégnation peut être des résines thermodurcissables ou thermoplastiques. Des exemples de matériaux liants de base appropriés sont la résine époxy, la résine époxy modifiée, les plastiques thermodurcissables de polyester et d'ester vinylique, les matériaux thermoplastiques à base de polyéthylène et de polyamide.

La température de transition vitreuse de la résine doit être déterminée conformément à la norme ASTM D3418-99.

7.2.3.2 Fibres

Le matériau de renforcement doit être du verre, de l'aramide ou des fibres de carbone. Lors de l'utilisation de fibre de carbone, la conception doit avoir des moyens pour empêcher la corrosion électrochimique dans les éléments métalliques du cylindre.

Le fabricant de bouteilles doit avoir : des spécifications pour les matériaux composites ; recommandations du fabricant de matériaux sur le stockage, les conditions de fonctionnement et la durée de conservation ; certificat du fabricant du matériau indiquant que chaque lot répond aux exigences du cahier des charges. Le fabricant de fibres doit confirmer que les propriétés du matériau fibreux répondent aux spécifications de fabrication de ce produit.

7.3 Exigences de conception

7.3.1 Pression d'essai

La pression d'essai utilisée dans la fabrication doit être d'au moins 30 MPa (1,5 fois la pression de service).

7.3.2 Pression de rupture et facteurs de sécurité des fibres

Pour un chemisage métallique, la pression de rupture réelle doit être d'au moins 26 MPa.

La pression d'éclatement calculée ne doit pas être inférieure aux valeurs indiquées dans le tableau 4. La coque composite doit être conçue pour résister à des charges constantes et cycliques. La résistance doit être obtenue en atteignant ou en dépassant les facteurs de sécurité de la gaine composite indiqués dans le tableau 4. Le facteur de sécurité est défini comme la contrainte dans la fibre à la pression d'éclatement minimale de conception divisée par la contrainte dans la fibre à la pression de fonctionnement. Le facteur de sécurité d'une bouteille est défini comme la pression d'éclatement réelle de la bouteille divisée par la pression de service.

Remarque - Pour la Fédération de Russie, le facteur de sécurité de la bouteille n'est pas inférieur à 2,4. La pression destructive réelle du cylindre n'est pas inférieure à 48 MPa.


Tableau 4 - Valeurs de conception minimales pour la pression d'éclatement et les facteurs de sécurité des fibres pour les bouteilles CNG-2 (CNG-2)

Les calculs du facteur de sécurité des fibres doivent inclure :

a) méthode d'analyse des caractéristiques des matériaux non linéaires (programme informatique spécial ou programme de calcul par éléments finis) ;

b) modéliser la courbe contrainte-déformation pour le matériau de revêtement ;

c) modélisation des propriétés mécaniques des matériaux composites ;

d) calculs à pression d'autofrettage, pression nulle après autofrettage, pression de service et pression minimale d'éclatement ;

e) calcul des précontraintes à partir de la tension d'enroulement ;

f) sélectionner une pression d'éclatement de conception minimale telle que la contrainte calculée à cette pression divisée par la contrainte calculée à la pression de fonctionnement réponde aux exigences de facteur de sécurité pour la fibre utilisée ;

g) calcul de la répartition de la charge entre deux ou plusieurs fibres différentes, sur la base des différents modules d'élasticité de ces fibres, pour les cylindres à renforcement mixte. Les exigences relatives aux coefficients de sécurité pour chaque type de fibre doivent être indiquées dans le Tableau 4.

La vérification des facteurs de sécurité des fibres peut être effectuée à l'aide de jauges de contrainte. La méthode applicable est donnée en Annexe G.

7.3.3 Calcul des contraintes

Les contraintes dans le matériau composite et dans le liner après précontrainte doivent être calculées pour 0 et 20 MPa, pression d'épreuve et pression d'éclatement de calcul. Le calcul est effectué en tenant compte du comportement non linéaire du matériau du revêtement pour déterminer l'épaisseur de paroi minimale de conception.

Pour les conceptions utilisant l'autofrettage pour assurer la précontrainte, les limites de pression d'autofrettage doivent être calculées. Pour les conceptions utilisant un enroulement à tension contrôlée pour assurer la précontrainte, la tension requise dans chaque couche composite et la précontrainte subséquente dans le revêtement doivent être calculées.

7.3.4 Taille maximale du défaut

La taille de défaut maximale autorisée n'importe où dans la chemise métallique doit être telle que la bouteille réponde aux exigences de cycle de pression et de «fuite jusqu'à rupture». La méthode d'essai non destructif doit détecter la taille de défaut maximale autorisée.

La taille de défaut admissible pour les essais non destructifs doit être déterminée par une méthode appropriée, par exemple, comme spécifié dans l'Annexe D.

7.3.5 Cols de cylindre

Les cylindres peuvent avoir un ou deux cols situés dans les fonds. La ligne axiale des ouvertures des cols doit coïncider avec l'axe longitudinal du cylindre.

7.3.6 Protection contre l'incendie

La conception de la bouteille doit être protégée par des dispositifs de décompression. La bouteille, ses matériaux, ses dispositifs de sécurité et tout matériau isolant ou de protection supplémentaire doivent être conçus dans leur ensemble pour assurer la sécurité nécessaire en cas d'incendie dans les conditions spécifiées en A.15. Le constructeur peut spécifier un placement alternatif des dispositifs de sécurité sur le véhicule afin d'assurer la sécurité.

Les dispositifs de protection contre les surpressions doivent être d'un niveau acceptable pour l'inspecteur du pays utilisateur des bouteilles.

7.4 Conception et fabrication

7.4.1 Général

La bouteille composite doit être constituée d'un liner avec une gaine en fibre continue. L'opération d'enroulement de la fibre doit être commandée par ordinateur ou mécaniquement. Les fibres doivent être appliquées sous tension contrôlée lors de l'enroulement. Une fois l'enroulement terminé, les résines thermodurcissables doivent être thermodurcissables selon une courbe temps-température prédéterminée et contrôlée.

7.4.2 Doublure

La fabrication du revêtement métallique doit être conforme aux exigences spécifiées en 7.2, 7.3.2 et 7.5.2.2 ou 7.5.2.3 pour la conception de revêtement respective.

7.4.3 Filetage du col

Les filetages doivent être propres et réguliers, sans discontinuité de surface, et doivent répondre aux exigences de la norme correspondante.

7.4.4 Coque

7.4.4.1 Bobinage de la fibre

Les cylindres doivent être fabriqués par enroulement de fibre. Pendant le bobinage, les variables importantes doivent être contrôlées dans les tolérances spécifiées et documentées. Ces paramètres variables peuvent inclure (mais sans s'y limiter) les éléments suivants :

a) type de fibre et paramètres ;

b) méthode d'imprégnation ;

c) tension d'enroulement ;

d) vitesse d'enroulement ;

e) nombre de mèches ;

f) largeur du ruban ;

g) type et composition de résine ;

h) température de la résine ;

i) température du revêtement ;

j) angle d'enroulement.

7.4.4.2 Durcissement des résines thermodurcissables

La résine thermodurcissable doit être polymérisée après enroulement de la fibre. Le cycle de durcissement (c'est-à-dire le tableau temps-température) doit être documenté.

Le temps et la température de durcissement maximum pour les cylindres avec des chemises en alliage d'aluminium doivent être inférieurs au temps et à la température qui affectent négativement les propriétés du métal.

7.4.4.3 Autofrettage

L'autofrettage doit être effectué avant le test de pression hydraulique. La pression d'autofrettage doit être dans les limites spécifiées en 7.3.3 ; le fabricant doit établir une méthode appropriée de contrôle de la pression.

7.4.5 Protection de l'environnement

La surface extérieure des bouteilles doit être conforme aux exigences d'essai d'environnement acide spécifiées en A.14. Pour protéger la surface extérieure, l'une des méthodes suivantes peut être utilisée :

a) revêtement de protection métallique (par exemple placage par pulvérisation cathodique d'aluminium, anodisation) ;

b) l'utilisation d'une fibre et d'un liant appropriés (par exemple fibre de carbone dans une résine) ;

c) revêtement de protection organique (par exemple peinture) ; si le revêtement fait partie de la structure, il doit être conforme aux exigences spécifiées en A.9 ;

d) un revêtement protecteur résistant aux produits chimiques spécifiés en A.14.

Tout revêtement appliqué sur les bouteilles doit être tel que le processus d'application n'affecte pas négativement les propriétés mécaniques de la bouteille. Le revêtement ne doit pas interférer avec le contrôle ultérieur pendant le fonctionnement. Le fabricant doit fournir des instructions pour la manipulation du revêtement lors de cette inspection afin de maintenir l'intégrité du récipient.

Il est recommandé au fabricant d'effectuer un essai environnemental environnemental qui évalue la résistance du revêtement (voir annexe F).

7.5 Procédure d'essai du prototype

7.5.1 Exigences générales

Des essais de prototype doivent être effectués pour chaque nouvelle conception sur des bouteilles finies représentatives de la production pilote et portant des marques d'identification. Les bouteilles ou chemises d'échantillonnage doivent être sélectionnées et testées comme spécifié en 7.5.2 sous la supervision d'un inspecteur. Si plus de bouteilles ou de chemises sont soumises à essai qu'exigé par la présente Norme internationale, tous les résultats d'essai doivent être documentés.

7.5.2 Essais de prototypes

7.5.2.1 Essais requis

L'inspecteur doit sélectionner les bouteilles et les chemises à tester et être présent aux tests d'acceptation suivants :

 spécifié en 7.5.2.2 ou 7.5.2.3 (essais matériaux), sur un liner ;

— spécifié au 7.5.2.4 (essai d'éclatement sous pression), sur une chemise et trois bouteilles ;

 spécifié en 7.5.2.5 (cyclage de pression à température ambiante), sur deux bouteilles ;

— spécifié en 7.5.2.6 (essai de fuite à la rupture), sur trois bouteilles ;

— spécifié en 7.5.2.7 (essai au feu), sur une ou deux bouteilles ;

 spécifié au 7.5.2.8 (test de poussée), sur un cylindre ;

 spécifié en 7.5.2.9 (essai environnemental acide), sur une bouteille ;

— spécifié au 7.5.2.10 (essai des défauts admissibles), sur une bouteille ;

 spécifié au 7.5.2.11 (essai de fluage à haute température), par bouteille ;

 spécifié au 7.5.2.12 (essai accéléré de rupture sous contrainte), sur une bouteille ;

 spécifié au 7.5.2.13 (essai de cyclage pression-température extrême), sur une bouteille ;

— spécifié en 7.5.2.14 (résistance au cisaillement de la résine), sur une éprouvette représentant la coque composite.

7.5.2.2 Essais de matériaux pour les chemises en acier

Les essais de matériaux sur les chemises en acier doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'acier du revêtement fini doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essai de choc

La résistance aux chocs de l'acier du liner fini doit être déterminée conformément à A.2 et doit être conforme aux exigences spécifiées en A.2 ;

c) test de résistance à la fissuration sous contrainte sulfure

Si la résistance à la traction de l'acier est supérieure à 950 MPa, l'acier du revêtement fini doit être soumis à un essai de résistance à la fissuration sous contrainte par sulfure conformément à A.3 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.3.

7.5.2.3 Essais de matériaux pour chemises en alliage d'aluminium

Les essais de matériaux des chemises en alliage d'aluminium doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'alliage d'aluminium du revêtement fini doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essais de corrosion intergranulaire

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences des essais de corrosion intergranulaire effectués en A.4 ;

c) essais de résistance à la fissuration sous charge constante

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences de l'essai de fissuration à charge constante réalisé en A.5.

7.5.2.4 Essai d'éclatement de la pression hydraulique

a) Une chemise doit être soumise à une pression hydraulique jusqu'à rupture conformément à A.12. La pression d'éclatement doit être supérieure à la pression d'éclatement minimale spécifiée pour le revêtement de la conception donnée.

b) Trois bouteilles doivent être soumises à un essai d'éclatement hydraulique conformément à A.12. La pression d'éclatement de calcul pour la fibre ne doit pas être inférieure à la pression d'éclatement donnée dans le tableau 4. Pour la bouteille, la pression d'éclatement ne doit pas être inférieure à la pression donnée en 7.3.2.

7.5.2.5 Cycles de pression à température ambiante

Les deux bouteilles doivent subir des cycles de pression à température ambiante conformément à A.13 jusqu'à défaillance ou au moins 45 000 cycles.

Les bouteilles doivent résister sans destruction à au moins 1000 cycles (où — durée de vie établie, années). Cylindres ayant résisté à plus de 1000 les cycles doivent fuir mais pas se casser. Les bouteilles qui ne se sont pas effondrées en 45 000 cycles doivent être détruites en poursuivant l'épreuve de pression cyclique ou en augmentant la pression hydraulique. Le nombre de cycles jusqu'à la défaillance et l'emplacement de la défaillance doivent être documentés.

7.5.2.6 Essai de fuite à la rupture

L'essai de fuite à la rupture doit être effectué conformément à A.6 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.6.

7.5.2.7 Essai au feu

Une ou deux bouteilles doivent être essayées conformément à A.15 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.15.

7.5.2.8 Essai de tir

Une bouteille doit être essayée conformément à A.16 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.16.

7.5.2.9 Essai environnemental acide

Une bouteille doit être essayée conformément à A.14 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.14.

Un essai environnemental supplémentaire est fourni à l'annexe F.

7.5.2.10 Essai de défauts admissibles

Une bouteille doit être essayée conformément à A.17 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.17.

7.5.2.11 Essai de fluage à haute température

Pour les conceptions où la température de transition vitreuse de la résine ne dépasse pas 102 °C, une bouteille doit être essayée conformément à A.18 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.18.

7.5.2.12 Essai de rupture de contrainte accélérée

Une bouteille doit être essayée conformément à A.19 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.19.

7.5.2.13 Essai de cyclage de pression à température extrême

Une bouteille doit être essayée conformément à A.7 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.7.

7.5.2.14 Résistance au cisaillement de la résine

Les matériaux à base de résine doivent être testés conformément à A.26 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.26.

7.5.3 Changement de conception

Une modification de conception est une modification du choix des matériaux de construction ou une modification des dimensions.

Avec des modifications de conception mineures, il est permis d'effectuer des tests selon un programme réduit. Les modifications de conception présentées dans le tableau 5 ne nécessitent que des tests sur le prototype, comme indiqué dans le tableau.


Tableau 5 - Types d'essais lors du changement de conception des bouteilles CNG-2 (CNG-2)

7.6 Tests de lots

7.6.1 Exigences générales

Les essais de lot doivent être effectués sur des bouteilles finies représentatives de la production en série et portant des marques d'identification. Les cylindres d'essai et les chemises doivent être choisis au hasard dans chaque lot. Si plus de bouteilles et de chemises sont soumises à essai qu'exigé par la présente Norme internationale, tous les résultats d'essai doivent être documentés. Si des défauts sont constatés dans la coque avant l'autofrettage ou avant le test de pression hydraulique, la coque peut être entièrement retirée et remplacée.

7.6.2 Essais requis

7.6.2.1 Chaque lot de bouteilles doit être soumis aux épreuves suivantes :

a) sur un cylindre

1) essai d'éclatement de la pression hydraulique conformément à A.12.

Si les résultats de l'essai ne sont pas satisfaisants, les procédures indiquées en 7.9 doivent être suivies ;

b) sur un cylindre ou une chemise

1) contrôle des dimensions pour la conformité aux plans (voir 5.2.4.1 );

2) essai de traction selon A.1 ; les résultats des essais doivent être conformes aux exigences de la documentation de conception (voir 5.2.4.1 );

3) pour les chemises en acier, les trois essais de choc de A.2 ; les résultats d'essai doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.2 ;

4) si le revêtement protecteur fait partie de la conception, les essais par lots du revêtement doivent être effectués conformément à A.24. Si le revêtement n'est pas conforme aux exigences de A.24, le lot doit être soumis à une inspection à 100 % pour identifier les bouteilles présentant un revêtement défectueux similaire. Le revêtement défectueux sur tous les cylindres peut être retiré à l'aide d'une technologie qui n'affecte pas l'intégrité de la coque, et réappliqué. Le revêtement doit ensuite être retesté par lots.

Il est permis de réaliser des essais de traction et de flexion par choc sur une éprouvette témoin soumise à un traitement thermique.

Toutes les bouteilles ou chemises présentées dans des essais sur lots qui ne sont pas conformes aux exigences spécifiées doivent être soumises aux procédures spécifiées en 7.9.

7.6.2.2 De plus, les cycles de pression des bouteilles finies doivent être effectués conformément à A.13 à la fréquence d'essai suivante :

a) Initialement, une bouteille de chaque lot doit être soumise à un essai de cycle de pression de 1 000 cycles, mais pas moins de 15 000 cycles ;

b) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles de la même gamme de conception (c'est-à-dire que les matériaux et les processus sont les mêmes dans la mesure où des modifications de conception mineures sont apportées, voir 7.5.3), aucune des bouteilles n'a été soumise à l'essai de cycle de 7.6.2.2 a) n'a pas fui ou rompu depuis moins de 1500 cycles (pas moins de 22 500 cycles), des essais de cycles de pression peuvent alors être effectués sur une bouteille de chacun des cinq lots suivants ;

c) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles d'une même gamme de conception, aucune des bouteilles soumises à l'essai cyclique du 7.6.2.2 a) n'a fui ou rompu pendant moins de 2000 cycles (au moins 30 000 cycles), les tests de cycles de pression peuvent être effectués sur une bouteille de tous les 10 lots suivants ;

d) si plus de trois mois se sont écoulés depuis le dernier essai de cycle de pression, la bouteille du lot suivant doit être soumise à un essai de cycle de pression afin de maintenir le lot soumis à l'essai à la fréquence réduite de 7.6.2.2 b) ou c) ;

e) si la bouteille soumise à l'essai de cyclage à fréquence réduite de 7.6.2.2 b) ou c) ne résiste pas au nombre requis de cycles de pression (pas moins de 22 500 ou 30 000 cycles respectivement), alors l'essai de cyclage de pression de 7.6. 2.2 a) doit être répété pour au moins 10 lots afin de rétablir la fréquence réduite des cycles de pression de lot de 7.6.2.2 b) ou c).

Si le cylindre selon 7.6.2.2 a), b) ou c) ne répond pas à l'exigence minimale et ne résiste pas à 1000 cycles (pas moins de 15000 cycles), alors la cause de la non-conformité doit être déterminée et éliminée selon les procédures spécifiées en 7.9. Le test de cycle de pression doit ensuite être répété sur trois bouteilles supplémentaires de ce lot. Si au moins un des trois cylindres supplémentaires ne résiste pas à 1000 cycles (au moins 15 000 cycles), alors ce lot doit être rejeté.

7.7 Inspection de chaque bouteille

Toutes les bouteilles du lot doivent faire l'objet d'un contrôle. Les essais non destructifs doivent être effectués selon une norme acceptable pour l'inspecteur.

Chaque bouteille pendant sa fabrication et après sa fabrication doit être soumise à :

a) inspection non destructive des chemises métalliques conformément à l'Annexe B, ou à une autre méthode équivalente testée, pour confirmer que la taille maximale d'un défaut existant ne dépasse pas la taille spécifiée pour une conception donnée, comme spécifié en 7.3.4. La méthode d'essai non destructif doit être en mesure de détecter la taille de défaut maximale admissible ;

b) contrôle de mesure des principales dimensions et masses des cylindres, chemises et viroles finis, qui doivent être dans les tolérances spécifiées pour la conception ;

c) contrôle visuel de la qualité des finitions de surface, en particulier des surfaces embouties et des cols ou épaulements des fonds forgés ou laminés ;

d) vérification des marquages ;

e) essai de dureté des chemises métalliques conformément à A.8 après traitement thermique final. Les valeurs de dureté doivent être dans les limites spécifiées pour la conception ;

f) essai hydraulique conformément à A.11, option 1. Le fabricant doit déterminer la limite d'expansion du volume résiduel appropriée pour la pression d'essai utilisée ; dans ce cas, la dilatation résiduelle ne doit pas dépasser 5 % de la dilatation volumétrique totale, mesurée à la pression d'essai.

7.8 Document qualité des lots

Si les résultats de l'essai du lot sont satisfaisants conformément aux points 7.6 et 7.7, un document qualité du lot doit être délivré. Un exemple d'un tel document est illustré à la figure E.1 de l'annexe E.

7.9 Non-conformité aux exigences d'inspection et d'essai

En cas de non-respect des exigences de contrôle et d'essai, un contrôle et des essais répétés ou un traitement thermique répété et des essais répétés doivent être effectués :

a) lorsque des résultats d'inspection et d'essai insatisfaisants sont obtenus en raison d'une erreur dans leur conduite ou d'une erreur de mesure, des inspections et des essais répétés doivent être effectués. Si les résultats d'inspections et d'essais répétés sont satisfaisants, les résultats initiaux ne sont pas pris en compte ;

b) s'il n'y a pas d'erreurs dans le contrôle et les tests, la raison de l'obtention de résultats insatisfaisants doit être établie :

1) si le traitement thermique est la cause de résultats insatisfaisants, le fabricant peut traiter à nouveau thermiquement les bouteilles qui n'ont pas passé l'inspection et les essais, c'est-à- dire si des résultats insatisfaisants sont obtenus lors d'un essai représentant un prototype ou un lot de bouteilles, puis réchauffer traitement de tous les cylindres soumis avant un nouveau test. Cependant, si des résultats insatisfaisants sont obtenus par hasard lors de l'inspection de chaque bouteille, seules ces bouteilles doivent être envoyées pour un traitement de réchauffage et une nouvelle inspection :

— pour tout traitement thermique répété des bouteilles, l'épaisseur de paroi minimale garantie doit être respectée ;

— seuls les essais sur prototype ou sur lot nécessaires pour confirmer l'adéquation du lot doivent être répétés. Si un ou plusieurs résultats d'inspection et d'essai s'avèrent insatisfaisants, toutes les bouteilles de ce lot doivent être rejetées ;

2) si, au cours de l'inspection et des essais, des défauts ne sont pas dus au traitement thermique sont révélés, alors toutes les bouteilles défectueuses doivent être rejetées ou réparées par une méthode appropriée ; si les bouteilles réparées ont passé le contrôle requis pour la réparation, elles doivent être acceptées comme aptes.

8 Exigences pour les bouteilles de type CNG-3 (CNG-3) avec un enroulement complet

8.1 Général

La présente Norme internationale ne fournit pas de formules de calcul ni ne spécifie les contraintes ou déformations admissibles, mais exige que l'adéquation de la conception soit établie par des calculs appropriés et confirmée par des essais. Les bouteilles doivent réussir les essais de matériaux, les essais d'acceptation des prototypes, les essais de qualification et d'acceptation des lots spécifiés dans la présente Norme internationale.

Avec l'augmentation de la pression dans une bouteille de ce type, le déplacement de la coque composite et de la chemise métallique s'effectue conjointement. En raison des différentes techniques de fabrication des bouteilles, la présente Norme internationale ne fournit pas de méthode spécifique de conception.

La conception doit prévoir le mode de défaillance fuite à rupture en cas de rupture d'une bouteille de pression en utilisation normale. Une fuite dans le revêtement métallique ne devrait se produire que lorsqu'une fissure de fatigue se développe.

8.2 Matériaux

8.2.1 Exigences générales

Les matériaux utilisés doivent être adaptés aux conditions de service spécifiées au chapitre 4. Les matériaux de construction doivent être compatibles.

8.2.2 Contrôle de la composition chimique

8.2.2.1 Acier

Les aciers doivent être calmés à l'aluminium et/ou au silicium et avoir une structure à prédominance de grains fins.

La composition chimique de tous les aciers doit être déclarée et déterminée au minimum :

a) la teneur en carbone, manganèse, aluminium et silicium dans tous les cas ;

b) la teneur en chrome, nickel, molybdène, bore et vanadium et autres éléments d'alliage spécialement ajoutés.

La teneur en soufre et en phosphore selon les résultats de l'analyse de la fonte ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 6.


Tableau 6 - Teneur maximale en soufre et phosphore

8.2.2.2 Aluminium

Les alliages d'aluminium peuvent être utilisés pour la fabrication de bouteilles s'ils satisfont à toutes les exigences de la présente norme et ne contiennent pas plus de 0,003 % de plomb et de bismuth.

REMARQUE Une liste d'alliages enregistrés est détenue par l'Aluminium Association et est intitulée "Données d'enregistrement sur les désignations internationales d'alliages et les limites de composition chimique pour l'aluminium ductile et les alliages d'aluminium ductile".

8.2.3 Matériaux composites

8.2.3.1 Résines

Le matériau d'imprégnation peut être des résines thermodurcissables ou thermoplastiques. Des exemples de matériaux liants de base appropriés sont la résine époxy, la résine époxy modifiée, les plastiques thermodurcissables de polyester et d'ester vinylique, les matériaux thermoplastiques à base de polyéthylène et de polyamide.

La température de transition vitreuse de la résine doit être déterminée conformément à la norme ASTM D3418-99.

8.2.3.2 Fibres

Le matériau de renforcement doit être du verre, de l'aramide ou des fibres de carbone. Lors de l'utilisation de fibre de carbone, la conception doit avoir des moyens pour empêcher la corrosion électrochimique dans les éléments métalliques du cylindre.

Le fabricant de bouteilles doit avoir : des spécifications pour les matériaux composites ; recommandations du fabricant de matériaux sur le stockage, les conditions de fonctionnement et la durée de conservation ; certificat du fabricant du matériau indiquant que chaque lot répond aux exigences du cahier des charges. Le fabricant de fibres doit confirmer que les propriétés du matériau fibreux répondent aux spécifications de fabrication de ce produit.

8.3 Exigences de conception

8.3.1 Pression d'essai

La pression d'essai utilisée dans la fabrication doit être d'au moins 30 MPa (1,5 fois la pression de service).

8.3.2 Pression de rupture et facteurs de sécurité des fibres

La pression d'éclatement calculée ne doit pas être inférieure aux valeurs spécifiées dans le tableau 7. La coque composite doit être conçue pour résister à des charges constantes et cycliques. La résistance doit être obtenue en atteignant ou en dépassant les facteurs de sécurité de la gaine composite spécifiés dans le tableau 7. Le facteur de sécurité est défini comme la contrainte dans la fibre à la pression d'éclatement minimale de conception divisée par la contrainte dans la fibre à la pression de fonctionnement. Le facteur de sécurité d'une bouteille est défini comme la pression d'éclatement réelle de la bouteille divisée par la pression de service.

Remarque - Pour la Fédération de Russie, le facteur de sécurité de la bouteille n'est pas inférieur à 2,4. La pression destructive réelle du cylindre n'est pas inférieure à 48 MPa.


Tableau 7 — Valeurs de conception minimales pour la pression d'éclatement et les facteurs de sécurité des fibres pour les bouteilles de GNC-3 (GNC-3)

Les calculs du facteur de sécurité des fibres doivent inclure :

a) méthode d'analyse des caractéristiques des matériaux non linéaires (programme informatique spécial ou programme de calcul par éléments finis) ;

b) modéliser la courbe contrainte-déformation pour le matériau de revêtement ;

c) modélisation des propriétés mécaniques des matériaux composites ;

d) calculs à pression d'autofrettage, pression nulle après autofrettage, pression de service et pression minimale d'éclatement ;

e) calcul des précontraintes à partir de la tension d'enroulement ;

f) sélectionner une pression d'éclatement de conception minimale telle que la contrainte calculée à cette pression divisée par la contrainte calculée à la pression de fonctionnement réponde aux exigences de facteur de sécurité pour la fibre utilisée ;

g) calcul de la répartition de la charge entre deux ou plusieurs fibres différentes, sur la base des différents modules d'élasticité de ces fibres, pour les cylindres à renforcement mixte. Les exigences relatives aux facteurs de sécurité pour chaque type de fibre doivent être conformes aux valeurs indiquées dans le tableau 7.

La vérification des facteurs de sécurité des fibres peut être effectuée à l'aide de jauges de contrainte. La méthode applicable est donnée en Annexe G.

8.3.3 Calcul des contraintes

Après précontrainte, les contraintes circonférentielles et axiales dans la coque composite et dans le liner doivent être calculées pour 0 et 20 MPa, pression d'épreuve et pression d'éclatement de calcul. Le calcul est effectué en tenant compte du comportement non linéaire du matériau du revêtement pour déterminer l'épaisseur de paroi minimale de conception.

Les limites de pression d'autofrettage doivent être calculées.

8.3.4 Taille maximale du défaut

La taille de défaut maximale autorisée n'importe où dans la chemise métallique doit être telle que la bouteille réponde aux exigences de cycle de pression et de «fuite jusqu'à rupture». La méthode d'essai non destructif doit détecter la taille de défaut maximale admissible.

La taille de défaut admissible pour les essais non destructifs doit être déterminée par une méthode appropriée, par exemple, comme spécifié dans l'Annexe D.

8.3.5 Cols de cylindre

Les cylindres peuvent avoir un ou deux cols situés dans les fonds. La ligne axiale des ouvertures des cols doit coïncider avec l'axe longitudinal du cylindre.

8.3.6 Protection contre l'incendie

La conception de la bouteille doit être protégée par des dispositifs de décompression. La bouteille, ses matériaux, ses dispositifs de sécurité et tout matériau isolant ou de protection supplémentaire doivent être conçus dans leur ensemble pour assurer la sécurité nécessaire en cas d'incendie dans les conditions spécifiées en A.15. Le constructeur peut spécifier un placement alternatif des dispositifs de sécurité sur le véhicule afin d'assurer la sécurité.

Les dispositifs de protection contre les surpressions doivent être d'un niveau acceptable pour l'inspecteur du pays utilisateur des bouteilles.

8.4 Conception et fabrication

8.4.1 Général

La bouteille composite doit être constituée d'un liner avec une gaine en fibre continue. L'opération d'enroulement de la fibre doit être commandée par ordinateur ou mécaniquement. Les fibres doivent être appliquées sous tension contrôlée lors de l'enroulement. Une fois l'enroulement terminé, les résines thermodurcissables doivent être thermodurcissables selon une courbe temps-température prédéterminée et contrôlée.

8.4.2 Doublure

La fabrication du revêtement métallique doit être conforme aux exigences spécifiées en 8.2, 8.3.2 et 8.5.2.2 ou 8.5.2.3 pour la conception de revêtement respective.

La contrainte de compression dans le liner à pression nulle et à 15 °C ne doit pas provoquer de gauchissement ou de plissement du liner.

8.4.3 Filetage du col

Les filetages doivent être propres et réguliers, sans discontinuité de surface, et doivent répondre aux exigences de la norme correspondante.

8.4.4 Coque

8.4.4.1 Bobinage de la fibre

Les cylindres doivent être fabriqués par enroulement de fibre. Pendant le bobinage, les variables importantes doivent être contrôlées dans les tolérances spécifiées et documentées. Ces paramètres variables peuvent inclure (mais sans s'y limiter) les éléments suivants :

a) type de fibre et paramètres ;

b) méthode d'imprégnation ;

c) tension d'enroulement ;

d) vitesse d'enroulement ;

e) nombre de mèches ;

f) largeur du ruban ;

g) type et composition de résine ;

h) température de la résine ;

i) température du revêtement ;

j) angle d'enroulement.

8.4.4.2 Durcissement des résines thermodurcissables

La résine thermodurcissable doit être polymérisée après enroulement de la fibre. Le cycle de durcissement (c'est-à-dire le tableau temps-température) doit être documenté.

Le temps et la température de durcissement maximum pour les cylindres avec des chemises en alliage d'aluminium doivent être inférieurs au temps et à la température qui affectent négativement les propriétés du métal.

8.4.4.3 Autofrettage

L'autofrettage doit être effectué avant le test de pression hydraulique. La pression d'autofrettage doit être dans les limites spécifiées en 8.3.3 ; le fabricant doit établir une méthode appropriée de contrôle de la pression.

8.4.5 Protection de l'environnement

La surface extérieure des bouteilles doit être conforme aux exigences d'essai d'environnement acide spécifiées en A.14. Pour protéger la surface extérieure, l'une des méthodes suivantes peut être utilisée :

a) revêtement de protection métallique (par exemple placage par pulvérisation cathodique d'aluminium, anodisation) ;

b) l'utilisation d'une fibre et d'un liant appropriés (par exemple fibre de carbone dans une résine) ;

c) revêtement de protection organique (par exemple peinture) ; si le revêtement extérieur fait partie de la structure, il doit être conforme aux exigences spécifiées en A.9 ;

d) un revêtement protecteur résistant aux produits chimiques spécifiés en A.14.

Tout revêtement appliqué sur les bouteilles doit être tel que le processus d'application n'affecte pas négativement les propriétés mécaniques de la bouteille. Le revêtement ne doit pas interférer avec le contrôle ultérieur pendant le fonctionnement. Le fabricant doit fournir des instructions pour la manipulation du revêtement lors de cette inspection afin de maintenir l'intégrité du récipient.

Il est recommandé au fabricant d'effectuer un essai environnemental environnemental qui évalue la résistance du revêtement (voir annexe F).

8.5 Procédure d'essai du prototype

8.5.1 Exigences générales

Des essais de prototype doivent être effectués pour chaque nouvelle conception sur des bouteilles finies représentatives de la production pilote et portant des marques d'identification. Les bouteilles ou chemises d'échantillonnage doivent être sélectionnées et testées comme spécifié en 8.5.2 sous la supervision d'un inspecteur. Si plus de bouteilles ou de chemises sont soumises à essai qu'exigé par la présente Norme internationale, tous les résultats d'essai doivent être documentés.

8.5.2 Essais de prototypes

8.5.2.1 Essais requis

L'inspecteur doit sélectionner les bouteilles et les chemises à tester et être présent aux tests d'acceptation suivants :

— spécifié en 8.5.2.2 ou 8.5.2.3 (essais de matériaux), sur une doublure ;

— spécifié en 8.5.2.4 (épreuve de pression hydraulique pour destruction), sur trois cylindres ;

 spécifié en 8.5.2.5 (cyclage de pression à température ambiante), sur deux bouteilles ;

— spécifié en 8.5.2.6 (essai de fuite à la rupture), sur trois bouteilles ;

— spécifié en 8.5.2.7 (essai au feu), sur une ou deux bouteilles ;

 spécifié au 8.5.2.8 (test de poussée), sur un cylindre ;

 spécifié en 8.5.2.9 (essai d'environnement acide), sur une bouteille ;

— spécifié au 8.5.2.10 (essai des défauts admissibles), sur une bouteille ;

 spécifié au 8.5.2.11 (essai de fluage à haute température) sur une bouteille ;

 spécifié au 8.5.2.12 (essai accéléré de rupture sous contrainte), sur une bouteille ;

 spécifié au 8.5.2.13 (essai de cyclage pression-température extrême), sur une bouteille ;

— spécifié en 8.5.2.14 (résistance au cisaillement de la résine), sur une éprouvette représentant la coque composite ;

— spécifié au 8.5.2.15 (essai de chute), sur au moins une bouteille.

8.5.2.2 Essais de matériaux pour les chemises en acier

Les essais de matériaux sur les chemises en acier doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'acier du revêtement fini doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essai de choc

La résistance aux chocs de l'acier du liner fini doit être déterminée conformément à A.2 et doit être conforme aux exigences spécifiées en A.2 ;

c) test de résistance à la fissuration sous contrainte sulfure

Si la résistance à la traction de l'acier est supérieure à 950 MPa, l'acier du cylindre fini doit être testé conformément à A.3 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.3.

8.5.2.3 Essais de matériaux pour chemises en alliage d'aluminium

Les essais de matériaux des chemises en alliage d'aluminium doivent être effectués comme suit :

a) essai de traction

Les propriétés de l'alliage d'aluminium du revêtement fini doivent être déterminées conformément à A.1 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.1 ;

b) essais de corrosion intergranulaire

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences des essais de corrosion intergranulaire effectués en A.4 ;

c) essais de résistance à la fissuration sous charge constante

Les alliages d'aluminium doivent satisfaire aux exigences de l'essai de fissuration à charge constante réalisé en A.5.

8.5.2.4 Essai d'éclatement de la pression hydraulique

Les trois cylindres doivent être soumis à une pression hydraulique jusqu'à rupture conformément à A.12. La pression d'éclatement de calcul pour la fibre ne doit pas être inférieure à la pression d'éclatement donnée dans le tableau 7. Pour la bouteille, la pression d'éclatement ne doit pas être inférieure à la pression donnée en 8.3.2.

8.5.2.5 Cycles de pression à température ambiante

Les deux bouteilles doivent subir des cycles de pression à température ambiante conformément à A.13 jusqu'à défaillance ou au moins 45 000 cycles.

Les bouteilles doivent résister sans destruction à au moins 1000 cycles (où — durée de vie établie, années). Cylindres ayant résisté à plus de 1000 les cycles doivent fuir mais pas se casser. Les bouteilles qui ne se sont pas effondrées en 45 000 cycles doivent être détruites en poursuivant l'épreuve de pression cyclique ou en augmentant la pression hydraulique. Le nombre de cycles jusqu'à la défaillance et l'emplacement de la défaillance doivent être documentés.

8.5.2.6 Essai de fuite à la rupture

L'essai de fuite à la rupture doit être effectué conformément à A.6 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.6.

8.5.2.7 Essai au feu

Une ou deux bouteilles doivent être essayées conformément à A.15 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.15.

8.5.2.8 Essai de pénétration

Une bouteille doit être essayée conformément à A.16 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.16.

8.5.2.9 Test environnemental acide

Une bouteille doit être essayée conformément à A.14 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.14.

Un essai environnemental supplémentaire est fourni à l'annexe F.

8.5.2.10 Essai de défauts admissibles

Une bouteille doit être essayée conformément à A.17 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.17.

8.5.2.11 Essai de fluage à haute température

Pour les conceptions où la température de transition vitreuse de la résine ne dépasse pas 102 °C, une bouteille doit être essayée conformément à A.18 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.18.

8.5.2.12 Essai de rupture de contrainte accélérée

Une bouteille doit être essayée conformément à A.19 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.19.

8.5.2.13 Essai de cyclage de pression à température extrême

Une bouteille doit être essayée conformément à A.7 et doit satisfaire aux exigences spécifiées en A.7.

8.5.2.14 Résistance au cisaillement de la résine

Les matériaux à base de résine doivent être testés conformément à A.26 et doivent satisfaire aux exigences spécifiées en A.26.

8.5.2.15 Essai de chute

Une ou plusieurs bouteilles finies doivent être soumises à un essai d'impact en A.20 et doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.20.

8.5.3 Changement de conception

Une modification de conception est une modification du choix des matériaux de construction ou une modification des dimensions.

Avec des modifications de conception mineures, il est permis d'effectuer des tests selon un programme réduit. Les modifications de conception présentées dans le tableau 8 ne nécessitent que des essais sur le prototype, comme indiqué dans le tableau.


Tableau 8 - Types d'essais lors du changement de conception des bouteilles GNC-3 (GNC-3)

8.6 Tests de lots

8.6.1 Exigences générales

Les essais de lot doivent être effectués sur des bouteilles finies représentatives de la production en série et portant des marques d'identification. Les cylindres d'essai et les chemises doivent être choisis au hasard dans chaque lot. Si plus de bouteilles et de chemises sont soumises à essai qu'exigé par la présente Norme internationale, tous les résultats d'essai doivent être documentés. Si des défauts sont constatés dans l'enveloppe avant l'autofrettage ou avant le test de pression hydraulique, l'enveloppe peut être entièrement retirée et remplacée.

8.6.2 Essais requis

8.6.2.1 Chaque lot de bouteilles doit être soumis aux essais suivants :

a) sur une bouteille

1) essai d'éclatement de la pression hydraulique conformément à A.12.

En cas de résultats d'essai insatisfaisants, les procédures spécifiées en 8.9 doivent être suivies ;

b) sur un cylindre ou une chemise

1) contrôle des dimensions pour la conformité aux plans (voir 5.2.4.1 );

2) essai de traction selon A.1 ; les résultats des essais doivent être conformes aux exigences de la documentation de conception (voir 5.2.4.1 );

3) pour les chemises en acier, les trois essais de choc de A.2 ; les résultats d'essai doivent être conformes aux exigences spécifiées en A.2 ;

4) si le revêtement protecteur fait partie de la conception, les essais par lots du revêtement doivent être effectués conformément à A.24. Si le revêtement n'est pas conforme aux exigences de A.24, le lot doit être soumis à une inspection à 100 % pour identifier les bouteilles présentant un revêtement défectueux similaire. Le revêtement défectueux sur tous les cylindres peut être retiré à l'aide d'une technologie qui n'affecte pas l'intégrité de la coque, et réappliqué. Le revêtement doit ensuite être retesté par lots.

Il est permis de réaliser des essais de traction et de flexion par choc sur une éprouvette témoin soumise à un traitement thermique.

Toutes les bouteilles ou chemises présentées dans les essais sur lots qui ne sont pas conformes aux exigences spécifiées doivent être soumises aux procédures spécifiées en 8.9.

8.6.2.2 De plus, les cycles de pression des bouteilles finies doivent être effectués conformément à A.13 à la fréquence d'essai suivante :

a) Initialement, une bouteille de chaque lot doit être soumise à un essai de cycle de pression de 1 000 cycles, mais pas moins de 15 000 cycles ;

b) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles de la même gamme de conception (c'est-à-dire que les matériaux et les processus sont les mêmes dans la mesure où des modifications de conception mineures sont apportées, voir 8.5.3), aucune des bouteilles n'a été soumise à l'essai de cycle de 8.6.2.2 a) fuites ou ruptures pendant moins de 1500 cycles (pas moins de 22 500 cycles), des essais de cycles de pression peuvent alors être effectués sur une bouteille de chacun des cinq lots suivants ;

c) si, dans 10 lots consécutifs de bouteilles de la même gamme de conception, aucune des bouteilles soumises à l'essai cyclique du 8.6.2.2 a) n'a fui ou rompu pendant moins de 2000 cycles (au moins 30 000 cycles), les tests de cycles de pression peuvent être effectués sur une bouteille de tous les 10 lots suivants ;

d) si plus de trois mois se sont écoulés depuis le dernier essai de cycle de pression, la bouteille du lot suivant doit être soumise à un essai de cycle de pression afin de maintenir le lot soumis à l'essai à la fréquence réduite de 8.6.2.2 b) ou c) ;

e) si la bouteille soumise à l'essai de cyclage à fréquence réduite du 8.6.2.2 b) ou c) ne résiste pas au nombre requis de cycles de pression (au moins 22 500 ou 30 000 cycles, respectivement), alors l'essai de cyclage de pression du 8.6.2.2 a) doit être répété pour au moins 10 lots afin de rétablir la fréquence réduite des cycles de pression de lot de 8.6.2.2 b) ou c).

Si le cylindre selon 8.6.2.2 a), b) ou c) ne répond pas à l'exigence minimale et ne résiste pas à 1000 cycles (pas moins de 15000 cycles), alors la cause de la non-conformité doit être déterminée et éliminée selon les procédures spécifiées en 8.9. Le test de cycle de pression doit ensuite être répété sur trois bouteilles supplémentaires de ce lot. Si au moins un des trois cylindres supplémentaires ne résiste pas à 1000 cycles (au moins 15 000 cycles), alors ce lot doit être rejeté.

8.7 Inspection de chaque bouteille

Toutes les bouteilles du lot doivent faire l'objet d'un contrôle. Les essais non destructifs doivent être effectués selon une norme acceptable pour l'inspecteur.

Chaque bouteille pendant sa fabrication et après sa fabrication doit être soumise à :

a) essai non destructif des chemises métalliques conformément à l'Annexe B, ou à une autre méthode équivalente testée, pour confirmer que la taille maximale d'un défaut existant ne dépasse pas la taille spécifiée pour une conception donnée, comme spécifié en 8.3.4. La méthode d'essai non destructif doit être en mesure de détecter la taille de défaut maximale admissible ;

b) contrôle de mesure des principales dimensions et masses des cylindres, chemises et viroles finis, qui doivent être dans les tolérances spécifiées pour la conception ;

c) contrôle visuel de la qualité des finitions de surface, en particulier des surfaces embouties et des cols ou épaulements des fonds forgés ou laminés ;

d) vérification des marquages ;

e) essai de dureté des chemises métalliques conformément à A.8 après traitement thermique final. Les valeurs de dureté doivent être dans les limites spécifiées pour la conception ;

f) essai hydraulique conformément à A.11, option 1. Le fabricant doit déterminer la limite d'expansion du volume résiduel appropriée pour la pression d'essai utilisée ; dans ce cas, la dilatation résiduelle ne doit pas dépasser 5 % de la dilatation volumétrique totale, mesurée à la pression d'essai.

8.8 Document qualité des lots

Si les résultats de l'essai du lot sont satisfaisants conformément à 8.6 et 8.7, un document qualité du lot doit être délivré. Un exemple d'un tel document est illustré à la figure E.1 de l'annexe E.

8.9 Non-conformité aux exigences d'inspection et d'essai

En cas de non-respect des exigences de contrôle et d'essai, un contrôle et des essais répétés ou un traitement thermique répété et des essais répétés doivent être effectués :

a) lorsque des résultats d'inspection et d'essai insatisfaisants sont obtenus en raison d'une erreur dans leur conduite ou d'une erreur de mesure, des inspections et des essais répétés doivent être effectués. Si les résultats d'inspections et d'essais répétés sont satisfaisants, les résultats initiaux ne sont pas pris en compte ;

b) s'il n'y a pas d'erreurs dans le contrôle et les tests, la raison de l'obtention de résultats insatisfaisants doit être établie :

1) si le traitement thermique est la cause de résultats insatisfaisants, le fabricant peut traiter à nouveau thermiquement les bouteilles qui n'ont pas passé l'inspection et les essais, c'est-à- dire si des résultats insatisfaisants sont obtenus lors d'un essai représentant un prototype ou un lot de bouteilles, puis réchauffer traitement de tous les cylindres soumis avant un nouveau test. Cependant, si des résultats insatisfaisants sont obtenus par hasard lors de l'inspection de chaque bouteille, seules ces bouteilles doivent être envoyées pour un traitement de réchauffage et une nouvelle inspection :

— pour tout traitement thermique répété des bouteilles, l'épaisseur de paroi minimale garantie doit être respectée ;

— seuls les essais sur prototype ou sur lot nécessaires pour confirmer l'adéquation du lot doivent être répétés. Si un ou plusieurs résultats d'inspection et d'essai s'avèrent insatisfaisants, toutes les bouteilles de ce lot doivent être rejetées ;

2) si, au cours de l'inspection et des essais, des défauts ne sont pas dus au traitement thermique sont révélés, alors toutes les bouteilles défectueuses doivent être rejetées ou réparées par une méthode appropriée ; si les bouteilles réparées ont passé le contrôle requis pour la réparation, elles doivent être acceptées comme aptes.

9 Exigences pour les bouteilles composites de type CNG-4 (CNG-4)

9.1 Général

La présente Norme internationale ne fournit pas de formules de calcul ni ne spécifie les contraintes ou déformations admissibles, mais exige que l'adéquation de la conception soit établie par des calculs appropriés et confirmée par des essais. Les bouteilles doivent réussir les essais de matériaux, les essais d'acceptation des prototypes, les essais de qualification et d'acceptation des lots spécifiés dans la présente Norme internationale.

La conception doit prévoir le mode de défaillance fuite à rupture en cas de rupture d'une bouteille de pression en utilisation normale.

9.2 Matériaux

9.2.1 Exigences générales

Les matériaux utilisés doivent être adaptés aux conditions de service spécifiées au chapitre 4. Les matériaux de construction doivent être compatibles.

9.2.2 Résines

Le matériau d'imprégnation peut être des résines thermodurcissables ou thermoplastiques. Des exemples de matériaux liants de base appropriés sont la résine époxy, la résine époxy modifiée, les plastiques thermodurcissables de polyester et d'ester vinylique, les matériaux thermoplastiques à base de polyéthylène et de polyamide.

La température de transition vitreuse de la résine doit être déterminée conformément à la norme ASTM D3418-99.

9.2.3 Fibres

Le matériau de renforcement doit être du verre, de l'aramide ou des fibres de carbone. Lors de l'utilisation de fibre de carbone, la conception doit avoir des moyens pour empêcher la corrosion électrochimique dans les éléments métalliques du cylindre.

Le fabricant de bouteilles doit avoir : des spécifications pour les matériaux composites ; recommandations du fabricant de matériaux sur le stockage, les conditions de fonctionnement et la durée de conservation ; certificat du fabricant du matériau indiquant que chaque lot répond aux exigences du cahier des charges. Le fabricant de fibres doit confirmer que les propriétés du matériau fibreux répondent aux spécifications de fabrication de ce produit.

9.2.4 Doublures en plastique

Le matériau polymère doit être utilisable dans les conditions de fonctionnement spécifiées à la section 4.

9.2.5 Inserts métalliques

Les éléments métalliques encastrés fixés à un chemisage non métallique doivent être constitués d'un matériau applicable dans les conditions d'exploitation précisées à l'article 4.