この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO 20703 は、技術委員会 ISO/TC 58, ガスシリンダー、小委員会 SC 3, シリンダー設計によって作成されました。
この国際規格は、危険物輸送に関する国連モデル規則 ST/SG/AC.10/1/Rev.13 のセクション 6.2.1 の一般要件に対処するために作成されました。これは、さまざまな規制制度の下で使用されることを意図していますが、上記のモデル規制のパラグラフ 6.2.2.5 の適合性評価システムでの使用に適しているように記述されています。
序章
この国際規格の目的は、再充填可能で可搬型の溶接アルミニウム合金ガスボンベの設計、製造、検査、および承認に関する仕様を提供することです。指定された仕様は、参加メンバーの国で一般的に使用されているシリンダーの材料、設計要件、製造プロセス、および製造時の管理に関する知識と経験に基づいています。
1 スコープ
この国際規格は、0.5 リットルから 150 リットルまでの水容量の再充填可能で可搬型の溶接アルミニウム合金ガスボンベの製造における材料、設計、構造および仕上がり、製造プロセスおよび試験、および試験の最小要件を規定しています。圧縮ガス、液化ガス、溶解ガスの場合、圧力は 60 bar (6 MPa) 以下です。
この国際規格には、シュラウドやフットリングなどの溶接された非耐圧アタッチメントを備えたシームレスボディで作られた球形のレセプタクルとシリンダーの要件が含まれています。
2 参考文献
本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 2107, アルミニウムおよびアルミニウム合金 — 鍛造品 — 焼き戻し指定
- ISO 6506-1, 金属材料 — ブリネル硬さ試験 — Part 1: 試験方法
- ISO 6892, 金属材料 - 周囲温度での引張試験
- ISO 7438, 金属材料 - 曲げ試験
- ISO 7866:1999, ガス シリンダー - 詰め替え可能なシームレス アルミニウム合金ガス シリンダー - 設計、製造および試験
- ISO 9606-2, 溶接工の資格試験 — 融接 — Part 2: アルミニウムおよびアルミニウム合金
- ISO 10042:2005, 溶接 — アルミニウムおよびその合金のアーク溶接接合部 — 欠陥に対する品質レベル
- ISO 11114-1, 可搬型ガスボンベ — ボンベおよびバルブの材料とガス内容物との適合性 — Part 1: 金属材料
- ISO 11117ガスボンベ - 産業用および医療用ガスボンベ用のバルブ保護キャップおよびバルブガード - 設計、製造および試験
- ISO 13341, 可搬型ガスボンベ — ガスボンベへのバルブの取り付け
- ISO 13769, ガスシリンダー — スタンプマーキング
- ISO 15614-2:2005, 金属材料の溶接手順の仕様と認定 — 溶接手順試験 — Part 2: アルミニウムとその合金のアーク溶接
3 用語、定義、記号
3.1 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
3.1.1
降伏応力
0.2%耐力（不比例伸び）に相当する値、 Rp0.2
3.1.2
溶体化熱処理
製品を適切な温度に加熱し、構成成分が固溶体に入るのに十分な時間その温度に保持し、構成成分を溶液中に保持するのに十分急速に冷却することからなる熱処理
3.1.3
焼入れ
溶質相を固溶体に保持するために適切な媒体で制御された急冷
3.1.4
人工老化
溶質相を析出させて降伏応力と引張強度を増加させる熱処理プロセス。
3.1.5
バッチ
同じ呼び径、厚さ、および設計の最大 250 個のシリンダーと、破壊試験用のシリンダーを加え、同じ鋳造品から連続して製造し、同じ期間同じ熱処理を施す。熱処理バッチ内のシリンダーの長さは、最大±12%変動する場合があります
3.1.6
設計応力係数
F
保証された最小降伏応力 ( Rh ) e試験圧力 ( p ) での等価壁応力の比
3.1.7
非破壊検査
検査されている項目に物質的または悪影響を及ぼさない検査またはテスト
3.2 アイコン
| A | 7.2.3 引張試験によって決定される伸び率。 |
| a | 円筒形または球形のシェルの計算された最小厚さ (mm) |
| a | 円筒形または球形のシェルの保証された最小厚さ (ミリメートル単位) |
| b | 凸状ベースの中心で保証される最小厚さ (ミリメートル単位) |
| Do | 円柱、球面円柱、またはドーム型端部の公称外径 (mm) (図 2 を参照) |
| Di | 円柱、球面円柱、またはドーム型端部の公称内径 (mm) (図 2 を参照) |
| d | フォーマーの直径 (ミリメートル単位) (図 4 を参照) |
| F | 設計応力係数 (可変) ( 3.1.6 を参照) |
| hi | 半楕円形または三球形のドーム型端部 (凸状の頭部または基端部) の内部高さ (ミリメートル単位) (図 2 を参照) |
| he | 形状係数Kの決定に使用される変数（ 5.3.1 を参照）。 |
| ho | 半楕円形または三球形のドーム型端部 (凸状の頭部または基端部) の外部高さ (ミリメートル単位) (図 2 を参照) |
| K | 値he/Doおよびa/Doに従って取得され、必要に応じて補間された、半楕円体または円球形のドーム型端部の形状係数 (図 1 を参照) |
| Lo | ISO 6892 に準拠した元のゲージ長 (ミリメートル単位) |
| n | 試験片の実際の厚さに対する曲げ試験機の直径の比率 ( t ) |
| pb | 破裂圧力の測定値 (bar ) 1)大気圧以上 |
| ph | 油圧試験圧力 (bar ) 1)大気圧以上 |
| p_ | より低い循環圧力 (bar ) 1)大気圧より上 |
| py | 0.2% の永続的な体積膨張を生成する観測された降伏圧力 (バール単位) 1)大気圧より上 |
| Re | 完成した円柱の降伏応力（ 3.1.1 を参照）の最小保証値（メガパスカル単位）。 |
| R_ | 引張試験によって決定される降伏応力の実際の値（メガパスカル単位） 7.2.3 |
| Rg | 完成した円柱の引張強度の最小保証値 (メガパスカル単位) |
| Rm | 7.2.3 引張試験によって決定されたメガパスカル単位の引張強度の実際の値。 |
| ri | 球状端部の内部ナックル半径 (mm) [図 2c) を参照] |
| ri | 円環形端部のディッシングの内部半径 (mm) [図 2c) を参照] |
| ra | 球状端部の外部ナックル半径 (mm) [図 2c) を参照] |
| ro | 円環形端部のディッシングの外半径（ミリメートル単位）[図 2c) を参照] |
| sf | 半楕円形および三球形のドーム型エンドのストレート フランジの長さ (ミリメートル単位) [図 2b) および 2c) を参照] |
| So | ISO 6892に準拠した平方ミリメートル単位の引張試験片の元の断面積 |
| t | 試験片の実際の厚さ (mm) |
| et | ドーム型端部の計算された最小厚さ (ミリメートル単位) |
| w | 引張試験片の幅 (mm) |
| V_ | 初期体積のパーセンテージとして表される、バースト時に達成される体積膨張（ 7.3 を参照） |
| Z | 応力低減係数 ( 5.2.1 を参照) |
参考文献
| [1] | ASTM E1221-88, フェライト鋼の平面ひずみ亀裂アレスト破壊靭性 KIA を決定するための標準試験方法、パラグラフ 9.2.1 |
| [2] | ASTM E399-90, 金属材料の線形弾性平面歪み破壊靭性 KIC の標準試験方法、パラグラフ A5.5 |
| [3] | ISO 10920:1997, ガス シリンダー - バルブをガス シリンダーに接続するための 25E テーパー スレッド - 仕様 |
| [4] | ISO 11191:1997, ガス シリンダー — バルブをガス シリンダーに接続するための 25E テーパー スレッド — 検査ゲージ |
| [5] | ISO 11116-1:1999, ガス シリンダー — バルブをガス シリンダーに接続するための 17E テーパー スレッド — Part 1: 仕様 |
| [6] | ISO 11116-2:1999, ガス シリンダー — バルブをガス シリンダーに接続するための 17E テーパー スレッド — Part 2: 検査ゲージ |
| [7] | ST/SG/AC.10/1/Rev.13危険物モデル規制の輸送に関する勧告、2003 年改訂第 13 版(FDIS として規格が発行された時点で最新版に更新) |
| [8] | ISO 7539-6, 金属および合金の腐食 - 応力腐食試験 - Part 6: 一定荷重または一定変位下での試験のための事前亀裂試験片の準備と使用 |
| [9] | EN 10002-1, 金属材料 — 引張試験 — Part 1: 周囲温度での試験方法 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 20703 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 3, Cylinder design.
This International Standard has been prepared to address the general requirements in Section 6.2.1 of the UN model regulations for the transportation of dangerous goods ST/SG/AC.10/1/Rev.13. It is intended to be used under a variety of regulatory regimes but has been written so that it is suitable for use with the conformity assessment system in paragraph 6.2.2.5 of the above mentioned model regulations.
Introduction
The purpose of this International Standard is to provide a specification for the design, manufacture, inspection and approval of refillable, transportable, welded aluminium-alloy gas cylinders. The specifications given are based on knowledge of, and experience with, materials, design requirements, manufacturing processes and control during manufacture of cylinders in common use in the countries of the participating members.
1 Scope
This International Standard specifies minimum requirements for the material, design, construction and workmanship, manufacturing processes and tests at manufacture of refillable, transportable, welded aluminium-alloy gas cylinders of water capacities from 0,5 l up to and including 150 l, and of a test pressure not greater than 60 bar (6 MPa) for compressed, liquefied and dissolved gases.
This International Standard includes requirements for spherical receptacles and cylinders made from seamless bodies with welded non-pressure-bearing attachments such as shrouds and foot-rings.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 2107, Aluminium and aluminium alloys — Wrought products — Temper designations
- ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
- ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature
- ISO 7438, Metallic materials — Bend test
- ISO 7866:1999, Gas cylinders — Refillable seamless aluminium alloy gas cylinders — Design, construction and testing
- ISO 9606-2, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 2: Aluminium and aluminium alloys
- ISO 10042:2005, Welding — Arc-welded joints in aluminium and its alloys — Quality levels for imperfections
- ISO 11114-1, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 1: Metallic materials
- ISO 11117, Gas cylinders — Valve protection caps and valve guards for industrial and medical gas cylinders — Design, construction and tests
- ISO 13341, Transportable gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders
- ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking
- ISO 15614-2:2005, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 2: Arc welding of aluminium and its alloys
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document the following terms and definitions apply.
3.1.1
yield stress
value corresponding to the 0,2 % proof stress (non proportional elongation), Rp0,2
3.1.2
solution heat treatment
thermal treatment which consists of heating the products to a suitable temperature, holding at that temperature long enough to allow constituents to enter into solid solution, and cooling rapidly enough to hold the constituents in solution
3.1.3
quenching
controlled rapid cooling in a suitable medium to retain the solute phase in solid solution
3.1.4
artificial ageing
heat treatment process in which the solute phase is precipitated to give an increased yield stress and tensile strength
3.1.5
batch
quantity of up to 250 cylinders, plus cylinders for destructive testing, of the same nominal diameter, thickness and design, made successively from the same cast and subjected to the same heat treatment for the same period of time; the lengths of the cylinders in the heat treatment batch may vary by up to ± 12 %
3.1.6
design stress factor
F
ratio of equivalent wall stress at test pressure ( ph) to guaranteed minimum yield stress ( Re)
3.1.7
non-destructive examination
examination or test that does not materially or adversely affect the item being examined
3.2 Symbols
| A | percentage elongation, determined by the tensile test 7.2.3 |
| a | calculated minimum thickness, in millimetres, of the cylindrical or spherical shell |
| a ′ | guaranteed minimum thickness, in millimetres, of the cylindrical or spherical shell |
| b | guaranteed minimum thickness, in millimetres, at the centre of a convex base |
| Do | nominal outside diameter, in millimetres, of the cylinder, spherical cylinder or domed end (see Figure 2) |
| Di | nominal inside diameter, in millimetres, of the cylinder, spherical cylinder or domed end (see Figure 2) |
| d | diameter of former, in millimetres (see Figure 4) |
| F | design stress factor (variable) (see 3.1.6 ) |
| hi | internal height, in millimetres, of semi-ellipsoidal or torispherical domed end (convex head or base end) (see Figure 2) |
| he | variable used in the determination of shape factor, K (see 5.3.1 ) |
| ho | external height, in millimetres, of a semi-ellipsoidal or torispherical domed end (convex head or base end) (see Figure 2) |
| K | shape factor for a semi-ellipsoidal or torispherical domed end, obtained according to the values he/Do and a/Do, with interpolation where necessary (see Figure 1) |
| Lo | original gauge length, in millimetres, according to ISO 6892 |
| n | ratio of the diameter of the bend test former to actual thickness of test piece ( t ) |
| pb | measured burst pressure, in bar 1) above atmospheric pressure |
| ph | hydraulic test pressure, in bar 1) above atmospheric pressure |
| plc | lower cyclic pressure, in bar 1) above atmospheric pressure |
| py | observed yield pressure which produces a permanent volumetric expansion of 0,2 %, in bar 1) above atmospheric pressure |
| Re | minimum guaranteed value of yield stress (see 3.1.1 ), in megapascals, for the finished cylinder |
| Rea | actual value of yield stress, in megapascals, determined by the tensile test 7.2.3 . |
| Rg | minimum guaranteed value of tensile strength, in megapascals, for the finished cylinder |
| Rm | actual value of tensile strength, in megapascals, determined by the tensile test 7.2.3 |
| ri | internal knuckle radius, in millimetres, of torispherical end [see Figure 2c)] |
| ri′ | internal radius, in millimetres, of dishing of torispherical end [see Figure 2c)] |
| ra | external knuckle radius, in millimetres, of torispherical end [see Figure 2c)] |
| ro′ | external radius, in millimetres, of dishing of torispherical end [see Figure 2c)] |
| sf | straight flange length, in millimetres, for semi-ellipsoidal and torispherical domed ends [see Figure 2b) and 2c)] |
| So | original cross-sectional area of tensile test piece, in square millimetres, according to ISO 6892 |
| t | actual thickness of test specimen, in millimetres |
| te | calculated minimum thickness, in millimetres, of a domed end |
| w | width, in millimetres, of tensile test piece |
| Vexp | volumetric expansion attained at burst, expressed as a percentage of the initial volume (see 7.3 ) |
| Z | stress reduction factor (see 5.2.1 ) |
Bibliography
| [1] | ASTM E1221-88, Standard Test Method for Determining Plane-Strain Crack Arrest Fracture Toughness KIA of Ferritic Steels, Paragraph 9.2.1 |
| [2] | ASTM E399-90, Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness KIC of Metallic Materials, Paragraph A5.5 |
| [3] | ISO 10920:1997 , Gas cylinders — 25E taper thread for connection of valves to gas cylinders — Specification |
| [4] | ISO 11191:1997 , Gas cylinders — 25E taper thread for connection of valves to gas cylinders — Inspection gauges |
| [5] | ISO 11116-1:1999 , Gas cylinders — 17E taper thread for connection of valves to gas cylinders — Part 1: Specifications |
| [6] | ISO 11116-2:1999 , Gas cylinders — 17E taper thread for connection of valves to gas cylinders — Part 2: Inspection gauges |
| [7] | ST/SG/AC.10/1/Rev.13 Recommendations on the Transport of Dangerous Goods Model Regulations, Thirteenth revised edition 2003 (updated to the latest edition at the time of the standard’s publication as an FDIS). |
| [8] | ISO 7539-6 , Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 6: Preparation and use of pre-cracked specimens for tests under constant load or constant displacement |
| [9] | EN 10002-1 , Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of testing at ambient temperature |