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ISO 9809-4:2021 ガスボンベ—詰め替え可能なシームレス鋼製ガスボンベおよびチューブの設計、製造、およびテスト—パート4：Rm値が1 100MPa未満のステンレス鋼製ボンベ | ページ 2

※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、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。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。政府および非政府の国際機関も ISO と連携して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あらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部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、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、技術委員会 ISO/TC 58, ガスシリンダー、サブ委員会 SC 3, シリンダー設計によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 9809-4:2014) を廃止し、置き換えます。前版との主な変更点は以下の通りです。

  • 第 5 条の更新。
  • 図3の明確化。
  • 8.9の明確化。
  • 9.1, 9.2, 9.2.4および付録Aの修正。
  • 並列スレッドに関する新しいサブ節 9.2.
  • 少量で注文されたシリンダーに対する新しいサブ条項 9.

ISO 9809 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

この文書は、継ぎ目なしステンレス鋼シリンダーの設計、製造、検査、およびテストの仕様を提供します。その目的は、デザインと経済効率と、国際的な受け入れと普遍的な実用性のバランスをとることです。

ISO 9809 (すべての部分) は、明確な国際規格がないことによる気候、重複した検査や制限に関する懸念を取り除くことを目的としています。

この文書は、国連モデル規則[ 1] で参照するのに適したように書かれています。

1 スコープ

この文書は、水容量が 150 リットルまでの詰め替え可能なシームレスなステンレス鋼製ガスシ​​リンダーの材料、設計、構造と仕上がり、製造プロセス、製造時の検査とテストに関する最小要件を指定します。

最大実引張強さR ma が1 100 MPa 未満の圧縮ガス、液化ガス、溶存ガス用のシリンダーに適用できます。

注必要に応じて、水容量 150 リットルから 450 リットルのシリンダーをこの文書に完全に準拠して製造できます。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された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 148-1, 金属材料 — シャルピー振り子衝撃試験 — Part 1: 試験方法
  • ISO 3651-2 、ステンレス鋼の粒界腐食に対する耐性の測定 — Part 2: フェライト系、オーステナイト系およびフェライト - オーステナイト (二相) ステンレス鋼 — 硫酸を含む媒体での腐食試験
  • ISO 6506-1, 金属材料 — ブリネル硬さ試験 — Part 1: 試験方法
  • ISO 6508-1, 金属材料 — ロックウェル硬さ試験 — Part 1: 試験方法
  • ISO 6892-1, 金属材料 - 引張試験 - Part 1: 室温での試験方法
  • ISO 9328-1, 圧力目的の平鋼製品 — 技術的な納品条件 — Part 1: 一般要件
  • ISO 9329-4, 圧力目的の継目無鋼管 — 技術納品条件 — Part 4: オーステナイト系ステンレス鋼
  • ISO 9712, 非破壊検査 — NDT 担当者の資格と認定
  • ISO 10286, ガスシリンダー — 語彙
  • ISO 13341, ガスシリンダー - ガスシリンダー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

3 用語と定義

この文書の目的のために、ISO 10286 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

バッチ

最大 200 個のシリンダーに加えて、同じ公称直径、厚さ、長さ、設計の破壊試験用シリンダーを同じ装置で、同じ鋼鋳物から連続的に製造し、同じ時間、同じ熱処理にかけます。

3.2

破裂圧力

p b

破裂試験中にシリンダー内で到達した最高圧力

3.3

冷間加工

鋼の 降伏強度 ( 3.12) を高めるために、シリンダーにシリンダー試験圧力 (3.11) より高い圧力を加えるプロセス

3.4

冷凍成形

シリンダーwhere 制御された低温変形処理を施し、強度を永続的に向上させるプロセス

3.5

設計応力係数

F

試験圧力、 p 、 (3.11) での等価壁応力と保証された最小降伏強度h R egの比

3.6

焼き入れ

鋼の上限臨界点 Ac 3 を超える均一な温度に加熱されたシリンダーを、適切な媒体上で急速に冷却する硬化熱処理

3.7

拒否する

使用を許可されていないシリンダー (レベル 2 またはレベル 3) を確保する措置

3.8

使用不能になった

使用不能となるような処理が施されたシリンダー

注記 1:シリンダーを使用不能にする許容可能な方法の例は、ISO 18119 に記載されています。使用不能になったシリンダーに対するアクションは、この文書の範囲外です。

3.9

修理

拒否されたシリンダーをレベル 1 の状態に戻すアクション

3.10

焼き戻し

焼き入れ (3.6) に続く強化熱処理。この処理では、シリンダーが鋼の臨界点 Ac 1よりも低い均一な温度に加熱されます。

3.11

試験圧力

p h

圧力試験中に適用される必要な圧力

注記 1:シリンダーの壁厚の計算にはテスト圧力が使用されます。

3.12

降伏強さ

0.2% 耐力に相当する応力値、または溶体化焼きなまし状態のオーステナイト鋼の場合は 1% 耐力

3.13

作動圧力

満杯のガスシリンダー内の均一基準温度 15 °C における圧縮ガスの安定圧力

参考文献

1国連。危険物の輸送に関する勧告 - モデル規制
2ISO 724, ISO 汎用メートルねじ - 基本寸法
3ISO 9809-1, ガスシリンダー — 詰め替え可能なシームレス鋼製ガスシ​​リンダーおよびチューブの設計、製造および試験 — Part 1: 引張強度が 1 100 MPa 未満の焼き入れおよび焼き戻し鋼製シリンダーおよびチューブ
4ISO 9809-2, ガスシリンダー — 詰め替え可能なシームレス鋼製ガスシ​​リンダーおよびチューブの設計、製造および試験 — Part 2: 引張強度が 1 100 MPa 以上の焼き入れおよび焼き戻し鋼製シリンダーおよびチューブ
5ISO 9809-3, ガスシリンダー — 詰め替え可能なシームレス鋼製ガスシ​​リンダーおよびチューブの設計、製造、およびテスト — Part 3: 正規化された鋼製シリンダーおよびチューブ
6ISO 11114-1, ガスシリンダー — シリンダーおよびバルブの材質とガス内容物の適合性 — Part 1: 金属材料
7ISO 11114-4, 可搬性ガスシリンダー — シリンダーおよびバルブの材質とガス内容物の適合性 — Part 4: 水素脆化に対する耐性のある鋼を選択するための試験方法
8ISO 11117, ガスシリンダー — バルブ保護キャップおよびガード — 設計、製造、およびテスト
9ISO 11363-1, ガスシリンダー — ガスシリンダーへのバルブ接続用の 17E および 25E テーパーねじ — Part 1: 仕様
10ISO 11363-2, ガスシリンダー — ガスシリンダーへのバルブ接続用の 17E および 25E テーパーねじ — Part 2: 検査ゲージ
11ISO 13341, ガスシリンダー - ガスシリンダーへのバルブの取り付け
12ISO 15510, ステンレス鋼 - 化学組成
13ISO 15245-1, 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平行ねじ — Part 1: 仕様
14ISO 16143-1, 汎用ステンレス鋼 - Part 1: 耐食性平板製品
15ISO 18119, ガスシリンダー — シームレス鋼およびシームレスアルミニウム合金ガスシリンダーおよびチューブ — 定期検査およびテスト
16ASME B1.1, ユニファイドインチねじ (UN, UNR, および UNJ ねじ形状)
17FED-STD-H28/2A, 連邦サービスのねじ山規格セクション 2 統一インチねじ - UN および UNR ねじの形式

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

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. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 3, Cylinder design.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9809-4:2014), which has been technically revised. The main changes compared with the previous edition are as follows:

  • update of Clause 5;
  • clarification of Figure 3;
  • clarification of 8.9;
  • modification of 9.1, 9.2, 9.2.4 and Annex A;
  • new subclause 9.2.5 for parallel threads;
  • new subclause 9.4 for cylinders ordered in small quantities.

A list of all parts in the ISO 9809 series can be found on the ISO website.

Introduction

This document provides a specification for the design, manufacture, inspection and testing of a seamless stainless steel cylinder. The objective is to balance the design and economic efficiency against international acceptance and universal utility.

ISO 9809 (all parts) aims to eliminate the concern about climate, duplicate inspections and restrictions because of the lack of definitive International Standards.

This document has been written so that it is suitable to be referenced in the UN Model Regulations[1].

1 Scope

This document specifies the minimum requirements for the materials, design, construction and workmanship, manufacturing processes, examinations and testing at time of manufacture for refillable, seamless, stainless steel gas cylinders with water capacities up to and including 150 l.

It is applicable to cylinders for compressed, liquefied and dissolved gases with a maximum actual tensile strength, Rma, of less than 1 100 MPa.

NOTE If so desired, cylinders of water capacity between 150 l and 450 l can be manufactured to be in full conformance to this document.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 148-1, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
  • ISO 3651-2, Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels — Part 2: Ferritic,austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels — Corrosion test in media containing sulfuric acid
  • ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
  • ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
  • ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
  • ISO 9328-1, Steel flat products for pressure purposes — Technical delivery conditions — Part 1: General requirements
  • ISO 9329-4, Seamless steel tubes for pressure purposes — Technical delivery conditions — Part 4: Austenitic stainless steels
  • ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
  • ISO 10286, Gas cylinders — Vocabulary
  • ISO 13341, Gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders
  • ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10286 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

batch

quantity of up to 200 cylinders, plus cylinders for destructive testing of the same nominal diameter, thickness, length and design made successively on the same equipment, from the same cast of steel, and subjected to the same heat treatment for the same duration of time

3.2

burst pressure

pb

highest pressure reached in a cylinder during a burst test

3.3

cold working

process in which a cylinder is subjected to a pressure higher than the cylinder test pressure (3.11) to increase the yield strength (3.12) of the steel

3.4

cryoforming

process where the cylinder is subjected to a controlled low-temperature deformation treatment that results in a permanent increase in strength

3.5

design stress factor

F

ratio of the equivalent wall stress at test pressure, ph, (3.11) to guaranteed minimum yield strength, Reg

3.6

quenching

hardening heat treatment in which a cylinder, which has been heated to a uniform temperature above the upper critical point, Ac3, of the steel, is cooled rapidly on a suitable medium

3.7

reject

action to set aside a cylinder (Level 2 or Level 3) that is not allowed to go into service

3.8

rendered unserviceable

cylinder that has been treated in such a way as to render it impossible for use

Note 1 to entry: Examples for acceptable methods to render cylinders unserviceable can be found in ISO 18119. Any actions on cylinders rendered unserviceable are outside the scope of this document.

3.9

repair

action to return a rejected cylinder to a Level 1 condition

3.10

tempering

toughening heat treatment which follows quenching (3.6) , in which the cylinder is heated to a uniform temperature below the critical point, Ac1, of the steel

3.11

test pressure

ph

required pressure applied during a pressure test

Note 1 to entry: Test pressure is used for the cylinder wall thickness calculation.

3.12

yield strength

stress value corresponding to the 0,2 % proof stress or for austenitic steels in the solution-annealed condition, 1 % proof stress

3.13

working pressure

settled pressure of a compressed gas at a uniform reference temperature of 15 °C in a full gas cylinder

Bibliography

1United Nations. Recommendations on the Transport of Dangerous Goods – Model Regulations
2ISO 724, ISO general-purpose metric screw threads — Basic dimensions
3ISO 9809-1, Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable seamless steel gas cylinders and tubes — Part 1: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile strength less than 1 100 MPa
4ISO 9809-2, Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable seamless steel gas cylinders and tubes — Part 2: Quenched and tempered steel cylinders and tubes with tensile strength greater than or equal to 1 100 MPa
5ISO 9809-3, Gas cylinders — Design, construction and testing of refillable seamless steel gas cylinders and tubes — Part 3: Normalized steel cylinders and tubes
6ISO 11114-1, Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 1: Metallic materials
7ISO 11114-4, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 4: Test methods for selecting steels resistant to hydrogen embrittlement
8ISO 11117, Gas cylinders — Valve protection caps and guards — Design, construction and tests
9ISO 11363-1, Gas cylinders — 17E and 25E taper threads for connection of valves to gas cylinders — Part 1: Specifications
10ISO 11363-2, Gas cylinders — 17E and 25E taper threads for connection of valves to gas cylinders — Part 2: Inspection gauges
11ISO 13341, Gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders
12ISO 15510, Stainless steels — Chemical composition
13ISO 15245-1, Gas cylinders — Parallel threads for connection of valves to gas cylinders — Part 1: Specification
14ISO 16143-1, Stainless steels for general purposes — Part 1: Corrosion-resistant flat products
15ISO 18119, Gas cylinders — Seamless steel and seamless aluminium-alloy gas cylinders and tubes — Periodic inspection and testing
16ASME B1.1, Unified Inch Screw Threads (UN, UNR, and UNJ Thread Forms)
17FED-STD-H28/2A, Screw-Thread Standards for Federal Services Section 2 Unified Inch Screw Threads- UN and UNR Thread Forms

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