ISO 23876:2022
(Main)Gas cylinders — Cylinders and tubes of composite construction — Acoustic emission examination (AT) for periodic inspection and testing
Gas cylinders — Cylinders and tubes of composite construction — Acoustic emission examination (AT) for periodic inspection and testing
This document specifies the use of acoustic emission examination (AT) during periodic inspection and testing of hoop wrapped (Type 2) and fully wrapped (Types 3 and 4) composite transportable gas cylinders and tubes of water capacity up to 3 000 l, with aluminium-alloy, steel or non-metallic liner or of linerless construction (Type 5), intended for compressed and liquefied gases under pressure. It is applicable to only the verification of the composite material. Additional inspection such as internal visual inspection of the liner does not apply to this document (see ISO 11623). NOTE Unless noted by exception, the use of the word “cylinder” in this document refers to both cylinders and tubes.
Bouteilles à gaz — Bouteilles et tubes composites — Essai par émission acoustique (EA) pour les contrôles et les essais périodiques
Le présent document spécifie l’utilisation d’un essai d’émission acoustique (EA) lors des contrôles et essais périodiques des bouteilles et tubes à gaz transportables en matériaux composites frettés (type 2) et entièrement bobinés (types 3 et 4) d’une capacité en eau allant jusqu’à 3 000 l, pourvus d’un liner en alliage d’aluminium, en acier ou non métallique, ou dépourvus de liner (type 5), destinés à des gaz comprimés et liquéfiés sous pression. Ce document ne s’applique qu’à la vérification du matériau composite. Il ne couvre pas d’autre type d’inspection, tel que le contrôle visuel interne du liner (voir l’ISO 11623). NOTE Sauf mention contraire exceptionnelle, dans le présent document, le terme «bouteille» désigne à la fois les bouteilles et les tubes.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23876
First edition
2022-06
Gas cylinders — Cylinders and tubes
of composite construction — Acoustic
emission examination (AT) for
periodic inspection and testing
Bouteilles à gaz — Bouteilles et tubes composites — Essai par
émission acoustique (EA) pour les contrôles et les essais périodiques
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General operational principles of acoustic emission . 3
5 Personnel qualification .4
6 Test validity (input instructions) . 4
7 Acoustic emission testing calibration and testing equipment. 4
7.1 Acoustic emission equipment and settings . 4
7.1.1 Acoustic emission instrumentation . 4
7.1.2 Sensors . 4
7.1.3 Preamplifiers . 4
7.1.4 Filter . 4
7.1.5 Settings . 5
7.2 Acoustic emission examination calibration and equipment verification . 5
7.2.1 Calibration . . . 5
7.2.2 Determination and check of sensor installation layout . 5
7.2.3 Procedure . 6
7.2.4 Pressurization test methods . 8
7.2.5 Analysis of AE criteria . 9
8 Verification of rejection criteria using actual cylinders . 9
9 Test report . 9
10 Rejection and rendering cylinders unserviceable .10
Annex A (informative) Example of verification tests performed on cylinders to detect
damage resulting from mechanical impacts or other types of damage .11
Annex B (informative) Examples of rejection criteria .14
Bibliography .15
iii
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 4,
Operational requirements for gas cylinders.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
In recent years, new non-destructive examination (NDE) techniques have been successfully introduced
as an alternative for part of the conventional testing procedures for gas cylinders and tubes at the time
of periodic inspection and testing.
One of the NDE alternative methods for certain applications is acoustic emission examination (AT),
which in several countries has proven to be an acceptable testing method applied during periodic
inspection.
This AT method for Type 1 cylinders is described in ISO 16148, which allows pneumatic pressurization
to a value of at least 110 % of the cylinder’s normal working pressure or hydraulic pressurization to
a value equal to the cylinder’s test pressure. ISO 16148 was developed for periodic inspection and
testing of monolithic materials (seamless steel and aluminium-alloy cylinders [Type 1]) and includes
modal acoustic emission. ISO 16148 is not adapted to test composite cylinders. For composite cylinders,
further details on the use of modal acoustic emission are described in ISO/TS 19016.
ISO 11623 provides requirements for the periodic inspection of composite cylinders based on the
hydraulic test and visual inspection.
[10]
AT was used recently (HyPactor Project ) to detect loss of performance of composite cylinders due to
mechanical impact. These tests have shown that this method can be used successfully to detect defects
in composite cylinders, provided that appropriate verification criteria using performance tests and
pressurization tests for cylinders and tubes with or without damage are used as outlined in Annex A.
This document also gives other requirements concerning preparation, finishing and maintenance of
composite cylinders and tubes as well as the safety precautions for the personnel performing this work.
These requirements can be mandatory under other regulations.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23876:2022(E)
Gas cylinders — Cylinders and tubes of composite
construction — Acoustic emission examination (AT) for
periodic inspection and testing
CAUTION — Some of the tests specified in this document involve the use of processes that could
lead to a hazardous situation.
1 Scope
This document specifies the use of acoustic emission examination (AT) during periodic inspection
and testing of hoop wrapped (Type 2) and fully wrapped (Types 3 and 4) composite transportable gas
cylinders and tubes of water capacity up to 3 000 l, with aluminium-alloy, steel or non-metallic liner or
of linerless construction (Type 5), intended for compressed and liquefied gases under pressure.
It is applicable to only the verification of the composite material. Additional inspection such as internal
visual inspection of the liner does not apply to this document (see ISO 11623).
NOTE Unless noted by exception, the use of the word “cylinder” in this document refers to both cylinders
and tubes.
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 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 10286, Gas cylinders — Vocabulary
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
ASTM E1106-12, Standard Test Method for Primary Calibration of Acoustic Emission Sensors
EN 13477 (all parts), Non-destructive testing — Acoustic emission — Equipment characterisation
EN 13554, Non-destructive testing — Acoustic emission testing — General principles
EN 14584, Non-destructive testing — Acoustic emission testing — Examination of metallic pressure
equipment during proof testing — Planar location of AE sources
EN 15495, Non Destructive testing — Acoustic emission — Examination of metallic pressure equipment
during proof testing — Zone location of AE sources
EN 15857, Non-destructive testing — Acoustic emission — Testing of fibre-reinforced polymers — Specific
methodology and general evaluation criteria
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:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
acoustic emission
AE
class of phenomena whereby transient elastic waves are generated by the rapid release of energy from
localized sources within a material, or the transient waves so generated
Note 1 to entry: Acoustic emission is the recommended term for general use. Other terms that have been used in
AE literature include:
a) stress wave emission;
b) microseismic activity;
c) emission or acoustic emission with other qualifying modifiers.
Note 2 to entry: For composite materials, elastic waves can also be generated by delamination, fibre (3.11)
breakage or matrix (3.12) debonding.
[SOURCE: ISO 12716:2001 2.1, modified — Note 2 to entry added.]
3.2
acoustic emission detection threshold
voltage level that must be exceeded in order to detect an acoustic emission (3.1) signal
3.3
acoustic emission evaluation threshold
threshold value used for analysis of the test data
3.4
acoustic emission examination
AT
testing of a test object during controlled stimulation using acoustic emission (3.1) instrumentation to
detect and analyse sources of acoustic emission
3.5
anisotropy
property of a material to have different physical properties in different directions
3.6
background noise
acoustic emission (3.1) signal that originates from sources other than defects
3.7
composite overwrap
fibres (3.11) and matrix (3.12) taken together as a combined unit
3.8
cylinder test pressure
marked value on the cylinder at which it is pressure tested
3.9
developed pressure
pressure developed by the gas contents in
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23876
Première édition
2022-06
Bouteilles à gaz — Bouteilles et tubes
composites — Essai par émission
acoustique (EA) pour les contrôles et
les essais périodiques
Gas cylinders — Cylinders and tubes of composite construction —
Acoustic emission examination (AT) for periodic inspection and
testing
Numéro de référence
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes généraux de fonctionnement de l’émission acoustique . 3
5 Qualification du personnel .4
6 Validité de l’essai (données d’entrée requises) . 4
7 Étalonnage de l’essai par émission acoustique et équipement d’essai .4
7.1 Équipement d’émission acoustique et réglages . 4
7.1.1 Instrumentation d’émission acoustique . 4
7.1.2 Capteurs . 5
7.1.3 Préamplificateurs . 5
7.1.4 Filtre . 5
7.1.5 Réglages . 5
7.2 Étalonnage et vérification de l’équipement d’essai par émission acoustique . 5
7.2.1 Étalonnage . 5
7.2.2 Détermination et vérification de l’implantation des capteurs . 6
7.2.3 Mode opératoire . . 7
7.2.4 Méthodes d’essai par mise sous pression . 8
7.2.5 Analyse des critères d’essai EA . 10
8 Vérification des critères de rejet en utilisant des bouteilles en situation de service .10
9 Rapport d’essai .10
10 Rejet et destruction des bouteilles défectueuses .11
Annexe A (informative) Exemples d’essais de vérification réalisés sur des bouteilles afin de
détecter des dommages causés par des impacts mécaniques ou d’autres types de
dommages .12
Annexe B (informative) Exemples de critères de rejet .15
Bibliographie .16
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-
comité SC 4, Contraintes de service des bouteilles à gaz.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Ces dernières années, de nouvelles techniques d’essais non destructifs (END) ont été introduites avec
succès comme alternatives à certaines parties des modes opératoires classiques d’essai des bouteilles à
gaz et tubes dans le cadre du contrôle et des essais périodiques.
Pour certaines applications, l’une de ces autres méthodes END est l’essai par émission acoustique (EA)
qui, dans plusieurs pays, s’est révélé une méthode d’essai acceptable, appliquée lors des contrôles
périodiques.
Cette méthode d’essai EA pour les bouteilles de type 1 est décrite dans l’ISO 16148, qui permet une
mise sous pression pneumatique à une valeur minimale de 110 % de la pression normale de travail de
la bouteille ou une mise sous pression hydraulique à sa pression d’épreuve. L’ISO 16148 a été élaborée
pour l’inspection périodique et l’essai de matériels monolithiques [telles des bouteilles en alliage
d’acier et d’aluminium sans soudure (type 1)] et comprend l’émission acoustique modale. L’ISO 16148
ne convient pas aux essais de bouteilles composites. Pour les bouteilles composites, l’utilisation de
l’émission acoustique modale est décrite en détail dans l’ISO/TS 19016.
L’ISO 11623 énonce les exigences relatives au contrôle périodique des bouteilles composites fondé sur
l’essai hydraulique et l’inspection visuelle.
[10]
Des essais EA ont récemment été utilisés (HyPactor Project ) pour détecter la perte de performance
des bouteilles composites suite à un impact mécanique. Ces essais ont démontré que cette méthode
peut être utilisée avec succès pour détecter les défauts de bouteilles composites, à condition d’utiliser
des critères de vérification appropriés définis en réalisant des essais de performance et des essais de
mise sous pression sur des bouteilles et des tubes, endommagés ou non, comme le spécifie l’Annexe A.
Le présent document énonce également d’autres exigences relatives à la préparation, la finition et la
maintenance des bouteilles et tubes composites ainsi qu’aux précautions de sécurité pour le personnel
effectuant ces travaux. Ces exigences peuvent être obligatoires en vertu d’autres règlements.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 23876:2022(F)
Bouteilles à gaz — Bouteilles et tubes composites — Essai
par émission acoustique (EA) pour les contrôles et les
essais périodiques
ATTENTION — Certains des essais spécifiés dans le présent document impliquent l’utilisation de
méthodes pouvant engendrer une situation dangereuse.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie l’utilisation d’un essai d’émission acoustique (EA) lors des contrôles et
essais périodiques des bouteilles et tubes à gaz transportables en matériaux composites frettés (type 2)
et entièrement bobinés (types 3 et 4) d’une capacité en eau allant jusqu’à 3 000 l, pourvus d’un liner
en alliage d’aluminium, en acier ou non métallique, ou dépourvus de liner (type 5), destinés à des gaz
comprimés et liquéfiés sous pression.
Ce document ne s’applique qu’à la vérification du matériau composite. Il ne couvre pas d’autre type
d’inspection, tel que le contrôle visuel interne du liner (voir l’ISO 11623).
NOTE Sauf mention contraire exceptionnelle, dans le présent document, le terme «bouteille» désigne à la fois
les bouteilles et les tubes.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 10286, Bouteilles à gaz — Vocabulaire
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais
ASTM E1106-12, Standard Test Method for Primary Calibration of Acoustic Emission Sensors
EN 13477 (toutes les parties), Essais non destructifs — Émission acoustique — Caractérisation de
l’équipement
EN 13554, Essais non destructifs — Émission acoustique — Principes généraux
EN 14584, Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique — Contrôle des équipements métalliques
sous pression pendant l’épreuve — Localisation planaire des sources d’EA
EN 15495, Essais non destructifs — Émission acoustique — Vérification des équipements métalliques sous
pression pendant l’épreuve — Localisation par zone des sources d’EA
EN 15857, Essais non destructifs — Émission acoustique — Essai des polymères renforcés par des fibres —
Méthodologie spécifique et critères d’évaluation généraux
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de de l’ISO 10286 ainsi que les
suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
émission acoustique
EA
catégorie de phénomènes dans laquelle des ondes élastiques transitoires sont générées par la libération
rapide d’énergie provenant de sources localisées dans un matériau, ou les ondes transitoires ainsi
générées
Note 1 à l'article: «Émission acoustique» est le terme recommandé pour l’utilisation générale. Les autres termes
qui ont été utilisés dans la documentation EA comprennent:
a) émission d’ondes de contrainte;
b) activité microsismique;
c) émissi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.