ISO 4126-6:2014
(Main)Safety devices for protection against excessive pressure — Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
Safety devices for protection against excessive pressure — Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
ISO 4126-6:2014 gives guidance on the application, selection and installation of bursting disc safety devices used to protect pressure equipment from excessive pressure and/or excessive vacuum.
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
L'ISO 4126-6:2014 donne des lignes directrices pour l'application, la sélection et l'installation de dispositifs de sûreté à disque de rupture utilisés pour protéger les équipements sous pression contre des pressions excessives et/ou des dépressions excessives.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4126-6
Second edition
2014-06-15
Safety devices for protection against
excessive pressure —
Part 6:
Application, selection and installation
of bursting disc safety devices
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions
excessives —
Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté
à disque de rupture
Reference number
ISO 4126-6:2014(E)
©
ISO 2014
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ISO 4126-6:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 4126-6:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 5
5 Application . 6
6 Selection . 8
6.1 Selection of bursting disc safety devices . 8
6.2 Selection of the performance tolerance.10
7 Installation .12
7.1 General .12
7.2 Location of bursting disc safety devices .12
7.3 Installation of bursting disc safety devices .12
Annex A (informative) Information to be supplied by the purchaser .14
Annex B (informative) Guidelines for determining the replacement period of a bursting disc .16
Annex C (informative) Pressure relief system discharge capacity .18
Annex D (informative) Flow testing of bursting disc safety devices .21
Annex E (informative) Type testing of non-reclosing bursting disc safety devices .35
Annex F (informative) Performance characteristics of bursting disc safety devices .37
Bibliography .39
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ISO 4126-6:2014(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
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. 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. 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 185, Safety devices for protection against excessive
pressure.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4126-6:2003), which has been technically
revised.
The main technical modifications are:
a) Revision to Annex C to refer to Part 7 for capacity calculations;
b) Annex D was deleted as this information is found in Part 7;
c) Annex E was revised to include methodology for establishing flow resistance values for bursting
discs opened in incompressible fluid;
d) Annex F was added to include existing and additional guidelines for type testing;
e) Annex G was added to provide a place for informative information relative to bursting disc tolerances
and operating parameters.
ISO 4126 consists of the following parts, under the general title Safety devices for protection against
excessive pressure:
— Part 1: Safety valves
— Part 2: Bursting disc safety devices
— Part 3: Safety valves and bursting disc safety devices in combination
— Part 4: Pilot operated safety valves
— Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
— Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
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ISO 4126-6:2014(E)
— Part 7: Common data
— Part 9: Application and installation of safety devices excluding stand-alone bursting disc safety devices
— Part 10: Sizing of safety valves for gas/liquid two-phase flow
1)
— Part 11: Performance testing
Part 7 contains data, which is common to more than one of the parts of ISO 4126 to avoid unnecessary
repetition.
1) In development.
© ISO 2014 – All rights reserved v
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ISO 4126-6:2014(E)
Introduction
Safety devices for the protection of pressure equipment against excessive pressure include pressure relief
devices such as safety valves and bursting disc safety devices which, dependent upon the application,
may be used either as the sole pressure relieving devices or in conjunction with each other.
Operating problems frequently arise due to the use of pressure relieving devices not having been
properly selected for the intended service or properly selected but whose performance is adversely
affected by improper handling, wrong installation or lack of maintenance, any of which may affect the
safety of the pressure equipment being protected.
It is important to consider not only the pressure relief devices but also the whole of the pressure relief
system so as not to reduce the relieving capacity below that required or adversely affect the proper
operation of the pressure relieving devices.
A bursting disc safety device is a non-reclosing pressure relief device which typically comprises a
bursting disc, which is a pressure-containing and pressure-sensitive part designed to open by bursting
at a predetermined pressure, and a bursting disc holder. There are many different types of bursting disc
safety devices manufactured in corrosion resistant materials, both metallic and non-metallic, to cover
a wide range of nominal sizes, burst pressures and temperatures. They are used to protect pressure
equipment such as vessels, piping, gas cylinders or other enclosures from excessive pressure and/or
excessive vacuum.
This standard covers the important considerations necessary in the application, selection and
installation of bursting disc safety devices to give the required protection against excessive pressure
and/or excessive vacuum.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4126-6:2014(E)
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 6:
Application, selection and installation of bursting disc
safety devices
1 Scope
This International standard gives guidance on the application, selection and installation of bursting disc
safety devices used to protect pressure equipment from excessive pressure and/or excessive vacuum.
Annex A provides a checklist for the information to be supplied by the purchaser to the manufacturer.
Annex B gives guidance on the replacement period of a bursting disc.
Annex C provides guidance for determining the discharge capacity, for single phase fluids, of a pressure
relief system that contains a bursting disc safety device.
Annex D is a non-mandatory procedure for establishing the flow resistance of a burst bursting disc
assembly.
Annex E is a non-mandatory procedure for type testing of bursting disc safety devices.
Annex F provides typical performance characteristics for various bursting disc safety device types.
The requirements for the manufacture, inspection, testing, marking, certification and packaging of
bursting disc safety devices are given in ISO 4126-2.
2 Normative references
The following referenced documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document
and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4126-2, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 2: Bursting disc safety devices
ISO 4126-3, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 3: Safety valves and bursting
disc safety devices in combination
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4126-2 and the following apply.
3.1
bursting disc safety device
non-reclosing pressure relief device actuated by differential pressure and designed to function by the
bursting of the bursting disc(s), and which is the complete assembly of installed components including,
where appropriate, the bursting disc holder
3.2
bursting disc assembly
complete assembly of components, which are installed in the bursting disc holder to perform the desired
function
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ISO 4126-6:2014(E)
3.3
bursting disc
pressure-containing and pressure-sensitive component of a bursting disc safety device
3.4
bursting disc holder
that part of a bursting disc safety device, which retains the bursting disc assembly in position
3.5
conventional domed bursting disc (also referred to as, forward acting)
bursting disc which is domed in the direction of the bursting pressure (i.e. where the bursting pressure
is applied to the concave side of the bursting disc
Note 1 to entry: See ISO 4126-2:2003, Figure 1).
3.6
slotted lined bursting disc
bursting disc made up of two or more layers, at least one of which is slit or slotted to control the bursting
pressure of the bursting disc
3.7
reverse domed bursting disc (also referred to as, reverse acting)
bursting disc which is domed against the direction of the bursting pressure (i.e. where the bursting
pressure is applied to the convex side of the bursting disc
Note 1 to entry: See ISO 4126-2:2003, Figure 2).
3.8
flat bursting disc
bursting disc having one or more layers which is flat when installed. It may be made of a ductile or brittle
material
3.9
graphite bursting disc
bursting disc manufactured from graphite, impregnated graphite, flexible graphite or graphite composite
and designed to burst due to bending or shearing forces
3.10
specified bursting pressure
bursting pressure quoted with a coincident temperature when defining the bursting disc requirements
(used in conjunction with a performance tolerance, see 3.14)
3.11
specified maximum bursting pressure
maximum bursting pressure quoted with the coincident temperature when defining the bursting disc
requirements (used in conjunction with specified minimum bursting pressure, see 3.12)
3.12
specified minimum bursting pressure
minimum bursting pressure quoted with the coincident temperature when defining the bursting disc
requirements (used in conjunction with specified maximum bursting pressure, see 3.11)
3.13
coincident temperature
temperature of the bursting disc associated with a bursting pressure (see 3.10, 3.11 and 3.12) and which
is the expected temperature of the bursting disc when it is required to burst
2 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 4126-6:2014(E)
3.14
performance tolerance
range of pressure between the specified minimum bursting pressure and the specified maximum
bursting pressure or the range of pressure in positive and negative percentages or quantities which is
related to the specified bursting pressure
3.15
operating pressure
pressure existing at normal operating conditions within the system being protected
3.16
relieving pressure
maximum pressure under discharge conditions in the pressurized system
Note 1 to entry: It can differ from the bursting pressure of the bursting disc.
3.17
relieving temperature
temperature under discharge conditions in the pressurized system
Note 1 to entry: It can differ from the coincident temperature specified for the bursting disc.
3.18
differential back pressure
differential pressure across a bursting disc in the opposite direction to the direction of the bursting
pressure, which is the result of pressure in the discharge system from other sources and/or a result of
vacuum on the upstream side of the bursting disc
3.19
vent area
cross-section area available for discharge of fluid as calculated by the manufacturer
Note 1 to entry: The calculated vent area should not exceed the cross-sectional area of the upstream piping, A .
1
3.20
batch
quantity of bursting discs or bursting disc safety devices made as a single group of the same type, size,
materials and specified bursting pressure requirements where the bursting discs are manufactured
from the same lot of material
3.21
bursting pressure
value of the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the bursting
disc when it bursts
3.22
stiffening ring
component of a bursting disc assembly used primarily for reinforcing bursting discs
3.23
back pressure support
component of a bursting disc safety device, which prevents damage to the bursting disc due to differential
back pressure
Note 1 to entry: A back pressure support, which is intended to prevent damage to the bursting disc when the
system pressure falls below atmospheric pressure, is sometimes referred to as a vacuum support.
3.24
coating
layer of metallic or non-metallic material applied to components of a bursting disc safety device by a
coating process
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ISO 4126-6:2014(E)
3.25
lining
additional sheet or sheets of metallic or non-metallic material forming part of a bursting disc assembly
or bursting disc holder
3.26
plating
metal layer applied to a bursting disc or bursting disc holder by a plating process
3.27
temperature shield
device which protects a bursting disc from excessive temperature
3.28
operating ratio
ratio between the operating pressure and the minimum limit of bursting pressure
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: In the case of a pressure system with an operating pressure expressed in bar gauge and
atmospheric pressure on the downstream side of the bursting disc:
operating pressure (bar)
Operating ratio =
minimum limit of bursting pressure (bar)
Note 3 to entry: In the case of a pressure system with a back pressure on the downstream side of the bursting
disc, the operating ratio is the value of the differential pressure between the upstream side and the downstream
side of the bursting disc divided by the minimum limit of bursting pressure expressed as a differential pressure.
3.29
bursting disc safety device discharge capacity
rate at which a bursting disc safety device can discharge fluid after bursting of the bursting disc
3.30
replacement period
time period beginning at the installation of a bursting disc assembly and ending at replacement
3.31
pressure relief system
system intended for the safe relief of fluids from pressure equipment for prevention of excessive pressure
Note 1 to entry: It can consist of equipment nozzle, inlet piping, pressure relief device(s) and discharge piping to
atmosphere/collecting vessel/header.
3.32
discharge coefficient
coefficient which determines reduction of theoretical discharge capacity of a pressure relief system by
the simplified approach (see C.2) which incorporates a burst bursting disc, forming part of a bursting
disc safety device
Note 1 to entry: It is denoted by the symbol α.
3.33
flow resistance factor
K
R
dimensionless expression of the velocity head loss attributed to the presence of a bursting disc safety
device in a piping system
4 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 4126-6:2014(E)
3.33.1
flow resistance factor
K
RG
flow resistance of a bursting disc safety device when burst with compressible fluid in contact with the
upstream side of the bursting disc
3.33.2
flow resistance factor
K
RL
flow resistance of a bursting disc safety device when burst with incompressible fluid in contact with the
upstream side of the bursting disc
3.33.3
flow resistance factor
K
RGL
flow resistance of a bursting disc safety device when burst with either compressible or incompressible
fluid in contact with the upstream side of the bursting disc
3.34
base pressure
pressure recorded at the pipe inlet of the bursting disc flow test system
3.35
base temperature
temperature recorded at the pipe inlet of the bursting disc flow test system
3.36
maximum allowable pressure
p
S
maximum pressure for which the equipment is designed, as specified by the manufacturer
3.37
non-fragmenting bursting disc safety device
bursting disc safety device that is designed to retain the petals produced during activation
4 Symbols and units
Table 1 — Symbols and their descriptions
Symbol Description Units
2
A Required minimum cross-sectional flow area mm
o
2
A Cross-sectional area of upstream piping mm
1
2
A Bursting disc safety device vent area mm
B
C Function of the isentropic exponent —
C Sonic velocity at pressure tap m/s
tap
D Test system pipework inside diameter mm
f Fanning friction for system, pipe —
2
G Mass velocity kg/(m ·h)
k Isentropic exponent —
K Theoretical capacity correction factor for subcritical flow —
b
K Viscosity correction factor —
v
K Flow resistance factor —
R
a
x is expressed as 0,xx.
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ISO 4126-6:2014(E)
Table 1 (continued)
Symbol Description Units
K Total resistance factor from pipe inlet of test system to pressure tap —
tap
M Molecular mass kg/kmol
Ma Mach number at pressure tap —
tap
Ma Mach number at pipe inlet of test system —
1
p Test system pipe inlet pressure bar abs.
1
p Base pressure bar abs.
B
p Back pressure bar abs.
b
p Critical pressure bar abs.
c
p Relieving pressure bar abs.
o
p Pressure at pressure tap bar abs.
tap
p Reduced pressure —
r
Q Mass flow rate kg/h
m
−1 −1
R Universal gas constant 8 314 J∙kmol ∙K
Re Reynolds Number —
T Base temperature K
B
T Relieving temperature K
o
T Temperature recorded at pressure tap K
tap
T Test system pipe inlet temperature K
1
3
v Specific volume at actual relieving pressure and temperature m /kg
o
3
v Specific volume at pressure tap m /kg
tap
a
x Dryness of wet steam —
Y Expansion factor at pressure tap —
tap
Y Expansion factor at pipe inlet of test system —
1
Z Compressibility factor at actual relieving pressure and temperature —
o
3
ρ Density kg/m
µ Dynamic viscosity Pa·s
Δp Differential pressure on venting across bursting disc safety device bar abs.
α Discharge coefficient (see C.2) —
a
x is expressed as 0,xx.
5 Application
5.1 Subject to the requirements of the relevant standard covering the equipment to be protected,
bursting disc safety devices may be used either as the sole pressure relieving device, in conjunction with
safety valves or as part of a combination device.
5.2 The discharge capacity of a system including a bursting disc safety device and its maximum limit of
bursting pressure (see Figure 1) at the coincident temperature shall be such that the maximum relieving
pressure does not exceed the requirements of the protected equipment. Annex C gives methods for
determining discharge capacity of pressure relief systems incorporating bursting disc safety devices.
5.3 The use of a bursting disc safety device as the sole pressure relieving device may be preferred in the
following cases where:
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 4126-6:2014(E)
a) the rate of increase in pressure may be such that the rate of response of a safety valve would make
it unsuitable;
b) leakage of the fluid cannot be tolerated under operating conditions;
c) operating conditions may involve deposition, which would make a safety valve inoperative;
d) the effect of low temperature would prevent a safety valve from operating;
e) large discharge areas are required.
NOTE A bursting disc safety device is a non-reclosing pressure relieving device, which after bursting could
result in the total loss of pressure/contents from the protected equipment.
5.4 For all applications the pressure relief system shall be such that following the bursting of the
bursting disc assembly any fragmentation or release of material does not:
a) cause an unacceptable flow restriction within the pressure relief system;
b) impair the proper functioning of any other safety device;
c) affect the certified (discharge) capacity of any other safety device.
5.5 Bursting disc safety devices may be used in association with safety valves, pilot operated safety
valves or CSPRS (according to ISO 4126-1, ISO 4126-4 and ISO 4126-5 respectively) as permitted by the
relevant standard. The application of the bursting disc safety devices shall not result in excessive pressure
in the protected equipment.
5.5.1 Bursting disc safety devices in conjunction with safety valve(s) may be used in the following
cases:
a) in series, to protect the safety valve against corrosion, fouling or operating conditions which may
affect the safety valve performance;
b) in series, to prevent leakage;
c) in series, to prevent total loss of contents from the protected equipment following the bursting of
the bursting disc;
d) in parallel, as an additional safeguard.
5.5.2 Where a bursting disc safety device is to be installed upstream of a safety valve the following
requirements shall be met:
a) the space between the bursting disc safety device and the safety valve shall be provided with an
appropriate means to prevent or detect an unacceptable build up in pressure;
b) the bursting disc safety device shall be a non-fragmenting design;
c) the nominal pipe size of the bursting disc safety device shall be not less than the nominal size of the
inlet of the safety valve;
d) where the bursting disc safety device is within 5 pipe diameters, see ISO 4126-3.
e) where the bursting disc safety device is beyond 5 pipe diameters of the safety valve consult the
manufacturer for application guidance.
NOTE Bursting discs, being pressure differential devices, will require a higher pressure in the protected
equipment to burst the bursting disc if pressure builds up in the space between the bursting disc and the safety
valve which will occur should leakage develop in the bursting disc due to corrosion, or due to back pressure in the
discharge piping or other cause.
© ISO 2014 – All rights reserved 7
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ISO 4126-6:2014(E)
5.5.3 where a bursting disc safety device is to be installed downstream of the safety valve, the following
requirements shall be met:
a) the bursting disc safety device and discharge piping shall be so designed as not to impair the
operating characteristics of the safety valve;
b) the space between the bursting disc safety device and the safety valve shall be provided with an
appropriate means to prevent or detect an unacceptable build up in pressure;
c) the space between the bursting disc and safety valve shall be large enough to ensure the correct
functioning of the bursting disc.
NOTE A spring-loaded safety valve, which is not balanced, cannot open at its set pressure if back pressure
builds up in the space between the safety valve and the bursting disc safety device. A particular design of
safety valve can be required.
d) the maximum limit of bursting pressure of the bursting disc at the coincident temperature plus any
pressure in the discharge piping shall not exceed the:
1) back pressure limitations of the safety valve;
2) design pressure of any pipe or fitting between the safety valve and the bursting disc safety
device;
3) pressure permitted by the relevant standard.
5.5.4 A bursting disc safety device may be installed both upstream and downstream of a safety valve
provided that the requirements of 5.5.2 and 5.5.3 are met.
5.5.5 A bursting disc safety device fitted in parallel with a safety valve as an additional safeguard (e.g.
to protect equipment against the consequence of a rapid rise in pressure) shall be specified to burst at a
pressure not exceeding the relevant requirements of the protected equipment.
5.6 Where a bursting disc safety device is fitted in series with a second bursting disc safety device, the
following requirements shall be met:
a) a space between the two bursting discs shall be large enough to ensure the correct functioning of
the bursting discs;
b) the space between the bursting disc shall be provided with a means for preventing unacceptable
build up in pressure.
NOTE Bursting discs, being pressure differential devices, will require a higher pressure in the protected
equipment to burst the bursting disc if pressure builds up in the space between the bursting discs which will
occur should leakage develop in the bursting disc due to corrosion or other causes.
6 Selection
6.1 Selection of bursting disc safety devices
6.1.1 The manufacturer’s advice should be sought when selecting a bursting disc safety device for a
particular application.
6.1.2 Bursting disc safety devices are differential pressure devices and therefore the pressure on both
the upstream and the downstream side of the bursting disc shall be taken into consideration.
8 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 4126-6:2014(E)
6.1.3 Consideration needs to be given to the replacement period of the bursting disc assembly. This
period depends upon the type and material of the bursting disc assembly, operating conditions and many
other factors.
Guidelines for determining the replacement period of a bursting disc a
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 4126-6
ISO/TC 185 Secretariat: AFNOR
Voting begins on Voting terminates on
2013-02-14 2013-07-14
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 6:
Application, selection and installation of bursting disc safety
devices
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives —
Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
[Revision of first edition (ISO 4126-6:2003)]
ICS 13.240
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This draft has been developed within the International Organization for Standardization (ISO), and
processed under the ISO-lead mode of collaboration as defined in the Vienna Agreement.
This draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member bodies for a parallel
five-month enquiry.
Should this draft be accepted, a final draft, established on the basis of comments received, will be
submitted to a parallel two-month approval vote in ISO and formal vote in CEN.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
© International Organization for Standardization, 2013
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ISO/DIS 4126-6
Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
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ii © ISO 2013 – All rights reserved
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DIS ISO 4126-6
Contents
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
4 Symbols and units . 11
5 Application . 12
6 Selection . 14
6.1 Selection of bursting disc safety devices . 14
6.2 Selection of the performance tolerance . 15
7 Installation . 17
7.1 General . 17
7.2 Location of bursting disc safety devices . 17
7.3 Installation of bursting disc safety devices . 17
Annex A (informative) Information to be supplied by the purchaser . 19
A.1 General . 19
A.2 Application details . 19
A.3 Bursting disc safety device operating details . 19
A.4 Installation details . 19
A.5 Special details . 20
A.6 Language . 20
A.7 Replacement bursting discs . 20
Annex B (informative) Guidelines for determining the replacement period of a bursting disc . 21
B.1 Introduction . 21
B.2 Bursting disc safety devices . 21
B.3 Replacement period . 21
B.4 Methods of determining the replacement period . 22
Annex C (informative) Pressure relief system discharge capacity . 23
C.1 General . 23
Annex D (informative) Deleted . 26
Annex E (informative) Flow testing of bursting disc safety devices . 27
E.1 Scope . 27
E.2 Test requirements . 27
E.3 Test Procedure . 30
E.4 Calculation of flow resistance value from flow test data . 34
Annex F (informative) Type testing of non-reclosing bursting disc safety devices . 38
F.1 Type Testing . 38
F.2 Determination of Rated K . 39
R
Annex G (informative) Performance characteristics of bursting disc safety devices . 40
3
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DIS ISO 4126-6
Foreword
ISO 4126 was prepared by Technical Committee ISO/TC 185, Safety devices for protection against excessive
pressure.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4126-6:2003), which has been technically revised.
ISO 4126 consists of the following parts, under the general title Safety devices for protection against excessive
pressure:
Part 1 : Safety valves
Part 2 : Bursting disc safety devices
Part 3 : Safety valves and bursting disc safety devices in combination
Part 4 : Pilot operated safety valves
Part 5 : Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
Part 6 : Application, selection and installation of bursting disc safety devices
Part 7 : Common data
Part 9 : Application and installation of safety devices excluding stand-alone bursting disc safety devices
Part 10 : Sizing of safety valves and connected inlet and outlet lines for gas/liquid two-phase flow
Part 11: Performance testing (under development)
Part 7 contains data, which is common to more than one of the parts of ISO 4126 to avoid unnecessary repetition.
4
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DIS ISO 4126-6
Introduction
Safety devices for the protection of pressure equipment against excessive pressure include pressure relief devices
such as safety valves and bursting disc safety devices which, dependent upon the application, may be used either
as the sole pressure relieving devices or in conjunction with each other.
Operating problems frequently arise due to the use of pressure relieving devices not having been properly selected
for the intended service or properly selected but whose performance is adversely affected by improper handling,
wrong installation or lack of maintenance, any of which may affect the safety of the pressure equipment being
protected.
It is important to consider not only the pressure relief devices but also the whole of the pressure relief system so as
not to reduce the relieving capacity below that required or adversely affect the proper operation of the pressure
relieving devices.
A bursting disc safety device is a non-reclosing pressure relief device which typically comprises a bursting disc,
which is a pressure-containing and pressure-sensitive part designed to open by bursting at a predetermined
pressure, and a bursting disc holder. There are many different types of bursting disc safety devices manufactured
in corrosion resistant materials, both metallic and non-metallic, to cover a wide range of nominal sizes, burst
pressures and temperatures. They are used to protect pressure equipment such as vessels, piping, gas cylinders
or other enclosures from excessive pressure and/or excessive vacuum.
This standard covers the important considerations necessary in the application, selection and installation of
bursting disc safety devices to give the required protection against excessive pressure and/or excessive vacuum.
5
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DIS ISO 4126-6
1 Scope
This standard gives guidance on the application, selection and installation of bursting disc safety devices used to
protect pressure equipment from excessive pressure and/or excessive vacuum.
Annex A provides a checklist for the information to be supplied by the purchaser to the manufacturer.
Annex B gives guidance on the replacement period of a bursting disc and annex C guidance on determining the
mass flow rate, for single phase fluids, of a pressure relief system that contains a bursting disc safety device
Annex E is a non-mandatory procedure for establishing the flow resistance of a burst bursting disc assembly.
Annex F non-mandatory procedure for type testing of bursting disc safety devices
Annex G provides typical performance characteristics for various bursting disc safety device types.
The requirements for the manufacture, inspection, testing, marking, certification and packaging of bursting disc
safety devices are given in Part 2 of EN ISO 4126.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text, and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies (including amendments).
ISO 4126-1:2003, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 1 : Safety valves
ISO 4126-2:2003, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 2 : Bursting disc safety devices
ISO 4126-3:2006, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 3 : Safety valves and bursting
disc safety devices in combination
ISO 4126-4, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 4 : Pilot operated safety valves
ISO 4126-5, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 5 : Controlled safety pressure relief
systems (CSPRS)
ISO 4126-7:2003, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 7 : Common data
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the terms and definitions given in ISO 4126-2:2003 and the following
apply.
3.1
bursting disc safety device
non-reclosing pressure relief device actuated by differential pressure and designed to function by the bursting of
the bursting disc(s), and which is the complete assembly of installed components including, where appropriate, the
bursting disc holder.
3.2
bursting disc assembly
complete assembly of components, which are installed in the bursting disc holder to perform the desired function
3.3
bursting disc
pressure-containing and pressure-sensitive component of a bursting disc safety device
6
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DIS ISO 4126-6
3.4
bursting disc holder
that part of a bursting disc safety device, which retains the bursting disc assembly in position
3.5
conventional domed bursting disc (also referred to as, forward acting)
bursting disc which is domed in the direction of the bursting pressure (i.e. where the bursting pressure is applied to
the concave side of the bursting disc (see Figure 1 of ISO 4126-2:2003)
3.6
slotted lined bursting disc
bursting disc made up of two or more layers, at least one of which is slit or slotted to control the bursting pressure
of the bursting disc
3.7
reverse domed bursting disc (also referred to as, reverse acting)
bursting disc which is domed against the direction of the bursting pressure (i.e. where the bursting pressure is
applied to the convex side of the bursting disc, see Figure 2 of ISO 4126-2:2003)
3.8
flat bursting disc
bursting disc having one or more layers which is flat when installed. It may be made of a ductile or brittle material
3.9
graphite bursting disc
bursting disc manufactured from graphite, impregnated graphite, flexible graphite or graphite composite and
designed to burst due to bending or shearing forces
3.10
specified bursting pressure
bursting pressure quoted with a coincident temperature when defining the bursting disc requirements (used in
conjunction with a performance tolerance, see 3.13)
3.11
specified maximum bursting pressure
maximum bursting pressure quoted with the coincident temperature when defining the bursting disc requirements
(used in conjunction with specified minimum bursting pressure, see 3.12)
3.12
specified minimum bursting pressure
minimum bursting pressure quoted with the coincident temperature when defining the bursting disc requirements
(used in conjunction with specified maximum bursting pressure, see 3.11)
3.13
coincident temperature
temperature of the bursting disc associated with a bursting pressure (see 3.10, 3.11 and 3.12) and which is the
expected temperature of the bursting disc when it is required to burst
3.14
performance tolerance
range of pressure between the specified minimum bursting pressure and the specified maximum bursting pressure
or the range of pressure in positive and negative percentages or quantities which is related to the specified bursting
pressure
3.15
operating pressure
pressure existing at normal operating conditions within the system being protected
3.16
relieving pressure
maximum pressure under discharge conditions in the pressurised system
7
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DIS ISO 4126-6
NOTE It can differ from the bursting pressure of the bursting disc.
3.17
relieving temperature
temperature under discharge conditions in the pressurised system
NOTE It can differ from the coincident temperature specified for the bursting disc.
3.18
differential back pressure
differential pressure across a bursting disc in the opposite direction to the direction of the bursting pressure, which
is the result of pressure in the discharge system from other sources and/or a result of vacuum on the upstream side
of the bursting disc
3.19
vent area
cross-section area available for discharge of fluid as calculated by the manufacturer.
NOTE The calculated vent area should not exceed the cross-sectional area of the upstream piping (A )
1
3.20
batch
quantity of bursting discs or bursting disc safety devices made as a single group of the same type, size, materials
and specified bursting pressure requirements where the bursting discs are manufactured from the same lot of
material
3.21
bursting pressure
value of the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the bursting disc when it
bursts
3.22
stiffening ring
component of a bursting disc assembly used primarily for reinforcing bursting discs
3.23
back pressure support
component of a bursting disc safety device, which prevents damage to the bursting disc due to differential back
pressure
NOTE A back pressure support, which is intended to prevent damage to the bursting disc when the system pressure falls
below atmospheric pressure, is sometimes referred to as a vacuum support.
3.24
coating
layer of metallic or non-metallic material applied to components of a bursting disc safety device by a coating
process
3.25
lining
additional sheet or sheets of metallic or non-metallic material forming part of a bursting disc assembly or bursting
disc holder
3.26
plating
metal layer applied to a bursting disc or bursting disc holder by a plating process
3.27
temperature shield
device which protects a bursting disc from excessive temperature
8
---------------------- Page: 8 ----------------------
DIS ISO 4126-6
3.28
operating ratio
ratio between the operating pressure and the minimum limit of bursting pressure (see Figure 1)
NOTE 1 In the case of a pressure system with an operating pressure expressed in bar gauge and atmospheric pressure on
the downstream side of the bursting disc :
operating pressure (bar)
Operating ratio
minimum limit of bursting pressure (bar)
NOTE 2 In the case of a pressure system with a back pressure on the downstream side of the bursting disc, the operating
ratio is the value of the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the bursting disc divided by
the minimum limit of bursting pressure expressed as a differential pressure.
3.29
bursting disc safety device discharge capacity
rate at which a bursting disc safety device can discharge fluid after bursting of the bursting disc
3.30
replacement period
time period beginning at the installation of a bursting disc assembly and ending at replacement
3.31
pressure relief system
system intended for the safe relief of fluids from pressure equipment for prevention of excessive pressure
NOTE It can consist of equipment nozzle, inlet piping, pressure relief device(s) and discharge piping to
atmosphere/collecting vessel/header.
3.32
discharge coefficient
coefficient which determines reduction of theoretical discharge capacity of a pressure relief system by the simplified
approach (see C.2) which incorporates a burst bursting disc, forming part of a bursting disc safety device
NOTE It is denoted by the symbol α
3.33
flow resistance factor, K
R
a dimensionless expression of the velocity head loss attributed to the presence of a bursting disc safety device in a
piping system
K - the flow resistance of a bursting disc safety device when burst with compressible fluid in contact with the
RG
upstream side of the bursting disc
K - the flow resistance of a bursting disc safety device when burst with incompressible fluid in contact with
RL
the upstream side of the bursting disc
K – the flow resistance of a bursting disc safety device when burst with either compressible or
RGL
incompressible fluid in contact with the upstream side of the bursting disc.
3.34
base pressure
pressure recorded at the pipe inlet of the bursting disc flow test system
3.35
base temperature
temperature recorded at the pipe inlet of the bursting disc flow test system
9
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DIS ISO 4126-6
3.36
maximum allowable pressure, PS
maximum pressure for which the equipment is designed, as specified by the manufacturer
3.37
non-fragmenting bursting disc safety device
a bursting disc safety device that is designed to retain the petals material produced during activation.
10
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DIS ISO 4126-6
4 Symbols and units
Table 1 — Symbols and their descriptions
Symbol Description Units
2
A
Required minimum cross-sectional flow area
mm
o
2
A
Cross-sectional area of upstream piping
mm
1
2
A
Bursting disc safety device vent area
mm
B
C Function of the isentropic exponent -
C
Sonic velocity at pressure tap m/s
tap
D Test system pipework inside diameter mm
f Fanning friction for system, pipe -
2
G
Mass velocity
kg/(m ·h)
k Isentropic exponent -
K
Theoretical capacity correction factor for subcritical flow -
b
K
Viscosity correction factor -
v
K
Flow resistance factor -
R
K
Total resistance factor from pipe inlet of test system to pressure tap -
tap
M Molecular mass kg/kmol
Ma
Mach number at pressure tap -
tap
Ma
Mach number at pipe inlet of test system -
1
p
Test system pipe inlet pressure bar abs.
1
p
Base pressure bar abs.
B
p
Back pressure bar abs.
b
p
Critical pressure bar abs.
c
p
Relieving pressure bar abs.
o
p
Pressure at pressure tap bar abs.
tap
p
Reduced pressure -
r
Q
Mass flow rate kg/h
m
R Universal gas constant 8314 J/kmol/K
Re Reynolds Number -
T
Base temperature K
B
T
Relieving temperature K
o
T
Temperature recorded at pressure tap K
tap
T
Test system pipe inlet temperature K
1
v 3
Specific volume at actual relieving pressure and temperature
m /kg
o
v 3
Specific volume at pressure tap
m /kg
tap
a
x Dryness of wet steam -
Y
Expansion factor at pressure tap -
tap
Y
Expansion factor at pipe inlet of test system -
1
Z
Compressibility factor at actual relieving pressure and temperature -
o
3
Density
kg/m
µ Dynamic viscosity Pa·s
p Differential pressure on venting across bursting disc safety device bar abs.
α Discharge coefficient (see C.2.) -
a
x is expressed as 0,xx.
11
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DIS ISO 4126-6
5 Application
5.1 Subject to the requirements of the relevant standard covering the equipment to be protected, bursting disc
safety devices may be used either as the sole pressure relieving device, in conjunction with safety valves or as part
of a combination device.
5.2 The discharge capacity of a system including a bursting disc safety device and its maximum limit of bursting
pressure (see Figure 1) at the coincident temperature shall be such that the maximum relieving pressure does not
exceed the requirements of the protected equipment. Annexes C, D and E give methods for determining discharge
capacity of pressure relief systems incorporating bursting disc safety devices.
5.3 The use of a bursting disc safety device as the sole pressure relieving device may be preferred in the
following cases where:
a) the rate of increase in pressure may be such that the rate of response of a safety valve would make it
unsuitable ;
b) leakage of the fluid cannot be tolerated under operating conditions ;
c) operating conditions may involve deposition, which would make a safety valve inoperative ;
d) the effect of low temperature would prevent a safety valve from operating ;
e) large discharge areas are required.
NOTE A bursting disc safety device is a non-reclosing pressure relieving device, which after bursting could result in the
total loss of pressure/contents from the protected equipment.
For all applications the pressure relief system shall be such that following the bursting of the bursting disc assembly
any fragmentation or release of material does not :
a) cause an unacceptable flow restriction within the pressure relief system ;
b) impair the proper functioning of any other safety device ;
c) affect the certified (discharge) capacity of any other safety device.
5.4 Bursting disc safety devices may be used in association with safety valves, pilot operated safety valves or
CSPRS (according to ISO 4126-1, ISO 4126-4 and ISO 4126-5 respectively) as permitted by the relevant
standard. The application of the bursting disc safety devices shall not result in excessive pressure in the protected
equipment.
5.4.1 Bursting disc safety devices in conjunction with safety valve(s) may be used in the following cases :
a) in series, to protect the safety valve against corrosion, fouling or operating conditions which may affect the
safety valve performance ;
b) in series, to prevent leakage ;
c) in series, to prevent total loss of contents from the protected equipment following the bursting of the bursting
disc ;
d) in parallel, as an additional safeguard.
5.4.2 Where a bursting disc safety device is to be installed upstream of a safety valve the following requirements
shall be met :
a) The space between the bursting disc safety device and the safety valve shall be provided with an appropriate
means to prevent or detect an unacceptable build up in pressure.
b) The bursting disc safety device shall be a non-fragmenting design.
12
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DIS ISO 4126-6
c) The nominal pipe size of the bursting disc safety device shall be not less than the nominal size of the inlet of
the safety valve
d) Where the bursting disc safety device is within 5 pipe diameters refer to ISO4126-3.
e) Where the bursting disc safety device is beyond 5 pipe diameters of the safety valve consult the manufacturer
for application guidance.
NOTE Bursting discs, being pressure differential devices, will require a higher pressure in the protected equipment to burst
the bursting disc if pressure builds up in the space between the bursting disc and the safety valve which will occur should
leakage develop in the bursting disc due to corrosion, or due to back pressure in the discharge piping or other cause.
5.4.3 Where a bursting disc safety device is to be installed downstream of the safety valve, the following
requirements shall be met :
a) the bursting disc safety device and discharge piping shall be so designed as not to impair the operating
characteristics of the safety valve ;
b) the space between the bursting disc safety device and the safety valve shall be provided with an appropriate
means to prevent or detect an unacceptable build up in pressure.;
c) the space between the bursting disc and safety valve shall be large enough to ensure the correct functioning of
the bursting disc.
NOTE A spring-loaded safety valve, which is not balanced, cannot open at its set pressure if back pressure builds up in the
space between the safety valve and the bursting disc safety device. A particular design of safety valve can be required.
d) the maximum limit of bursting pressure of the bursting disc at the coincident temperature plus any pressure in
the discharge piping shall not exceed the :
1) back pressure limitations of the safety valve ;
2) design pressure of any pipe or fitting between the safety valve and the bursting disc safety device ;
3) pressure permitted by the relevant standard.
5.4.4 A bursting disc safety device may be installed both upstream and downstream of a safety valve provided
that the requirements of 5.4.2 and 5.4.3 are met.
5.4.5
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4126-6
Deuxième édition
2014-06-15
Dispositifs de sécurité pour protection
contre les pressions excessives —
Partie 6:
Application, sélection et installation
des dispositifs de sûreté à disque de
rupture
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety
devices
Numéro de référence
ISO 4126-6:2014(F)
©
ISO 2014
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ISO 4126-6:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 4126-6:2014(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 5
5 Application . 7
6 Sélection . 9
6.1 Sélection des dispositifs de sûreté à disque de rupture . 9
6.2 Choix de la tolérance de performance .10
7 Installation .12
7.1 Généralités .12
7.2 Emplacement des dispositifs de sûreté à disque de rupture .12
7.3 Installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture .12
Annexe A (informative) Informations à fournir par l’acheteur .14
Annexe B (informative) Lignes directrices pour déterminer l’intervalle de remplacement d’un
disque de rupture .16
Annexe C (informative) Capacité de décharge du circuit de décharge de pression .19
Annexe D (informative) Essai d’écoulement des dispositifs de sûreté à disque de rupture .22
Annexe E (informative) Essai de type des dispositifs de sûreté à disque de rupture qui ne se
referment pas .37
Annexe F (informative) Caractéristiques de performance des dispositifs de sûreté à disque
de rupture .39
Bibliographie .41
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii
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ISO 4126-6:2014(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, 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/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. 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 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’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 185, Dispositifs de sécurité pour
protection contre les pressions excessives.
L’ISO 4126-6 a été élaborée par le comité technique ISO/TC
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4126-6:2003) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications techniques sont:
a) Révision de l’Annexe C qui renvoie à la Partie 7 pour les calculs de débit;
b) L’Annexe D a été supprimée puisque l’information se trouve dans la Partie 7;
c) L’Annexe E a été révisée afin d’inclure la méthodologie pour établir des valeurs de résistance à
l’écoulement de disques de rupture ouvert en fluide incompressible;
d) L’Annexe F a été ajoutée afin d’inclure des lignes directrices existantes et supplémentaires pour les
essais de type;
e) L’Annexe G a été ajoutée pour fournir des informations relatives aux tolérances et aux paramètres
de fonctionnement des disques de rupture.
L’ISO 4126 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Dispositifs de sécurité pour
protection contre les pressions excessives:
— Partie 1: Soupapes de sûreté
— Partie 2: Dispositifs de sûreté à disque de rupture
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 4126-6:2014(F)
— Partie 3: Soupapes de sûreté et dispositifs de sûreté à disque de rupture en combinaison
— Partie 4: Soupapes de sûreté pilotées
— Partie 5: Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
— Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
— Partie 7: Données communes
— Partie 9: Application et installation des dispositifs de sécurité autres que les dispositifs à disque de
rupture installés seuls
— Partie 10: Dimensionnement des soupapes de sûreté pour les débits diphasiques gaz/liquide
1)
— Partie 11: Essais de performance
Pour éviter des répétitions inutiles, la partie 7 contient des données qui sont communes à plus d’une
partie de l’ISO 4126.
1) En développement.
© ISO 2014 – Tous droits réservés v
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ISO 4126-6:2014(F)
Introduction
Les dispositifs de sûreté pour la protection des équipements sous pression contre les surpressions
comprennent des dispositifs de décharge de pression tels que les soupapes de sûreté et les dispositifs de
sûreté à disque de rupture qui, selon l’application, peuvent être utilisés soit en tant qu’unique dispositif
de décharge de la pression, soit conjointement les uns avec les autres.
Des problèmes de fonctionnement se posent fréquemment en raison de l’utilisation de dispositifs de
décharge de pression qui ne sont pas correctement sélectionnés pour le service voulu, ou qui le sont,
mais avec une performance altérée par une mauvaise manutention, une mauvaise installation ou un
manque d’entretien, chaque aspect pouvant affecter la sûreté de l’équipement sous pression qui est
protégé.
Il est important d’examiner non seulement les dispositifs de décharge de pression, mais également
l’ensemble du circuit de décharge de pression, de façon à ne pas réduire le débit de décharge à un niveau
inférieur à celui qui est prescrit, ou à ne pas altérer le bon fonctionnement des dispositifs de décharge
de pression.
Un dispositif de sûreté à disque de rupture est un dispositif de décharge de pression non refermable qui
est normalement composé d’un disque de rupture, pièce soumise à la pression et sensible à la pression,
conçue pour s’ouvrir par rupture à une pression prédéterminée, et d’un support de disque de rupture. Il
existe de nombreux types différents de dispositifs de sûreté à disque de rupture fabriqués en matériaux
métalliques ou non métalliques résistant à la corrosion, couvrant une grande gamme de diamètres
nominaux, de pressions de rupture et de températures. Ils sont utilisés pour protéger contre des
pressions excessives et/ou des dépressions excessives des équipements sous pression tel que récipients,
tuyauteries, bouteilles à gaz ou autres enceintes.
La présente norme couvre les aspects importants qui sont indispensables pour l’application, la sélection
et l’installation de dispositifs de sûreté à disque de rupture permettant d’assurer la protection requise
contre les pressions excessives et/ou dépressions excessives.
vi © ISO 2014 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 4126-6:2014(F)
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions
excessives —
Partie 6:
Application, sélection et installation des dispositifs de
sûreté à disque de rupture
1 Domaine d’application
La présente norme Internationale donne des lignes directrices pour l’application, la sélection et
l’installation de dispositifs de sûreté à disque de rupture utilisés pour protéger les équipements sous
pression contre des pressions excessives et/ou des dépressions excessives.
L’Annexe A donne une liste de contrôle des informations à fournir par l’acheteur au fabricant.
L’Annexe B donne des lignes directrices concernant la périodicité de remplacement d’un disque de
rupture.
L’Annexe C fournit des lignes directrices pour déterminer la capacité de décharge, pour des fluides à
phase unique, d’un circuit de décharge de pression contenant un dispositif de sûreté à disque de rupture.
L’Annexe D spécifie un mode opératoire non obligatoire pour établir la résistance à l’écoulement d’un
assemblage de disque de rupture ayant éclaté.
L’Annexe E spécifie un mode opératoire non obligatoire pour les essais de type des dispositifs de sûreté
à disque de rupture.
L’Annexe F indique les caractéristiques de performance types pour divers types de dispositifs de sûreté
à disque de rupture.
Les exigences relatives à la fabrication, au contrôle, aux essais, au marquage, à la certification et à
l’emballage des dispositifs de sûreté à disque de rupture sont données dans l’ISO 4126-2.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 4126-2, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 2: Dispositifs de
sûreté à disque de rupture
ISO 4126-3, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 3: Soupapes de
sûreté et dispositifs de sûreté à disque de rupture en combinaison
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4126-2 ainsi que les
suivants s’appliquent.
© ISO 2014 – Tous droits réservés 1
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ISO 4126-6:2014(F)
3.1
dispositif de sûreté à disque de rupture
dispositif à décharge de pression qui ne se referme pas, actionné par la pression différentielle et conçu
pour fonctionner par rupture d’un (de plusieurs) disque(s) de rupture, et qui comprend l’ensemble
complet des composants installés, y compris, le cas échéant, le support du disque de rupture
3.2
assemblage de disque de rupture
ensemble complet des composants installés dans le support du disque de rupture pour assurer la
fonction désirée
3.3
disque de rupture
composant maintenant la pression et sensible à la pression d’un dispositif de sûreté à disque de rupture
3.4
support de disque de rupture
pièce d’un dispositif de sûreté à disque de rupture qui maintient l’assemblage de disque de rupture en
position
3.5
disque de rupture bombé conventionnel (aussi dénommé: à action directe)
disque de rupture bombé dans le sens de la pression de rupture (c’est-à-dire dont la pression de rupture
est appliquée sur le côté concave du disque de rupture
Note 1 à l’article: Voir l’ISO 4126-2:2003, Figure 1).
3.6
disque de rupture chemisé fendu
disque de rupture constitué de deux couches au moins, dont l’une au moins est chemisée fendue ou
découpée pour maîtriser la pression de rupture du disque de rupture
3.7
disque de rupture bombé inverse (aussi dénommé: à action inverse)
disque de rupture bombé dans la direction opposée à la pression de rupture (c’est-à-dire que la pression
de rupture est appliquée sur le côté convexe du disque de rupture
Note 1 à l’article: Voir l’ISO 4126-2:2003, Figure 2) .
3.8
disque de rupture plat
disque de rupture ayant une ou plusieurs couches, qui est plat quand il est installé. Il peut être fait en
matériau ductile ou sujet à la rupture fragile
3.9
disque de rupture en graphite
disque de rupture fabriqué en graphite, graphite imprégné, graphite souple ou graphite composite et qui
est conçu pour se rompre en flexion ou cisaillement
3.10
pression de rupture spécifiée
pression de rupture définie avec une température coïncidente pour définir les exigences d’un disque de
rupture (s’utilise associée à une tolérance de performance, voir 3.14)
3.11
pression de rupture maximale spécifiée
pression de rupture maximale définie avec une température coïncidente pour définir les exigences d’un
disque de rupture (s’utilise associée à la pression de rupture minimale spécifiée, voir 3.12)
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 4126-6:2014(F)
3.12
pression de rupture minimale spécifiée
pression de rupture minimale définie avec une température coïncidente pour définir les exigences d’un
disque de rupture (s’utilise associée à la pression de rupture maximale spécifiée, voir 3.11)
3.13
température coïncidente
température du disque de rupture associée avec la pression de rupture (voir 3.10, 3.11 et 3.12) et qui est
la température prévue du disque de rupture lorsqu’il est sollicité à la rupture
3.14
tolérance de performance
plage de pressions entre la pression de rupture minimale spécifiée et la pression de rupture maximale
spécifiée, ou plage de pressions en quantités ou pourcentages positifs et négatifs par rapport à la
pression de rupture spécifiée
3.15
pression de service
pression qui existe dans les conditions normales de service dans le circuit qui est protégé
3.16
pression de décharge
pression maximale dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note 1 à l’article: Elle peut être différente de la pression de rupture du disque de rupture.
3.17
température de décharge
température dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note 1 à l’article: Elle peut être différente de la température coïncidente spécifiée du disque de rupture.
3.18
contre-pression différentielle
pression différentielle exercée à travers un disque de rupture dans la direction opposée à la direction de
la pression de rupture, qui résulte de la pression exercée dans le circuit de décharge par d’autres sources
et/ou résulte de la dépression en aval du disque de rupture
3.19
section de décharge
section de passage disponible pour la décharge du fluide, telle que calculée par le fabricant
Note 1 à l’article: Il convient que la section de décharge calculée ne soit pas supérieure à la section de la tuyauterie
amont (A ).
1
3.20
lot
quantité de disques de rupture ou de dispositifs de sûreté à disque de rupture, constituée d’un seul
groupe de mêmes type, dimension, matériaux et pression de rupture spécifiés, lorsque les disques de
rupture sont fabriqués à partir d’un même lot de matériaux
3.21
pression de rupture
valeur de la pression différentielle entre le côté amont et le côté aval du disque de rupture au moment
de la rupture
3.22
anneau de renfort
composant d’assemblage de disque de rupture essentiellement destiné à renforcer les disques de rupture
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ISO 4126-6:2014(F)
3.23
support de contre-pression
composant d’un dispositif de sûreté à disque de rupture qui empêche la détérioration de celui-ci par la
contre-pression différentielle
Note 1 à l’article: Un support de contre-pression, destiné à prévenir la détérioration du disque de rupture quand
la pression du circuit descend au-dessous de la pression atmosphérique, est parfois appelé « support de vide ».
3.24
revêtement
couche de matériau métallique ou non-métallique appliquée par revêtement sur des composants d’un
dispositif de sûreté à disque de rupture
3.25
chemisage
couche(s) supplémentaire(s) de matériau métallique ou non-métallique faisant partie de l’assemblage du
disque de rupture ou d’un support de disque de rupture
3.26
dépôt métallique
couche de métal appliqué à un disque de rupture ou à un support de disque de rupture par un procédé
de dépôt métallique
3.27
bouclier thermique
dispositif qui protège un disque de rupture contre une température excessive
3.28
ratio de service
rapport de la pression de service à la limite minimale de la pression de rupture
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.
Note 2 à l’article: Dans le cas d’un circuit soumis à pression avec une pression de service exprimée en bar et une
pression atmosphérique sur le côté aval du disque de rupture:
pression de service (bar)
Ratio de service =
limite minimalee de pression de rupture (bar)
Note 3 à l’article: Dans le cas d’un circuit soumis à pression avec une contre-pression sur le côté aval du disque de
rupture, le ratio de service est la valeur de la pression différentielle entre le côté amont et le côté aval du disque
de rupture, divisée par la limite minimale de la pression de rupture exprimée comme une pression différentielle.
3.29
capacité de décharge du dispositif de sûreté à disque de rupture
débit auquel un dispositif de sûreté à disque de rupture peut écouler un fluide après rupture du disque
de rupture
3.30
intervalle de remplacement
périodicité commençant au moment de l’installation d’un assemblage de disque de rupture et prenant
fin au moment de son remplacement
3.31
circuit de décharge de pression
circuit destiné à prévenir une surpression sur l’écoulement des fluides à partir d’un équipement sous
pression
Note 1 à l’article: Il peut s’agir d’une tuyère d’équipement, d’une tuyauterie d’entrée, d’un (de plusieurs) dispositif(s)
de décharge de pression et d’une tuyauterie de sortie vers l’atmosphère ou un collecteur.
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ISO 4126-6:2014(F)
3.32
coefficient de décharge
coefficient qui détermine par la méthode simplifiée (voir C.2) la réduction du débit de décharge théorique
d’un circuit de décharge de pression comportant un disque de rupture ayant éclaté et faisant partie d’un
dispositif de sûreté à disque de rupture
Note 1 à l’article: Celui-ci est désigné par le symbole α.
3.33
facteur de résistance à l’écoulement
K
R
expression sans dimension de la perte de charge dynamique attribuée à la présence, dans une tuyauterie,
d’un dispositif de sûreté à disque de rupture
3.33.1
coefficient de résistance à l’écoulement
K
RG
résistance à l’écoulement d’un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate en présence
de fluide compressible en contact avec le côté amont du disque de rupture
3.33.2
coefficient de résistance à l’écoulement
K
RL
résistance à l’écoulement d’un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate en présence
de fluide incompressible en contact avec le côté amont du disque de rupture
3.33.3
coefficient de résistance à l’écoulement
K
RGL
résistance à l’écoulement d’un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate en présence
fluide compressible ou incompressible en contact avec le côté amont du disque de rupture
3.34
pression de base
pression enregistrée à l’entrée du circuit d’essai d’écoulement du disque de rupture
3.35
température de base
température enregistrée à l’entrée du circuit d’essai d’écoulement du disque de rupture
3.36
pression maximale admissible
p
S
pression maximale pour laquelle l’équipement est conçu, tel que spécifié par le fabricant
3.37
dispositif de sûreté à disque de rupture sans fragmentation
dispositif de sûreté à disque de rupture conçu pour retenir les fragments produits pendant l’activation
4 Symboles et unités
Tableau 1 — Symboles et leur descriptions
Symbole Description Unités
2
A Section minimale d’écoulement requise mm
o
2
A Section de la tuyauterie amont mm
1
2
A Section d’évent du dispositif de sûreté à disque de rupture mm
B
C Fonction du coefficient isentropique —
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ISO 4126-6:2014(F)
Tableau 1 (suite)
Symbole Description Unités
C Vitesse sonique à la prise de pression m/s
tap
D Diamètre intérieur de la tuyauterie du circuit d’essai mm
f Frottement successif du circuit, de la tuyauterie —
2
G Vitesse de transfert de masse kg/(m ·h)
k Coefficient isentropique —
K Facteur de correction du débit théorique pour un écoulement sub-critique —
b
K Facteur de correction de viscosité —
v
K Facteur de résistance à l’écoulement —
R
K Facteur de résistance totale de l’entrée du circuit d’essai à la prise de pression —
tap
M Masse moléculaire kg/kmol
Ma Nombre de Mach à la prise de pression —
tap
Ma Nombre de Mach à l’entrée du circuit d’essai —
1
p Pression à l’entrée du circuit d’essai bar abs.
1
p Pression de base bar abs.
B
p Contre-pression bar abs.
b
p Pression critique bar abs.
c
p Pression d’ouverture bar abs.
o
p Pression à la prise de pression bar abs.
tap
p Pression réduite —
r
Q Débit massique kg/h
m
−1 −1
R Constante universelle des gaz 8 314 J∙kmol ∙K
Re Nombre de Reynolds —
T Température de base K
B
T Température d’ouverture K
o
T Température enregistrée à la prise de pression K
tap
T Température à l’entrée du circuit d’essai K
1
3
v Volume massique aux pression et température réelles d’ouverture m /kg
o
3
v Volume massique à la prise de pression m /kg
tap
a
x Siccité de la vapeur humide —
Y Coefficient de détente à la prise de pression —
tap
Y Coefficient de détente à l’entrée du circuit d’essai —
1
Z Facteur de compressibilité aux pression et température réelles d’ouverture —
o
3
ρ Masse volumique kg/m
µ Viscosité dynamique Pa·s
Pression différentielle à l’évacuation dans le dispositif de sûreté à disque de
Δp bar abs.
rupture
α Coefficient de décharge (voir C.2) —
a
x est exprimé comme 0,xx.
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ISO 4126-6:2014(F)
5 Application
5.1 Sous réserve des exigences de la norme pertinente couvrant l’équipement à protéger, les dispositifs
de sûreté à disque de rupture peuvent être utilisés comme seul dispositif de décharge de pression,
conjointement avec des soupapes de sûreté, ou comme partie d’un dispositif combiné.
5.2 La capacité de décharge d’un circuit comprenant un dispositif de sûreté à disque de rupture et sa
limite maximale de pression de rupture (voir Figure 1) à la température coïncidente doivent être telles
que la pression d’ouverture maximale ne dépasse pas les exigences de l’équipement protégé. L’Annexe C
donne des méthodes pour déterminer la capacité de décharge de circuits de décharge de pression
comportant des dispositifs de sûreté à disque de rupture.
5.3 Il est possible de choisir de préférence un dispositif de sûreté à disque de rupture comme seul
dispositif de décharge de pression dans les cas suivants:
a) la vitesse de montée en pression peut être telle que la vitesse de réponse d’une soupape de sûreté
serait inadaptée;
b) des fuites de fluide ne sont pas tolérables dans les conditions de service;
c) les conditions de service peuvent impliquer la formation de dépôts, ce qui rendrait inopérante une
soupape de sûreté;
d) une basse température peut empêcher une soupape de sûreté de fonctionner;
e) de grandes sections de décharge sont exigées.
NOTE Un dispositif de sûreté à disque de rupture est un dispositif de décharge de pression qui ne se referme
pas et qui, après la rupture, est susceptible d’engendrer une perte totale de pression/de contenu de l’équipement
protégé.
5.4 Pour toutes les applications, le circuit de décharge de pression doit être tel qu’après la rupture de
l’assemblage de disque de rupture, toute fragmentation ou émission de matériau:
a) ne provoque pas une limitation d’écoulement inacceptable dans le circuit de décharge de pression;
b) n’altère pas le bon fonctionnement de tout autre dispositif de sûreté;
c) n’affecte pas la capacité (de décharge) certifiée de tout autre dispositif de sûreté.
5.5 Il est possible d’utiliser des dispositifs de sûreté à disque de rupture en association avec des soupapes
de sûreté, des soupapes de sûreté pilotées ou des DSDCS (conformément à l’ISO 4126-1, l’ISO 4126-4 et
l’ISO 4126-5 respectivement) selon ce qu’autorise la norme pertinente. L’application de dispositifs de
sûreté à disque de rupture ne doit pas engendrer une surpression dans l’équipement protégé.
5.5.1 Il est possible d’utiliser des dispositifs de sûreté à disque de rupture conjointement avec une
(plusieurs) soupape(s) de sûreté dans les cas suivants:
a) en série, pour protéger la soupape de sûreté contre la corrosion, l’encrassement ou des conditions de
service susceptibles d’altérer la performance de la soupape de sûreté;
b) en série, pour prévenir les fuites;
c) en série, pour prévenir la perte totale du contenu de l’équipement protégé après la rupture du disque
de rupture;
d) en parallèle, comme protection supplémentaire.
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ISO 4126-6:2014(F)
5.5.2 Lorsqu’un dispositif de sûreté à disque de rupture doit être installé en amont d’une soupape de
sûreté, les exigences suivantes doivent être satisfaites:
a) l’espace entre le dispositif de sûreté à disque de rupture et la soupape de sûreté doit être muni d’un
moyen approprié pour empêcher ou détecter une accumulation inacceptable de la pression.
b) le dispositif de sûreté à disq
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 4126-6
ISO/TC 185 Secrétariat: ANSI
Début de vote Vote clos le
2013-02-14 2013-07-14
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions
excessives —
Partie 6:
Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à
disque de rupture
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
[Révision de la première édition (ISO 4126-6:2003)]
ICS 13.240
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l'Organisation internationale de normalisation (ISO)
et soumis selon le mode de collaboration sous la direction de l'ISO, tel que défini dans l'Accord de
Vienne.
Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l'ISO et aux comités
membres du CEN pour enquête de cinq mois.
En cas d'acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations reçues, sera
soumis en parallèle à un vote d'approbation de deux mois au sein de l'ISO et à un vote formel au sein
du CEN.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
© Organisation Internationale de Normalisation, 2013
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ISO/DIS 4126-6
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2013
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un
Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à l’adresse ci-après ou au
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ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 4126-6
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et unités . 6
5 Application . 7
6 Sélection . 9
6.1 Sélection des dispositifs de sûreté à disque de rupture . 9
6.2 Choix de la tolérance de performance . 10
7 Installation . 12
7.1 Généralités . 12
7.2 Emplacement des dispositifs de sûreté à disque de rupture . 12
7.3 Installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture . 12
Annexe A (informative) Informations à fournir par l'acheteur . 14
A.1 Généralités . 14
A.2 Précisions concernant l’application . 14
A.3 Précisions concernant le fonctionnement du dispositif de sûreté à disque de rupture . 14
A.4 Précisions concernant l’installation . 15
A.5 Précisions particulières . 15
A.6 Langue . 15
A.7 Disques de rupture de remplacement . 15
Annexe B (informative) Lignes directrices pour déterminer l’intervalle de remplacement d'un
disque de rupture . 17
B.1 Introduction . 17
B.2 Dispositifs de sûreté à disque de rupture . 17
B.3 Intervalle de remplacement . 17
B.4 Méthodes de détermination de l’intervalle de remplacement . 18
Annexe C (informative) Capacité de décharge du circuit de décharge de pression . 20
C.1 Généralités . 20
C.2 Méthode simplifiée . 20
C.3 Méthode exhaustive . 22
Annexe D (informative) Supprimée . 23
Annexe E (informative) Essai d'écoulement des dispositifs de sûreté à disque de rupture . 24
E.1 Domaine d’application . 24
E.2 Prescriptions d'essai. 24
E.3 Mode opératoire d'essai . 29
E.4 Calcul de la valeur de résistance à l’écoulement à partir des données d'essai de
l’écoulement . 33
Annexe F (informative) Essai de type des dispositifs de sûreté à disque de rupture qui ne se
referment pas . 37
F.1 Essai de type . 37
F.2 Détermination de la valeur K assignée . 38
R
Annexe G (informative) Caractéristiques de performance des dispositifs de sûreté à disque de
rupture . 39
© ISO 2013 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 4126-6
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 4126-6 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 185, Dispositifs de sécurité pour protection
contre les pressions excessives, sous-comité SC , .
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4126-6:2003) qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 4126 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Dispositifs de sécurité pour
protection contre les pressions excessives:
Partie 1 : Soupapes de sûreté
Partie 2 : Dispositifs de sûreté à disque de rupture
Partie 3 : Soupapes de sûreté et dispositifs de sûreté à disque de rupture en combinaison
Partie 4 : Soupapes de sûreté pilotées
Partie 5 : Dispositifs de sécurité à décharge contrôlés contre les surpressions (DSDCS)
Partie 6 : Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
Partie 7 : Données communes
Partie 9 : Application et installation des dispositifs de sécurité autres que les dispositifs à disque de
rupture installés seuls
Partie 10 : Dimensionnement des soupapes de sûreté pour les débits diphasiques gaz/liquide
Partie 11 : Test de performance (en cours d'élaboration)
Pour éviter des répétitions inutiles, la partie 7 contient des données qui sont communes à plus d’une partie de
l’ISO 4126.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 4126-6
Introduction
Les dispositifs de sûreté pour la protection des équipements sous pression contre les surpressions
comprennent des dispositifs de décharge de pression tels que les soupapes de sûreté et les dispositifs de
sûreté à disque de rupture qui, selon l’application, peuvent être utilisés soit en tant qu’unique dispositif de
décharge de la pression, soit conjointement les uns avec les autres.
Des problèmes de fonctionnement se posent fréquemment en raison de l’utilisation de dispositifs de décharge
de pression qui ne sont pas correctement sélectionnés pour le service voulu, ou qui le sont, mais avec une
performance altérée par une mauvaise manutention, une mauvaise installation ou un manque d’entretien,
chaque aspect pouvant affecter la sûreté de l’équipement sous pression qui est protégé.
Il est important d’examiner non seulement les dispositifs de décharge de pression, mais également l’ensemble
du circuit de décharge de pression, de façon à ne pas réduire le débit de décharge à un niveau inférieur à
celui qui est prescrit, ou à ne pas altérer le bon fonctionnement des dispositifs de décharge de pression.
Un dispositif de sûreté à disque de rupture est un dispositif de décharge de pression non refermable qui est
normalement composé d’un disque de rupture, pièce soumise à la pression et sensible à la pression, conçue
pour s’ouvrir par rupture à une pression prédéterminée, et d’un support de disque de rupture. Il existe de
nombreux types différents de dispositifs de sûreté à disque de rupture fabriqués en matériaux métalliques ou
non métalliques résistant à la corrosion, couvrant une grande gamme de diamètres nominaux, de pressions
de rupture et de températures. Ils sont utilisés pour protéger contre des pressions excessives et/ou des
dépressions excessives des équipements sous pression tel que récipients, tuyauteries, bouteilles à gaz ou
autres enceintes.
La présente norme couvre les aspects importants qui sont indispensables pour l’application, la sélection et
l’installation de dispositifs de sûreté à disque de rupture permettant d’assurer la protection requise contre les
pressions excessives et/ou dépressions excessives.
© ISO 2013 – Tous droits réservés v
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 4126-6
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions
excessives — Partie 6: Application, sélection et installation des
dispositifs de sûreté à disque de rupture
1 Domaine d'application
La présente norme donne des lignes directrices pour l’application, la sélection et l’installation de dispositifs de
sûreté à disque de rupture utilisés pour protéger les équipements sous pression contre des pressions
excessives et/ou des dépressions excessives.
L’Annexe A donne une liste de contrôle des informations à fournir par l’acheteur au fabricant.
L’Annexe B donne des lignes directrices concernant la périodicité de remplacement d’un disque de rupture et
l’Annexe C des lignes directrices sur la détermination du débit massique, pour des fluides à phase unique,
d’un circuit de décharge de pression contenant un dispositif de sûreté à disque de rupture.
L’Annexe E spécifie un mode opératoire non obligatoire pour établir la résistance à l’écoulement d’un
assemblage de disque de rupture ayant éclaté.
L'Annexe F spécifie un mode opératoire non obligatoire pour les essais de type des dispositifs de sûreté à
disque de rupture.
L'Annexe G indique les caractéristiques de performance types pour divers types de dispositifs de sûreté à
disque de rupture.
Les prescriptions relatives à la fabrication, au contrôle, aux essais, au marquage, à la certification et à
l’emballage des dispositifs de sûreté à disque de rupture sont données dans la partie 2 de l’EN ISO 4126.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications.
Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont
énumérées ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une
quelconque de ces publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par
amendement ou révision. Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est
fait référence s'applique (y compris les amendements).
ISO 4126-1:2003, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 1 :
Soupapes de sûreté
ISO 4126-2:2003, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 2 :
Dispositifs de sûreté à disque de rupture
ISO 4126-3:2006, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 3 :
Dispositifs de sûreté combinant soupapes de sûreté et disques de rupture
ISO 4126-4, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 4 : Soupapes de
sûreté pilotées
© ISO 2013 – Tous droits réservés 1
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ISO/DIS 4126-6
ISO 4126-5, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 5 : Dispositifs de
sécurité à décharge contrôlés contre les surpressions (DSDCS)
ISO 4126-7:2003, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 7 :
Données communes
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme européenne, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4126-2:2003
ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
dispositif de sûreté à disque de rupture
dispositif à décharge de pression qui ne se referme pas, actionné par la pression différentielle et conçu pour
fonctionner par rupture d’un (de plusieurs) disque(s) de rupture, et qui comprend l’ensemble complet des
composants installés, y compris, le cas échéant, le support du disque de rupture
3.2
assemblage de disque de rupture
ensemble complet des composants installés dans le support du disque de rupture pour assurer la fonction
désirée
3.3
disque de rupture
composant soumis à la pression et sensible à la pression d’un dispositif de sûreté à disque de rupture
3.4
support de disque de rupture
pièce d’un dispositif de sûreté à disque de rupture qui maintient l’assemblage de disque de rupture en position
3.5
disque de rupture bombé conventionnel (aussi dénommé : à action directe)
disque de rupture bombé dans le sens de la pression de rupture (c’est-à-dire dont la pression de rupture est
appliquée sur le côté concave du disque de rupture (voir ISO 4126-2:2003, Figure 1))
3.6
disque de rupture chemisé fendu
disque de rupture constitué de deux couches au moins, dont l’une au moins est chemisée fendue ou
découpée pour maîtriser la pression de rupture du disque de rupture
3.7
disque de rupture bombé inverse (aussi dénommé : à action inverse)
disque de rupture bombé dans la direction opposée à la pression de rupture (c’est-à-dire que la pression de
rupture est appliquée sur le côté convexe du disque de rupture (voir ISO 4126-2:2003, Figure 2))
3.8
disque de rupture plat
disque de rupture ayant une ou plusieurs couches, qui est plat quand il est installé. Il peut être fait en matériau
ductile ou sujet à la rupture fragile
3.9
disque de rupture en graphite
disque de rupture fabriqué en graphite, graphite imprégné, graphite souple ou graphite composite et qui est
conçu pour se rompre en flexion ou cisaillement
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ISO/DIS 4126-6
3.10
pression de rupture spécifiée
pression de rupture définie avec une température coïncidente pour définir les prescriptions d’un disque de
rupture (s’utilise associée à une tolérance de performance, voir 3.13)
3.11
pression de rupture maximale spécifiée
pression de rupture maximale définie avec une température coïncidente pour définir les prescriptions d’un
disque de rupture (s’utilise associée à la pression de rupture minimale spécifiée, voir 3.12)
3.12
pression de rupture minimale spécifiée
pression de rupture minimale définie avec une température coïncidente pour définir les prescriptions d’un
disque de rupture (s’utilise associée à la pression de rupture maximale spécifiée, voir 3.11)
3.13
température coïncidente
température du disque de rupture associée avec la pression de rupture (voir 3.10, 3.11 et 3.12) et qui est la
température prévue du disque de rupture lorsqu’il est sollicité à la rupture
3.14
tolérance de performance
plage de pressions entre la pression de rupture minimale spécifiée et la pression de rupture maximale
spécifiée, ou plage de pressions en quantités ou pourcentages positifs et négatifs par rapport à la pression de
rupture spécifiée
3.15
pression de service
pression qui existe dans les conditions normales de service dans le circuit qui est protégé
3.16
pression de décharge
pression maximale dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note à l’article : Elle peut être différente de la pression de rupture du disque de rupture.
3.17
température de décharge
température dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note à l’article : Elle peut être différente de la température coïncidente spécifiée du disque de rupture.
3.18
contre-pression différentielle
pression différentielle exercée à travers un disque de rupture dans la direction opposée à la direction de la
pression de rupture, qui résulte de la pression exercée dans le circuit de décharge par d’autres sources et/ou
résulte de la dépression en aval du disque de rupture
3.19
surface d'évent
section de passage disponible pour la décharge du fluide, telle que calculée par le fabricant
Note à l’article : Il convient que la surface d’évent calculée ne soit pas supérieure à la section de la tuyauterie amont
(A ).
1
3.20
lot
quantité de disques de rupture ou de dispositifs de sûreté à disque de rupture, constituée d’un seul groupe de
mêmes type, dimension, matériaux et pression de rupture spécifiés, lorsque les disques de rupture sont
fabriqués à partir d’un même lot de matériaux
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ISO/DIS 4126-6
3.21
pression de rupture
valeur de la pression différentielle entre le côté amont et le côté aval du disque de rupture au moment de la
rupture
3.22
anneau de renfort
composant d’assemblage de disque de rupture essentiellement destiné à renforcer les disques de rupture
3.23
support de contre-pression
composant d’un dispositif de sûreté à disque de rupture qui empêche la détérioration de celui-ci par la contre-
pression différentielle
Note à l’article : Un support de contre-pression, destiné à prévenir la détérioration du disque de rupture quand la
pression du circuit descend au-dessous de la pression atmosphérique, est parfois appelé « support de vide ».
3.24
revêtement
couche de matériau métallique ou non-métallique appliquée par revêtement sur des composants d’un
dispositif de sûreté à disque de rupture
3.25
chemisage
couche(s) supplémentaire(s) de matériau métallique ou non-métallique faisant partie de l’assemblage du
disque de rupture ou d’un support de disque de rupture
3.26
dépôt métallique
couche de métal appliqué à un disque de rupture ou à un support de disque de rupture par un procédé de
dépôt métallique
3.27
bouclier thermique
dispositif qui protège un disque de rupture contre une température excessive
3.28
ratio de service
rapport de la pression de service à la limite minimale de la pression de rupture (voir Figure 1)
Note 1 à l’article : Dans le cas d’un circuit soumis à pression avec une pression de service exprimée en bar et une
pression atmosphérique sur le côté aval du disque de rupture :
pression de service (bar)
Ratio de service
limite minimale de pression de rupture (bar)
Note 2 à l’article : Dans le cas d’un circuit soumis à pression avec une contre-pression sur le côté aval du disque de
rupture, le ratio de service est la valeur de la pression différentielle entre le côté amont et le côté aval du disque de
rupture, divisée par la limite minimale de la pression de rupture exprimée comme une pression différentielle.
3.29
capacité de décharge du dispositif de sûreté à disque de rupture
débit auquel un dispositif de sûreté à disque de rupture peut écouler un fluide après rupture du disque de
rupture
3.30
intervalle de remplacement
périodicité commençant au moment de l’installation d’un assemblage de disque de rupture et prenant fin au
moment de son remplacement
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ISO/DIS 4126-6
3.31
circuit de décharge de pression
circuit destiné à prévenir une surpression sur l’écoulement des fluides à partir d’un équipement sous pression
Note à l’article : Il peut s’agir d’une tuyère d’équipement, d’une tuyauterie d’entrée, d’un (de plusieurs) dispositif(s) de
décharge de pression et d’une tuyauterie de sortie vers l’atmosphère ou un collecteur.
3.32
coefficient de décharge
coefficient qui détermine par la méthode simplifiée (voir C.2) la réduction du débit de décharge théorique d’un
circuit de décharge de pression comportant un disque de rupture ayant éclaté et faisant partie d’un dispositif
de sûreté à disque de rupture
Note à l’article : Celui-ci est désigné par le symbole α.
3.33
facteur de résistance à l'écoulement, K
R
expression sans dimension de la perte de charge dynamique attribuée à la présence, dans une tuyauterie,
d'un dispositif de sûreté à disque de rupture
K - la résistance à l'écoulement d'un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate
RG
alors qu'un fluide compressible est en contact avec le côté amont du disque de rupture
K - la résistance à l'écoulement d'un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate
RL
alors qu'un fluide incompressible est en contact avec le côté amont du disque de rupture
K - la résistance à l'écoulement d'un dispositif de sûreté à disque de rupture, lorsque celui-ci éclate
RGL
alors qu'un fluide compressible ou incompressible est en contact avec le côté amont du disque de rupture
3.34
pression de base
pression enregistrée à l’entrée du circuit d’essai d’écoulement du disque de rupture
3.35
température de base
température enregistrée à l’entrée du circuit d’essai d’écoulement du disque de rupture
3.36
pression maximale admissible, PS
pression maximale pour laquelle l’équipement est conçu, tel que spécifié par le fabricant
3.37
dispositif de sûreté à disque de rupture sans fragmentation
dispositif de sûreté à disque de rupture conçu pour retenir les fragments de matériau produits pendant
l'activation
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4 Symboles et unités
Tableau 1 — Symboles et leur descriptions
Symbole Description Unités
A 2
Section minimale d’écoulement requise
o mm
A 2
Section de la tuyauterie amont
1 mm
A 2
Section d’évent du dispositif de sûreté à disque de rupture
B mm
C Fonction du coefficient isentropique -
C
Vitesse sonique à la prise de pression m/s
tap
D Diamètre intérieur de la tuyauterie du circuit d’essai mm
f Frottement successif du circuit, de la tuyauterie -
2
G Vitesse de transfert de masse
kg/(m ·h)
k Coefficient isentropique -
K
Facteur de correction du débit théorique pour un écoulement sub-critique -
b
K
Facteur de correction de viscosité -
v
K
Facteur de résistance à l’écoulement -
R
K
Facteur de résistance totale de l’entrée du circuit d’essai à la prise de pression -
tap
M Masse moléculaire kg/kmol
Ma
Nombre de Mach à la prise de pression -
tap
Ma
Nombre de Mach à l’entrée du circuit d’essai -
1
p
Pression à l'entrée du circuit d’essai bar abs.
1
p
Pression de base bar abs.
B
p
Contre-pression bar abs.
b
p
Pression critique bar abs.
c
p
Pression d'ouverture bar abs.
o
p
Pression à la prise de pression bar abs.
tap
p
Pression réduite -
r
Q
Débit massique kg/h
m
R Constante universelle des gaz 8314 J/kmol/K
Re Nombre de Reynolds -
T
Température de base K
B
T
Température d'ouverture K
o
T
Température enregistrée à la prise de pression K
tap
T
Température à l'entrée du circuit d’essai K
1
3
v
Volume massique aux pression et température réelles d'ouverture
m /kg
o
v 3
Volume massique à la prise de pression
tap m /kg
a
x Siccité de la vapeur humide -
Y
Coefficient de détente à la prise de pression -
tap
Y
Coefficient de détente à l’entrée du circuit d’essai -
1
Z
Facteur de compressibilité aux pression et température réelles d'ouverture -
o
3
Masse volumique
kg/m
µ Viscosité dynamique Pa·s
Pression différentielle à l’évacuation dans le dispositif de sûreté à disque de
p bar abs.
rupture
α Coefficient de décharge (voir C.2) -
a
x est exprimé comme 0,xx.
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ISO/DIS 4126-6
5 Application
5.1 Sous réserve des prescriptions de la norme pertinente couvrant l’équipement à protéger, les dispositifs
de sûreté à disque de rupture peuvent être utilisés comme seul dispositif de décharge de pression,
conjointement avec des soupapes de sûreté, ou comme partie d’un dispositif combiné.
5.2 La capacité de décharge d’un circuit comprenant un dispositif de sûreté à disque de rupture et sa limite
maximale de pr
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.