Guide des normes de contamination

Part number: DD0000015_FR_Rev-

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SommaireIntroduction ..............................................................................................2Bases de la contamination .......................................................................3Codes ISO (contamination des fluides hydrauliques) ..............................4Niveaux de contamination acceptables suggérés ....................................5Codes ISO (contamination des carburants) .............................................6Rapport type : tailles de particules ..........................................................6Tableau NAS 1638 .....................................................................................7Tableau SAE AS4059 rév. E .......................................................................8Tableau GOST 17216-2001 ........................................................................9Tableau NAV AIR 10-1A-17 .....................................................................10Tableau comparatif des normes ISO/NAS/SAE......................................10Tableau de conversion PPM ...................................................................11

IntroductionCe guide est destiné aux ingénieurs, techniciens et au personnel responsable du contrôle de la qualité chargés de contrôler la contamination. Il a pour but de fournir les niveaux de spécification de propreté acceptés et largement utilisés pour les échantillons de liquides.

Les tableaux de ce guide permettent aux utilisateurs de se servir de compteurs de particules portables automatiques pour établir le rapport entre la densité de particules brute à différentes tailles et les numéros de code des rapports de différentes normes de contamination.

REMARQUE RELATIVE AUX CHIFFRES UTILISÉSCertaines entrées des tableaux sont définies en comptages cumulatifs (par ex. « > 6 µm ») et d’autres en comptages différentiels (par ex. « 6-14 µm »).

Les exemples de tailles de particules données en « µm » se rapportent aux distributions ACFTD (Air Cleaner Fine Test Dust, fine poussière d’essai). Les exemples de tailles de particules données en « µm(c) » se rapportent aux distributions MTD (ISO Medium Test Dust, poudre d’essai moyenne).

Toutes les normes sont exprimées en densité par volume et fournissent des méthodes simples pour convertir la densité de particules en limites faciles à interpréter. En notant les exigences de la norme, la densité de particules peut être précisément convertie en niveaux de contamination.

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GUIDE DES NORMES DE CONTAMINATION 3

Bases de la contaminationLes contaminants solides des systèmes hydrauliques varient en taille, en forme, en type et en quantité. Les plus nocifs ont généralement une taille comprise entre 6 et 14 microns, par conséquent invisible à l’œil nu.

Le tableau suivant fournit les dimensions relatives des objets courants.

Object Dimension typique Image

Grain de sel de table 100 µm

Diamètre d’un cheveu humain 70 µm

Limite de la visibilité de l’homme (œil nu) 40 µm

Farine moulue 25 µm

Globules rouges 8 µm

Bactérie 2 µm

REMARQUE : un micron (μm) équivaut à un millième de millimètres (1μm = 0,001 mm).

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Codes ISO (contamination des fluides hydrauliques)La norme ISO 4406:1999 permet de résumer la répartition des contaminants dans un fluide en comptant les particules dans un échantillon de 100 ml de fluide hydraulique : les chiffres sont cumulatifs. Pour simplifier les données, les nombres sont convertis en codes, comme dans le tableau suivant.

Chaque code mesure un « canal » de tailles de particules représentatives, associé en particulier aux dommages et à l’usure des systèmes hydrauliques : les valeurs sont 4 µm(c), 6 µm(c) et 14 µm(c).

Par exemple, 700 000 particules supérieures à 4 µm(c) correspondent à ISO 20 (car 700 000 est supérieur à 500 000 mais inférieur à 1 000 000). De la même façon, 140 000 particules supérieures à 6 µm(c) correspondent à ISO 18 et 7 000 particules supérieures à 14 µm(c) correspondent à ISO 13. Ce fluide serait donc signalé comme 20 / 18 / 13.

Lorsque les données brutes de l’une des plages de dimensions indiquent une densité de particules inférieure à 20 particules, la valeur d’échelle de cette plage est marquée du symbole « ‘> ».

Code ISO

Nombre de particules pour un échantillon de 100 ml

Supérieur à Jusqu’à

24 8 000 000 16 000 00023 4 000 000 8 000 00022 2 000 000 4 000 000

21 1 000 000 2 000 000

20 500 000 1 000 00019 250 000 500 00018 130 000 250 00017 64 000 130 00016 32 000 64 00015 16 000 32 00014 8 000 16 00013 4 000 8 00012 2 000 4 00011 1 000 2 00010 500 1 0009 250 5008 130 2507 64 1306 32 645 16 324 8 163 4 82 2 41 1 2

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Niveaux de contamination acceptables suggérés

Numéros de code ISO Type de système Composants typiques Sensibilité

23 / 21 / 17 Systèmes de basse pression avec tolérances importantes

Pompes refoulantes Basse

20 / 18 / 15 Propreté typique d’une l’huile hydraulique neuve en provenance directe du fabricant

Systèmes industriels lourds de basse pression ou applications pour lesquelles la longévité n’est pas d’une importance critique

Régulateurs de débit

Vérins

Moyenne

19 / 17 / 14 Machinerie générale et installations mobiles

Pression moyenne, capacité moyenne

Pompes et moteurs à engrenages

Importante

18 / 16 / 13 Norme de propreté de la charte mondiale des carburants pour un carburant diesel fourni par le pistolet d’une station service

Systèmes fiables de haute qualité

Exigences générales de la machine

Moteurs et pompes à pistons et à vanne

Régulateurs de pression et distributeurs

Très importante

17 / 15 / 12 Transmissions hydrostatiques et systèmes hautement sophistiqués

Vannes proportionnelles Critique

16 / 14 / 11 Servo-systèmes et systèmes longue durée à haute pression performants

par ex. machines-outils pour avions, etc.

Industrial servovalves Critique

15 / 13 / 09 Système de contrôle sensible aux dépôts, très haute fiabilité.

Laboratoire ou aérospatiale

Servovalves haute performance

Extrêmement importante

REMARQUE : les trois chiffres des numéros du code ISO représentent les classes de contamination ISO des particules de > 4µm(c), > 6µm(c) et > 14µm(c) respectivement.

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Codes ISO (contamination des carburants)

La norme ISO 4406:1999 permet de mesurer la contamination des carburants et des systèmes hydrauliques (voir page 4). La seule différence est que la densité de particules est généralement exprimée pour 1 millilitre, plutôt que pour 100 ml. La densité brute est donc 100 fois moins importante.

Numéro de code ISO

Nombre de particules par ml

Supérieur à Jusqu’à

22 20 000 40 00021 10 000 20 00020 5 000 10 00019 2 500 5 00018 1 300 2 50017 640 1 30016 320 64015 160 32014 80 16013 40 8012 20 4011 10 2010 5 1009 2.5 508 1.3 2.507 0.64 1.3

Rapport type : tailles de particules

Fluides hydrauliques

ISO MTD 4µ(c) 6µ(c) 14µ(c) 21µ(c) 38µ(c) 70µ(c)

ACFTD 2µ 5µ 15µ 25µ 50µ –

Carburant ISO MTD 4µ(c) 6µ(c) 14µ(c) 21µ(c) 25µ(c) 30µ(c)

Dans le secteur, la densité de particules brute conventionnelle des fluides hydrauliques est indiquée pour 100 ml et celle du carburant pour 1 ml, bien qu’aucune norme ne l’exige.

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Tableau NAS 1638La norme de propreté NAS 1638, développée aux États-Unis pour les composants aérospatiaux, est toujours largement utilisée dans les applications hydrauliques industrielles et aérospatiales et dans les industries britanniques en Mer du Nord.

Les chiffres sont des comptages différentiels, et la classe NAS est généralement indiquée par un chiffre unique représentant la densité maximale de particules autorisée (le moins bon résultat) pour des plages de dimensions de particules données.

Dimensions 5–15 µm 15–25 µm 25–50 µm 50–100 µm >100 µm

Classes N

AS

(sur la base d

e limites d

e contam

ination

maxim

ales, nom

bre d

e particules p

our 100 m

l)

00 125 22 4 1 0

0 250 44 8 2 0

1 500 89 16 3 1

2 1 000 178 32 6 1

3 2 000 356 63 11 2

4 4 000 712 126 22 4

5 8 000 1 425 253 45 8

6 16 000 2 850 506 90 16

7 32 000 5 700 1 012 180 32

8 64 000 11 400 2 025 360 64

9 128 000 22 800 4 050 720 128

10 256 000 45 600 8 100 1 440 256

11 512 000 91 000 16 200 2 880 512

12 102 4000 182 400 32 400 5 760 1 024

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Tableau SAE AS4059 rév. ECette norme est techniquement identique à la norme ISO 11218.

Limites de contamination maximales (nombre de particules pour 1 ml)

MTD >4µm(c) >6µm(c) >14µm(c) >21µm(c) >38µm(c) >70µm(c)

ACFTD >2µm >5µm >15µm >25µm >50µm >100µm

Code de taille A B C D E F

000 195 76 14 3 1 0

00 390 152 27 5 1 0

0 780 304 54 10 2 0

1 1 560 609 109 20 4 1

2 3 120 1220 217 39 7 1

3 6 250 2 430 432 76 13 2

4 12 500 4 860 864 152 26 4

5 25 000 9 730 1 730 306 53 8

6 50 000 19 500 3 460 612 106 18

7 100 000 38 900 6 920 1 220 212 32

8 200 000 77 900 13 900 2 450 424 64

9 400 000 15 6000 27 700 4 900 848 128

10 800 000 31 1000 55 400 9 800 1 700 256

11 16 0000 62 3000 111 000 19 600 3 390 512

12 320 000 125 0000 222 000 39 200 6 780 1 024

MTD ISO 11171 (Étalonnage ou comptage au microscope optique – Taille des particules sur la base du diamètre équivalent de la zone projetée)

ACFTD ISO 4402 (Étalonnage ou comptage au microscope optique – Taille des particules sur la base de la dimension la plus longue)

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Tableau GOST 17216-2001La norme GOST a été développée par le comité technique de normalisation TK 184 « Ensuring Industrial Cleanliness » créé par le gouvernement russe.

Adopté par le comité intergouvernemental de normalisation, de métrologie et de certification (Compte-rendu n° 19 du 24 mai 2001).

Dimensions 5–10µm 10–25µm 25–50µm 50–100µm 100–200µm

Niveau d

e contam

ination d

es particules p

ar classe (no

mb

re de p

articules po

ur 100 ml)

00 8 4 1 0 0

0 16 8 2 0 0

1 32 16 3 0 0

2 63 32 4 1 0

3 125 63 8 2 0

4 250 125 12 3 0

5 500 250 25 4 1

6 1 000 500 50 6 2

7 2 000 1 000 100 12 4

8 4 000 2 000 200 25 6

9 8 000 4 000 400 50 12

10 16 000 8 000 800 100 25

11 31 500 16 000 1600 200 50

12 63 000 31 500 3150 400 100

13 – 63 000 6300 800 200

14 – 125 000 12 500 1 600 400

15 – – 25 000 3 150 800

16 – – 50 000 6 300 1 600

17 – – – 125 000 3 150

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Tableau NAV AIR 10-1A-17La norme de la marine pour les fluides hydrauliques utilisée pour les systèmes hydrauliques des avions est définie dans l’Aviation Hydraulics Manual (Manuel hydraulique de l’aviation, 1989), Tableau 2-1, Navy Standard for Particulate Cleanliness (Norme de la marine pour la propreté particulaire).

NORME DE LA MARINE POUR LES FLUIDES HYDRAULIQUES – UTILISÉE POUR LES SYSTÈMES HYDRAULIQUES DES AVIONS

Niveau de contamination particulaire par classeTaille de particules

en µm0 1 2 3 4 5 6

Nombre de particules pour 1 ml

5–10 2 700 4 600 9 700 24 000 32 000 87 000 128 00010–25 670 1 340 2 680 5 360 10 700 21 400 42 00025–50 93 210 380 780 1 510 3 150 6 50050–100 16 28 56 110 225 430 1000>100 1 3 5 11 21 41 92

Tableau comparatif des normes ISO/NAS/SAELes comparaisons se rapportent uniquement au nombre de particules. Pour respecter une norme particulière, référence doit être faite à la procédure expérimentale recommandée.

ISO/DIS 4406

Codes BS 5540/4

Norme défense 05/42NAS 1638 SAE 749

Tableau A Tableau B

13 / 11 / 08 214 / 12 / 09 3 015 / 13 / 10 4 116 / 14 / 09 400F16 / 14 / 11 5 217 / 15 / 09 40017 / 15 / 10 800F17 / 15 / 12 6 318 / 16 / 10 80018 / 16 / 11 1300F18 / 16 / 13 7 419 / 17 / 11 1 300 200019 / 17 / 14 8 520 / 18 / 12 2 00020 / 18 / 13 4400F20 / 18 / 15 9 621 / 19 / 13 4 400 6300F21 / 19 / 16 1022 / 20 / 13 6 30022 / 20 / 17 1123 / 21 / 14 15 00023 / 21 / 18 1224 / 22 / 15 21 00025 / 23 / 17 100 000

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Tableau de conversion PPM

Pourcentage de contamination et PPM (parties par million)

Pourcentage PPM100% 1 000 000

10% 100 000

1% 10 0000.1% 1 0000.01% 1000.001% 10

Volume1 litre = 1 000 ml

1 PPM = 1 µl in 1 litreExemple 1

400 PPM dans 1 litre = 400 µlExemple 2Une valeur de 250 PPM équivaut à une quantité d’eau absorbée dans un système de 400 litres de 0,1 litre.

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Référence : DD0000015_FR_Rev-(05/2011)