DIN 25420-2-2014 Construction of concrete hot cells - Part 2 Requirements for processing and storage cells《混凝土热室的建造 对操作室和储存室的要求》.pdf

1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.280; 27.120.01!%:i“2239770www.din.deDDIN

2、25420-2Errichtung von Heien Zellen aus Beton Teil 2: Anforderungen fr Prozess- und LagerzellenConstruction of concrete hot cells Part 2: Requirements for processing and storage cellsConstruction de cellules chaudes en bton Partie 2: Exigences relatives aux cellules de traitement et de stockageAllein

3、verkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25420-2:1990-08www.beuth.deGesamtumfang 10 SeitenDIN 25420-2:2014-12 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Bauweise . 5 3.1 Allgemeines . 5 3.2 Bauweise fr indirekte Instandhaltung. 5 3.3 B

4、auweise fr direkte Instandhaltung 6 4 Abschirmung . 7 4.1 Allgemeines . 7 4.2 Abschirmwnde und -decken 7 4.3 Anforderungen an Durchfhrungen und ffnungen 7 5 Grundausstattung . 8 5.1 Dekontaminationseinrichtungen . 8 5.2 Elektroinstallation . 8 5.3 Probenahme- und Messtechnik . 8 5.4 Medienversorgung

5、 8 5.5 Lftung . 8 5.5.1 Unterdruck . 8 5.5.2 Luftwechsel . 9 5.5.3 Luftfilterung . 9 5.6 Brandschutz 9 Literaturhinweise . 10 DIN 25420-2:2014-12 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-07-62 AA Strahlenschutzeinrichtungen“ im DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP) erstellt. DI

6、N 25420 Errichtung von Heien Zellen aus Beton besteht aus: Teil 1: Anforderungen an Heie Zellen fr fernbedienten Betrieb Teil 2: Anforderungen fr Prozess- und Lagerzellen Teil 3: Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde unterschiedlicher Dichte Teil 4: Anforderungen an Strahlenschutzfenst

7、er fr Betonwnde der Dichte 2,3 g/cm3unterschiedlicher Dicke Zu DIN 25420-1 sind Beiblatt 1 mit Ausfhrungsbeispielen, Beiblatt 2 mit Abschirmberechnungen sowie Beiblatt 3 mit Ausfhrungsbeispielen zur Instandhaltung erschienen. Beiblatt 4 zu DIN 25420-1 zur Auslegung von zweifach geknickten, gasgefllt

8、en Kanlen in Abschirmwnden aus Beton gegen Gammastrahlen ist in der Erarbeitung. Zu DIN 25420-3 ist ein Beiblatt mit Erluterungen zur Montage erschienen. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr

9、 verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 25420-2:1990-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Anpassung an die Strahlenschutzverordnung StrlSchV 2001; b) Bauweise in 3.2 und 3.3 berarbeitet; c) redaktionelle berarbeitung. Frhere Aus

10、gaben DIN 25420-2: 1984-11, 1990-08 DIN 25420-2:2014-12 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument gilt fr Rume, die mit einer Abschirmung aus Beton umschlossen sind (Heie Zellen) und in denen der Normalbetrieb ohne Fernbedienungsgerte automatisiert abluft. Hierbei handelt es sich im Allgemeinen um chemi

11、sche Prozesse mit radioaktiven Stoffen oder um die Lagerung flssiger radioaktiver Stoffe (z. B. Zwischenprodukte, Abflle). Es kann sich hierbei um Anlagen fr Versuchszwecke oder solche mit Produktions- oder Entsorgungscharakter handeln. Diese Zellen werden im Folgenden kurz Prozess- und Lagerzellen

12、genannt. Hiermit sollen Planer, Hersteller, Betreiber, Behrden sowie Gutachter eine Grundlage fr die Auslegung von Prozess- und Lagerzellen mit Betonabschirmung und ihre Ausstattung erhalten. ANMERKUNG Ausfhrungsbeispiele fr Prozess- und Lagerzellen werden im Beiblatt 1 zu DIN 25420-2, Strahlen-schu

13、tzfenster in DIN 25420-4 behandelt. Heie Zellen, in denen der Betrieb fernbedient erfolgt, werden in DIN 25420-1 behandelt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei dati

14、erten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1045-2, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 2: Beton Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konf

15、ormitt Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 DIN 25409 (alle Teile), Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden DIN 25413-1, Klassifikation von Abschirmbetonen nach Elementanteilen Abschirmung von Neutronen-strahlung DIN 25413-2, Klassifikation von Abschirmbetonen nach Elementanteile Abschirmung

16、 von Gammastrahlung DIN 25420-1:2014-12, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Zellen fr den fernbedienten Betrieb DIN 25420-1 Beiblatt 1, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Zellen fr fern-bedienten Betrieb Ausfhrungsbeispiele DIN 25420-1 Beiblatt 3, Errichtung v

17、on Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Zellen fr den fernbedienten Betrieb Ausfhrungsbeispiele zur Instandhaltung E DIN 25460, Vorbeugender Brandschutz bei Heien Zellen DIN EN 206 (alle Teile), Beton DIN EN 779, Partikel-Luftfilter fr die allgemeine Raumlufttechnik Bestimmung der Filterleistung

18、DIN EN 1822-1, Schwebstofffilter (EPA, HEPA und ULPA) Teil 1: Klassifikation, Leistungsprfung, Kennzeichnung 1 RiPhyKo2, Richtlinie fr die physikalische Strahlenschutzkontrolle zur Ermittlung der Krperdosis, Teil 2: Ermittlung der Krperdosis bei innerer Strahlenexposition (Inkorporationsberwachung)

19、( 40, 41 und 42 StrlSchV) vom 12. Januar 2007 DIN 25420-2:2014-12 5 3 Bauweise 3.1 Allgemeines Die Gre, Ausfhrung und Ausstattung von Prozess- und Lagerzellen werden nicht nur durch die Abmessungen der Prozesskomponenten, sondern auch durch deren Anordnung, die Betriebsweise und das zu whlende Insta

20、ndhaltungskonzept bestimmt. Es ist zu unterscheiden zwischen direkter Instandhaltung mit Zutritt durch Personal und indirekter (fernbedienter) Instandhaltung durch Manipulatoren und/oder Krane. Grundstzlich ist der indirekten (fernbedienten) Instandhaltung der Vorzug zu geben. Bei hochaktiven Stoffe

21、n (Beispiel: Spaltproduktvorbehandlung und Verfestigung) sind immer Einrichtungen fr eine indirekte Instandhaltung vorzusehen. Bei mittelaktiven (Beispiel: Behandlung organischer Lsungsmittel, aktiviertes Strukturmaterial) und schwachaktiven Stoffen ist von Fall zu Fall zu entscheiden, ob eine direk

22、te oder eine indirekte Instandhaltung vorzusehen ist. Dazu ist eine Erfassung aller Handhabungsvorgnge vorzunehmen. Dabei sind in Betracht zu ziehen: a) eine Abschtzung der Dauer aller Handhabungsvorgnge, b) eine Abschtzung der Hufigkeit der erforderlichen Handhabungsvorgnge, c) die Gesamtarbeitszei

23、t (z. B. je Jahr) unter Bercksichtigung der Anzahl gleichzeitig ttiger Personen, d) eine Abschtzung der zu erwartenden Ortsdosisleistung, e) eine Abschtzung des Inkorporationsrisikos nach RiPhyKo2 1 und f) die sich daraus ergebenden Individual- und Kollektivdosen. Bei Prozess- und Lagerzellen, die f

24、r Stoffe in flssiger Phase vorgesehen sind, sind Bodenwannen aus austenitischem Stahl erforderlich, um mgliche Leckagen sowie die bei Dekontaminationsarbeiten anfallenden Flssigkeiten aufzufangen. Die Bodenwannen sind mindestens so gro auszulegen, dass das Fassungs-vermgen der grten Komponente, die

25、sich in der Zelle befindet, aufgenommen werden kann. Die brigen Betonflchen von Zellen knnen mit einer sehr gut dekontaminierbaren Beschichtung (siehe DIN 25415) versehen werden, sofern im Laufe der Lebensdauer die Strahlenbestndigkeitsgrenze nicht berschritten wird. Die Grenze der Strahlenbestndigk

26、eit ist durch ein Zeugnis zu belegen. Zellen, bei denen im Laufe der Lebensdauer die Dosis grer ist als die Strahlenbestndigkeitsgrenze der Beschichtungen, sind komplett mit austenitischem Stahl auszukleiden. Die Dicke der austenitischen Stahlbleche muss mindestens 3 mm betragen. Abweichend davon si

27、nd Bden von Prozesszellen mindestens 6 mm dick auszufhren. Die Bden der Prozess- und Lagerzellen mssen ein ausreichendes Geflle zu einem Sumpf erhalten. Es ist darauf zu achten, dass die Smpfe nicht in der Nhe von Zugangsmglichkeiten fr das Personal angeordnet werden. Bei der Planung von Prozess- un

28、d Lagerzellen ist der Rckbau zu bercksichtigen. 3.2 Bauweise fr indirekte Instandhaltung Ist eine fernbediente Instandhaltung der Prozess-Komponenten einzuplanen, sind hierfr erforderliche Einrichtungen (Manipulatoren und/oder Krane sowie Strahlenschutzfenster oder Fernsehkameras) zu installieren bz

29、w. die Installierbarkeit vorzusehen (siehe hierzu DIN 25420-1:2014-11, 6.1 und 6.2). Fr Letzteres sind vorsorglich Schienen, Elektrozufhrungen, Einbringffnungen und -vorrichtungen einzuplanen. Die zu handhabenden Elemente der Komponenten mssen im Handhabungsbereich der Fernbedienungs-gerte angeordne

30、t oder fernbedient in diesen einzubringen sein. Die zu wartenden Komponenten mssen fernbedienungsgerecht nach der DIN 25409-Reihe gestaltet sein. DIN 25420-2:2014-12 6 Sind Instandhaltungsarbeiten in Zellen mit Strahlenschutzfenstern nicht unter direkter Sicht mglich, sind weitere Beobachtungsmittel

31、 wie Spiegel, Periskope oder Fernsehkameras vorzusehen. Mobile Manipulatoren und Krane mssen zu ihrer Instandhaltung in einen an die Prozesszellen angrenzen-den, mit einer Abschirmung gegen Gammastrahlung versehenen Raum gefahren oder gegebenenfalls befrdert werden knnen, der eingeschrnkt begehbar i

32、st. Erluterungen befinden sich im Beiblatt 1 zu dieser Norm. 3.3 Bauweise fr direkte Instandhaltung Fr eine direkte Instandhaltung der Prozess-Komponenten sind die Zellen nach folgenden Anforderungen auszulegen: Jede Zelle muss mindestens eine Zugangsmglichkeit fr Personen haben, d. h. eine Tr oder

33、eine Deckenluke. Als Mindestmae fr den lichten Durchgang sind vorzusehen: Fr die Tr 1,0 m 2,0 m (Breite Hhe), fr die Deckenluke 1,0 m 1,4 m (Breite Hhe). Der seitliche Zutritt ist aus Grnden des Strahlenschutzes und der Unfallverhtung der Deckenluke vorzuziehen. Tren und Deckenluken sowie die Transp

34、ortwege innerhalb und auerhalb der Zellen mssen auerdem so bemessen sein, dass die grte mit lsbaren Verbindungen versehene Montageeinheit ein- und ausgebracht werden kann. Bei der Demontage und Montage von Grokomponenten und langen Rohrleitungen sind mechanische und thermische Trennverfahren sowie S

35、chweiverfahren zulssig, damit die Abmessungen von Montage-ffnungen und Transportwegen nicht bermig gro sein mssen. Wege innerhalb der Zellen zu Prozess-Komponenten, an denen Instandhaltungsarbeiten durchzufhren sind, mssen mindestens 1,0 m breit und 2,0 m hoch sein. rtliche Hindernisse, wie z. B. Ro

36、hrleitungen und Ventile, drfen das Durchgangsprofil von unten oder von oben um hchstens 0,40 m einengen. Diese Einengungen drfen keine scharfen Kanten oder Ecken aufweisen. Die Ausdehnung dieser Hindernisse darf 0,25 m in Gangrichtung nicht berschreiten. Fr Instandhaltungsarbeiten innerhalb der Zell

37、en ist ausreichend Platz vorzusehen. Fr Hebezeuge und Hilfseinrichtungen, die zustzlich fr Instandsetzungsarbeiten bentigt werden, sind vorsorglich entsprechende Aufnahmen (sen, Schienen) an Decken und Wnden vorzusehen. Bentigte Steighilfen und Bhnen sind stationr anzubringen. Die Belastbarkeit der

38、Bhne muss mindestens auf 3 m Lnge 10 kN je m Lnge betragen. Fr Instandhaltungsmanahmen ist vor den Zugangsffnungen zu den Zellen eine Grundflche von mindestens 2,0 m 2,0 m fr provisorische Schleusen (z. B. Zelte) vorzusehen, falls keine gesonderte Interventionszone mit vorgeschalteter Schleuse vorha

39、nden ist. Bei Prozess- und Lagerzellen mit direkter Instandhaltung knnen gegenber DIN 25420-1 entfallen: a) von der Grundausstattung: Manipulatoren, Strahlenschutzfenster, Schleusen, Beleuchtung, Gerusch-bertragungsmittel, b) von der Zusatzausstattung: Schutzksten, Arbeitstische, Transporteinrichtun

40、gen. Erluterungen befinden sich im Beiblatt 3 zu DIN 25420-1. DIN 25420-2:2014-12 7 4 Abschirmung 4.1 Allgemeines Die erforderliche Dicke der Abschirmung ist unter Bercksichtigung von DIN 25420-1:2014-11, Tabelle 2, zu ermitteln. ANMERKUNG Bei Prozess- und Lagerzellen mit direkter oder indirekter In

41、standhaltung unter Verwendung verfahrbarer Manipulatoren und Fernsehkameras entfallen die Bedienungswnde nach DIN 25420-1. 4.2 Abschirmwnde und -decken Abschirmwnde und -decken von Prozess- und Lagerzellen mit direkter Instandhaltung sind entsprechend der erforderlichen Abschirmung 0,60 m, 0,90 m, 1

42、,20 m oder 1,50 m dick auszulegen, wobei Normalbeton nach DIN EN 206 in Verbindung mit DIN 1045-2 vorzusehen ist. Bei erforderlichen Dicken 1,50 m fr Normalbeton ist auf Schwerbeton mit einer Mindestdichte von = 3,3 g/cm3auszuweichen. In diesem Fall sind DIN 25413-1 und DIN 25413-2 zu beachten. Werd

43、en zur fernbedienten Instandhaltung Strahlenschutzfenster und Parallelmanipulatoren nach DIN 25409-3 und DIN 25409-4 in Abschirmwnde eingebaut, sind die Bedienungswnde mit einer Dicke von 915 mm nach DIN 25420-1 bzw. DIN 25409-3 auszufhren. Fr die Kompensation von Wand- und Deckenschwchungen siehe D

44、IN 25420-1:2014-11, 4.3. 4.3 Anforderungen an Durchfhrungen und ffnungen Bei Prozess- und Lagerzellen sind zustzlich zu den Anforderungen nach DIN 25420-1 nachfolgende Anforderungen zu bercksichtigen: a) Viele kleinere Einzeldurchfhrungen (z. B. fr Prozessleitungen) sind nach Mglichkeit zu Sammeldur

45、chfhrungen (z. B. in Leitungsbndeln) zusammenzufassen (siehe Beiblatt 1 zu dieser Norm). Auerdem sollte DIN 25420-1 Beiblatt 41)beachtet werden. b) Grere ffnungen in Abschirmdecken (Deckenluken) fr Komponenten, die whrend der Betriebszeit der Anlage fter ein- und ausgebaut werden, sind so anzuordnen

46、, dass der Austausch ohne Erschwernisse mglich ist. bersteigt das Gewicht des Lukendeckels die Tragfhigkeit des zugehrigen Hebezeuges oder ist die Ablageflche fr den Lukendeckel zu klein, so ist der Lukendeckel aus mehreren Einzelelementen herzustellen. Um Schwachstellen an teilweise durchgehenden F

47、ugen bei den Stufungen so gering wie mglich zu halten, ist die Anzahl der Einzelelemente zu minimieren (siehe Beiblatt 3 zu DIN 25420-1). c) Die Ausfhrung von Interventionsffnungen in Abschirmwnden fr Personal hat sich nach der Hufigkeit der ffnungsvorgnge whrend der Betriebszeit der Anlage zu richt

48、en. Fr hufigeren Zugang im Rahmen der Instandhaltung drfen nur Strahlenschutztren in schwenkbarer Ausfhrung (z. B. Tren aus Grauguss oder Stahl), in fahrbarer Ausfhrung (z. B. Stopfentr aus Beton, siehe Beiblatt 1 zu DIN 25420-1:2014-11, Bild 3, oder Schiebetore) zur Anwendung kommen. Fr seltenen Zugang (z. B. bei Erst- oder Zwischenmontage sowie Stilllegung) sind Setzsteine mit versetzten Fugen oder ein demontierbarer Blechverschluss mit Sandfllung (evtl. mit Metallschrotzusatz) als Trfllung zugelassen. Dabei ist auf die Auslegung bezglich Erdbeben besonders zu achte