1、E13.2” F 备囊号:2,W-19EJ 中华人民共和国核行业标准因nl!”6-.四”eqv ISO ttM蝇1剑”密封箱室密封性分级及其检验方法el翩翩翩Zmslllcafion刷刷曲唱“h岖叨曲田间耐吧method-aa-EE-EE -JIt-eEaEEE-Il- - MHHIJMMM 门门川Ji7HHMWM咱,luuCLMMMM仄HHMMMM明啤EnuEEEtu川OHHHHMMM睛ElEE配剧剧刷刷内气U”HHMMRU EEtt配OI卜U们川川川川川no川11lILO-aEE-aaEE- EE- EEEEazaEFI!l lEEE-., . 1”!I-陆发布1”如“4皿实施中国核工业总
2、公司发布町厅1创汤一四”目次前言2ISO前言1 范围.4 2 引用标准.43定义.4 4密封箱室密封性分级55 密封箱室泄漏检验方法.5 附录M提示的附录)密封箱室含氧法(见5.1)验收检验报告示例.12 附录B(提示的附录)密封箱室压力变化法(见5.2)验收检验报告示例一一斗t数计算确定结果u附录C(提示的附录)密封箱室压力变化法(见5.2)验收检验报告示例一一图解确定结果15 附录D(提示的附录)密封箱室压力变化法(见5.2)验收检验报告示例一一考虑到温度和大气压力变化的影响.16 附录E(提示的附录)密封箱室恒压法验收检验报告示例.18 附录F(提示的附录)参考文献.19 I E.Jff
3、 1蝇一19”前本标准是等效采用国际标准ISO1刷8-2:1”4密封箱室一一第二部分:密封性分级及相关的检验方法编写而成的。在编写本标准时将原国际标准ISO1侃48-2中的吁言”部分的内容并人了本标准第一章“范围”之中,并按GB/T1.1一1993对原国际标准的编写格式进行了修改。本标准发布后,将同新制定的其它箱室标准一起,代替老的一套箱室核行业标准。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F都是提示的附录。本标准由全国核能标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位:核工业标准化研究所。本标准主要起草人:吴录平。II EJ/T 11创峰19”ISO前占百I
4、SO(国际标准化组织)是由各国标准化团体(即成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成。各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣,均有权参加该委员会的工作。与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也可参加有关工作。在电工技术标准化方面ISO与国际电工委员会(IEC)保持密切合作关系。由技术委员会正式通过的国际标准草案提交各成员团体表决,国际标准需取得至少75%参加表决的成员团体的同意才能正式通过。国际标准ISO1刷8-2是由ISO/TC85核能技术委员会的辐射防护第二分技术委员会制定的。自01侃48在总标题“密封箱室”下包括下面两个部分:一一
5、第一部分:设计原则一一第二部分:密封性分级以及相关的检验方法ISO 1倪鸿8本部分的附录A到附录F都是提示的附录。m 中华人民共和国核行业标准密封箱室密封性分级及其检验方法E.Jfl1创幅1饵”Con刨mnentend倒ires:叫vISO 1侃48-2:1”间1范围a皿ticationaccordi鸣阳leak向阳晒and幽航时atedd础蝠晤鹏也“本标准规定了密封箱室的密封性分级以及下述各阶段检验密封性的方法:一一在工厂进行的出厂检验;一一验收检验;一一技人使用前进行的检验;一一使用期间的周期性检验。本标准的目的在于为制造厂、供货商、用户及审管部门就检验密封箱室密封性和确定泄漏率的检验方法
6、提供统一的原则。检验的对象是装备基本部件(见四T1108-1999)的密封箱室。所有开口(例如手套接盘和通风开口)都用密封配件或密封性盖子密封。如果还要使用其它箱室部件,就应当进行考虑到这些部件的因素的新的控制检验。本标准适用于处理、操作下列物质的箱室或箱室线:一一为保护人员和环境而需要包容的放射性和或有毒物质;一要求特殊气氛和或元菌气氛的敏感物质。它不适用于:一一压力容器;一一密封源;一放射性物质的运输包装;一一核反应堆的安全亮、一回路和容器。2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使
7、用下列标准最新版本的可能性。GB/T 10627-89气体分析标准混和气的制备静态容积法EJ/T 1108一1999密封箱室设计原则中国核工业总公司到悔12-30批准1”忡但实施因甩1锐幅1m3 定义本标准采用下列定义。3.1 密封箱室containment encl刷m防止包容在某一小环境中的物质泄漏到外部环境中或防止外部环境中的物质渗透进小环境内部,或者二者兼而有之的包容系统。3.2小时泄漏率Trhourly leak rate 密封箱室在正常工作条件(压力和温度)下山的泄漏量F与该密封箱室的体积V的比值。即:Tr= FIV Tr的单位是小时的倒数(h-1)。4 密封箱室密封性分级密封箱室
8、根据其小时世漏率Tr的分级见表1。对于密封箱室的验收检验,在lOOOPa的压差下测量泄漏率;对于密封箱室使用期间的检验,在正常的箱室工作压差(一般为250Pa左右)下测量泄漏率。泄漏率大于4级的密封箱室不属于本标准的范围。表1密封箱室根据其小时泄漏率的分级级别小时地漏率,T,习t例h-1 11) 军三sx 10-4 具有受控惰性气氛的密封箱室21) 2.5 x 10-3 具有受控惰性气氛或长期具有有害气氛的密封箱室3 10-2 长期具有有害气氛的密封箱室4 10-1 可能产生有害气氛的密封箱室1)对于要采用1级和2级密封箱室的具体情形,所要求的密封性的级别必须由设计者、用户和审管部门决定。通常
9、,当要求较高的气体纯度时由于技术原因要采用1级密封箱室。5密封箱室泄漏检验方法密封箱窒泄漏检验方法有三种:含氧法(见5.1)、压力变化法(见5.2)和恒压法(见5.除了特殊情况(大尺寸、复杂形状或有已安装就位的设备)外,应根据所选择的密封性级别按如下规定确定泄漏检验方法:2 a)对于1级密封箱室的检验,必须采用含氧法:b)对于2级和3级密封箱室的检验,可以采用压力变化法;c)对于3级和4级密封箱室的检验,可以采用恒压法。E.J/T 119CJ9 对于验收检验,通常要进行更严格的检验(检验时的压差比工作条件下的压差大4倍左右)。如果不易得到密闭系统,则必须装上模拟密闭件(护套、袋等)进行检验。如
10、果用碳钢制造密封箱室井上攘,则上漆前和上漆后都必须进行泄漏检验。如果密封箱室被污染了,必须特别小心以避免放射性污染扩散。使用高效微粒空气过滤器(HEPA)是可以防止污染扩散的常用方法。5.1含氧法(见附录F中1)5.1.1 原理只有在密封箱室保持一定负压的情况下才能采用这种方法。这种方法主要在于测定事先用惰性气体净化过的密封箱室内部的氧气浓度的增加与时间的函数关系。事先用惰性气体净化密封箱室的目的在于把箱室内残余的氧气浓度降低到与要测的泄漏率相容的水平。通过从检验开始到检验结束之间密封箱室中氧气浓度的变化,可以利用下式导出密封箱室的小时泄漏率T1:0、,-0、T,=300气-:f!t X HJ
11、 式中:021一一检验结束时的氧气体积浓度,以体积百万分比(叩m)表示;02;一一检验开始时的氧气体积浓度,以体积百万分比(叩m)表示:t;一检验持续的时间,min。300= 60100/20,其中表示每小时60min,100/20表示空气中氧气通常占20%。5.1.2仪器和设备含氧法使用的仪器和设备(见图1)包括:a)氧分析仪对榕剂和碳氢化合物蒸气不敏感、具有测量对应于1级、2级和3级密封箱室小时泄漏率或验收检验测量小于10-2h斗的小时世漏率的分辨率(推荐的测量范围:0到1000叩m,见附录F中L2、3);b)气密性循环泵对碳氢化合物和溶剂不敏感;c)压力调节器能够在整个检验过程中使限定的
12、箱室内部的相对压力的变化范围维持在lOOPa以内;d)校准仪器通过向回路中引人已知量的氧气,调整和校准氧分析仪(例子见GB/T10627-89); e)过滤设备用来防止测量系统的污染。5.1.3程序让不活泼气体(高纯度氯气或氧气)流经箱室足够长的时间以净化箱室,连续监测氧气的浓度。如果必要,可以使用混合设备(例如在箱室内安装风扇)。当氧气浓度下降的速度和氧气浓度足够低(大约100叩m左右)时,停止净化过程,关闭密封箱室的排气阅。开动压力调节器把压力调节到工作相对压力(至少为250Pa,对于验收检验为lOOOPa),EJ/T 10!汤一四”在这同时先使测量系统内的气体保持循环,随后同密封箱室内的
13、气体也保持循环。在氧分析仪读数稳定后,记下密封箱室内部的初始氧气浓度02i、气压、温度和相对压力。经过一段时间t.t的长短与要测的小时地漏率相应(通常为30min),记下密封箱室内部的终了氧气浓度02、气压、温度和相对压力。L句:。一高效粒子过滤器(旧时:R1一净化密封箱重的惰性气瓶;RI压力调节器:C一循环泵;盹一氧气校准系统ER一气压计;5.1.4含氧法的特点图1正常出气管路J刁中文VsriJ 画I i、) s.sc一自密封管接头:R1一净化测量系统的惰性气体:V1、飞、飞、飞、Vs一阀门:马一氧分析仪;P1一差压计;T1、飞一温度计含氧法测量系统原理图R2 这种方法特别适合于充有惰性气氛
14、的密封箱室。这种方法能够测量很低的地漏率。它具有对温度和气压变化不太敏感的优点。不过,这种方法需要密封箱室中的气体完全据合,特别是对于大体积密封箱室。4 5.1.5检验有效的条件检验过程中,应当满足下述条件:a)内部温度变化小于3吧;b)大气压变化小于1删Pa;因厅1锐蝇一1饵”c)箱室内部相对压力的变化小于50Pa。如果这些条件没有全部满足,必须重新进行检验。但是,在这些限值范围以内,不必由于这些变化而对检验结果进行任何修正。5.1.6评价和检验报告检验报告必须包括下列详细资料:a)指出本标准是检验报告的依据;b)得出的小时泄漏率;c)测量条件,即:一一要考虑的装人密封箱室内的设备的体积;一
15、一测量时系统的平衡状态(内部和外部温度、内部压力、大气压、泄漏率);一一测量持续的时间;一一采用的单位;d)获得的结果;e)可能对结果造成了影响的、本标准中未规定的所有操作细节,以及可能对结果造成了影响的所有情况。附录A(提示的附录)给出了采用含氧法进行验收检验的检验报告的示例。5.2压力变化法(见附录F中4、5)5.2.1原理该方法在于测量处于负压的密封箱室内部单位时间的压力增加。密封箱室处于正压时,也可以采用同样的方法。有关密封性方面的要求见第4章的规定。5.2.2仪器压力变化法使用的仪器(见图2)包括:a)温度计用于测量密封箱室内的温度,精密度好于0.1;b)温度计用于测量室温,精密度好
16、于0.1;c)气压计精密度为lOPa(例如:游标水银气压计);d)压差计分度值为lOPa(例如:内充液体的斜管式压强计)。5.2.3程序检验期间必须用放置在密封箱室附近的温度计和气压计测量室温和大气压。在最后封闭密封箱室的开口之前,必须把测量密封箱室内部温度的温度计悬挂在箱室内部的中心位置。必须使要检验的密封箱室内的温度和压力以及检验室的室温和气压稳定后才能开始泄漏检验。使密封箱室内的负压达到所要求的值(对于验收检验,比外部大气压低1则Pa;对于使用期间的检验,比外部大气压低250Pa),然后关闭排气阀。5 EJ/T 1创汤一1”当压力和温度稳定后,关闭阔门使密封箱室内部与外界隔离,测量密封箱
17、室内的温度和负压以及外部大气压,每隔15min测一次,总共测量lho第一次测量读数(初始读数1)和最后一次测量读数(终了读数2)用于计算,其余的中间读数用于控制检验条件。至拍气泵(负压)或供气泵(正压)子J i针阀被检密封箱室(JJIlli !/ / T一温度计;P1-Jj(银或无液气压计:P2一精密斜管式压力计或电子微压计图2压力变化法测量系统原理图5.2.4压力变化法的特点压力变化法操作简单,只需常用的检验仪器,所以应用广泛。但是,这种方法对密封箱室内部温度的变化很敏感,密封箱室内部温度的变化会引起内部压力的变化。应当特别注意使检验室的门、窗保持关闭。雷封箱室还应避免受阳光、发光或发热设备
18、影响丽导致温度升高。这种方法也对大气压的变化敏感,大气压的变化可能使箱室壁变形。这种方法不能用来测量很低的世漏率。5.2.5检验有效的条件检验期间(持续1时,应当满足下列条件:a)箱室内部相对压力的变化必须小于初始值的30%;6 E.J/T 1096-1饵”b)箱室内部温度的变化必须小于土0.3;c)大气压力的变化必须小于lOOPa;d)如果可能,检验室室温的变化应当小于1。如果没有全部满足这些条件,必须重新进行检验或采用另一种检验方法进行检验。注:温度和压力的关系可以概括为:密封箱室内部温度变化1相当于内部压力变化350Pa。5.2.6检验报告检验报告必须包括按规定的时间间隔测量的温度和压力
19、。测量数据、计算出的泄漏率和作出的评价也必须包括在检验报告中,如附录B(提示的附录)、附录C(提示的附录)和附录D(提示的附录)所示。按3.2的定义,小时泄漏率Tf为:60 P T1 Tf一(一一1) 1 t Pi Tn 式中:t一一检验持续的时间,min;P1第一次读数时密封箱室内的绝对压力(外部大气压减去负压),Pa; pn一一最后一次读数时密封箱室内的绝对压力(外部大气压减去负压),Pa; T1第一次读数时的温度,K;凡一一最后一次读数时的温度,K;表示lh等于仙m。注:摄氏温标。()与开民温标T(K)之间的转换关系为:T=8 + 2730 例如:如果一个2级密封箱室在初始负压为1侧Pa
20、的情况下泄漏率T12.Sxl0-3h-1,它就满足密封性要求。这相当于压力每小时增加250Pao推荐使用附录C(提示的附录)所示的图解法来简化计算。当采用附录B(提示的附录)中给出的代数计算法时,压差M和温差tJ.T的单位必须分别用Pa和K。当采用附录D(提示的附录)中给出的方法时,附录D中的记录表用于按所示的方式进行的负压检验。当用于正压检验时,记录表必须进行适当的改变。5.3恒压法(见附录F中6、7)5.3.1原理通过测量把与外界隔离的密封箱室内部的负压维持在某一恒定水平的排气系统的流量来计算世漏率。该流量除以密封箱室体积,就相当于在该特定的负压下的小时泄漏率(见3.2)。当密封箱室要在正
21、压条件下使用时,通过测量进气系统的流量,可以采用同样的计算方法。5.3.2仪器和设备除非引人体积计量器对使用一般排气系统造成了困难,在进行检验时推荐使用一般排气系统。如果体积计量器的引人对使用一般排气系统的确造成了困难,则系统必须根据有关规定进行检验。7 E.J/T 1()1)6-1饵”恒压法使用的仪器和设备(见图3)包括:a)体积计量器(用于3级密封箱窒);b)流量计(用于4级密封箱室):c)压力计;d)温度计;e)调节间;f)排气(或)进气系统。进气进气过滤器进气阀(关闭)f二、气!,)被检密封箱室排气过滤器(飞iuu)排气阔、1卢飞一、二Illl抽气 / J R i 一.一一;T一温度计
22、;产压力计;F一体飘计量器(用于3级密封箱室)或流量计(用于4级密封箱室);R一调节间图3恒压法测量系统原理图(密封箱室保持负压)程序5.3.3 8 EJ/T 10!蝇一四”在密封箱室正常使用所处的实际压力和温度下进行整个排气(或进气)流量的测量。如果该压力和温度有一个变化范围,则检验必须在该范围中导致泄漏率最高的压力和温度下进行。测量期间,箱室内部与大气压之间的压差的最小值,对于运行使用期间的检验人为地定在250Pa,对于验收检验人为地定在1酬Pa(见第4章)。把密封箱室安装成正常使用状态。一旦箱室内的压力和温度达到稳定,关闭进气阀和所有其它开口,调节抽气流量以使密封箱室内的负压维持在规定的
23、值。抽气流量除以箱室的体积,就等于该规定负压下的小时泄漏率。当在正压下进行检验时,必须采用类似的检验程序。5.3.4恒压法的特点该方法操作简单,特别适合于测量高泄漏率或大型密封箱室的泄漏率。它不是一种灵敏的方法,并且该方法还需要一台能测量很低流量的仪器。5.3.5检验有效的条件测量持续的时间必须小于1伽血,以避免检验室内大气压变化或箱室内温度变化的影响。5.3.6评价和检验报告检验报告必须包括下列详细内容:a)指出本标准是检验报告的依据;b)得出的小时泄漏率;c)测量条件,即一一要考虑的装人密封箱室内的设备的体积;一一测量时系统的平衡状态(内部和外部温度、内部压力、大气压、泄漏率);一一测量持
24、续的时间;一一采用的单位;d)得到的结果;e)本标准中没有规定的所有操作细节以及可能对结果造成了影响的所有情况。附录E(提示的附录)给出了采用恒压法进行验收检验的检验报告的一个例子。9 E.J/T 1创炀1饵”附录A(提示的附录)密封箱室含氧法见5.1)验收检验报告示例1检验基本资料密封箱室编号:送检者:检验人:检验日期:检验地点:2被检设备密封箱室类型:材料:制造厂:用户:注册号:系列号:制造日期:地点:投人使用的日期:箱室体积:1.4旷装人设备的体积:0.03m3总检验体积(包括附加体积如过滤器、管道等): 1.405旷被检箱室设备:a)装人设备:b)相连接的设备:3检验条件密封箱室内部温
25、度:检验开始时:20.7C检验结束时:20.8周围环境温度:检验开始时:20.9C 检验结束时:20.8大气压:检验开始时:101OOOPa检验结束时:101OOOPa 10 ZE町E100 100 200 氧气浓度,vpm箱室负压:P=l)()Pa检验持续时间:t= 12伽m4结果检验开始时的氧气浓度:02i= 100叩m检验结束时的氧气浓度:。组180叩m每小时空气泄漏率:咀句T, = 300一-7? t 100 180- 100 = 300一一一120 10 =2.0 10-4h-1 5 结论EJ/11。”一1”根据囚IT10%一1999,该密封箱室的密封性符合采符合1级密封箱室规定的泄
26、漏率。检验单位签章:年月日11 EJ/T 1创蝇一19”附录B(提示的附录)密封箱室压力变化法见5.2)验收检验报告示例一一斗吃数计算确定结果1检验基本资料密封箱室编号:密封箱室类型:制造厂:检验人:检验地点:采用的设备:日期2 结果时间10:00 11:00 检验持续时间t =“)min 60 p T T1 :(云1)p11. 60 100070 293.0 一(- 1) 1阳盼292.9= 1.创10-3h-I3 结论温度大气压力负压K Pa Pa r. = 293.0 101m 1)() Tn =292.9 101也。950 温差t:.T= -0.1 绝对压力Pa P = 100)()
27、Pn = 100 070 压差t:.p=+70 根据FJ/T1091999,该密封箱室的密封性符合示特舍2级密封箱室规定的泄漏率。检验单位签章:年月日12 町厅1创蝇一四”附景C(提示的附录)密封箱室压力变化法见5.2)验收检验报告示例一一固解确定结果国气也AV200 100 70 T1= I.倒10-3h-l0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 。小时泄漏率,h-1x 10-2 例子:P1=100)()Pa, Pn = 10070Pa, t1P = + 70Pa T1 =293.0K; TD =292.9K;.1T= -0.lK t =60min Tr= 1.0410甸
28、、1结论:根据日lT1001999,该密封箱室的密封性符合示特舍2级密封箱室规定的泄漏率。13 日月年检验单位签章:四月l创蝇一1饵”附录D(提示的附录)密封箱室压力变化法见5.2)验收检验报告示例一一考虑到温度和大气压力变化的影晌1检验基本资料检验证书编号:制造厂:检验人:检验地点:2 记录表密封箱宅内部;,组!Sl 大气压力Pa 时间密封箱室内部负月二,Pa室温(仅竹记录),初始数l20.0 IOI 000 10:00 I 000 20.0 终了读数219.9 IOI 020 11:00 950 19.9 密封箱室编号:状况(上漆未上海):检验日期:变化牛ll呜ifH气力的变化挝,Parl
29、ltf 0.1 -34 世UI F附-20 ;司上升20Pa 60 min A 对密封箱室内部温度的变化和大气压力的变化对密封箱室内部压力的影响的修正密封箱室对存;.H箱室视度入气)I-变化修illii的密封箱室内部负压变化的修正,PaPa 内部终于负JLPa终了读数2,Pa十I f- ft- I + | 卡陈950 896 11旺l坦lI U I 2Q l B密封箱窒压力变化的修正i毛J封丰自室内部负It、上面A中得山的修Jl:斤(.)修d二后的密封箱京初始读数I,Pa 密封箱室终了负庄,Pa压力变化,PaI 000 896 104 c 上面B中得到的结果除以初始绝对压力得出密封箱室泄漏率1
30、04 100000 。i;而ic中得出的结果11 凶IQ、l小时泄漏率= 1 Q呈XIQ: hJ 时间,h14 EJ/Tl创幅一1饵”3 结论根据囚T1001999,该密封箱室的密封性符合来符合2级密封箱室规定的地漏率。检验单位签章:年月日15 因厅1脚一1朔附录E(提示的附录)密封箱童恒压法见S.3)验收检验报告示例1检验基本资料密封箱室编号:制造厂:检验人:检验日期:检验地点:采用的设备:2被检箱室特征密封箱室类型:cu混凝土上潦E二混凝土衬不锈钢c=J金属箱室体积:V= 3200m3 装人设备的体积:v= 100m3 附加通风:囚是口否3检验条件箱室内部温度:箱室负压:检验开始时:22.
31、3检验结束时:22.3C检验开始时:250Pa检验结束时:250Pa检验室室温:检验开始时:22.5检验结束时:22.5检验持续时间:lOmin大气压力:检验开始时:101500Pa检验结束时:101500PaI维持箱室内负压所需的流量:Q= 24m3/h 4结果小时泄漏率:16 1i _ _Q_ v-v 24 - 3100 =7.74x 10-3h-1 EJ/T 10!蝇一四”s 结论根据囚IT100。1999,该密封箱室的密封性符合不符合3级密封箱室规定的泄漏率。检验单位签章:年月日17 EJ/T 1096-1999 附景F(提示的附录参考文献l NF M 62-210,Containme
32、nt enclosures-Method of control of the leak rate per hour. Enclosures of classes 1 and 2 -Method of measurement of the increase of the oxygen concentration ,AFNOR, 1984. 2 NF X 20-378, Gas analysis一Oxygenanalysis: Electrochemical method with solid elec trolyte ,AFNOR, 1979. 3 NF X 2。”379,Gas analysi
33、s一Oxygenanalysis: Electrochemical methods with liquid or gelled electrolyte, AFNOR, 1979. 4 J Leak tests for low working pressure containers, Atomic Energy Code of Practice, AECP(R)5, 1984. 5 DIN 25412 Teil 2, Laboreinrichtungen-Handschuhkasten-Dichtheitsprufung, DIN, 1988. 6 NF M 62-211,Containment
34、 enclosures-Method of control of the leak rate per hour一Enclosures of class 3, AFNOR, 1984. 7 NF M 62-212 ,Containment enclosures-Method of control of the leak rate per hour一Enclosures of class 4, AFNOR, 1984. 8J Containment enclosures-Ventilation, Filtration: PMDS Collection ( Protection-Manip ulation-Detection-Safety), Volume IV /I ,CEA D, 1988. 1) CEA: Atomic Energy Centre CEN Fontenay-aux-Roses BP 6 F-92265 Fontenay-aux-Roses-France 18 t &1