IEC 60544-4:2003
(Main)Electrical insulating materials - Determination of the effects of ionizing radiation - Part 4: Classification system for service in radiation environments
Electrical insulating materials - Determination of the effects of ionizing radiation - Part 4: Classification system for service in radiation environments
Provides a classification system that serves as a guide for the selection and indexing of insulating materials intended to serve in the radiation environment of nuclear reactor facilities, reactor fuel-processing facilities, irradiation facilities, particle accelerators, and X-ray apparatus. The classification system provides a set of parameters defining the utility of the three types of polymeric materials (rigid plastics, flexible plastics, elastomers) for use in devices which are exposed to ionizing radiation. This part of IEC 60544 forms the basis for a quantitative statement of the suitability of such materials for radiation environments and therefore provides a guide for material specifications and for procurement agreements between suppliers and users. The purpose of the revision was to bring Part 4 in line with the revision of Part 1 (1994) and Part 2 (1991), in particular the fact that Part 3 has been incorporated in Part 2. This concerns mainly all the cross-references (which were wrong in the previous edition), and therefore the main changes were editorial.
Matériaux isolants électriques - Détermination des effets des rayonnements ionisants - Partie 4: Système de classification pour l'utilisation dans un environnement sous rayonnement
Fournit un système de classification constituant un guide pour choisir et répertorier les matériaux isolants devant être employés dans l'environnement sous rayonnement des réacteurs nucléaires, des installations du traitement des combustibles nucléaires, des installations d'irradiation, des accélérateurs de particules et des appareils à rayons X. Le système de classification donne une série de paramètres définissant les possibilités d'emploi des trois types de matériaux polymériques (plastiques rigides, plastiques souples et élastomères) devant être employés dans des dispositifs exposés à des rayonnements ionisants. La présente partie de la CEI 60544 constitue la base de l'évaluation quantitative de la possibilité d'utiliser de tels matériaux pour des environnements sous rayonnement et, par conséquent, elle sert de guide pour les spécifications des matériaux et les accords d'approvi-sionnement entre les fournisseurs et les utilisateurs. La raison de la révision était d'aligner la partie 4 avec la révision de la partie 1 (1994) et la partie 2 (1991),et en particulier le fait que la partie 3 a été incluse dans la seconde édition de la publication de la partie 2. Cela concerne surtout les références (qui sont incorrectes dans la version précédente); en conséquent les principaux changements sont éditoriaux.
General Information
Standards Content (sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60544-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-07
Matériaux isolants électriques –
Détermination des effets des rayonnements
ionisants –
Partie 4:
Système de classification pour l'utilisation
dans un environnement sous rayonnement
Electrical insulating materials –
Determination of the effects of ionizing
radiation –
Part 4:
Classification system for service
in radiation environments
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60544-4:2003
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Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.• IEC Just Published • IEC Just Published
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60544-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-07
Matériaux isolants électriques –
Détermination des effets des rayonnements
ionisants –
Partie 4:
Système de classification pour l'utilisation
dans un environnement sous rayonnement
Electrical insulating materials –
Determination of the effects of ionizing
radiation –
Part 4:
Classification system for service
in radiation environments
IEC 2003 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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– 2 – 60544-4 CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS ................................................................................................................... 4
INTRODUCTION ....................................................................................................................8
1 Domaine d'application et objet ........................................................................................10
2 Références normatives ...................................................................................................10
3 Système de classification................................................................................................12
3.1 Définition de l'indice de rayonnement ....................................................................12
3.2 Débit de dose ........................................................................................................12
3.3 Propriétés critiques................................................................................................14
3.4 Températures ........................................................................................................14
3.5 Autres considérations ............................................................................................14
4 Désignation de l'indice de rayonnement et qualificateurs pour services particuliers .......16
4.1 Indice de rayonnement ..........................................................................................16
4.2 Indice de rayonnement avec qualificateur ..............................................................16
4.3 Exemples...............................................................................................................18
Bibliographie .........................................................................................................................22
Tableau 1 – Propriétés critiques et critères de point limite à considérer dansl'évaluation de la classification des matériaux isolants placés dans des
environnements sous rayonnement .......................................................................................18
Tableau 2 – Dose absorbée correspondant à l'indice de rayonnement...................................20
---------------------- Page: 4 ----------------------60544-4 IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD .......................................................................................................................... 5
INTRODUCTION ....................................................................................................................9
1 Scope and object ............................................................................................................11
2 Normative references......................................................................................................11
3 Classification system ......................................................................................................13
3.1 Definition of radiation index ...................................................................................13
3.2 Dose rate...............................................................................................................13
3.3 Critical properties ..................................................................................................15
3.4 Temperatures ........................................................................................................15
3.5 Additional considerations.......................................................................................15
4 Designation of radiation index and special service qualifiers...........................................17
4.1 Radiation index......................................................................................................17
4.2 Radiation index with qualifications .........................................................................17
4.3 Examples...............................................................................................................19
Bibliography..........................................................................................................................23
Table 1 – Critical properties and end-point criteria to be considered in evaluating
the classification of insulating materials in radiation environments ........................................19
Table 2 – Values for radiation index ......................................................................................21
---------------------- Page: 5 ----------------------– 4 – 60544-4 CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MATÉRIAUX ISOLANTS ÉLECTRIQUES –
DÉTERMINATION DES EFFETS DES RAYONNEMENTS IONISANTS –
Partie 4: Système de classification pour l'utilisation
dans un environnement sous rayonnement
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques et des Guides (ci-après dénommés
"Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout
Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI
collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par
accord entre les deux organisations.2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente, les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60544-4 a été établie par le sous-comité 15E: Méthodes d’essai,
du comité d'études 15 de la CEI: Matériaux isolants.Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1985.
La raison de la révision était d'aligner la partie 4 avec la révision de la partie 1 (1994) et la
partie 2 (1991),et en particulier le fait que la partie 3 a été incluse dans la seconde édition de
la publication de la partie 2. Cela concerne surtout les références (qui sont incorrectes dans
la version précédente); en conséquent les principaux changements sont éditoriaux.
---------------------- Page: 6 ----------------------60544-4 IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTRICAL INSULATING MATERIALS –
DETERMINATION OF THE EFFECTS OF IONIZING RADIATION –
Part 4: Classification system for service in radiation environments
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to
technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this
preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also
participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization
(ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60544-4 has been prepared by subcommittee 15E: Methods of
test, of IEC technical committee 15: Insulating materials.This second edition cancels and replaces the first edition, published in 1985.
The purpose of the revision was to bring Part 4 in line with the revision of Part 1 (1994) and
Part 2 (1991), in particular the fact that Part 3 has been incorporated in Part 2. This concerns
mainly all the cross-references (which were wrong in the previous edition), and therefore the
main changes were editorial.---------------------- Page: 7 ----------------------
– 6 – 60544-4 CEI:2003
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
15E/218/FDIS 15E/220/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 60544 comprend les parties suivantes, regroupées sous le titre général Matériaux
isolants électriques – Détermination des effets des rayonnements ionisants:Partie 1: Interaction des rayonnements et dosimétrie
Partie 2: Méthodes d'irradiation et d'essai
Partie 3: (maintenant intégrée dans la partie 2)
Partie 4: Système de classification pour l'utilisation dans un environnement sous rayonnement
Partie 5: Procédures pour l'estimation du vieillissement en serviceLe comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2008.
A cette date, la publication sera• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
---------------------- Page: 8 ----------------------
60544-4 IEC:2003 – 7 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
15E/218/FDIS 15E/220/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 60544 consists of the following parts, under the general title Electrical insulating
materials – Determination of the effects of ionizing radiation:Part 1: Radiation interaction and dosimetry
Part 2: Procedures for irradiation and test
Part 3: (now incorporated into Part 2)
Part 4: Classification system for service in radiation environments
Part 5: Procedures for assessment of ageing in service
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until 2008.
At this date, the publication will be• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
---------------------- Page: 9 ----------------------
– 8 – 60544-4 CEI:2003
INTRODUCTION
Les matériaux isolants organiques jouent un grand rôle en électrotechnique. Ils forment, avec
les métaux et les céramiques, la principale catégorie de matériaux employés pour la
fabrication des composants dans ce domaine. Les matériaux organiques comptent parmi les
matériaux les plus sensibles aux effets des rayonnements et les réactions diffèrent beaucoup
d'un matériau à l'autre. C'est pourquoi, lorsque l'on doit choisir des matériaux isolants pour
des applications spécifiques dans des environnements sous rayonnement, il faut tout d'abord
se renseigner sur la tenue aux rayonnements des différents matériaux envisagés. Le but de la
présente partie de la CEI 60544 est de définir un système de classification recommandé
internationalement pour classer par catégories le comportement sous rayonnements des
matériaux isolants destinés aux applications susmentionnées.La présente norme est la quatrième d'une série consacrée à l'effet des rayonnements
ionisants sur les matériaux isolants. La CEI 60544-1 constitue une introduction traitant, d'un
point de vue très général, des problèmes liés à l'évaluation des effets des rayonnements.
Elle est aussi pourvue d'un guide de terminologie en dosimétrie, de plusieurs méthodes
de détermination de la dose d'exposition et de la dose absorbée ainsi que des méthodes de
calcul de la dose absorbée dans tout matériau spécifique selon la méthode de dosimétrie
utilisée.La CEI 60544-2 décrit les méthodes pour maintenir sept types différents de conditions
d'exposition durant l'irradiation. On y présente également les contrôles qu'il faut exercer sur
ces conditions d'essais pour que des comparaisons sûres puissent être établies entre les
performances des matériaux, d'après le rapport des résultats d'essais. Elle définit également
certaines conditions importantes d'irradiation et les méthodes d'essai à utiliser pour
déterminer les changements de propriétés et les critères de point limite correspondants.
La CEI 60544-3 a été incluse dans la seconde édition de la CEI 60544-2.La CEI 60544-5 traite des procédures pour l’estimation du vieillissement en service.
---------------------- Page: 10 ----------------------60544-4 IEC:2003 – 9 –
INTRODUCTION
Organic insulating materials occupy a role of major significance in electrical technology. They
rank with metals and ceramics as the principal category of materials used in the construction
of components in this field. Of all materials, organics are amongst those that are most
sensitive to the effects of radiation, and the response varies widely for different materials.
Thus, when selecting insulating materials for specific service applications in radiation
environments, information on the radiation tolerance of the candidate materials is required.
The purpose of this part of IEC 60544 is to define an internationally recommended
classification system to categorize the radiation endurance of insulating materials for such
applications.This standard is the fourth in a series dealing with the effect of ionizing radiation on insulating
materials. IEC 60544-1 constitutes an introduction dealing very broadly with the problems
involved in evaluating radiation effects. It also provides a guide to dosimetry terminology,
several methods of determining exposure and absorbed dose, and methods of calculating
absorbed dose in any specific material from the dosimetry method applied.IEC 60544-2 describes procedures for maintaining seven different types of exposure
conditions during the irradiation. It also specifies the controls that are maintained over these
conditions so that when test results are reported, reliable comparisons of material
performances can be obtained. In addition, it defines certain important irradiation conditions
and the test procedures to be used for property change determinations and the corresponding
end-point criteria.IEC 60544-3 has been incorporated into the second edition of IEC 60544-2.
IEC 60544-5 deals with procedures for the assessment of ageing in service.
---------------------- Page: 11 ----------------------
– 10 – 60544-4 CEI:2003
MATÉRIAUX ISOLANTS ÉLECTRIQUES –
DÉTERMINATION DES EFFETS DES RAYONNEMENTS IONISANTS –
Partie 4: Système de classification pour l'utilisation
dans un environnement sous rayonnement
1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 60544 fournit un système de classification constituant un guide
pour choisir et répertorier les matériaux isolants devant être employés dans l'environnement
sous rayonnement des réacteurs nucléaires, des installations du traitement des combustibles
nucléaires, des installations d'irradiation, des accélérateurs de particules et des appareils
à rayons X.Le système de classification donne une série de paramètres définissant les possibilités
d'emploi des trois types de matériaux polymériques (plastiques rigides, plastiques souples et
élastomères) devant être employés dans des dispositifs exposés à des rayonnements
ionisants.La présente partie de la CEI 60544 constitue la base de l'évaluation quantitative de la
possibilité d'utiliser de tels matériaux pour des environnements sous rayonnement et, par
conséquent, elle sert de guide pour les spécifications des matériaux et les accords d'approvi-
sionnement entre les fournisseurs et les utilisateurs.2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).IEC 60212:1971, Conditions normales à observer avant et pendant les essais de matériaux
isolants électriques solidesCEI 60544-1:1994, Matériaux isolants électriques – Détermination des effets des rayonne-
ments ionisants – Partie 1: Interaction des rayonnements et dosimétrieCEI 60544-2:1991, Guide pour la détermination des effets des rayonnements ionisants sur les
matériaux isolants – Deuxième partie: Méthodes d'irradiation et d’essaiCEI 61244-1:1993, Détermination du vieillissement à long terme sous rayonnement dans
les polymères – Partie 1: Techniques pour contrôler l'oxydation limitée par diffusion
CEI 61244-2:1996, Détermination du vieillissement à long terme sous rayonnement dans les
polymères – Partie 2: Méthodes pour prédire le vieillissement à faible débit de dose
---------------------- Page: 12 ----------------------60544-4 IEC:2003 – 11 –
ELECTRICAL INSULATING MATERIALS –
DETERMINATION OF THE EFFECTS OF IONIZING RADIATION –
Part 4: Classification system for service in radiation environments
1 Scope and object
This part of IEC 60544 provides a classification system that serves as a guide for the
selection and indexing of insulating materials intended to serve in the radiation environment
of nuclear reactor facilities, reactor fuel-processing facilities, irradiation facilities, particle
accelerators, and X-ray apparatus.The classification system provides a set of parameters defining the utility of the three types of
polymeric materials (rigid plastics, flexible plastics, elastomers) for use in devices which are
exposed to ionizing radiation.This part of IEC 60544 forms the basis for a quantitative statement of the suitability of such
materials for radiation environments and therefore provides a guide for material specifications
and for procurement agreements between suppliers and users.2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.IEC 60212:1971, Standard conditions for use prior to and during the testing of solid electrical
insulating materialsIEC 60544-1:1994, Electrical insulating materials – Determination of the effects of ionizing
radiation – Part 1: Radiation interaction and dosimetryIEC 60544-2:1991, Guide for determining the effects of ionizing radiation on insulating
materials – Part 2: Procedures for irradiation and testIEC 61244-1:1993, Determination of long-term radiation ageing in polymers – Part 1:
Techniques for monitoring diffusion-limited oxidationIEC 61244-2:1996, Determination of long-term radiation ageing in polymers – Part 2:
Procedures for predicting ageing at low dose rates---------------------- Page: 13 ----------------------
– 12 – 60544-4 CEI:2003
3 Système de classification
La classification d'un matériau particulier destiné à une application spécifique est établie en
fonction des résultats d'essais effectués pour détecter les changements dans les propriétés
mécaniques et/ou électriques appropriées en les mesurant avant et après l'irradiation
jusqu'aux doses absorbées indiquées dans les conditions stipulées dans la CEI 60544-2. Sur
la base des résultats de ce...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.