ISO 11933-5:2001

Components for containment enclosures — Part 5: Penetrations for electrical and fluid circuits

Composants pour enceintes de confinement — Partie 5: Traversées de paroi pour circuits électriques et circuits de fluide

La présente partie de l'ISO 11933 spécifie les critères de sélection et décrit les caractéristiques des divers systèmes de traversées pour circuits électriques et circuits de fluides destinées à équiper les enceintes de confinement, étanches et/ou blindées. La présente partie de l'ISO 11933 s'applique: - aux composants pour circuits électriques tels que les connecteurs, les traversées de paroi continues ou discontinues, les boîtiers de distribution, les dispositifs d'éclairage, etc.; - aux composants pour circuits de fluides tels que des traversées de paroi continues ou discontinues, les raccords et les connexions, les organes de contrôle et de commande pour les circuits procédés ou les canalisations d'effluents. NOTE Les éléments constituant l'ossature de l'enceinte de confinement proprement dite (structures rigides, parois métalliques, panneaux transparents, etc.) sont traités dans l'ISO 10604-1.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 26-Sep-2001
• ICS: 13.280 - Radiation protection
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11933-5
First edition
2001-09-15
Components for containment enclosures —
Part 5:
Penetrations for electrical and fluid circuits
Composants pour enceintes de confinement —
Partie 5: Traversées de paroi pour circuits électriques et circuits de fluide
Reference number
ISO 11933-5:2001(E)
©
ISO 2001

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ISO 11933-5:2001(E)
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ISO 11933-5:2001(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Selecting a component .3
4.1 General requirements.3
4.2 Risk assessment and safety analysis .3
4.3 Other requirements.6
5 Electrical components .6
5.1 Design and installation .6
5.2 Specific component requirements and recommendations .10
6 Fluid components.27
6.1 Design and installation .27
6.2 Special requirements and recommendations.29
6.3 Specific component requirements and recommendations .32
Bibliography.52
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ISO 11933-5:2001(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 11933 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 11933-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy,
Subcommittee SC 2, Radiation protection.
ISO 11933 consists of the following parts, under the general title Components for containment enclosures:
� Part 1: Glove/bag ports, bungs for glove/bag ports, enclosure rings and interchangeable units
� Part 2: Gloves, welded bags, gaiters for remote-handling tongs and for manipulators
� Part 3: Transfer systems such as plain doors, airlock chambers, double door transfer systems, leaktight
connections for waste drums
� Part 4: Ventilation and gas-cleaning systems such as filters, traps, safety and regulation valves, control and
protection devices
� Part 5: Penetrations for electrical and fluid circuits
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ISO 11933-5:2001(E)
Introduction
A great number of components or systems used in the electrical and fluid circuits of containment enclosures are
presently offered on the market. These components or systems can:
� have different geometrical dimensions;
� require holes of different diameters for installation on the containment enclosure wall;
� be attached to the wall by different methods;
� use different sealing systems for limiting leaktightness.
These components or systems are generally not mutually compatible, but nevertheless often have the same
performance level; therefore it was not possible to select only one component or system as the International
Standard.
As a consequence, the aim of this part of ISO 11933 is to present general principles of design and operation, and
to fully describe the most common components or systems in use, in order to:
� avoid new, parallel components or systems based on identical principles and differing only in details or
geometrical dimensions;
� make possible interchangeability between existing devices.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11933-5:2001(E)
Components for containment enclosures —
Part 5:
Penetrations for electrical and fluid circuits
1 Scope
This part of ISO 11933 specifies selection criteria for, and describes the design characteristics of, the various
electrical- and fluid-circuit penetration components mounted on leaktight or shielded containment enclosures.
This part of ISO 11933 is applicable to:
� electrical components, including connectors, fixed or removable wall penetrations, distribution boxes and
lighting devices;
� fluid components, including fixed or removable wall penetrations, fittings and junctions, and control devices for
process or effluent circuits.
NOTE The elements constituting the framework of containment enclosures (e.g. metallic walls, framework and transparent
panels) are dealt with in ISO 10648-1.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 11933. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 11933 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 10648-1, Containment enclosures — Part 1: Design principles.
ISO 10648-2, Containment enclosures — Part 2: Classification according to leak tightness and associated checking
methods.
ISO 11933-4, Components for containment enclosures — Part 4: Ventilation and gas-cleaning systems such as
filters, traps, safety and regulation valves, control and protection devices.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 11933, the terms and definitions given in ISO 10648-1, 10648-2 and
ISO 11933-4, and the following apply.
3.1
cabinet
floor-mounted enclosure, totally closed by one or more doors, which houses low-voltage electricity supply
equipment
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ISO 11933-5:2001(E)
3.2
small distribution box
enclosure for housing small electrical equipment (e.g. relay terminals, circuit-breakers, indicator lights, controls)
3.3
large distribution box
enclosure of larger dimensions than the small distribution box, for housing both small and large electrical
components
3.4
relay control box
small enclosure, generally closed, used to house slave and automated equipment and connect it electrically to
controls such as actuators and power-consuming equipment
3.5
connector
electrical connector composed of two plug-in elements
NOTE Depending on use, the plug-in elements can be: removable female plug and wall-penetration plug receptacle;
removable male plug and wall-penetration socket; removable female plug and plug receptacle attached to power-consuming
equipment; or removable male and female plugs.
3.6
plug receptacle
fixed receptacle, generally on an appliance, providing electrical continuity for one or more conductors when
connected to a female plug; downstream element in a connector assembly
3.7
connector assembly
assembly of standardized or specially designed electrical-connection components such as a socket or plug, serving
a specific function in a containment enclosure
3.8
male plug
removable plug with male pins that provides electrical continuity for one or more conductors; downstream element
in a connector assembly
3.9
female plug
removable plug whose contacts are recesses (female) and which provides electrical continuity for one or more
conductors; upstream element in a connector assembly
3.10
socket
fixed body (e.g. wall penetration, supply box) that provides electrical continuity for one or more conductors when
connected to the male plug or female plug.
3.11
control console
fixed or mobile unit with sloping top panel housing process controls, monitoring devices and instruments
3.12
fixed console
fixed unit with sloping top panel, integrated within the containment enclosure and housing monitoring and control
devices for containment-enclosure-dedicated actuators and power-consuming equipment
3.13
mobile console
mobile unit with sloping top panel, generally housing monitoring and control devices for open-ended equipment
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ISO 11933-5:2001(E)
3.14
power-consuming equipment
device or mechanism which, receiving a supply of electricity, outlets another form of energy (e.g. mechanical,
chemical, heat, light)
3.15
high-voltage distribution cabinet
cabinet or set of cabinets that can be assembled housing high-voltage electricity supply equipment
3.16
plug board
small, fixed enclosure equipped with several power points fed by the same power supply
3.17
wall penetration
system allowing an electrical circuit or fluid to pass through the wall of a containment enclosure
NOTE For the purposes of this part of ISO 11933, it is necessary to distinguish between a wall penetration that allows the
passage of an electrical current or signal, and a fluid wall penetration, which allows the passage of fluids and gases.
3.18
valve
system allowing the flow of a fluid in a pipe to be established or cut off, or the rate of the flow to be controlled
3.19
fitting
connection
system intended for joining fluid pipe elements, permanently or temporarily
4 Selecting a component
4.1 General requirements
Components used in the transmission of electrical energy, liquids and gases to, from or within a shielded or
unshielded containment enclosure are generally chosen from the manufacturer's catalogue. However, special
nuclear-safety applications can require the modification of such “off-the-shelf” products.
Such “off-the-shelf” components may be considered suitable for most applications, but only provided they comply
with the requirements in this part of ISO 11933. Where specifically nuclear demands need to be met (e.g.
resistance to high levels of radiation or specific leaktightness for maintaining a vacuum), the materials and
components shall be specially adapted or “nuclearized”.
The components used for special applications related to nuclear safety, such as those involving processes or
remote handling, those in use behind shielding walls or subject to repeated use, or those used in the fabrication or
operation of special effluent circuits, shall be developed as needed.
4.2 Risk assessment and safety analysis
4.2.1 Principle and parameters
The actual use of a component shall be compatible with the general purpose of the containment enclosure on
which it is mounted.
Before selection of a material or component, a systematic risk assessment and safety analysis shall be conducted
in order to establish adequate and consistent parameters for design and fabrication.
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ISO 11933-5:2001(E)
The first step in the risk assessment shall be a review of all the operational constraints imposed by the process
implemented in the containment enclosure having an influence on the component. Important design and safety
criteria, such as normal and abnormal operating conditions, internal atmosphere characteristics, ventilation,
illumination, electrical grounding and shock prevention, and ergonomic arrangements, shall be addressed by the
analysis. The risk of fire, explosion and violent chemical reaction, and other possible hazards, shall be assessed.
4.2.2 Atmosphere
The internal atmosphere of a containment enclosure is determined by the type of operation for which it is intended,
safety considerations or by both these. The characteristics of the atmosphere will depend, too, on the physical
aspects of the materials to be handled.
The following shall be taken into account:
� nature (normal or dry air, controlled atmosphere, vacuum vessel);
� purity of the air;
� internal pressure (for normal and emergency conditions);
� normal and safety air-change rates.
4.2.3 Heat radiation
The internal temperature of a containment enclosure shall be maintained at a level that is acceptable for the normal
functioning of the component. The main sources of heat in the enclosure are lighting devices, chemical reactions,
mechanical or chemical operations, heating devices, ovens and radioactivity. Additional cooling systems could be
necessary.
4.2.4 Corrosion
Degradation of the containment enclosure and its components can result from the chemical aggressiveness of the
products handled inside the enclosure or induced by secondary reactions during the process. When selecting
materials for components, care shall be taken as to the possibility of corrosion of:
� sealing material, especially when constituted of natural rubber or elastomer;
� electrical cables;
� wall penetrations (for electrical or fluid purposes) including insulator materials, highly sensitive to corrosive
action;
� filter elements, constituted of different types of materials (filtering media, luting, envelope, etc.).
4.2.5 Leaktightness
Electrical and fluid penetrations contribute to the containment enclosure’s static leaktightness. Thus a penetration
component’s individual leaktightness shall be in accordance with the specified leaktightness of the entire
containment enclosure on which it is mounted.
In general, the individual leaktightness of an electrical or fluid penetration is not verified. Instead, a final leak rate
measurement is made on the containment enclosure fully fitted with all its components. During this test, compliance
with the specified leak rate is verified, and in case of failure, a check is made for possible mounting or assembly
faults, with those identified being corrected (they are usually caused by inappropriate sealing around the
penetrations).
Where special leaktight electrical and fluid penetrations are specified, a dedicated test assembly can be designed
for testing their leaktightness.
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ISO 11933-5:2001(E)
4.2.6 Fire
In containment enclosures, as in nuclear installations as a whole, fire presents an important risk for the spread of
contamination, and therefore shall be carefully assessed.
The total fire load of the containment enclosure (the sum of the material constituting its frame, components
mounted on its walls, and products or equipment handled or installed in it) shall be limited by selection of
construction materials and components on the basis of their fire behaviour, minimizing the presence of combustible
materials in the enclosure.
An incombustible gas (i.e. nitrogen or argon) should be used to avoid the risk of ignition of gases, flammable
liquids, and pyrophoric solids.
Flame-retarding electric cables are recommended.
Equipment with high static electricity risk shall be grounded.
Electrical and fluid components presenting a high degree of fire resistance should be selected.
Ventilation networks (see ISO 11933-4) should be set up so that the propagation of any fire will be limited
(e.g. construction using fire-resistant materials, installation of fire-cutting valves).
These design and construction provisions can be enhanced by the addition of appropriate fire-detection devices
with alarm-report and fire-extinguishing means. Where needed, additional preventive measures such as the use of
explosion-proof electrical equipment and safety electric-light fixtures, and the installation of guards, casing or
screens, are recommended.
4.2.7 Mechanical risk
A risk is present when rotating pieces or machines are installed on the containment enclosure; this risk shall be
taken into account, especially when electric motors are to be installed on enclosure walls.
4.2.8 Electrical risk
Electrical equipment shall comply with the relevant safety standards or regulations. In addition, all particular
operating conditions (e.g. irradiation, temperature, corrosion, resistance to decontamination agents, explosive
atmosphere) shall be taken into consideration in its selection.
Every containment or shielded enclosure equipped partially or fully with metallic components (i.e. remote
manipulator) shall be grounded.
4.2.9 Contamination and irradiation
In many installations, internal radioactive hazards can pose a risk even under normal operating conditions, leading
to the degradation of certain containment enclosure components.
Radioactive contamination can be deposited in locations where decontamination is difficult (e.g. near the sealing of
parts of enclosure panels or penetration devices, usually made of elastomer material), thus contributing to the
degradation of organic materials.
Irradiation from sources of high-level radiation can negatively affect the materials constituting the internal
equipment, a particular concern in the case of electrical components.
4.2.10 Chemical risk
The chemical risk depends on the nature and quantity of the products handled or stored inside the containment
enclosure. This risk shall be taken into account in respect of corrosion effects on liquid-effluent circuits, extraction
from ventilation networks and introduction circuits for process needs.
Appropriate construction materials shall be chosen; leak sensors could be installed, if required.
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ISO 11933-5:2001(E)
4.2.11 Other risks
All other risks related to the use of the containment enclosure and its electrical and fluid components shall be
considered with a view to preventing any normal or accidental events resulting from their operation, such as
mechanical assault, excessively high pressure or underpressure, moisture, seismic risk, criticality risk, vibration,
flood and condensation. Special attention shall be given to the following.
� The possibility of interference between different enclosures through common transfer networks such as
effluent or ventilation circuits, pneumatic transfer systems, and the introduction of process fluids or reagents.
� The furnishing of actuating fluids for electrical or fluid-transfer systems (e.g. electricity, compressed gases,
vapour or hot water, cold water, special gases). The safety analysis shall determine whether or not there is a
need for permanency in relation to these auxiliary fluids.
4.3 Other requirements
In addition to the requirements specific to radioactive environments, all other requirements given in national or
international regulations relating to the materials, components and systems used in the electrical and fluid circuits
of containment enclosures shall be met: in particular, electrical requirements and electromagnetic compatibility
(ECM) rules.
5 Electrical components
5.1 Design and installation
5.1.1 General
As well as complying with the general requirements of this part of ISO 11933 and the provisions of other
international and national technical regulations, the design of electrical equipment for containment enclosures shall
take into account the following technical aspects of construction, use, maintenance and dismantling. These various
aspects are closely interrelated, and their respective provisions shall determine the installation and layout of the
components used in electrical circuits in containment enclosures.
Electrical equipment should always be designed and installed with a view to subsequent maintenance or
dismantling operations. Otherwise, for example, loosening nuts on a device installed in a contaminated enclosure
using remote-handling equipment and a hand-held spanner could prove difficult or even impossible.
Figure 1 shows a containment enclosure fully equipped with typical electrical components.
5.1.2 Materials used in fabrication
The choice of materials used in the fabrication of a component shall take into account the actual stresses, strains
and risks to which it will be subjected. Depending on the operating requirements and intervention options, radiation-
resistant materials shall be used, or components protected from existing irradiation either by location away from the
source of irradiation or shielding.
5.1.3 Work stations
Work stations shall be designed to combine efficient working methods with operator comfort. The layout of controls,
handling devices and signals shall take into account their frequency of use and relative importance. The choice of
lighting and colours, both inside the enclosure and in the general surroundings, shall facilitate good perception of
shapes and appreciation of distances, without dazzle or undesirable reflections.
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ISO 11933-5:2001(E)
Key
1 Continuous wall penetration 6 Fluorescent light
2 Non-continuous wall penetration 7 Electric motor
3 Rotating penetration 8 Explosion detector
4 Ejectable plug (for electrical circuit with or without remote connections) 9 Control console
5 Ejectable holder
Figure 1 — Containment enclosure fully equipped with electrical components
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ISO 11933-5:2001(E)
5.1.4 Equipment location and operation
Depending on its nature and method of use, the main item of equipment (e.g. oven, polishing device) shall be
located in the operator’s work place, and may be fixed or semi-mobile. Account shall be take of vibrations
emanating from the machine itself and any movement of the machine caused by external vibrations. A machine
used infrequently should be used in the most accessible part of the enclosure, and stored in a less accessible area
when not in use.
Specific support structures (whether or not articulated) may be provided, but apparently easy solutions should not
be adopted automatically, since these almost invariably entail mechanical problems.
Ancillary equipment (lighting, detection devices, etc.) should be located in a suitable position, causing minimum
interference with the use of the enclosure.
If, as in most cases, permanent access to equipment is not required, it will still be necessary for equipment to be
checked, maintained and replaced. Unused areas (front panel) may be used for this purpose, provided there is a
means of moving the equipment into the handling area whenever necessary (e.g. articulated support bracket) or
there are additional facilities (glove boxes, which are generally equipped with protective covers).
To ensure the protection, ease of replacement and durability of the material, the equipment should be connected
using the components described in this part of ISO 11933.
5.1.5 Operator safety
Operator safety shall be ensured by protecting bare electrical contacts or other live exposed parts when these are
liable to come into contact with the tongs or remote-handling devices. Moving parts should be equipped with
covers, while remaining visible where necessary.
Under normal conditions, liquid splashing on electrical equipment shall be avoided and all possible steps shall be
taken to prevent such splashing in the event of an accident.
Where there is a risk of flooding, electrical components shall be protected by being lifted out of the way or enclosed
in a leaktight container. The necessary emergency equipment shall be provided (detectors, alarms, etc.).
5.1.6 Maintenance and intervention
The types of intervention in relation to electrical components range from routine, minor, optional or mandatory
maintenance and operational checks to the correction of minor faults or major failures involving the replacement of
items of equipment. Thus it is essential, from the design stage onwards, that the accessibility of the component,
i.e. whether to fit it inside or outside the enclosure, be taken into account, as well as the effects of ageing and
possible contamination related to its location.
For components fitted inside the enclosure, repairs may be carried out on the spot or the equipment transferred to
a workshop where suitable handling and other equipment is available.
Prior to any intervention, the equipment shall be electrically isolated.
If it is necessary to remove components from an enclosure, adequate means of achieving this shall be provided. The
devices used during removal shall be capable of passing through the operating holes (bag ports, doors, etc.), and of
being contained in transfer equipment (welded bag, container, waste drum, etc.).
5.1.7 Decontamination and dismantling
Decontamination is the final phase in a component’s working and maintenance life and should be planned for at the
time of construction. As only correctly functioning equipment may be used, maintenance operations can also
involve dismantling and replacement.
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ISO 11933-5:2001(E)
Contamination of components can be reduced to a minimum by locating equipment in a low-contamination area,
inside or outside the enclosure, or by protecting it from radiation. Covers, however, rarely afford total protection, but
merely slow down the contamination process; the accumulated contaminated products are frequently relatively
inaccessible.
The dismantling of electrical equipment can demand the use of special tools, manufactured and tested when the
equipment itself was manufactured. Such tools shall be available for use by the operator carrying out final
maintenance or dismantling operations, and the correct procedure to be adopted for such operations shall be made
known to those concerned.
5.1.8 Installation
5.1.8.1 General principles and recommendations
The layout of electrical components in a containment enclosure shall be designed and implemented in accordance
with the following principles.
� Ensure the safety of personnel and of surrounding equipment from electrical hazards.
� Facilitate handling when the electrical equipment is in operation, at the point of waste disposal or dismantling.
� Prevent electrical equipment acting as a vector fo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11933-5
Première édition
2001-09-15
Composants pour enceintes de
confinement —
Partie 5:
Traversées de paroi pour circuits
électriques et circuits de fluide
Components for containment enclosure —
Part 5: Penetrations for electrical and fluid circuits
Numéro de référence
ISO 11933-5:2001(F)
©
ISO 2001

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ISO 11933-5:2001(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 11933-5:2001(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d’application .1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.1
4 Choix des composants .3
4.1 Généralités .3
4.2 Évaluation des risques et analyse de la sûreté.4
4.3 Autres exigences .6
5 Composants pour circuits électriques .6
5.1 Conception et implantation .6
5.2 Exigences et recommandations particulières concernant différents équipements.10
6 Composants pour circuits de fluides .28
6.1 Conception et installation.28
6.2 Exigences et recommandations particulières .31
6.3 Prescriptions et recommandations particulières concernant les composants spécifiques .34
Bibliographie .55
© ISO 2001 – Tous droits réservés iii

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ISO 11933-5:2001(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 confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité
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 3.
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 delaprésente partie de l’ISO 11933 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.
La Norme internationale ISO 11933-5 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire,
sous-comité SC 2, Radioprotection.
L'ISO 11933 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Composants pour enceintes de
confinement:
� Partie 1: Ronds de gant et de sac, obturateurs de ronds de gant et de sac, bagues d'enceintes et éléments
interchangeables à distance
� Partie 2: Gants, sacs à souder, manches de protection pour pinces à distance et télémanipulateurs
� Partie 3: Systèmes de transfert tels que portes, sas, doubles portes de transfert étanche, connexions étanches
pour fûts de déchets
� Partie 4: Systèmes de ventilation et d'épuration tels que filtres, pièges, vannes de régulation et de sécurité,
organes de contrôle et de protection
� Partie 5: Traversées de paroi pour circuits électriques et circuits de fluide
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ISO 11933-5:2001(F)
Introduction
Il existe sur le marché un grand nombre de systèmes ou de composants pour circuits électriques et de fluides
destinés àéquiper les enceintes de confinement. Ces systèmes ou composants:
� peuvent avoir différentes dimensions géométriques;
� peuvent nécessiter différents diamètres d'ouverture dans les parois d'enceintes de confinement;
� peuvent être assemblés de manière différente sur les parois d'enceintes de confinement;
� peuvent mettre en œuvre différents procédés de montage permettant d'obtenir l'étanchéité requise.
Ces composants ou systèmes sont généralement incompatibles entre eux, mais néanmoins offrent des
performances équivalentes; aussi n'est-il pas possible, au niveau de la présente partie de l'ISO 11933, de ne
retenir qu'un seul composant ou système.
L'objectif de la présente partie de l'ISO 11933 consiste de ce fait à présenter, outre les principes généraux de
conception et d'utilisation des différents composants ou systèmes existants, leur description détailléedefaçon à:
� éviter la création de nouveaux systèmes ou équipements parallèles utilisant les mêmes principes et ne
différant que par des détails ou des dimensions géométriques;
� rendre possible une éventuelle interchangeabilité entre les différents composants existants.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11933-5:2001(F)
Composants pour enceintes de confinement —
Partie 5:
Traversées de paroi pour circuits électriques et circuits de fluide
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 11933 spécifie les critères de sélection et décrit les caractéristiques des divers
systèmes de traversées pour circuits électriques et circuits de fluides destinées àéquiper les enceintes de
confinement, étanches et/ou blindées.
La présente partie de l’ISO 11933 s'applique:
� aux composants pour circuits électriques tels que les connecteurs, les traversées de paroi continues ou
discontinues, les boîtiers de distribution, les dispositifs d'éclairage, etc.;
� aux composants pour circuits de fluides tels que des traversées de paroi continues ou discontinues, les
raccords et les connexions, les organes de contrôle et de commande pour les circuits procédésoules
canalisations d'effluents.
NOTE Les éléments constituant l'ossature de l'enceinte de confinement proprement dite (structures rigides, parois
métalliques, panneaux transparents, etc.) sont traités dans l’ISO 10604-1.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 11933. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 11933 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 10648-1, Enceintes de confinement — Partie 1: Principes de conception.
ISO 10648-2, Enceintes de confinement — Partie 2: Classification selon leur étanchéité et méthodes de contrôle
associées.
ISO 11933-4, Composants pour enceintes de confinement — Partie 4: Systèmes de ventilation et d'épuration tels
que filtres, pièges, vannes de régulation et de sécurité, organes de contrôle et de protection.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 11933, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10648-1,
l’ISO 10648-2 et l’ISO 11933-4, ainsi que les suivants s'appliquent.
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ISO 11933-5:2001(F)
3.1
armoire
enveloppe close, fermée par une ou plusieurs portes et reposant sur le sol, qui renferme les appareillages de
distribution à basse tension
3.2
boîtier de distribution
enveloppe destinée à recevoir du petit matériel électrique (par exemple des bornes de relayage, disjoncteurs,
voyants, organes de commande)
3.3
coffret de distribution
enveloppe ayant les mêmes fonctions que le boîtier de distribution, mais de dimensions supérieures, destinée à
recevoir des composants électriques de dimensions variables
3.4
coffret de relayage
enveloppe ferméeen général, de petites dimensions, servant à regrouper du matériel d'asservissement, les
automatismes et assurant les liaisons vers leurs commandes (actionneurs, récepteurs, etc.)
3.5
connecteur
dispositif de liaison électrique composé de deux organes enfichables
NOTE Suivant l'usage les connecteurs peuvent être: soit une prise mobile et une embase de traversée de paroi, soit une
fiche mobile et un socle de traversée de paroi, soit une prise mobile et une embase fixée à un récepteur, soit une fiche et une
prise mobiles.
3.6
embase
organe fixe, implanté généralement sur des appareillages, destinéà assurer la continuitéélectriqued'unoude
plusieurs conducteurs lorsqu'il est raccordéà une prise correspondante; l’embase est l'organe aval d'un ensemble
de connexion
3.7
ensemble de connexion
ensemble de raccordement électrique réaliséà partir de composants tels que socles, fiches et prises normalisés
ou spécialement étudiés pour répondre à un usage particulier en enceinte du confinement
3.8
fiche
organe mobile destinéà assurer, par enfichage, la continuitéélectrique d'un ou de plusieurs conducteurs; organe
aval d'un ensemble de connexion
3.9
prise
organe mobile destinéà assurer par enfichage la continuitéélectrique d'un ou de plusieurs conducteurs; organe
amont d'un ensemble de connexion
3.10
socle
organe fixe (par exemple traverséedeparoi, boîtier d’alimentation) destinéà assurer la continuitéélectrique d’un
ou de plusieurs conducteurs lorsqu’il sont raccordés aux fuches correspondantes
3.11
pupitre
meuble fixe ou mobile, à plateau incliné, destinéà regrouper les organes de contrôle et de commande d'un
procédé
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3.12
pupitre fixe
support fixe à plan incliné,intégréà l'enceinte, destinéà regrouper tous les matériels de base nécessaires à la
commande et au contrôle des actionneurs et des récepteurs spécifiques à l'enceinte de confinement
3.13
pupitre mobile
support mobile à plan incliné, destinéà recevoir les organes de contrôle et de commande propres au procédé
3.14
récepteur
organe ou mécanisme qui, sous l'action d'une énergie électrique déterminée, produit un autre effet énergétique
(mécanique, chimique, thermique, lumineux, etc.)
3.15
tableau de distribution
armoire ou ensemble d'armoires assemblables destinéà regrouper le matériel de distribution électrique de forte
puissance
3.16
tableau de prises
enveloppe fixe, de petites dimensions, équipée de plusieurs prises de courant alimentées par une seule source
d'alimentation
3.17
traverséedeparoi
système permettant le passage au travers d’une paroi de confinement d’un circuit électrique ou d’un fluide
NOTE Pour le besoin de la présentepartiedel’ISO 11933, il est nécessaire de différencier les traversées de paroi
permettant le passage d’un courant ou d’un signal électrique et les traversées permettant le passage d’un fluide ou d’un gaz.
3.18
vanne
robinet
dispositif permettant d’établir ou d’interrompre l’écoulement d’un fluide dans une canalisation ou de régler son débit
3.19
raccord
connexion
dispositif destinéà réunir des éléments decanalisationdefluide defaçon permanente ou temporaire
4 Choix des composants
4.1 Généralités
Les composants utilisés pour les transmissions électriques, de liquides et de gaz depuis, vers, ou à l’intérieur des
enceintes de confinement ou d’enceintes blindées,sontgénéralement choisis dans les catalogues de matériels
usuels distribués par les fabricants. Toutefois, pour les applications spéciales, nécessitant par exemple la
conformitéà des exigences spécifiques de sûreté nucléaire, l’adaptation de ces « matériels d’étagère» est requise.
Ces «matériels d’étagère» en provenance des catalogues de fabricants conviennent pour la plupart des
applications, sous réserve de leur conformité aux exigences de la présente partie de l'ISO 11933. Lorsque des
exigences additionnelles sont requises (par exemple résistance à des niveaux de rayonnements élevés, étanchéité
compatible avec des impératifs de tenue au vide, etc.), ces matériels usuels doivent être adaptésou «nucléarisés».
Pour des équipements devant satisfaire à des exigences de sûreté nucléaire (par exemple matériels participant
aux fonctions procédé,nécessité de manipulation à distance, usage fréquent, manipulation derrière un mur de
blindage, équipement participant à un circuit spécifique de rejet d’effluents, etc.), un développement spécial est
nécessaire en tant que besoin.
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4.2 Évaluation des risques et analyse de la sûreté
4.2.1 Principe et paramètres
L'utilisation réelle d'un composant doit doit correspondre à l’usage retenu pour l’enceinte de confinement sur lequel
ce composant est destinéàêtre monté.
Avant de procéder à la sélection des matériaux constitutifs, il convient d’effectuer une analyse systématique des
risques, de manière à choisir les dispositions adéquates et les matériaux appropriés.
La première étape dans l'évaluation du risque consiste à analyser toutes les contraintes imposées par les procédés
menés dans l’enceinte de confinement et qui peuvent avoir une influence sur les équipements électriques et de
fluides. Un certain nombre de considérations intéressant la conception et la sûreté doivent être examinées, en
particulier les conditions d’exploitation, la nature de l’atmosphère interne, la ventilation, l’éclairage, les conditions
de mise à la terre, la protection contre les risques mécaniques, les considérations ergonomiques, etc. Les risques
d’incendie, d’explosion, de réaction chimique, doivent aussi être pris en compte si nécessaire.
4.2.2 Atmosphère
L’atmosphère interne d’une enceinte de confinement peut, soit être imposée par le type d’opération à réaliser dans
l’enceinte, soit être prise en compte pour des impératifs de sécurité. Les caractéristiques de l’atmosphère interne
peuvent également être influencées par la forme physique des substances manipulées à l’intérieur de l’enceinte.
Les considérations suivantes doivent être prises en compte:
� nature (air ordinaire ou air sec, atmosphère contrôlée, enceintes sous vide);
� pureté de l’air;
� pression interne en situation normale et accidentelle;
� taux de renouvellement en conditions normales et accidentelles.
4.2.3 Dégagement de chaleur
La température interne d’une enceinte de confinement doit être maintenue à un niveau compatible avec la tenue
des éléments constitutifs de l’enceinte. Les principales sources de chaleur à prendre en compte sont les systèmes
d’éclairage, les réactions chimiques, les opérations mécaniques et chimiques, les chauffages, les fours, la
radioactivité. Ces dispositifs de chauffage peuvent nécessiter l’emploi de moyens de refroidissement
complémentaires.
4.2.4 Corrosion
La dégradation d’une enceinte et de ses équipements peut être provoquée par l’agressivité chimique des produits
manipulés à l’intérieur de l’enceinte ou par des réactions chimiques secondaires induites par le procédé. Lors du
choix des matériaux constitutifs, on devra en particulier être attentif aux différents types de corrosion possibles et
leurs conséquences sur les composants suivants:
� lesjointsd’étanchéité, en particulier si ceux-ci sont réalisés en caoutchouc naturel ou en élastomère;
� les câbles électriques;
� les traversées de paroi (électricité et fluides) comportant des matériaux isolants, qui sont extrêmement
sensibles à la corrosion;
� les éléments filtrants, qui sont constituésdedifférents matériaux (média filtrant, lut d’assemblage, support,
enveloppe, etc.).
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4.2.5 Étanchéité
Les traversées électriques et de fluides participent à l’étanchéité statique de l’enceinte de confinement. Aussi leur
étanchéité intrinsèque doit-elle êtreconformeavec l’étanchéité spécifique globale de l’enceinte de confinement sur
laquelle ces composants sont destinés àêtre montés.
En général, les étanchéités individuelles des pénétrations pour circuits électriques et circuits de fluides ne sont pas
vérifiées. Seule une mesure du taux d’étanchéité global de l’enceinte, entièrement équipée de tous ses
composants, est effectuée. Pendant ce test, la conformité avec le taux d’étanchéité requis est contrôlée; en cas de
non conformité,les éventuels défauts de montage ou d’assemblage des différents composants sont recherchéset
le cas échéant corrigés. Ces défauts de montage sont le plus souvent dus à des procédés inappropriésde
réalisationdel’étanchéité au niveau des joints d’assemblage sur les traversées d’enceinte.
Si cependant des exigences particulières d’étanchéité de circuits électriques ou de circuits de fluide sont requises,
un montage d’essai spécifique peut être conçuafin devérifier cette étanchéité.
4.2.6 Risque d’incendie
Dans une installation nucléaire, de même que dans une enceinte de confinement, le feu peut être à l’origine d’une
grave dispersion de la contamination. Aussi ce risque doit-il être particulièrement analysé.
Le potentiel calorifique total de l’enceinte de confinement (qui correspond à la somme des potentiels calorifiques
induits par les matériaux de structure, les équipements montés sur les parois ainsi que les produits ou
équipements manipulésou installés à l’intérieur de l’enceinte) doit être aussi réduit que possible; ceci passe par le
choix de matériaux de construction réputés pour leur résistance au feu et la limitation de produits combustibles à
l’intérieur de l’enceinte.
Un gaz incombustible (par exemple azote ou argon) peut être utilisé pour prévenir les risques d’ignition dus aux
gaz, liquides combustibles ou matières solides pyrophoriques.
Les câbles électriques non propagateurs de flamme sont recommandés.
Les dispositifs comportant un risque d’électricité statique doivent être mis à la terre.
Les composants électriques et de fluide présentant un haut degré de résistance au feu doivent être choisis.
Les réseaux de ventilation (voir ISO 11933-4) doivent être conçus de manière à limiter la propagation d’un feu
éventuel (par exemple construction en matériaux résistant au feu, installation de clapets coupe-feu).
Ces dispositions de construction seront complétées par l’utilisation de systèmes de détection appropriésavec
report d’alarme et de moyens d’extinction. Si nécessaire, des mesures de prévention additionnelles, telles que
l’utilisation d’équipements anti-explosion ou de dispositifs de sécuritéélectrique ou l’installation d’écrans ou
d’enveloppes de protection, seront prises.
4.2.7 Risque mécanique
Ce risque peut apparaîtrelorsdel’utilisation de pièces en mouvement ou de machines. Il doit être pris en compte,
en particulier, lorsque des moteurs électriques sont montés sur les parois des enceintes.
4.2.8 Risque électrique
Les installations électriques doivent être conformes aux normes ou réglementations en vigueur. En outre, il importe
de tenir compte des conditions particulières d’exploitation (irradiation, température, corrosion, tenue aux produits
de décontamination, atmosphère explosive).
Toute enceinte comportant des structures ou des équipements métalliques (par exemple télémanipulateur) doit
être connectée à une prise de terre réglementaire.
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4.2.9 Risque d’irradiation ou de contamination
Dans un grand nombre d’installations, des risques radioactifs internes peuvent survenir au cours de l’exploitation
courante et conduire à la dégradation de certains composants constitutifs de l’enceinte de confinement.
La contamination radioactive peut se déposer dans des zones où la décontamination n’est pas aisée(à proximité
des joints d’étanchéité des panneaux d’enceintes de confinement ou de traversées d’enceintes, qui sont la plupart
du temps réalisésenmatériaux élastomère) et contribue ainsi à la dégradation de ces matériaux organiques.
L'irradiation due à la forte exposition aux sources de rayonnements ce qui a une influence sur la tenue aux
rayonnements des matériaux constitutifs des équipements internes à l’enceinte (cet aspect est particulièrement
important pour les composants électriques).
4.2.10 Risque chimique
Le risque chimique dépenddelanature etdelaquantité de produits utilisésou stockés à l’intérieur de l’enceinte
de confinement. Ce risque doit être pris en compte lorsque l’effet de corrosion, et en particulier sur les circuits de
rejets d’effluents liquides, les circuits d’extraction de la ventilation et les circuits d’introduction de réactifs procédé,
est analysé.
Des matériaux de construction appropriés doivent être choisis et des détecteurs de fuite pourront être,
éventuellement, mis en place si les circonstances l’exigent.
4.2.11 Autres risques
Tous les autres risques liés aux conditions d’exploitation prévues de l’enceinte et de ses composants électriques et
de fluide doivent être analysés pour que tous les événements normaux et accidentels résultant de ces opérations
en soit normalement maîtrisés. On peut citer les risques mécaniques, les montées accidentelles en pression ou
dépression, l’humidité, les risques sismiques, les risques de criticité, les vibrations, l’inondation, la condensation.
Uneattentionspéciale doit être portée aux points suivants.
� La possibilité d’interférence entre plusieurs enceintes en raison de l’interconnexion des réseaux de transfert
tels que les circuits d’effluents, les systèmes de transfert pneumatiques, les circuits d’introduction de réactifs,
les circuits de ventilation, etc.
� L’utilisation de fluides moteurs communs pour l’alimentation des circuits électriques et des systèmes de
transfert de fluides (électricité,air comprimé, vapeur d’eau ou eau surchauffée, eau réfrigérée, gaz spéciaux).
Une étude de sûreté doit être réaliséeafin dedéfinir la permanence ou non des fluides auxiliaires.
4.3 Autres exigences
En complément aux précédentes exigences dues à l’utilisation des composants électriques et de fluides dans un
environnement nucléaire, toutes les exigences classiques, spécifiées dans les réglementations nationales et
internationales prévues par ailleurs, doivent être respectées. Ceci concerne en particulier la conformité aux
exigences électriques et aux exigences de compatibilitéélectromagnétique (CEM).
5 Composants pour circuits électriques
5.1 Conception et implantation
5.1.1 Généralités
La conception de l'équipement électrique d'une enceinte de confinement, outre la conformité aux prescriptions
réglementaires définies dans la présente partie de l'ISO 11933 et dans les réglementations techniques
internationales et nationales, doit tenir compte des aspects techniques suivants concernant sa construction, son
exploitation, son entretien et son démantèlement. Ces différents aspects sont étroitement liés et l'implantation du
matériel électrique sera définie par les exigences de chacun d'eux.
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ISO 11933-5:2001(F)
La mise en place et le montage d'un équipement électrique doivent être réalisésenprévoyant les opérations
d'entretien ou de démontage. sans quoi, par exemple: le dévissage à l'aide d'un télémanipulateur dans une
enceinte contaminée, d'un élément que l'on a fixé dans l'enceinte propre, à l'aide d'une clé tenue à la main, peut
être très difficile voire impossible.
Un exemple d'enceinte de confinement entièrement équipée de composants électriques est montréà la Figure 1.
5.1.2 Matériaux utilisés pour la fabrication
Le choix des matériaux utilisés pour la fabrication des composants doit tenir compte des contraintes auxquelles ils
sont réellement exposés et des risques. En fonction des nécessités d'exploitation et des possibilités d'intervention,
on doit utiliser des matériaux résistant à l'irradiation, ou bien on doit soustraire ces composants à l'irradiation
existante par blindage ou éloignement.
5.1.3 Poste de travail
Le poste de travail doit être conçu pour allier l'efficacité d'exécution au confort de l'opérateur. La disposition des
commandes, des moyens de manipulation et des signalisations tiendra compte de leur fréquence d'utilisation et de
leur importance relative. L'éclairage associé au choix des couleurs, tant de l'intérieur de l'enceinte que de
l'ambiance, permettra une bonne perception des formes et des distances, sans éblouissement ni reflets gênants.
5.1.4 Emplacement du matériel et exploitation
Selon sa nature et son mode d'emploi, le matériel principal d'exploitation (fours, polisseuses) doit être posé sur le
plan de travail, fixé ou semi-mobile. Il faut tenir compte des vibrations propres de l'appareil ou des déplacements
pouvant être dus à des vibrations parasites. Un appareil d'emploi peu fréquent doit être utilisé dans la zone de
meilleur accès de l'enceinte, puis rangé dans une zone moins accessible.
On peut aussi prévoir des supports spécifiques articulés ou non, mais il ne faut pas rechercher une facilité illusoire
au prix de difficultésmécaniques quasiment certaines.
Le matériel auxiliaire (éclairage, détecteurs, etc.), doit être disposé pour assurer sa fonction, tout en perturbant le
moins possible l'exploitation de l'enceinte.
Si, dans la plupart des cas, son accessibilité ne doit pas être permanente, il faut que l'on puisse procéder aux
opérations de vérification, entretien, remplacement. On pourra donc utiliser les zones mortes (face avant) en
prévoyant une mobilisation du matériel pour l'amener en zone de manipulation en cas de besoin (support articulé
par exemple), ou des moyens d'intervention supplémentaires (rond de gant normalement équipé d'une opercule).
Pour des raisons de protection, de facilité d'interchangeabilité et de longévité de matériels, il convient de connecter
les équipements au moyen des composants décrits dans la présente partie de l'ISO 11933.
5.1.5 Sécurité de l'opérateur
La sécurité de l'opérateur doit être assurée par la protection des pièces nues sous tension du contact des pinces
ou télémanipulateurs. De même, les pièces en mouvement seront éventuellement capotées, tout en les laissant
visibles si nécessaire.
Dans des conditions normales, on doit éviter les projections de liquide sur le matériel électriqueensituation
normale et dans toute la mesure du possible
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