Components for containment enclosures

Composants pour enceintes de confinement

La présente partie de l'ISO 11933 spécifie les principes de conception et les caractéristiques des différents composants utilisables pour assurer les fonctions de ventilation et d'épuration dans les enceintes de confinement. Ces composants peuvent être soit fixés directement sur la paroi d'enceinte de confinement, soit à proximité d'une enceinte ou d'une ligne d'enceintes, qui peut être blindée ou non. Ces composants peuvent être utilisés seuls ou en association avec des composants mécaniques tels que ceux décrits dans l'ISO 11933-1 et l'ISO 11933-3. La présente partie de l'ISO 11933 s'applique : - aux dispositifs de filtration, y compris les filtres à très haute efficacité (THE), et aux pièges à iode, - aux organes de régulation et de sécurité, - aux dispositifs assurant la protection mécanique d'enceintes de confinement, - aux organes de contrôle et de mesure de la pression. 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
30-May-2001
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
02-Jan-2001
Completion Date
31-May-2001
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Standard
ISO 11933-4:2001 - Components for containment enclosures
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ISO 11933-4:2001 - Composants pour enceintes de confinement
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11933-4
First edition
2001-05-15
Components for containment enclosures —
Part 4:
Ventilation and gas-cleaning systems such
as filters, traps, safety and regulation
valves, control and protection devices
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
Reference number
ISO 11933-4:2001(E)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11933-4:2001(E)
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ii © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11933-4:2001(E)
Contents Page

Foreword......................................................................................................................................................................v

Introduction................................................................................................................................................................vi

1 Scope ..............................................................................................................................................................1

2 Normative references ....................................................................................................................................1

3 Terms, definitions and symbols...................................................................................................................2

4 Functions of ventilation and gas-cleaning systems ..................................................................................5

4.1 Purpose...........................................................................................................................................................5

4.2 Containment...................................................................................................................................................5

4.3 Gas cleaning and dilution .............................................................................................................................5

4.4 Filtration and trapping...................................................................................................................................5

4.5 System limitations .........................................................................................................................................6

5 Safety and protection principles and requirements...................................................................................6

5.1 General............................................................................................................................................................6

5.2 Safety ..............................................................................................................................................................6

5.3 Protection of material and handled products .............................................................................................6

5.4 Fire protection................................................................................................................................................6

6 Basic data relevant to ventilation and gas cleaning ..................................................................................8

6.1 General............................................................................................................................................................8

6.2 Enclosure network.........................................................................................................................................8

6.3 General extraction network ..........................................................................................................................9

7 Design .............................................................................................................................................................9

7.1 Types of enclosure network .........................................................................................................................9

7.2 Permanency during filter exchange...........................................................................................................11

7.3 Location of extraction filters on shielded enclosures .............................................................................18

7.4 Reservation for flow rate measurement ....................................................................................................19

7.5 Dimensioning of purification stations .......................................................................................................19

8 Dimensioning of ventilation and gas-cleaning systems..........................................................................19

8.1 Principle........................................................................................................................................................19

8.2 Filters ............................................................................................................................................................19

8.3 Activated carbon (iodine) traps..................................................................................................................20

8.4 Linking (connection) devices .....................................................................................................................21

8.5 Control devices............................................................................................................................................22

8.6 Fans...............................................................................................................................................................22

9 Regulation devices ......................................................................................................................................22

9.1 General..........................................................................................................................................................22

9.2 Actuating fluids............................................................................................................................................23

9.3 Positioning ...................................................................................................................................................23

9.4 Regulation devices — Examples................................................................................................................23

10 Safety-flow-rate systems ............................................................................................................................33

10.1 General..........................................................................................................................................................33

10.2 Safety valves — Examples..........................................................................................................................33

11 Protection devices.......................................................................................................................................41

11.1 General..........................................................................................................................................................41

11.2 Positioning ...................................................................................................................................................42

11.3 Hydraulic valves — Examples....................................................................................................................42

11.4 Mechanical valves .......................................................................................................................................45

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ISO 11933-4:2001(E)

12 Air-cleaning systems...................................................................................................................................45

12.1 Filters ............................................................................................................................................................45

12.2 Trapping devices .........................................................................................................................................56

12.3 Filter housings .............................................................................................................................................59

13 Pressure measurement devices (manometers, pressure controllers)...................................................64

13.1 General..........................................................................................................................................................64

13.2 Manometers..................................................................................................................................................65

13.3 Pressure controller ......................................................................................................................................67

14 Operation, control and maintenance of ventilation and air-cleaning systems .....................................67

14.1 Checking ventilation flow rates..................................................................................................................67

14.2 Checking protection valve liquid levels ....................................................................................................68

14.3 Gas-cleaning-device maintenance (checking filter clogging).................................................................68

14.4 Filter replacement ........................................................................................................................................69

Annex A (normative) Containment enclosures......................................................................................................73

Annex B (informative) Ventilation filter standardization .......................................................................................76

Bibliography ..............................................................................................................................................................80

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ISO 11933-4:2001(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 11933-4 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

Annex A forms a normative part of this part of ISO 11933. Annex B is for information only.

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ISO 11933-4:2001(E)
Introduction

A great number of components or systems used for ventilation and gas-cleaning in containment enclosures are

presently offered on the market. These components or systems can:
� have different geometrical dimensions;
� differ by their design criteria;

� require holes of different diameters for installation on the containment enclosure wall;

� be attached to the wall by different methods;
� use different mounting techniques for their corresponding leak tightness.

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 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;

� demonstrate consistency among the various parts of the same system such as a ventilation basic element or

gas-cleaning associated element.
vi © ISO 2001 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11933-4:2001(E)
Components for containment enclosures —
Part 4:
Ventilation and gas-cleaning systems such as filters, traps, safety
and regulation valves, control and protection devices
1 Scope

This part of ISO 11933 specifies the design criteria and the characteristics of various components used for

ventilation and gas-cleaning in containment enclosures. These components are either directly fixed to the

containment enclosure wall, or used in the environment of a shielded or unshielded containment enclosure or line

of such enclosures. They can be used alone or in conjunction with other mechanical components, including those

specified in ISO 11933-1 and ISO 11933-3.
This part of ISO 11933 is applicable to:

� filtering devices, including high-efficiency particulate air (HEPA) filters and iodine traps;

� safety valves and pressure regulators;
� systems ensuring the mechanical protection of containment enclosures;
� control and pressure-measurement devices.

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 2001 – All rights reserved 1
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ISO 11933-4:2001(E)
3 Terms, definitions and symbols

For the purposes of this part of ISO 11933, the terms and definitions given in ISO 10648-1 and ISO 10648-2, and

the following terms, definitions and symbols, apply.
3.1
activated carbon

carbon of vegetable or mineral origin, submitted to special activation treatment to create highly specific surfaces,

and to impregnation treatment to enable it to adsorb specific chemical forms of iodine, used in adsorbent material

for trapping volatile components of radioactive iodine (see iodine trap)
3.2
ventilation flow rate

volume of fluid passing through the containment enclosure per time unit, whose temperature and pressure are

considered at that time
3.3
safety flow rate

volume of fluid passing through the containment enclosure per time unit, which, by an occasional or accidental

opening, permits an air velocity sufficient to either limit the back-scattering of contaminant products (radioactive or

other) or avoid pollution from handled products
3.4
gas cleaning
action taken to decrease the content of the given constituents of a fluid
EXAMPLE Filtration of aerosols, trapping of iodine.
3.5
tightness

characteristics of a containment enclosure that prevent fluids, gases or dusts from passing from the external

through to the internal environment, or from the internal to the external environment, or both

NOTE In practice, tightness is defined by the leak rate (see ISO 10648-2), under a defined pressure, of an undesirable

element through a wall of the enclosure.
3.6
filtration

separation by a filter of the solid or liquid particles of a gaseous flow when in suspension

3.7
filter

device that removes specific particulate contaminants, liquid or solid, from the atmosphere passing through it

3.8
pressure drop
loss of total pressure due to air or gas passing through a duct or filter, etc.
3.9
trapping

action taken to lower by chemical reaction or adsorption the concentration of undesirable volatile components from

a gaseous flow

1) Unless otherwise mentioned, the unit of pressure used in this part of ISO 11933 is the decapascal (daPa) or pascal (Pa):

1daPa=1mmWG.
2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11933-4:2001(E)
3.10
iodine trap
activated carbon trap

scrubbing device, usually carbon-base activated (see activated carbon), for trapping the volatile components of

radioactive iodine in air or ventilation gases
3.11
prefilter

a filtering unit installed ahead of a filter to protect it from rapid clogging caused by high dust concentration or other

environmental conditions
3.12
regulation

action taken to permanently compare the value of a measured parameter with its set value, so that an automatic

correction can be carried out
3.13
air/gas complete change rate

ratio between the ventilation flow rate, F, during normal operating conditions and the volume, V, of the containment

enclosure, so that
R=(h)
3.14
ventilation

organization of air and other gas flows within a facility and at the borders of its environment

3.15
filter housing

closed envelope placed around a filter of a containment enclosure to protect it against shock and thus allow its

replacement without breaking containment

NOTE All filter housings of a containment enclosure are fitted with a removable cover.

3.16
filter casing

rigid element surrounding a filter element that together with it forms the filter or filter cartridge

NOTE Filter casings may be open, closed or perforated.
3.17
filter element
part of a filter having rigid cell sides and containing the filtering medium

NOTE The leak tightness between the rigid cell sides and the filtering medium is realized by luting, while the filter element

is generally mounted inside a housing that allows connection with ventilation ducts.

3.18
filtering medium
material with porous or fibrous structure used as a filtering barrier
3.19
isolation device

device for starting or stopping the fluid flow inside a duct, which can be used in an adjustment function (see

adjustment device)
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ISO 11933-4:2001(E)
3.20
protection device

device used to protect the containment enclosures against the risk of excessively high or low pressures (explosion

or implosion)

NOTE These devices can be hydraulic or mechanical, and include the following types: mechanical valve, bursting

membrane, rupture disc, hydraulic valve and hydraulic protection, oil protection, protection chamber and safety valve.

3.21
adjustment device

device allowing adjustment (generally manual) of a parameter to a pre-determined value

NOTE By design, such units do not perform an insulation function. Included in this category of device are all types

of cocks and valves, as well as throttles and incliners.
3.22
regulation device

device used for permanently comparing the value of a measured parameter with its set value, enabling automatic

correction to be carried out and, specifically, containment-enclosure or ventilation-network depression regulation

3.23
safety device

yes/no-mode device used to maintain safety flow rate in case of inadvertent containment-breaking (e.g. wrenching

of a glove)
3.24
efficiency

ratio, expressed as a percentage, of the particle concentration arrested by the filter to the particle concentration fed

to the filter (expressed in %), and calculated as:
Nn�
E=1�00
where
N is the number of particles upstream from the filter
n is the number of particles downstream from the filter
3.25
average arrestance

ratio, expressed as a percentage, of the weight of synthetic dust arrested by the filter to the weight of the dust fed

to the filter
3.26
penetration

ratio, expressed as a percentage, of the particle concentration downstream from the filter to that upstream from the

filter
3.27
decontamination factor

term used by some sectors of industry, and especially the nuclear industry, to describe the efficiency of a filter:

normally expressed as a whole number (DF = 100/penetration)
4 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11933-4:2001(E)
Table 1 — Functional diagram symbols and their meanings
High pressure alarm
Small HEPA filter Protective device
(e.g. 5 daPa)
Low pressure alarm
Flange HEPA filter under housing
(e.g. 80 daPa)
HEPA filter Pressure reducing valve Analysis and alarm
Motorized valve Isolation valve Regulated pressure
All-or-nothing controlled
Non-return valve Regulation device
pressure
Yes/no device ensuring safety
Adjustment valve Indicated pressure
flow rate
Alarm pressure
Indicated flow rate
4 Functions of ventilation and gas-cleaning systems
4.1 Purpose
The role of ventilation in containment enclosures is to ensure:

� the enhancement of safety, by helping keep personnel and environment free from contamination;

� the protection of materials and handled products, indirectly contributing to safety, by keeping the internal

atmosphere (temperature, humidity, physical/chemical composition) in a status compatible with their proposed

use.

Ventilation or gas-cleaning systems serve the functions described in 4.2, 4.3 and 4.4, but possess the limitations

mentioned in 4.5.
4.2 Containment

The ventilation systems act dynamically in order to set a negative pressure gradient between different containment

enclosures of a set and between the enclosure and the room atmosphere. This pressure difference, creating an

aspiration, prevents the diffusion of the contamination through imperfections in the leak tightness of the static

containment. The systems also provide an air flow of a rate sufficient to mitigate the intentional or accidental

breaking of the static containment formed by walls and filters.
4.3 Gas cleaning and dilution

The ventilation systems participate in the air cleaning and dilution (or renewal) of the internal atmosphere by

flushing gas through the containment enclosure in order to remove contamination and keep the enclosure

atmosphere in a satisfactory state.
4.4 Filtration and trapping

Components associated with ventilation systems such as filters and traps enable the assembly, at specific and

controlled locations, of dust, aerosols and volatile components for collection, treatment or disposal.

© ISO 2001 – All rights reserved 5
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ISO 11933-4:2001(E)
4.5 System limitations

The components and systems described in this part of ISO 11933 do not normally ensure the cooling of the

equipment, but partially or totally cool only the containment’s internal atmosphere. When needed, each piece of

internal equipment shall have its own cooling system. Similarly, the systems do not provide sufficient protection

against fire, explosion or similar hazards. The total control of such hazards can be ensured by appropriate process-

ventilation systems (see 5.3).
5 Safety and protection principles and requirements
5.1 General

The following design and operational requirements related to safety (5.2), the protection of materials and handled

products (5.3) and fire protection (5.4) are aimed at ensuring that ventilation and gas-cleaning components and

systems perform with maximum efficiency.
5.2 Safety

To avoid networks becoming a source of exposure or contamination, the ventilation and gas-cleaning shall:

� contain contamination as close as possible to its source;
� trap contamination as completely as possible.
Ventilation and gas-cleaning components and systems shall be designed to:
� limit the consequences of any accumulation of dangerous material;
� help in monitoring the facility;

� prevent breaking of the containment, particularly during filter replacement or the occasional, or accidental,

opening of the containment enclosure and its network.
5.3 Protection of material and handled products

The characteristics of the atmosphere (see 7.1.2) shall be kept within the normal operating range of each process.

Where there is a risk of accident or production disturbance due to excessive modification of these characteristics, a

control device shall be available to halt the process run.
5.4 Fire protection
5.4.1 General

The design of a ventilation or gas-cleaning system for containment enclosures shall take into account the risk of fire

associated with the processes and operations conducted within the containment enclosure. Its design shall ensure

that any outbreak of fire within a containment enclosure is limited either to the enclosure’s static containment or to

the premises containing the first envelope; or that a fire’s spreading and the consequent release of radioactive

contamination into the local work environment are prevented or severely limited.

Enclosure ventilation networks are part of the overall ventilation system protecting workers, the general public and

the exterior environment. Protection against fire hazard cannot be separated from the protection of the system and

its environment (the containment enclosure, general ventilation network, the building and overall installation

premises).

Fire protection consists of prevention (5.4.2), detection (5.4.3) and intervention (5.4.4).

6 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11933-4:2001(E)
5.4.2 Prevention

In order to reduce or suppress the risk of fire, the ventilation of containment enclosures can be realized using an

inert gas and a semi-open or closed network (see clause 6). Air flow rate is also to be taken into account, notably in

respect of:
� the presence of a heat source, whose calories shall be extracted continuously;

� the production or use of gases or vapours that can react with air to produce corrosive, inflammable or

explosive mixtures.

In order to avoid the propagation and extension of a fire, the ventilation system shall be designed to remain in

operation and maintain it functions for as long as possible. In order that this can be achieved:

� the materials used in the construction of the ventilation networks shall be chosen according to their positive fire

behaviour;

� the possibility of the release of corrosive, toxic or radiotoxic products shall be evaluated;

� the location, thermal isolation and arrangement of the ventilation networks shall be studied in order to avoid

propagation due to conduction or radiance effects;

� the geometry of the ventilation ducts, their cross-section, the nature of their internal covering and th

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11933-4
Première édition
2001-05-15
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
Components for containment enclosures —
Part 4: Ventilation and gas-cleaning systems such as filters, traps, safety
and regulation valves, control and protection devices
Numéro de référence
ISO 11933-4:2001(F)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11933-4:2001(F)
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 11933-4:2001(F)
Sommaire Page

Avant-propos...............................................................................................................................................................v

Introduction................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application...................................................................................................................................1

2Références normatives .................................................................................................................................1

3 Termes, définitions et symboles..................................................................................................................2

4 Fonction des systèmesdeventilation et d'épuration................................................................................5

4.1 Objectifs..........................................................................................................................................................5

4.2 Confinement...................................................................................................................................................5

4.3 Assainissement et renouvellement..............................................................................................................6

4.4 Filtration et piégeage.....................................................................................................................................6

4.5 Limites du système........................................................................................................................................6

5Principesdesûreté et de protection, et exigences....................................................................................6

5.1 Généralités .....................................................................................................................................................6

5.2 Sûreté..............................................................................................................................................................6

5.3 Protection du matériel et des produits manipulés.....................................................................................6

5.4 Prévention contre l'incendie.........................................................................................................................7

6 Données de base concernant la ventilation et l'épuration........................................................................8

6.1 Généralités .....................................................................................................................................................8

6.2 Réseau «enceinte».........................................................................................................................................8

6.3 Réseau général d'extraction.........................................................................................................................9

7 Conception ...................................................................................................................................................10

7.1 Choixdu typede réseau «enceinte»..........................................................................................................10

7.2 Permanence pendant le changement de filtres........................................................................................12

7.3 Implantation des filtres d'extraction sur les enceintes blindées............................................................12

7.4 Réservations pour appareils de mesure de débit ....................................................................................12

7.5 Dimensionnement des bancs de purification...........................................................................................19

8 Dimensionnement des systèmesdeventilation et d'épuration..............................................................20

8.1 Principe.........................................................................................................................................................20

8.2 Filtres ............................................................................................................................................................20

8.3 Pièges à charbon actif/iode ........................................................................................................................21

8.4 Organes de liaison.......................................................................................................................................22

8.5 Organes de contrôle....................................................................................................................................22

8.6 Ventilateurs ..................................................................................................................................................23

9 Organes de régulation.................................................................................................................................23

9.1 Généralités ...................................................................................................................................................23

9.2 Fluides moteurs de régulation ...................................................................................................................24

9.3 Implantation..................................................................................................................................................24

9.4 Organes de régulation — Exemples ..........................................................................................................24

10 Systèmes assurant le débit de sécurité ....................................................................................................34

10.1 Généralités ...................................................................................................................................................34

10.2 Organes de sécurité— Exemples..............................................................................................................35

11 Organes de protection ................................................................................................................................42

11.1 Généralités ...................................................................................................................................................42

11.2 Implantation..................................................................................................................................................43

11.3 Soupapes hydrauliques — Exemples........................................................................................................43

11.4 Soupapes mécaniques................................................................................................................................45

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ISO 11933-4:2001(F)

12 Dispositifs d'épuration ................................................................................................................................46

12.1 Filtres ............................................................................................................................................................46

12.2 Dispositifs de piégeage...............................................................................................................................58

12.3 Boîtiers pour filtres d'enceintes de confinement .....................................................................................60

13 Organes de contrôle de pression (manomètres, pressostats) ...............................................................66

13.1 Généralités....................................................................................................................................................66

13.2 Manomètres..................................................................................................................................................66

13.3 Pressostats...................................................................................................................................................68

14 Exploitation, conduite et maintenance des systèmesdeventilation et d'épuration ............................68

14.1 Contrôle des débits de ventilation .............................................................................................................68

14.2 Contrôle des niveaux de liquide des soupapes de protection................................................................69

14.3 Maintenance des dispositifs d'épuration (vérification du colmatage des filtres) .................................69

14.4 Remplacement des filtres ...........................................................................................................................70

Annexe A (normative) Enceintes de confinement .................................................................................................74

Annexe B (informative) Normalisation des filtres de ventilation..........................................................................77

Bibliographie .............................................................................................................................................................82

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ISO 11933-4:2001(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 11933-4 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

L’annexe A constitue un élément normatif de la présentepartiedel’ISO 11933. L’annexe B est donnée uniquement

à titre d’information.
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ISO 11933-4:2001(F)
Introduction

Il existe sur le marché un grand nombre de composants ou de systèmes permettant de réaliser les fonctions de

ventilation et d'épuration dans les enceintes de confinement. Ces composants ou systèmes:

� peuvent avoir différentes dimensions géométriques;
� peuvent différer entre eux par leur principe de conception;

� peuvent nécessiter d'ouvertures de différents diamètres 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, de ne retenir qu'un seul composant ou système standard.

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 composants ou systèmes 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;

� démontrer la cohérence entre les différents composants d'un même système, tels que les éléments de

ventilation et/ou les éléments d'épuration associés.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11933-4:2001(F)
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
1 Domaine d'application

La présente partie de l’ISO 11933 spécifie les principes de conception et les caractéristiques des différents

composants utilisables pour assurer les fonctions de ventilation et d'épuration dans les enceintes de confinement.

Ces composants peuvent être soit fixés directement sur la paroi d'enceinte de confinement, soit à proximité d'une

enceinte ou d'une ligne d'enceintes, qui peut être blindée ou non. Ces composants peuvent être utilisés seuls ou

en association avec des composants mécaniques tels que ceux décrits dans l'ISO 11933-1 et l’ISO 11933-3.

La présente partie de l’ISO 11933 s'applique:

� aux dispositifs de filtration, y compris les filtres à très haute efficacité (THE), et aux pièges à iode,

� aux organes de régulation et de sécurité,
� aux dispositifs assurant la protection mécanique d'enceintes de confinement,
� aux organes de contrôle et de mesure de la pression.

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.
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ISO 11933-4:2001(F)
3 Termes, définitions et symboles

Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 11933, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10648-1 et l’ISO

10648-2, ainsi que le termes, définitions et symboles suivants s'appliquent.
3.1
charbon actif

charbon d'origine végétale ou minérale qui a subi un traitement spécial d'activation de manière à le transformer

pour développer des surfaces spécifiques élevées, et un traitement d'imprégnation pour permettre l'adsorption de

certaines formes chimiques de l'iode, utilisé en particulier pour le piégeage des composés volatils de l'iode

radioactif (voir piège à iode)
3.2
débit de ventilation

volume de fluide traversant l'enceinte par unité de temps, le fluide étant considéré dans les conditions de

température et de pression où il se trouve à son passage dans ladite enceinte
3.3
débit de sécurité

débit permettant d'obtenir, à travers une ouverture occasionnelle ou accidentelle, une vitesse de passage de l'air

suffisante pour, soit limiter la rétrodiffusion des produits contaminants (radioactifs ou autre), soit éviter la pollution

des produits manipulés
3.4
épuration
action consistant à diminuer la teneur de certains constituants d'un fluide
EXEMPLE Filtration des aérosols et piégeage de l'iode.
3.5
étanchéité

caractéristique d'une enceinte de confinement d'empêcher le passage de fluides, gaz ou poussières, de l'extérieur

vers l'intérieur de son volume ou de l'intérieur vers l'extérieur ou les deux à la fois

NOTE L'étanchéité se définit en fait par un débit de fuite (voir ISO 10648-2), sous une pression définie, d'un élément

indésirable au travers d'une paroi.
3.6
filtration

séparation au moyen d'un filtre, des particules solides ou liquides d'un courant gazeux dans lequel elles sont en

suspension
3.7
filtre

dispositif visant à arrêter les contaminants sous forme de particules (liquides ou solides) dispersésdans

l'atmosphère qui le traverse
3.8
perte de charge

diminution de pression totale que subit l'air ou le gaz du fait de son écoulement dans un conduit, un filtre, etc.

1) Sauf indication contraire, l’unité de pression utiliséedan la présente partie de l’ISO 11933 est le décapascal (daPa) ou le

pascal (Pa): 1 daPa = 1 mm CE.
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ISO 11933-4:2001(F)
3.9
piégeage

action consistant à abaisser par réaction chimique ou par adsorption la concentration des composés volatils indésirables

d'un courant gazeux
3.10
piège à iode

dispositif d'épuration, le plus souvent à base de charbon (voir charbon actif), permettant d'arrêter les composés

volatils d'iode radioactif dans l'air ou les gaz de ventilation
3.11
préfiltre

dispositif de filtration implanté en amont d’un filtre destinéà protéger ce dernier contre un colmatage rapide dûà de

fortes concentrations de poussièresoudeparticulesoud’autres composants atmosphériques

3.12
régulation

action consistant à comparer en permanence la valeur d'un paramètre mesuréà sa valeur de consigne et capable

d'effectuer une correction automatique
3.13
taux de renouvellement horaire

rapport entre le débit de ventilation, F, dans les conditions normales d'utilisation et le volume, V, de ladite enceinte

de confinement, soit:
R=(h)
3.14
ventilation

organisation des écoulements de l'air et autres gaz à l'intérieur d'une installation et aux frontières de son

environnement
3.15
boîtier de filtre

enveloppe fermée, disposée autour d'un filtre d'enceinte de confinement, destinée à protéger le filtre contre les

chocs et permettant le changement de ce dernier sans rupture de confinement

NOTE Les boîtiers de filtre d'enceinte de confinement sont tous munis d'un couvercle amovible.

3.16
carter de filtre

élément rigide entourant un élément filtrant, les deux constituant ensemble le filtre ou la cartouche filtrante

NOTE Les carters de filtre peuvent être ouverts, fermés ou perforés.
3.17
élément filtrant

partie d’un filtre comprenant un cadre métallique rigide dans lequel est incorporé un média filtrant

NOTE L’étanchéité entre le média filtrant et le cadre métallique est réalisé au moyen d’un lut. Les éléments filtrants sont

généralement montésdansdescarters étanches permettant leur raccordement aux conduits de ventilation.

3.18
média filtrant

matériau ayant une structure poreuse ou à base de fibres, utilisé comme barrière de filtration

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ISO 11933-4:2001(F)
3.19
organe d’isolement

dispositif permettant d'établir ou de suspendre l'écoulement d'un fluide dans une canalisation et pouvant

éventuellement être utilisé pour assurer la fonction réglage (voir organe de réglage)

3.20
organe de protection

appareil utilisé pour protéger les enceintes étanches des risques de surpression ou de dépression excessive,

(explosion ou implosion)

NOTE Ces appareils peuvent être hydrauliques ou mécaniques et incluent les types suivants: vanne mécanique,

membrane d'éclatement, disque de rupture, vanne hydraulique, garde hydraulique, garde à huile, pot de garde et clapet de

sécurité.
3.21
organe de réglage

organe permettant d'ajuster (en général manuellement) un paramètre à une valeur préalablement définie

NOTE Par construction, ces organes ne permettent pas d'assurer la fonction isolement. Entrent dans cette catégorie tous

les types de robinets, de registres, d'inclineurs, etc.
3.22
organe de régulation

organe permettant de comparer en permanence la valeur d'un paramètre mesuréà sa valeur de consigne, capable

d'une correction automatique et permettant d'assurer la régulation de dépression dans les enceintes de

confinement ou les réseaux de ventilation
3.23
organe de sécurité

organe tout ou rien concourant à l'obtention du débit de sécurité en cas de rupture intempestive du confinement

(arrachage d'un gant par exemple)
3.24
efficacité

rapport, exprimé en pourcentage, de la concentration en particules retenue par le filtre à la concentration en

particules atteignant le filtre, calculé comme suit:
Nn-
E=1�00
N est le nombre de particules en amont du filtre;
n est le nombre de particules en aval du filtre
3.25
rendement moyen

rapport, exprimé en pourcentage, de la masse de poussière artificielle arrêtée par le filtre à la masse de poussière

atteignant le filtre
3.26
pénétration
perméance

rapport, exprimé en pourcentage, entre la concentration de particules en nombre en aval du filtre et la

concentration en nombre en amont du filtre
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ISO 11933-4:2001(F)
3.27
facteur de décontamination
coefficient d’épuration

terme utilisé par certains utilisateurs dans le domaine industriel (domaine nucléaire en particulier) pour décrire

l’efficacité d’un filtre; normalement exprimé comme un nombre sans dimension (FD = 100/pénétration)

Tableau 1 — Schémas fonctionnels des symboles et leur signification
Alarme de pression haute
Filtre scaphandre Organe de protection
(par exemple 5 daPa)
Alarme de pression basse
Bride Filtre THE sous boîtier
(par exemple 80 daPa)
Filtre THE Détendeur Analyse et alarme
Robinet motorisé Robinet d’isolement Pression régulée
Pression contrôlée
Clapet de non retour Organe de régulation
«tout ou rien»
Organe tout ou rien assurant le
Robinet de réglage Pression indiquée
débit de sécurité
Pression alarme
Débit indiqué
4 Fonction des systèmesdeventilationetd'épuration
4.1 Objectifs
La ventilation des enceintes de confinement joue un rôle de:

� sûreté en contribuant à maintenir le personnel et l'environnement hors d'atteinte de la contamination;

� protection du matériel et des produits manipulés (et indirectement de sûreté) en maintenant l'atmosphère

interne (température, humidité, composition physico-chimique) dans un état compatible avec l'utilisation

proposée.

Les systèmes de ventilation et d'épuration assurent les fonctions décrites de 4.2 à 4.4 mais ils sont soumis aux

limites mentionnées en 4.5.
4.2 Confinement

Les systèmes de ventilation agissent de façon dynamique afin d'établir une hiérarchie de pression entre différentes

enceintes de confinement d'un ensemble et entre l'enceinte et l'atmosphère du local. Cette différence de pression,

en créant une aspiration, empêche une diffusion de la contamination au travers des défauts d'étanchéité du

confinement statique. Les systèmes assurent un écoulement d'air à une vitesse suffisante pour pallier les ruptures

volontaires ou accidentelles du confinement statique constitué par les parois et les filtres.

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ISO 11933-4:2001(F)
4.3 Assainissement et renouvellement

Les systèmes de ventilation contribuent à l'assainissement et au renouvellement d'air de l'atmosphère interne en

effectuant le balayage de l'enceinte de confinement par un courant gazeux afin d'évacuer la contamination et de

maintenir l'atmosphère de l'enceinte dans un état satisfaisant.
4.4 Filtration et piégeage

Les filtres et les pièges associés aux systèmes de ventilation permettent de rassembler, en des points précis et

contrôlés, les poussières, aérosols, composés volatils, en vue de leur collecte, leur traitement ou leur élimination.

4.5 Limites du système

Les systèmes de ventilation décritsdanslaprésente partie de l'ISO 11933 n'ont pas pour vocation d'assurer la

fonction d'évacuation thermique des équipements internes; seule l'évacuation thermique de l'atmosphère ambiante

est partiellement ou totalement assurée. Si nécessaire, chaque appareil utilisé doit posséder son propre système

d'évacuation de la chaleur. De même les systèmes n'assurent pas un renouvellement suffisant de l'atmosphère

pour prévenir les risques d'incendie, d'explosion, de corrosion, etc. La maîtrise totale de ces risques pourrait être

assurée par des systèmes de ventilation appropriés (voir 5.3).
5 Principes de sûreté et de protection, et exigences
5.1 Généralités

Afin que les systèmes de ventilation et d'épuration remplissent au mieux leurs fonctions, les principes suivants de

conception ainsi que les exigences relatives à la sûreté (5.2), à la protection du matériel et des produits manipulés

(5.3) et à la prévention contre l'incendie (5.4) doivent être mis en œuvre.
5.2 Sûreté

Pour que les réseaux ne deviennent pas des sources d'exposition ou de contamination, la ventilation et l'épuration

doivent:
� confiner la contamination au plus près delasource;
� la piéger le plus complètement possible.

Le système de ventilation et d'épuration doit être conçu également pour contribuer à:

� limiter les conséquences de toute accumulation de matières dangereuses;
� participer à la surveillance de l'installation;

� empêcher la rupture du confinement notamment en cas de changement de filtres ou d'ouverture occasionnelle

ou accidentelle de l'enceinte et de son réseau.
5.3 Protection du matériel et des produits manipulés

Les caractéristiques de l'atmosphère (voir 7.1.2) doivent être maintenues dans la plage de fonctionnement normal

du procédé; en cas de risque d'accident ou de perturbation de la production dûà une modification excessive de

ces caractéristiques, un dispositif de contrôle doit interrompre la marche du procédé.

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ISO 11933-4:2001(F)
5.4 Prévention contre l'incendie
5.4.1 Généralités

La conception des systèmes de ventilation et d'épuration pour enceintes de confinement doit prendre en compte le

risque incendie associé aux opérations ou procédés effectué(e)s dan
...

Questions, Comments and Discussion

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