ISO 15080:2001
(Main)Nuclear facilities — Ventilation penetrations for shielded enclosures
Nuclear facilities — Ventilation penetrations for shielded enclosures
Installations nucléaires — Traversées de ventilation pour enceintes blindées
La présente Norme Internationale s'applique à tous les types d'enceintes blindées destinées à la manipulation de produits radioactifs ou de matières émettant des rayonnements pénétrants (gamma ou neutrons) dont l'intensité d'émission et la quantité sont telles que ces produits exigent le recours à la manipulation à distance ou à la téléopération, derrière un écran de protection. Typiquement, ces enceintes couvrent toutes les variétés d'enceintes utilisées dans le cycle du combustible nucléaire: installations de retraitement, laboratoires de haute activité, installations de traitement de solutions de plutonium, enceintes blindées, installations d'entreposage ou de stockage de déchets radioactifs, etc. Elle peut éventuellement s'appliquer aux accélérateurs de particules, aux enceintes de confinement primaire de réacteurs de recherche, aux réacteurs de fusion nucléaire, aux installations de radiographie, aux générateurs de neutrons, etc. Toutefois, les récipients sous pression, les sources radioactives scellées, les emballages de transport de matières radioactives, ainsi que les enceintes, les circuits primaires et les cuves de réacteurs nucléaires ont été délibérément exclus du champ d'application de la présente Norme internationale. La présente Norme Internationale précise les principes généraux et détaillés qui doivent être respectés lors de la conception de traversées de ventilation pour enceintes blindées. Ces principes peuvent être divisés plus généralement en deux catégories de recommandations, qui s'appliquent aux deux systèmes suivants de traversées de ventilation pour enceintes en usage: - le premier correspondant aux dispositifs conventionnels de traversées d'enceintes tels qu'ils sont utilisés à travers le monde, et - le deuxième correspondant à un système alternatif, appelé «technique de la vis hélicoïdale en fonte».
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15080
First edition
2001-09-15
Nuclear facilities — Ventilation penetrations
for shielded enclosures
Installations nucléaires — Traversées de ventilation pour enceintes
blindées
Reference number
©
ISO 2001
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but shall not
be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In downloading this
file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat accepts no liability in this
area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation parameters
were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In the unlikely event
that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body
in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 � CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Design of ventilation penetrations.2
4.1 General principles.2
4.2 Conventional ventilation penetrations .3
4.3 Cast iron helix technique .3
Annex A (normative) Specifications for the design of cast iron helixes.11
Annex B (informative) Rules for the definition of cast iron helixes .17
Annex C (informative) Examples of design of conventional penetrations.20
Bibliography.22
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 15080 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy,
Subcommittee SC 2, Radiation protection.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B and C are for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
Introduction
This International Standard provides guidance and recommendations for the design, mounting and assembly of
static penetration systems used for ventilation purposes in shielded enclosures. It gives general requirements on
the material to be used, the construction of the different types of penetrations which can be used, the way of
mounting and assembling and, finally, standard dimensions for some typical equipment.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15080:2001(E)
Nuclear facilities — Ventilation penetrations for shielded
enclosures
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for the construction and the installation of radiobiological
shielding devices used as ventilation passages through shielded enclosures with concrete or leaded walls to
protect against gamma radiation.
This International Standard applies to all shielded containment enclosures used for handling radioactive products
or material emitting penetrating radiation (gamma or neutrons) in such quantities and of such emission rate that
these products must be handled remotely behind a shielding wall. Typically, the enclosures considered cover all
types of nuclear fuel cycle installations: reprocessing plants, hot activity laboratories, plutonium solution handling
facilities, shielded cells, waste storage installations, etc.
It could eventually be applied to particle accelerators, primary containment of research reactors, fusion research
reactors, radiographic installations, neutron generators, etc.
However, pressurized vessels, sealed sources, transport packaging for radioactive materials, as well as
enclosures, primary circuits and vessels of nuclear power plants have been deliberately excluded from the scope of
this International Standard.
This International Standard specifies general and detailed principles which shall be respected when designing
ventilation penetrations for shielded enclosures. These specifications can be divided more generally into two
categories of guidance, which apply to the two following systems of ventilation penetrations for shielded enclosures
already in use:
� the first corresponding to the most important conventional systems used worldwide, and
� the second corresponding to an alternative method, called the “cast iron helix technique”.
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent edition of the normative document 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 3452, Non-destructive testing — Penetrant inspection — General principles.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
containment enclosure
enclosure designed to prevent leakage of products contained in the internal environment under consideration into
the external environment, or the penetration of substances of the external environment into the internal
environment, or both simultaneously
NOTE This is a generic term to designate all kinds of enclosures, including glove boxes, or cells of different dimensions
used for handling or storing radioactive materials by means of handling devices.
3.2
shielded enclosure
containment enclosed by an additional shielding wall intended to provide complementary shielding against
penetrating radiation
NOTE This additional shielding wall can be integral with, mounted on, or independent of the containment enclosure wall.
The choice and thickness of the protection material depend on the type of radiation (beta, gamma or neutron) and the type of
handling required.
3.3
static service penetration
(for a shielded enclosure)
device used in a containment enclosure wall for the introduction or the extraction of fluids such as air, water, gas,
water vapour, or the transmission of energy
3.4
ventilation penetration
(for a shielded enclosure)
device installed on a ventilation network and mounted on a shielded enclosure wall, intended to ensure the
shielding continuity of the enclosure wall and the required passage of the air or gas through this enclosure wall
4 Design of ventilation penetrations
4.1 General principles
The general and detailed design principles for ventilation penetrations for shielded enclosures, specified in this
International Standard, can be divided more generally into two categories of guidance, which apply to the two
following systems of ventilation penetrations for shielded enclosures already in use:
� the first corresponding to the most important conventional systems, which are used worldwide, and
� the second corresponding to an alternative method, which is called the “cast iron helix technique”.
Ventilation penetrations for shielded enclosures shall be designed to maintain the quality of the containment and
the efficiency of the shielding of the shielded enclosure, in order to protect the operators against ionizing radiation
and radioactive contamination.
The quality of the containment shall be particularly good where the level of internal radioactive contamination of the
shielded enclosure is high. In this last case, the junction between the wall penetrations and the inner line of the
shielded enclosure shall be leaktight.
Static penetrations shall be carried out in order to reproduce the shielding efficiency ensured by the structure of the
shielded enclosure. When a local lessening of the shielding is unavoidable, additional shielding shall be placed on
the radiation leakage line, inside, outside or directly included in the enclosure wall.
This additional shielding shall ensure that the cross-section of the shielding efficiency of the wall penetration taken
in all directions provides the same level of shielding in units of mass as the shielding wall.
2 © ISO 2001 – All rights reserved
The design of the additional shielding is dependent upon:
� the intensity and the position of the source (or sources) of radiation;
� the diameter of the wall penetrations;
� the thickness of the shielding wall.
The design of the additional protection shall be conducted on a case-by-case basis.
When neutrons are simultaneously emitted with gamma radiation, it is necessary, depending on the neutron
energy, to add an additional shielding material more effective for neutrons. Special calculations shall be made for
the dimensioning of the systems ensuring the wall penetrations.
The designer could refer to the manual on safety aspects of the design and equipment of Hot Laboratories (see
reference [3] in the Bibliography).
4.2 Conventional ventilation penetrations
Where the ventilation duct crosses the wall directly, it is necessary to add shielding in order to minimize radiation
leakage (see Figure 1).
Shielding shall be designed to prevent direct streaming through the ventilation penetration. The duct shall not be
located on the direct path of the radiation compared to the position of the operators.
Where the ventilation duct penetrates the wall in a zigzag, the duct-mounting appliance shall be enclosed in a
material providing the same level of protection as the shielding wall. In general, the material shall be at least three
times more dense than the wall, if it is made in concrete with a density of 2,2 t/m (see Figure 2).
Annex C gives other examples of conventional duct penetrations for shielded enclosures.
4.3 Cast iron helix technique
4.3.1 General considerations
In this solution (see Figure 3), the ventilation duct consists of a helix mounted on a metallic housing. The minimum
density of the helix shall be approximately three times greater than that of the wall in order to maintain the same
level of protection as the shielding wall. In general, this solution does not require additional shielding.
The helixes are made from a metallic material (e.g. cast iron, stainless steel, lead). For neutron shielding, the helix
can be eventually made from a plastic material (e.g. propylene, polyethylene).
4.3.2 Characteristics
Because of their helical shape, these protection helixes can ensure the following:
a) shielding continuity with an attenuation against gamma radiation equivalent to that of the wall to be penetrated;
b) the passage of air or gas through the wall with the creation of a very small pressure drop.
When the walls are made of materials with a density greater than 2,2 t/m , the use of the helix requires adaptations
to reconstitute protection equivalent to straight-through passages (see 4.3.4.2).
The design of the additional protection shall be conducted on a case-by-case basis.
4.3.3 Design of the helix systems
The protection helix contains one or several elements assembled into a steel housing forged and generally ended
by connection flanges [see Figures 3b) and 4)].
---------------------- Pa
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15080
Première édition
2001-09-15
Installations nucléaires — Traversées de
ventilation pour enceintes blindées
Nuclear facilities — Ventilation penetrations for shielded enclosures
Numéro de référence
©
ISO 2001
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier peut
être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifiéà moins que l'ordinateur employéà cet effet ne bénéficie d'une licence autorisant
l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées acceptent de fait la
responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute responsabilité en la
matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la créationduprésent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info du
fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir l'exploitation de
ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le
Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à
l’adresse ci-aprèsouducomité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 � CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Référence normative .1
3Termesetdéfinitions.2
4 Conception des traversées de ventilation .2
4.1 Principes généraux.2
4.2 Traversées de ventilation conventionnelles .3
4.3 Technique de la vis de protection en fonte.3
Annexe A (normative) Spécifications pour la conception des vis de protection en fonte.11
Annexe B (informative) Règles pour la définition des vis de protection en fonte.17
Annexe C (informative) Exemples de conception de traversées conventionnelles.20
Bibliographie .22
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 Norme internationale 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 15080 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire,
sous-comité SC 2, Radioprotection.
L'annexe A constitue un élément normatif de la présente Norme internationale. Les annexes B et C sont données
uniquement à titre d’information.
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
Introduction
La présente Norme internationale donne des indications et des recommandations pour la conception, le montage
et l'installation des systèmes de pénétrations statiques utilisés à des fins de traversées de ventilation dans les
enceintes blindées. Elle fournit des prescriptions générales sur le choix des matériaux constitutifs, la réalisation des
différents types de pénétrations pouvant être utilisés, les modes de montage et d'assemblage, et enfin les
dimensions standards de certains modèles spécifiques.
NORME INTERNATIONALE ISO 15080:2001(F)
Installations nucléaires — Traversées de ventilation
pour enceintes blindées
1 Domaine d'application
La présente Norme Internationale définit les règles pour la construction et l’installation de systèmes de protection
biologique destinés à assurer des passages de ventilation à travers des parois d’enceintes de confinement
réalisées en béton ou en plomb assurant la protection contre les rayonnements gamma.
La présente Norme Internationale s'applique à tous les types d'enceintes blindées destinées à la manipulation de
produits radioactifs ou de matières émettant des rayonnements pénétrants (gamma ou neutrons) dont l'intensité
d'émission et la quantité sont telles que ces produits exigent le recours à la manipulation à distance ou à la
téléopération, derrière un écran de protection. Typiquement, ces enceintes couvrent toutes les variétés d'enceintes
utilisées dans le cycle du combustible nucléaire: installations de retraitement, laboratoires de haute activité,
installations de traitement de solutions de plutonium, enceintes blindées, installations d'entreposage ou de
stockage de déchets radioactifs, etc.
Elle peut éventuellement s'appliquer aux accélérateurs de particules, aux enceintes de confinement primaire de
réacteurs de recherche, aux réacteurs de fusion nucléaire, aux installations de radiographie, aux générateurs de
neutrons, etc.
Toutefois, les récipients sous pression, les sources radioactives scellées, les emballages de transport de matières
radioactives, ainsi que les enceintes, les circuits primaires et les cuves de réacteurs nucléaires ont été
délibérément exclus du champ d'application de la présente Norme internationale.
La présente Norme Internationale précise les principes généraux et détaillés qui doivent être respectéslorsde la
conception de traversées de ventilation pour enceintes blindées. Ces principes peuvent être divisésplus
généralement en deux catégories de recommandations, qui s'appliquent aux deux systèmes suivants de
traversées de ventilation pour enceintes en usage:
� le premier correspondant aux dispositifs conventionnels de traversées d'enceintes tels qu'ils sont utilisés à
travers le monde, et
� le deuxième correspondant à un système alternatif, appelé«technique de la vis hélicoïdale en fonte».
2Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. 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 Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus
récente du document normatif indiqué 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 3452, Essais non destructifs — Tests par ressuage — Principes généraux.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
enceinte de confinement
enceinte conçue pour empêcher la fuite des produits contenus dans le milieu interne considéré vers le milieu
externe, ou la pénétration de substances du milieu externe vers le milieu interne, ou les deux à la fois
NOTE Il s'agit là d'un terme générique servant à désigner tous les types d'enceintes, y compris les boîtes à gants, ou les
enceintes de différentes dimensions, utilisées pour la manipulation de produits radioactifs, au moyen d'outils de manipulation.
3.2
enceinte blindée
enceinte doubléed'un écran de protection additionnel destinéà assurer la protection supplémentaire contre les
rayonnements pénétrants
NOTE Cette protection supplémentaire peut être incorporée, rapportéeouindépendante de la structure assurant la
barrière de confinement. Le choix et l'épaisseur du matériau assurant le blindage dépendent du type de rayonnement considéré
(bêta, gamma ou neutron) et du mode de manipulation retenu.
3.3
traversée de service statique
(pour une enceinte blindée)
dispositif utilisé dans une paroi d'enceinte de confinement pour l'introduction ou la sortie des fluides tel que air,
eau, gaz, vapeur d'eau, etc. ou la transmission d'énergie
3.4
traverséedeventilation
(pour une enceinte blindée)
dispositif installé dans un réseau de ventilation et monté au sein d'une paroi d'enceinte blindée, destinéà assurer
la continuité de la protection biologique du mur de protection et le passage du débit d'air requis par la ventilation
4 Conception des traversées de ventilation
4.1 Principes généraux
Les principes généraux et détaillésde conceptiondetraversées de ventilation pour enceintes blindées, spécifiés
dans la présente Norme internationale, peuvent être divisésplusgénéralement en deux catégories de
recommandations, qui s'appliquent aux deux systèmes suivants de traversées de ventilation pour enceintes en
usage:
� le premier correspondant aux dispositifs conventionnels de traversées d'enceintes tels qu'ils sont utilisés à
travers le monde, et
� le deuxième correspondant à un système alternatif, appelé«technique de la vis hélicoïdale en fonte».
Les traversées de ventilation pour enceintes blindées doivent être conçues pour assurer la même qualité de
confinement et d'efficacité d'atténuation des rayonnements ionisants que celle de l’enceinte blindée, de manière à
assurer la protection des opérateurs contre l’exposition aux rayonnements ionisants et la contamination
radioactive.
La qualité du confinement doit être d'autant plus soignée que le potentiel de contamination de l'enceinte blindéeest
élevé. Dans cette dernière hypothèse, la jonction des pénétrations statiques au revêtement intérieur des enceintes
blindées doit être étanche.
Les pénétrations statiques doivent être réalisées de façon à restituer l'efficacité du blindage assuré par la structure
de l'enceinte. Si une fuite de rayonnement ne peut être évitée localement, des protections complémentaires
doivent être placées sur les lignes de fuite, à l’intérieur, à l’extérieur ou dans l'épaisseur même des parois blindées.
2 © ISO 2001 – Tous droits réservés
Ces protections complémentaires doivent être telles que le système de traversées d’enceinte offre, dans toutes les
directions considérées, une efficacité d'atténuation par unité de masse équivalente à celledelaparoi d’enceinte.
La conception de cette protection complémentaire dépend:
� de l’intensité et de la position de la source (ou des sources) de rayonnement,
� du diamètrede latraverséed’enceinte,
� de l’épaisseur de la paroi de protection.
La conception de cette protection additionnelle doit être définieaucas par cas.
Lorsque des neutrons sont émis simultanément aux rayonnements gamma, il est nécessaire, selon l'énergie des
neutrons, de prévoir une protection supplémentaire plus efficace. Des calculs spécifiques doivent être mis en
œuvre pour le dimensionnement des systèmes assurant les traversées d’enceinte.
Le concepteur peut de référer au manuel de sécurité pour la conception et l’équipement de laboratoires chauds
(référence [3]).
4.2 Traversées de ventilation conventionnelles
Lorsque le conduit de ventilation traverse directement la paroi d’enceinte, il est nécessaire de rajouter des
protections complémentaires de façon à minimiser les fuites de rayonnement (voir Figure 1).
Les protections doivent être conçues de manière à se prémunir contre les fuites en ligne directe à travers la
traversée de ventilation. Le conduit de ventilation ne doit pas être implanté dans l’axe de la source de rayonnement
comparéà la position des opérateurs.
Lorsque le conduit de ventilation traverse la paroi en zigzag, le dispositif assurant le montage des conduits doit être
adosséà un matériau garantissant le même degré de protection que la paroi d’enceinte. En général, le matériau
doit avoir une densité trois fois plus élevéeque celledela paroi d’enceinte, si celle-ci est réaliséeen béton de
masse volumique 2,2 t/m (voir Figure 2).
L'annexe C donne d'autres exemples de traversées conventionnelles de tuyauteries pour parois d'enceintes
blindées.
4.3 Technique de la vis de protection en fonte
4.3.1 Géné
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.