DIN 25420-1 Bb 3-2015 Construction of concrete hot cells - Part 1 Requirements for remotely operated cells Supplement 3 Design examples of performance《混凝土热室的建造 第1部分 对遥控室的要求 补充件3 性能.pdf

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1、Mrz 2015 DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Preisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.280; 27.120.01!%?/x“2281285www.din.deDDieses Beiblatt enth

2、lt Informationen zuDIN 25420-1, jedoch keine zustzlichgenormten Festlegungen.DIN 25420-1 Beiblatt 3Errichtung von Heien Zellen aus Beton Teil 1: Anforderungen an Heie Zellen fr fernbedienten Betrieb;Beiblatt 3: Ausfhrungsbeispiele zur InstandhaltungConstruction of concrete hot cells Part 1: Requirem

3、ents for remotely operated cells; Supplement 3: Design examples ofperformanceConstruction de cellules chaudes en bton Partie 1: Exigences relatives aux cellules pour la tlopration; Supplment 3: Exemplesde conception pour la maintenanceAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErs

4、atz frDIN 25420-2 Beiblatt 1:1989-02www.beuth.deGesamtumfang 31 SeitenDIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Verweisungen 4 2 Zu 3.2 Bauweise fr indirekte Instandhaltung 4 2.1 Allgemeines . 4 2.2 Arten der Fernbedienungsgerte 5 2.3 Arten der Beobachtungsmittel 5 2.4 Arten der Fernbed

5、ienungssysteme 7 2.5 Bauweisen der Trgersysteme 9 2.6 Arten der Bereithaltung der Fernbedienungsgerte fr den Einsatz 9 2.6.1 ln der Prozesszelle eingebaute Gerte . 10 2.6.2 Aus Servicezelle in die Prozesszelle fahrbare Gerte 10 2.6.3 Aus der Servicezelle von oben in die Prozesszelle einsetzbare Gert

6、e . 10 2.6.4 ln die Prozesszelle einbaubare und einschleusbare Gerte 10 3 Zu 3.3 Bauweise fr direkte Instandhaltung 10 4 Zu 4.3 Anforderungen an Durchfhrungen und ffnungen in Abschirmungen 11 4.1 Sammeldurchfhrungen von Leitungen. 11 4.2 Geteilte Lukendeckel 12 4.3 Mit Setzsteinen oder Sandfllung ve

7、rschlossene Trffnungen 12 4.4 Abschirmschikanen 12 DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 3 Vorwort Dieses Beiblatt wurde vom Fachbereich Kerntechnik und Strahlenschutz, Arbeitsausschuss NA 062-07-62 AA Strahlenschutzeinrichtungen“ im DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP) erstellt. Es ergnzt DIN 25420-1 mit A

8、usfhrungsbeispielen zur Instandhaltung. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 25420-2 Be

9、iblatt 1:1989-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Beiblatt wurde DIN 25420-1 neu zugeordnet; b) Titel wurde dem Inhalt angepasst; c) Bilder berarbeitet; d) redaktionelle berarbeitungen. Frhere Ausgaben DIN 25420-2 Beiblatt 1: 1989-02 DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 4 1 Verweisungen DIN 25409-3, F

10、ernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Parallelmanipulatoren in Teleskopbauart Mae DIN 25409-4, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Parallelmanipulatoren in Teleskopbauart Anforderungen DIN 25409-7, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Kraftmanipulatoren mi

11、t elektrischen Antrieben Anforderungen und Prfungen DIN 25409-8, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Kraftmanipulatoren, Bedienteile Anordnung und Kennzeichnung DIN 25409 Beiblatt 1, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Hinweise fr die Verwendung DIN 25420-1, Errichtun

12、g von Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Zellen fr fernbedienten Betrieb DIN 25420-1 Beiblatt 1, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Zellen fr fernbedienten Betrieb Ausfhrungsbeispiele DIN 25420-2:2014-12, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen fr Prozess- und La

13、gerzellen DIN 25420-3, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde unterschiedlicher Dichte DIN 25420-4, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde unterschiedlicher Dichte BGR/GUV-R 117-1, Behlter, Silos un

14、d enge Rume Teil 1: Arbeiten in Behltern1)BGR 189, Benutzung von Schutzkleidung1)BGR/GUV-R 190, Regel - Benutzung von Atemschutzgerten1)2 Zu 3.2 Bauweise fr indirekte Instandhaltung 2.1 Allgemeines Hinsichtlich ihrer grundstzlichen Beschaffenheit und Eigenschaften sind bei Systemen fr die indirekte

15、(fernbediente) Instandhaltung zu unterscheiden: Art der Fernbedienungsgerte; Art der Beobachtungsmittel; Art des Fernbedienungssystems; Bauweise des Trgersystems fr Fernbedienungsgerte; Art der Bereithaltung der Fernbedienungsgerte fr den Einsatz. 1) Zu beziehen ber: Carl Heymanns Verlag GmbH DIN 25

16、420-1 Bbl 3:2015-03 5 2.2 Arten der Fernbedienungsgerte An universellen Fernbedienungsgerten kommen in Frage (siehe Bild 1): Mechanische Parallelmanipulatoren in Teleskopbauart (siehe DIN 25409-3 und DIN 25409-4); Kraftmanipulatoren (siehe DIN 25409-7 und DIN 25409-8); Elektrische Parallelmanipulato

17、ren. Nheres zu den einzelnen Kategorien siehe DIN 25409 Beiblatt 1. ANMERKUNG Mechanische Parallelmanipulatoren mit drei Gelenken und Ferngreifer spielen fr die Instandhaltung kaum eine Rolle. Ferner werden als vereinfachte Varianten von Kraftmanipulatoren folgende Mehrzweckgerte fr die Handhabung e

18、ingesetzt (siehe Bild 2): Komponentenwechselmanipulator; Teleskopkran; Seilkran geringer Tragfhigkeit mit Schlagschrauber oder Greifer an drehbarem Haken.Fr das Heben und Transportieren von schweren Komponenten werden auerdem fernbediente Krane hoher Tragfhigkeit verwendet.Die Auswahl der Fernbedien

19、ungsgerte-Kategorie(n) richtetsich im Wesentlichen nach denAnforderungen bezglich derTragfhigkeit, Arbeitsgeschwindigkeit sowie der Bewegungs- und Wirkungsfhigkeit (siehe Tabelle 1). 2.3 Arten der Beobachtungsmittel Fr die Beobachtung kommen in Betracht: Strahlenschutzfenster (siehe DIN 25420-1, DIN

20、 25420-3 und DIN 25420-4); Fernsehanlagen; Periskope und Sichtstopfen. Die wichtigsten Beobachtungsmittel sind Strahlenschutzfenster und Fernsehanlagen. Strahlenschutzfenster werden in kleinen, mittleren und teilweise auch in groen Heien Zellen verwendet. ln Verbindung mit Strahlenschutzfenstern wer

21、den gelegentlich auch Spiegel und Fernglser eingesetzt. ANMERKUNG Siehe DIN 25420-3 und DIN 25420-4 Fernsehanlagen kommen als wichtigste Beobachtungsmittel dann zum Einsatz, wenn die Abmessungen der Zellen sehr gro sind. DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 6 Bezglich ihrer Eigenschaften sind im Wesentlichen z

22、u unterscheiden: a) Bildart schwarz-wei; farbig; b) Objektivart feste Brennweite; Varia-Objektiv; c) Rumliche Sehfhigkeit Mono-Fernsehen; Orthogonales Fernsehen (zwei Kameras im rechten Winkel angeordnet); Stereo-Fernsehen (z. B. Polarisationsmethode, 3D); d) Installationsart der Kamera(s) Schwenk-N

23、eige-Kopf; gelenkiger Ausleger; Bei hohen Anforderungen bezglich der Erkennungsfhigkeit, Betrachtung von Objekten verschiedener Gren aus unterschiedlichen Entfernungen, Wahrnehmung von Entfernungsunterschieden sowie Bewegung in einem groen Volumen und bei engen Objektanordnungen sind Anlagen mit far

24、bigen Bildern, Varia-Objektiven, Stereo- Eindruck und gelenkigem Ausleger zweckmig. Zur Betrachtung sollten Monitorsysteme Verwendung finden, welche zum einen an die geforderte Auflsung (Detailschrfe), zum anderen an die Bedingungen des jeweiligen Arbeitsplatzes (Lichtverhltnisse, Betrachtungsabstan

25、d) angepasst sind. Bei Periskopen und Sichtstopfen ist der Operateur an eine feste Beobachtungsposition gebunden; sie dienen deshalb nur dem gelegentlichen Beobachten und gegebenenfalls als Sichtmittel bei kurzzeitigen Handhabungsvorgngen. Ein Arbeiten mit Fernbedienungsgerten, insbesondere mit Para

26、llelmanipulatoren, ist nur eingeschrnkt mglich. Periskope haben einen mehrfach abgewinkelten Strahlengang, Sichtstopfen dagegen einen geraden Strahlendurchgang mit Abschirmglas zwischen den Linsen. Periskope sind fr eine bersichtsbetrachtung, Sichtstopfen dagegen fr eine Detailbeobachtung gnstiger.

27、DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 7 2.4 Arten der Fernbedienungssysteme Grundstzlich sind vier Arten zu unterscheiden: fr das herkmmliche Zellenkonzept; fr das fortgeschrittene Zellenkonzept; fr das Grozellenkonzept; fr das Konzept mit abgeschirmten Kabinen. Bei sehr groen Zellen kann es auch zweckmig sein,

28、 mehr als ein voll bestcktes Fernbedienungssystem entsprechend dem gewhlten Zellenkonzept vorzusehen. Fr das herkmmliche Zellenkonzept umfasst ein voll bestcktes Fernbedienungssystem folgende Komponenten (siehe Bild 3): ein Paar mechanische Parallelmanipulatoren in Teleskopbauart je Arbeitsstation;

29、einen Kraftmanipulator; einen ferngesteuerten Kran (geringer oder mittlerer Tragfhigkeit); ein Strahlenschutzfenster je Arbeitsstation. Dieses Konzept ist wegen der begrenzten Reichweite der mechanischen Parallelmanipulatoren nur fr Heie Zellen bis zu 3 m Breite (bei beidseitiger Bedienung bis zu 6

30、m Breite) geeignet. ANMERKUNG Heie Zellen mit diesem Fernbedienungssystem siehe DIN 25420-1 und DIN 25420-1 Beiblatt 1. Das fortgeschrittene Zellenkonzept basiert ausschlielich auf mobilen Fernbedienungsgerten. Ein voll bestcktes Fernbedienungssystem hierfr besteht aus folgenden Komponenten (siehe B

31、ild 4): Einem Paar elektrischer Parallelmanipulatoren; einem leichten Elektrozug an der Arbeitseinheit; einem ferngesteuerten Kran (mittlerer Tragfhigkeit); einer Anzahl Strahlenschutzfenster; einer mobilen Bedienungseinheit. Bei diesem Konzept ist das Arbeiten mit Parallelmanipulatoren, die eine re

32、lativ hohe Arbeitsgeschwindigkeit und die Durchfhrung schwieriger Arbeiten erlauben, infolge der Mobilitt der elektrischen Parallel-manipulatoren in einem greren Arbeitsraum mglich. Dadurch entfallen hier die Begrenzungen der Zellenbreite des herkmmlichen Zellenkonzeptes. DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 8

33、 Das Grozellenkonzept verwendet sowohl mobile Fernbedienungsgerte als auch mobile Beobachtungs-mittel. Voll bestckt besteht ein Fernbedienungssystem aus folgenden Komponenten (siehe Bild 5): einer Arbeitseinheit an einem Trgersystem; einem ferngesteuerten Kran (groer Tragfhigkeit); Fernsehanlagen (a

34、n der Arbeitseinheit und an dem Kran); einer ortsfesten Fernbedienungsstation (rtlicher Leitstand). ln Zellen mit mehr als 6 m Breite oder/und groer Hhe ist bei in die Wnde eingebauten mechanischen Parallelmanipulatoren auerhalb deren Reichweite die Ausfhrung komplizierter Arbeiten nicht mglich. Oft

35、 lassen sich auch in Grozellen infolge der Objektabmessungen nicht alle Arbeitsstellen in den Bereich fest installierter Manipulatoren bringen oder die Objekte sind eingebaut. ln diesen Fllen mssen die Manipulatoren mit Trgersystemen zu den Arbeitsstellen an den Prozess-komponenten gefahren werden.

36、Die Sichtmglichkeiten durch Strahlenschutzfenster sind bei derartigen Verhltnissen durch die z. T. erheblichen Entfernungen vom Fenster, teilweise Verdeckungen von Objekten oder durch sehr schrge Blickwinkel stark eingeschrnkt. Eine entsprechende Erhhung der Anzahl der Fenster wrde hohe Kosten verur

37、sachen. Es ist daher zweckmig, die mobilen Arbeitseinheiten mit Fernsehanlagen auszustatten. Um nicht hufig zum Transport von kleinen und mittleren Objekten sowie zum Werkzeugwechsel zwischen der Arbeitsstelle und der Schleuse bzw. einer Station hin- und herfahren zu mssen, ist es daher bereits bei

38、einer nur eindimensionalen groen Erweiterung des Arbeitsraumes gegenber herkmmlichen Heien Zellen zweckmig, das System so auszulegen, dass alle Gerte und Hilfsmittel mobil sind, die zur autonomen Ausfhrung eines kompletten Arbeitsvorganges (z. B. Austausch einer Pumpe) an einem beliebigen Ort notwen

39、dig sind. Liegt ein in zwei Dimensionen sehr groer Arbeitsraum vor, ist es mglich, mit mehreren relativ kleinen Trgersystemen fr die Arbeits- und die Beobachtungsgerte auszukommen. Da in einer in allen drei Dimensionen sehr groen Zelle nur der Einsatz weniger vergleichsweise groer Trgersysteme mglic

40、h ist, mssen zwangslufig alle zu einer Arbeitseinheit gehrenden Komponenten von einem Trgersystem mitgefhrt werden knnen. Dementsprechend umfasst z. B. die Arbeitseinheit (siehe Bild 5) voll bestckt, folgende Komponenten: zwei Manipulatoren (im gezeigten Beispiel Arbeitsarme von elektrischen Paralle

41、lmanipulatoren); einen leichten Elektrozug; Fernsehkameras zur Beobachtung der Arbeitsstellen; Fernsehkameras zur Szenenbersicht; ein Werkzeugmagazin; eine Arbeitsplatte. Der Umfang der mitgefhrten Ausrstung der Arbeitseinheit kann dem Umfang und dem Schwierigkeitsgrad der jeweils durchzufhrenden Ar

42、beit angepasst werden. DIN 25420-1 Bbl 3:2015-03 9 Die Manipulatoreinheit und der Kran sind durch ein bertragungssystem mit der Fernbedienungsstation verbunden. Das Blockschaltbild fr eine Arbeitseinheit einschlielich der Peripherie zeigt Bild 6 als Beispiel fr eine mgliche Ausfhrung. Das Konzept mi

43、t abgeschirmten Kabinen ist aus heutiger Sicht nicht mehr zu empfehlen, da die abgeschirmte Kabine im Hinblick auf die Dosisreduzierung durch bauliche und technische Vorrichtungen oder geeignete Arbeitsverfahren ersetzt werden kann. Fr die Instandhaltung bei geringen Dosisleistungen kann eine fahrba

44、re Abschirmwand nach Bild 7 als vereinfachte Variante der abgeschirmten Kabine zum Einsatz kommen. 2.5 Bauweisen der Trgersysteme Trgersysteme haben die Aufgabe, in einem groen Arbeitsraum die Fernbedienungsgerte (Manipulatoren, Elektrozge) und gegebenenfalls Fernsehkameras an die Arbeitsstellen zu

45、transportieren. Es sind prinzipiell zu unterscheiden: schienengebundene Systeme; schienenungebundene Systeme (Fahrzeuge); absetzbare Systeme; ortsfeste Systeme. Bei hufiger Verwendung sind schienengebundene Systeme vorteilhaft, da bei ihnen das Lenken entfllt. Es kommen mehrere Bauarten in Betracht.

46、 Die bevorzugte Ausfhrung ist das Brckentrgersystem (z. B. Bild 4). Sonderbauweisen fr Manipulatoren sind Seitenwand- und Flur-Trgersysteme (siehe Bild 8). Fr den schweren Kran ist nur die Brckenbauweise zweckmig. Werden auf beiden Lngsseiten einer Zelle Prozesskomponenten installiert, so sind Seite

47、nwand-Trgersysteme mit Hubgerst (siehe Bild 8 a) nicht verwendbar. Wird gefordert, dass sich mehrere Manipulatorsysteme in ihren Fahrmglichkeiten in Lngsrichtung einer Groraumzelle nicht behindern drfen, so sind bei Installation eines Brckentrgersystems noch zwei weitere Systeme, nmlich Flurtrgersys

48、teme, mglich (siehe Bild 8). Werden statt des Brckentrgersystems zwei Seitenwand-Trgersysteme mit Knickausleger (siehe Bild 8 b) vorgesehen, sind maximal vier unabhngige Systeme mglich. 2.6 Arten der Bereithaltung der Fernbedienungsgerte fr den Einsatz Es sind folgende Mglichkeiten der Bereithaltung der Fernbedienungsgerte zu unterscheiden: in der Prozesszelle eingebaut; aus der Servicezelle nach ffnen von Strahlenschutztren in die Prozesszelle fahrbar (Bereithaltung im kontam