DIN 25420-4-2015 Construction of concrete hot cells - Part 4 Requirements of shielding windows for concrete walls density 2 3 g cm3 with different thicknesses《混凝土热室的建造 第4部分 对密度为2 3.pdf

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1、Mrz 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Preisgruppe 11DIN 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!%?/c“2281264www.din.deDDIN 254

2、20-4Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25420-4:2000-07www.beuth.deGesamtumfang 17 SeitenErrichtung von Heien Zellen aus Beton Teil 4: Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde der Dichte 2,3 g/cm3unterschiedlicher Dicke Construction of concrete hot c

3、ells Part 4: Requirements of shielding windows for concrete walls density 2,3 g/cm3with different thicknesses Construction de cellules chaudes en bton Partie 4: Conditions requises des fentres de protection pour des murs en bton de g/cm3dpaisseurs diffrentes 2,3 DIN 25420-4:2015-03 2 Inhalt Seite Vo

4、rwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Allgemeines 5 4 Bezeichnung .7 5 Aufbau der Fenstereinschbe 7 6 Mae 7 6.1 Hauptmae .7 6.2 Grenzabmae .9 6.2.1 Glasblcke, Dicht- und Schutzscheiben .9 6.2.2 Glasblockrahmen 10 6.2.3 Rahmen fr Dicht- und Schutzscheiben 10 6.2.4 Zargen 10 7 Op

5、tische Daten 10 8 Ausfhrung 12 8.1 Fenstereinschub . 12 8.2 Zarge 12 8.3 Rahmen zwischen Fenstereinschub und Zarge 12 8.4 Dichtscheibe auf der Zelleninnenseite . 12 9 Werkstoffe . 12 9.1 Glasarten . 12 9.2 Glasblockrahmen 12 9.3 Rahmen fr Dicht- und Schutzscheiben 13 9.4 Zarge 13 9.5 Dichtungen 13 9

6、.6 Schrauben . 13 9.7 Bleiwolle 13 9.8 Oberflchenschutz 13 10 Anforderungen bezglich der Gebrauchseigenschaften . 14 10.1 Glser . 14 10.1.1 Strahlenbestndigkeit 14 10.1.2 Optische Eigenschaften . 15 10.1.3 Oberflchen . 16 10.2 Dichtungen auf der Zelleninnenseite 16 10.3 Beschichtungsaufbau 16 11 War

7、tung und Instandsetzung 16 Literaturhinweise . 17 DIN 25420-4:2015-03 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Fachbereich Kerntechnik und Strahlenschutz, Arbeitsausschuss NA 062-07-62 AA Strahlenschutzeinrichtungen“ im DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP) erstellt. DIN 25420, Errichtung von Heien Ze

8、llen aus Beton, besteht aus den folgenden Teilen: Teil 1: Anforderungen fr Zellen fr fernbedienten Betrieb Teil 2: Anforderungen fr Prozess- und Lagerzellen Teil 3: Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde unterschiedlicher Dichte Teil 4: Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnd

9、e der Dichte 2,3 g/cm3unterschiedlicher Dicke Zu Teil 1 ist ein Beiblatt 1 mit Ausfhrungsbeispielen, ein Beiblatt 2 mit Abschirmberechnungen, ein Beiblatt 3 mit Ausfhrungsbeispielen zur Instandsetzung erschienen. Beiblatt 4 zu DIN 25420-1 ist in der Erarbeitung. Zu Teil 3 ist ein Beiblatt mit Erlute

10、rungen zur Montage erschienen. 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 25420-4:2000-07 wur

11、den folgende nderungen vorgenommen: a) normative Verweisungen aktualisiert; b) Anmerkung 3 in 11.1.1 berarbeitet; c) neue Anmerkung im Abschnitt 12 aufgenommen; d) Literaturhinweise aufgenommen; e) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN 25420-4: 1990-11, 2000-07 DIN 25420-4:2015-03 4 1 Anwe

12、ndungsbereich Dieses Dokument legt die bei der Auslegung und Fertigung zu stellenden Anforderungen, insbesondere bezglich der Hauptabmessungen, der Sichtqualitt, der Abschirmwirkung und der Strahlenbestndigkeit, fest. Dieses Dokument gilt fr Strahlenschutzfenster fr Abschirmwnde aus Beton gegen ioni

13、sierende Strahlung. Sie legt eine Typreihe von Strahlenschutzfenstern fr Wnde mit einer Betondichte von 2,3 g/cm3und unterschiedlichen Wanddicken fest. Fr Strahlenschutzfenster fr Betonwnde mit einer Dicke von 915 mm und unterschiedlicher Dichte fr Heie Zellen fr den fernbedienten Betrieb nach DIN 2

14、5420-1 gilt DIN 25420-3. Fr Strahlenschutzfenster fr Abschirmwnde aus Bleibausteinen gilt DIN 25407-2. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gi

15、lt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 25407-2, Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Spezielle Bauelemente fr Abschirmwnde aus Blei DIN 25420-1, Errichtung von Heien Zelle

16、n aus Beton Anforderungen an Heie Zellen fr fernbedienten Betrieb DIN 25420-3, Errichtung von Heien Zellen aus Beton Teil 3: Anforderungen an Strahlenschutzfenster fr Betonwnde unterschiedlicher Dichte DIN EN 1561, Gieereiwesen Gusseisen mit Lamellengraphit DIN EN 10025 (alle Teile), Warmgewalzte Er

17、zeugnisse aus Bausthlen DIN EN 10028-1, Flacherzeugnisse aus Druckbehltersthlen Teil 1: Allgemeine Anforderungen DIN EN 10028-2, Flacherzeugnisse aus Druckbehltersthlen Teil 2: Unlegierte und legierte warmfeste Sthle DIN EN 10088-3, Nichtrostende Sthle Teil 3: Technische Lieferbedingungen fr Halbzeu

18、g, Stbe, Walzdraht, gezogenen Draht, Profile und Blankstahlerzeugnisse aus korrosionsbestndigen Sthlen fr allgemeine Verwendung DIN EN 12659, Blei und Bleilegierungen Blei DIN EN ISO 898-1, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoff und legiertem Stahl Teil 1: Schrauben DIN E

19、N ISO 3506-1, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Sthlen Teil 1: Schrauben DIN EN ISO 4288, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Oberflchenbeschaffenheit: Tastschnitt-verfahren Regeln und Verfahren fr die Beurteilung der Oberflchenbeschaffenheit DIN ISO 2768-1, A

20、llgemeintoleranzen; Toleranzen fr Lngen- und Winkelmasse ohne einzelne Toleranzeintragung DIN ISO 7619-1, Elastomere oder thermoplastische Elastomere Bestimmung der Eindringhrte Teil 1: Durometer-Verfahren (Shore-Hrte) DIN 25420-4:2015-03 5 3 Allgemeines Diese Norm beinhaltet fnf Typen von Strahlens

21、chutzfenstern mit Flchenbelegungen (Produkt aus Dichte und Wanddicke), die Betonwnden mit Dicken d von 800 mm, 1 000 mm, 1 200 mm, 1 400 mm und 1 500 mm ent-sprechen. Die Auslegung bezieht sich auf 60Co-Strahlung, wobei die Schwchungsfaktoren etwa 2103, 2104, 2105, 2106und 8106betragen, siehe Bild 1

22、. Fr Betonwnde, deren Auslegungsdicken zwischen diesem Raster liegen, ist das Strahlenschutzfenster fr die jeweils nchst hhere Dicke des Rasters zu whlen. Es knnen aus statischen oder konstruktiven Grnden Flle auftreten, bei denen die Wanddicke grer ist als sie zur Abschirmung notwendig wre. Die Str

23、ahlenschutzfenster mssen nur der aus Abschirmgrnden erforderlichen Wanddicke entsprechen. ANMERKUNG 1 Erluterungen zur Montage sind in DIN 25420-3 Beiblatt 1 enthalten. ANMERKUNG 2 Bezglich Abschirmungsberechnungen fr Strahlenschutzfenster siehe 1 und gngige rechnergesttzte Programme. Legende d Wand

24、dicke f Schwchungsfaktor Bild 1 Schwchungsfaktor gegenber 60Co-Strahlung (breites Strahlenbndel) in Abhngigkeit von der Dicke von Betonwnden der Dichte 2,3 g/cm3ANMERKUNG 3 Der verwendete Begriff breites Strahlenbndel“ weist darauf hin, dass bei der Berechnung der Schwchungsfaktoren, der Aufbaufakto

25、r bercksichtigt wurde. Mit diesem Faktor wird die Erhhung der Dosisleistung im Aufpunkt durch sekundre Gammastrahlung erfasst. DIN 25420-4:2015-03 6 Legende 1 Fenstereinschub (mit Schutzscheibe auf Bedienungsseite) 5 Zustzliche Abschirmbleche 2 Zarge 6 Dichtung 3 Rahmen zwischen Fenstereinschub und

26、Zarge 7 Zelleninnenseite 4 Dichtscheibe mit Halterahmen 8 Bedienungsseite Bild 2 Baugruppen eines Strahlenschutzfensters Die Strahlenschutzfenster sind auf der Bedienungsseite bndig mit den Oberflchen der Bedienungswnde vorzusehen. Bei einer Betondichte von 2,3 g/cm3stehen sie auf der Zelleninnensei

27、te gegenber den Wandoberflchen zurck. Die Zargen sind zwecks Nutzung der Sichtwinkel auf der Zellenseite trichterfrmig zu gestalten. Bei trichterfrmiger Gestaltung der Wandffnung auf der Zelleninnenseite ist mittels zustzlicher Abschirmbleche, angeschweit an die Zarge, die geringere Abschirmwirkung

28、der Wand im Fensterbereich gegenber der ungeschwchten Wand auszugleichen. Ist die Wanddicke geringer als die Dicke des Fenstereinschubes, so ist der berstand auf der Bedienungsseite vorzusehen. Ein Strahlenschutzfenster hat aus folgenden Baugruppen zu bestehen (siehe auch Bild 2): Fenstereinschub (1

29、); Zarge mit Trichter auf Zelleninnenseite (einbetoniert in die Abschirmwand zur Aufnahme des Fenstereinschubs) (2); Rahmen zwischen Fenstereinschub und Zarge auf der Bedienungsseite (3); Dichtscheibe mit Halterahmen auf der Zelleninnenseite (4). Der Fenstereinschub besteht funktions- und herstellun

30、gsbedingt aus drei oder vier gerahmten und miteinander verschraubten Glasblcken und muss eine Schutzscheibe auf der Bedienungsseite besitzen. Auf der Zellenseite DIN 25420-4:2015-03 7 ist der Fenstereinschub durch eine Dichtscheibe geschtzt (siehe Bild 2). Die Leckrate zwischen Dichtscheibe und Zarg

31、e darf bei Alpha-Gamma-Zellen 10 l/h bei einer Druckdifferenz von 2 hPa bei einer Temperatur von 20 C nicht berschreiten. Die Durchfhrung der Dichtheitsprfung sowie gegebenenfalls spezielle Vorkehrungen dafr sind mit dem Lieferanten abzustimmen. ANMERKUNG 4 Zur gesamten Leckrate einer Alpha-Gamma-Ze

32、lle siehe DIN 25420-1. 4 Bezeichnung Beispiel fr eine Bezeichnung eines Strahlenschutzfensters nach DIN 25420-4 mit einer Dichte des Bleiglases von 2,3 g/cm3fr eine 800 mm dicke Betonwand: Strahlenschutzfenster DIN 25420 2,3 800 5 Aufbau der Fenstereinschbe Die Fenstereinschbe sind aus Grnden der Ab

33、schirmwirkung und der Strahlenbestndigkeit aus den in Tabelle 1 aufgefhrten Glasblcken mit verschiedenen Glasarten schichtweise aufzubauen. Die Glasarten sind durch unterschiedliche Dichten und Ceroxidgehalte (CeO2) charakterisiert (verwendete Glasarbeiten siehe 10.1). Tabelle 1 Aufbau der Fensterei

34、nschbe nach Glasarten Fenster fr Wanddicke d mm Glasarten Fenstereinschub Dichtscheibe Glasblock 1 Glasblock 2 Glasblock 3 Glasblock 4 Schutzscheibe Dichte in g/cm3/Massenanteil in % CeO2800 2,52/1,8 3,26/1,8 3,60/0 2,50/0 1 000 2,52/1,8 3,26/1,8 3,26/1,8 3,60/0 2,50/0 1 200 2,52/1,8 3,26/1,8 3,26/1

35、,8 2,50/0 2,50/0 1 400 2,52/1,8 3,26/1,8 2,52/1,8 2,52/1,8 2,50/0 2,50/0 1 500 2,52/1,8 3,26/1,8 2,52/1,8 2,52/1,8 2,50/0 2,50/0 ANMERKUNG 1 Reihenfolge der Scheiben und Glasblcke von der Zelleninnenseite in Richtung Bedienungsseite. ANMERKUNG 2 Zu Anforderungen bezglich der Gebrauchseigenschaften s

36、iehe Abschnitt 10. 6 Mae 6.1 Hauptmae Um ein groes Blickfeld bei geringem Glasaufwand zu erreichen, sind die Mae der Glasblcke bezglich Breite und Hhe nach Tabelle 2 abzustufen. Die Zarge und der Fenstereinschub mssen aus Abschirmungsgrnden abgestuft sein. Diese Abstufung hat so zu sein, dass der Ei

37、nbau des Fenstereinschubs von der Bedienungsseite her erfolgen kann. DIN 25420-4:2015-03 8 Mae in Millimeter Legende a Wanddicke T Stufenlnge L Gesamtlnge Bild 3 Innenmae der Zargen Mae in Millimeter Legende S Stufenlnge D Dicke Bild 4 Auenmae der Fenstereinschbe DIN 25420-4:2015-03 9 Tabelle 2 Mae

38、fr Glasblcke, Dicht- und Schutzscheiben von der Zelleninnenseite in Richtung Bedienungsseite Mae in Millimeter Fenster fr Wanddicke d Breite Hhe Dicke Dichtscheibe Glasblock 1 Glasblock 2 Glasblock 3 Glasblock 4 Schutzscheibe 800 115095019 1000800250 800600300 84464419 1 000 115095019 1000800200 800

39、700200 800600300 84464419 1 200 115095019 1000800300 800700250 800600360 84464419 1 400 115095019 1000800300 900750250 800700300 800600360 84464419 1 500 115095019 1000800300 900750300 800700300 800600360 84464419 Grenzabmae siehe 6.2 Tabelle 3 Innenmae der Zargen sowie Dicken, Stufenlnge und Gewich

40、te von Fensterschben Fenster fr Wanddicke d mm ZargeaFenstereinschubbGesamtlnge Lcmm Stufenlnge T mm Dicke D mm Stufenlnge S mm Gewicht kg 800 562 315 562 306 2750 1 000 718 405 718 392 3430 1 200 928 522 928 505 4150 1 400 1234 685 1234 672 5370 1 500 1284 685 1284 672 5570 aSiehe Bild 3 bSiehe Bil

41、d 4 cGemessen von Dichtflche zu Dichtflche Grenzabmae siehe 6.26.2 Grenzabmae 6.2.1 Glasblcke, Dicht- und Schutzscheiben Die Grenzabmae betragen: f) fr Breiten- und Hhenmae: 06mm, g) fr Dickenmae fr Glasblcke: 40+mm, fr Dicht- und Schutzscheiben: 20+mm. Die Parallelittstoleranz der Sichtflchen betrg

42、t 0,2 % der Kantenlnge. DIN 25420-4:2015-03 10 6.2.2 Glasblockrahmen Die Grenzabmae betragen: fr Auenmae: 05,0mm und fr Innenmae: 40+mm fr sonstige Mae: Allgemeintoleranzen: ISO 2768-1 - m, Mittenrauhwert Ra nach DIN EN ISO 4288 von Dichtflchen: 6 m. 6.2.3 Rahmen fr Dicht- und Schutzscheiben Rahmen

43、fr Dicht- und Schutzscheiben: Allgemeintoleranzen: ISO 2768-1 - m. Mittenrauhwert Ra von Dichtflchen nach den Messbedingungen von DIN EN ISO 4288: 6 m. 6.2.4 Zargen Die Dicke der Bleche muss mindestens 25 mm betragen. 7 Optische Daten Die Glasblcke des Fenstereinschubs mssen eine derartige Reinheit

44、besitzen, dass mindestens die Transmissionsgrade nach Tabelle 4 erreicht werden. Tabelle 4 Transmissionsgrade Fenster fr Wanddicke d mm Transmissionsgrada unbestrahlt % Transmissionsgrad nach Bestrahlung mitb % 105 Gy 106 Gy 107Gy 108 Gy 4108 Gy 800 51 45 cccc1 000 41 35 31 ccc1 200 37 32 27 22 cc1

45、400 26 23 20 16 10 c1 500 25 22 19 15 10 7 aBei einer Wellenlnge von 589 nm (Na-D-Linie). bGesamtdosis auf der Glasoberflche der Dichtscheibe auf der Zelleninnenseite. cDosis grer als die zulssige kumulative Dosis fr dieses Fenster, siehe auch 10.1.1, Tabelle 7.Aufgrund des konstruktiven Aufbaus der

46、 Strahlenschutzfenster, d. h. der Mae der Glasblcke und des Glasartenaufbaus, ergeben sich folgende Blickwinkel fr die verschiedenen Typen nach Bild 5 sowie Tabelle 5. DIN 25420-4:2015-03 11 a) Vertikalschnitt b) Horizontalschnitt Legende 1 Sichtachse 2 Symmentrieachse Bild 5 Blickwinkel bei Strahle

47、nschutzfenstern Tabelle 5 Blickwinkel Fenster fr Wanddicke d Blickwinkel in GradaGrenzblickwinkel in Gradbhorizontal Achsver-satz A nach oben nach unten horizontal nach oben nach unten mm H mm V1 V2 H V1 V2 800 33 165 16 32 75c71c74c1 000 28 165 14 32 73c65c70c1 200 26 150 13 28 69c53 66c1 400 22 12

48、5 12 23 59 40 52 1 500 21 100 13 21 57 39 50 aDer Blickwinkel ist der Winkel zwischen einer der Fensterachse parallelen Achse und demjenigen Strahl, der von einem definierten Beobachterstandpunkt aus das Fenster gerade noch verlsst. Der Augenabstand von der Fensteroberflche auf der Beobachterseite betrgt 400 mm. bBei einem Grenzblickwinkel befindet sich der Beobachterstandpunkt nicht auf der Sichtachse sondern