Auslegung und Bau einer Typ- und Serienpruefanlage fuer Filterelemente der Klasse S fuer den Einsatz in Lueftungsanlagen deutscher Kernkraftwerke [report]

W. Kuhn, M. Fronhoefer, M. Neuberger, J.G. Wilhelm
1993
Schwebstoffilterelemente der Klasse S bilden in kerntechnischen Anlagen häufig einen Teil der letzten Barriere zwischen den möglicherweise kontaminierten Bereichen und der Umgebung. Ihr Versagen kann zur Freisatzung von radioaktiven Stoffen führen. Die Empfindlichkeit der verwendeten Filtermedien und die Problematik der Herstellung der in der Kerntechnik gebräuchlichen Schwebstoffilter der Klasse S führt zu wesentlichen Unterschieden der Qualität der auf dem Markt angebotenen S-Filter. Die
more » ... nd des Betriebes eintretende Alterung der einzelnen Filterbestandteile kann die Belastbarkeit des gesamten Filters erheblich reduzieren. Der Anfall an defekten S-Filtern, der nach Beendigung des betrieblichen Einsatzes festgestellt wurde, ist relativ hoch. Um den von S-Filtern geforderten Abscheidegrad über eine ausreichende Betriebszeit und unter Störfallbedingungen gewährleisten zu können, ist eine Qualitätskontrolle durchzuführen. Die Typprüfung des in der Kerntechnik einzusetzenden S-Filters muß eine Reihe von Anforderungen einschließen, die über die Belastungen durch den Nennvolumenstrom bei üblichen Raumluftbedingungen hinausgeht. Diese Anforderungen wurden in einer besonderen Typprüfung (DIN 25 414) zusammengefaßt, deren Bestehen zur Voraussetzung für den Einsatz von S-Filtern in kerntechnischen Anlagen gemacht werden sollte. Darüber hinaus sollten stichprobenartig Prüfungen einzelner S-Filter aus Produktionsserien durchgeführt werden, um einen angemessenen Qualitätsstandard auf Dauer voraussetzen zu können. Es war daher dringend erforderlich, die in der DIN 25 414 beschriebenen Anforderungen der Typprüfung unter Erhalt der Aussagekratt soweit zu verändern, daß sie mit einer wenig aufwendigen und in den Ausmaßen kleinen Typ-und Serienprüfanlage realisiert werden können. Eine entsprechende Anlage ist aufgrund der vorliegenden Prüferfahrungen entwickelt, errichtet und erprobt worden. Die Anforderungen dieser Typprüfung schließen Sicherheitszuschläge ein, die eine Filterfunktion auch unter Störfallbedingungen gewährleisten. Dazu gehört die Beständigkeit gegen Feuchte, Temperatur und Druckbelastung (Differenzdruck zwischen Roh-und Reinluftseite). ln der ausgeführten Anlage können Typ-und Serienprüfungen für Filterelemente der Standardausführungen 61 Ox61 Ox292 mm und 762x61 Ox292 mm bei Volumenströmen bis zu 3000 m3/h durchgeführt werden. Durch länger andauernde Einwirkung von Tropfenaerosolen auf das S-Filter steigt der Differenzdruck über das Filter bei Nennvolumenstrom schnell an. Die Belastbarkeit eines S-Filters ist nicht nur abhängig von den Parametern Nebelnässe, Seladung und Anströmgeschwindigkeit, sondern im wesentlichen zeitabhängig. Ein Prüfdifferenzdruck von 5 kPa über eine Haltezeit von 4 Stunden in nebelhaitigar Luft wurde festgesetzt. Dieser wurde in Versuchen ermittelt, wobei die geforderte Belastbarkeit der S-Filter entsprechend gültiger DIN 25 414 als Vergleich herangezogen wurde. Abstract High-efficiency particulate air filters (HEPA filters) in nuclear plants frequently constitute part of the last barrier separating potentially contaminated areas from the environment. Their failure may cause radioactive substances to be released.
doi:10.5445/ir/270033952 fatcat:jbotzkec4raftkdatrvko2tqdi