EN IEC 60544 Elektrische Isolierstoffe – Bestimmung der Wirkung ionisierender Strahlung

Die Norm „EN IEC 60544 Elektrische Isolierstoffe – Bestimmung der Wirkung ionisierender Strahlung“, die auf einer europäischen Norm basiert und später von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, besteht aus einer Reihe von Unterabschnitten, die unter demselben Titel veröffentlicht wurden. Nämlich,

• Die Norm „IEC 60544-1 Teil 1: Strahlungsinterferenz und Dosimetrie“ befasst sich allgemein mit den Aspekten, die bei der Beurteilung der Auswirkungen ionisierender Strahlung auf alle Arten von organischen Isoliermaterialien zu berücksichtigen sind. Darüber hinaus bietet es einen Leitfaden zur Dosimetrie-Terminologie für Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und Elektronen, zu Methoden der Dosismessung, zu in Bestrahlungsanlagen durchgeführten Tests, zur Bewertung und Prüfung von Materialmerkmalen und -eigenschaften sowie zur Dokumentation des Bestrahlungsprozesses. Eine Dosimetrie, die an den Einsatzorten des Materials durchgeführt werden kann, wird in dieser Norm allerdings nicht erläutert.
• Die Norm „IEC 60544-2 Teil 2: Bestrahlungs- und Prüfverfahren“ beschreibt die Kontrolle der Expositionsbedingungen während und nach der Bestrahlung von Isoliermaterialien mit ionisierender Strahlung, bevor Änderungen der strahlungsbedingten physikalischen oder chemischen Eigenschaften festgestellt werden. Diese Norm legt eine Reihe potenziell wichtiger Bestrahlungsbedingungen sowie verschiedene Parameter fest, die strahlungsinduzierte Reaktionen unter diesen Bedingungen beeinflussen können.

Der Zweck dieser Norm besteht darin, die Bedeutung der Auswahl geeigneter Proben, Expositionsbedingungen und Testmethoden hervorzuheben, um die Auswirkungen der Strahlung auf entsprechend ausgewählte Eigenschaften zu bestimmen. Da viele Materialien in Luft oder inerten Umgebungen verwendet werden, werden für beide Situationen Standard-Expositionsbedingungen empfohlen. In dieser Norm werden Messungen, die während der Bestrahlung durchgeführt werden, nicht berücksichtigt.

• Die Norm „IEC 60544-4 Teil 4: Klassifizierungssystem für den Einsatz in Strahlungsumgebungen“ beschreibt ein Klassifizierungssystem, das als Leitfaden für die Auswahl und Indizierung von Isoliermaterialien dient, die für den Einsatz in Strahlungsumgebungen von Kernreaktoranlagen, Anlagen zur Verarbeitung von Reaktorbrennstoffen, Bestrahlungsanlagen, Teilchenbeschleunigern und Röntgengeräten vorgesehen sind.

Das Klassifizierungssystem bietet eine Reihe von Parametern, die die Eignung von drei Arten von Polymermaterialien – starre Kunststoffe, flexible Kunststoffe und Elastomere – für den Einsatz in Geräten definieren, die ionisierender Strahlung ausgesetzt sind. Diese Norm bildet die Grundlage für eine quantitative Aussage zur Eignung solcher Materialien für Strahlungsumgebungen und bietet daher eine Anleitung für Materialeigenschaften und Liefervereinbarungen zwischen Lieferanten und Anwendern.

• Die Norm „IEC 60544-5 Teil 5: Verfahren zur Bewertung der Alterung im Betrieb“ beschreibt Methoden zur Alterungsbewertung für Komponenten auf Basis von Polymermaterialien (z. B. Kabelisolierungen und -ummantelungen, Elastomerdichtungen, Polymerbeschichtungen, Staubschutzkappen), die in Umgebungen eingesetzt werden, in denen sie Strahlung ausgesetzt sind. Der Zweck dieser Norm besteht darin, Methoden zur Beurteilung der Alterung im Betrieb bereitzustellen. Zu den in der Norm erörterten Ansätzen gehören Zustandsüberwachung, die Verwendung von Probenbetten in rauen Umgebungen und Alterungsbewertungsprogramme auf der Grundlage der Probenahme gealterter Komponenten in Echtzeit.

In dieser Norm werden mehrere Ansätze zur Beurteilung der Alterung im Betrieb beschrieben. Diese sind:

• Identifizierung der Problemkomponenten zur Priorisierung der Implementierung von Alterungsmanagementprogrammen
• Zustandsüberwachung zur Beurteilung des Zustands gealterter Materialien über lange Zeiträume in realen Einsatzumgebungen
• Prädiktive Modellierung zur Verwendung von Daten aus laborbasierten beschleunigten Alterungsprogrammen zur Vorhersage der Alterung unter Echtzeit-Alterungsbedingungen
• Probenlagerung zur Bereitstellung von Proben für die Alterungsmessung unter Echtzeit-Alterungsbedingungen

Kurz gesagt konzentriert sich die Norm EN IEC 60544 auf die Bestimmung der Auswirkungen ionisierender Strahlung (wie Gammastrahlen, Röntgenstrahlen oder hochenergetische Elektronen) auf elektrische Isoliermaterialien. Die Anwendungsgebiete dieser Norm sind: Kernkraftwerke, Teilchenbeschleuniger, Raumfahrzeugelektronik und medizinische Strahlungsgeräte. Zu den von dieser Norm abgedeckten Materialarten gehören Polymere und Verbundwerkstoffe, die als Isoliermaterialien verwendet werden. Die beschriebenen Testverfahren geben an, wie Testproben vorbereitet und bestrahlt werden, wie Veränderungen gemessen werden und wie Ergebnisse gemeldet werden.

Beim Arbeiten mit elektrischen Isoliermaterialien in strahlungsgefährdeter Umgebung ist die Norm EN IEC 60544 eine wichtige Referenz zur Gewährleistung langfristiger Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „EN IEC 60544 Elektrische Isolierstoffe – Bestimmung der Wirkung ionisierender Strahlung“ angeboten.