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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Isolationskammer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine derartige Isolationskammer ist beispielsweise aus der FR-PS 25 15 408 bekannt.
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In radioaktiv und/oder toxisch kontaminierten, meist geschlossenen Systemen besteht bei deren Öffnung die Gefahr, daß unerwünschte, meist gesundheitsschädigende Stoffe entweichen und damit die Umgebung verseuchen. Ein Öffnen solcher Systeme läßt sich von Zeit zu Zeit nicht vermeiden, z. B. im Fall von Reparaturen, beim Unterhalt oder wenn ein solches System zwecks Beseitigung zerlegt werden muß.
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Um diese Gefahr zu bannen, nämlich Kontaminationsverfrachtungen und/oder Kontaminationsverschleppungen zu unterbinden, werden in bekannter Weise Isolationskammern verwendet. Diese sind oft demontierbar und können die Form von Zelten oder kastenförmigen Gehäusen besitzen; jedenfalls sind sie dicht ausgeführt, so daß deren Inneres, meist durch eine Schleuse zugänglich, hermetisch gegen die Außenwelt verschlossen ist. Das noch geschlossene System wird in die Isolationskammer gebracht und, nachdem diese verschlossen ist, in dieser geöffnet. Damit bleibt jegliche Kontamination auf einen eng begrenzten, definierten Raum beschränkt.
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Diese Isolationskammern werden selbsttragend und/oder mit einem Stützrahmen ausgerüstet hergestellt und die eigentliche Arbeitskabine kann aus Metall- oder Kunsttoffolien, aus Glas, aus Kautschuk, aus Naturfasern oder aus einer Kombination dieser Materialien bestehen.
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Wie schon erwähnt besitzt die Isolationskammer üblicherweise eine Zugangsschleuse und außerdem gegebenenfalls Versorgungsleitungen für Luft, Wasser, Elektrizität und dgl., wobei für den Schutz der die Arbeitskabine betretenden Person Schutzanzüge, Handschuhe usw. zur Verfügung stehen. Auch sind gelegentlich Soll-Leckstellen vorgesehen, die mit geeigneten Filtern ausgerüstet sind.
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Bei Arbeitskabinen, deren Festigkeit möglicherweise nicht allen gewaltsamen Einwirkungen standhalten könnte (mechanische Verletzung, Einwirkung von Druck oder Wärme und dgl.), besteht immer die Gefahr einer zumindest teilweisen Zerstörung der Hülle. Damit ist die Abdichtung nicht mehr gewährleistet und die Wahrscheinlichkeit besteht, daß Kontaminationen aus der Isolationskammer austreten und die äußere Umgebung verseuchen könnten. Zwar hat man versucht, dieser Gefahr dadurch zu begegnen, daß innerhalb der Arbeitskabine ein Unterdruck herrscht, so daß bei Auftreten eines Lecks Umgebungsluft einströmt und keine eventuell kontaminierte oder solchen Staub tragende Luft aus der Kabine austreten kann. Dies funktioniert aber nicht immr zuverlässig, besonders weil immer mit Turbulenzen gerechnet werden muß, die ein Austreten kontaminierter Luft bewirken könnten. Beim Auftreten eines größeren Lecks besteht dann keine Möglichkeit mehr, das Austreten von kontaminierter Luft zu verhindern.
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Aus der FR-PS 25 15 408 ist zwar eine Isolationskammer bekannt, die eine äußere Hülle und eine innere Hülle aufweist. Die äußere Hülle ist selbsttragend ausgebildet und weist aufblasbare Verstärkungsrippen und starre Verstärkungsstäbe auf, um ein zeltartiges Gebilde zu errichten, das aber an der Bodenseite offen ist. In diesem zeltartigen Gebilde ist die, eine allseitig geschlossene Arbeitskabine bildende, innere Hülle angeordnet und an diesem aufgehängt. Somit hat die äußere Hülle im wesentlichen nur eine Tragfunktion zu erfüllen. Diese Isolationskammer ist unter Einbeziehung der zeltartigen Ausführung der äußeren Hülle nur teilweise mehrlagig (Seitenwandung und Dachpartie), so daß beim Auftreten eines Lecks in der inneren Hülle ein Entweichen von gefährlichen Substanzen nicht verhindert werden kann. Die Möglichkeit der Ausbildung einer zusätzlichen, hermetisch verschlossenen Umhüllungskammer um die Arbeitskabine herum besteht nicht, so daß im Fall eines Lecks eine neue Arbeitskabine erstellt werden muß. Ferner ist, bedingt durch den selbsttragenden Aufbau der äußeren Hülle, die Anwendung der Isolationskammer nicht in allen Fällen möglich.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Isolationskammer der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß bei einem Leck die Gefahr einer Kontaminationsverfrachtung bzw. einer Verseuchung der außerhalb der Arbeitskabine liegenden Umgebung gebannt ist, ohne daß ein unverhältnismäßig großer Arbeits- und/oder Materialaufwand zu tätigen wäre.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht.
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Dadurch kann bei Auftreten eines Lecks innerhalb der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit eine Umhüllungskammer an der zweiten Lage des vorbereiteten Bodenelements angebracht werden, die die vollständige Abdichtung der Arbeitskabine wieder gewährleistet. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.
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Da solche Lecks auch nachträglich von neuem auftreten können, empfiehlt es sich, das Bodenelement der Isolationskammer mit einer Mehrzahl von Lagen, vorzugsweise mindestens vier oder mehr Lagen auszurüsten. Dies schafft die Möglichkeit, die Isolationskammer zu wiederholten Malen mit einer jeweils äußeren Umhüllungskammer zu umgeben, ohne daß die gesamte Isolationskammer jedesmal abgebaut und neu wieder aufgebaut werden muß. Dazu kommt, daß die zusätzlichen Aufwendungen für die jeweils neue Umhüllungskammer nur bei Bedarf, somit nach und nach zu erbringen sind.
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Eine besonders einfache Art des Aufbaus zusätzlicher Umhüllungskammern ergibt sich dadurch, daß die einzelnen Lagen des mehrlagig ausgebildeten Bodenelementes von innen gegen außen, mit wachsender Größe ausgebildet sind und einander in den Randbereichen überlappen. Dadurch bleibt jede der Lagen zwecks Befestigung des Randbereichs der nächsten Umhüllungskammer gut zugänglich.
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Wenn von Anfang an neben einer ersten, inneren Arbeitskabine, die mit der innersten Lage des mehrlagig ausgebildeten Bodenelementes der Isolationskammer verbunden ist, eine diese erste Arbeitskabine umgebende Umhüllungskammer vorhanden ist, die mit der von innen her zweiten Lage des Bodenelementes der Isolationskammer verbunden ist, ergibt sich eine enorme Erhöhung der Sicherheit. Bei Auftreten eines Lecks in der ersten Arbeitskabine sichert nämlich die Umhüllungskammer die Abdichtung gegen außen. Sobald diese Undichtigkeit festgestellt ist, - was mit bekannten Mitteln erfolgen kann -, wird eine zweite, die noch intakte erste Umhüllungskammer umgebende Umhüllungskammer aufgestellt und mit der vorbereiteten, dritten Lage des Bodenelementes dichtend verbunden. Dieses Vorgehen kann analog weitergeführt werden, bis sämtliche freien, vorbereiteten Lagen des Bodenelementes verwendet worden sind.
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Eine einfache, preisgünstige und wirksame Ausführung der Isolationskammer kann dadurch realisiert werden, daß die Arbeitskabine und/oder die Umhüllungskammer und/oder -kammern aus flexiblem, gegebenenfalls mehrschichtigem Material in der Art eines Zeltes ausgebildet und entlang des Randbereiches mit den entsprechenden Lagen des Bodenelementes hermetisch dicht verbunden sind.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Isolationskammer, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert. Im einzelnen zeigt
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Isolationskammer,
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Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Isolationskammer mit einer inneren Arbeitskabine und einer Umhüllungskammer, und
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Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine Isolationskammer, um welche schon mehrere Umhüllungskammern angeordnet sind.
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In der Fig. 1 ist eine schematische, perspektivische Darstellung einer Isolationskammer gezeigt, die generell mit 1 bezeichnet ist. Sie besitzt ein Grund- oder Bodenelement 2, auf welchem ein Traggerüst angebracht ist, das vertikale Träger 3 und horizontale Verbindungsträger 4 umfaßt. Dieses Traggerüst dient zur Abstützung des eigentlichen Kammerelementes 5, welches als Arbeitskabine dient. Das Bodenelement 2 umfaßt eine Bodenplatte 6, an welcher die Außenwände 7 a, 7 b usw. des Kammerelementes 5 dichtend befestigt sind. Eine Mehrzahl von entlang der Kanten des Kammerelementes 5 angebrachten Aufhängungsgliedern 8 verbindet das Kammerelement 5 mit den Trägern 3 und 4 und gibt so der Isolationskammer 1 die erforderliche Stabilität.
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Das Kammerelement 5 kann bei dieser Ausführung aus flexiblem Folienmaterial bestehen und weist Fenster 9 auf. Der Zugang in die Arbeitskabine erfolgt mittels einer Eintrittsöffnung 10, die hermetisch verschließbar ist. Das Bodenelement 2 ist starr ausgebildet und dient als begehbarer Fußboden für eine mit einem Schutzanzug versehene Person, die sich in der Arbeitskabine aufhält.
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Solche Isolationskammern sind bekannter Stand der Technik und weisen, wie eingangs erwähnt, den Nachteil auf, daß bei Auftreten eines Lecks die Gefahr besteht, daß über kurz oder lang eine Kontaminationsverfrachtung gegen außen erfolgen kann. Dieser Gefahr wird gemäß der Erfindung mit der Konstruktion begegnet, die als Ausführungsbeispiel in einem schematischen Schnitt in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.
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Die wiederum mit generell 1 bezeichnete Isolationskammer umfaßt ein starr ausgebildetes Bodenelement 2 mit einer Grundplatte 11, die (nicht dargestellt) zur Aufnahme eines Stützrahmens mit vertikalen und horizontalen Trägern 3 und 4 dienen kann. Ein Fußboden 12 ist auf die Grundplatte 11 aufgelegt und dient als begehbare Oberfläche der Isolationskammer. Zwischen dem Fußboden 12 und dem Bodenelement 2 ist eine Mehrzahl von Isolationslagen 13 a, 13 b, 13 c und 13 d eingebaut, die an sich eine hermetische Abdichtung zwischen Oberfläche des Fußbodens 12 und Grundplatte 11 bewirken. Das als Arbeitskabine dienende Kammerelement 5 ist oberhalb des Fußbodens 12 aufgebaut und mit der über den Rand des Bodenelementes 2 herausragenden Isolationslage 13 a dichtend verbunden. Um zu vermeiden, daß bei einer Undichtigkeit des Kammerelementes 5 eine Kontaminationsverfrachtung gegen außen erfolgen kann, ist eine die eigentliche Arbeitskabine umgebende Umhüllungskammer 14 vorgesehen. Diese ist entlang ihres unteren Randbereiches 15 mit der unterhalb der Lage 13 a befindlichen Isolationslage 13 b im Bodenelement 2 verbunden. Zum Zwecke der Schaffung eines Zwischenraumes zwischen Kammerelement 5 und Umhüllungskammer 14 ragt die Isolationslage 13 b etwas mehr über den Rand des Bodenelementes 2 hervor als die Isolationslage 13 a. Weitere, unterhalb der Isolationslage 13 b befindliche Isolationslagen 13 c und 13 d sind präventiv vorgesehen, um die Möglichkeit zu schaffen, bei Bedarf weitere, in Fig. 2 nicht dargestellte Umhüllungskammern aufzubauen, sollte neuerlich die Gefahr einer Kontaminationsverfrachtung infolge Undichtigkeit der Umhüllungskammer 14 auftreten.
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In der Fig. 3 ist der Zustand dargestellt, wo das als eigentliche Arbeitskabine dienende Kammerelement 5 durch ein Leck 16 a undicht geworden ist, ferner die erste Umhüllungskammer 14, die durch ein Leck 16 b unbrauchbar wurde und schließlich die zweite Umhüllungskammer 17, die durch ein Leck 16 c unbrauchbar wurde. Eine dritte Umhüllunskammer 18 wurde rechtzeitig errichtet und mit ihrem Randbereich mit der Isolationslage 13 d im Bodenelement 2 dichtend verbunden. In diesem Zustand empfiehlt es sich, vorsorglich eine in Fig. 3 gestrichelt angedeutete, weitere Umhüllungskammer 19 aufzubauen, die mit der Isolationslage 13 e zu verbinden wäre, um sicher zu sein, daß auch bei Leckwerden der Umhüllungskammer 18 keine Kontaminationsverfrachtung auftreten kann.
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In den Fig. 2 und 3 ist schließlich schematisch eine Zugangsöffnung 20 angedeutet, die hermetisch verschließbar ist und gegebenenfalls als Schleuse ausgebildet sein kann.
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Es bietet sich an, das Bodenelement 2 als mehrlagiges, starres Element vorzusehen, da dieses, während des Betriebs der Isolationskammer, am schwersten zugänglich ist. Andererseits ist es auch denkbar, eventuell auch ein oder mehrere zusätzliche Wandbegrenzungselemente mehrlagig auszubilden, insbesondere dann, wenn ein solches Durchführungen für Wasser-, Luft- oder Energieversorgungsleitungen aufweist.
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Lecks in Arbeitskammern der erwähnten Art sind nicht voraussehbar; folglich soll die Möglichkeit geschaffen werden, innert kürzester Zeit oder vorsorglich Umhüllungskammern aufzubauen, dies ohne die Isolationskammer abzubauen oder den Betrieb zu unterbrechen. Eine deutliche Kosteneinsparung läßt sich dadurch realisieren, daß an einem während des Arbeitsprozesses nicht oder nur unter erhöhten Gefahren zugänglichen Element eine Mehrzahl von Teilelementen zusätzlicher Isolationskammerelementen angebracht werden, wobei diese erst bei tatsächlicher Erfordernis fertig aufzubauen sind.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß zwischen den einzelnen Kammern Abschirmorgane, Schutzvorrichtungen gegen Beschädigungen von außen oder Abstandshalter vorgesehen sein können. Die Zwischenräume können mit Unterdruck beaufschlagt werden, so daß nach bekannter Technologie auf Grund von Druck- oder Strömungsänderungen eine Lecküberwachung möglich ist.