Connect 2 Cleanrooms strekt zich uit met de telescoopisch-zuivere kamer over CERN

Een deel van de CERN-locatie Prevessin in Frankrijk is gewijd aan de productie van stralingsabsorbers die worden gebruikt in verschillende deeltjesversnellers in zijn wereldleidende laboratorium voor deeltjesfysica.

Hier worden hooggespecialiseerde onderdelen zoals collimatoren voor het verwijderen van het halo van protonenstralen, stralstopper en stralvallen voor de absorptie van de deeltjesenergie samengesteld. Deze stralingsabsorbers zijn onderverdeeld in secties, zodat onderdelen voor onderhoud en reparatie buiten bedrijf kunnen worden genomen en verwijderd.

Bij deze hoogprecies gekalibreerde apparaten bestaat het risico dat blootgestelde onderdelen tijdens montage of onderhoud worden beïnvloed door deeltjescontaminatie. Verontreinigingen binnenin de kamer kunnen de stralingsrichting beïnvloeden en deze onbruikbaar maken.

De montage in een cleanroom zou het risico op deeltjescontaminatie verminderen. Sommige onderdelen zijn echter tot zes meter lang en wegen 30 ton. Hoe kunnen deze enorme onderdelen, die alleen met een overheadbrug kunnen worden verplaatst, in een cleanroom worden gebracht?

In samenwerking met CERN-wetenschappers heeft Connect 2 Cleanrooms een telescoop-achtige cleanroom ontwikkeld met drie beweegbare modules die zich uit een gesloten positie op looprails uitbreiden en zo de gebruiksoppervlakte verdrievoudigen. Nadat de grotere onderdelen van de stralingsabsorber met de kraan in de onderhoudsruimte zijn gebracht, kan de cleanroom worden uitgebreid en het onderdeel zijwaarts worden ingeschoven. Om veiligheids- en reinheidsredenen kunnen de deuren dan worden gesloten en vergrendeld.

De softwall-cleanroom bevat in totaal zes HEPA-filterventilatoren (FFU) om de luchtkwaliteit bij elke configuratie te waarborgen. In uitgeklapte stand worden volgens ISO 14644-1 klasse 8 deeltjesaantallen bereikt, waardoor het risico op contaminatie wordt gecontroleerd.

Twee FFU's bevinden zich in een afgedichte ruimte in het plafond van het middenstuk en zorgen voor een afwaartse stroom van schone, gereinigde lucht. De andere vier bevinden zich in de uiteinden en zorgen voor een horizontale luchtstroom. Dit betekent dat de luchtkwaliteit in de cleanroom altijd wordt gehandhaafd en in gesloten toestand de deeltjesaantallen volgens ISO 14644-1 klasse 6 worden bereikt.

In de gesloten stand kan de cleanroom worden gebruikt voor werkzaamheden aan kleinere onderdelen. Dit betekent dat alle componenten van de stralingsabsorber in dezelfde omgeving kunnen worden samengesteld.

De nu op de CERN-locatie Prevessin geïnstalleerde en gevalideerde cleanroom biedt, met Zwitserse Type-J-stekkers en Cat6-Ethernet-kabeluitgangen, ook toegang tot de benodigde infrastructuur. Een van buitenaf toegankelijke bedieningskast maakt het mogelijk de snelheid van de FFU's te regelen.

CERN is een beveiligde locatie, en het installatie- en validatieteam van Connect 2 Cleanrooms heeft via een uitgebreide introductie- en validatieprocedure toegang gekregen. Zodra het de vereiste goedkeuring had ontvangen, werkte het team autonoom en voltooide de complexe installatie en kwalificatie in slechts acht dagen.

„Connect 2 Cleanrooms was het meest concurrerende bedrijf dat onze aanbestedingskwalificatie heeft doorstaan. De ontwerpfase was zeer snel en het principe van de lay-out was al volledig in de eerste iteratie. Het eindresultaat is uniek, vooral als je de uitbreidbare cleanroom in beweging ziet.“ Oliver Aberle, projectleider bij CERN