客运专线通用机柜技术条件.doc

TB 客运专线铁路信号产品标准（暂行）铁路室内通用机柜（报批稿）（本稿完成日期2007年11月19日）1目 次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 产品分类14 技术要求45 试验方法86 检验规则107 标志、包装、贮存、运输10附录A （规范性附录） 室内通用机柜屏蔽效能测试方法12II前 言本标准非等效采用IEC 60297标准。面板和插箱安装要求符合IEC IEC 60297.1，机柜外型高度尺寸和深度尺寸优先采用IEC 60297.2标准，宽度尺寸采用IEC 60297.2中的格距尺寸。和IEC 60297.2相比增加了2 350 mm高度尺寸系列。和TB/T 1476-1983相比不同之处如下： 增加盐雾、机械性能、外壳防护、安全性能要求； 增加生产设备、工艺、材料等有关要求。 本暂行标准中增加了电磁屏蔽性能要求及电磁电蔽屏蔽效能试验方法。适用于200km/h以上客运专线。本暂行标准不仅规定了产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等，还对影响产品质量重要因素的生产设备技术要求、工艺要求、材料要求、产品的一致性和可追溯性要求等提出了严格的规定。本暂行标准中附录A为规范性附录。本暂行标准主要起草单位：北京中铁通电务技术开发中心、沈阳铁路信号工厂、上海铁路通信工厂、北京铁路信号工厂、西安全路通号器材研究所。本暂行标准主要起草人：刘恕、杨秀珍、王洋、周国峰、高柏峰、胡利新、祝仁德、高春向、宋礼民、郝丽娜、张国元。本暂行标准由中国铁路通信信号集团公司负责解释。 1 范围本标准规定了铁路室内通用机柜的产品分类、技术要求、质量要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于铁路室内通用机柜（以下简称机柜）的设计、生产、检验、安装和使用。其它室内用电子设备机柜可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 191-2000 包装储运图示标志（eqv ISO 780：1997）GB/T 708-1988 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 2423.5-1995 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ea：冲击试验方法（idt IEC 68-2-27：1987）GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程 第2部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦）（idt IEC 68-2-6：1982及其修改文件）GB/T 2423.17-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka：盐雾试验方法（idt IEC 68-2-11：1981）GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T 3190-1996 变形铝及铝合金化学成份GB/T 4208-1993 外壳防护等级（IP代码）（eqv IEC 529：1988）GB/T 5169.16-2005/IEC 60695-11-10：1999 电工电子产品着火危险试验 第16部分：50W水平与垂直火焰试验方法GB/T 6892-2000 工业用铝及铝合金热挤压型材GB/T 11253-1989 碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带GB 15763.2-2005 建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃GB/T 18663.1-2002 电子设备机械结构 公制系列和英制系列的试验 第1部分：机柜、机架、插箱和机箱的气候、机械试验及安全要求（idt IEC 61587-1：1999）TB/T 1498-1984 铁路通信信号产品包装技术条件GJB 2713-1996 军用屏蔽玻璃通用规范GJB 5240-2004 军用电子装备通用机箱机柜屏蔽效能要求和测试方法JB/T 10394.1-2002 涂装设备通用技术条件 第1部分:钣金件SJ 20910-2004 粉末静电涂装通用规范JIS G 3313-2004 电镀锌薄钢板和卷材3 产品分类机柜根据基本外型尺寸及功能进行分类。3.1 机柜基本尺寸系列铁路室内通用机柜基本尺寸系列应符合表1和图1规定。表1 机柜基本尺寸及性能系列HH1H2WW1W2W3DD1前门电磁屏蔽代号2 250 mm 45U（2 000 mm）75 mm600 mm420mm465mm450 mm800 mm520 mm钢化玻璃单门A屏蔽玻璃单门有B铁单门有C网孔单门有/D1 000 mm716 mm钢化玻璃单门E屏蔽玻璃单门有F铁单门有G网孔单门有/H800 mm630 mm709 mm698 mm600 mm370 mm无门J520620 mm709 mm698 mm800 mm420516 mm钢化玻璃单门K屏蔽玻璃单门有L铁单门有M网孔单门有/N900 mm720 mm780 mm765 mm800 mm516 mm铁双门有P钢化玻璃双门Q网孔双门有/R2 350 mm2 150 mm54 mm900 mm720 mm800 mm770 mm600 mm316 mm铁双门有S无门T钢化玻璃双门U网孔双门有/V500 mm216 mm铁双门W钢化玻璃双门X网孔双门有/Y注1：机柜有电磁屏蔽要求时，后门应具有电磁屏蔽功能。注2：1U=44.45 mm。注 1：高度H是机柜外型尺寸，不包括脚轮。H1表示用于安装面板和插箱的垂直框口高度，H2表示底座高度。注 2：格距P是机柜安装成一排时，基准线之间的理论距离。注 3：W1和D1为地脚位置尺寸。注 4：W2表示面板或插箱等安装孔距。W3表示框口尺寸。图1 机柜外型3.2 机柜功能系列机柜按功能分可分为普通机柜和具有屏蔽性能的机柜,见表1。3.3 型号及其含义机柜型号及其含义见图2。基本尺寸和电磁屏蔽代号及含义见表1。G T N 派生类型（AY） 室内通用 机柜图2 型号及含义4 技术要求4.1 外观4.1.1 机柜整体颜色采用Pantone GP GG 1201C，主体颜色为428C（Black），门锁及铰链颜色为7451C，底座颜色为430C。4.1.2 金属零部件表面应有喷涂或电镀防护层，外部零部件无表面缺陷。4.1.3 镀层应光亮致密，无斑点、腐蚀麻点、水痕、起层、剥落、气泡，边缘和棱角无划痕，彩色钝化膜应有光泽的彩红色。4.1.4 涂层应光滑，色彩均匀一致，无影响装饰或保护质量的毛刺、凸瘤、型砂、焊渣及焊接飞溅物等缺陷。 4.1.5 螺钉连接和铆接处应牢固，不得松动。4.2 结构4.2.1 前门左上方应有制造企业明显标识，标识安装尺寸位置应符合图3要求。外形尺寸不应变形或随意放大、缩小。(a) 标识在前门上(有门) (b)标识在装饰条上(无门)图3 企业标识及设备名称位置4.2.2 机柜承载设备名称位置如图3所示, 设备名称应为黑体。4.2.3 柜体连接铰链颜色应与门锁保持一致。锁及铰链位置见图4。4.2.4 网孔门上孔的位置尺寸见图5。4.2.5 玻璃门的位置尺寸见图6。4.2.6 侧门应便于安装和拆除，前、后门开合自如，无阻涩现象。图4 锁及铰链位置(a)宽800 mm (b)宽900 mm注：图b中H为300 mm或1850 mm.图5 网孔门位置图6 玻璃门位置4.3 机械性能机柜应具有一定刚度性能和机械强度。在经受正常使用中发生的拉压、碰撞、冲击时不应有损伤。 4.3.1 机械静态载荷机柜机械静载荷应符合GB/T 18663.1-2002中的SL6等级要求。4.3.2 机械动态载荷4.3.2.1 抗碰撞能力应符合GB/T 18663.1-2002中的K2等级要求。4.3.2.2 抗振动能力和抗冲击能力应符合GB/T 18663.1-2002中的DL5等级要求。4.4 安全要求4.4.1 机柜内接地点之间采用冗余连接，接地端或接地点与需要接地的部件之间连接电阻应小于0.1 ，接地端或接地点应有明确的标识。4.4.2 非金属材料防火等级应不小于GB/T 5169.16-2005中的V-2级要求。4.5 外壳防护等级具有外壳防护要求的机柜，其外壳防护等级优选值如下：IP20、IP30、IP42、IP54。4.6 电磁屏蔽效能具有电磁屏蔽效能要求的机柜，根据其用途不同屏蔽效能分为二级。各级要求应符合表2要求。表2 机柜的屏蔽效能分级 单位为分贝屏蔽效能等级屏蔽效能最低要求适用情况30 MHz230 MHz230 MHz1000 MHz12010适用于对电磁兼容性要求性不高的场合。24030适用于对电磁兼容性要求较高的场合。4.7 耐腐蚀性能机柜镀件试样经盐雾试验后，应色泽明显变暗或镀层有均匀连续轻度膜状腐蚀，镀层腐蚀面积小于3%，主金属无腐蚀。4.8 生产设备要求主要工序加工设备及工艺参数要求见表3。表3 主要工序加工设备工艺参数要求工序过程名称机器设备规格值工序过程检验数控冲切数控转塔冲床设备精度0.1 mm变形数控折弯机变形长度大于2.5 m，设备精度0.1 mm、0.5焊接CO2气体保护焊机静电粉末喷涂喷涂生产线温度190 5 ，时间15 min20 min测厚仪精度：1 m校平平板机去毛刺去毛刺机4.9 工艺要求4.9.1 钢板下料应进行校直和校平，钢板平面度公差不大于1.5 mm/m2，直线度公差不大于1.5 mm/m。符合JB/T 10394.1-2002第4.5要求。4.9.2 边角和孔冲裁后，料件应平整，不应有裂纹、剥层、断豁。但允许有自然形成的圆角、压痕和下榻。4.9.3 板材在压弯成形前应校直、整平、无挠曲、无氧化皮。宜在垂直于轧制方向进行弯曲。4.9.4 装配焊接中，板与板对接时，两板面应平齐，焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、保护气体等）应与被焊材料匹配，焊缝应宽度一致，焊波均匀，不应有裂纹、烧穿等缺陷，焊接后零件变形应予以矫正。焊接后,焊缝及焊接区应彻底清理,不应有飞溅物。4.9.5 静电粉末喷涂工艺要求应符合SJ 20910-2004要求。4.9.6 钣金件外表面应平整光洁，电镀锌板的镀锌膜层不应有破坏，不应有裂纹、裂口、分层和锈蚀。膜层厚度不小于12 m，钣金件应去毛刺，材料厚度大于0.5 mm的边缘应去锐边。4.10 材料要求4.10.1 机柜的主要材料要求应符合表4的规定。表4 主要材料要求原材料采用标准备注钢板GB/T 708-1988、GB/T 11253-1989牌号Q235电镀钢板JIS G3313-2004牌号SECC-P、SECC-N5屏蔽玻璃GJB 2713-1996钢化玻璃GB 15763.2-2005铝型材GB/T 3190-1996、GB/T 6892-2000牌号LD31（旧）6063（新）4.10.2 冷轧钢板尺寸允许偏差应符合GB/T 708-1988要求。钢板表面不应有裂纹、结疤、折叠、气泡和夹杂。4.10.3 铝型材尺寸允许偏差应符合GB/T 6892-2000第3.3条要求，型材表面不应有裂纹、腐蚀斑点和硝盐痕迹。 4.10.4 有屏蔽要求的机柜屏蔽玻璃应符合GJB 2713-1996要求，选用单层金属丝网屏蔽玻璃，屏蔽等级不应低于B级。4.11 产品一致性4.11.1 批量生产的产品与型式试验合格的样品特性应保持一致。4.11.2 产品生产时进行统一编号，该编号具有唯一性，并应有相应的存档记录。5 试验方法5.1 盐雾试验机柜的盐雾试验按GB/T 2423.17-1993进行，并符合以下规定：a) 初始检测：在常温条件下，对试验样品进行外观检查，应符合本标准4.1.3的规定。试验样品表面应干净、无油污，无临时性的保护层和其他弊病；b) 条件试验：试验样品不允许相互接触，它们的间隔距离应是不影响盐雾能自由降落在试验样品上，以及一个试验样品上的盐溶液不允许滴落在其他试验样品上；试验样品的放置位置一般按产品和材料使用状态放置，平板试验样品需使受试面与垂直方向成30角；c) 持续时间：96 h；d) 恢复：试验结束后，用流动水轻轻洗去试验样品表面盐沉积物，再在蒸馏水中漂洗；洗涤水温应不超过35 ；e) 最后检测：对恢复后的试验样品进行外观检查，机柜镀件、紧固件试样经盐雾试验后，应满足4.7的要求。5.2 静态载荷试验5.2.1 机柜的提吊试验应满足以下规定：a) 试验条件：见图5；试验应使用标准的螺栓固定座固定在地上；本试验不加内部静载荷；b) 试验过程：在P1处平稳加力；保持载荷至少1 min；重复提吊两次。c) 性能等级：额定载荷400 kg，提吊试验力P1=6000 N。d) 试验评定：试验后应不允许产生配合或功能的部件变形，其接地连续性应满足4.4.1的要求。前面侧面提吊装置提吊装置P1P1吊环机柜地面图7 机柜的提吊试验5.2.2 机柜的刚度试验应满足以下规定：a) 试验条件：试验样品应使用标准的螺栓固定座固定在地上；本试验不加内部静载荷；b) 试验过程：在试验机柜的每一面加一个稳态的力P2，均匀分布在图6所示的阴影区域；保持载荷至少1 min。c) 性能等级：额定载荷400 kg，刚度试验力P2=1000 N。d) 试验评定：试验后应不允许产生配合或功能的部件变形，其接地连续性应满足4.4.1的要求。前面P2P2P2机柜地面交替侧面图8 机柜刚度试验5.3 动态载荷试验5.3.1 碰撞试验a) 试验条件：机柜部件用螺钉以推荐的力矩拧紧固定。如摆锤式试验不方便，允许将试样从正常位置转动90度安装，来模拟垂直表面或斜面上的水平碰撞，用垂直碰撞试验代替摆锤试验。试验上的碰撞位置应在实际应用中最可能发生损坏的地方。b) 试验过程：试样的x、y、z每个轴向碰撞5次；试样应安装在一个刚性的支撑面上，在直接施加一个此试验规定的能量等级的碰撞作用下，如果支撑面的移动不大于0.1 mm，就可以假定它是刚性的。c) 能量等级：机柜各部件施加能量值=2 J，侧板、门施加能量值=0.2 J。d) 试验评定：试验后不允许有影响形状、配合或功能的部件变形或破坏，其接地连续性应满足4.4.1的要求。5.3.2 振动试验a）试验条件：试验机柜应通过预留的地脚螺栓位置安装到振动台，以模拟可能采用的在底部有结构支撑的工作条件；b）试验过程：按GB/T 2423.10-1995进行；c） 性能等级： 5 Hz9 Hz，位移1.5 mm，9 Hz100 Hz，加速度5 m/s，持续时间为每轴10次频率循环；d） 试验评定：试验后不允许有影响形状、配合或功能的部件变形或破坏，其接地连续性应满足4.4.1的要求。5.3.3 冲击试验a) 试验条件：试验机柜应通过预留的地脚螺栓位置安装到冲击台，以模拟可能采用的在底部有结构支撑的工作条件；b) 试验过程：脉冲波形为1/2正弦波，仅作y轴方向，按GB/T 2423.5-1995；c) 性能等级：峰值加速度500 m/s，持续时间11 ms，冲击次数3次；d) 试验评定：试验后不允许有影响形状、配合或功能的部件变形或破坏，其接地连续性应满足4.4.1的要求。5.4 安全要求试验5.4.1 用低阻仪在接地端和柜体导电薄弱的各部件之间进行测试，其阻值应符合4.4.1条的要求。5.4.2 阻燃试验应按GB/T 5169.16-2005中第9章进行，其结果应符合本标准4.4.2条的要求。5.5 外壳防护试验外壳防护等级试验按GB/T 4208-1993中规定要求进行，其结果应符合4.5条要求。5.6 电磁屏蔽效能试验机柜的电磁屏蔽效能试验按附录A进行。6 检验规则6.1 试验分类机柜检验分为出厂检验、型式试验和验收检验三种。 6.2 出厂检验每台机柜应经制造商技术检验部门检验合格后方可出厂，并应附有产品质量合格证，出厂检验项目及其条款见表5。6.3 型式试验6.3.1 凡属下列情况之一者，设备应进行型式试验，试验项目如表5所示： a) 新产品生产试制，老产品转产试制；b) 正式生产后，如结构、工艺、材料有较大变更，可能影响其性能；c) 停产超过三年后，当再次生产时；d) 正常生产的产品，每三年进行一次；e) 主管质量监督机构体系提出进行型式试验的要求时。6.3.2 型式试验的样品应从出厂检验合格的产品中抽取，抽样规则按GB/T 2829-2002的规定进行，并应符合以下规定：a) 判别水平：；b) 不合格质量水平RQL=50；c) 抽样方案类型：一次抽样方案；d) 判定组数：合格判定数Ac=0，不合格判定数Re=1。6.3.3 若不合格品数大于或等于不合格判定数，则型式试验不合格，制造厂应采取措施解决存在问题，直到型式试验合格为止。6.3.4 经过型式试验的机柜，不应作为合格品出厂。6.4 验收检验6.4.1 验收检验的试验项目与试验方法见表5。6.4.2 验收检验可在交货的产品中进行抽样或全部检验。6.4.3 验收试验抽样方法及要求应符合本标准第6.3.2规定。6.4.4 检验不合格的批，订货单位可以拒收；或由制造厂进行100%的挑选，挑选后可重新进行复验，但应按加严检查抽样方案进行。表5 检验内容及条款序号检验内容检验条款型式试验出厂试验验收检验1外观4.12结构4.23盐雾4.74外壳防护4.55提吊能力和刚度4.3.16抗碰撞能力4.3.2.17振动和冲击4.3.2.28连接电阻4.4.19阻燃性能4.4.2 注：为必做项，为可选项。7 标志、包装、贮存、运输7.1 每台机柜随机资料及附件如下：a) 装箱清单；b) 安装说明书；c) 产品合格证；d) 产品备品及备件。7.2 机柜装箱前应清除柜内杂物，其外应套防尘塑料罩。7.3 机柜包装应能防止其正常运输过程中遭受损坏，包装等级不低于TB/T 1498-1984二级要求。包装标志应符合GB/T 191-2000规定，并清楚整齐，保证不因正常运输和贮存后模糊不清，其内容如下：a) 制造厂名称或商标；b) 产品名称和型号；c) 产品数量；d) 包装箱的尺寸“长宽高”；e) 净重与毛重；f) 收货单位名称和地址；g) 发货单位名称和地址；h) 标有 “易碎物品”、“怕雨”、“向上”和“包装年月”等字样或标记。7.4 机柜应贮存在空气流通、无腐蚀性气体或尘埃的环境中，贮存条件如下：a) 温度下限为-25 ；b) 温度上限为+55 ，短时间内（不超过24 h）可达到+70 ；c) 相对湿度（25 时）不超过80%；7.5 产品存放期超过6个月以上，应开箱通风。15附录A （规范性附录）室内通用机柜屏蔽效能测试方法A.1 试验要求A.1.1 测试环境要求a) 环境温度：15 35 ；b) 相对湿度：20%80%；c) 实验室电磁环境应不对测试结果产生影响。A.1.2 测试动态范围要求系统的测试动态范围应至少比被测机柜的屏蔽效能指标高10 dB。A.1.3 受试样品要求a) 对于平面电磁波的屏蔽效能测试，如果发射天线采用直径100 mm的球形偶极子天线，受试样品的最小边长应不小于177.0 mm（4U）；b) 受试样品应保持清洁；c) 测试时受试样品不应出现凝露。A.1.4 测试点平面电磁波屏蔽效能的测试点要求：a) 如果机柜壁面的面积小于2.5 m2.5 m，接收天线布置在对应于壁面中心的位置，否则每个天线位置覆盖2.5 m2.5 m的壁面；b) 机柜有孔隙时，接收天线应正对孔隙（门、控制板等）；c) 应至少在相对于机柜的三个方位上进行测试。A.1.5 测试场地测试应在半电波暗室或全电波暗室进行。半电波暗室或全电波暗室的内部空间至少是受试样品外部尺寸的三倍。A.1.6 测试设备测试设备的要求见表A.1。表 A.1 典型机柜屏蔽效能测试设备的要求测试设备要 求信号源和接收机应覆盖30 MHz1 GHz的频率范围，接收机的动态范围应满足测试要求天线球形偶极子天线天线的直径不大于150 mm，适用频率范围30 MHz1 GHz,在所需频率点上的辐射效能应达到所需的动态范围双锥天线30 MHz200（或300） MHz对数周期天线200（或300） MHz1000MHz功率放大器应达到所需的信号电平，谐波抑制应不小于15 dBc，功率放大器的输出应保持稳定3dB或6dB的衰减器应覆盖30 MHz1 GHz的频率范围电缆和连接器在测试频段内，电缆和连接器的屏蔽效能必须大于机柜的屏蔽效能要求10 dBA.1.7 测试布置A.1.7.1 在测试过程中，机柜不允许接地。落地式机柜和参考地平面之间应至少有100 mm的绝缘层。A.1.7.2 测试设备间的连接电缆应尽可能地远离源天线和天线的馈线。所有电缆都应具有良好的屏蔽效能（必要时应使用半刚性屏蔽电缆或双层编织层屏蔽电缆）。对于连接接收天线的电缆，特别是暴露在电磁场中的部分，应尽可能地缩短其长度。应根据射频效能选择连接器，螺纹式连接器和所连接电缆的转移阻抗较为一致，其效能优于其他类型。A.1.7.3 如果采用金属电缆将信号引出机柜，需要通过固定在机柜壁面上的连接器将电缆的屏蔽层在出口处沿整个圆周搭接在机柜壁面上。如果采用光纤，应通过截止波导引出，截止波导的屏蔽效能计算参见GJB 5240-2004中的附录B。引出电缆处理不当可能导致屏蔽效能的测试值偏低。A.1.7.4 在测试过程中，任何设备和电磁反射体（除接地参考面外）不得在两天线间距和天线高度之间较大值的三倍距离范围之内。A.2 测试方法A.2.1 测试频段划分测试频段要求如下：中频段：30 MHz1 GHzA.2.2 推荐的测试频率点中频段推荐采用30 MHz步长扫描测试。A.2.3 中频段（30 MHz1000 MHz）的屏蔽效能测试A.2.3.1 测试设备及其配置A.2.3.1.1 发射天线采用球形偶极子发射天线，其尺寸和要求见表A.1。球形偶极子发射天线如不含信号源时，与受试样品外部信号源之间的连接方法不得影响受试样品的屏蔽完整性。A.2.3.1.2 接收天线接收天线应根据测试频段选择双锥天线或对数周期天线。其要求见表A.1。在200 MHz300 MHz频段内优先采用双锥天线。A.2.3.1.3 测试配置测试配置如图A.1，图A.2，图