(高清版)GBT 41991-2022 基于氘-氘中子俘获技术的爆炸物探测设备

基于氘-氘中子俘获技术的爆炸物探测设备ExplosivedetectionequipmentbasedonD-Dneutroncapturetechnology2022-10-12发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T41991—2022前言 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4通用技术要求 24.1外观及机械结构要求 4.2安全性能要求 24.3功能要求 4.4电源适应性要求 4.5性能要求 34.6电气安全要求 44.7电磁兼容性要求 44.8环境适应性要求 45试验方法 55.1试验条件 5.2试验仪器和设备 55.3外观及机械结构检查 55.4安全性能试验 65.5功能试验 65.6电源适应性试验 65.7性能试验 65.8电气安全试验 75.9电磁兼容性试验 75.10环境适应性试验 86检验规则 86.1检验分类 86.2检验项目 6.3判定规则 7.2包装 7.3运输 7.4贮存 7.5随行文件 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC30)提出并归口。本文件起草单位：中国原子能科学研究院、公安部第三研究所、中核战略规划研究总院有限公司。1基于氘-氘中子俘获技术的爆炸物探测设备本文件规定了基于氘-氘中子俘获技术的爆炸物探测设备(以下简称“设备”)的通用技术要求、试验本文件适用于基于氘-氘中子俘获技术的爆炸物探测设备。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T12464普通木箱GB/T14436工业产品保证文件总则GB/T17799.1—2017电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度GB17799.3—2012电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射GB18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。误报警falsealarm设备探测腔内无爆炸物时，设备发生报警。误报警率falsealarmrate设备探测腔内无爆炸物时，误报警次数与探测次数的百分比。探测率detectionprobability设备探测腔内放置爆炸物时，设备报警次数与探测次数的百分比。2探测限detectionlimit在规定探测率的前提下，设备探测到(某一种)爆炸物的最低质量。从设备开始探测到显示探测结果所需要的时间。设备在探测过程中，在无需额外屏蔽的情况下，设备的泄漏剂量可达到规定剂量值以下的能力。4通用技术要求4.1外观及机械结构要求设备外观应符合以下要求。a)外观完好，表面平整光洁、色泽均匀，无裂纹、明显划痕和凹凸不平等缺陷；设备表面的标记和字符清晰可辨。b)显示屏幕或显示面板上的字符、图形清晰无缺损。设备的机械结构应符合以下要求：a)设备的设计及操作程序应符合人类工效学的基本要求，并便于操作和维修；b)框架能够承受正常安装、使用、搬运和运输过程中的振动和冲击，而不致引起设备机械受损和性能下降；c)部件和所有零件、所有按钮、调节和控制机构安装正确、操作灵活；d)耗材组件的结构便于拆装；e)设备应具有转动灵活性、牢固可靠性和制动能力。设备应具有良好的外壳防护。其外壳防护等级应符合GB/T4208中IP20的要求。4.2安全性能要求设备安全性能应满足如下要求。a)有明显的系统工作和射线发射显示装置(指示灯)。b)在方便操作人员触及的位置装有紧急停止开关，一旦紧急情况发生，能立即切断中子管和输系统的电源。紧急停止开关应使用黄底红色开关。c)配备适当标称值的电源过流保护装置，以防止由于内部元件失效或其他意外引起的过电流可能造成火灾的危险。d)具备自屏蔽能力。34.3功能要求4.3.1探测及报警功能当设备探测到爆炸物时，设备应能发出报警指示。4.3.2可探测样品种类设备可探测含氮的爆炸物品，如梯恩梯(TNT)、硝酸铵(AN)、黑索今(RDX)、太安(PETN)、奥克托今(HMX)等。设备软件功能应满足如下要求：a)支持查看设备的工作状态等信息；b)在发出报警信号时，同时显示报警信息；c)具有自检和故障报警功能；d)具有数据的实时存储、检索、导出功能，信息的存储量应不少干20000条：e)可显示当前中子管使用总时长。设备应至少具备网络接口或USB接口。设备宜具备无线通信功能。无线通信功能应符合国家对无线通信装置的相关规定。设备宜具备可扩展的数据存储方式。4.4电源适应性要求电源电压在额定值的85%～110%范围变化时，设备不需要调整而能正常工作。4.5性能要求设备的误报警率应不大于5%。在探测率不低于90%,探测时间不大于30s的情况下，设备能够正确探测出不大于150g的TNT炸药或等效模拟物。在设备能够正确探测出不大于150g的TNT炸药或等效模拟物时，设备的探测时间应不大于4在设备开机探测时，距离设备外壳任意位置5cm处[包括设备的(样品)入口、出口处]的中子、γ总泄漏剂量率不大于2.5μSv/h。设备能测量的最小探测腔尺寸：58cm×43cm×23cm。4.6电气安全要求4.6.1设备保护接地设备应具有可供连接保护接地导线的保护接地端子，并有明显的标识；其金属表面与接地端子间的电阻应不大于0.1Ω。设备电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，在正常环境条件下应大于或等于10MΩ。设备电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间，应能承受1.5kV、45Hz～65Hz交流电压，历时1min的介电强度试验，应无击穿和飞弧现象。设备外壳泄漏电流最大极限值应小于或等于0.7mA。4.7电磁兼容性要求使用交流电源供电的设备，其静电放电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群、浪涌(冲击)、射频场感应的传导骚扰以及电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度性能，应符合GB/T17799.1—2017中表1、表2和表4中规定限值的要求。设备的辐射和传导发射值应符合GB17799.3—2012中表1中规定限值的要求。4.8环境适应性要求设备应在下述环境下工作且不致引起外观和机械结构以及基本性能下降：a)工作环境温度：10℃~35℃;b)贮存温度：0℃~40℃;c)相对湿度：小于或等于85%。54.8.2机械应力要求设备应能在以下情况正常工作，不致引起外观和机械结构受损以及基本性能下降：a)机械振动，正弦波10Hz～55Hz,速率1oct/min,振幅0.15mm,扫频耐久循环数5,定频耐久时间10min±0.5min,三个轴向；b)冲击，峰值加速度150m/s²,持续时间11ms,半正弦波，6个轴向，每轴向3次。5试验方法5.1试验条件设备在进行试验前应预先设定好各项参数，试验过程中不应更改任何参数。除环境适应性试验外，所有试验应在下列条件下进行：a)环境温度：15℃~35℃;b)相对湿度：45%～85%;5.2试验仪器和设备试验设备和仪器应满足试验的要求，且在检定有效期内。试验使用的设备包括但不限于：a)中子剂量率仪；c)交流电压表；d)天平；e)卷尺；f)接地电阻测试仪；g)绝缘电阻表；h)爆炸物样品块/模拟爆炸物样品块；i)航空登机箱(55cm×40cm×20cm)。5.3外观及机械结构检查用目测法检查设备的外观。5.3.2机械结构检查设备的机械结构检查应按照以下方法进行：a)按照产品说明书操作设备，观察操作是否便捷；b)在设备完成机械应力试验后，观察设备表面结构有无异常裂缝及变形；c)按照产品说明书操作设备各按钮，观察操作是否灵活；d)按照产品说明书操作，观察耗材组件的结构是否便于拆装。5.3.3外壳防护等级按GB/T4208规定的试验条件和试验方法进行试验。65.4安全性能试验设备的安全性能试验应按照以下方法进行：a)按照产品说明书操作设备，观察设备工作和射线发射时有无明显指示；b)按照产品说明书操作设备，观察紧急停止开关位置是否便于操作人员触及，是否为黄底红色开关，按下任一紧急停止开关能否立即切断中子管和输送系统的电源；c)查看设备是否配备有电源过流保护装置；d)查看产品说明书，确认设备是否采取了自屏蔽设计。5.5功能试验5.5.1探测及报警试验将150gTNT炸药或模拟物放置于设备探测腔进行探测，记录设备报警状态。5.5.2可探测样品种类试验依次将500g梯恩梯(TNT)、硝酸铵(AN)、黑索今(RDX)、太安(PETN)、奥克托今(HMX)等炸药放置于设备探测腔进行探测，每种炸药探测10次，记录设备报警状态，每次探测均报警为符合探测样品种类要求。5.5.3软件功能试验设备软件功能应按照以下方法进行：a)按照产品说明书操作设备，观察设备显示的工作状态信息情况；b)在设备发出报警信号时，观察设备显示报警信息情况；c)按照产品说明书操作设备，观察设备显示自检和故障报警信息情况；d)按5.7.2要求进行探测限试验结束后，查看设备存储的试验结果数据情况；e)查看设备显示当前中子管使用总时长情况。检查设备的数据接口设计，连接网络接口或USB接口，观察数据传输情况。按照产品说明书查看设备是否有可扩展数据存储方式。5.5.6报警提示试验在设备发出报警信号时，观察设备提供声音、字符、光等报警提示情况。5.6电源适应性试验在交流电压为额定值的85%、额定值和额定值的110%3个电压点上各试验15min,每个电压点在探测腔内放置150gTNT炸药和不放置爆炸物的状态下，分别测试5次，记录设备报警状态。5.7性能试验在探测腔内不放置爆炸物的状态下，探测20次，记录误报警次数并计算误报警率。误报警率等于7误报警次数与探测次数的百分比。将150g、125g、100g的TNT炸药或模拟物放置于设备探测腔进行探测，探测50次，每次测量时间不超过30s,记录报警次数并计算探测率，探测率不低于90%的最小炸药或模拟物质量即为探测限。将150gTNT炸药或模拟物放置于设备探测腔进行探测，探测50次，记录开始探测到设备给出探测结果的时间。在设备处于探测状态下(设备发射中子时),在距离设备外表面5cm(设备入口处、出口处及4个侧面，每个方向至少各取两点)处，用中子剂量率仪和γ剂量率仪测量任何一点的总泄漏剂量率，计算总泄漏剂量率，每一点的总泄漏剂量率为该测试点中子泄漏剂量率和γ泄漏剂量率的和。用卷尺测量设备探测腔尺寸。5.8电气安全试验5.8.1设备保护接地将设备置于绝缘台上，用接地电阻测试仪连接设备接地端子和设备外壳或外壳裸露金属部件，把接地电阻测试仪测试电流调整为10A,通电时间持续1min,记录接地电阻示值。在电源插头不插入电源、电源开关接通的情况下，在电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间，用绝缘电阻表施加500V直流电压稳定5s后，测量绝缘电阻。在电源插头不插入电源、电源开关接通的情况下，使用耐压测试仪在电源插头或电源引入端与外壳或外壳裸露金属部件之间以200V/min的速率逐渐增加试验电压，在1.5kV、45Hz～65Hz的交流电压下保持1min,观察并记录设备有无击穿和飞弧现象。将设备置于绝缘台上，设备电源插头接入泄漏电流测试仪电源输出插孔，把泄漏电流测试仪测试夹具固定在设备外壳或外壳裸露金属部件上，设置泄漏电流测试仪输出电压为242V,开启泄漏电流测试仪保持1min,记录泄漏电流示值。5.9电磁兼容性试验按GB/T17799.1—2017规定的试验条件和试验方法逐项进行试验。按GB17799.3—2012规定的试验方法逐项进行试验。85.10环境适应性试验5.10.1环境试验按表1规定的试验要求进行试验。表1环境试验要求试验项目试验条件试验方法整机具有独立功能的电器部件持续时间/h检查项目持续时间/h检查项目低温按GB/T2423.1—2008中试验Ab进行，测试有关项目时通电8试验开始前的初始测量和每项试验结束前的测试，应检验4.1.1、4.5.1~4试验开始前的初始测量和每项试验结束前的检查项目和方法由产品标准规定高温按GB/T2423.2—2008中试验Bb进行，测试有关项目时通电84恒定湿热相对湿度：(85=3)%(不结露)按GB/T2423.3进行，测试有关项目时通电低温贮存按GB/T2423.1—2008中试验Ab进行，测试过程中不通电试验结束后至少恢复4h后检4.1.1、4.5.1~试验结束后至少恢复4h后检测，检测项目和方法由产品标准规定高温贮存按GB/T2423.2—2008中试验Bb进行，测试过程中不通电试验结束后至少恢复4h后检4.1.1、4.5.1~试验结束后至少恢复4h后检测，检测项目和方法由产品标准规定5.10.2机械应力试验振动性能按GB/T2423.10规定的试验方法进行试验，冲击性能按GB/T2423.5规定的试验方法进行试验。6检验规则6.1检验分类设备的检验分为型式检验和出厂检验。有下列情况之一时应进行型式检验：9a)正式生产的产品在结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能；b)产品长期(一年以上)停产后恢复生产；c)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；d)交收检验的结果与上次型式检验的结果有较大差异；e)国家质量监督机构提出型式检验的要求时。所有设备在出厂交付前应逐台进行出厂检验。6.2检验项目应按表2所列型式检验项目对产品进行型式检验。应按表2所列出厂检验项目对产品逐台进行出厂检验，检验合格并出具检验报告及合格证后方可出厂。6.3判定规则6.3.1型式检验中如发现不合格项，允许对产品的相关部件或分系统进行调整或更换，并重新检验。6.3.2出厂检验中通过所有检验项目的产品为合格品，否则为不合格品。表2爆炸物探测系统检验项目序号型式检验出厂检验技术要求章条号检验方法章条号1外观▲▲2机械结构▲△3外壳防护等级▲4安全性能▲5探测及报警▲6可探测样品种类7软件功能▲8数据接口9数据存储报警提示电源适应性误报警率探测限探测时间△泄漏剂量率探测腔尺寸设备保护接地绝缘电阻表2爆炸物探测系统检验项目(续)序号型式检验出厂检验技术要求章条号检验方法章条号介电强度▲△泄漏电流▲▲抗扰度▲△发射▲△环境△机械应力▲△注：▲表示必选项目，△表示可选项目。设备应在显著位置设置字迹清楚的永久性标志或标牌，其内容包括：a)制造厂名称或注册商标；b)设备型号及名称；c)电源的性质(交流、直流或交直流两用)及极性；d)供电电压的额定值或额定电压范围；e)保险丝管的额定电流值和型号；f)出厂编号及出厂日期；g)安全警示符号。如果无法在设备上标志上述内容，则应在说明书中给出。