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GB/T 32347.3-2015 轨道交通 设备环境条件 第3部分:信号和通信设备简介:
GB/T 32347.3-2015是中国国家标准,全称是《轨道交通设备环境条件 第3部分:信号和通信设备》。这个标准主要规定了轨道交通系统中信号和通信设备在运行环境中应满足的条件,包括但不限于温度、湿度、电磁环境、振动、冲击、噪声、尘埃等环境因素对信号和通信设备性能的影响和要求。
信号和通信设备是轨道交通系统的核心组成部分,它们的稳定性和可靠性直接影响着列车的运行安全和效率。该标准旨在确保这些设备在各种复杂环境条件下能够正常工作,防止因环境因素导致的设备故障,从而保障轨道交通系统的稳定运行。
具体来说,标准可能涵盖了信号设备的抗电磁干扰能力、通信设备的信号传输质量、设备的防护等级、环境适应性测试方法等方面的规定。实施这个标准对于轨道交通设备的设计、生产和维护都有重要意义。
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GB/T 32347.32015
GB/T11804一2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 设备箱体equipmenthousing 用于固定设备和防止设备受损的机箱或保护箱体,也可用于预防电磁干扰或环境的影响。 如果设备箱体对环境影响具备充分的保护,则按机柜方式确定相关环境参数。 3.2 机柜cubicle 通常设备箱体用于安装多种信号或通信设备部件,可将多个设备箱体安装在一个机柜内,以进一步 预防环境的影响。 机柜通常仅用于安装设备,其空间不能提供对天气的防护和正在工作的设备维护人员的安全保护。 通常不要求机柜具备空调或温度控制功能,但要求自然通风或强迫通风。对于人员可以进人但不 具备隔热特性的大型箱体,则按机柜考虑。 3.3 箱式机房shelter/container 当大量设备需要安装在同一地点或需要安装对温度/湿度较为敏感的设备时,通常使用箱式机房。 箱式机房通常是双层墙壁,双层之间含隔热材料(或空气)。箱式机房可具备温度控制功能,特别是 安装温度敏感的设备时需要考虑,如箱式机房中装有空调设备(控制温度和湿度),可视为空调房屋。 3.4 房屋building 配备供给设施(水、电和气等)的永久建筑物,以防止设备受环境条件影响。房屋中可设置空调设备。
本部分对正常环境条件进行了等级分类,各个气候等级示例参见附录A。 用户应在技术规范中明确规定所有环境条件的等级。如未作规定,则视为适用于后缀为1的等级。 本部分所有规定数值是极限值,这些值可能达到,但不会经常出现,被超出的概率很小。允许实际 环境达到这些数值,但持续时间不能太长。在一定时间范围内,达到最大或极限值的频率取决于各种具 本情况。本部分未规定这样的频率分布,但宜加以考虑。 如有必要,可额外补充规定达到最大或极限值的频率
表1列出设备能正常工作的不同海拨等级。 如果采用GX等级CJ∕T 439-2013 单体浇铸增强尼龙管材和管件,应由用户给出最高海拔。 空气压力与海拔相关,且对设备冷却效果会产生影响。空气压力应根据GB/T4797.2—2005进行考
列车通过时在隧道中存在不同的压力状况,这些与列 相关。 例如列车驶人隧道时的压力变化△P为士5kPa 相应的压力变化速率△P/△t为0.5kPa/s~1kPa/s
表2中的数据见GB/T4797 为高于地面2m处测量的温度。因此,在所有的等 降低了下限值,以适应安装在地面上的信号和通信设备
在机柜、箱式机房或室内的温度不是直接邻近发热元件的空气温度。 由于太阳照射和设备功耗,在机柜、无温度控制的箱式机房和未装空调的室内,最高温度高于室外温度。 “由于设备发热,最低温度高于室外温度。 符合GB/T4798.3—2007的3K2。 符合GB/T4798.3—2007的3K1。 指室外气象温度。
在机柜、箱式机房或室内的温度不是直接邻近发热元件的空气温度。 由于太阳照射和设备功耗,在机柜、无温度控制的箱式机房和未装空调的室内,最高温度高于室外温度。 “由于设备发热,最低温度高于室外温度。 符合GB/T4798.3—2007的3K2。 符合GB/T4798.3—2007的3K1。 指室外气象温度。
应考虑温度快速变化的影响。在20K的温度变化范围内,可设定空气温度的变化速 0.5K/min。 设计者应考虑各种因素,如设备功耗、太阳照射、通风或强制通风、温控加热和墙体热损耗。 为验证供应商遵循表2的温度等级以及所有设备具备良好的温度设计,供需双方应商定以下 数据: 子系统的尺寸:
化范间内,同空气温度的受化速率方 0.5K/min。 设计者应考虑各种因素,如设备功耗、太阳照射、通风或强制通风、温控加热和墙体热损耗。 为验证供应商遵循表2的温度等级以及所有设备具备良好的温度设计,供需双方应商定以下相关 数据:
GB/T32347.3—2015
主要发热部件安装位置及其发热量; 热特性(热阻、热容量等); 冷却系统特性。 对于各设备的安装,宜考虑空调设备或温控装置超负荷运行的影响。 所有的信号和通信设备应在表2的相关温度极限范围内工作。 对于RAMS计算,各类地点的年平均温度应采用下列数据: 设备箱体、机柜为十40℃; 无温度控制的箱式机房为十30℃; 有温度控制的箱式机房或室内为十25℃。 RAMS计算应考虑各设备或部件的实际年平均温度。 对于不符合表2所列温度范围的情况,用户应明确所需温度等级,
在4.3规定的温度范围内,信号和通信设备应能承受规定的空气湿度。图B.1图B.6中的气低 出不同气候等级条件下湿度与温度之间的关系。 表3针对不同气候等级给出空气相对湿度与绝对湿度的最小值和最大值。
注:表3的计算方法见GB/T4797.1—2005中的相关规定,数值参见GB/T4798.3—2007和GB/T4798.4—2007。 符合GB/T4798.32007的3K2。 b符合GB/T4798.3—2007的3K1。 “在隧道中为30g/m。
注:表3的计算方法见GB/T4797.1 符合GB/T4798.3—2007的3K2。 符合GB/T4798.3—2007的3K1。 在隧道中为30g/m。
在100%的相对湿度时,冷的设备表面上可能会形成凝露。 在空气温度快速变化时,可能会形成局部冷凝水。 室外年平均相对湿度为75%。
在100%的相对湿度时,冷的设备: 能会形成凝露。 在空气温度快速变化时,可能会形成局部冷凝水。 室外年平均相对湿度为75%
每年有30d的时间,室外相对湿度可持续达到75
GB/T 32347/32015
暴露在流动空气中的设备应能承受空气流动产生的压力。存在以下两种流动空气: a)自然风:由于自然风而产生的风力F可按式(1)计算。
式中: 风力,单位为牛顿(N); q 风压,单位为牛顿每平方米(N/m²); 形状系数; 一一与风向垂直的表面积,单位为平方米(m)。 对于一般的信号和通信设备,上述公式可以简化。复杂的系统(例如房屋)可按ISO4354中的规定 行计算。 风压Q应按式(2)计算。
中: 一一空气密度,单位为千克每平方米(kg/m); 一风速,单位为米每秒(m/s)。 示例:将最大风速设定为35m/s,相应的风压和风力计算值如下: q=(1.25/2)×35×35=0.76kN/m; FwMax=0.76XcXA。 如果用户提出更高的风速要求,应向供应商提供相应的数据。 b)列车通过时轨道附近的空气流动:运动列车周围的空气流动极为复杂,无法得到一个单一数 值,用户应向设计者提供关于风压数值q的建议,以计算运动列车产生的流动空气压力。附 录C给出了系数q和c的举例
降雨量通常按照6mm/min考虑。如需采用其他数值,可按GB/T4798.5一2007的规定选用 设计者应考虑风雨结合的影响。 用户应考虑是否需要采取更强的防水措施(例如抵御洪水),并且根据GB4208一2008规定的 级向供应商提出要求,
应考虑雪和冰霍的影响。一般情况下冰電的最大直径为15mm,特殊情况下可能出现更大直径的 水。 应考虑各种降雪情况。 应考虑被风或行驶列车卷起的雪花
应考愿设备结冰或冰块坠落在设备上的情况。 对于这种情况,设备的防护性能应在产品标准中规定或由用户确定
受太阳照射的设备应能连续运行,并符合设计规范
GB/T32347.3—2015
GB/T 32347.32015
按照GB/T4798.5一2007中的规定,设备承受太阳直接照射的最大照射值为1120W/m 应考虑降低设备受到紫外线照射的影响。 对于其他地点(如室内、靠近窗户位置等),设计者应采用其他太阳照射参数,并向用户说
在设计设备及其部件时,应考虑污染对设备的影响。 关于微观环境以及污染与湿度的综合作用见GB/T32350.1。 设备遭受污染的程度取决于安装地点。 可采用恰当的防护措施来降低污染的影响。对水和固体物的防护,应采用GB4208一2008规定的 防护等级。 应考虑下列物质污染的影响: 化学活性物质: ·含盐物; ·硫化氢(H2S); ·除草剂(用户确定的除草剂产品); ·有机物质; ·其他化学物质; 一生物活性物质; 机械活性物质: ·灰尘:碳和金属粉尘在潮湿条件下可能导电; ·道诈; ·沙(如有使用)。 表4列出了室外污染等级。 表4中定义的室外污染物是在户外设备箱体上经常出现的污染物
,沿海地区不包括在这些等级之内。用户应向设计者明确提出盐雾防护要求,并且至少达到4C2等级
如有必要,生物活性物质可执行4B2。 化学、生物和机械活性物质等级的定义见GB/T4798.4一2007。用户应对表4中的各种污染确 染等级(低、中或高),确定的污染等级应适合设备的实际情况。对于更为严重的污染,用户应明确 所需的污染等级。
表5给出垂直方向的冲击值。
SY 4032.6-93石油建设工程质量检验评定标准 通信工程(市内电话交换设备安装工程表5不同轨道位置的冲击
于不采用钢质轮对以及钢轨的轨道交通系统(如在地铁系统中使用的充气橡胶轮胎),用户应在 商的技术规范中确定冲击和振动要求。
对于不同的轨道交通应用,轨旁设备与机车车辆之间的相互作用不尽相同。 对振动的计算非常复杂,受许多因素的影响,例如: 轨道的设计与维护; 钢轨间断(如机械绝缘节、道岔); 轴重; 转向架结构; 轮对平整度; 速度。 因此振动能量及其频带分布情况无法确定。若可行,系统设计者应确保设备安装在冲击和振动影 响最小的位置。 附录D给出不同应用的振动曲线,这些曲线是在不同地区进行大量测量而得出的。除用户有更高 要求外,这些数值应适用于所有设备。 附录D给出振动的功率谱密度曲线,表6给出这些曲线(频率在5Hz~2000Hz之间)的加速度方 均根值。
表6不同轨道位置的加速度
距轨道3m外的振动可忽略不计。 附录D给出了按图1所示方向测量的三种振动曲线
距轨道3m外的振动可忽略不计。 附录D给出了按图1所示方向测量的三种振动曲
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《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程 CJJ 49-92》图1附录D振动曲线的三个方向