CN203365099U

CN203365099U - 事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置

Info

Publication number: CN203365099U
Application number: CN 201320269997
Authority: CN
Inventors: 胡惠琴; 徐敏; 张建国; 陈汉涛; 章俊武; 陈航; 景弋; 陆帆
Original assignee: HANGZHOU SUPER ELECTRONIC CO Ltd; Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Super Electronic Co ltd; Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-05-16

Abstract

本实用新型公开了一种事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置。它包括机柜、被试设备、刚性底座和地震振动台，所述的被试设备包括控话机、交话机、电源冗余模块、工业级话机、路状态检测及应急处理模块、抗噪防水话机，固定安装在机柜内，机柜内线缆使用软连接，机柜安装在刚性底座上，刚性底座与地震振动台进行刚性连接；机柜布置有加速度测点，每个测点均含X、Y、Z三个方向。被试设备在完成抗震性能试验后，对被试设备的外形、结构和性能进行检查和测试，并与初始检测的数据相比较，以证明样机设备在地震试验后的完整性、功能性和可运行性。本实用新型可以快速，方便地检测到通讯设备的抗震性能。

Description

事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用模拟地震平台的通信系统抗震试验装置。

背景技术

通讯在国民经济和人类的各类活动中的重要性已无可置疑。通讯系统在各种严峻的环境中能够可靠地运行,也变得日益重要。尤其是在一些特殊场合，如核电站、水电站等，出现事故、险情时，如果抢救不及时，将会造成具大的损失。在应急抢险过程中，如何保证通信系统正常工作非常重要，要求部件具有抗震、防水、抗噪等功能。长期以来，我国核电站、水电站等一些特殊场合的通信系统技术落后、使用不便、设备老化、故障率高，没有强调异地冗余备份设计思想，一旦关键部件损坏，将严重影响系统的正常功能；没有强调设备的抗震、防水、抗噪等功能，发生自然灾害时，容易损坏。

世界上一些知名的通讯公司或者行业协会,纷纷制定了严格的制造和检测标准。就检测标准而言,除了涉及设备本身的性能和功能的检测标准外,同时也制定了这些设备的多项环境试验检测标准;其中包括有储存和运输高温、低温、高湿度环境检测,工作温度和湿度检测,热散耗性能检测、防火性能检测、包装与不包装的防撞和跌落性能检测,运输环境振动性能检测,办公室环境振动性能检测以及抗地震性能检测等。

地震仪器系统已经全面进入数字化时代,其技术之复杂,涉及面之广,功能和质量水准之进步,都是前所未有的。对于设备的制造而言,一些知名的通讯和网络公司,电力、核电等工程界或者行业协会等,纷纷制定了严格的制造和检测标准。就检测标准而言,除了涉及设备本身的性能和功能的检测标准外,同时也制定了这些设备的多项环境试验检测标准,其中包括防护等级、抗电磁干扰以及抗地震性能检测等。而以往地震部门生产的设备却没有进行抗地震性能检测等考核试验。本文将着重介绍具有事故应急处理功能的通信系统抗震试验方法。

发明內容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置。

一种事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置，包括机柜、被试设备、刚性底座和地震振动台，所述的被试设备包括控话机、交话机、电源冗余模块、工业级话机、路状态检测及应急处理模块、抗噪防水话机，固定安装在机柜内，机柜内线缆使用软连接，机柜安装在刚性底座上，刚性底座与地震振动台进行刚性连接；机柜布置有加速度测点，每个测点均含X、Y、Z三个方向。

所述的测点包括四个测点，第一测点置于机柜顶部，第二测点置于交换机外壳上，第三测点置于电源冗余模块外壳上，第四测点置于蓄电池外壳上。

事故应急处理功能的通信系统抗震试验方法，包括被试设备的安装及测点布置将被试设备，包括主控话机、交话机、电源冗余模块、工业级话机、路状态检测及应急处理模块、抗噪防水话机，通过M6螺栓以及定制的夹板固定安装在机柜内，所有试验样品的安装方式和实际使用的相同，机柜内线缆使用软连接，并使用可靠的接口连接设备，便于在抗震试验前和试验后进行相应的性能测试。机柜采用四个M12的螺栓安装在刚性底座上，采用M30螺栓将底座与震动台进行刚性连接。

试验布置4个加速度测点(图1)，每个测点均含X、Y、Z三个方向。其中第一测点置于机柜顶部，第二测点置于交换机外壳上，第三测点置于电源冗余模块外壳上，第四测点置于蓄电池外壳上。试验过程中，对各测点进行持续检测，并记录相应测点的加速度响应曲线。

实验的性能测点布置为：从用户分线盒分出两路电话线接电话，用于测试过程中的电话通信实验；从电源冗余模块接出电源线，连接到电压测试仪器，用于检测测试过程中的电压变化；从蓄电池组接出电源线，连接电压测试仪器，用于检测测试过程中的电压变化。

试验项目包括：

（1）自振频率测定

采用白噪声随机波分别在X、Y、Z三轴进行激励，扫描频率范围为0.5～50Hz，输入加速度为0.2g，持续时间不低于30秒。

（2）楼面响应谱模拟

按给定的响应谱（RRS），生成地震加速度时程激励，模拟包络RRS的试验输入响应谱（TRS）。该时程应在1～100Hz的频段范围内对RRS进行包络，持续时间为30秒,强震时间不小于15秒。如果自振频率高于5Hz，则上述时程应在3.5Hz以上对RRS包络。

试验采用三轴振动模拟，为在各轴获得相对独立的稳定模拟振动，上述模拟时程的相干函数应小于0.5，或者其相关函数应小于0.3。与此同时，模拟时程的最大波峰的个数应在10个以上。

（3）运行地震（OBE）试验

试样应经受5次OBE振动（幅值为SSE的75％），以模拟地震疲劳的累积效应。

（4）停堆地震（SSE）试验

5次OBE试验结束后，样机应经受一次SSE振动。

5）被试设备检测方法和要求

（1）初始检测

将被试设备以实际使用的安装方式放入机柜后，通电检测工作特性并记录数据。交换机通过分线盒连接两台电话，并能实现互相通话；电源冗余模块通过电压测试仪器读取输出电压参数；蓄电池组通过电压测试仪器读取电压参数。

（2）中间检验

震动过程中被试设备需通电检测，检测系统工作状态是否正常，并记录数据。交换机通过分线盒连接两台电话，并能实现互相通话；电源冗余模块通过电压测试仪器读取输出电压参数；蓄电池组通过电压测试仪器读取电压参数。

（3）最终检验

被试设备在完成抗震性能试验后，应对设备的外形、结构和基准性能进行检查和测试，并与试验前的数据相比较，以证明样机设备在地震试验后的完整性、功能性和可运行性。交换机通过分线盒连接两台电话，并能实现互相通话；电源冗余模块通过电压测试仪器读取输出电压参数；蓄电池组通过电压测试仪器读取电压参数。

本实用新型与现有技术相比具有有益效果：

1）快速，方便地检测到通讯设备的抗震性能；

2）通过台架模拟地震楼面响应，考核安装在其上的被试设备的刚度、强度及功能状况；

3）验证事故后通信系统在寿命期内发生的运行地震（OBE）试验和安全停堆地震（SSE）期间及之后仍保持安全功能的完整性、功能性和可运行性。

附图说明

图1是事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置的测点布置（即加速度测点）示意图。

图2、3、4是RRS根据秦山三期SCR厂房的楼面响应谱。

具体实施方式

1）试验目的及说明

通过台架模拟地震，考核安装在其上的被试设备的刚度、强度及功能状况，验证具有事故应急处理功能的通信系统在寿命期内发生的安全停堆地震（SSE）期间及之后保持安全功能的完整性、功能性和可运行性。

本试验把被试设备置于地震振动台上，然后完成整个试验，包括楼面响应谱模拟、五个运行地震（OBE）试验和一个停堆地震（SSE）试验，并在频率范围内检测试验反应谱。

2）地震振动台描述

最大试件质量:25t，

台面尺寸:4m×4m，

激振方向:X、Y、Z三方向，其中X、Y为水平方向，Z为垂直方向，

控制自由度：六自由度，

振动激励：简谐振动、冲击、地震，

最大驱动位移：X：±100mm；Y：±50mm；Z：±50mm，

最大驱动速度：X：1000mm/s；Y：600mm/s；Z：600mm/s，

最大驱动加速度：X：4.0g（空台）、1.2g（15t负载）；Y：2.0g（空台）、0.8g（15t负载）；Z：4.0g（空台）、0.7g（15t负载），

范围频率：0.1～50Hz。

3）被试设备的安装及测点布置

将被试设备，包括主控话机、交话机、电源冗余模块、工业级话机、路状态检测及应急处理模块、抗噪防水话机，通过M6螺栓以及定制的夹板固定安装在机柜内，所有试验样品的安装方式和实际使用的相同，机柜内线缆使用软连接，并使用可靠的接口连接设备，便于在抗震试验前和试验后进行相应的性能测试。机柜采用四个M12的螺栓安装在刚性底座上，采用M30螺栓将底座与震动台进行刚性连接。

试验布置4个加速度测点(附图1)，每个测点均含X、Y、Z三个方向。其中第一测点1置于机柜顶部，第二测点2置于交换机外壳上，第三测点3置于电源冗余模块外壳上，第四测点4置于蓄电池外壳上。试验过程中，对各测点进行持续检测，并记录相应测点的加速度响应曲线。

4）试验项目

（1）自振频率测定

（2）楼面响应谱模拟

RRS根据秦山三期SCR厂房的楼面响应谱，见附图2（频率、加速度对应表格1）、附图3（频率、加速度对应表格2）、附图4（频率、加速度对应表格3）。采用阻尼比为0.02的频谱。该谱的频率范围为1～100Hz。

表1：水平X轴

频率（Hz）	1.2	2.3	16.5	22	30	43	100
								加速度（g）	0.64	1.23	1.23	0.6	0.6	0.36	0.36

表2：水平Y轴

频率（Hz）	1.2	2.3	16.5	32.7	100
						加速度（g）	0.72	1.4	1.4	0.36	0.36

表3：垂直Z轴

频率（Hz）	1.2	2.4	16.5	40	100
						加速度（g）	0.5	0.96	1.2	0.6	0.31

（3）运行地震（OBE）试验

（4）停堆地震（SSE）试验

5次OBE试验结束后，样机应经受1次SSE振动。

5）被试设备检测方法和要求

（1）初始检测

结果见下表4。

表4

（2）中间检验

震动过程中被试设备需通电检测，检测系统工作状态是否正常，并记录数据。交换机通过分线盒连接两台电话，并能实现互相通话；电源冗余模块通过电压测试仪器读取输出电压参数；蓄电池组通过电压测试仪器读取电压参数。结果见下表5。

表5

（3）最终检验

被试设备在完成抗震性能试验后，应对设备的外形、结构和基准性能进行检查和测试，并与试验前的数据相比较，以证明样机设备在地震试验后的完整性、功能性和可运行性。交换机通过分线盒连接两台电话，并能实现互相通话；电源冗余模块通过电压测试仪器读取输出电压参数；蓄电池组通过电压测试仪器读取电压参数。结果见下表6。

表6

检测恢复后的试验样品外观、精度，参照下表7。

表7

Claims

1.一种事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置，其特征在于，它包括机柜、被试设备、刚性底座和地震振动台，所述的被试设备包括控话机、交话机、电源冗余模块、工业级话机、路状态检测及应急处理模块、抗噪防水话机，固定安装在机柜内，机柜内线缆使用软连接，机柜安装在刚性底座上，刚性底座与地震振动台进行刚性连接；机柜布置有加速度测点，每个测点均含X、Y、Z 三个方向。

2.根据权利要求1所述的事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置，其特征在于，所述的测点包括四个测点，第一测点置于机柜顶部，第二测点置于交换机外壳上，第三测点置于电源冗余模块外壳上，第四测点置于蓄电池外壳上。

3.根据权利要求1所述的事故应急处理功能的通信系统抗震试验装置，其特征在于，所述的地震振动台其参数如下：

最大试件质量: 25吨，

台面尺寸: 4m×4m，

激振方向: X、Y、Z三方向，其中X、Y为水平方向，Z为垂直方向，

控制自由度：六自由度，

振动激励：简谐振动、冲击、地震，

最大驱动位移：X：±100mm；Y：±50mm；Z：±50mm，

最大驱动速度：X：1000mm/s；Y：600mm/s； Z：600mm/s，

最大驱动加速度：X：4.0g/空台、1.2g/15吨负载、Y：2.0g/空台、0.8g/15吨负载； Z：4.0g/空台、0.7g/15吨负载，

范围频率：0.1～50Hz。