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1、城市轨道交通计轴设备技术条件1范围本标准规定了用于城市轨道交通计轴设备的组成、工作环境、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准适用于城市轨道交通计轴设备的设计、制造、检验、使用和维护。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB50157-2013地铁设计规范GB/T191包装储运图示标志(GB/T191-2008,1SO78O:1997,MOD)GB/T2423.1电子电工产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温(GB/T2423.1-
2、2008,IEC60068-2-1：2007,IDT)GB/T2423.2电子电工产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温(GB/T2423.2-2008,IEC60068-2-2：2007,IDT)GB/T2423.4电子电工产品环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)(GB/T2423.4-2008,IEC60068-2-30：2005,IDT)GB/T2423.5电子电工产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(GB/T2423.5-1995,IdtIEC60068-2-27：1987)GB/T2423.10电子电工产品环境试验第2部分：试验方法试验
3、FC振动(正弦)(GB/T2423.10-2008,IEC60068-2-6：1995,IDT)GB/T3047.2-1992高度进制为44.45mm的面板、机架和机柜的基本尺寸系列GB/T4208-2008外壳防护等级(IEC60529:2011)GB/T4588.3印制板的设计和使用(GB/T4588.3-2002,1EC60326-3:1991,EQV)GB/T5023.4额定电压450/75OV及以下聚氯乙烯绝缘电缆第4部分：固定布线用护套电缆(GB/T5023.4-2008,IEC60227-4:1997,IDT)GB/T15157.2印制板用频率低于3MHz的连接器第2部分：有质量
4、评定的具有通用安装特征基本网络2.54un(0.Iin)的印制板用两件式连接器详细规范(GB/T15157.2-1998,idtIEC60603-2:1995)GB/T21562-2008轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范及示例(IEC62278-2002,IDT)GB/T24338.5轨道交通电磁兼容第4部分：信号和通信设备的发射与抗扰度(GB/T24338.5-2009,IEC62236-4:2003,IDT)GB/T24339.1轨道交通通信、信号和处理系统第1部分：封闭式传输系统中的安全相关通信(GB/T24339.1-2009,IEC62280-1:2002,I
5、DT)GB/T28808轨道交通通信、信号和处理系统控制和防护系统软件(GB/T28808-2012,IEC62279：2002,IDT)GB/T28809轨道交通通信、信号和处理系统信号用安全相关电子系统(GB/T28809-2012,IEC62425：2007,IDT)GJB2889XC系列高可靠小圆形簧孔电连接器规范TB/T449-2003机车车辆车轮轮缘踏面外形TB/T12005铁道车辆用轮对型式与基本尺寸TB/T1447信号产品的绝缘电阻TB/T1448通信信号产品的绝缘耐压TB/T1498-1984铁路通信信号产品包装技术条件TB/T2344-201243kgm75kgm热轧钢轨订
6、货技术条件TB/T3074-2003铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件TB/T3189-2007铁路信号计轴应用系统技术条件IEC62498-3-2010铁路应用设施设备的环境条件第3部分：信号传输和电信用设备UIC790R-1975国际铁路联盟计轴系统的使用3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1计轴轨道检查装置axlecountertraindetectiondevice通过计入、计出车辆轴数的算术运算，输出控制条件，实现对轨道区段空闲、占用检查的安全装置。4. 2计轴轨道区段axletracksection采用计轴轨道检查装置构成的轨道区段。5. 3空闲cIeared计轴轨道区
7、段在计入车辆轴数和计出车辆轴数相等时的状态。6. 4占用Occupied计轴轨道区段在计入车辆轴数和计出车辆轴数不等时的状态。6.5 复位reset对计轴轨道区段从占用状态改为空闲状态的操作。复位分为预复位和直接复位。6.6 预复位pre-reset计轴轨道区段呈占用状态时，人工执行计轴轨道区段的预复位操作后，预复位区段保持占用状态,只有在车辆通过该区段，且计轴轨道检查装置确认计入和计出的车辆轴数相等后，区段才可恢复为空闲状态。3.7直接复位instantreset计轴轨道区段呈占用状态时，人工执行计轴轨道区段的直接复位操作后，该区段立即成空闲状态。3.8计轴主机axIehost车辆轮轴信息处
8、理设备。3.9轮轴检测器wheeIdetector车辆轮轴信息采集设备。3.10传输通道TransmissionchanneI轮轴检测器与计轴主机间的信息通道，计轴主机与计轴主机间的信息通道。4设备组成计轴设备通常包括以下两部分:a）计轴主机；b）轮轴检测器；5计轴设备功能要求计轴设备应满足如下功能要求：a）计轴设备应对轮轴检测器传送的轴脉冲信息进行准确计数并识别列车运行方向。b）在轨道区段的计入轴数和计出轴数相等时，应能输出被检测轨道区段的空闲信息，否则输出占用信息。c）应具备使计轴设备从轨道区段占用状态改变为空闲状态的操作手段。计轴设备应具备直接复位和预复位功能，并根据运营需要选择采用。d
9、）设备初始上电或停电恢复后，在未进行人工确认复位操作前，应保持轨道区段占用状态。e）计轴设备应能对车辆的折返运行进行正确的检测,包括对在同一车轮传感器上前进和后退的车轮应能正确计数。f）计轴设备应适应于单一轨道区段检测点数量不小于5的不同轨道区段类型。g）计轴设备应具备自诊断与辅助维护功能。6接口计轴系统接口需满足如下要求：a）计轴设备应与联锁系统可靠接口，输出被检测轨道区段的空闲或占用信息宜通过铁路信号继电器与联锁系统接口，继电接口电路应符合故障-安全原则。b）计轴设备的复位条件通过铁路信号继电器与外部系统接口，继电接口电路应符合故障-安全原则。c）计轴设备与信号系统相关监测设备通信的接口，
10、能将设备的工作状态及故隙报警信息传送给监测设备。计轴设备与监测设备的接口采用RJ45或RS485o7技术要求1.1 计轴设备RAMS要求计轴设备需满足如下要求：a）平均无故障工作时间MTBF应不小于1X105h;b）平均无差错计轴数应不小于1x109轴；c）计轴设备的可用性应不小于99.999%；d）计轴设备的可维护性应不大于0.5h；e）计轴设备安全完整性水平应达4级要求。1.2 计轴主要单元使用寿命计轴设备需满足如下要求：a）计轴主机单元在设备工作环境的使用寿命不应小于10年；b）车轮电子检测器在设备工作环境的寿命不应小于10年；c）车轮传感器在设备工作环境的使用寿命不应小于5年。1.3
11、检测能力在列车车轮轮缘符合TB/T449、轮径符合TB/TIOlO时：a）车轮直径不小于470mm,车列速度为OKm/h200Kmh范围，设备能正确计轴；b）车轮直径不小于350mm,车列速度为OKm/hIooKnI/h范围，设备能正确计轴。7. 4响应时间计轴设备需满足如下要求：a）轨道区段由占用到空闲输出条件的响应时间不大于2s；b）轨道区段由空闲到占用输出条件的响应时间不大于1s。7.1 室外设备安装计轴设备需满足如下要求：a）计轴设备传感器应能使用于43Kgm及以上各类型的钢轨。b）轮轴检测器的结构及安装应符合GB50157建筑限界要求。7.2 绝缘电阻计轴设备的绝缘电阻应符合以下规定
12、：a）引线端子对机壳的绝缘电阻不应小于25MQ；b）车轮电子检测器经循环次数为2的交变湿热试验后，各引线端子对机壳的潮湿绝缘电阻不小于1M7.3 绝缘耐压计轴设备的绝缘耐压应符合以下规定：a）在大气压力不低于89.9kPa,海拔高度不超过100Om的条件下，计轴主机和车轮电子检测器输入/输出端子对机壳间应能承受交流正弦波50Hz100OV有效值电压，历时Imin,应无击穿或闪络现象。试验时，泄漏电流不应大于20mA；b）在大气压力不低于89.9kPa,海拔高度不超过100Om的条件下，电源输入/输出端子对机壳间应能承受交流正弦波50Hz2000V有效值电压，历时Imin,应无击穿或闪络现象。试
13、验时，泄漏电流不应大于20mA.7.4 高温运行设备在出厂检验前应进行高温运行试验，设备在45C3C条件下通电运行72h,运行结束后恢复标准大气条件，设备在标准大气条件下恢复2h进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定。7.5 雷电防护计轴设备应具备雷电防护能力。与室外连接的部分，雷电电磁脉冲防护水平应符合TB/T3074中试验等级4级的规定；室内电源部分，雷电电磁脉冲防护水平应符合TB/T3074中试验等级2级的规定。试验后应符合TB/T3074中性能判据A级的规定。7.6 电磁兼容轮轴检测器在钢轨牵引电流和谐波等干扰环境下应能可靠工作。计轴设备电磁兼容性应符合
14、GB/T24338.5的规定，试验应符合GB/T24338.5中性能判据A的规定。8设备工作环境8.1使用环境计轴设备在下列环境条件下应可靠工作:a）大气压力：不低于70.IkPa,海拔高度不超过3000m。b）周围空气温度：室内设备：-5C+40C;室外设备：车轮传感器：-40C+8（C;车轮电子检测器：-40+70。c）空气相对湿度：室内设备：不大于90%,25C;室外设备:不大于95%,25Cd）周围无腐蚀性和引起爆炸危险的有害气体。8. 2振动和冲击8. 2.1计轴设备的振动应符合IEC62498-3规定：a）车轮传感器：1） 垂直方向：5Hz2000Hz,R.M.S=280ms2;2
15、） 水平方向：5Hz2000Hz,R.M.S=140ms2;3） 纵向：5Hz-2000Hz,R.M,S=50ms%b）车轮电子检测盒振动：垂直方向、水平方向、纵向：5Hz2000Hz,R.M.S=2.3ms2,8. 2.2计轴设备的冲击应符合IEC62498-3规定：a）车轮传感器峰值加速度2500ms2,脉冲持续时间为1ms；b）车轮电子检测盒峰值加速度20ms2,脉冲持续时间为UIns。8.1 防尘、防水计轴设备的防尘、防水等级分级应符合GB/T4208-2008规定：a）车轮传感器外壳防护等级为：IP67；b）车轮电子检测盒外壳防护等级为：IP54。c）计轴主机的外壳防护等级为：IP2
16、0。8.2 系统要求8.4.1工作电源计轴设备使用不间断交流或直流电源，交流AC220V10%,频率50Hz2%,直流DC24V10%,8.4.2传输通道a）根据系统传输要求，计轴设备之间的信息传输应采用封闭型传输通道。b）计轴主机设备之间的传输通道可采用光缆、通信对称电缆或计轴专用电缆。c）连接计轴主机设备与轮轴检测器之间的传输通道应采用计轴专用电缆。d）计轴设备不因传输线路受到感应电流的干扰而产生危险或错误的输出。e）传输距离：车轮电子检测器集中设于室内时应不小于2km,分散设置时应不小于6km。8.4.3电缆与接地计轴电缆应通过室内防雷分线柜与计轴主机设备进行连接，防雷分线柜的雷电防护等
17、级为1级。计轴室外设备应采用单独的接地线接地。采用综合接地线时接地电阻应不大于IQ,采用专用防雷接地线时接地电阻应不大于4Q。8.4.4复位计轴设备需满足如下要求：a）对计轴设备进行直接复位属于行车安全相关操作，直接复位指令的产生、传输和执行的整个过程应符合故障-安全原则，其安全完整性等级（SIL）应达到4级要求。对车辆段、停车场计轴设备直接复位的指令可由行车操作人员在确认所监视之轨道区段没有车辆的前提下单独操作后产生和下达,但对正线计轴设备的直接复位指令应经过信号维护人员在计轴主机设备上操作后才能产生和下达。b）输入计轴设备的复位信息应符合故障-安全原则。c）复位操作应有指示灯显示。9计轴设
18、备硬件要求8.1关键部件要求：a）集成电路应采用工业级及以上等级；工作温度范围至少满足-40C+85C;b）印刷电路板材料、电气性能、机械性能、设计和使用应符合GB/T4588.3的规定；c）设备连接使用的各种电连接器应符合GB/T15157.2或GJB2889的规定。8.2结构应符合以下要求：a）系统应采用2取2安全计算机结构，必要时也可采用2乘2取2安全计算机结构。b）室内设备结构和尺寸应满足GB/T3047.2要求，最大尺寸不应超过2350mm*600*800m（高*宽*厚）；c）机柜或机箱的结构应便于测试和器材更换；d）接插件应满足GB/T15157.2要求，并要求具有防插错功能；e）
19、机柜或机箱内部配线、接插件均应具有阻燃性能，并应满足GB/T5023.4的规定；f）设备喷涂件外光平整、光滑，色泽一致，无显著的修整痕迹及其它缺陷，无影响防护性能的瑕疵。10试验方法10.1绝缘电阻计轴设备绝缘电阻的测试应按TB/T1447的规定进行，用500V兆欧表测得设备各引线端子对机壳的绝缘电阻，其值应符合6.61）的规定。10.2绝缘耐压计轴设备的绝缘耐压试验应按TB/T1448的规定进行，计轴主机和车轮电子检测器输入/输出端子与机壳之间的绝缘耐压应符合6.71）的规定；电源输入端子与机壳之间的绝缘耐压应符合6.72）的规定。10.3低温试验应按GB/T2423.1的规定进行，并应符合
20、以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）的规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：设备在试验的标准大气条件下放置2h后，再按正常工作位置放入试验箱内；c）严酷等级：-5（室内设备）、-（室外设备），持续时间2h；d）中间检测：试验过程中设备通电并保持工作，保温2h后，继续保持温度进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定；e）最后检测：试验后，试验箱恢复标准大气条件，设备在标准大气条件下恢复2h,然后进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定。10.4高温试验应按GB/T2423.2的规定进行，
21、并应符合以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）的规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：设备在试验的标准大气条件下放置2h后，再按正常工作位置放入试验箱内；c）严酷等级：+40C（室内设备）、+70C（室外设备）、+80C（轨上设备），持续时间2h,高原地区应用时，可XX至6h；d）中间检测：试验过程中设备通电并保持工作，保温2h后，继续保持温度进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定；e）最后检测：试验后，试验箱恢复标准大气条件，设备在标准大气条件下恢复2h,然后进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8
22、.2（f）的规定。10.5 交变湿热试验应按GB/T2423.4的规定进行，并应符合以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）的规定，在标准大气条件下对设备各引线端子对机壳绝缘电阻特性的测试；b）条件试验：设备在试验的标准大气条件下放置2h后，按正常工作位置放入试验箱内。c）严酷等级：温度+40C,循环次数为2,降温阶段的相对湿度不应低于95%（室外及轨上设备）；d）恢复条件：试验后，试验箱恢复标准大气条件，设备在标准大气条件下恢复2h;e）最后检测：用500V兆欧表，按TB/T1447规定的方法测得各引线端子对机壳的潮湿绝缘电阻应符合6.6b）的规定。10.6 振动试验应按I
23、EC62498-3的规定进行，并应符合以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）的规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：室外设备按正常使用状态固定在振动台上，其中车轮传感器应安装在钢轨上规定的位置，然后固定在振动台上。c）严酷等级：车轮传感器：垂向5-2000Hz,r.m.s=280ms2;横向5-2000Hz,r.m.S=140ms2;纵向5-2000Hz,r.m.s=50ms2;车轮电子检测盒：垂向、横向、纵向：5-2000Hz,r.m.s=2.3ms2;试验时间，每个方向lh；d）最后检测：试验后，进行外观检查和功能测试，应符合5.15.5、8
24、.2（f）的规定。10.7 冲击试验应按IEC62498-3的规定对室外传感器进行冲击试验，并应符合以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、82（6）的规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：车轮传感器应安装在钢轨上规定的位置，然后按正常使用状态固定在振动台上；c）严酷等级：峰值加速度2500ms2,脉冲持续时间为Ilns,三个相互垂直方向各冲击3次；d）最后检测：试验后，进行外观检查和功能测试，应符合5.15.5的规定。10.8 雷电防护试验应按TB/T3074中9.3的规定分别对设备室内部分电源入口、室外部分各个电源入口、通信传输接口、传感器信号接口进行线-
25、线、线-地间冲击试验，试验结果应符合6.8的规定。10.9 电磁兼容试验应按GB/T24338.5的规定对机柜、电源入口、信号接口进行试验，试验结果应符合6.9的规定。10.10 高温运行试验a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）的规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：设备在试验的标准大气条件下放置2h后通电运行；c）严酷等级：450C30C,持续时间72h；d）最后检测：试验结束后，设备在标准大气条件下恢复2h,然后进行外观检查和功能测试，测试结果应符合6.7的规定。10.11 低气压试验应按GB/T2423.21对计轴系统进行低气压试验，并符合以下规定
26、：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：设备在试验过程中，通电运行；c）严酷等级：气压：70KPa（海拔高度3000m）,持续时间lh；d）中间检测：气压：70KPa,持续时间Ih后进行功能测试；e）最后检测：恢复到常压Ih后进行外观检测和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定。10.12 室外设备IP试验应按GB/T4208对室外设备进行防水、防尘试验，并符合以下规定：a）初始检测：按本标准5.15.5、8.2（f）规定，在标准大气条件下对设备进行外观检查和功能测试；b）条件试验：设备在试验过程中，
27、不带电；c）严酷等级：车轮电子检测盒，IP54；车轮传感器，IP67。d）最后检测：试验后对设备进行外观检查和功能测试，测试结果应符合5.15.5、8.2（f）的规定。11检验规则11.1 检验规则分类设备的检验分为出厂检验和型式检验两种。11.2 出厂检验11.2.1 设备应检验合格，并附有产品合格证方可出厂。11.2.2 出厂检验项目见表1表1出厂检验项目序号检验项目检验方法（本标准条文）判别（本标准条文）1外观检查目测8.2(f)2功能检查5.15.53绝缘电阻9.16.64绝缘耐压9.26.75高温运行9.106.811.3 型式检验11.3.1 型式检验时机：凡属下列情况之一者应进行
28、型式试验：a）新产品或老产品转厂生产前的试制；b）结构、材料、工艺有较大变化可能影响设备性能时；c）正常生产时，轮轴检测器每三年进行一次，其他设备每五年进行一次;d）设备停产三年后，恢复生产时；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f）质量监督机构提出进行型式检验的要求时。11.3.2 型式检验项目型式试验项目应包括本标准规定的全部技术要求。11.3.3 型式试验设备使用经过型式检验的计轴设备不应作为合格产品出厂。12标志、包装、运输、贮存12.1 标志要求12.1.1 设备标志要求：每台设备应在明显的位置装有产品标牌，标牌上应包含下列内容：a）产品型号和名称；b）出厂编号；c）制造日期；d）制造厂名及标识。12.1.2 设备包装箱标志要求：包装箱上应按GB/T191的有关规定标明标志。12.2 设备包装要求a）设备的包装应符合TB/T1498的有关规定。b）每个包装箱内应附有产品合格证、产品说明书和装箱单。12.3 设备运输要求：运输中不应受雨雪淋袭、强烈的震动和碰撞。12.4 设备贮存要求：设备应贮存在通风良好，温度为一25C+40,相对湿度不大于80%,周围无带酸、碱或其他有害气体的库房中。贮存期超过半年应开箱通风，超过一年应通电进行功能5.15.5和外观、8.2（f）检验。
