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Q_HBC039-2016KJJ12矿用本安型以太网互换机pdf

  

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  Q/HBC 杭州北辰天地通信设备有限公司 企业标 准 Q/HBC 039—2016 KJJ12 矿用本安型以太网交换机 2016 - 02 - 15 发布 2016 - 02 - 15 实施 杭州北辰天地通信设备有限公司 发 布 Q/HBC 039—2016 前 言 II 1 范围 0 2 规范性引用文件 0 3 产品分类 0 4 技术要求 1 5 试验方法 6 6 检验规则 10 7 标 、包装、运输和贮存 12 I Q/HBC 039—2016 前 言 本标准是根据KJJ12矿用本安型以太网交换机的性能特点和煤矿管理、使用要求并参考了有关的国 家标准和行业标准而制定的。 本标准在编写格式方面依据 GB/T1.1-2009 《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》的 规定。 本标准在防爆安全方面遵守 GB3836.1-2010 《爆炸性环境 第 1 部分:设备 通用要求》和 GB3836.4-2010 《爆炸性环境 第 4 部分:由本质安全型 “i”保护的设备》的有关规定。 电气性能方面遵守MT/T1081-2008 《矿用网络交换机》和 MT209-1990 《煤矿通信、检测、控制用电 工电子产品通用技术要求》的相关规定。 本标准 2016 年 02 月首次发布; 本标准由杭州北辰天地通信设备有限公司提出; 本标准由杭州北辰天地通信设备有限公司起草; 本标准主要起草人:陈吉。 II 1 范围 a) 本标准规定了 KJJ12 矿用本安型以太网交换机的产品分类、技术要求、试验方法、 检验规则、标 、包装、运输和贮存。 b) 本标准适用于 KJJ12 矿用本安型以太网交换机 (以下简称交换机) 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。 GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第 1 部分:设备 通用要求 GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第 4 部分:由本质安全型 “i”保护的设备 GB 4208-2008 外壳防护等级 (IP 代码) 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) AQ1043-2007 矿用产品安全标志标识 GB/T 191-2008 包装储运图示标 GB/T 3873-83 通信设备产品包装通用技术条件 GB/T 9969-2008 工业产品使用说明书 总则 MT/T1081-2008 矿用网络交换机 MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 GB/T 10111-2008 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 3 产品分类 3.1 防爆型式及防爆标志 防爆型式:矿用本质安全型 防爆标 : Ex ib I Mb 3.2 型号 Q/HBC 039—2016 KJ J 12 额定电压 接口设备 矿用监测、监控系统或设备 4 技术要求 4.1 一般要求 交换机应符合本标准的规定,并按批准的技术文件和图样制造。 4.2 环境条件 4.2.1 工作坏境条件 交换机在下列条件下应能正常工作 a) 环境温度: 0℃~40℃,此时应按 GB 3836.1-2010 中 5.1.1 条附加标 “X”,或在 铭牌中标注温度范围; b) 平均相对湿度:≤ 95% (25℃); c) 大气压力:80kPa~106kPa; d) 无显著振动和冲击的地方。 e) 煤矿井下甲烷煤尘爆炸坏境,但无破坏绝缘腐蚀性气体的场合。 4.2.2 环境条件 2 2 交换机在安装贮运期间允许承受加速度为 50m/s 的振动和加速度为 500m/s 的冲 击,环境温度为高温 60℃,低温-40℃。 4.3 电气性能 4.3.1 供电电源 : a) 额定电压:DC 12V; b) 工作电流:≤ 1000mA。 4.3.2 以太网百兆电接口 a) 接口数量:3 个; 1 Q/HBC 039—2016 b) 传输方式:10M/100M 全双工、10M/100M 半双工; c) 传输速率:10/100Mbps 自适应; d) 信号工作电压峰峰值:1V~5V; e) 最大传输距离:100m (MHYV 4 ×2×0.5mm2); 4.3.3 以太网千兆光接口 a) 接口数量:3 个; b) 传输方式:TCP/IP 传输协议,波长为 1310nm 的单模光纤; c) 传输速率:100/1000Mbps 自适应; d) 发送光功率:-15dBm~0dBm/0.03 mW~1mW; e) 光接收灵敏度: ≤-25dBm; f) 最大传输距离:10km (使用 MGTSV4B 矿用单模光缆;光纤接点总数 22 个,其中热 熔接点 10个,冷熔接点 10 个,活动连接点 2 个) 4.3.4 以太网百兆光接口 a) 接口数量:4 个; b) 传输方式:TCP/IP 传输协议,波长为 1310nm 的单模光纤; c) 传输速率:100Mbps; d) 发送光功率:-15dBm~0dBm/0.03 mW~1mW; 光接收灵敏度: ≤-25dBm; e) 最大传输距离:10km (使用 MGTSV4B 矿用单模光缆;光纤接点总数 22 个,其中热 熔接点 10个,冷熔接点 10 个,活动连接点 2 个)。 4.3.5 设备吞吐量 设备吞吐量为 7030Mbps。 4.3.6 转发速率 转发速率 (百兆口) 帧长 (Byte) 64 128 256 512 1024 1280 1518 转发速率 (帧/s) ≥104166 ≥67567 ≥40760 ≥23261 ≥11853 ≥9519 ≥8046 转发速率 (千兆口) 帧长 (Byte) 64 128 256 512 1024 1280 1518 转发速率 (帧/s) ≥1041660 ≥675670 ≥407600 ≥232610 ≥118530 ≥95190 ≥80460 4.3.7 最大网络重构自愈时间 最大网络重构自愈时间≤300ms。 2 Q/HBC 039—2016 4.3.8 交换机的功能 符合 MT/T1081-2008 的第4.4 条中的规定,具体如下: f) 交换机具有符合 IEEE802.3 协议,具有以太网光端口,具有以太网电端口,支持全 双工/半双工。 g) 交换机支持环形等冗余网络结构。 h) 交换机具有初始化参数设置和掉电保护功能。初始化参数可通过网络或编程接口输 入和修改。 a) 交换机有网管。支持 SNMP 等管理功能。 b) 交换机具有 VLAN 功能。 c) 交换机具有流量控制功能。 4.4 结构要求 4.4.1 紧固件应有防止自动松脱的措施。 4.4.2 紧身零件应进行防锈、防蚀处理。 4.4.3 外壳材料为冷轧薄板。 4.4.4 除满足上述要求外 ,一般结构要求应符合 MT 209-1990 第 7 章规定。 4.5 外观 符合 MT/T1081-2008 的第4.8 条规定,具体如下; 4.5.1 交换机表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝和变形 ,表面涂层不应起泡、龟裂和脱 落。 4.5.2 金属零部件不应有锈蚀和其他机械损伤。 4.5.3 零部件应紧固无松动 ,插接的活动部件应插接自如 ; 4.5.4 说明功能的符号文字及所有标识应清晰端正、安装牢固。 4.6 电气安全 4.6.1 绝缘电阻 3 Q/HBC 039—2016 4.6.1.1 本安端与外壳之间的绝缘电阻常态时不小于 10M,湿度试验不小于 1.0M。 4.6.1.2 独立本安回路之间的绝缘电阻常态时不小于 10M ,湿度试验不小于 1.0M。 4.6.2 工频耐压。 4.6.2.1 本安端与外壳之间能承受交流有效值为 500V ,漏电流≤5mA 的耐压试验 ,历时 1 分钟 ,且无击穿和闪络现象。 4.6.2.2 独立本安回路之间能承受交流有效值为 500V ,漏电流≤5mA 的耐压试验 ,历时 1 分钟 ,却无击穿和闪络现象。 4.7 最高表面温度 交换机在正常工作和规定故障状态,元器件、导线及外壳的最高表面温度不高于 150℃。 4.8 特殊工艺要求 印刷电路板调试完毕经清洗后,表面须均匀喷涂两遍三防漆,覆盖层应牢固可靠。 4.9 工作稳定性 交换机应进行工作稳定试验,通电时间不少于 2 天,每天检查一次,其电气性能符 合第 4.3 条的规定。 4.10 电源波动适应能力 直流供电电压在 9V~13V 范围内波动时,符合 MT/T1081-2008 的第4.6 条规定。 4.11 环境适应性 4.11.1 低温工作试验 交换机在工作状态下应能通过温度为最低工作环境温度 0℃,持续 2 小时的低温 工作试验后,其电气新能和外观符合第 4.3 及 4.5 规定。 4.11.2 高温工作试验 4 Q/HBC 039—2016 交换机在工作状态下应能通过温度为最高工作环境温度 40℃,持续 2 小时的高 温工作试验后,其电气新能和外观符合第 4.3 及 4.5 规定。 4.11.3 低温贮存试验 交换机的非工作状态下,应能通过温度为-40℃,持续时间 16 小时的低温贮存试 验。恢复 2 小时后,其电气系性能和外观应符合第 4.3 条及 4.5 规定。 4.11.4 高温贮存试验 交换机的非工作状态下,应能通过温度为 60℃,持续时间 16 小时的高温贮存试 验。恢复 2 小时后,其电气系性能和外观应符合第 4.3 条及 4.5 规定。 4.11.5 交变湿热试验 交换机应能通过高温 40℃,湿度 95%RH,周期 12d 的交变湿热试验。其电气性能、 外观和电气安全应符合第 4.3 条、4.5 条及 4.6 规定。 4.11.6 振动试验 交换机在非工作状态,应能通过频率 10-150Hz、加速度 50m/s2、每个轴线 次的振动试验。试验后其电气性能和外观符合第 4.3 及 4.5 规范。 4.11.7 冲击试验 交换机在非工作状态,应能通过峰值为加速度为 500m/s2、脉冲持续时间为 11ms, 三个互相垂直值轴线的每个方向上持续冲击 3 次 (共 18 次)的冲击试验。试验后 其电气性能和外观应符合第 4.3 条及 4.5 规定。 4.11.8 运输试验 包装后的交换机应能承受运输试验,试验后包装应无明显损坏和明显变形;其电 气性能应符合第 4.3 条要求,外观应符合 4.5 条要求。 4.12 防爆性能 4.12.1 交换机须符合 GB3836.1-2010、GB3836.4-2010 的规定 ,并经国家指定的防爆检 验部门审查检验合格 ,取得检验部门发放的“防爆检验合格证”。 4.12.2 交换机应通过 GB3836.4-2010 中 10.1 规定的火花点燃试验。 5 Q/HBC 039—2016 4.12.3 本安参数 :最高输入电压:DC12.5V ,最大工作电流:1000mA ,最大内部电容 :3.3 μF ,最大内部电感 :20μH。 关联设备详见 《申请产品主要零 (元)部件及重要原材料明细表》 4.12.4 电气间隙、爬电距离应符合 GB3836.4-2010 中 6 的规定。 4.12.5 隔离件介电强度试验 :隔离电源模块、网络隔离变压器应能承受 500V 交流 50Hz、 历时 1min、漏电流不大于 5mA 的工频耐压试验。 4.13 外壳防护性能 外壳的防护等级应符合 GB 4208-2008 中 IP54 的规定。 5 试验方法 5.1 试验条件 5.1.1 环境条件 按 MT/T1081-2008 的第 5.1.1 条有关规定进行: a) 环境温度: 15℃~35℃; b) 相对湿度: 45% ~ 75%: c) 大气压力: 86kPa ~ 106kPa。 5.1.2 电源条件 直流供电电源应符合 MT/T1081-2008 的第 5.1.2 条有关规定进行,供电条件: DC11 ~ 13V (电源电压误差不大于2%,周期与随机偏移应不大于 0.1%) 5.1.3 主要测试仪器和设备 a) 测试仪器和设备的准确度及测量范围应保证所测试性能的要求,其自身准确度应不 大于比被测参数高 1/3 倍的允许误差。 b) 测试仪器和设备的性能应符合所测试性能的特性。 c) 测试仪器和设备应按照计算法的有关规定进行计量检定 (校准),并合格。 d) 测试仪器和设备的配置应不影响测量结果。 6 Q/HBC 039—2016 5.2 性能试验 5.2.1 测试所用仪器和设备 a) 0-30V 可调稳压电源:1 台 b) 数字万用表: 1 台 b) 直流电流表: 1 台 d) 光功率计: 1 台 c) 示波器: 1 台 f) 10dB 光纤衰减器: 2 个 d) 光纤跳线 工作电流及电口试验步骤 a) 按照图一连好线路,接通电源,用万用表测量 12V 直流电源输入是否正常。电流表 读取的值即为工作电流; V 直 流 稳 交换机 交换机 压电源 A 图一 测试示意图 a) 检测 KJJ12矿用本安型交换机各个 LED 指示灯自检是否正常。 b) 按图二连接,将 2 台计算机以太网口分别与交换机连接后,再将两台交换机用网线 连接。用示波器测试网口信号电压峰峰值,测试交换机的各项性能应符合 4.3.2 条要求。 图二 测试示意图 5.2.3 光口试验步骤 7 Q/HBC 039—2016 V 直 流 稳 本安交换 光纤连接+光纤衰减器 本安交换 压电源 A 机 机 光功率计 计算机 计算机 图三 试验线路图 a) 万用表测量调压电源为 DC12V,按照图三连好线路 (先不接光功率计和光衰减器)。 b) 检测 KJJ12 本安型网络交换机各个 LED 指示灯自检是否正常。 c) 测以太网光口之间数据交换时,将交换机 1 的光发口与交换机 2 的光收口相连接, 用光功率计测试其发射功率,中间加光衰减器,测试其接收灵敏度 5.2.4 设备吞吐量 符合 MT/T1081-2008 的第 5.4.6 条规定。 5.2.5 转发速率 符合 MT/T1081-2008 的第 5.4.7 条规定。 5.2.6 最大网络重构自愈时间 符合 MT/T1081-2008 的第 5.4.5 条规定。 5.3 结构检查 按 MT/T1081-2008 的第 5.6 条有关规定进行。 5.4 外观检查 按 MT/T1081-2008 的第 5.7 条有关规定进行。 5.5 绝缘电阻测量 按 MT/T1081-2008 的第 5.9 条有关规定进行。 5.6 工频耐压试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.10 条有关规定进行。 5.7 最高表面温度 8 Q/HBC 039—2016 按 GB3836.4-2010 中 10.2 的有关规定进行。 5.8 工作稳定性试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.12 条有关规定进行。 5.9 电源波动适应能力试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.5 条有关规定进行。 5.10 低温工作试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.15 条有关规定进行。 5.11 高温工作试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.16 条有关规定进行。 5.12 低温存贮试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.17 条有关规定进行。 5.13 高温存贮试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.18 条有关规定进行。 5.14 湿热试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.19 条有关规定进行。 5.15 振动试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.20 条有关规定进行。 5.16 冲击试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.21 条有关规定进行。 5.17 运输试验 按 MT210-1990第 27 章的规定进行。 5.18 火花点燃试验 9 Q/HBC 039—2016 按 GB 3836.4-2010 第 10.1 的有关规定进行。 5.19 本安参数 按 GB3836.4-2010 的有关规定进行。 5.20 电气间隙、爬电距离 按 GB3836.4-2010 中附录C 的规定进行。 5.21 隔离件介电强度试验 按 GB3836.4-2010 中 10.3 的规定进行。 5.22 外壳防护性能试验 按 MT/T1081-2008 的第 5.8 条有关规定进行。 6 检验规则 6.1 交换机在定型和生产过程中必须通过本标准和 MT/T 1081-2008 矿用网络交换 机标准规定的试验 ,并获得国家制定本安检查单位发给的“本安合格证”。 6.2 检查分类 检查一般分出厂检验,型式检验二种。 6.3 出厂检验 6.3.1 每台矿用网络交换机出厂检查一般由制造厂质检部门负责进行 ,合格产品应该给予 合格证。 6.3.2 出厂检验项目见表 4. 6.3.3 出厂检验各项指标须符合本标准要求 ,有一项不符合则该产品不合格。 6.4 型式检验 10 Q/HBC 039—2016 6.4.1 产品在下列情况之一时 ,应进行型式检验 : a) 当设计、工艺或主要元器件和材料有重大改变而影响性能时; b) 产品定型时; c) 正常生产五年进行一次; d) 产品停产一年以上,恢复生产时; e) 质量不稳定时; f) 国家有关机构提出进行型式检验时。 6.4.2 检验项目应符合表 7 中型式检验的规定。 6.4.3 抽样与检验规则 6.4.3.1 抽样项目应符合表 7 的规定。 6.4.3.2 样品采用 GB/T 10111 规定的方法从出厂检验合格的产品只能怪抽取。 6.4.3.3 批量不大于 50 台时 ,样品数量 1 ~2 台。对 A 类项目。有 1 项不合格判该批产品 不合格。对 B 类项目 ,有一项不合格应加倍抽样重新检验。若仍有 1 项不合格则判该批产 品为不合格。对 C 类项目 ,有 3 项不合格 ,判该批产品不合格。 6.4.3.4 批量大于 50 台时 ,按照 GB/T 2829 – 2002 规定进行抽样检验。选用一次抽样方 案 ,判别水平∏ ,不合格质量水平 RQL 不大于 40.通常对 A 类项目规定的 RQL 要小于对 B 类项目规定的 RQL ,对 C 类项目规定的 RQL 要大于对 B 类项目规定的 RQL。对 A 类项目 , 有 1 项不合格判该批产品为不合格 ;对 B、C 类项目判定数组应在相关标准中规定。 对照检验项目的要求进行检验,累计不合格数和不合格品数,按判定数组判定该 产品合格或不合格。若不合格应按 GB/T 2829 – 2002 中4.12 的规定处理。 表 7 检验项目 检验项目 质量特征类别 试验要求 试验方法 出厂检验 型式检验 电气性能 B 4.3 5.2 ○ ○ 结构 C 4.4 5.3 ○ ○ 外观 C 4.5 5.4 ○ ○ 绝缘电阻 A 4.6.1 5.5 △ ○ 工频耐压 A 4.6.2 5.6 △ ○ 最高表面温度 A 4.7 5.7 — ○ 11 Q/HBC 039—2016 工作稳定性 B 4.9 5.8 ○ ○ 电源波动适应性 B 4.10 5.9 ○ ○ 低温工作 B 4.11.1 5.10 — — 高温工作 B 4.11.2 5.11 — — 低温贮存 B 4.11.3 5.12 — — 高温贮存 B 4.11.4 5.13 — — 湿热 B 4.11.5 5.14 — — 振动 B 4.11.6 5.15 — — 冲击 B 4.11.7 5.16 — — 运输 B 4.11.8 5.17 — — 火花点燃试验 A 4.12.2 5.18 — — 本安参数 A 4.12.3 5.19 * ○ 电气间隙、爬电距离 A 4.12.4 5.20 # ○ 隔离件介电强度试验 A 4.12.5 5.21 ☆ ○ 外壳防护性能 A 4.13 5.22 — ○ 注:“○”表示需要进行检验的项目,“—”表示不需要进行检验的项目,“Δ”表示常态试 验项目,“*”表示只测电压、电流,“#”表示只测与外部连接的端子,“☆”表示入厂需要 进行检验的项目。 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 7.1.1 产品标志 外壳明显处应设置清晰的永久性凸纹标 “Ex ib I Mb”、 “MA” (MA 标志符 合 AQ/1043-2007 规定)。 产品外壳明显处应设置铭牌,铭牌应包括如下内容: 产品名称和型号; g) 本安标 :Ex ib I Mb; h) 本安合格证编号; i) 安全标志编号; j) 产品编号; k) 制造厂名称; l) 安全标 :MA; m) 警告牌:严禁带电开盖; n) 环境温度。 7.1.2 包装标记 12 Q/HBC 039—2016 包装箱外壁文字及标记至少有: o) 制造厂名称和地址; p) 产品型号及名称 q) 重量 (kg) r) “小心轻放”、 “切勿受潮”标记。 7.2 包装 7.2.1 应按 GB3873 的规定 ,做防雨、防潮、防震包装。 7.2.2 随机文件应有 : a) 产品合格证; b) 使用说明书。 7.3 运输 包装好的交换机在避免雪雨直接淋袭,避免剧烈振动和碰撞的条件下可是有水 运、陆运及空运等各种运输方式。 7.4 贮存 交换机包装后,可在-10℃~40 ℃湿度≤90 %无腐蚀性物质、无强烈振动的室内存放 12 个月。 13

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