1、第三部分通信工程设备性能检测标准规范电信设备抗地震性能检测规范! #$%&$#( 总 则() $)(为贯彻执行中华人民共和国防震减灾法和地震工作以“预防为主”的方针，更好地实施信息产业部负责实施的行政许可项目及其条件、程序、期限规定（第一批）中的电信设备抗震性能检测合格证核发项目的规定，避免或减轻电信设备的地震破坏，提高通信系统运行的可靠性，减少地震造成的经济损失，制定本规范。() $)在我国抗震设防烈度 * 度以上（含 * 度）地区公用电信网上使用的交换、传输、移动基站、通信电源等主要电信设备应取得电信设备抗地震性能检测合格证，未取得信息产业部颁发的电信设备抗地震性能检测合格证的电信设备，不
2、得在抗震设防烈度 * 度以上（含 * 度）地区的公用电信网上使用。() $)&本规范适用于进入抗震设防烈度为 * + , 度地区的主要电信设备的抗地震性能的考核及评定。一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按照批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震检测。() $) - 被测设备抗地震性能检测的通信技术性能项目应符合相关电信设备的抗地震性能检测规范。() $)#被测设备还应符合国家、行业主管部门颁布的有关标准和规范。() $) .本规范与国家有关标准和规范有矛盾时，应以国家标准和规范为准。 术语) $)(地震烈度（/01/213 14
3、504/156）地震引起的地面震动及其影响的强弱程度。) $)抗震设防烈度（/01/213 78951713:5184 14504/156）按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。) $)&地震作用（0:95;0 :35184）由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。) $) -地震反应谱（0:95;0 90/?84/0 /?0359=2）*(第三部分通信工程设备性能检测标准规范地震时结构质点的最大反应（位移、速度、加速度）与结构自振频率的关系称为（位移、速度、加速度）反应谱。地震反应谱是以单质点弹性体系在实际地震作用下的反应为基础，通过对结构的地震反应进行
4、分析来确定的。!# $固有频率（%&()&* +),-(,%./）只取决于结构本身物理特性（质量、刚度和阻尼）的自由振动频率。!#0阻尼（1&234%5）运动过程中结构体系的能量耗散称为阻尼。临界阻尼是一个有位移的结构在无干扰的情况下，无振荡回到原始位置的最小粘滞阻尼。临界阻尼比是结构阻尼与临界阻尼之比。!#6共振频率（),78%&%., +),-(,%./）结构出现共振时的频率。!#9时程曲线（42, : ;478)/ .()#正弦共振拍波（74%, ?,&）由较低频率正弦波调制的某一频率的连续正弦波。一个正弦共振拍波的持续时间为调制频率的半个周期。!要求反应谱（),-(4),1 ),738
5、%7, 73,.)(2）要求电信设备抗地震性能所应满足的反应谱。!人工合成地震波（7/%;,4. 7,4724. &被测设备A被测设备应组成能反映通信性能考核指标的基本系统。A!生产厂家在提供被测设备时，应提交以下技术文件： 被测设备的结构尺寸图及安装说明书；! 被测设备的技术说明书；A 被测设备的配置图；6!第三部分通信工程设备性能检测标准规范! 有关指标的测试操作说明书；# 被测设备主体框架的材料类型及规格型号、加固连接用螺栓的尺寸规格、底部安装孔位图和连接工艺等相关文件。$ % 安装要求$ %& 被测设备的安装和固定应模拟该种设备的实际工程建设安装方式。$ % 被测设备底部与振动台台面直
6、接连接，当条件不具备时（如安装螺孔与振动台台面螺孔不一致时），可增设连接件，但连接件应有足够的刚度，刚度的大小应以不影响被测设备动力特性为准。连接螺栓用测力扳手紧固，预加扭矩应符合表 $% 的规定。表$%设备底部连接螺栓预加扭矩表螺栓公称直径（）扭矩（ ）( )*)+&!)&,%+)*)&%!-)&*&*)%,%.)%!$-%)%*!-注：表中螺栓材料为 /$ 钢。$ %$ 如被测试的基本系统由几架设备构成，应分别将单架设备安装在振动台上，在基本系统运行状态下进行抗地震性能考核。$ %! 每次地震考核测试后，应紧固连接螺栓达到表 $% 的要求，再进行下一次地震考核测试。$ $ 测点布置$ $&
7、 被测设备振动响应检查测试，测点应不少于两点，即在振动台台面和设备重心的主框架上沿振动方向安装加速度传感器。$ $% 被测设备抗地震性能考核，测点应不少于四点，即在振动台台面，被测设备底部、被测设备重心和被测设备顶部的主框架上沿振动方向安装加速度传感器和应变计。$如需对被测设备进行振型测试，测点应不少于五点。 .&$ 第三部分通信工程设备性能检测标准规范!#检测步骤!# $被测设备的抗地震性能检测按送检烈度进行考核，其起始送检烈度不得高于% 烈度。!#&抗地震性能检测应按照以下步骤进行：$ 被测设备震前通信技术性能测试；& 布置测点；! 被测设备振动响应检查测试；# 抗地震性能考核； 被测设备
8、震后振动响应检查测试；( 被测设备震后通信技术性能测试。# 被测设备通信技术性能测试#) $ 被测设备的通信技术性能测试，应在抗地震考核前和考核后分别进行。 #)& 被测设备进行通信技术性能测试时，应处于正常环境和运行状态，被测设备的供电、接地应符合正常运行条件。#)!被测设备在抗地震考核后进行通信技术性能测试时，不得进行组件更换，人工复位等任何人工干预操作。#)#通信技术性能的测试项目和内容，应符合相关电信设备抗地震性能检测标准的要求。 振动响应检查测试) $ 被测设备的振动响应检查测试用来测定被测设备的固有频率、临界阻尼比、振型等动力特性参数。)&对被测设备的振动响应检查测试应采用单轴激励
9、方式 包括设备的正面方向，侧面方向和垂直方向。测试方法采用白噪声激振法或正弦频率扫描法，并满足以下要求：$ 采用白噪声对被测设备进行激振，频率范围为 $ * ! +,，加速度幅值为 ) * ) $)-，激振时间为 $&) * $%).。& 采用单向等幅加速度的变频连续正弦波输入振动台，对被测设备进行正弦扫描激振。频率范围为 $ * ! +,，加速度幅值为 )! * )-，扫描速率不大于 $ /01 2 345。6$#第三部分通信工程设备性能检测标准规范! 抗地震性能考核!#一般规定!# 抗地震性能考核一般推荐使用单轴激励方式，也可采用多轴激励方式。 !#$ 在振动。向应检查测试中得到的电信设备
10、垂直向固有频率高于 $% &，仅做两个水平向的抗地震性能考核。!$振动台输入波形确定!$#抗地震性能考核的输入波形，采用正弦共振拍波或人工合成地震波。# 在电信设备抗地震性能考核中，应采用单轴正弦五拍波，每拍 ( 周，间歇应该能够使设备的。向应运动没有显著的迭加，振动持续时间应该相当于地震时间历程强部的持续时间，其大小按公式!$#计算确定：) *( + (, - + )%（）!$#式中： 表示持续时间； % 表示间歇；! 表示考核频率，取振动响应检查测试测得的被测设备固有频率。正弦共振拍波波形见图 !$# 所示。$ 根据激励波加速度反应倍率（图 !$）得出要求反应谱，反演出人工合成地震波。其中
11、要求反应谱中的加速度值（阻尼比为 ./）按照水平向、垂直向不同激励水平的地面输入波形加速度值与图 !$ 中的电信设备加速度反应倍率的乘积得到。人工合成地震波的持续时间不少于 .% 0，强震部分不少于 $% 0。注：# 图中!为设备阻尼比。$ 图中各点值说明。（#）水平向固有频率%(#%(%#%$%(%电信设备反应倍率#(.%.%#(#%#%1#(第三部分通信工程设备性能检测标准规范图 !#激励波加束速度反应倍率（!$ %&）（ ）垂直向#固有频率&( &#&%&(&电信设备反应倍率&(#&#&)&)&!%输入波形加速度的确定!%)对电信设备进行抗地震性能考核时，水平向输入波形加速度按式 !%)
12、 计算：! $ *) + *# + ,)（）!%)式中：表示水平向输入波形加速度；!-# ) 表示设备重要度系数；# # 表示建筑物楼面加速度放大倍率；! ) 表示地面加速度。) 设备重要度系数 #) 及建筑物楼面加速度放大倍率是：按表 !%) . ) 取值。对于已确定在特定电信综合楼内安装位置的送检设备，根据实际情况依据本规范条文说明的 /)! 第三部分通信工程设备性能检测标准规范有关规定计算是：值。表 !#$ % $!$ 及 !& 取值表系数设 备 种 类!$!&电源设备$&#交换设备$&传输设备$&移动基站设备$#&地面加速度按表!#$ % &取值。表!#$ % &取值表烈度(烈度)烈度
13、*烈度加 速 度波形水平垂直水平垂直水平垂直人工合成地震波+$+,+&+$+-+&+正弦共振拍波+)+-+$,+)+#+$,!#&对电信设备进行抗地震性能考核时，垂直向输入波形加速度按式 !#& 计算：. /$0 1（）&!#&式中 . 为垂直向输入波形加速度。( 被测设备抗地震性能评估(+$ 被测设备在进行抗地震性能考核后，在 (、)、* 地震烈度作用下，都不得出现设备组件的脱离、脱落和分离等情况并应达到以下要求。$ 在 ( 烈度抗地震考核后，被测设备结构不得有变形和破坏。& 在 ) 烈度抗地震考核后，被测设备应保证其结构完整性，主体结构允许出现轻微变形，连接部分允许出现轻微损伤，但任何焊接
14、部分不得发生破坏。# 在 * 烈度抗地震考核后，被测设备主体结构允许出现部分变形和破坏，但设备不得倾倒。被测设备满足以上相应的地震烈度要求，则其结构在相应的地震烈度下抗地震性能评为合格。(+&被测设备按送检地震烈度考核后，各项通信技术性能指标符合相关电信设备($(第三部分通信工程设备性能检测标准规范抗地震性能检测标准的具体规定，则其在抗地震性能考核中通信技术性能指标评为合格。 !# $ 被测设备按送检地震烈度考核后，符合 !#% 及 !#& 条的规定，被测设备抗地震性能评为合格。!%第三部分通信工程设备性能检测标准规范附录 !本规定用词说明本规范条文中有关严格程度的用词，采用以下写法：!# $
15、 表示很严格，非这样做不可的的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。!#% 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。!#& 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。表示允许有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。($第三部分通信工程设备性能检测标准规范电信设备抗地震性能检测规范!#$%&$#条文说明( 总 则()$) 根据中华人民共和国信息产业部第 &( 号令信息产业部负责实施的行政许可项目及其条件、程序、期限规定（第一批）要求：凡在我国抗震设防 * 烈度以上（含 * 烈度）地区的
16、公用电信网上使用的主要电信设备应当经过电信设备抗震性能质量监督检验机构进行抗震性能检测，并获得信息产业部颁发的电信设备抗震性能检测合格证。未获得检测合格证的电信设备，不得在抗震设防 * 烈度以上（含 * 烈度）地区的公用电信网上使用。()$)& 我国已颁布的建筑抗震设计规范（+,#$($(）以及电信设备安装抗震设计规范（!#$#-$#）规定抗震设防烈度为 . 烈度，但考虑到电信设备自身的结构特点，本规范要求电信设备抗震设防烈度为 * / - 烈度。一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按照批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震检测。
17、重要工程或设备需提高设防要求时，须经国家主管部门同意。()$)0 本规范使用时，应同时使用相关电信设备的抗地震检测标准，相关电信设备的抗震检测标准规定了设备的通信技术性能指标。& 被测设备，安装与检测步骤&)安装要求&)(按照实际应用时电信设备的安装方式把被测设备安装在振动台上，包括与被测设备的任何连接，如电缆、导管、垫板和紧固件都使用相同的配置方式来模拟设备安装在建筑地面上的情况。在所有情况下，都用推荐的紧固件大小、数量、紧固扭矩、压板、垫片、分离件等。对于实际安装时使用的伸缩连接件，在振动台上则可以用相同数量和相同直径的螺栓来代替： *$ 第三部分通信工程设备性能检测标准规范! 被测设备通
18、信技术性能测试被测设备通信技术性能是指除设备结构特性以外的有关电气性能指标。 振动响应检查测试# $#% 对被测设备的振动响应检查测试通常采用单轴激励方式。包括设备的正面方向、侧面方向和垂直方向。测试方法采用白噪声激振法或正弦频率扫描法。原暂行规定中只规定了正面方向和垂直方向，考虑到大量抗震试验过程中电信设备侧面的抗震性能差的特点和目前国内外均将设备侧面方向列为抗震考核的方向，本规范也增加了对电信设备侧面方向的考核要求。白噪声激振法：白噪声激振法是目前国内外在确定被测设备固有频率时常用的一种方法，对于白噪声的加速度幅值和频率范围也是各不相同。在抗地震性能检测中，振动响应检查测试的目的是确定被测
19、设备在地震频率范围内的共振频率，所以，振动响应检查的激励能量不得引起被测设备任何机械破坏，应采用较低的水平，根据我们的研究，确定白噪声激振法采用的加速度幅值为 $# $ & $#$( 与正弦扫描法的加速度幅值保持能量相等的水平，频率范围也与正弦扫描法保持一致，即 & ) *+。正弦频率扫描法：目前国际电工委员会（,-）及美国、日本、智利、法国等均推荐采用此方法，但各国对正弦波加速度幅值及扫描频率范围的规定各不相同。例如 .,-电气设备抗震设计标准规定采用的正弦波加速度幅值约为 $# ( 或更大一些，扫描频率范围为 & )*+，扫描速率不低于 /01 2 345；日本电气设备抗震设计指南（6,7
20、8 $)9:$）规定正弦波加速度幅值为 $# $) & $# $ (，扫描频率范围为! & %$ *+；法国抗震设计导则（*;-%$!%$）规定加速度幅值为 $# $ & $#%(，扫描频率范围为 & ) *+。考虑到电信设备的特点，本规范规定正弦波加速度幅值为 $# $) & $# $( 扫描频率范围为 & ) *+，扫描速率为 /01 2 345。 抗地震性能考核#一般规定#%国内外地震记录和研究表明：地震波产生的地面加速度的卓越频率主要分布在 & %$ *+ 频率范围内，只有该频率范围内的地面加速度超过重力加速度。而目前我们开展的主要电信设备抗震试验研究表明水平向固有频率基本分布在该范围
21、内，垂直向固 =% 第三部分通信工程设备性能检测标准规范有频率大于 ! #$，超出该范围的对电信设备的影响较小。因此本规范规定了如果在振动响应检查中得到的电信设备垂直向固有频率高于 ! #$，就可以只做两个水平向的抗地震性能考核。本规范也参照了欧洲抗震标准 %&( %) * +, - ! - * .!/!/+环境工程（%）；电信设备的环境条件和环境测试；第 ! - * 部分：环境测试规范；有气候保护的场所的固定应用和 %&( %) * +, - ! - 0 .!/!/+环境工程（%）；电信设备的环境条件和环境测试；第 !0 部分：环境测试规范；无气候保护位置的固定应用这两项标准的抗地震试验部分
22、内容也相应规定了以上的要求。1/!振动台输入波形确定本规范规定输入波形为正弦共振拍波或人工合成地震波。地震波是一种随机波，具有不可重复特性，这就使抗震检测不可能简单地利用目前的强震记录作为检测波形。采用何种波形和相应参数有效地模拟地震作用，目前 (%2、美国、日本、法国、德国我国都有研究成果或规范。其共同特点是，首先考虑共振的破坏作用及各种波形模拟地震作用的能量等效问题，采用的输入波形主要包括以下几种：正弦共振拍波正弦三波连续正弦波人工地震合成波输入波形确定后，根据本国的抗震规范依次调整输入加速度幅值、振动持续时间等参数，保证模拟地震作用的能量等效。1/ !/+正弦共振拍波这是欧美各国设备抗地
23、震性能检测中采用最多的波形。在地面上时，正弦共振拍波与水平实际地震波在结构上的共振方式也相似。中国国家标准 345!1 - ,1电力设施抗震设计规范、中国国家标准 34 6 &+*50 - ,!高压开关设备抗地震性能实验以及 34 6 & !0!0/!；一 !电工电子产品环境试验第 *部分：试验导则地震试验方法均建议使用 5 个正弦共振调幅波组成的调幅串进行抗震考核试验。正弦共振拍波的一般表达式!（ ）7 !89:!;89: !;式中：!#；! 表示试验量值；# 表示试验频率；! 表示试验频率和调制频率在一般情况下的比率。 =! 第三部分通信工程设备性能检测标准规范本规范选取共振五拍波的五次循
24、环作为考核波，是考虑到 ! 为优选值，它“代表了不能确定危险频率的宽频带信号和需高响应值之间的综合考虑（以实际经验为依据）”（引用# $ % &()* + ,*- 电工电子产品环境试验第 & 部分：试验方法试验 ./：振动正弦拍频法）。振动时间，的确定是根据一个正弦拍频的持续时间 01 2 !&! 得到的，上式中!为试验频率和调制频率的比率，! 为振动响应中得到的电信设备的固有频率，在正弦五拍波中则 3 为 ,4。间歇应使设备的响应运动不产生迭加，其时间大小应该满足以下的条件：4 5, 6 ,44其中为试验频率的临界阻尼（ 7）。!8) &)& 人工合成地震波的选取目前，欧洲、日本、美国等国家
25、的电信设备抗震考核试验主要采用人工地震波作为考核波，我国国家标准 # $ %,(!4*&高压开关设备抗地震性能试验、#!4&84 + *8电力设施抗震设计规范中，也分别规定可以采用人工合成地震波，人工合成地震波是根据设备的要求反应谱反演生成的，由于我国目前电信设备要求反应谱的研究还不充分，因此，本规范借鉴日本有关电信设备的要求反应谱的研究成果，并根据电信设备安装抗震设计规范（9:!4!* + &44!）的规定，在其基础上进行了修正，作为本规范的电信设备的要求反应谱，从而反演生成抗震考核的人工地震波。由于我国目前有关资料不充分，今后应逐步使其完善。8) ( 输入波形加速度的确定8) (), 对计
26、算输入波形加速度的主要参数取值作如下说明。,) 设备重要度系数 #,$, 的取值是根据 9:!4!* + &44! 电信设备安装抗震设计规范确定的，应按下表中“省级中心及以上”情况取值。#, 的取值地 区系数省级中心及以上地区级县级及以下设 备 种 类蓄电池,)&,)&,)4电信用电源设备,)& ; ,),), ; ,)4,)4电信设备,), ; ,)4,)4,)4&) 建筑物楼面加速度放大倍率是：# & 可按照以下公式计算-&(第三部分通信工程设备性能检测标准规范（）（地上楼层）# $ !% # & # $! （一楼及地下楼层）#(式中：$ 表示建筑物地上总高度； 表示安装设备的楼层距地面高
27、度；!表示建筑物顶部的加速度放大倍率，取! )。由于设备安装在建筑物内楼面上，因此在对设备进行抗地震性能检测时，应考率建筑物楼面对地面加速度的放大作用。根据我国 *+,(# % !(#建筑抗震设计规范的规定，突出屋顶的结构物，地震作用效应增大系数为 )。将是 ! 值近似视为直线变化，并把地面和屋顶的 ! 值连成直线，即可得到上述公式。根据设备类型和其普遍安装情况，计算是：值。#）电源设备：由于在电信综合楼内多采用分散供电方式，按最危险状况考虑，公式中的 # $ 取为 #，则 ! )。!）局用程控交换机和光传输设备：由于在电信综合楼内一般将其安装在楼内中部，因此公式中的 # $ 取为 # - !
28、，则 ! !。)）移动通信交换设备：由于在电信综合楼内多将其安装在楼内上部，按最危险状况考虑，公式中的 # $ 取为 #，则 ! )。.）已确定了在特定的电信综合楼内安装位置的送检设备，可根据实际情况计算 !值。/)!地面加速度取值中的不同波形能量等效问题标准中的表 /)# % ! 给出了不同烈度时两种输入波形的加速度幅值。其中人工合成地震波的加速度取值是根据我国 *+,(# % !(#建筑设计抗震规范和 *+,(#0# % 0)构筑物抗震设计规范制定的，正弦共振拍波的加速度幅值是根据我国及国外对于各种波形模拟地震作用能量等效专题研究成果制定的。*+ - 1#),.(0!高压开关设备抗地震性能试验规定，当采用正弦共振拍波为输入波形时，其加速度幅值与人工合成地震波的加速度幅值之比为 (/：#(；国外如日本等也有类似的规定。本规范参照 *+,(!/(0/电力设施抗震设计规范中第 ,!. 条规定，结合实际的电信设备抗震试验，根据波形能量等效的原则，规定正弦共振拍波的加速度幅值与地震波的加速度幅值之比取为 (2,：#(。2!.
