В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Согласно официальным данным, опубликованным Американской федеральной комиссией по коммуникациям FCC (USA Federal Communications Commission) средний ущерб от простоя крупных Data- и Call-центров оценивается в 2 млн долларов США в час. Пожар, возникающий на таких объектах, воздействуя на электронное оборудование, может вызывать его повреждение как внешнее, так и скрытое. Причем последний тип наиболее опасен, поскольку зачастую сопровождается потерей информации и сбоями в работе во время выполнения операций по обработке, хранению или передаче данных.
Общая тенденция компьютерной техники – становиться еще более скоростной, функционально насыщенной и компактной – приводит к неуклонному повышению тепловыделения в процессе ее эксплуатации. В настоящее время его величина уже подошла к опасной границе в 1 кВт/м2. Эта тенденция заставляет владельцев центров все больше средств вкладывать в обновление серверного оборудования и усовершенствование систем охлаждения. Однако увеличение мощности HVAC за счет повышенного воздухообмена усугубляет опасность значительного разбавления концентрации дыма, предвестника будущего пожара, появляющегося на начальной стадии в очень малых количествах (рис. 1). При этом концентрация дыма в таком помещении может долгое время не превышать величину 0,01% затемн./м. Учитывая, что даже самые совершенные дымовые оптико-электронные пожарные извещатели обладают чувствительностью 0,3% затемн./м и более, можно сделать вывод – система пожарной сигнализации, построенная с использованием таких "грубых" детекторов, способна лишь оповестить о реально возникшем пожаре на стадии интенсивного выделения дыма, зачастую сопровождающегося активным горением. Такой способ противопожарной защиты абсолютно не допустим для объектов хранения, обработки и передачи информации, стоимость которой нередко превосходит стоимость самого электронного оборудования.
95% всех повреждений электронных компонентов серверных систем во время пожара имеет коррозионный характер. Даже если пожар нанес оборудованию незначительное внешнее повреждение, хлорные и сернистые соединения продуктов горения при соединении с влагой, содержащейся в воздухе, могут стать причиной серьезной коррозии электронных плат и т.д. (рис. 2).
Применение аспирационных дымовых пожарных извещателей (ASD) высокой чувствительности (класс А, согласно ГОСТ Р 53325–2009), по мнению экспертов в области организации и хранения информации, является одним из наиболее эффективных решений противопожарной защиты Data- и Call-центров.
Наиболее эффективным решением задачи обнаружения пожара на ранней стадии в современном центре обработки и хранения данных, при наличии шкафов с активной системой охлаждения, является размещение воздухоза-борных трубок аспирационных систем над
рядами серверных стоек и шкафов, забор проб на вентиляционной решетке прецизионной и общеобменной системы охлаждения, а также из пространства под фальшполом или за навесным потолком. Хотя инновационное решение по применению гибких капиллярных трубок, производящих непрерывный отбор проб воздуха из внутреннего пространства стойки и обеспечивает хорошее покрытие зоны серверных стоек со сверхранним оповещением о появлении дыма в защищаемой зоне, недостатком такого метода является то, что подается только общий сигнал тревоги с необходимостью визуального осмотра каждого шкафа для определения источника выделения дыма. В этом случае рекомендуется применение мультизон-ных аспирационных систем (рис. 3).
В последнее время все более востребованным для защиты электронного оборудования в Data- и Call-центрах стал так называемый адресный тип аспирационного пожарного изве-щателя, позволяющий точно идентифицировать номер серверной стойки, в которой происходит выделение дыма, за счет применения гибких капиллярных трубок, напрямую соединяющих аспирационный извещатель с внутренним пространством защищаемого оборудования, стойки или шкафа. Пример использования такого типа извещателя показан на рис. 4.
Достоинством подобной системы является простота ее проектирования, быстрота монтажа и эффективность применения. Она не требует специальных сложных расчетов с помощью программ моделирования движения воздуха по жестким воздухозаборным трубам. Проектировщику не требуется учитывать сложные процессы разбавления дыма во время его транспортировки по трубопроводу после протекания через отверстия, сквозь которые подсасывается чистый воздух. Так как каждая гибкая всасывающая трубка может иметь только одно отверстие для забора пробы воздуха из конкретного шкафа – чувствительность анализирующего блока в самом извещателе совпадает с "чувствительностью отверстия", что очень важно для раннего обнаружения появления дыма в сверхмалых концентрациях. В зависимости от производителя чувствительность "адресных" ASD-извещателей может достигать величины 0,001 % затемн./м.
Однако обнаружить дым, видимый оптическим устройством (дымовым извещателем), – это только часть задачи противопожарной защиты объектов рассматриваемого типа. Например, в помещении перезарядки аккумуляторных батарей, где в процессе функционирования используется электрохимическая реакция конвертирования электрического тока в накапливаемую химическую энергию, в процессе реакции выделяется довольно большое количество газообразного водорода. Как известно, водород – в высшей степени взрывоопасный горючий газ, бесконтрольная утечка и распространение которого по зданию через систему вентиляции может привести к катастрофическим последствиям. Обнаружить прозрачный газ методами физической оптики практически невозможно. В этом случае требуется использовать методы физико-химического экспресс-газоанализа.
Таким образом, мониторинг состояния среды на предмет появления в ней опасных газов, является неотъемлемой частью противопожарной защиты Data- и Call-центров. Кроме того, для помещений, защищаемых системами газового пожаротушения, в случае утечки нейтральных или инертных газов возможно локальное снижение относительной концентрации кислорода, что также может отрицательно сказаться на здоровье обслуживающего персонала.
Для решения указанных задач рекомендуется использовать так называемые газоанализирую-щие аспирационные модули, встраиваемые в систему воздухозаборных труб и использующие аспирационный принцип пожарных извещате-лей рассмотренного выше типа.
При их использовании на экране монитора компьютера либо специального выносного дисплейного блока, непрерывно отображается текущая информация о наличии опасных газов в защищаемом помещении. Например, для перезарядных станций, ПЭУ, комнат ИБП и аккумуляторных помещений это может быть водород и моноксид углерода.
По мере приближения к величине, соответствующей одному из опасных порогов, в соответствии с международной терминологией известных как LFL (Lower Flammable Limit) или LEL (Lower Explosive Limit), аспирационная система с газоанализирующим блоком генерирует предупреждающие сигналы о надвигающейся опасности, а при достижении критических концентраций начинает взаимодействовать с системами вентиляции, оповещения или BMS (Building Management System).
В случае контроля за противопожарным состоянием других помещений, расположенных в здании Data-центра, в зависимости от типа веществ и материалов, используемых в составе электронных комплексов (интерфейсные и электропитающие кабели и пр.), необходимо осуществлять мониторинг самых разнообразных токсичных и пожароопасных газов, в том числе таких, как окись углерода (СО), двуокись серы (SO2) и азота (NO2), сероводород (H2S). Для этого штатные аспирационные системы оборудуются специальными газовыми сенсорами, производящими экспресс-анализ проб воздуха на наличие в них даже незначительных концентраций опасных газов. Такие компактные модули легко встраиваются в газоанализирую-щий модуль аспирационной системы, значительно расширяя возможности системы пожарной сигнализации.
Как ни покажется странным на первый взгляд, но применение высокочувствительных аспира-ционных пожарных извещателей, снабженных функциями анализа состава воздуха, позволяет не только контролировать состав воздуха в защищаемом помещении, но и активно бороться с ложными срабатываниями, связанными с внешними факторами.
Когда писались эти строки, во многих регионах России был объявлен режим чрезвычайной ситуации из-за продолжающихся лесных и торфяных пожаров. Концентрация дыма в городах и поселках достигла беспрецедентно высоких значений. Например, аспирационный пожарный извещатель, установленный в офисе в северной, относительно благополучной в климатическом отношении части Москвы, показал концентрацию дыма в 100 раз (!) превышающую обычный фон для данной территории (0,007–0,01 % затемн./м). Это создает дополнительные проблемы для эффективной работы дымовых пожарных датчиков, не рассчитанных на эксплуатацию в среде повышенной задымленности. Для аспирационных извещателей некоторых зарубежных производителей данная проблема уже давно и эффективно решена.
Во-первых, целый ряд ASD могут эффективно работать в зонах с уровнем задымления/запыле-ния до 20% затемн./м. Одновременно с этим у отдельных представителей этого класса реализована специальная технология снижения ложных срабатываний за счет применения функции самообучения/адаптирования прибора под конкретные "нештатные" условия среды. Что очень важно для раннего обнаружения пожара, чувствительность таких приборов не снижается, а остается на изначально высоком уровне. Однако в случае неудовлетворительной работы фильтрующих элементов системы кондиционирования и вентиляции воздуха (либо при их отсутствии), в защищаемое помещение может попадать внешний воздух, неся с собой "непожарный" дым в концентрациях, достаточных для ложного срабатывания датчиков, настроенных на фиксированную пороговую величину (для большинства оптико-электронных дымовых пожарных из-вещателей ее значение составляет от 0,3 до 4% затемн./м). При этом довольно часты случаи непрерывного ложного срабатывания системы пожарной сигнализации. К сожалению, устранение данной проблемы на практике происходит за счет "временной" блокировки/отключения на пульте пожарной панели сигналов от "фонящих" извещателей, что с позиции пожарной безопасности объекта абсолютно не допустимо.
Отдельные производители интеллектуальных аспирационных извещателей учли этот негативный опыт и реализовали алгоритм Master – Slave в своих системах, что позволило высокочувствительным аспирационным системам надежно функционировать в сверхзапылен-ных/задымленных средах, детектируя дым, инициируемый лишь внутри самого защищаемого помещения, и не реагируя на внешние дымовые раздражители.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2010
Посещений: 9065
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
