Пожаротушение в серверной

Описание

Для тушения огня в помещении создаётся не поддерживающая горение среда. Для этого оно заполняется порошком, пеной, аэрозолем, водой или газом. В соответствии с  нормами пожарной безопасности, для тушения помещений для размещения ЭВМ, связных процессоров и телекоммуникационных узлов сетей, архивов магнитных и бумажных носителей, графопостроителей, сервисной аппаратуры, систем подготовки данных используются только установки газового пожаротушения. Газовые огнетушащие вещества (ГОТВ), применяемые в таких установках газового пожаротушения,  прозрачны, не проводят электричество и не оставляют следов на оборудовании, поэтому оптимально подходят для тушения компьютерного оборудования.

В установках газового пожаротушения применяются как условно безопасные, так и опасные для человека газы. В серверных, как правило, очень вероятно нахождение человека (программиста, сотрудника банка или телекоммуникационной компании, диспетчера – если речь идет об аэронавигационном оборудовании), поэтому в статье мы сравниваем только безопасные ГОТВ и не рассматриваем установки газового пожаротушения на Хладоне 125 и двуокиси углерода (СО₂).

К безопасным газам относятся  установки газового пожаротушения на базе инертных газов таких как аргон, азот, а так же Инерген, и установки газового пожаротушения на базе «чистых» газов – хладон 23, хладон 227еа и Novec 1230. Мы сравнили инертные и чистые газы, применяемые в установках газового пожаротушения, по уровню безопасности для человека и окружающей среды, а так же привели экономические факторы.

Человек соприкасается с ГОТВ в двух случаях – при санкционированном или ложном срабатывании установки газового пожаротушения. В первом случае, вредное воздействие огнетушащего вещества несравнимо меньше опасности отравления продуктами горения. Во втором случае, опасность для человека возникает в следующих ситуациях:

— если газ понижает уровень кислорода в помещении ниже 12% содержания, тогда человек может задохнуться;

— если газ в помещении достигает избыточной концентрации и возникает опасность отравления.

Инертные газы снижают концентрацию кислорода в помещении ниже 13,6%. Чистые газы незначительно снижают уровень кислорода, наилучший показатель у газового пожаротушения на базе  Novec 1230 – 19,5%. Для оценки токсичности газа, необходимо сравнить рабочую и безопасную концентрацию ГОТВ, применяемую в установках газового пожаротушения – чем больше безопасная концентрация по сравнению с рабочей, тем ниже вероятность интоксикации человека при ложном срабатывании установки.

Загрязнение окружающей среды убивает около трех миллионов человек в год, поэтому вопрос экологической чистоты остро стоит во всех отраслях, в том числе и в области газового пожаротушения. Мы сравнили озоноразрушающий потенциал,  коэффициент глобального потепления и время распада в атмосфере инертных и чистых ГОТВ (см. Таб. 2). В сравнении очень проигрывают хладоны. В связи с этим неудивительно, что Киотский протокол ограничил их применение, а за губительное влияние на окружающую среду Монреальский протокол запретил газовое пожаротушение на базе хладона 114В2 и хладона 1301. Инертные газы и состав Novec 1230 практически не оказывают влияния на экологию.

Подведем итог:

Инертные газы снижают концентрацию кислорода в помещении до потенциально опасного для человека уровня, при этом являются экологически чистыми, но не выгодны по рассмотренным экономическим параметрам. Чистые газы незначительно снижают уровень кислорода, т.е. менее опасны для человека, кроме того, газовое пожаротушение на базе Novec 1230 не оказывает влияние на окружающую среду, чистые газы так же экономически выгодны. Выяснив, что чистые газы лучше подходят для специфических нужд серверных и электронных архивов, выберем лучшее среди них.

Вы уже знаете, что Novec 1230 практически  не снижает уровень кислорода в помещении, а по уровню экологичности намного превосходит хладоны. Количество баллонов в установке газового пожаротушения для защиты одного и того же объема помещения отличается у Хладонов и Novec 1230 незначительно, тем не менее, используется разное количество газа. Дополнительная стоимость газового пожаротушения растет в зависимости от объема помещения. Выше, мы уже упоминали о Монреальском соглашении, в нем предусматривается ограничение использования установок газового пожаротушения на базе Хладонов, поэтому их доступность в будущем стоит под вопросом. Таким образом, среди чистых газов Novec 1230 является наиболее безопасным, экологичным и экономически более выгодным.

Заключение

Газовое пожаротушение для серверной

Принцип работы и устройство

Принцип работы газовой системы пожаротушения – это экстренное, конструктивно довольно равномерное заполнение всего объема защищаемого пожарного отсека, помещения, здания одним или смесью инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию/не взаимодействуют с горящими в очаге пожара веществами/материалами, быстро снижая содержание О₂ в воздушной среде меньше 12%, что делает невозможным сам процесс горения.

Использование хладонов, выступающих в качестве ингибиторов – замедлителей реакции горения, основано на образовании свободных радикалов при их распаде, тормозящих/прекращающих пожар, связываясь с продуктами горения.

В газовых АУПТ в качестве огнетушащих веществ используют:

• Сжиженные газы – хладоны, также широко применяемые в промышленности, климатическом оборудовании как хладагенты; шестифтористую серу (SF₆), углекислоту.
• Сжатые газы – азот (N₂), аргон (Ar), аргонит (1/2 N₂+1/2 Ar), инерген (52% N₂+40% Ar+8% углекислоты).

Используемые при пожаротушении газовые смеси до высоких процентов содержания в воздушной среде помещений не токсичны для дыхания людей, не ликвидируют пресловутый многострадальный слой озона вокруг планеты.

Стоит пояснить устройство систем газового пожаротушения. АСГП считается технический комплекс из резервуаров/баллонов хранения, сжиженных/сжатых газообразных веществ, используемых для локализации/ликвидации очага возгорания, подводящей сети с установленными на трубопроводах в защищаемом помещении насадками-распылителями, сигнально-побудительных средств АПС, пусковых устройств, узлов/приборов контроля/управления.

Существует три способа запуска АСГП:

• Основным является автоматический пуск, осуществляемый после срабатывания установки/системы АПС с установленными в защищаемом помещении тепловыми, дымовыми, газовыми или комбинированными пожарными извещателями.
• Дистанционный, что выполняется дежурным персоналом предприятия/организации, сотрудниками службы охраны из помещения диспетчерской, станции пожаротушения.
• Местный пуск проводится с помощью ручных пожарных извещателей в составе установки АСГП, установленных на противопожарных стенах/перегородках в непосредственной близости от входа в защищаемое помещение.

Два последних способа считаются дублирующими, они обеспечивают запуск установки АСГП при отказах, выходах из строя устройств автоматики.

Срок эксплуатации системы газового пожаротушения, чье оборудование находится в довольно комфортных условиях эксплуатации – при нормальной температуре, низкой влажности воздуха, составляет согласно ГОСТ Р 50969-96 не меньше 10 лет до проведения капитального ремонта.

Работа установки

Требования к автономным газовым модулям

«Упорядочим» работу наших устройств, согласно всем нормативно-правовым документам. В соответствии со ст. 45 ФЗ № 123-ФЗ, установки пожаротушения:

• конструктивно бывают модульными, агрегатными, микрокапсулированными (пиростикеры);
• обязаны полностью ликвидировать или локализовать место пожара;
• могут быть автоматическими, ручного запуска или автоматизированными, когда диспетчер удаленно запускает прибор.

Данный комплекс оборудования должен обеспечивать.

• Локализацию или ликвидацию огня за время, необходимое для прибытия пожарной бригады.
• Интенсивность орошения, нормальный расход огнегасящего вещества.
• Должную надежность работы.
• Требуемую инерционность, применение лучших средств и технологий тушения огня, минимум вреда для здоровья человека и порчи имущества.

Требования к модульным газовым установкам подробно изложены в следующих нормативных документах.

1. ГОСТ Р 50969-96.
2. ГОСТ Р 51091-97.
3. ГОСТР Р 53286-209.
4. ГОСТ Р 51046-97.
5. ГОСТ Р 53284-2009.
6. НПБ 80-99.
7. ГОСТ Р 56459-2015.
8. ГОСТ Р 53288-2009.

Сферы применения

Такие установки применяются на промышленных объектах, при строительстве, торговых центрах, спортивных сооружениях, производственных площадках, пожароопасных объектах (АЗС и т.п.).

Если применить пену, аэрозоль или порошок невозможно, огнетушащим веществом выступает хладон.

Сам баллон ставят в защищаемом помещении или за пределами его.

К модулю можно подключить пожарную автоматику, которая открывает пожарный клапан с такими качествами.

• Напряжение клапана: 24 В.
• Длительность импульса: от 1 сек.
• Сила тока: 1 А.
• Сопротивление 20 Ом.

Система также может запускаться вручную либо от пневматического импульса.

Производство этих конструкций ведется согласно требованиям нормативов ТУ 4854-008-49992409-05, ТУ 4854-001-27470538-98.

ОТВ содержит в своем составе озонобезопасный элемент – хладоны 227еа, CO2, С318 и 125.

Газовая система пожаротушения

ГАУП состоит из следующих компонентов:

• распределительное устройство, которое подает ОТВ;
• насадки и трубопроводы;
• газовые модули в виде баллонов, объединенных монтажной стойкой;
• противопожарные датчики и сигнализация.

При возникновении возгорания происходит ручной или автоматический запуск системы. Внутренний объем комнаты в короткий срок заполняется газом, который значительно снижает концентрацию кислорода в воздухе, после чего горение становится невозможным.

Газовая система пожаротушения

Форсунки, расположенные над рядами стоек и под фальшполом, обеспечивают подачу газа сверху и снизу.

После прекращения возгорания газ удаляется через вытяжку, кондиционеры возобновляют функционирование, и герметичное помещение возвращается к нормальному режиму работы.

Огнетушащие вещества

В современных газовых установках выделяют два типа ОТВ:

1. Инертные газы, перекрывающие доступ кислороду:
   • а) углекислый газ – бюджетный и безопасный для экологии вариант, запрещен для эксплуатации на объектах с большим количеством людей;
   • б) инерген – экологически безопасная газовая смесь, подходит для использования в помещениях с массовым скоплением людей.
2. Хладоны, снижающие температуру до уровня, при котором горение прекращается:
   • а) хладон 125 – самый популярный газ, используемый в ГАУП, отличается демократичной ценой и устойчивостью при высоких температурах;
   • б) хладон 23 – экологически безопасен, экономичен в использовании;
   • в) Хладон 227 – безвреден, является хорошим диэлектриком.

Плюсы и минусы

Газовая система пожаротушения, используемая в серверных комнатах, имеет множество преимуществ:

• применяемые вещества являются безвредными и не образуют токсичных соединений при взаимодействии с огнем;
• порча материальных ценностей сведена на нет;
• быстрое тушение пожара;
• после работы газовой установки не требуется специальных мер очистки, нужно только проветрить помещение;

Среди недостатков выделяют:

• неэффективность при воспламенении веществ, способных сохранять горение без доступа кислорода;
• сама установка является достаточно габаритной и занимает некоторое пространство.

Примеры модулей

1. Холдинг ОСК Групп – отечественный производитель, выпускающий установки под торговой маркой Novec 1230. Оборудование этой фирмы обладает хорошими параметрами: результативное устранение возгорания, быстродействие и высокая рентабельность.
2. Немецкие системы MINIMAX отличаются превосходным качеством, хорошей производительностью и большим разнообразием.
3. ГАУП от ООО «Эль-Си Инжиниринг» позволяют стремительно нейтрализовать возгорание в аппаратных без какого-либо материального ущерба. Установка проста в эксплуатации и очень экономична.

Монтаж

Установка ГАУП является сложным видом работы и должна производиться компанией, имеющей соответствующую лицензию.

Установка ГАУП.

По разработанному проекту с учетом СП 5.13330.2009 специалистами выполняется монтаж модулей пожаротушения, распределительных и магистральных трубопроводов, пусковых систем. Затем эти элементы объединяются в единую контрольную систему.

Важной задачей исполнителя является сохранение функциональности и внешнего вида аппаратной комнаты. Окончание работы заключается в составлении документации: акта выполненных работ и акта приема-передачи

Указания по эксплуатации

Рейтинг лучших моделей газовых модулей

Настал черед нам определить самые ходовые газовые средства тушения огня, применяемые в настоящее время.

Приведем названия моделей с их описанием.

«Иней»

• Вытеснитель воздуха – азот.
• Рабочие температуры от -20 до+50 С.
• Применяется для тушения пожаров класса А, В, У, С, В.
• Прошел несколько испытаний.
• Имеет 25 разных видов и две системы запуска в своем исполнении.

«Импульс»

• Для погашения огня согласно ГОСТ 27331. 100 % выработки, экономия на материалах.
• Можно гасить огонь за ограждениями.
• Установка в шкафу, фальшполу.
• Автономный или механический запуск.

«Атака»

•  Два вида гашения огня – объемное и локальное.
• Напряжение 22 В, время действия – 0,5 сек, ток – 0,9 А.
• Усилие 10 кг при ручном пуске.
• Срок службы – 30 лет.

Модуль МГП АТАКА 2

• Прибор, заряженный от газовой отопительной системы.
• Участок открытого огня до 10 метров.
• Диагностика – 1 раз в 10 лет.

Дорогие читатели блога, рекомендуем всем тем, кто задался вопросом  выбора и монтажа

автономных модулей тушения огня на своем объекте тщательно продумать месторасположение приборов и тип огнетушащего заряда.

Два этих важных аспекта помогут избежать множества проблем на этапе обслуживания и в случае применения огнетушителей.

Всего вам хорошего!

Основные требования

Они изложены в следующих нормативных документах о ПБ, касающихся обеспечения защищаемых объектов на территории России автоматическими системами сигнализации/пожаротушения:

• 123-ФЗ, вышедший 22.07.2008.
• НПБ 110–03, определяющий перечень помещений, оборудования, зданий/сооружений, подлежащих оборудованию АПС/АУПТ. В соответствии с указанием МЧС России от 01.04.2013, изложенного в письме № 43-1376-19, действие этого нормативного документа распространяется только на эксплуатируемые объекты, возведенные до 01.05.2009, если на них не проводится реконструкция/капитальный ремонт.
• СП 5.13130.2009, что устанавливает нормы/правила создания систем АПС/АУПТ во вновь проектируемых, строящихся зданиях.
• ГОСТ Р 50969-96, определяющий требования к техническому составу, методикам испытаний элементов оборудования АСГП.
• РД 009-01-96, регламентирующий техническую эксплуатацию установок пожарной автоматики.

Согласно ст. 112 Федерального закона РФ 123-ФЗ работа газового пожаротушения должна обеспечить:

• Своевременное обнаружение очага тления/возгорания в защищаемом помещении установкой АПС, входящей в состав АУПТ.
• Возможность обеспечение задержки пуска газовой огнетушащей смеси на период, необходимый для эвакуации людей, находящихся в защищаемом помещении.
• Создание необходимой концентрации огнетушащих газов в объеме помещения/над защищаемой поверхностью горящего оборудования/материалов за время, требуемое для ликвидации очага пожара.

Оборудование для систем газового пожаротушения в своем составе должно содержать световые табло, устанавливаемые перед входами/выходами из защищаемых помещений, зданий/сооружений, а также звуковые оповещатели для своевременного предупреждения людей о необходимости срочно покинуть их или не входить до ликвидации пожара, удаления летучих продуктов горения, газовой огнетушащей смеси системами дымоудаления.

Кроме того, должны быть выполнены следующие требования:

• Двери, окна помещений, зданий, защищаемых АСГП, должны быть герметичны в притворах, иметь устройства самозакрывания.
• Воздуховоды систем вентиляции должны быть защищены противопожарными клапанами, автоматически закрывающимися при срабатывании АПС в составе установки АСГП.
• В помещении станции пожаротушения должны храниться изолирующие противогазы, средства первой медпомощи.

Герметичность ЦОД

Крайне важно обеспечить герметичность всего объема ЦОД. Обращаясь к опыту зарубежных специалистов, следует отметить, что выполнение проекта для них невозможно без проведения предварительного теста на герметичность помещения и определения реальной негерметичности и времени удержания в данном помещении нормативной огнетушащей концентрации

Хотя в наших российских нормативных документах указаны допустимые негерметичности, остается открытым ряд вопросов:

1. Какточно вычислить негерметичность помещения?
2. Насколько расчетная негерметичность будет отличаться от реальной после выполнения строительных работ?

Если такие вопросы имеют место при статическом рассмотрении помещения (в нормах приводится вариант без принудительной циркуляции воздуха), то что можно ожидать от помещения, которое по расчетам герметично, а фактически параметры негерметичности неизвестны при работе замкнутой системы вентиляции? Следовательно, в случае проектирования установки ГПТ с рабочей системой замкнутой вентиляции не стоит полагаться на утверждение строителей о том, что помещение абсолютно герметично — нужно провести аппаратный тест на герметичность. На сегодня в России данный тест пока не очень распространен. Однако постоянно усложняющиеся задачи по обеспечению пожарной безопасности ЦОД требуют привлечения к этому вопросу широкого круга специалистов.

Причины возникновения возгораний

Пожар в серверной.

Наиболее часто пожар в аппаратных возникает по следующим причинам:

1. Замыкание или перегрузка электрических компонентов оборудования.
2. Перегрев электроники вследствие неподходящего климатического режима.
3. Заломы и повреждения изоляции, контакт с металлическими компонентами техники и другие проблемы с проводкой.
4. Несоблюдение ТБ сотрудниками: эксплуатация поврежденных электроприборов, курение и т. д.
5. Распространение огня в аппаратную из других помещений.

Из-за высокой нагрузки электрооборудование выделяет много тепла, что повышает риск возникновения возгорания

Поэтому важно регулировать температуру и влажность воздуха, вовремя производить ремонт и соблюдать ТБ

Минимизация энергопотребления

Для существенной экономии электроэнергии широкое распространение получила технология свободного охлаждения — Full Free Cooling (FFC), при которой помещение ЦОД охлаждается за счет более прохладного воздуха с улицы. Система FFC представляет собой два разомкнутых отдельных контура: наружный и внутренний. Во внутреннем контуре циркулирует воздух ЦОД, а в наружный контур подается уличный воздух.

Основным элементом системы является роторный регенератор, в котором происходит теплообмен между наружным воздухом окружающей среды и воздухом в помещении ЦОД. Задача роторного регенератора заключается в том, чтобы охладить воздух в ЦОД с +37 до +24 °С наружным воздухом температурой до+22°С.

Такое построение системы охлаждения приводит к тому, что при расчетах установки ГПТ еледует учитывать не только объем помещения ЦОД, но и объем воздуховодов и венткамеры внутреннего контура системы FFC (см. рис. 1).

Надо отметить, что применение огнезадерживающих клапанов в данном случае неэффективно, поскольку системы FFC используются на объектах, для которых недопустима остановка даже в критических ситуациях. Герметичность же при тушении достигается остановкой и блокированием ротора рекуперации, но вентиляторы внутреннего контура при этом работают, а охлаждение начинает работать по классической схеме кондиционирования.

При столь серьезных инвестициях в энергоэффективность очень важно, чтобы система пожарной сигнализации и пожаротушения обеспечивала минимальный уровень энергопотребления. Вспомогательные установки, наподобие генераторов азота, призванные понижать уровень кислорода в помещении, хороши, например, для герметичных автоматизированных складов, но в российском ЦОД, где каждый киловатт на счету и где практически всегда есть проблема недостаточной герметичности помещений (о которой еще будет сказано чуть ниже), подобная система скорее всего будет работать в режиме повышенного и постоянного энергопотребления

Когда установки генераторов азота предлагаются для защиты ЦОД в качестве единственной системы противопожарной защиты, следует знать, что они для этого непригодны не только потому, что не являются, по сути, установками пожаротушения, — это системы предотвращения возгораний с целым рядом
ограничений по применению. Важнейшим из ограничений является как раз энергозависимость. И дело тут даже не в дополнительном потреблении драгоценных киловатт, а в том, что при любом сбое в питании установки объект остается вообще без какой-либо защиты.

Такие установки могут применяться в качестве дополнения к автоматическим системам ГПТ, если заказчик может позволить себе такую страховку, но ни в коем случае не в качестве основной и единственной системы противопожарной защиты. Это будет, во-первых, прямым нарушением норм пожарной безопасности, а во-вторых, неоправданной постоянной тратой средств на ее электропитание и обслуживающий персонал в помещениях, где она установлена (желательно мужчины не старше 25 лет, без кардиологических проблем, способные работать в условиях кислородного голодания).

Какое противопожарное решение наиболее эффективно?

газового пожаротушения

• Стоечный. Воздействию подвергается отдельная стойка. Применяется для отсеков с оборудованием специального назначения, особенно если потеря хранящихся там данных обойдется дороже установки и эксплуатации газовой системы пожаротушения. Срабатывание системы позволяет не прерывать работу оборудования, установленного в других стойках. Это удобно, когда стойки в дата-центре арендуют разные компании: пожар в одной из стоек не приводит к отключению остальных серверов.
• Общий. Система выполняет функцию обнаружения и тушения очага возгорания на всей площади защищаемого ЦОДа. Состоит такая система из магистрального и распределительного трубопровода, насадок для выпуска газа, датчиков для обнаружения пожара, контроллеров управления, а также из батарей баллонов с огнетушащим составом. Её вполне можно собрать из компонентов от разных производителей.

• Хладон 125ХП. Его действие основано на эффекте ингибирования с незначительным использованием принципа разбавления. В ходе тушения выделяется большое количество вредных соединений в результате химического разложения газа.
• Хладон 227еа. Также действует на основе эффекта ингибирования, останавливая процесс горения на химическом уровне и поглощая тепло. В ходе тушения также выделяется множество вредных веществ.
• Инерген. Пожаротушение с помощью этого вещества основано на механизме разбавления, т.е. происходит за счет снижения концентрации кислорода в помещении (вытеснение воздуха). Для инергена характерно значительное расширение вещества в газовой фазе при выпуске, что обеспечивает сильное понижение температуры в помещении.
• Novec 1230. Этот газ создает эффект охлаждения за счет отбора тепловой энергии у цепной реакции горения. При этом температура в защищаемом помещении также незначительно (не более чем на 2–3 градуса) понижается.