اعلام و اطفاء حریق اتاق سرور

سیستم اعلام و اطفاء حریق اتاق سرور (دیتاسنتر) اﺗﺎق ﺳﺮور ( ﻣﺮﮐﺰ داده یا دیتاسنتر) یکی از بخش های اساسی امنیت هر مرکز داده یا اتاق سرور می باشد که باید به آن توجه خاصی گردد . مراکز داده متشکل از اجزای ضروری زیر ساختی هستند که کار پشتیبانی از اینترنت و تجارت الکترونیکی و بخش های ارتباطات الکترونیکی را به عهده دارند و در نتیجه تمامی سرویس های ارایه شده در آن ها باید دقیق، مطابق برنامه و بدون کوچکترین وقفه ای عمل نماید. گازFM200 ، سیستم اعلام و اطفاء حریق ، سیستم اعلام و اطفاء حریق .

سالانه هزینه های زیادی  برای خرید سرور و دستگاههای تجمیع اطلاعات در دیتاسنترها و مراکز داده صرف شده که حفظ اسناد و مدارک مجازی را پر اهمیت تر کرده . از این جهت حفاظت و ایمنی در برابر حریق  در مراکز داده اهمیت بسزایی دارد . در دیتاسنترها مجموعه کابل ها لوازم الکترونیکی تابلوهای برق و سیستمهای سرمایشی مختلفی به کار رفته  که هر کدام مستعد حریق هستند و در زمان بروز آتش سوزی باید از آنها  محافظت شوند.

بر اساس استاندارد فاکتورهای زیادی برای در نظر گرفتن طراحی سیستم اعلام و اطفاء حریق در دیتاسنترها اهمیت دارد ابتدا باید مکان مورد نظر از طرف کارشناس ایمنی بازدید و سپس مؤلفه های زیر در نرم افزار محاسبه گردند .

1-  ابعاد سالن یا اتاق از قبیل طول و عرض و ارتفاع (حجم بر اساس متر مکعب )

2- سقف کاذب و کف کاذب در صورت وجود و ارتفاع آنها

3- آرایش رک ها و طرز چینش ( اتاقک سرد یا رو در رو )

4- نوع سیستم سرمایشی از قبیل سیستم اسپیلت کولینگ یا HVAC ( محاسبه سرعت پرتاب باد )

5- کابل های برق از داخل سقف یا کف کاذب عبور کرده اند یا از لدر سقفی

6- شهری که سالن دیتاسنتر در آن قراردارد و ارتفاع آن شهر از سطح دریا

7- مناطق مورد نیاز اعلام و اطفاء حریق در اتاقهای مختلف (زون بندی اعلام و اطفاء)

8- دمای کاری اتاق که معمولا در دیتا سنترها بین 20 تا 24 درجه سانتیگراد میباشد.

9- غلظت محیط بر اساس استاندارد که در کلاس C حریق عددی بین 7 تا 9 میباشد.

در لوله کشی یا پایپینگ اعلام حریق حتما باید از لوله های گالوانیزه گرم بر اساس استاندارد سایز PG13.5  با اتصالات استاندارد استفاده کرد و تنها در جاهایی که قابل دسترس نیست و خم در لوله به وجود می آید به ناچار از لوله فلکسیبل استفاده و کابلهای نسوز برق از داخل این لوله ها عبور کند .لوله فولادی

در سیستم کابل کشی اعلام حریق بر اساس استاندارد فقط باید از کابلهای نسوز با نویز گیر یا شیلد محافظ و از جنس نرم یا انعطاف پذیر استفاده کرد که در زمان بروز حریق خود کابل آتش نگیرد یا باعث گسترش حریق نشود و همچنین چنانچه حریق گسترش پیدا کند کابل مذکور در دمای بالا میتواند جریان را از خود عبور داده و سیستم به کار خود ادامه دهد.

در دیتاسنترها همانند اتاقهای معمولی میتوان برای کشف حریق از تجهیزات و سنسورهای مختلفی استفاده نمود :

این کنترل پنل که شامل قسمتهای مختلفی بسته به نوع کار از مدل متعارف یا آدرس پذیر استفاده میگردد. مدار فرمان در پنل به زونهای مختلف اعلام حریق و زون اطفاء حریق در دیتاسنتر ها استفاده میگردد. که کلیه تجهیزات اعلام حریق به تجهیزات اعلام حریقاین تابلو فرمان متصل میگردند.

در دیتا سنترها به دلیل حجم بالای گردش هوا یا سرعت جریان باد از کولینگ سیستم یا اسپیلت دتکتورهای معمولی به تنهایی کاربرد ندارند . در سناریوی حریق دود در هنگام شروع آتش غلظت پایینی دارد . سیستم کارکرد دتکتورهای دودی به صورتی میباشد که دود با غلظت بالا بیاید در زمان حداقل 5 تا 8 ثانیه داخل دتکتور پایدار بماند تا دتکتور اعلام حریق نماید که به دلیل گردش هوا احتمال دارد دود هیچگاه در زمان اولیه حریق به دتکتور نرسد. حریق در سناریوی آغازین در 5 ثانیه اول تا 5 ثانیه دوم سرعت شگفت آور رشد 5 برابری  را دارد و ممکن است برای جلوگیری از حریق زمان به هدر رود .

 

این نمونه برداری ذرات بسیار ریز دود اندازه ای در حدود 0.005 Obs/m را در هر نقطه اي كه درحال تولید باشد بواسطه محفظه لیزر تشخیص داده و از طریق كابل هاي ارتباطي به پانل اعلان حریقی که کنترل آن را به عهده دارد انتقال مي دهد ونمونه گیر هوای محیطی آژیر یا فلاشر متصل به آن اعلان خطر می نماید. سیستم های مذکور به Air Sampling Smoke Detection Apparatus معروف هستند .

طراحي لوله ها در فضاهاي Server Room و يا Data Center به چند صورت مي باشد. اين لوله ها جهت مكش هوای داخل محیط و جریان هوای در گردش داخل رک، هم مي توانند در سقف و هم در مجاورت Rack و يا نيز با اتصال به لوله هاي قابل انعطاف به داخل Rack و يا حتي UPS هدايت شوند. با اين كار بجاي انتظار براي رسيدن دود به سقف، در همان لحظه ای كه دود توليد گرديده است آژیر اعلان حریق در مرحله Pre-Alarm به صدا در خواهد آمد. در این حالت دود حتی در مرحله ای که تولید میشود و به صورت نامرئی است نیز توسط سیستم تشخیص داده میشود . در مراحل بعد به مرور گذر زمان و اضافه شدن به حجم دود تولید شده سطح آلارم های بالاتر اعم از Alarm 1 و Alarm 2 و در نهایت سیگنال Action برای اعلان نهایی و یا تخلیه اطفاء توسط سیستم ارسال خواهد شد.

 

این کابل حرارتی که در دو نوع متعارف و آدرس پذیر میباشد که در دماهای متفاوت عمل کشف حریق را به صورت حرارتی انجام میدهد. فرض کنید رکهای شما در کنار و پشت آن حرارت بالایی دارند و سیستم کولینگ ظرفیت خنک کردن تمام نواحی آن را ندارد به وسیله این کابل خطی که در دماهای 68 درجه 86 درجه و 108 درجه کارایی دارند چنانچه دما در محیط به بالاتر از دماهای ذکر شده برسد این کابل زوج سیستم که از یک طرف به پنل مرکزی متصل شده با یک اتصال کوتاه سریع به کشف نقطه ای که حریق در حال شکل گرفتن است کمک میکند پس میتوان در امتداد و داخل رک ها این کابل خطی را به عنوان یک تجهیز اعلام حریق حرارتی استفاده نمود.

فرض کنید اپراتور در دیتاسنتر در حال انجام کارهای روزانه است که متوجه شکل گیری حریق میشود قبل از اینکه سیستم حریق را کشف کند میتوان با فشار دادن دکمه شستی اعلام تمامی آلارم ها را به کار انداخت و از اتلاف زمان جلوگیری کرد.

 

همانند شستی اعلام هنگامی که اپراتور با مشاهده مستقیم خود حریق را کشف کرد میتواند با فشار این شستی ماده اطفاء را سریعتر تخلیه کند که معمولا بر روی پنل مرکزی اعلام و اطفاء حریق این شستی به صورت مهر و موم شده قرار دارد (Extinguishingbutton)

 

فرض کنید زمانی به هر دلیلی آلارم اشتباهی ایجاد شده و اپراتور با مشاهده عدم وجود حریق میخواهد سیستم را موقتا قطع و به علت وجود اعلام حریق کاذب پی ببرد در این زمان ما باید از تخلیه بی مورد ماده اطفاء و هدر رفتن آن جلوگیری نماییم این شستی که شستی abort نیز نام دارد میتواند جلوی تخلیه بی مورد ماده اطفاء را بگیرد.

 

این دستگاه یکی از کلیدی ترین تجهیزات در زمان اعلام حریق میباشد به صورتی که در زمان هایی که اپراتور در داخل اتاق نیست یا نیمه شب حریق اتفاق می افتد این دستگاه که در دو نوع اتصال سیم تلفن و سیم کارتی میباشد میتواند با تماس اضطراری با مسؤولان مربوطه و حتی اداره آتش نشانی منطقه جلوی اتفاقات بزرگ و حتی از حادثه جلوگیری کند با تنظیم این دستگاه و حتی اتصال آن در مدلهای جدیدتر به گوشی های هوشمند تلفن همراه با نصب نرم افزار مربوطه میتوانیم در هنگام بروز حادثه از اتلاف زمان جلوگیری کنیم.

در زمان بروز آلارم اولیه ابتدا به صدا در آمده و تمامی افراد را در منطقه مورد نظر با خبر میکند که در دو نوع آژیر ساده یا با فلاشر (نور شدید) موجود میباشد که حتی در شب یه وسیله نور منقطع اعلام بروز حادثه را انجام میدهد.

 

این زنگ که شبیه زنگ مدرسه میباشد در هنگام اعلام حریق به صورت منقطع و در هنگام تخلیه ماده اطفا به صورت متناوب به صدا در آمده و جزء تجهیزات حیاتی اعلام و اطفاء حریق در دیتاسنتر ها میباشد.

 

چنانچه در زمان حادثه برق به صورت اتصالی یا کلا قطع شود باید برق مورد نیاز تجهیزات اعلام و اطفاء حریق را به صورت پشتیبان به صورت ذخیره و برای عملکرد سیستم در مواقع اضطراری به وسیله سیستم ups  یا دو عدد باطری که در تابلوی اصلی اعلام و اطفاء حریق که با مشخصه 24volt(7.2) میباشد تامین نمود که تجهیزات برای عملکرد و تحریک یکدیگر برای کارکرد مشکلی نداشته باشند.

 

بر اساس استاندارد NFPA  مجموعه تابلو ها و علایم اضطراری باید در محل و روی تجهیزات حساس مانند کنترل پنل شستی ها و سیلندر حاوی ماده اطفا حریق نصب تا اپراتور یا شخصی که حتی آموزش استفاده از سیستم را ندیده بتواند در مواقع اضطراری  بتواند با تجهیزات کار کند .

1- لوله کشی استاندارد در شبکه اطفاء :لوله مانیسمان
در لوله کشی استاندارد سیستم اطفا حریق اتوماتیک در اتاق سرور باید بر اساس طراحیNFPA حتما از لوله های مانیسمان فولادی بدون درز رده 40 یا سایز 2/1 (schedule 40) با اتصالات استاندارد استفاده نمود این لوله ها که به وسیله جوش و بدون رزوه به هم متصل میشوند توانایی تحمل فشار بالای گاز اطفا حریق را در زمان تخلیه دارند .

2- سیلندر تخلیه گاز شیر و متعلقات سیستم اطفاء حریق اتوماتیک :
سیلندر تخلیه ماده اطفاء حریق حتما باید از نوع استاندارد با تحمل فشار تست حداقل bar 80 از نوع بدون جوش یا حدالامکان جوش کم با ورق ضخیم در دور دهانه اصلی باشد . این سیلندرها که پهنای بیشتری نسبت به سیلندر co2 دارند و دهانه داخلی بزگتر که به وسیله یک شیر دو حالته (اتوماتیک یا برقی و ضامن دستی) محافظت شده است . سیلندر اطفاء حتما باید سیلندرFM200  مخصوص این گاز باشد چنانچه متاسفانه مشاهده میشود در سالهای گذشته عده ای از سیلندر CO2 با شیر مخصوص codax که خاص منواکسید کربن است برای شارژ دستی و غیر استاندارد گازFM200 استفاده کرده اند سیلندرهای بتاتی که بلا استفاده میباشد این سیلندر ها و شیر و متعلقات آنها دهانه بسیار کوچکی بر اساس طراحی برای سیستم co2 دارند که در زمان تخلیه فشار کاری را کم کرده و گاز به جای 10 ثانیه در بیش از 2 دقیقه تخلیه شده و آسیب جدی به تجهیزات وارد مینماید . فشار گازFM200 به صورت استاندارد در داخل سیلندر عددی بین 25 تا 42 بار میباشد که بر اساس طراحی و به صورت اتوماتیک با دستگاه شارژ پر و آب بندی میشود. شیوه سنتی پر کردن سیلندرها با پمپ و دستی غیر استاندارد بوده و باعث به هدر رفتن و عدم آب بندی استاندارد سیلندر میشود .گاز باید توسط کمپانی مربوطه شارژ و تست هیدرواستاتیکی را گذرانده سپس مورد استفاده قرار گیرد. سیلندرها باید دارای استاندارد بین المللی باشد . متاسفانه در اغلب پروژه ها شاهد استفاده سیلندرهای بی کیفیت چینی یا سیلندرهای غیر استاندارد داخلی که دهانه آنها بریده شده و به وسیله جوش معمولی با لوله تعویض شده میباشیم . پس ارائه گواهینامه های بین المللی و استاندارد سازمان آتش نشانی در هنگام کار از سوی پیمانکار الزامی میباشد.

محل قرارگیری سیلندر بر اساس استاندارد در دیتا سنتر باید در نزدیکی محل اطفاء یا اتاق مجاور آن باشد چنانچه بر اساس استاندارد ما مجاز نیستیم سیلندر را در محلی قرار دهیم که حریق احتمال دارد از آن نقطه شروع شود. سیلندر حتما باید به وسیله براکت یا استند فلزی به دیوار ثابت و محکم شود که در طی زمان اطفاء حریق جابجا نشود.

شیر به کار رفته روی سیلندرFM200 از نوع اتوماتیک دو حالته استاندارد با سیستم فعال ساز برقی میباشد که دهانه مخروطی شکل یا در اصطلاح خود آب بند دارد که به صورت رزوه ای با دستگاه بر روی سیلندر ثابت میشود و در زمان حریق با فرمان از سمت پنل مرکزی فعال و گاز را به داخل لوله های شبکه اطفاء خارج میکند . بر روی این شیر یک ضامن دستی قرار دارد که اگر به صورت اتوماتیک عمل نکند میتوان با کشیدن این ضامن شیر را فعال نمود. سایز این شیر بر اساس استاندارد 2/1 یا 4/1 بر اساس حجم و اندازه سیلندر و گاز داخل آن متغیر میباشد . که به وسیله یک شلنگ پنوماتیکی استاندارد و ضخیم سایز بزرگ 1/2 به داخل لوله اصلی شبکه اطفا حریق  FM200متصل میشود.

 

از خانواده clean agent  ها یا گاز های بی اثر میباشد که بر اساس استاندارد MSDS گازها  اثرات تخریب محیطی کم بدون اثر روی تجهیزات الکترونیکی در کلاسc  حریق و با قابلیت خاموش کنندگی بالا میباشد . مکانیزم اثر این گاز به صورتی است که در سناریوی حریق عامل اصلی گسترش حریق ترکیب مولکولهای آتش با اکسیژن برای توسعه میباشند .سیلندرهای بتاتی گاز FM200 به جای کاهش سطح اکسیژن محیط روی مولکولهای که میل ترکیبی بالایی با اکسیژن داشته اثر میکند و جلوی ترکیب ان با اکسیژن محیط و گسترش حریق را میگیرند یعنی در اصل سطح اکسیژن محیط کاهش نیافته انسان به تنفس خود ادامه داده ولی در ان محیط که گاز تخلیه شده دیگر حتی کبریت هم روشن نمیشود یا حریق به حیات خود نمیتواند ادامه دهد . در نتیجه آتش خاموش میشود. و بعد از تخلیه تشکیل نمیشود. از نظر زیست محیطی نسبت به گاز هالون کمتر در جو لایه اوزون باقی مانده و خود به خود خارج میشود .با این حال طراحی و محاسبه مقدار گاز FM200 با اهمیت میباشد بر اساس استاندارد و غلظت محیط و مولفه های مختلف در دیتا سنتر ها غلظت یا concentration عددی بین 7 تا 9 بر اساس دمای کاری در نظر گرفته میشود و بر اساس ارتفاع از سطح دریا در شهر محل قرار گیری اتاق سرور متغیر میباشد چنانچه هر چه ارتفاع از سطح دریا کمتر باشد بر اساس فشار هوا گاز بیشتری مورد نیاز است. که در صورت محاسبه اشتباه یا حریق خاموش نمیشود یا برای انسان هنگامی که بیش از حجم اتاق را گاز پر کند مشکلات تنفسی و سر گیجه ایجاد میکند.

این سیستم نیز به عنوان HFC227ea شناخته شده و یک سیستم حفاظت از آتش است، که میتواند در عرض ۱۰ ثانیه آتش را شناسایی و بلافاصله آن را سرکوب نماید.

این سیستم مهارکننده آتش به عنوان یک ترکیب فعال و یک سوخت در اسپری های پزشکی بکارگرفته شده است. از این رو میتوان گفت که گازFM200 با طراحی درست و اصولی بسیار امن است.

یک تصور غلط وجود دارد که می گوید اکسیژن عملکرد این مهار کننده آتش را کاهش میدهد که این موضوع درست نمیباشد! گازFM200 A مواد شیمیایی خاموش کننده ی مصنوعی میباشد که با از بین بردن رادیکال های و یا عناصر حرارت از مثلث آتش (اکسیژن، حرارت و سوخت) باعث خاموش شدن آن میگردد.

غلظت در یک سیستمFM200 به طور معمول بین ۷٫۹٪ تا ۸٫۵٪ است.و بالا بودن این غلظت میتواند خطر آفرین باشد که توسط تولید کننده گان اصلی میزان آن روی تجهیزات مندرج میگردد و استانداردهای ISO14520 برای سیستم های اطفاء حریق تعیین می شود.

مزیت اصلی آن، حجم پایین بکار گیری مواد خاموش کننده برای اطفای حریق مکان مورد نظر میباشد. و این به معنی سیلندر کمتر میاشد، بنابراین فضای کمتری برای ذخیره سازی سیلندرFM200 مورد نیاز میاشد.

سرکوب کردن حریق در کمتر از ده ثانیه، توقف آتش سوزی قابل احتراق، الکتریکی، و قابل اشتعال معمولی قبل از آنکه آسیب قابل توجه ایی به تجهیزات وارد گردد،  خاموش شدن سریع آتش، به معنی آسیب کمتر، هزینه های تعمیر پایین تر میباشد، مانند هر آتش دیگر، پر کردن مجددFM200 ساده و مقرون به صرفه است، بنابراین، هزینه های جانبی سیستم اطفا حریقFM200 کمتر بوده و یکی از ایمن ترین سیستم های اطفاء حریق میباشد.

FM200 به عنوان یک سیستم پاک طبقه بندی شده است. ایمنیFM200 در بیش از یک دهه تجربه در دنیای واقعی به اثبات رسیده و در دنیا نیز بعنوان یک سیستم ایمن مورد تائید کارشناسان سراسر دنیا شناخته شده است. همچنین گازFM200 دوستدار محیط زیست می باشد.

با بررسی مکان مورد نظر و کارشناسی لوازم مورد نیاز از جمله محاسبه دقیق تعداد سیلندر می توان هزینه اجرای یک سیستم اطفاء حریق اتاق سرور را در این نوع و انواع مختلف تخمین زد.