08.07.2022
ITBreeze LLC

Обеспечение безопасности ЦОД: какие системы защитят от пожара.

Современные системы противопожарной защиты предназначены для снижения риска возникновения пожара, минимизации человеческих жертв и отравлений угарным газом, ущерба связанного с повреждением оборудования и инженерных систем здания при возникновении пожара.

Система противопожарной защиты здания (СПЗ) – это многофункциональная система, которая состоит из:

  • системы пожарной сигнализации (сокр. СПС);
  • системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре в безопасную зону (сокр. СОУЭ);
  • системы противопожарной автоматики (сокр. ППА);
  • системы внутреннего пожарного водопровода (сокр. ВПВ);
  • системы автоматического водяного пожаротушения (сокр. АПТ);
  • системы автоматического газового пожаротушения (сокр. АУГПТ);
  • систем противодымной вентиляции (сокр. ДУ) и подпора дымоудаления (сокр. ПДУ).

Коротко рассмотрим функциональное назначение каждой из подсистем:

  • система пожарной сигнализации предназначена для определения возгорания на ранних этапах возникновения пожара и передачи сигналов на пожарный пост и в систему противопожарной автоматики;
  • система оповещения и управления эвакуацией предназначена для своевременного оповещения персонала о возникновении пожара и эвакуации людей в безопасную зону;
  • система противопожарной автоматики отвечает за запуск противопожарных систем при обнаружении возгорания;
  • система внутреннего пожарного водопровода обеспечивает подачу огнетушащего средства к пожарным кранам, размещенным на этажах зданий для оперативной ликвидации недавно возникших очагов возгораний в здании сотрудниками ответственными за ликвидацию пожара (сотрудниками МЧС или добровольной пожарной дружины).
  • система автоматического водяного пожаротушения, как правило обеспечивает автоматическое пожаротушение при возникновении пожара в местах общего пользования, на путях эвакуации и подземных автостоянках;
  • система противодымной вентиляции предназначена для удаления дыма и других продуктов горения посредством запуска мощных вытяжных вентиляторов;
  • система автоматического газового пожаротушения предназначена для ликвидации процесса горения в машзалах и технических помещениях центров обработки данных, без ущерба для оборудования;

Система противопожарной защиты обязательна и необходима для обеспечения бесперебойного функционирования центра обработки данных. Оборудование, применяемое в ЦОД, является достаточно сложным в технологическом плане и обладает высокой стоимостью. Поэтому оно должно быть надежно защищено от возникновения непредвиденных ситуаций. Особенно от случайных возгораний и пожаров, о которых мы в последнее время читаем достаточно часто в новостях. 

Как же работает СПЗ в случае пожара? 

При возникновении возгорания пожарные извещатели (как правило датчики дыма) в помещениях фиксируют факт возникновения опасной ситуации (возгорания, пожара). Происходит уведомление сотрудников службы безопасности с указанием на контрольном табло номера зоны контроля пожарной сигнализации (номера  помещения), где возникла нештатная ситуация.

Далее по сигналу от пожарной сигнализации система противопожарной автоматики обеспечивает автоматическое отключение общеобменной вентиляции, а также запуск систем оповещения персонала о возникновении пожара (с указанием путей безопасной эвакуации по средством активации световых указателей направления движения) и запуск противодымной вентиляции.

Запуск систем пожаротушения в зависимости от выбранного алгоритма осуществляется в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме.

Система пожаротушения, работающая в автоматическом режиме, является эффективным способом тушения пожара в кратчайшие сроки. Она способна быстро погасить очаг возгорания и прекратить распространение огня по территории, что защитит от возможных огромных затрат на восстановление после пожара. 

Для тушения применяются различные химические вещества. Это могут быть фторосодержащие углеводороды, двуокись углерода и многие другие. Применение автоматического пожаротушения – залог обеспечения надежной защиты от возникновения очага возгорания и распространения пожара по территории.

Быстрая ликвидация возгорания – лучшее, что можно сделать, если пожар УЖЕ ВОЗНИК. Она включает в себя следующие способы и меры противодействия:

  1. Применение специального аэрозоля или порошка: распыление над очагом возгорания;
  2. Гипоксический метод: уменьшение количества кислорода в воздухе до отметки ниже 14% при помощи азота;
  3. Охлаждение помещения – уровень кислорода падает локально на месте возгорания за счет распыления на него водяного тумана;
  4. Метод изоляции, при котором уровень кислорода искусственно снижается ниже 14%, но уже с помощью инертных газов: аргона, инетрега, азота или других;
  5. Метод ингибирования: снижение концентрации кислорода при помощи галогенированного газа, который не даёт развиваться процессу горения.
Пожар дата-центра OVH в Страсбурге

Описанные методы отличаются по стоимости и эффективности. Рассмотрим их через призму цены: в последовательности от наименьшей к наибольшей. 

Аэрозоли, порошки: наиболее экономичный вариант. 

Наиболее доступный по цене вариант СПТ – установки, распыляющие огнетушащий аэрозоль или порошок. Их главная задача – предотвратить увеличение площади пожара.

Порошки при попадании на охваченные огнем предметы формируют защитную пленку. Она исключает взаимодействие поверхности предмета с кислородом. А отсутствие кислорода, в свою очередь, предотвращает повторное возгорание. 

Если данный метод применять в помещениях, оснащенных технически сложным оборудованием (например, в серверных), то есть высокая вероятность нанесения химических повреждений технике.

Частицы порошка или аэрозоля могут попасть внутрь оборудования и осесть на комплектующих в виде микрочастиц. Оксиды щелочных металлов, содержащиеся в порошках, способны взаимодействовать с водой. Такая химическая реакция впоследствии приведет к разрушению металла деталей или корпуса оборудования. 

Это очень важно: получившееся окисление металла нельзя устранить без нарушения целостности устройства! Техника перестанет корректно функционировать из-за появления ржавчины или коротких замыканий.

Вывод: применение порошков или аэрозолей – надежный метод для устранения возгорания или пожара. Но существует высокая вероятность повреждения оборудования, размещенного в помещении. При выборе средства пожаротушения важно ответить на вопрос: готова ли компания понести настолько серьезные убытки в случае возникновения пожара?

Аэрозольный тип пожаротушения в целом похож на порошковый, он представляет собой специальную установку, применяющую аэрозоль: сгорая, данный аэрозоль способен устранить возгорание. Однако  распыление порошков и аэрозолей способно оказать непоправимое нарушение в работоспособности дорогостоящего оборудования, вследствие образования коррозии на металлах даже при соблюдении всех норм безопасности.

Газовое пожаротушение: наиболее востребованный методом

Да-да, этот метод чаще всего выбирают для пожаротушения в помещениях, оснащенных большим количеством дорогостоящего оборудования. Почему?

  • Газ не вступит в реакции с металлами или оборудованием;
  • Он способен справиться с возгоранием даже в самых отдаленных труднодоступных помещениях.

Основными газами, которые подлежат применению, являются: NovecTM 1230, Хладоны 125 и 227. Огнетушащая масса данных газов является примерно одинаковой величиной, они все одинаково высокофункциональны и безопасны для человека.

Но стоит упомянуть, что данные газы при взаимодействии с продуктами горения способны выпускать токсичные соединения. Подобную ситуацию ни в коем случае нельзя допускать, если в помещение присутствуют сотрудники. К опасным веществам можно отнести: фтороводород, угарный газ и многие другие. Если отсутствие людей обеспечить не удастся, то обязательно необходимо предусмотреть наличие аппаратов для защиты дыхания.

Все 3 вида газа являются безопасными для озонового слоя. Novec примерно на треть дороже других газов и имеет наименьшую опасность в чистом виде.

Вышеупомянутые составы прошли проверку безопасности в США. Вариантов хладонов достаточно много, все они имеют существенные сходства по своему составу и обладают высокой функциональностью в тушении очагов возгорания.

Еще одно вещество – фторкетон ФК-5-1 12 – имеет некоторые отличия от хладонов.

Главное отличие заключается в его стоимости: цена за один килограмм гораздо выше цены за килограмм хладона. Разница в стоимости является вполне обоснованной, поскольку данное вещество не несет абсолютно никакой опасности для человека и природы в  целом,  безопасно контактирует с электрооборудованием.

Вывод: тестирование данного способа показало наилучшие результаты применения в помещениях в размещенным техническом оборудованием. Негативного воздействия на электрооборудование не наблюдается. Поэтому применение газов для тушения пожаров получило популярность по всему миру. 

Пожаротушение тонкораспыленной водой высокого давления: способ популярен в мире, но не распространен в России.

Метод применяется и на научно-технических полигонах (к примеру, «CX2 Cyberjaya» в Малайзии), и в крупных дата-центрах (европейский Telecity IV).

Из минусов данного способа можно отметить следующие:

  • относительно дорогая цена приобретения и установки системы;
  • опасение применять воду, поскольку она способна вывести из строя электрооборудование. Распыленная вода будет собираться в капли, что обеспечит в серверной сырость, а затем и развитие коррозии.

Принцип действия достаточно прост: «водяной туман» под высоким давлением подается на очаг возгорания или на всю поверхность, охваченную огнем. Вода берется не простая, а дистиллят: с его помощью допускается тушение электрического оборудования номинальным напряжением до 10 кВ.

Если данный метод сравнивать со спринклерными системами, то он будет применять на 90% меньше воды, является более дешевым для перезаправки и не допускает протечки трубопровода. Эти преимущества системы и определяют ее высокую стоимость. Пожаротушение тонкораспыленной водой происходит за счет одной или нескольких станций, которые контролируют показатели давления. Трубопровод, присутствующий в данной системе, должен неукоснительно соответствовать определенным техническим требованиям.

Вывод: метод для тех, кто готов пробовать новое за большие деньги. 

Гипоксический метод тушения: превентивная противопожарная мера.

Самый дорогостоящий метод. И не зря! Ведь в помещении создаются и поддерживаются такие атмосферные условия, при которых возгорание не сможет произойти.

Принцип работы основан на сокращение количества кислорода в помещении с помощью применения азота. Азот вырабатывается из атмосферного воздуха с помощью генератора, а затем подается в подлежащее защите помещение. Уровень кислорода опускается приблизительно с 20% до 14%. Низкий уровень кислорода не даёт произойти возгоранию: пламя в таких условиях не вспыхнет и не распространится. 

Что касается влияния такого метода на человека, то работа в помещении вполне допускается. За исключением выполнения задач, которые связаны с существенными физическими нагрузками.

Вывод: единственный недостаток гипоксического метода по сравнению с его аналогами заключается в значительной цене. Установка и применение такой противопожарной системы будет доступна далеко не любой компании.

Таким образом, применение того или иного метода борьбы с возгораниями и пожарами находится в прямой зависимости от следующих факторов:

  • итоговой стоимости установки и функционирования системы;
  • надежности и эффективности в борьбе с воспламенением и распространением огня;
  • способности так или иначе оказывать влияние на дорогостоящее оборудование либо никак не взаимодействовать с ним;
  • влияние на человека и природу.

Как показывает практика, на текущий момент еще не разработано и не введено в действие такое средство пожаротушения, которое отвечало бы всем четырем параметрам в полной мере.


Другие статьи