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火灾的预防及防护措施

跟一般的办公场所不同,承载着关键业务的数据中心机房里一般不会随意关闭电源,而是24小时地不断运行,同时又布满了大量的可燃物,如电路板中的塑料制品、缠在一起的各类线缆等等。尽管产生火灾的概率极小,但问题在于,一旦发生火灾,则会带来巨大损失:系统崩溃、业务中断、数据丢失……而采取什么样的防护措施,则要取决于公司的风险意识和策略。

降低风险防火于火燃

可见,准备一份防火灾的策略是非常必要的。要考虑的第一件事情就是如何尽可能地降低火灾发生的风险。数据中心火灾的起因一般是由于电气设备或组件的故障所引起的,也有一些是因为人为的误操作,比如对空间、设备的管理维护很混乱。

这里有一些简单的措施可以参考,比如可以从网上搜索下载针对电子计算机/数据处理设备的防护策略加以了解,使用带有防火性能、不易燃烧的电缆,不要在机房里面堆放易燃易爆物品,定期检查身边可用的灭火器,增强防火意识和相关的日常防火训练等等。这些措施看似简单,但在危机来临的时候却会派上大用场。

不过,也要注意,火灾不一定只是从数据中心里面发生,它可能来自建筑物的其他区域。所以在设计数据中心时,要考虑墙壁和天花板的隔热性能。如果机房带有窗户,最好使用新型的具有防火功能的玻璃。玻璃窗户最好能够过滤掉来自外界的高温,市场上有些玻璃产品可以耐1800华氏摄氏度的高温。当火灾从其他地方产生时,这些措施在一定程度上有助于将数据中心和建筑物的其他部分隔离开。

火灾预警系统:早发现早处理

上述措施是为了降低火灾发生的风险,以防火于未燃,而同样重要的是,一套有效的火灾侦测和预警系统也是非常必要的,所以我们需要在数据中心里面使用高敏感度的侦测设备。显然,我们希望在过热电源冒出第一缕烟的时候就能够侦测到,而不是等到整个机柜都燃烧起来之后才发现。

但问题在于,数据中心的环境带有特殊性,因为其中的空气流动速度一般都很快以便排出热量,这就会吹散任何烟雾,从而导致早期烟雾浓度可能不足以触发安装在墙壁上的烟雾侦测器。还有一些数据中心会在它们的HVAC系统中使用空气过滤器,这也同样会过滤掉一些烟雾颗粒。

为了避免这种情况的发生,你有两种方案可以选择:一种是在数据中心的多个地方安装烟雾侦测器,包括天花板、墙壁和地板等;另一种是使用类似XtralisVESDA之类的系统,它可以通过风扇和管道直接将数据中心里的空气样本发送到监控中心进行分析。

气体灭火系统:尽快扑灭火苗防止火势蔓延

一旦侦测到火灾,气体灭火系统就会派上大用场了,从而防止火势的进一步蔓延。有统计表明,如果使用自动灭火设备,可以将75%的火势控制在起火对象周围,火势仅有5%的机会蔓延到室外。

灭火系统可以通过排出多种气体来压制火势。早期人们使用halon1301,这种气体有非常不错的灭火性能,但因为会破坏臭氧层而被限制使用。目前市场上主要有两种替代品:

一种是降温气体,包括FM-200、FE-13和FE-25,这些都是不同的氢氟碳化合物(HFC)化学品的名称,它们可以通过吸收热量来达到灭火目的。而且它们不会留下残余物,也不会降低房间里的氧气含量,对人体和设备也没有什么危害。现在有一种新产品是Novec1230,这是由3M公司开发成功的一种液体,也可以吸引热量。跟HPC灭火剂不同,HFC产生的温室气体会在大气中存留几十年之久,而Novec产生的气体在几天内就会被分解掉。

另一种策略是将室内氧气含量降低到可燃烧的条件以下,但又不至于使人窒息。它的做法是向室内注入惰性气体,如氩或氮。

不过,也有专家认为,不能只按气体本身来选择灭火系统,必须考虑到特定数据中心的整个灭火策略。HFC灭火剂的成本较高,但可以使用较小的管道,所以安装成本较低。而惰性气体价格很低,大概是Novec的十分之一,但要求使用较大的管道和空间来存放罐具。另外,因为它会在室内喷出大量气体,则要求房间的通风性良好,不然有可能将房门冲开。因此在选择上述气体灭火系统时,最好是有专业的人员进行指导和安装。

打开水闸生命价值重于设备价值

如果只凭气体灭火系统无法扑灭火灾,则会使用到喷水系统。对于是在数据中心使用水还是化学气体,还存在争议,但两者其实是互为补充的。气体灭火系统的设计初衷是为了实现快速反应,且是防止小型火灾的第一道防线。

相比而言,使用水防火系统则是针对整个建筑物层面的,它的目的是为了拯救生命,并防止建筑物倒塌。确实,水会损害到设备。但要想启动洒水系统,它的传感器(一片可熔金属或玻璃管)必须侦测到额定的温度(135华氏摄氏度到165华氏摄氏度)。当传感器达到熔化点时,它周围的空气温度可能已经是高达500度了,这时室内所产生的浓烟和热量早已经损害了服务器设备。

一般来说,在承载关键业务的数据中心机房,配备无水灭火系统是非常必要的。因为尽管发生火灾的可能性很低,但其潜在的危险非常巨大。但是,对于分支机构来说,特别是当所有数据都已经被复制备份到其他地方的时候,直接使用水灭火系统就可以了。

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