В области ИТ пожары относятся к самым неприятным сценариям развития событий. Наряду с опасностью потери данных речь идет об угрозе стабильному предоставлению услуг клиентам. Кассовые терминалы в супермаркетах, банкоматы или таксофон — эти устройства обслуживаются вычислительными машинами, но при этом ожидается, что сами они будут работать надежно всегда. Даже незначительный перерыв в работе может привести к финансовым потерям.

Не только по экономическим причинам, но и из-за высокой пожароопасности узловые точки сети и системы обработки данных находятся в центре концепций безопасности. Это оборудование со своими масштабными обеспечивающими энергосистемами вызывает постоянную тревогу в связи с возможностью проявления скрытых технических дефектов. Высокая плотность кабельной проводки под фальш-полами и в межэтажных перекрытиях представляет собой еще одну опасность. Тлеющий пожар, который невозможно заметить и потушить заблаговременно, найдет здесь достаточно пищи, чтобы без помех распространяться дальше. Часто ситуация осложняется тем, что источники электроэнергии, распределительные щиты и вычислительное оборудование сконцентрированы в одном месте и дополнительно нагревают помещение. Список типичных причин пожара достаточно велик: дефектные компьютерные платы или блоки питания, неплотные клеммовые соединения, перегруженные, недоброкачественные или поврежденные кабели, неисправные мониторы, а также случайные поджоги людьми.

СВОЕВРЕМЕННОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ ПОЖАРА

Своевременное распознавание пожара позволяет предотвратить выход техники из строя. Однако для этого система должна узнать о пожаре раньше, чем он приведет к серьезным повреждениям оборудования. Стандартные концепции распознавания пожаров оказываются неадекватны ситуации. В большинстве помещений с поддерживаемым искусственным климатом скорость циркуляции воздуха достаточно высока, из-за чего выделяющийся дым быстро рассеивается и даже частично выводится системой кондиционирования вместе с общим потоком воздуха. Традиционные точечные пассивные датчики в таких случаях распознают пожар слишком поздно. Помимо непосредственного ущерба для затронутых возгоранием компонентов это может привести к целой лавине отказов оборудования. Если пожар распознан лишь тогда, когда он уже достиг стадии открытого огня, то пользователь оказывается перед угрозой полного уничтожения вычислительной системы.

По этой причине были разработаны концепции многоступенчатой противопожарной защиты. Первая ступень предусматривает обычный обязательный мониторинг всех областей. В помещениях с вычислительными машинами она, как правило, реализуется при помощи точечных датчиков в фальш-полах, собственно в комнате и в межэтажных перекрытиях. Однако в комнатах с искусственным климатом такая мера в лучшем случае может обеспечить лишь защиту здания и не в состоянии реально защитить технику.

На второй ступени концепции противопожарной защиты предлагается установить высокочувствительные системы всасывания дыма для постоянного забора проб воздуха из защищаемого пространства. Детекторы обладают в тысячу раз большей чувствительностью по сравнению с точечными датчиками и могут реагировать даже на такие незначительные события, как перегретые кабель или клеммовое соединение. Для своевременного распознания даже небольшого количества частичек дыма сенсоры располагаются в центральном вытяжном канале и в устройстве циркуляции воздуха. Таким образом, пользователь быстро получает информацию о событии, часто находящемся еще в фазе пиролиза. Речь пока идет не о пожаре, выделяются всего лишь первые продукты пиролиза — так могут плавиться смягчители, входящие в состав изоляции кабеля. В то же время электрическое функционирование затронутых систем, как правило, протекает абсолютно нормально.

Рисунок 1. Компания Energy оснастила свои серверные шкафы системами распознавания и тушения пожара.

Третья ступень концепции безопасности охватывает защиту оборудования. Это означает, что детектирование происходит непосредственно на вычислительных системах с целью немедленной локализации вероятного пожара. Кроме того, возможно автоматическое принятие контрмер. Так, система еще на ранней фазе возгорания отключит электропитание затронутой системы и в более чем 95% случаев предотвратит его дальнейшее распространение. Рынок предлагает самые различные решения, начиная от систем тушения для одного или нескольких серверных шкафов и заканчивая системами распознавания пожаров для крупных инсталляций, в рамках общей концепции противопожарной защиты (см. Рисунок 1).

СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Остающийся риск распространения пожара устраняется при помощи установок для пожаротушения. В этом случае необходимо следить за тем, чтобы средство тушения не повредило оборудование, а значит, использование воды исключается. Кроме того, в помещениях для ИТ всегда следует помнить о необходимости защиты персонала. Удивительно, что в этих областях до сих пор в качестве гасящего газа предусматривается использование двуокиси углерода (СО2).

В качестве альтернативы предлагается азот. Углекислый газ хотя и обладает по сравнению с ним лучшим гасящим действием, однако ядовит уже в небольших количествах, в то время как азот не представляет никакой опасности ни для человека, ни для окружающей среды. Азот позволяет гасить пожары без образования остаточных веществ и коррозии — системы могут по-прежнему работать, несмотря на процесс тушения. Часто приводится такой аргумент: углекислый газ по причине хранения в сжиженном состоянии требует меньше места. Однако это утверждение больше не соответствует современному состоянию техники.

В последнее время наметился заметный прорыв в области средств тушения пожара с применением азота. Цель разработок заключалась в том, чтобы батарея с веществом занимала как можно меньшую площадь, поскольку ее ни для чего больше уже нельзя использовать. Первым шагом стало увеличение емкости баллона с 80 до 140 л, что впоследствии привело к уменьшению занимаемой площади приблизительно на треть. Кроме того, в конце 80-х гг. технологию с давлением 150 бар сменила технология с давлением 200 бар, сегодня уже появились баллоны под давлением 300 бар. Дабы не быть голословным, чтобы заполнить защищаемое помещение объемом 500 м3 газом с достаточной концентрацией для гашения огня, необходимо 28 баллонов газа объемом 80 л под давлением 200 бар, которые занимают площадь 4,5 м2. Благодаря технологии закачки газа под давлением 300 бар и новым 140-литровым баллонам требуется всего лишь 12 баллонов, которые занимают не более 2 м2. Для заполнения такой же площади углекислым газом пользователю понадобятся 16 баллонов и 3,6 м2. Фактический масштаб возможной экономии средств и площадей становится еще заметнее, если вспомнить, что батареи для тушения пожаров в крупных вычислительных центрах, состоящие из 100 баллонов и более, далеко не исключение.

Теперь уже можно регулировать и объем выделяющегося средства для тушения пожара в конкретной защищаемой области: для этого с помощью «теста на проницаемость двери» точно определяется герметичность помещения, чтобы специалист на основе полученных данных мог вычислить нужное количество вещества. Кроме того, вместе с тестом предоставляется отчет о качестве конструктивных мер защиты от пожара.

МЕНЬШЕ КИСЛОРОДА

В последние годы на рынке получила признание еще одна концепция противопожарной защиты, которая по причине достижимого высокого уровня защиты от огня особенно хорошо подходит для вычислительных систем с их чувствительной техникой. При этом на передний план выходит не скорейшее выявление и тушение пожара, а его предотвращение. Основной принцип прост. Для всех твердых веществ имеет силу одно правило: их воспламеняемость напрямую зависит от содержания кислорода в окружающем воздухе, и при уменьшении его концентрации она снижается до нуля. Для предотвращения воспламенения содержание кислорода в окружающем воздухе должно быть снижено до 13—17% объема в зависимости от класса пожара. При концентрации около 15% от объема в случае большинства жидких или твердых веществ возможность появления открытого огня полностью исключается. Платы, кожух и кабель не воспламеняются при содержании кислорода менее 17% (см. Рисунок 2).

Рисунок 2. При концентрации кислорода в воздухе менее 15% не горит даже бумага.

В системах на базе этого принципа содержание кислорода в окружающем воздухе снижается за счет контролируемой подачи азота. Такие установки обычно состоят из компрессора для нагнетания воздуха и генератора азота, который разделяет подаваемый компрессором воздух, фильтрует его и направляет азот в защищаемую область — ведь воздух, как правило, на 78% состоит из азота. В защищаемых помещениях датчики постоянно проверяют содержание кислорода и направляют данные измерений на центральный пульт управления системы. В случае необходимости компрессор выдувает накопленный азот в помещение через систему трубок. Системы подобного типа обеспечивают больший уровень защиты, причем без ущерба для проходимости помещения (см. Рисунок 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная цель защиты вычислительных центров — обеспечение максимальной степени готовности. Поэтому пользователю при планировании противопожарной системы стоит обращать внимание на современную технику. Если он захочет обновить свою концепцию защиты или разработать новую, то специалисты предложат ему сразу несколько — позаботятся о максимальной защите от пожара, о безопасности для персонала и, кроме того, об экономии финансовых затрат и занимаемого помещения.

Дитер Литц, Алекса Аплеггер — сотрудники компании Wagner по установке противопожарных систем и сигнализаций. С ними можно связаться по адресу: db@lanline.awi.de.

© AWi Verlag