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数据中心抗震性能管理与评估

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-05-27 0:56:05 * 浏览: 4
从加强数据中心抗震性能的必要性出发,介绍了我国国家法规,国家标准和行业标准中有关数据中心抗震性能的管理要求和规定,最后对整体抗震性能进行了评估。数据中心计划的出台,旨在提醒数据中心的运行,设计,建设等单位,以增强基本的抗震意识,防止将来出现问题。数据中心是一套复杂的设施,用于在Internet网络基础结构上传输,显示,计算和存储数据信息,其组成包括计算机系统,通信和存储系统,还包括冗余数据通信连接和环境控制设备。 ,监控设备和各种安全装置。云计算,物联网,宽带和下一代网络的发展,以及诸如移动互联网和云计算之类的新兴技术和商业模式的不断出现,导致数据中心的数量继续增加,规模不断扩大在金融,政府,能源,交通等行业中的应用逐渐增加,已成为日常生活和生活中不可或缺的一部分。地震,操作环境中的振动,运输中的振动和冲击在一定程度上会损坏数据中心机房中的设备。外部振动源,例如机房,火车,生产企业的机械振动,高速公路交通振动,建筑活动,地震等,将被传输到数据中心的服务器,存储,电源,空调和各种基础设施通过建筑结构。振动对数据中心机房的损害最终取决于两个方面:一方面是数据中心采取措施来避免或减少外部振动和冲击,其次是增强数据中心机房的抗振动和抗冲击性能。数据中心设备。在许多情况下,无法避免或减少外部振动和冲击,因此需要采取更多措施来改善数据中心本身的抗振动和冲击性能。作为一种特殊的强烈振动,地震必须引起足够的重视,以避免并减少设备本身的损坏,并确保地震发生时数据中心能够继续正常运行。 1加强数据中心抗震性能的必要性中国大部分内陆地区都位于地震烈度超过6度的地区(见图1)。一个人口超过2/3的大城市。防震减灾是国家公共安全的重要组成部分,是重要的基础和公益事业,关系到人民生命财产安全和经济社会的可持续发展。从2008年到2014年,汶川8.0级地震,青海玉树,四川庐山和新疆玉田发生了3次7.0级以上的强地震和几次6.0级以上的地震,对通信设施造成了严重破坏。数据中心设备价格昂贵,地震灾难(设备零件损坏,安装的组件断开,连接电缆断开等)引起的工程损失,以及非工程上的损失(由于通信质量下降或业务中断导致的业务中断,社会功能瘫痪) ,信息丢失等),无法估计对经济,社会等产生长期影响的社会灾难的损失,因此有必要加强数据中心的地震管理。 《中华人民共和国减灾法》第3条提出:“我国防震减灾工作贯彻了预防为主,国防和救援相结合的方针。”第三十五章第三十五条“防震”明确规定“新建,扩建和改建工程应当符合防震设防要求。” 《国家减灾减灾计划(2006-2020年)》中的发展战略明确要求我们增加通信和其他主要基础设施的抗震设防和加固。为了实现到2020年中国各个地区全面抗6.0级(相当于8级烈度)地震的基本能力,达到中等发达国家水平。 《国家通信安全应急预案》第3.1条规定,“在通信网络的规划和建设中,基本电信运营商必须执行各种网络安全工作要求,并不断提高网络的自愈和抗破坏能力。”通讯建设项目是生命线工程,建设单位必须依法做好防震防灾工作。 《中华民国减轻地震灾害法》第36条规定:“建设项目的强制性标准应与抗震设防的要求联系起来”。 GB50011-2010《建筑物抗震设计规范》 13.1.2“非结构构件应根据建筑物的抗震设防类别和非结构性地震破坏的后果及其对整个建筑物的影响范围在结构上,采取了不同的地震措施来达到相应的基于性能的设计目标。数据中心设备属于建筑物上附着的机电设备,即建筑物的非结构性组件,其抗震性能应符合规范要求,并与抗震设防要求相联系。 《国家通信安全应急预案》第3.1条“通信网络的规划建设中,基本电信运营商必须执行网络安全要求,不断提高网络的自愈和抗破坏能力。” GB50011-2010“建筑物抗震设计规范” 3.7.1,GB50032-2003“室外给排水和燃气热力工程抗震设计规范” 1.0.3,GB50260-2013“电力设施抗震设计规范” 1.0.3,GB50761-2012《石油化工钢设备抗震设计规范》 1.0.4,GB50111-2006(2009年版)《铁路工程抗震设计规范》 1.0.5均使用强制性规定来强制各行业的设备抗震工作性法规。 2数据中心抗震性能标准管理规定和要求数据中心应关注抗震工作的抗震特性,并相应提高基础设施的抗震性能。数据中心设备相对较重,供电,制冷等配套设施的布置对原有建筑物结构影响较大,数据中心必须严格按照规定加强建筑物的抗震设计和施工符合国家标准,还必须与通信行业结合起来。功能,不断提高基础设施设备(例如服务器和存储设备以及其他数据通信设备),电源,散热,电缆架,设备基座和其他基础设施设备的抗震性能。目前,GB50011-2010《建筑物抗震设计规范》第1.0.2条的强制性规定规定:“强度在6度及以上的抗震建筑物必须进行抗震设计。”第3.1.1条的强制性规定规定:“每座抗震设防建筑物均应根据现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223确定其抗震设防类型和抗震设防标准。第3.7.1条规定:“非结构部件,包括建筑结构,与建筑物相连的机械和电气设备,以及其与结构主体之间的连接,应承受地震作用。设计。在数据中心设计基本标准期间,实施了“ YD5193”互联网数据中心(IDC)工程设计规范和GB50174“数据中心设计规范”。数据中心不应建在地震断层或有滑坡危险的区域附近。对于建设数据中心机房,应根据地区要求和GB50011-2001《建筑物抗震设计规范》附录A,结合GB50174《数据中心设计规范》确定抗震强度。 ”和YD5054-2010“电信地震保护”“分类标准”确定了数据中心计算机室采用的抗震建筑物类型和抗震设防要求。通讯建筑物的抗震设防类别见表1(摘自YD5054表3.0.2)。 GB50174“数据中心设计规范”根据计算机室的使用性质,管理要求及其在经济和社会中的重要性,将数据中心分为A,B和C三层。数据中心的设计应确定其级别。新建的A级数据中心的抗震设防类别不得低于B类,B级和C级数据中心的抗震设防类别不应低于C类。“类别B”为“主要防御工事”的缩写,是指在地震过程中不能中断功能或需要尽快恢复功能的通信建筑,以及在地震过程中可能导致大规模人员伤亡和其他灾难的通信建筑,需要改善。 “ C类”是“标准设防类别”的缩写,要求严格按照国家标准进行抗震设计。重建后的数据中心应根据负荷要求并按照GB50023“地震评价标准”的规定进行地震评估。在地震评估后需要抗震加固的建筑物,应根据当前国家标准GB50367“混凝土钢筋结构规范”,JGJ116“建筑物抗震技术规范”和JGJ145“混凝土结构后锚固技术规范”进行加固。通信行业根据上述国家标准的管理要求,结合自身的特点,相继制定了有关通信建筑物的抗震性,信息通信设备的抗震性,设备安装与加固的一系列标准(见表2)。在中国地震烈度为7以上(包括7烈度)的地区,应检查公用电信网中使用的主要设备,如交换,传输,访问,服务器网关,移动基站,通信电源和其他主要设备。由电信设备地震质量监督检验机构负责。未经获得抗震设备性能证书,不得在项目中使用该试验的抗震性能。信息通信设备的加固安装必须符合YD5059-2005《电信设备安装抗震设计规范》的要求。数据中心机房建设项目应按照国家和电信行业标准法规的要求进行基础的地震设防工作。从通信建筑,信息通信设备,设备安装工程等方面逐步规范管理,继续加强对各种基础设施的抗震性能设计和抗震安装措施的研究工作,促进行业发展,重点从国家,行业和企业层面进行预防做好抗震工作。 3数据中心抗震性能总体评估方案不同的数据中心建设单位使用的管理方法不同,抗震性能参差不齐,为了更好地评估使用中的数据中心机房的抗震性能,需要对整体抗震性能进行评估。上述有关标准根据抗震工作的规定和要求,制定了基本的抗震性能评价计划。表3显示了数据中心抗震性能评估方案的项目表。上面的程序使用现场验证数据检查,现场测试和其他方法来评估整个数据中心机房的抗震性能。 4机房设备动力特性现场测试方案动态特性测试主要是获得设备的固有频率,阻尼比和模态振动模式。该测试采用锤击法,根据设备的实际结构尺寸,在机柜周围共布置了42个激励点,这些激励点足以代表机柜的结构轮廓,测量x的三个方向,分别选择y和z,并选择三个不同的方向。对测量点进行测试。锤子是尼龙制成的。测量点的具体位置如图2所示。使用移动激励和固定响应点测试方法进行测试。布置好传感器后,用高弹力锤在机柜的每个激励点激励一次,每个激励点激励3次。每组测试产生一组力和响应之间的传递函数。完成所有数据测试后,将使用模态分析软件来分析测得的数据。测试系统框图如图3所示。设备动态特性的测试结果代表了数据中心设备机房安装现场的振动特性。对其抗震性能和振动性能检查报告的结果进行了审查。结合现场环境振动试验,可以对机房的抗震性能进行综合评价。 5结束语中国尚未形成统一的数据中心机房和设备抗震性能管理系统。技术研究的发展落后了。通信设备的隔震工程技术需要开发和使用,设备安装的抗震措施需要完善,室外设施和抗震措施的安装质量也需要进一步优化和提高。以上内容希望引起全行业的关注,共同促进地震工作的科学规划和发展,从而可以系统地提高我国数据中心的抗震设防水平,减少地震造成的损失。作者简介季树强,高级工程师,2004年7月毕业,一直在信息产业通信设备抗震性能质量监督检验中心工作,主要从事通信设备的抗震性能测试,地震性能标准研究和其他地震研究。从2010年9月至今,他担任该中心副主任,负责通信设备的抗震测试业务,负责组织实施近500项抗震性能测试工作,积累了一些经验,发表了20多篇论文。 。