السلامة من الحرائق في مركز البيانات: تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
- غاز الإطفاء
- غرفة تخزين البيانات
- تحليل مخاطر الحرائق
- دراسة سيناريوهات الفشل الحرجة
- الغازات المثبطة
- السلامة من الحرائق
- مكافحة الحرائق
- نوفيك ™ 1230 (FK 5-1-12)
- تصميم حلول مصمم خصيصا
مشاريع مركز البيانات لدينا:
مشاريع السلامة من الحرائق لدينا:
حلول الحماية من الحرائق لمراكز البيانات
تعريف النار
إن اندلاع حريق في مركز البيانات هو حدث كارثي محتمل الحدوث عندما تنتشر الحرائق في بيئة مراكز البيانات الحرجة هذه، والتي تتركز بشكل كبير في معدات وتوصيلات تكنولوجيا المعلومات.
يمكن أن تندلع الحرائق في مراكز البيانات بسبب مجموعة متنوعة من الأسباب الخارجية والداخلية، مثل الماس الكهربائي أو الأحمال الزائدة أو أعطال التوصيلات أو ارتفاع درجات الحرارة أو تسرب السوائل أو الخطأ البشري أو التخزين المهمل للمواد القابلة للاحتراق أو الأخطاء في تصميم أنظمة السلامة من الحرائق.
رسم تخطيطي لتشغيل مبرد الهواء الكاظم للحرارة
محاكاة اندلاع حريق في مركز بيانات
نوع حماية مركز البيانات
في سياق مراكز البيانات، يمكن تعريف الحماية في ثلاث فئات:
- حماية المبنى: تتكون حماية المبنى من تدابير شاملة لمنع الحرائق وتقليل تأثيرها على هيكل ومعدات مركز البيانات. ويشمل ذلك استراتيجيات التصميم والبناء مثل استخدام مواد مقاومة للحريق في هيكل المبنى، وتركيب أنظمة كشف الحرائق وإخمادها، وتوفير أجهزة احتواء مثل جدران الحريق وأبواب الحريق وأنظمة تهوية محددة للحد من انتشار الدخان واللهب.
- حماية المباني: تركز حماية المباني على ** مناطق محددة داخل مركز البيانات حيث تتركز القيم العالية بشكل عام، مثل غرف الخوادم وغرف تخزين البيانات ومراكز الاتصالات. يمكن تجهيز هذه المباني بأنظمة محددة للكشف عن الحرائق، مثل كاشفات الدخان أو الحرارة، بالإضافة إلى أنظمة إخماد الحرائق المكيّفة لإطفاء أي حريق يندلع في هذه المناطق الحساسة بسرعة وفعالية.
- حماية الكائنات: تتعلق حماية الكائنات بالحماية الفردية للمعدات والأجهزة الإلكترونية الموجودة في مركز البيانات. هذا نهج أكثر استهدافاً لحماية كل غرض ثمين على حدة. يمكن تحقيق هذه الحماية باستخدام خزائن مضادة للحريق لتخزين وسائط البيانات المهمة، وخزائن الأمان لحماية المعدات الحساسة من الحرارة أو الدخان، أو باستخدام أنظمة كشف حرائق محددة للأشياء الحساسة.
من المهم ملاحظة أن هذه الفئات المختلفة من الحماية ليست متعارضة ويمكن أن تكمل بعضها البعض. في مركز البيانات، من الضروري بشكل عام اعتماد نهج شامل يجمع بين تدابير الحماية المختلفة هذه لضمان السلامة العامة للمبنى والمباني والمعدات من الحرائق. وهذا يقلل من مخاطر الحريق، ويقلل من الأضرار المحتملة ويحافظ على توافر خدمات تكنولوجيا المعلومات الأساسية حتى في حالة وقوع حادث.
الهدف من الحماية
هناك ثلاثة أهداف رئيسية لمكافحة الحرائق في مراكز البيانات :
- إطفاء الحريق:الهدف الأساسي هوإطفاء الحريق بالكامل في أسرع وقت ممكن. يمكن تحقيق ذلك من خلال أنظمة الكشف عن الحرائق التي يمكنها تنبيه شاغلي مركز البيانات بسرعة وتشغيل أنظمة الإخماد المناسبة، مثل أنظمة الغاز أو الرغوة، لإطفاء النيران بفعالية. الهدف منإطفاء الحريق هو القضاء التام على مصدر الاشتعال ومنع انتشاره.
- الحد من الحريق: إذالم يكن من الممكن إطفاء الحريق بالكامل على الفور، فإنالهدف هو الحد من شدة الحريق وانتشاره. يمكن تحقيق ذلك من خلال تدابير مثل فصل المناطق المعرضة للخطر واستخدام أنظمة الاحتواء وإجلاء السكان إلى مناطق آمنة. إن الحد من مخاطر الحريق يعني الحد من الأضرار المادية والحفاظ على السلامة الشخصية، مع السماح لفرق مكافحة الحرائق بالتدخل بطريقة أكثر تحكماً.
- السيطرة على الحريق: بمجردالسيطرة على الحريق أو الحد منه، فإنالهدف هو الحفاظ على السيطرة على الوضع. قد يتضمن ذلك المراقبة المستمرة للمنطقة المتضررة، وإجراء فحوصات للتأكد منعدم وجود بقايا حريق، ووضع تدابير وقائية إضافية لمنع تكرار أي حريق. تمنع السيطرة على الحرائق خطر تكرارها وتضمن السلامة المستمرة لبيئة مركز البيانات.
ترتبط هذه الأهداف ارتباطاً وثيقاً وتشكل نهجاً عالمياً لإدارة الحرائق في مراكز البيانات. إنإخماد الحرائق والحد من الحرائق والسيطرة على الحرائق كلها أمور ضرورية لتقليل الأضرار والحفاظ على سلامة الأشخاص والحفاظ على استمرارية الأنشطة الحيوية في هذه البيئات الحساسة.
تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
كيف يعمل نظام إطفاء الحريق الأوتوماتيكي؟
أنظمة إطفاء الغاز الأوتوماتيكية (AGES) هي أنظمة إخماد الحرائق التي تستخدم غازات محددة لإطفاء الحريق بسرعة وفعالية.
تُستخدم هذه المرافق في مراكز البيانات بسبب قدرتها على إطفاء الحرائق دون الإضرار بالمعدات الحساسة.
يعتمد تشغيل IEAGs على عدة خطوات رئيسية:
- تفعيل نظام الإطفاء: بمجرد اكتشاف الحريق ، تقوم لوحة التحكم تلقائيا بتشغيل إجراء الإطفاء. يمكن أيضا إجراء هذا التنشيط يدويا بواسطة المشغل في حالة الطوارئ.
- كشف الحرائق: عندما يتم اكتشاف حريق في مركز البيانات ، يرسل نظام الكشف عن الحرائق ، مثل كاشف الدخان أو كاشف الحرارة أو مزيج من هذه المستشعرات ، إشارة إنذار إلى لوحة التحكم المركزية في IEAG.
- إطفاء إطلاق الغاز: عندما يتم تنشيط النظام ، يتم إطلاق أسطوانات غاز الإطفاء ، مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2) أو الغازات الخاملة (مثل النيتروجين أو الأرجون) أو عوامل أخرى ، بسرعة في المنطقة المتأثرة بالحريق. يعمل غاز الإطفاء على إخماد النيران عن طريق إشراك محتوى الأكسجين في الهواء وتبريد البيئة ، مما يمنع الاحتراق.
- تشتت الغاز في المنطقة: ينتشر غاز الإطفاء في المنطقة المصابة من خلال الحافلات أو الناشرات الموضوعة خصيصا في مركز البيانات. تسمح هذه الأجهزة بالتوزيع المتساوي للغاز لضمان الإطفاء الفعال.
- إخماد الحرائق: يعمل غاز الإطفاء بسرعة على إطفاء الحريق عن طريق حرمان الحريق من الأكسجين اللازم للاحتراق وخفض درجة حرارة المنطقة. لا تتسبب الغازات المستخدمة في إتلاف المعدات الإلكترونية الحساسة ، مما يمنع فقدان البيانات وانقطاع الخدمة.
أنواع مختلفة من الغازات للحماية من الحرائق
الغازات الخاملة ≠ الغازات المثبطة
الغازات الخاملة هي أنواع من الغازات المستخدمة في مكافحة الحرائق، خاصةً في أنظمة إطفاء الغاز الأوتوماتيكية (AGES). وتسمى هذه الغازات خاملة لأنها لا تتفاعل كيميائياً مع العناصر القابلة للاشتعال، على عكس الأكسجين الضروري للاحتراق.
الأنواع المختلفة من الغازات المثبطة
الغازات المثبطة هي عوامل تستخدم في مكافحة الحرائق لإخماد الاحتراق عن طريق تقليل التفاعل الكيميائي بين الوقود والأكسجين اللازم للاحتراق.
وضمن الغازات المثبطة، هناك عائلتان متميزتان: مركبات الكربون الهيدروفلورية الهيدروفلورية (HFCs)، مثل FM200™ (HFC 227ea) أو FE-13™ (HFC 23)، والفلوروكيتونات (FKs)، مثل Novec™ 1230 (FK 5-1-12).
كيف تعمل الغازات المثبطة
على عكس الغازات الخاملة التي تعمل وفقا لتركيز الأكسجين ، تعمل الغازات المثبطة عن طريق تعطيل التفاعل الكيميائي للنار.
تعمل الغازات المثبطة عن طريق تثبيط التفاعلات الكيميائية للحريق بطرق مختلفة:
- التدخل في سلسلة من ردود الفعل: يمكن للغازات المثبطة أن تعطل سلسلة من ردود الفعل للحريق ، وبالتالي ترتبط بانتشار الحريق. تتفاعل مع الجذور الحرة الناتجة أثناء الاحتراق ، مما يثبط قدرتها على التفاعل مع الجزيئات الأخرى القابلة للاحتراق.
- تبريد: يمكن لبعض الغازات المثبطة أيضا تقليل درجة حرارة النار عن طريق امتصاص الحرارة الناتجة عن الاحتراق. هذا يساعد على إبطاء التفاعل الكيميائي وقمع الحريق.
- تخفيف الأكسجين: يمكن لبعض الغازات المثبطة أن تخفف من محتوى الأكسجين في الهواء المحيط ، مما يحد من توافر الأكسجين اللازم للاحتراق.
تستطيع EOLIOS تقديم المشورة لك بشأن الحلول الأنسب للاحتياجات الخاصة بكل منشأة، خاصةً فيما يتعلق باستخدام الغازات الخاملة في تطبيقات محددة حيث يكون خطر الحريق مرتفعًا بشكل خاص، على سبيل المثال في المنشآت الكهربائية الحساسة أو المعدات الحساسة.
العائلات المختلفة للغازات المثبطة
من بين الغازات المثبطة المستخدمة في مكافحة الحرائق ، هناك عائلتان رئيسيتان: مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) والفلوروسيتونات (FKs).
- مركبات الكربون الهيدروفلورية: مركبات الكربون اله يدروفلورية هي مركبات كيميائية تحتوي علىالهيدروجين والفلور والكربون. تُستخدم كعوامل إطفاء لإخماد الحرائق. وتشمل هذه العائلة غازات مثل FM200™ (HFC 227ea) و FE-13™ (HFC 23). هذه الغازات عديمة اللون والرائحة وغير موصلة للكهرباء. وهي فعالة في إطفاء الحرائق في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك مراكز البيانات. وتُعد مركبات الكربون الهيدروفلورية الهيدروفلورية بدائل أكثر ملاءمة للبيئة من الهالونات، حيث لا تؤثر على طبقة الأوزون.
- الفلوروكيتونات (FK): الفلوروكيتونات هي عائلة أخرى من الغازات المثبطة المستخدمة في مكافحة الحرائق. من بين هذه الأمثلة، يعد Novec™ 1230 (FK 5-1-12) مثالاً معروفًا. نوفيك™ 1230 هو محلول كيميائي شفاف عديم اللون يعمل بسرعة على إطفاء الحرائق عن طريق تثبيط التفاعل الكيميائي للاحتراق. ويعتبر صديقاً للبيئة لأنه يتميز بقدرة منخفضة على إحداث الاحتباس الحراري العالمي (GWP) ولا يؤثر على طبقة الأوزون. بالإضافة إلى ذلك، فإن Novec™ 1230 غير موصلة للكهرباء ولن تتلف المعدات الإلكترونية الحساسة.
تُستخدم هذه الغازات المثبطة، سواءً كانت تنتمي إلى عائلة HFC أو FK، في المنشآت التي تكون فيها الحماية من الحرائق أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً في البيئات الحساسة مثل مراكز البيانات. خصائص مثل عدم التسمم وسرعة المفعولوعدم وجود بقايا بعد الإطفاء وحماية المعدات الإلكترونية تجعلها خيارات شائعة للسلامة من الحرائق. يجب أن يتوافق استخدام هذه الغازات مع اللوائح المحلية ومعايير السلامة الحالية.
Le CO2
ثاني أكسيد الكربون، أو ثاني أكسيد الكربون، هو غاز يشيع استخدامه كعامل إطفاء في مكافحة الحرائق، بما في ذلك في مراكز البيانات. وهو ينتمي إلى فئة الغازات المثبطة ويستخدم كغاز إطفاء عالي الفعالية.
خصائص CO2: CO2 هو غاز عديم اللون والرائحة وغير موصل للكهرباء. عادة ما يتم تخزينه كسائل مضغوط في خزانات خاصة. عندما يتم تنشيط نظام إطفاء CO2 ، يتم إطلاق الغاز كضباب ، مما يسمح له بالانتشار بسرعة في المنطقة المتضررة من الحريق.
آلية عمل CO2: CO2 يزيل الأكسجين اللازم للاحتراق عن طريق ملء المنطقة بتركيز عال من CO2. هذا يقلل من محتوى الأكسجين ويخنق النيران. بالإضافة إلى ذلك ، CO2 له تأثير تبريد على منطقة النار ، مما يساعد على قمع التفاعل الكيميائي للاحتراق.
هناك العديد من الفوائد لاستخدام CO2 في مراكز البيانات ، بما في ذلك:
- سرعة العمل: ينتشر CO2 بسرعة في منطقة الحريق ، ويطفئ الحريق بسرعة.
- لا بقايا: CO2 لا يترك أي بقايا بعد الاستخدام ، مما يقلل من الأضرار التي لحقت المعدات الإلكترونية الحساسة.
- غير موصل للكهرباء: CO2 هو غاز لا يوصل الكهرباء ، مما يضمن السلامة في البيئات الكهربائية.
ومع ذلك ، هناك أيضا بعض العيوب والاعتبارات المهمة لاستخدام CO2:
- المخاطر الصحية: CO2 هو غاز خانق يمكن أن يسبب مشاكل في التنفس وفقدان الوعي بتركيزات عالية. من الأهمية بمكان وجود إجراءات إخلاء مناسبة وتدريب الموظفين على تدابير السلامة المتعلقة باستخدامه.
- حدود الاستخدام: يجب استخدام CO2 بحذر في الأماكن الضيقة أو المشغولة ، لأن غياب الأكسجين يمكن أن يخلق خطرا على الحاضرين.
- الحاجة إلى تهوية كافية: بعد استخدام CO2 ، يلزم وجود تهوية مناسبة لإخلاء الغازات المتبقية واستعادة الظروف الطبيعية في المنطقة.
يوفر استخدام ثاني أكسيد الكربون كعامل إطفاء في مراكز البيانات العديد من المزايا من حيث سرعة العمل والحماية من تلف المعدات الإلكترونية والسلامة الكهربائية. ومع ذلك، من الضروري النظر في المخاطر على الصحة ووضع إجراءات السلامة المناسبة لتقليل المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدامه.
خطورة غازات مكافحة الحرائق
يمثل ثاني أكسيد الكربون مخاطر صحية لأنه يسبب الاختناق بتركيزات عالية. يمكن أن يؤدي التعرض لفترات طويلة لتركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون إلى انخفاض محتوى الأكسجين في الهواء ويسبب مشاكل في التنفس والدوار وفقدان الوعي وحتى أضراراً خطيرة على الصحة. لذلك من الضروري اتخاذ تدابير السلامة المناسبة عند استخدام ثاني أكسيد الكربون، لا سيما عن طريق إخلاء الأشخاص من المنطقة المعنية وضمان التهوية الكافية لتبديد الغاز بعد الاستخدام.
أما بالنسبة للمثبطات، مثل FM200™ أو Novec™ 1230، فهي تعتبر بشكل عام أكثر أمانًا من ثاني أكسيد الكربون لأنها لا تسبب الاختناق عند الاستخدام العادي بتركيزات الاستخدام العادية. تم تصميم هذه المثبطات للاستخدام في الأماكن المشغولة لأنها لا تزيل كل الأكسجين من الهواء. وهذا يقلل من المخاطر الصحية التي يتعرض لها الأشخاص في المنطقة. ومع ذلك ، من المهم دائما اتباع توصيات الشركة المصنعة المحددة فيما يتعلق باستخدام هذه المثبطات.
السلامة من الحرائق: ضمان حماية مركز البيانات مع المحاكاة
مراكز البيانات هي بنى تحتية حيوية تتطلب اهتماماً خاصاً من حيث السلامة من الحرائق. للوقاية من الحرائق وتقليل تأثيرها، تُعدهندسة الحرائق، ولا سيما نمذجة ديناميكيات السوائل الحسابية، أداة قيّمة. من خلال المحاكاة العددية لانتشار الحريق والدخان، يمكن استخدام نمذجة CFD لتصميم تدابير السلامة الفعالة لمراكز البيانات والتحقق من صحتها.
محاكاة تركيب من نوع غاز نوفيك
بفضل نمذجة CFD، يمكن للمهندسين دراسة سلوك الحريق والدخان في مركز البيانات. من خلال محاكاة تدفقات السوائل، يمكنهم التنبؤ بانتشار الحريق وتشتت الدخانوفعالية الغازات المثبطة وكذلك الحرارة المتولدة. تسمح نمذجة CFD للمهندسين باختبار تدابير مختلفة للحماية من الحرائق لمراكز البيانات افتراضياً.
من خلال محاكاة سيناريوهات مختلفة للحريق، يمكنهم تقييم فعالية أنظمة الكشف والإطفاء التلقائية، مثل كاشفات الدخان والرشاشات وأنظمة الإطفاء الغازية.
هذه المعلومات ضرورية لتصميم أنظمة الكشف والإطفاء التلقائي المناسبة، بالإضافة إلى أنظمة فعالة لمكافحة الحرائق.
مراكز البيانات: حول نفس الموضوع
شفط الدخان من مواقف السيارات تحت الأرض
الرش: كيف تعمل شبكة الرش؟
النمذجة الديناميكية لإجلاء الناس
قانون ESSOC للسلامة من الحرائق
ملف: تطبيق IT263 – شفط الدخان من الردهات
هندسة السلامة من الحرائق
أهداف شفط الدخان
ملف: تطبيق IT246
محاكاة CFD: بديل لاختبار نفق الرياح
