極早期煙霧探測(cè)預(yù)警應(yīng)用的原因及方法(一)

關(guān)鍵性工作是決定機(jī)構(gòu)是否履行職能能力的至關(guān)重要的工作，換句話說(shuō)，也就是決定一個(gè)機(jī)構(gòu)是否有能力達(dá)到其預(yù)期職能。關(guān)鍵性設(shè)施必須保證無(wú)論外部條件如何，都能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，銀行業(yè)就是一個(gè)范例，它必須每天24h、每周7天都保持運(yùn)轉(zhuǎn)，而一次微小的服務(wù)中斷或數(shù)據(jù)丟失就可能?chē)?yán)重影響它的連續(xù)運(yùn)行，并造成經(jīng)濟(jì)損失，尤其在業(yè)務(wù)高峰期損失更大。
(1)72 %的關(guān)鍵性設(shè)施每年都會(huì)經(jīng)歷9h的停工。
(2)90%的企業(yè)在2年內(nèi)因重大失誤而破產(chǎn)。
(3)金融行業(yè)的服務(wù)發(fā)生中斷，1h的平均成本估計(jì)為650萬(wàn)美元。
一些公司在遭受災(zāi)難之后沒(méi)有制定并測(cè)評(píng)業(yè)務(wù)恢復(fù)計(jì)劃，兩年后這些公司中僅有10％仍在運(yùn)營(yíng)。采用備用電源、備用機(jī)械系統(tǒng)和高技術(shù)含量的消防系統(tǒng)，能保證設(shè)施業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。下面所討論的就是煙霧探測(cè)系統(tǒng)在關(guān)鍵性設(shè)施的火災(zāi)和煙霧破壞預(yù)防中所起的作用。
1．當(dāng)今數(shù)據(jù)中心存在的火災(zāi)危險(xiǎn)
當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)使設(shè)備體積變得越來(lái)越小，需要的空間也更少，但數(shù)字化硬件的散熱量不但沒(méi)有降低，反而很高。如此高的熱負(fù)荷需要通過(guò)計(jì)算機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全面冷卻，以消除機(jī)箱內(nèi)產(chǎn)生的熱量，冷卻系統(tǒng)故障會(huì)使設(shè)備過(guò)熱，產(chǎn)生火災(zāi)隱患。
機(jī)械冷卻和氣流運(yùn)動(dòng)是火災(zāi)探測(cè)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，本文將做進(jìn)一步討論。
2．煙霧探測(cè)方略
數(shù)據(jù)中心內(nèi)產(chǎn)生的各種煙霧和氣流運(yùn)動(dòng)為消防工程師設(shè)計(jì)高效的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。消防系統(tǒng)中最重要的部分就是煙霧探測(cè)，探測(cè)系統(tǒng)的基本功能是向建筑內(nèi)的人員發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，并用來(lái)激活其他系統(tǒng)，如機(jī)械排氣系統(tǒng)以及水、氣體等滅火系統(tǒng)。傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)器，即早期報(bào)警煙霧探測(cè)器(EWSD)和傳統(tǒng)的點(diǎn)式探測(cè)器都是離子式或光電式的。離子式是設(shè)計(jì)用于探測(cè)易燃液體等產(chǎn)生的極小顆粒，而光電式的探測(cè)對(duì)象則是PVC等非天然材料產(chǎn)生的較大顆粒。這說(shuō)明光電式探測(cè)器更適合于探測(cè)計(jì)算機(jī)設(shè)施內(nèi)常見(jiàn)的火災(zāi)早期跡象，但仍有幾個(gè)因素決定了它在此類(lèi)環(huán)境中的不足。消防行業(yè)內(nèi)把探測(cè)器分為早期煙霧探測(cè)報(bào)警(early warning smoke detection)與極早期煙霧探測(cè)預(yù)警(vety early warning smoke detection)，而實(shí)際上有些人對(duì)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的使用非常隨意，并未正確區(qū)分其中的差異。早期煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是在建筑內(nèi)的人員受到威脅之前探測(cè)到火災(zāi)，此時(shí)通常已經(jīng)能夠覺(jué)察到煙霧。

標(biāo)準(zhǔn)辦公室里的紙簍引起的火災(zāi)示例如下：
在紙張起火幾秒鐘之后產(chǎn)生煙霧，并向屋頂上升，這股明顯的熱煙霧很快會(huì)進(jìn)入煙霧探測(cè)腔觸發(fā)警報(bào)，向人們發(fā)出火災(zāi)通知。與此相反，如果同一個(gè)房間內(nèi)的計(jì)算機(jī)終端內(nèi)部的電子元件因故障而發(fā)熱，則會(huì)潛伏幾小時(shí)之后才發(fā)展為明火，此潛伏階段稱為成都消防維保火災(zāi)的初級(jí)階段。肉眼在此階段看不到煙霧顆粒，只能聞到氣味。早期煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的靈敏度不足以在電氣
火災(zāi)的初級(jí)階段探測(cè)到煙霧，只有極早期煙霧探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)能探測(cè)到初級(jí)火災(zāi)，所以才有“極早期預(yù)警”的術(shù)語(yǔ)?；馂?zāi)的初級(jí)階段可能持續(xù)幾小時(shí)甚至幾天。點(diǎn)式煙霧探測(cè)器是“被動(dòng)式”的探測(cè)器，它們被動(dòng)地等待煙霧，因而需要依靠氣流向它們傳送煙霧，其性能會(huì)受到強(qiáng)氣流的影響。由于火災(zāi)潛伏期的煙霧產(chǎn)生的速度相對(duì)較低，而房問(wèn)內(nèi)換氣率又相當(dāng)高，因此煙霧運(yùn)動(dòng)被機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)生的氣流所控制。此外，初級(jí)階段產(chǎn)生的煙霧溫度不夠高，產(chǎn)生的溫升幾乎無(wú)法使煙霧運(yùn)動(dòng)到裝有點(diǎn)式探測(cè)器的天花板。相反，空氣采樣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)是主動(dòng)地從環(huán)境空氣中連續(xù)采樣，不用依賴熱能向探測(cè)器傳送煙霧。
3．煙霧污染的影響
極早期煙霧探測(cè)非常重要，因?yàn)閷?duì)計(jì)算機(jī)設(shè)施連續(xù)運(yùn)行威脅最大的是煙霧對(duì)電氣設(shè)備的破壞，而非火災(zāi)的破壞。產(chǎn)生于PVC材料和數(shù)字電路板的煙霧副產(chǎn)品有HCl等氣體，它們會(huì)腐蝕IT設(shè)備。計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)粒子的增多對(duì)設(shè)備會(huì)造成破壞，即使是只有6mg／CITI。的粒子，也會(huì)給電子元件帶來(lái)緩慢的和長(zhǎng)期性的腐蝕，而30ug／cm的粒子所造成的腐蝕則是活躍且短期內(nèi)就能產(chǎn)生作
用的。因此，設(shè)備受到損傷，將影響到設(shè)備的性能?？諝獠蓸邮綗熿F探測(cè)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的點(diǎn)式煙霧探測(cè)器不同。該系統(tǒng)通常由許多帶有小孔的采樣管構(gòu)成，它們以幾米的間距平行鋪設(shè)在天花板上方或下方，每根采樣管上都間隔若干米鉆孔，這些小孔(即采樣點(diǎn))形成一個(gè)矩陣，平均分布于天花板層面?？諝饣驘熿F通過(guò)小孔被吸人采樣管，并利用吸氣泵的壓力繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入安裝于附近的高靈敏煙霧探測(cè)器， VESdA吸氣式煙霧探測(cè)器也是一種空氣污染監(jiān)測(cè)器，靈敏度約為傳統(tǒng)煙霧探測(cè)器的幾百倍，而各種獨(dú)立調(diào)查均顯示，其誤報(bào)發(fā)生率非常低，這種可靠性歸功于它不受誤報(bào)的主要誘因——灰塵、氣流和電氣干擾等的影響。因此可以在發(fā)生火災(zāi)幾小時(shí)前，就檢測(cè)到整個(gè)被保護(hù)區(qū)內(nèi)材料過(guò)熱的早期征兆，從而提供充足的時(shí)間采取人為措施或自動(dòng)措施(比如通過(guò)電路斷路器的動(dòng)作斷開(kāi)引起發(fā)熱的電路)?？梢?jiàn)，吸氣式煙霧探測(cè)的主要作用是預(yù)防火災(zāi)。VESdA系統(tǒng)最令人滿意的特性是它的靈敏度設(shè)置非常靈活，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警的煙霧濃度可設(shè)置為O．005％～20％obs／m。前三個(gè)濃度級(jí)別設(shè)置為一般值，“警告”為O．03％obs／m、“行動(dòng)”為O．06％obs／m、“火警1”為O．12％obs／m，這些是針對(duì)相對(duì)清潔的環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，但有時(shí)可能設(shè)置10％obs／m的“火警2”，確認(rèn)已發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)，煙霧濃度達(dá)到該點(diǎn)時(shí)就要選擇起動(dòng)滅火系統(tǒng)。規(guī)定這些報(bào)警級(jí)別是為了起動(dòng)極早期的和受控的響應(yīng)。例如，“警告”(第一級(jí)報(bào)警)狀態(tài)僅用于召集值班工作人員調(diào)查異常狀況，一旦煙霧繼續(xù)增加，就會(huì)達(dá)到“行動(dòng)”(第二級(jí)報(bào)警)閾值，這會(huì)起動(dòng)煙霧控制程序，通過(guò)疏散系統(tǒng)起動(dòng)報(bào)警，并通過(guò)傳呼機(jī)或手機(jī)短信向更多的工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)?！盎鹁?”(第三級(jí)報(bào)警)說(shuō)明火災(zāi)已迫近或已經(jīng)起火，在此階段，建筑內(nèi)的人員已疏散，火災(zāi)報(bào)警控制器上的“區(qū)域”已激活，報(bào)警信號(hào)已傳送到當(dāng)?shù)氐南辣O(jiān)管部門(mén)。一旦煙霧濃度充分證明火災(zāi)已開(kāi)始，就會(huì)激發(fā)“火警2”報(bào)警閾值，滅火系統(tǒng)也將起動(dòng)。
一種產(chǎn)品既能提供極早期預(yù)警，又能在后續(xù)的階段起動(dòng)滅火程序，這還是第一次。毫無(wú)疑問(wèn)，如果消防系統(tǒng)的建設(shè)和消防程序運(yùn)行無(wú)誤，則采取早期措施后就無(wú)需再運(yùn)行報(bào)警級(jí)別“火警2”。但它畢竟是一個(gè)安全網(wǎng)絡(luò)，所以必須面面俱到。

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