Pobierz najnowszy numer

Newsletter

Zapisz się do naszego Newslettera, aby otrzymywać informacje o nowościach z branży!

Jesteś tutaj

Systemy sygnalizacji pożarowej w pomieszczeniach elektronicznego przetwarzania danych (część 2)

Printer Friendly and PDF

W pierwszej części artykułu (Zabezpieczenia 4/2017) wspomniałem, jak ważne jest zabezpieczenie serwerowni. W tej części opiszę podstawowe źródła zagrożeń pożarowych serwerowni, scharakteryzuję pożary oraz przedstawię kwalifikację pożarową obiektu.

Kwalifikacja pożarowa obiektu

Budynek centrum przetwarzania danych (CPD) ma przeznaczenie techniczne. Z tego względu kwalifikuje się do kategorii PM. W większości pomieszczeń centrum gęstość obciążenia ogniowego nie przekracza wartości 500 MJ/m2. Jedynie w pomieszczeniu z agregatem prądotwórczym gęstość obciążenia ogniowego może sięgać 2000 MJ/m2.

Oczywiście odrębną strefą pożarową powinno być pomieszczenie zawierające szafy z komputerami, macierzami dyskowymi i urządzenia sieciowe, chronione stałymi urządzeniami gaśniczymi. Odrębnymi strefami pożarowymi powinny być również pomieszczenia z transformatorami, z agregatem prądotwórczym, z rozdzielnią średniego napięcia i niskiego napięcia. Gwarantuje to bezprzerwowe zasilanie serwerowni niezależnie od miejsca wybuchu pożaru.

W związku z powyższym w centrum przetwarzania danych powinny być wyodrębnione następujące strefy pożarowe:

  • serwerownia,
  • pomieszczenie z UPS-ami,
  • pomieszczenie z agregatem prądotwórczym,
  • pomieszczenie z rozdzielnią niskiego napięcia,
  • pomieszczenie z rozdzielnią średniego napięcia,
  • komory transformatorów,
  • akumulatornia,
  • magazyn.

Charakterystyka typowych pożarów serwerowni

Pożary takich obiektów jak serwerownie charakteryzują się na ogół wydzielaniem małej ilości energii i jednocześnie silnym zadymieniem. Zniszczenia spowodowane oddziaływaniem wysokiej temperatury pożaru ograniczają się praktycznie do ogniska pożaru. Najczęstszymi przyczynami pożarów są przeciążenia, zwarcia i inne awarie elementów i urządzeń elektrycznych i elektronicznych. W większości przypadków urządzenia te są instalowane w specjalnych szafach typu rack, dlatego powstałe ogniska pożarów są przeważnie ograniczone przez obudowy uszkodzonych urządzeń elektrycznych. Przyczyną pożarów – na skutek miejscowych przegrzań – mogą być również awarie lub nieprawidłowy montaż urządzeń chłodzących.

Często dużo groźniejsze są zniszczenia spowodowane dymem i oddziaływaniem produktów spalania. Produkty rozkładu tworzyw sztucznych stosowanych w urządzeniach elektrycznych są bardzo trujące i agresywne chemicznie, dlatego dym powstały w trakcie ich spalania stanowi bardzo poważne zagrożenie nie tylko dla personelu, ale także dla urządzeń elektronicznych, które w wyniku działania systemu wentylacji będą miały styczność z produktami spalania. Tworzywa sztuczne, z których budowane są podstawowe elementy urządzeń elektrycznych (izolacje przewodów, płyty elektroniki, obudowy), są w większości niepalne lub ich palność jest obniżana odpowiednimi substancjami. Z tego względu typowy rozwój pożaru w tego typu obiektach, wynikający z uszkodzeń lub nieprawidłowej pracy urządzeń, jest zwykle powolny.

Laboratoryjna demonstracja próby wykrycia dymu towarzyszącego przegrzaniu izolacji krótkiego odcinka przewodu elektrycznego wykazuje, że wobec bardzo nikłego zjawiska wynoszenia jedynym sposobem wykrycia pożaru jest zastosowanie systemu zasysającego. Taki system wykrywa wolno rozwijający się pożar z małą ilością dymu, charakteryzujący się tym, że praktycznie nie występuje zjawisko wynoszenia. Na fotografii widać, że dym równomiernie otacza przewód elektryczny w formie walca, słabo przemieszczając się ku górze. Szansę na wykrycie zagrożenia ma jedynie system zasysający o dostatecznie dużej czułości. Dym wytwarzany w procesie rozkładu termicznego elementów elektronicznych w działającym komputerze będzie jednak wyrzucany na zewnątrz obudowy (szafy) w wyniku działania wentylacji ogólnej lub indywidualnej. Dzięki temu cząstki dymu dotrą do układów detekcyjnych czujek, oczywiście z opóźnieniem i w formie silnie rozrzedzonej.

Zupełnie inny może być przebieg pożaru wywołanego sabotażem czy aktem terrorystycznym. W takim przypadku w celu uzyskania możliwie dużych zniszczeń prawdopodobnie zostaną zastosowane substancje, których pożar będzie miał przebieg płomieniowy, charakteryzujący się silnym zadymieniem i znacznym wzrostem temperatury.

Uszkodzenia w instalacji prowadzące do powstania łuku elektrycznego mogą skutkować szybko rozwijającym się pożarem płomieniowym. Wysoka energia i wysokie napięcie występują w części instalacji związanej z zasilaniem.

Podstawowe źródła zagrożeń pożarowych serwerowni

Występujące materiały palne i łatwopalne

Występujące materiały palne i łatwopalne mogą doprowadzić do powstania pożaru i być przyczyną jego rozprzestrzeniania się. Ilość materiałów palnych ma wpływ przede wszystkim na wydzielanie energii przez pożar i na korozyjność produktów spalania.

Do najczęściej występujących w serwerowniach materiałów palnych można zaliczyć tworzywa sztuczne, płyty z elementami elektronicznymi, przewody elektryczne, materiały wykończeniowe podłogi podniesionej, obudowy urządzeń elektronicznych, papier oraz wszelkiego rodzaju środki czyszczące i konserwujące. W serwerowniach pracują urządzenia biurowe i peryferyjne przetwarzające materiały palne (np. papier). W centrach przetwarzania danych archiwizuje się dane na nośnikach wykonanych z materiałów palnych opakowanych również w materiały palne (płyty, dyski, jak również papierowe formy archiwizacji).

Instalacje sygnalizacji alarmu pożarowego (SAP)

Czy sama instalacja sygnalizacji pożarowej znajdująca się w centrum przetwarzania danych może stanowić jakieś zagrożenie dla systemów komputerowych?

Zagrożenie wynikające z istnienia i funkcjonowania samej instalacji jest bardzo małe. Instalacje SAP są instalacjami niskonapięciowymi/niskoprądowymi, za wyjątkiem linii zasilających centrale 230 V.

Zagrożenie spowodowane oddziaływaniami elektromagnetycznymi linii dozorowych i samych czujek punktowych jest nikłe pod warunkiem, że aktywne czujki systemu adresowalnego nie będą instalowane bezpośrednio w szafach komputerowych. W praktyce umieszczenie czujek w szafach skutkuje natychmiastową utratą gwarancji producenta komputera. Nie dotyczy to oczywiście przypadków, w których w szafie typu rack zainstalowany jest specjalny, autonomiczny moduł zawierający system wykrywający pożar (czujka zasysająca), a także gazowy system gaszący pożar w szafie.

Rzeczywistym problemem mogą być nieuzasadnione, fałszywe alarmy, które mogą w niektórych przypadkach uruchomić procedurę obrony obiektu. W jej wyniku (w zależności od przyjętego sposobu wentylacji serwerowni) zostaną zamknięte klapy doprowadzające świeże powietrze do klimatyzatorów, może być chwilowo wstrzymywana wentylacja ogólna, a nawet może zostać uwolniony środek gaśniczy (zmiany temperatury, zamglenie, hałas). To samo może nastąpić w przypadku niewłaściwej eksploatacji i serwisowania systemu SAP. Nieuzasadnione uruchomienie systemu kontroli dostępu otwierające drogi ewakuacyjne dla personelu może umożliwić działania sabotażowe w obiekcie. Z tego powodu eliminacja fałszywych alarmów ma najwyższy priorytet.

Dobór instalacji sygnalizacji pożarowej o zbyt niskiej czułości może powodować uruchamianie gazowego systemu gaśniczego w zbyt późnej fazie rozwoju pożaru i skutkować dużymi stratami popożarowymi oraz silną emisją toksycznych produktów spalania i rozkładu termicznego chemicznego środka gaśniczego stanowiących zagrożenie dla ludzi i sprzętu elektronicznego (jeśli taki został użyty). Najwłaściwszym systemem współpracującym z urządzeniem gaśniczym jest zasysający system wczesnej detekcji.

Pozostałe zagrożenia wynikające z faktu zainstalowania systemu SAP, takie jak uszkodzenie czujek jonizacyjnych, możliwość uwolnienia wodoru z akumulatorów itp., są do pominięcia.

Fot. 1. Słabe rozprzestrzenianie się dymu w czasie testu polegającego na przegrzaniu izolacji (fot. „Zabezpieczenia”)

 

Działalność człowieka

Działania człowieka stwarzające zagrożenie pożarowe serwerowni:

  • działania sabotażowe wewnątrz budynku z użyciem materiałów wybuchowych lub niebezpiecznych substancji chemicznych;
  • inne działania sabotażowe mające na celu zniszczenie lub uszkodzenie wybranych systemów: wentylacji, klimatyzacji, kontroli dostępu, systemu wykrywania pożaru, systemu antywłamaniowego, central sterujących, systemu zasilania i źródeł awaryjnych;
  • uszkodzenia i awarie spowodowane nieumyślnie przez osoby postronne podczas serwisowania systemów i urządzeń, remontowania i innych prac, do których zatrudniany jest personel obcy (z zewnątrz);
  • nieodpowiednia organizacja pracy, niewłaściwe zachowanie personelu, zwłaszcza w warunkach krytycznych, zaniedbywanie obowiązków związanych z kontrolą stanu technicznego systemów, nieprawidłowa eksploatacja systemów;
  • brak kontroli, nadzoru i bieżącego rejestrowania stanu bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie, w tym nieodpowiedni poziom organizacyjny ochrony przeciwpożarowej w przedsiębiorstwie;
  • działania terrorystyczne w pobliżu budynku – wysadzenie samochodu, uwolnienie niebezpiecznych substancji chemicznych; (systemy wentylacji w ramach wielu wymian wprowadzają do przestrzeni wentylowanej kilka procent świeżego powietrza, które może zostać zanieczyszczone w wyniku takich działań);
  • podejmowanie prób gaszenia pożaru przez nieprzeszkolony personel;
  • uzyskanie dostępu do systemów bezpieczeństwa związanych z ochroną przeciwpożarową przez osoby nieupoważnione.

W kolejnej części artykułu opiszę techniki wykrywania pożaru w serwerowniach.


mgr inż. Jerzy Ciszewski
IBP NODEX

 

Zabezpieczenia 5/2017

Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie tekstów bez zgody redakcji zabronione / Zasady użytkowania strony