数据中心是一整套杂乱的设备,用来在internet网络根底设备上传递、展现、核算、存储数据信息,其构成包含核算机体系、通讯和存储体系,还包含冗余的数据通讯衔接、环境操控设备、监控设备以及各种安全设备。云核算、物联网、宽带和下一代网络的开展,移动互联网、云核算等新式技能和商业模式不断涌现,使得数据中心的数量不断添加,规划不断扩大,在金融、政府、动力、交通等职业的运用逐渐增强,已经成为日常出产和日子中不可或缺的一部分。
地震、运转环境的振荡、运送振荡和冲击等必定程度上会对数据中心机房的设备构成损害。外部振荡源如机房、火车、出产企业的机械振荡、公路交通振荡、建造备工活动、地震等,会通过修建物结构传递到数据中心的服务器、存储器、电源、空调及各种根底设备上。振荡关于数据中心机房的损坏终究取决于两个方面:一是数据中心采纳办法防止或下降外来的振荡和冲击,二是增强数据中心设备的抗振荡和抗冲击功用。在许多情况下,外来的振荡和冲击是无法防止或许下降的,需求更多注重的是采纳办法进步数据中心本身的抗振荡和冲击功用。地震作为一种特别的激烈振荡，有必要满意地注重，防止和下降设备本身的损坏，保证地震来临时，数据中心可以正常继续运转。
1 加强数据中心抗震功用作业的必要性
我国内陆大部分区域坐落地震烈度6度以上区域(见图1),50%的国土面积坐落7度以上的地震高烈度区域,包含23个省会城市和2/3的百万人口以上的大城市。防震减灾是国家公共安全的重要组成部分,是重要的根底性、公益性作业,事关公民生命财产安全和经济社会可继续开展。2008年至2014年期间先后经历的汶川8.0级大地震,青海玉树、四川芦山、新疆玉田三次7.0级以上激烈地震和几次6.0级以上地震,对通讯设备发生极大损坏效果。数据中心设备价格昂贵,地震灾祸构成的工程丢掉(设备零部件损害、装置组件脱出、衔接电缆拉断等)和非工程丢掉严峻(通讯质量下降或许中止构成的商业中止、社会功用瘫痪、信息丢掉等),对经济、社会等长时间影响的社会灾祸丢掉无法估量,所以有必要加强数据中心的抗震办理作业。《中华公民共和国防震减灾法》中第三条提出了“我国防震减灾作业,实施防止为主、防护与救助相结合的政策。”第四章第三十五条《地震灾祸防止》部分明确规则“新建、扩建、改建建造工程,应当到达抗震设防要求。”《国家防震减灾规划(2006—2020年)》中开展战略部分明确要求,加大对通讯等重大根底设备的抗震设防和抗震加固力度,以完结到2020年我国各区域根本具有归纳抗御6.0级(相当于8烈度)地震的才能,到达中等发达国家水平。《国家通讯保证应急预案》3.1条规则“根底电信运营企业在通讯网络规划和建造中,要贯彻落实网络安全各项作业要求,不断进步网络的自愈和抗毁才能”。
通讯建造工程归于生命线工程,建造单位有义务依法抓好抗震防灾作业。《中华公民共和国防震减灾法》第三十六条规则“有关建造工程的强制性规范,应当与抗震设防要求相衔接。”GB50011-2010《修建抗震规划规范》13.1.2条“非结构构件应依据所属修建的抗震设防类别和非结构地震损坏的成果及其对整个修建结构影响的范围,采纳不同的抗震办法,到达相应的功用化规划方针”。数据中心设备归于修建隶属机电设备,即为修建非结构构件,抗震功用应满意规范要求,与抗震设防要求相衔接。《国家通讯保证应急预案》3.1条“根底电信运营企业在通讯网络规划和建造中,要贯彻落实网络安全各项作业要求,不断进步网络的自愈和抗毁才能”。GB50011-2010《修建抗震规划规范》3.7.1条、GB50032-2003《室外给水排水和燃气热力工程抗震规划规范》1.0.3条、GB50260-2013《电力设备抗震规划规范》1.0.3条、GB50761-2012《石油化工钢制设备抗震规划规范》1.0.4条、GB50111-2006(2009年版)《铁路工程抗震规划规范》1.0.5条均用强制性条款对各职业的设备抗震作业进行了强制性规则。
2 数据中心抗震功用规范办理规则和要求
数据中心关于抗震作业的要点应该注重地震振荡的性质特色,并据此进步根底设备的抗震功用。数据中心设备比较重,供电、制冷等配套设备的放置会对本来的修建结构构成较大的影响,数据中心有必要严厉依照国家规范的规则加强修建物抗震规划和建造作业,也有必要结合通讯职业的特色,不断进步服务器和存储器等数据通讯设备、电力、冷却、走线架、设备底座等根底设备设备的抗震功用。
目前GB50011-2010《修建物抗震规划规范》第1.0.2条强制性条款规则:“抗震设防烈度为6度及以上区域的修建,有必要进行抗震规划。”第3.1.1条强制性条款规则:“抗震设防的一切修建应按现行国家规范《修建工程抗震设防分类规范》GB50223断定其抗震设防类别及其抗震设防规范。”第3.7.1条强制性条款规则:“非结构构件,包含修建非结构构件和修建隶属机电设备,本身及其与结构主体的衔接,应进行抗震规划。”
YD5193《互联网数据中心(IDC)工程规划规范》和GB50174《数据中心规划规范》是数据中心规划时履行的根本规范。地震断层邻近或有滑坡风险区域不该建造数据中心。进行数据中心机房建造工程,应该依据所在区域,依据GB50011-2001《修建抗震规划规范-附录A》的规则要求断定抗震设防烈度,结合GB50174《数据中心规划规范》和YD5054-2010《电信修建抗震设防分类规范》断定数据中心机房选用的抗震类别修建及抗震设防要求,通讯修建抗震设防类别见表1(摘自YD5054的表3.0.2)。GB50174《数据中心规划规范》依据机房的运用性质、办理要求及其在经济和社会中的重要性把数据中心划分为A、B、C三级,数据中心在规划时应断定所属等级。新建A级数据中心的抗震设防类别不该低于乙类,B级和C级数据中心的抗震设防类别不该低于丙类。“乙类”是“要点设防类”的简称,指地震时运用功用不能中止或需赶快恢复的通讯修建,以及地震时可能导致很多人员伤亡等重大灾祸成果,需求进步设防规范的通讯修建。“丙类”是“规范设防类”的简称,需求严厉依照国家规范进行抗震规划。改建的数据中心应依据载荷要求,依照GB50023《修建抗震判定规范》的规则进行抗震判定。经抗震判定后需求进行抗震加固的修建应依据现行国家规范GB50367《混凝土加固结构规范》、JGJ116《修建抗震加固技能规程》和JGJ145《混凝土结构后锚固技能规程》的规则进行加固。
依据以上国家规范的办理规则要求,结合本身的特色,通讯职业先后制定了关于通讯修建抗震、信息通讯设备抗震、设备抗震装置加固的方面的一系列规范(见表2)。
在我国抗震设防烈度7烈度以上(含7烈度)区域共用电信网中运用的交流、传输、接入、服务器网关、移动基站、通讯电源等首要设备,应当通过电信设备抗震功用质量监督查验组织进行的抗震功用检测,未获得通讯设备抗震功用合格证的不得在工程中运用。信息通讯设备加固装置有必要满意YD5059-2005《电信设备装置抗震规划规范》的要求。
数据中心机房建造工程应该依据国家和通讯职业的规范法规要求进行根本的抗震设防作业。从通讯修建、信息通讯设备、设备装置工程等方面逐渐规范办理,不断加强各种根底设备的抗震功用规划和抗震装置办法研究作业,促进职业开展,防止为主,从国家、职业、企业各个层面做好上下一致做好抗震作业。
3 数据中心抗震功用全体评价计划
数据中心建造主体不同,办理方式不同,其抗震功用良莠不齐,为了更好地对投入运用的数据中心机房的抗震功用做一个全体的评价,依据上述的相关规范在抗震作业的规则和要求拟定了根本的抗震功用评价计划。表3给出了数据中心抗震功用评价计划项目表。
以上计划采纳核对材料,现场查看、现场测验等多种方式从全体上评价数据中心机房的抗震功用。
4 机房设备动力特性现场测验的计划
动力特性测验首要获取设备的固有频率、阻尼比和模态振型。测验选用锤击法,依据设备的实践结构尺度,在机柜遍地共安置42个鼓励点,且这些点满意表示出机柜的结构概括,丈量x,y,z三个方向,挑选三个不同方向的测点进行测验,力锤选用尼龙锤头,测点具体位置见图2所示。
测验时选用移动鼓励、固定呼应点的测验方法进行,传感器安置结束后,别离在机柜的各鼓励点,用高弹性聚才能锤进行鼓励,每个鼓励点别离鼓励3次。每组测验得到一组力和呼应之间的传递函数,一切数据测验完结之后,再用模态剖析软件对丈量数据进行剖析。
测验体系框图如图3所示。
设备动力特性测验的成果代表了数据中心机房设备装置现场的振荡特性,与其抗震功用、振荡功用查验陈述的成果进行复核,结合现场环境振荡测验可以归纳评价机房设备的抗震功用。
5 结束语
我国关于数据中心机房和设备的抗震功用办理还未构成一致的办理体系,技能科研开展滞后,通讯设备抗震隔震工程技能有待开发利用,设备装置抗震办法有待精细化,室外设备的装置质量和抗震办法还需求进一步优化改进。上述内容期望引起全职业的注重,一起促进抗震作业的科学规划和开展,以使我国的数据中心抗震设防水平有一个体系的进步,削减地震时带来的丢掉。
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