鐵路站段機(jī)房常見安全隱患分析及解決方案

張金奎

（中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司洛陽車站，河南洛陽 471000）

鐵路機(jī)房作為信息交換與存儲中心,是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。根據(jù)《鐵路信息機(jī)房通用技術(shù)規(guī)范》鐵路機(jī)房分為A、B、C三級，總公司或鐵路局級信息機(jī)房為A級。不屬于A級或B級的信息機(jī)房為C級機(jī)房，本文提到的鐵路站段機(jī)房主要指中間站及車間層面的C級機(jī)房。C級機(jī)房通常建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，機(jī)房硬件條件難以達(dá)到A級或B級專業(yè)級機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。比如精密空調(diào)系統(tǒng)作為A級或B級專業(yè)級機(jī)房標(biāo)配設(shè)備，可以保持機(jī)房內(nèi)恒溫恒濕狀態(tài)及良好機(jī)房環(huán)境，但是通常不會配置在鐵路站段C類機(jī)房。受鐵路運(yùn)輸現(xiàn)場客觀條件制約與限制，《鐵路信息機(jī)房通用技術(shù)規(guī)范》指出C級機(jī)房可以因地制宜參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

鐵路站段機(jī)房雖在鐵路運(yùn)輸管理體系中處于神經(jīng)末梢，但同樣在整個(gè)運(yùn)輸體系中發(fā)揮著舉足輕重的作用。這就決定了鐵路站段機(jī)房運(yùn)營管理必須堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，在滿足基本功能需要，兼顧美觀實(shí)用的基礎(chǔ)上，為設(shè)備提供一個(gè)安全運(yùn)行的空間及運(yùn)行環(huán)境。鐵路站段機(jī)房安全管理應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)。

1 機(jī)房環(huán)境安全

在中間站或站段車間首先要解決的是人機(jī)干擾問題，而不是糾結(jié)機(jī)房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)問題。計(jì)算機(jī)和工作人員共處一個(gè)密閉空間會產(chǎn)生相互干擾。工作人員抽煙、燒水、加熱飯菜等，由此產(chǎn)生的廢氣、煙霧、灰塵等侵入計(jì)算機(jī)設(shè)備會嚴(yán)重影響設(shè)備使用壽命。人機(jī)干擾產(chǎn)生的噪音、煙霧、灰塵和電磁輻射等會使空氣品質(zhì)進(jìn)一步劣化，由此導(dǎo)致工作人員困倦、煩悶、工作效率下降。A級或B級專業(yè)機(jī)房選擇機(jī)房位置時(shí)，須遠(yuǎn)離強(qiáng)噪聲源、粉塵、油煙、有害氣體，避開強(qiáng)電磁場干擾。但在鐵路沿線基層站段的中間站或車間級層面，C級機(jī)房選址只能因地制宜，靠近作業(yè)現(xiàn)場設(shè)置，需要重點(diǎn)解決的問題是人機(jī)共處的干擾問題。因此，建議在靠近作業(yè)現(xiàn)場建設(shè)車間級小型機(jī)房（C級機(jī)房），通過改善作業(yè)現(xiàn)場微環(huán)境，便于溫度控制、噪音控制、灰塵控制和機(jī)房管理，從而解決人機(jī)干擾問題。

以洛陽站運(yùn)轉(zhuǎn)車間為例, 在區(qū)長運(yùn)行室等處計(jì)算機(jī)設(shè)備比較集中，采用硬隔斷在運(yùn)行室隔離出一個(gè)獨(dú)立空間作為運(yùn)轉(zhuǎn)車間信息機(jī)房，把現(xiàn)場作業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)通過鍵盤、鼠標(biāo)、VGA延長線與工作人員分離，設(shè)置機(jī)房、機(jī)柜、空調(diào)、UPS電源等，大大增加了計(jì)算機(jī)工作可靠性，降低了設(shè)備故障率。區(qū)長運(yùn)行室只保留顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)，有效阻隔了腐蝕性廢氣、煙霧、灰塵等入侵計(jì)算機(jī)等核心設(shè)備，保證了機(jī)房環(huán)境安全。

如圖1所示，鼠標(biāo)鍵盤延長器通過非屏蔽5類或超5類網(wǎng)線將電腦主機(jī)的鼠標(biāo)鍵盤信號長距離有效延長到100 m。鐵路站段運(yùn)輸實(shí)行倒班制，勞動強(qiáng)度大，為方便職工作業(yè)通常在作業(yè)點(diǎn)設(shè)有燒水、加熱飯菜點(diǎn)，不便于強(qiáng)制禁煙。因此，通過建設(shè)車間級機(jī)房可以有效解決人機(jī)共處的干擾問題，確保機(jī)房環(huán)境安全。

圖1 車間信息機(jī)房與運(yùn)行室遠(yuǎn)程連接拓?fù)涫疽釬ig.1 Topological diagram of remote connection between workshop information room and operation room

2 機(jī)房消防安全

消防安全是運(yùn)輸生產(chǎn)安全的底線和紅線，機(jī)房應(yīng)有性能良好的消防器材。A級專業(yè)機(jī)房消防系統(tǒng)應(yīng)采用氣體自動消防系統(tǒng)，設(shè)置溫度煙霧感應(yīng)器和防火報(bào)警探測頭，常用氣體為七氟丙烷和SDE兩種。鐵路站段機(jī)房亦或是中間站機(jī)房，必須堅(jiān)持消防安全大于天，無論機(jī)房是否安裝自動消防系統(tǒng)，都必須配備合適的手動式滅火器材作為應(yīng)急，以便快速撲救初期火災(zāi)。滅火器材應(yīng)放置到固定、精準(zhǔn)的位置，并對設(shè)備進(jìn)行定期檢查與年檢更替。消防器材應(yīng)選取得當(dāng)，機(jī)房用手動式滅火器材不宜選用水基或干粉滅火器，水基或干粉滅火器會對機(jī)房環(huán)境及設(shè)備造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害，這個(gè)應(yīng)該引起足夠重視。建議選用干冰（CO2）等氣體滅火器作為應(yīng)急滅火器材。如圖2所示。

圖2 機(jī)房使用干粉滅火器后產(chǎn)生的次生災(zāi)害Fig.2 Secondary disasters caused byusing dry powder fire extinguisher in equipment room

機(jī)房內(nèi)嚴(yán)禁存放易燃、易爆等危險(xiǎn)物品，配電箱及預(yù)留孔洞必須用防火泥進(jìn)行封堵（如圖3所示），以防止配電箱失火后順著管線蔓延。不要忽視防火泥作用，防火泥具有阻煙、防火、防塵等功能；可以避免事故擴(kuò)大。

圖3 配電箱用防火泥進(jìn)行封堵Fig.3 The distribution box shall be sealed with fireproof mud

3 機(jī)房供電安全

機(jī)房供配電系統(tǒng)是機(jī)房安全運(yùn)行動力保證，由于電網(wǎng)供電質(zhì)量不穩(wěn)定，可能會出現(xiàn)電壓偏差、電壓波動和閃變、頻率偏差、波形畸變等，會對電子設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造成干擾。事實(shí)證明，機(jī)房安全事故大多數(shù)是電源故障造成的。因此，供電安全是機(jī)房信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3.1 供配電系統(tǒng)安全性

供配電的可靠性是衡量供配電質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，供電質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)房安全運(yùn)營的總體效益，應(yīng)該把它列在機(jī)房供電安全的首位。機(jī)房供配電通常采用雙路供電，以保證機(jī)房用電可靠性。機(jī)房主要負(fù)載除了網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器等信息設(shè)備，主要還有空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、測試設(shè)備等。

機(jī)房專用配電柜，是機(jī)房供配電系統(tǒng)的重要組成裝置。機(jī)房低壓配電柜應(yīng)選型正確合理，加裝電能質(zhì)量監(jiān)測預(yù)警體系，在電網(wǎng)發(fā)生諧振、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警提示。為提高供電質(zhì)量，建議在機(jī)房主要設(shè)備前端接入精密凈化交流穩(wěn)壓電源，采用正弦能量分配程式的電源調(diào)節(jié)技術(shù)高凈化濾波設(shè)計(jì)，可有效消除諧波干擾，穩(wěn)壓精度高，過載能力強(qiáng)，可靠性好，能提供一個(gè)安靜無聲、安全可靠的良好工作環(huán)境。

3.2 UPS不間斷電源運(yùn)維安全

機(jī)房核心設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等應(yīng)采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性。UPS不間斷電源日常運(yùn)維管理，除了定期充放電檢查維護(hù)外，還需要注意兩個(gè)易忽視的問題。

1）環(huán)境溫度對電池的影響較大。環(huán)境溫度過高，會使電池過充電產(chǎn)生氣體。環(huán)境溫度過低，則會使電池充電不足，這都會影響電池的使用壽命。因此，一般要求機(jī)房環(huán)境溫度在20 ～25℃左右，濕度范圍為40%～55%，UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，機(jī)房環(huán)境溫度不得長期高于27℃。在夏季機(jī)房空調(diào)檢修或出現(xiàn)制冷故障期間，需要加強(qiáng)對UPS電池實(shí)施定期檢驗(yàn)與排查。否則將引起UPS蓄電池內(nèi)阻升高而發(fā)生鼓包甚至爆裂等故障，如圖4所示。

圖4 機(jī)房環(huán)境溫度過高引發(fā)UPS蓄電池鼓包事故Fig.4 UPS battery bulging accident caused by high ambient temperature in equipment room

2）交流電相序必須嚴(yán)格遵守電工規(guī)范，火線與零線、零線與地線、以及三相供電相序千萬不能混淆。單相UPS輸入零火接反，如果輸入、輸出地線都不接的話，還可以正常工作。如果接上地線，會使機(jī)房網(wǎng)絡(luò)負(fù)載及精密設(shè)備出現(xiàn)異常情況，如死機(jī)等。筆者巡檢現(xiàn)場時(shí)發(fā)現(xiàn)某機(jī)房UPS在運(yùn)行中輸入端綠色指示燈一直處于閃爍狀態(tài)如圖5所示，機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)異常狀態(tài)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)是機(jī)房配電柜火線與零線接反了，糾正接線后即恢復(fù)正常。

3）為避免出現(xiàn)單點(diǎn)故障，機(jī)房負(fù)載供電應(yīng)該采取冗余設(shè)計(jì)。比如數(shù)據(jù)庫服務(wù)、核心應(yīng)用服務(wù)器等要求同時(shí)接入兩路以上電源，以實(shí)現(xiàn)N+1冗余系統(tǒng)的可靠性。

綜上所述，影響機(jī)房安全運(yùn)行最大的因素即供配電系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)供電故障則會直接造成機(jī)房運(yùn)行中斷。通過合理配置機(jī)房電源系統(tǒng)，嚴(yán)格操作規(guī)范和操作流程，可以有效降低運(yùn)行中故障。

4 機(jī)房標(biāo)識管理

機(jī)房管理具有一定復(fù)雜性，機(jī)房擁有各類服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲等電子信息設(shè)備與大規(guī)模的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及配電系統(tǒng), 日常運(yùn)維及安全管理工作繁重。機(jī)房標(biāo)識管理是指在機(jī)房安全管理中，為提高效率及減少安全隱患而在相應(yīng)的設(shè)備或區(qū)域設(shè)立各種標(biāo)識，便于規(guī)范化管理。機(jī)房的日常運(yùn)維管理應(yīng)該建立健全各類標(biāo)識系統(tǒng)，具有引導(dǎo)、指示、說明、提醒、警告等標(biāo)識，簡單易懂，能清晰的傳達(dá)指引信息，從而能夠迅速確定故障，提高運(yùn)行性能及機(jī)房運(yùn)維效率。

4.1 信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識

在機(jī)房建設(shè)中，往往可以直觀的看到網(wǎng)絡(luò)綜合布線質(zhì)量，對一些隱性問題很容易忽視，而往往又是這些隱性問題對以后的網(wǎng)絡(luò)整體性能和后期維護(hù)起到了關(guān)鍵性的影響。對網(wǎng)絡(luò)綜合布線而言，信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識正是影響信息機(jī)房運(yùn)行安全的關(guān)鍵因素。清晰準(zhǔn)確的信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，可以讓機(jī)房管理人員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D按圖索驥輕易排查維護(hù)故障設(shè)備。

4.2 配電系統(tǒng)標(biāo)識

在機(jī)房安全管理中還容易忽視的一個(gè)安全隱患是配電系統(tǒng)標(biāo)識，這也是影響信息機(jī)房安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。在機(jī)房遇到電力突發(fā)情況時(shí)，必須通過配電系統(tǒng)標(biāo)識才能迅速關(guān)停、重啟或排查找到故障設(shè)備。

1）機(jī)房配電柜要有明確的操作流程，防止使用中出現(xiàn)誤操作，各種開關(guān)、斷路器、操作按鈕、儀表指示等，應(yīng)標(biāo)識清楚。機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)置不同回路的電源插座，并分為市電、UPS電源插座，并注明用電易區(qū)別的標(biāo)志以防混淆。

2）機(jī)房配電柜在編號時(shí)，除正常設(shè)配電柜號外，還應(yīng)標(biāo)識清楚配電柜的用途。如動力配電柜、UPS配電柜。配電柜內(nèi)采用的母線、接線排及各種電纜、導(dǎo)線、中性線、接地線等，符合國家標(biāo)準(zhǔn)并按國家規(guī)定的顏色標(biāo)志、編號。組件之間的連接線（導(dǎo)線、電纜、中線、接地線等）均按國家規(guī)定的顏色、標(biāo)志、編號。

5 結(jié)束語

機(jī)房安全一直在強(qiáng)調(diào)，但是有些身邊容易忽視的問題及低級錯(cuò)誤導(dǎo)致的安全問題還在重演。千里之堤潰于蟻穴，這些容易忽視的常見的安全隱患也會釀下大禍。因此，需要在日常運(yùn)維工作中加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)防控，始終遵循安全管理要求，守牢安全底線，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)防護(hù)策略，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，不斷總結(jié)、努力改進(jìn)機(jī)房管理，制定有效的應(yīng)對措施，為鐵路信息機(jī)房運(yùn)輸生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠技術(shù)保障。