اینکه باطری های LEAD-ACID در زمان شارژ با آزادسازی گاز هیدروژن می توانند پتانسیل وقوع انفجار را بوجود بیاورند دانش و مطلب مشترک و صحیحی است.
در سال 2001، در اثر آزاد شدن گاز هیدروژن در اتاق UPSدر محل شارژ باطری داخل یکی از مراکز داده در کالیفرنیا یک انفجار اتفاق افتاد. خوشبختانه کسی آسیب ندید، اما به هر حال مرکز داده متحمل خسارت بسیار سنگینی شامل خرابی سقف و چندین دیوار شد.این انفجار همچنین سوراخ بسیار بزرگی در سقف ساختمان بوجود آورد. متاسفانه، دلیل اصلی انفجار ناشناخته باقی ماند. مالک اصلی مرکز داده هر دو سیستم تخلیه هوا و گازسنجی هیدروژن را در اتاق UPS نصب کرده بود. زمان حضور واحد آتش نشانی سیستم گاز سنجی در حال نشان دادن وضعیت آلارم بود. طی بررسی های به عمل آمده، چندین ساکن در محل وقوع انفجار گزارش دادند که از سه روز قبل از انفجار، صدای آلارم سیستم را می شنیدند.
هر دو سیستم آشکارساز گاز هیدروژن و تخلیه هوای محیط برای اتاق باطری لازم می باشند، اما می توان گفت که صرف حضور این تجهیزات برای تامین ایمنی این محل کفایت نمی کنند. حال سوال اینجاست که: چطور می توان از این قبیل اتفاقات در مرکز داده جلوگیری نمود؟
در سر فصل شماره 320 از استاندارد NFPA70E استاندارد برای ایمنی برقی در محیط های کار، طراحی و ساختمانی مالکین می توانند ملزومات و تجهیزات مورد نیاز برای تامین ایمنی اتاق شارژ باطری را بیابند. این استاندارد نیاز به سیستم تخلیه هوای محیط مجهز به اگزوز تخلیه هوا از داخل محیط به محیط بیرون را از ملزومات می داند. از آنجاییکه گاز هیدروژن از هوای اتاق سبکتر است، اگزوز سیستم مذکور باید در بالاترین ارتفاع ممکن در اتاق تعبیه شود که در نهایت با پیکره بندی مناسب غلظت گاز هیدروژن را تا کمتر از 1 درصد حجمی کاهش بدهد. (زمانی که غلظت گاز هیدروژن به 4 درصد حجمی برسد در واقع آستانه انفجار این گاز شکل می گیرد).
اما به چه صورت سیستم حفاظت در مقابل حریق با سیستم تخلیه محیط واکنش نشان می دهد و چه نقشی باید در اطلاع رسانی به ساکنین محل ایفا نماید. پاسخ بسیار ساده است: سیستم حفاظت در مقابل حریق باید به هر دو سیستم آشکارسازی گاز هیدروژن و دود مجهز شده و بر سیستم اعلان به ساکنین و همچنین کنترل سیستم تخلیه هوای محیط کنترل داشته باشد.
مدیران مراکز داده که بر روی بالاترین زمان عملکرد بدون خطای سیستم های خود تمرکز دارند این مسئله که فراهم سازی یک سیستم حفاظتی خوب در مقابل حریق نه تنها در اتاق های سرور بلکه در فضاهای شامل تجهیزات توزیع توان نیز لازم می باشد را به درستی تشخیص می دهند. استفاده از سیستم های نمونه گیر هوای محیط به عنوان سیستم حفاظت از حریق در اتاق های پروسس، اتاق های توزیع توان و اتاق باطری برای مهندسین مشاور رایج می باشد.
شرکتVESDA تولید کننده سیستم نمونه گیر هوای محیط یک سیستم که هم شامل آشکار سازی حریق و هم آشکار سازی گاز در اتاق های باطری می باشد را به مدیران مراکز داده پیشنهاد می دهد. این سیستم از لوله های سیستم آشکار ساز دود نمونه گیر هوای محیط برای تشخیص آستانه خطر وجود گاز هیدروژن به سادگی استفاده می کند که این امر بسیار صرفه اقتصادی بالایی دارد.
آشکار ساز گاز ECO در سیستم پایین دست، در مسیر لوله های نمونه گیری هوا در اتاق باطری نصب می شود و هردو گزینه رله خروجی و خروجی آنالوگ (4-20mA) را جهت استفاده فراهم می کند که می تواند بوسیله سیستم اعلان حریق یا سیستم کنترل مرکزی ساختمان مانیتور شود. همچنین می تواند جهت فعالسازی سیستم تخلیه هوای محیط در اتاق باطری مورد استفاده قرار بگیرد که کنترل سوئیچ جریان و یا جریان هوای فن سیستم تخلیه هوای محیط نیز باید توسط این سیستم صورت پذیرد.
یکی از قسمت های مهم در سیستم آشکارسازی گاز برنامه ریزی مناسب بخش کنترلی می باشد. فن خارج کننده هوا باید به صورت متناوب جهت کاستن غلظت هیدروژن در هوای محیط فعال گردد. کنترل پنل اعلان حریق می تواند جهت اعلان محلی در زمانیکه غلظت گاز هیدروژن از درصد مجاز تجاوز می کند به کار گرفته شود. تجهیزات اخباری از قبیل آژیر و فلاشر بهتر است در داخل و خارج اتاق باطری در محل خروج و ورود در نظر گرفته شوند. به اضافه باید یک سیستم اعلان برای اعلان مشترک در زمان اضطراری در نظر گرفته شود. با توجه به تاسیسات ممکن است نیاز به تخلیه افراد در محیط در زمان هایی که غلظت گاز هیدروژن به 4 درصد حجمی می رسد باشد و از این رو کنترل پنل و یا سیستم اعلان حریق برای این امر باید برنامه ریزی شود و همزمان سیستم اعلان عمومی اطلاع رسانی نماید.
در نهایت جهت قطع سیستم شارژ باطری در شرایط نا ایمن غلظت گاز هیدروژن (در صورتیکه سیستم پشتیبان موجود باشد) تا زمان خروج از وضعیت اضطرار باید تمهیداتی اندیشیده شود. واکنش مناسب در زمان اضطرار به تجهیزات استفاده شده و میزان آگاهی نفرات حاضر در محل باز می گردد. در وضعیتی که نفرات حاضر از دانش و آموزش کافی برخوردار نمی باشند حتما سیستم شارژ باید از مدار خارج شود.
همچنین استفاده از تجهیزات ضد انفجار در اتاق های باطری که باطری های تر اسیدی در آنها نگهداری و شارژ می شوند اکیدا توصیه می شود.
در نهایت می توان گفت با طراحی مناسب سیستم حفاظت از حریق و البته بازرسی دوره ای این سیستم به سادگی می توان از وقوع انفجار و مشکلات نشت گاز هیدروژن جلوگیری نمود.
نویسنده: حامد کیشانی فراهانی مدیر بخش F&G گروه صنعتی ندا
.
نظرات کاربران