黃富強 上海鐵路局辦公室

朱國生上海鐵路局申鐵信息公司

上海局客專調(diào)度大樓精密空調(diào)維保工作的實踐與思考

黃富強 上海鐵路局辦公室

朱國生上海鐵路局申鐵信息公司

上海鐵路局客專調(diào)度大樓，承擔著全局客、貨運調(diào)度與指揮的重要工作。一流的設計與裝飾、先進的設備與設施，為繁忙而緊張的調(diào)度指揮工作創(chuàng)造了優(yōu)越的工作環(huán)境。計算機機房硬件環(huán)境不亞于常規(guī)的數(shù)據(jù)中心機房標準，精密空調(diào)系統(tǒng)24h為樓內(nèi)32座計算機機房提供恒溫、恒濕的機房工作環(huán)境。做好精密空調(diào)系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)與運行工作，是確保大樓計算機設備設施乃至調(diào)度指揮系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的基本保障。經(jīng)一年時間的大膽實踐和創(chuàng)新，在精密空調(diào)系統(tǒng)的運維工作上探索了一些新方法、新思路，積累了一些管理與運維經(jīng)驗。

客專調(diào)度大樓；精密空調(diào)；運維

上海鐵路局客專調(diào)度大樓，承擔著上海局鐵路客、貨運調(diào)度與指揮的重要任務。大樓內(nèi)運行著101臺依米糠精密空調(diào)，為大樓內(nèi)32座計算機系統(tǒng)提供恒溫、恒濕的機房工作環(huán)境。確保這百余臺空調(diào)高質量、高可靠性地不間斷運行，對調(diào)度指揮系統(tǒng)來說，關系密切、責任重大。

1 問題的提出

眾所周知，中國鐵路經(jīng)歷六次大提速后，高鐵建設邁入了跨躍式發(fā)展。改革開放以來，上海路局調(diào)度所歷經(jīng)了三次遷址與擴容，現(xiàn)在這座客專調(diào)度大樓，正方形黃外立面，總建筑面積38702m2，建筑高度57.1m，總樓層為7層。全局的列調(diào)、客調(diào)、貨調(diào)、機調(diào)、電調(diào)等客、貨運調(diào)度共172個指揮工臺都集中在此。作為保障與支持體系，整棟大樓有大大小小32個計算機機房，一刻不間斷地運行著TIMS(鐵路運輸管理信息系統(tǒng))、CTC（調(diào)度集中控制系統(tǒng)）、TDCS（調(diào)度指揮管理系統(tǒng)）等鐵路運輸?shù)膽孟到y(tǒng)，還有票務網(wǎng)、旅服網(wǎng)、辦公網(wǎng)、通信網(wǎng)和監(jiān)控等網(wǎng)絡系統(tǒng)也必須是24h暢通運行。

大樓內(nèi)百臺精密空調(diào)，均勻分布在32個機房中，為各自機房的計算機、網(wǎng)絡路由設備提供恒溫、恒濕的工作環(huán)境，確保諸如3層信息機房等機房中的計算機設備穩(wěn)定可靠地工作。

機房為何要安裝精密空調(diào)呢？這是因為數(shù)據(jù)中心或中、大型計算機對機房環(huán)境溫度、濕度非常敏感，溫度、濕度的波動對計算機正常工作狀態(tài)影響極大。當今的服務器，通常以刀片式服務器為主流產(chǎn)品，體積小、計算能力強、運算速度快，運行過程中散發(fā)出的溫度高。若工作環(huán)境內(nèi)強制冷卻的空調(diào)系統(tǒng)故障，機房中集中的大量刀片式服務器溫升時間短、速度快，CPU芯片等核心部位將快速聚集起高溫。輕則會導致處理器出現(xiàn)亂碼，重則計算機系統(tǒng)將很快宕機，加載的相關應用都將會退出運行,影響面廣,后果嚴重。

再由于計算機機房出于防塵和保密等要求，通常設計、建設成密閉、無窗、不通風的建筑結構，隨著計算機的高集成度、高精密度技術的發(fā)展，芯片結構設計、布線對環(huán)境的防靜電也提出了極高要求，保持環(huán)境濕度的定值和相對穩(wěn)定，自然是當下計算機機房設計、建設的又一重要指標。所以安裝精密空調(diào)是數(shù)據(jù)中心或中、大型計算機對機房的必然要求。對精密空調(diào)系統(tǒng)設計要求，就是要精確控制其溫度和濕度的變化，通常要求溫度在21℃±1℃，濕度要求在50%± 20%。

2 運行中存在的問題

實際指揮調(diào)度的生產(chǎn)工作中，若服務器機房得不到恒溫恒濕精密空調(diào)的保障和良好工作環(huán)境的支持，將會產(chǎn)生嚴重的后果。

（1）2012年12月24日，原鐵道部信息機房精密空調(diào)因實施主備冷卻水管切換，操作過程中因故拖延了精密空調(diào)系統(tǒng)的恢復時間，由于嚴寒的天氣，處于大樓樓頂?shù)睦鋮s塔內(nèi)金屬管網(wǎng)被凍裂，精密空調(diào)無法啟動。由于缺乏精密空調(diào)的保駕護航，信息機房不到2h便產(chǎn)生了40℃以上的高溫，迫使原鐵道部信息機房中的生產(chǎn)、網(wǎng)絡服務器被宕機，客服12306系統(tǒng)2次停運達16h以上，全國訂票與支付系統(tǒng)崩潰。

（2）2013年7月10日，上海鐵路局新客?？蛯Ｕ{(diào)度大樓因市政給水管網(wǎng)進水處的水力控制閥活動接口銹死，當位于地下一層B113房間內(nèi)的36m3儲水箱水位低于設定值時，浮在水面的浮球裝置無法打開控制閥進行及時補水，致使水箱中水用空。由于精密空調(diào)外冷卻水缺乏正常供給，32個計算機機房中百臺精密空調(diào)經(jīng)水循環(huán)管網(wǎng)送到樓頂冷卻塔的冷卻水得不到及時冷卻降溫，處于機房中的百臺精密空調(diào)相繼罷工停運。信息機房中票務服務器因環(huán)境溫度太高先行宕機。由此，全局售票系統(tǒng)癱瘓達4 h以上，給上海路局的安全生產(chǎn)、經(jīng)營收入產(chǎn)生了重大損失，在社會上也引發(fā)了與論的不滿。

（3）2013年12月8日11:00，大樓機房中大量精密空調(diào)相繼發(fā)生高壓報警，監(jiān)控室屏幕上也觀察到精密空調(diào)一次循環(huán)系統(tǒng)中水壓差明顯偏低，前一天因廠方維修過一組冷卻塔，結合故障的表象，深入分析后，認為精密空調(diào)的一次內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的管網(wǎng)內(nèi)存在空氣，擠占了一次循環(huán)水容量，造成循環(huán)水流量不足。迅速對空調(diào)一次循環(huán)水系統(tǒng)采取放氣操作，同時對一次循環(huán)水管網(wǎng)中進行快速補水。經(jīng)過40min的排查故障和緊張搶修，終于找到了問題的癥結，排除了故障，恢復了精密空調(diào)正常運行。在精密空調(diào)報警停運過程中，3層信息機房等機房溫度持續(xù)攀升，最終停在30℃的刻度上，溫度攀升得到了有效抑制。

3日常維護保養(yǎng)

客專調(diào)度大樓是上海路局的關鍵與要害場所，大樓內(nèi)電梯、暖通、消防、樓宇智能、電力五大維護設備之中，精密空調(diào)是最重要關鍵設備之一，它是日常維護、保養(yǎng)、維修的重心保障工作，責任重大。

3.1日常管理制度

在分析總結的基礎上，對精密空調(diào)工作，制訂了一系列管理制度和規(guī)范。如值班員工作手冊、交接班制度、24h日常巡檢制度、巡檢路線和巡檢內(nèi)容規(guī)定、冷卻塔過濾板、室內(nèi)主機空濾網(wǎng)、水濾網(wǎng)清洗周期、清洗方法規(guī)定、技術學習與交流制度等。通過這些制度與規(guī)章的嚴格執(zhí)行，使精密空調(diào)的日常維護進入到良性有序的可控狀態(tài)，主機故障的頻次逐步下降，用戶的滿意度日益提升。

3.2 強化日常值守與巡檢

對于精密空調(diào)的運行，實行了三班24h的值守與巡檢的崗位。值班員的工作崗位在值控室內(nèi)，注視著精密空調(diào)16臺冷卻塔中冷卻風機、噴淋泵、一次循環(huán)水泵的工作狀態(tài)和相關參數(shù)。每隔2h值守員將從負一層的外冷卻水增壓泵、補給水箱開始巡檢一直到樓頂?shù)谋脵C房、冷卻塔、一次循環(huán)水工作泵，按規(guī)定的要求全部巡視一遍，并做好相關數(shù)據(jù)的記錄。2014年5月10日上午11:00，巡檢員發(fā)現(xiàn)B113房間內(nèi)的36t水箱水位異常，市政水網(wǎng)系統(tǒng)不能正常補水。經(jīng)查詢上級給水部門，方知市供水公司在沒有通知的情況下，不明原因地暫停了該路水源的供水。巡檢員立即上報了這一情況，針對突如其來的情況，當即要求值班員，從消防水池中引入水源，快速給B113冷卻水箱進行補水作業(yè)。若巡檢不及時、不到位，類似于2013年7月10日的故障也將再次發(fā)生。

3.3 改進維護保養(yǎng)手段，提升系統(tǒng)效能

精密空調(diào)主機常常出現(xiàn)壓縮機高壓報警故障，這大多都是主機循環(huán)水進口的過濾網(wǎng)堵塞，造成主機循環(huán)水流量不足。在對其清洗的過程中，若只對水過濾網(wǎng)進行單一清洗，保持不了幾天又會重復出現(xiàn)高壓報警故障。原因是主機內(nèi)部板式交換器中也存在水垢、銅氧化合物等臟物，清洗水過濾網(wǎng)的同時，對板式交換器一同進行反向沖洗數(shù)遍。經(jīng)這樣清洗方法后，能較長時間保持主機的正常運行而不產(chǎn)生高壓報警現(xiàn)象。需要對循環(huán)水過濾網(wǎng)清洗的快速辨別方法是，通過人體手感，比較精密空調(diào)進、出水管的溫差，技術標準是32℃與37℃，溫差為5℃，若溫差偏離太大，如回水管溫度超過攝氏40℃，則該機組水過濾網(wǎng)需要清洗了。風通路空濾網(wǎng)的清洗判別方法，可通過風量測速儀對濾網(wǎng)口的風量進行測量，如風量比正常回風量明顯偏?。ㄕｏL量是3.5m/s），說明該機組風通路空濾網(wǎng)需要更換或清洗了。掌握精密空調(diào)主機兩個濾網(wǎng)的狀態(tài)，快速判斷和及時進行對空調(diào)主機的水過濾網(wǎng)、風通路空濾網(wǎng)清洗維護作業(yè)，時間和節(jié)點準確，這對于提升精密空調(diào)系統(tǒng)的整體效率，節(jié)省電力能源，提高節(jié)能減排效能，意義非同小可。

由于自然水水質差、空氣中灰塵多、冷卻塔中水導流填充物的氧化作用。在冷卻塔中聚集了大量的臟、垢物，若不全面地、徹底地清洗，不但浪費大量的水和電能，對精密空調(diào)系統(tǒng)的所有設備將產(chǎn)生過渡的無效運行，加速設備老化，縮短設備使用壽命。定期對16臺冷卻塔進行了全面的清洗十分必要，先將屋面16組冷卻塔通過控制柜切換到手動模式，暫停四臺冷卻塔的運行，關斷相應水閥門，放空冷卻塔中的外冷卻水，人工拆卸塔內(nèi)所有水導流填充物，進行徹底的清洗。用了一個月時間，完成了16臺冷卻塔的清洗工作，清理出的水垢、沙泥、臟垃圾物約2t左右。

4 創(chuàng)新創(chuàng)舉、防微杜漸促安全

針對密空調(diào)曾經(jīng)發(fā)生過的問題，在強化日常管理與巡檢工作的同時，從多一份安全保障的思路出發(fā)，群策群力，動腦筋、想辦法，大膽革新與創(chuàng)舉，在作業(yè)流程中增添一些防范功能。

4.1 裝LED、光柱數(shù)字顯示裝置

2013年7月10日發(fā)生于調(diào)度樓精密空調(diào)的故障，屬于外循環(huán)水冷卻子系統(tǒng)故障，根源來之于地下一層B113房間供給外循冷卻水的水箱缺水所致。由于巡視工作上的馬虎，沒有及時發(fā)現(xiàn)水箱水位的異常。為便于巡視過程中的視覺更清晰更直觀，我們在B113房間的電力控制柜側面加裝了水液位探測變送傳感器，用LED、光柱實現(xiàn)數(shù)字顯示的裝置（見圖1）。巡檢作業(yè)時，水箱的水位由LED數(shù)字顯示屏一明了然地顯示出水箱水位高度。

圖1 LED、光柱數(shù)字顯示水位探測儀

4.2 安裝自動排氣閥門

2013年12月8日，客專調(diào)度大樓精密空調(diào)一次循環(huán)水管道中存在大量空氣，導致管內(nèi)水空間被空氣擠占，一次循環(huán)水流量不足，大面積空調(diào)壓縮機產(chǎn)生高壓報警而停機。它是一次循環(huán)水熱能傳輸子系統(tǒng)發(fā)生的故障。為防止類似故障的發(fā)生，我們在冷卻塔進出水兩端一次循環(huán)水主管道上加裝了兩只大口徑電動自動排氣閥門，定時對一次循環(huán)主管道進行排放氣體。工作模式如下：排氣閥門平時處于關閉狀態(tài)，由PLC控制器設定的定時器，每2h輸出一個控制信號，時長為1min。間隔2h，PLC控制器自動打開排氣閥門，排氣閥門開啟1min時間，以確保一次循環(huán)水主管道內(nèi)空氣能及時排出，又不至于無為地浪費水資源。

4．3 加裝抱箍式電磁流量計

為及時準確了解精密空調(diào)一次循環(huán)水主管道的水流量，在一次循環(huán)水的進、出水主管上分別加裝了電磁流量計（見圖2）。以監(jiān)測一次循環(huán)水的流量情況。加裝此裝置后，并經(jīng)相當長一段時間觀察，一次循環(huán)進出水管道每小時流量為870m3～912m3，由管網(wǎng)中水的總容量可計算出,一次循環(huán)水在管道中每小時平均流動10次。日常巡檢中，若發(fā)現(xiàn)電磁流量計監(jiān)測到的流量明顯少于900m3時，說明一次循環(huán)水管異常，可能存在空氣現(xiàn)象或循環(huán)水泵有異常情況。

圖2 電磁流量檢測儀

4.4 末端加裝壓力表

在一次循環(huán)水管網(wǎng)的末端，大樓137房間中加裝了壓力觀察表，目的是通過這只壓力表，來觀察末端一次循環(huán)水的壓力變化，如壓力表壓力明顯下降或表針抖動厲害，同樣能反映出一次循環(huán)水管網(wǎng)中存在異常情況。

4.5 加裝水表計量

為及時了解一次循環(huán)水損失情況，我們在一次循環(huán)水進水回路中加裝了一只水表。經(jīng)半年多的觀察，此表每天的補水量大致為一個確切定量。過少或過少，都能間接地判斷出一次循環(huán)水管中水的量化情況。如用水量過多，比較直觀地可以懷疑一次循環(huán)水管網(wǎng)中存在滲漏的情況，應逐一地排查，找出滲漏點，排除隱患。

5 體會與建議

類似于上?？蛯Ｕ{(diào)度大樓的建筑還有廣州局、武漢局、沈陽局、北京局和鐵路總公司，全國鐵路共有5座。各級領導對大樓的運維與保障體系都十分關注，防微杜漸，謹慎作業(yè)，生怕發(fā)生意外。鐵路總公司針對精密空調(diào)的重要程度，還為一次循環(huán)水系統(tǒng)加設了一套應急的備用主管網(wǎng)系統(tǒng)，上海路局客專調(diào)度大樓在設計時未作考慮，目前想再添加備用循環(huán)水管網(wǎng)已經(jīng)是不現(xiàn)實的事情了。

冷媒制冷循環(huán)子系統(tǒng)中的101臺主機和外循環(huán)水冷卻子系統(tǒng)的16臺冷卻塔，均能通過單元隔離的方法，讓某一設備從精密空調(diào)運行的大系統(tǒng)中退出來，實施保養(yǎng)或維修手段。但精密空調(diào)一次循環(huán)水熱能傳輸子系統(tǒng)的主管網(wǎng)，它必須365天24h堅守崗位，顯然一次循環(huán)水熱能傳輸子系統(tǒng)的主管網(wǎng)特別重要。在日常維護保養(yǎng)過程中，我們特別關注主管網(wǎng)路中的管子接頭、嵌入的各種型號、各種規(guī)格的閥門的運行狀態(tài)，生怕銹蝕、沙眼而發(fā)生滲水、漏水現(xiàn)象。為此，我們儲備了相關的備品備件，尤其是儲備了足量的相對應規(guī)格的閥門芯，必要可以及時更換閥芯來做應急處理。

維護實踐中我們還注意到，一次循環(huán)水熱能傳輸子系統(tǒng)中循環(huán)水泵的作用也一刻不容忽視。2014年5月2號上午，我巡檢值班員根據(jù)路局供電處要求，對精密空調(diào)循環(huán)泵供電系統(tǒng)進行雙電源切換作業(yè)，由于切換過程中，存在電源間斷情況，瞬間的停電，迫使2臺運行中的水泵停了下來，一次循環(huán)水系統(tǒng)因缺乏強制性水流動，管路中流量聚減，導致大多機房的空調(diào)在短時間內(nèi)相繼高壓報警而停止運行，由于恢復和處理及時，幸而沒有闖下大禍。目前，我們的系統(tǒng)中共有四臺55kW的循環(huán)泵，每12h人工切換一次，兩兩主、備方式互用?，F(xiàn)場設計中，還有兩臺55kW循環(huán)水泵未接入系統(tǒng)，長期閑置不用。建議請施工單位添加必要的電力裝備，讓這兩臺閑置的電機也能成為正常運行中的四臺泵電機的再備用設備，否則再過兩年，這兩套閑置的設備將成為一堆廢鐵。

再一個建議，希望借鑒鐵路總公司的做法，在精密空調(diào)終端的主機上加裝監(jiān)控系統(tǒng)。建設精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)有利于提高對精密空調(diào)的管理手段，能及時發(fā)現(xiàn)設備隱患和設備故障，縮短設備故障的判斷時間、維修時間，提高維修效率，真正意義上結束對精密空調(diào)的靜態(tài)維護維修，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控與動態(tài)維護維修的方式。

6 結束語

實施路局調(diào)度樓專業(yè)化維保工作剛剛一年時間，一年的工作實踐，深刻地體會到，認真做好客專調(diào)度大樓精密空調(diào)的運維工作，對于調(diào)度指揮工作十分重要。擔當這樣一份工作任重而道遠，工作既繁瑣又艱巨，擔當?shù)氖姑袷ザ鈽s。要做好這份工作，必須關注每一個細節(jié)工作，加強日常檢查、巡視與維護保養(yǎng)工作，及時發(fā)現(xiàn)隱患和故障苗子，及時采取措施，快速進行處理，否則就會延誤時機，產(chǎn)生后果。要做好這份工作，還必須堅持長抓不懈、堅持以防為主、堅持養(yǎng)修并舉，值守自律與考核并用，才能使精密空調(diào)的維保業(yè)務建立在最經(jīng)濟最可靠的模式下運行；才能掌握在有序可控的運行狀態(tài)下工作；才能確?？蛯Ｕ{(diào)度大樓精密空調(diào)設備的完好運轉；才能確保全局調(diào)度指揮系統(tǒng)安全、高效地運行。

責任編輯：王華

來稿日期：2014-11-26