錢 昭
(廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司,廣東 廣州 510630)
隨著IT技術和建筑技術的快速發(fā)展,新材料、新能源、制冷技術等基礎學科研究也取得了突破性進展,使機房技術在結構布局、供配電、制冷、監(jiān)控管理、抗震加固等方面產(chǎn)生了巨大變化,與之配套的機房也發(fā)展迅速,數(shù)據(jù)中心機房應運而生。數(shù)據(jù)中心機房是IDC的載體,其中包含建筑、電氣、暖通空調(diào)、冷通道、消防、網(wǎng)絡、機柜、底座等多個專業(yè),每個專業(yè)的發(fā)展都將對數(shù)據(jù)中心機房帶來變革和發(fā)展。
數(shù)據(jù)中心機房的中心區(qū)域用于安裝設計機柜,除了傳統(tǒng)的600mm*2200mm*1200mm和600mm*2000mm*1200mm尺寸的IDC標準集裝架外,通常預留兩列左右的區(qū)域用于安裝非標機柜,非標機柜通常是廠家自帶的集裝架的設備,不同廠家的機柜尺寸不盡相同,目前無法實現(xiàn)統(tǒng)一標準。機柜尺寸的不同直接影響機柜下方抗震加固底座的尺寸,故非標機柜底座一般需要定制尺寸及出風罩。在實際施工過程中,一個底座的定制大約需要半個月至一個月,大大延長了工期,目前市面上已出現(xiàn)可調(diào)節(jié)高度和長度的底座來滿足不同機柜的尺寸需求,但是底座出風口的問題仍未解決,底座需要單獨定做出風罩來保證機柜下送風順利排出,本文針對抗震加固底座的出風罩進行研究,提供一種標準化的非標機柜底座產(chǎn)品,滿足數(shù)據(jù)中心機房不同尺寸機柜的抗震加固需求。
數(shù)據(jù)中心機房一般按照規(guī)范YD5054-2010《電信建筑抗震設防分類標準》采用標準設防類(乙類)設防要求建設,在我國抗震設防烈度7烈度以上地區(qū)公用電信網(wǎng)中使用的交換機、服務器、存儲、小型機等主要設備,均經(jīng)過電信設備抗震性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構進行抗震性能檢測,獲得工信部頒發(fā)的通信設備抗震性能合格證才能使用。設備加固安裝必須滿足YD5059-2005《電信設備安裝抗震設計規(guī)范》的要求,架式機柜頂部安裝應采取由上梁、立柱、連固鐵、列間撐鐵、旁側撐鐵和斜撐組成的加固聯(lián)結,構件之間應按有關規(guī)定聯(lián)結牢固,使之成為一個整體;架式機柜底部應安裝抗震加固底座,底座與地面固定,以保證設備的安全性。
安裝抗震加固底座的目的:
(1)便利走線,有助于整理出一些備用或少許剩余的線纜。
(2)墊高機柜,防止機柜內(nèi)部元器件受潮。
(3)有較好的強度和剛度能承載必定的分量對機柜加固,同時有抗震和承重的作用;
(4)防止機柜內(nèi)部元器件受損,防止水從柜體底部進入。
(5)具有極好的散熱作用,特別是采用下送風方式的機房。
目前數(shù)據(jù)中心使用的機柜底座除了尺寸差異外分為兩種:一種是不帶出風罩的底座,一種是帶出風罩的底座。標準機柜一般采用不帶出風罩的底座,在安裝機柜的同時安裝抗震加固底座,臺式設備直接安裝于機架內(nèi);帶出風罩的底座一般用于深度較大的非標機柜,目前大部分機房采用下送風的方式為設備制冷,深度較大的機柜擋住出風口,需要從底座的前端開一個出風口,用漏斗狀的出風罩讓出風口的風對著設備吹,達到給設備制冷的目的。
數(shù)據(jù)中心機房設備安裝包含設計、招標采購和施工三個環(huán)節(jié),標準機柜的底座在設計之后就可以開始制作,而非標機柜的尺寸在招標采購完成后才能確認,底座的制作也需要等到招標采購完成后開始定做,使整個施工周期延長,影響工程進度。
與數(shù)據(jù)中心機柜底座相關的技術經(jīng)過多年的發(fā)展,在材料、結構、工藝等方面均有所改善,涌現(xiàn)出了一批專利技術,包括鋼結構緩沖型底座、支架可調(diào)節(jié)底座、無損型底座等,都是針對傳統(tǒng)底座存在問題進行了改良,致力于推動數(shù)據(jù)中心機房底座標準化進程。
針對上節(jié)所述傳統(tǒng)非標機柜底座存在需定做的問題,本文研究了一種帶有活動出風罩的機房非標機柜加強型底座,底座具有如下特點:
(1)活動出風罩在加強型底座內(nèi)進行伸縮,滿足不同尺寸機房非標機柜的承重和散熱需求,不再需要根據(jù)機柜尺寸定制底座,以大大減少由底座定制帶來的工期和成本問題,提高施工效率和質(zhì)量。
(2)加強型底座適用于機房下送風的機柜加固,方便安裝各類小型機設備及存儲設備,最大承載量可達到1.5噸,相對于傳統(tǒng)底座,承重能力有所增加。
(3)帶有活動出風罩的機房非標機柜加強型底座,使用靈活方便,提出了加強型底座的標準化制作方案,可以大大縮減施工工期,提高施工效率和質(zhì)量。
帶有活動出風罩的非標機柜抗震加固底座示意圖如圖1、圖2所示,其中圖1為出風罩伸出場景,適用于機柜深度大于地面導軌的情況,這時置于底座上方機柜擋住了原有出風口,底板下方的風無法排除,無法給設備降溫,需要將出風罩伸出,通過出風罩將底板下送風導出,實現(xiàn)降溫;圖2為出風罩縮入場景,適用于機柜深度小于地面導軌的情況,這時底板下送風可正常排出,出風罩縮入,不影響出風。
圖1中1~9為底座各個方面的面板,10~15為底座各個方向的封板,16和17分別是左凹型槽和右凹型槽,18和19為左直線導軌和右直線導軌,21是底座的活動出風罩,22所示為活動封板。其中面板之間采用90度焊接,配以4孔位M 6螺栓連接,便于現(xiàn)場安裝于機房底座地板上凹型鋼上;左凹型槽和右凹型槽,用于放置加固輕型直線導軌,凹型槽采用δ=2mm冷軋板制作,左凹型槽和右凹型槽根據(jù)直線導軌上的加固孔尺寸位置,預先打好加固孔,便于加固直線導軌。導軌采用TRH-F系列直線導軌,配套的滑塊有四個預留螺孔,與活動出風罩用緊固螺栓連接,出風罩通過加固輕型直線導軌安裝于左右凹型槽內(nèi),在直線導軌的作用下可以實現(xiàn)水平伸縮。當設備機柜深度大于出風口位置時,出風罩沿直線導軌抽出,反之,將出風罩推進底座內(nèi)部。上活動封板由δ=1.2mm的冷軋板制作,尺寸大小根據(jù)加強型底座外形的長寬高而定,待機柜安裝完畢后,用螺栓將活動封板固定在底座四周上,從而達到底座整體封閉完好和美觀。
在實際使用過程中,出風罩在底座框架內(nèi)可以實現(xiàn)水平方向的自由滑動。依據(jù)機房非標機柜的尺寸大小,調(diào)整活動出風罩的伸縮位置,實現(xiàn)不同尺寸機房非標機柜的散熱通風需求。當設備機柜深度大于出風口位置時,出風罩沿直線導軌抽出,反之,將出風罩推進底座內(nèi)部。同時加固焊接的底座框架強度達到并高于所在地市的抗震設防強度,滿足了機房非標機柜使用的安全和抗震加固要求。
圖1 出風罩伸出場景
圖2 出風罩縮入場景
抗震加固底座是數(shù)據(jù)中心機房的基礎性設施,基礎設施的標準化對所見施工工期至關重要,在IDC機柜、導軌、配線架,甚至服務器都采用標準化建設的潮流下,底座的標準化產(chǎn)品顯得尤為緊迫,帶有活動出風罩的非標機柜抗震加固底座給出了一個底座標準化產(chǎn)品的解決方案,為數(shù)據(jù)中心機房相關工程的工期提供了保障,是未來底座發(fā)展的必然趨勢。