李红娥
（上海邮电设计咨询研究院有限公司，上海，200092）
【摘 要】对某数据中心机房漏水事故进行现场查勘，结合设计施工运维等多方面原因进行深刻分析，并提出改进措施。
【关键词】漏水；爆管；防水；排水；漏水检测系统
互联网数据中心，是一种大型的数据储存中心。数据中心机房内有大量精密的电子信息设备，对水极为敏感。水患是不容忽视的安全防护内容之一，轻者造成机房设备受损，降低使用寿命；重者造成设备损坏和信息丢失，带来严重甚至无法挽回的经济损失。
在今年某日早上八点二十五分，某数据中心运维人员发现二楼2#微模块机房（该机房尚未正式开启运行）地面有较多积水，经检查发现机房内G列微模块靠近主走道第一个列间空调进水管处管道阀门脱落，造成大量漏水，立即关闭了该机房空调冷冻水管阀门，并人工清扫了机房内积水。笔者作为该数据中心的设计人员之一，就这起漏水事故作了如下详细分析。
1．数据中心原防水、排水设计情况
1.1 该数据中心机房采用水冷空调+微模块的建设方案，即在机房内布置微模块，微模块内布置水冷列间空调。考虑在机房两侧设置空调管道间，空调水主管设置于管道间内，支管进机房贴地面敷设至微模块内。机房内架空地板高度设定为300mm左右，地板下布设微模块的空调水管。因机房内有空调水管布放，结合国标GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》的要求，为防止空调水管漏水或爆管对机房设备造成损害，对机房进行了有针对性的防、排水设计，并采取了多项措施：
1.1.1 在微模块机房及管道间的排水设计中，所有地漏均用DN150，地漏排水连接管均用De160，横干管和立管均用De200。地漏采用洁净室专用地漏，有水封装置并采取防止水封损坏和反溢的措施。机房内所有给排水管道均采取防渗漏和防结露措施，绝热层材料为难燃型闭孔发泡保温制品，厚20mm。管道穿过主机房墙壁和楼板处均设置防漏保护的套管，管道与套管之间采取密封措施。并且上层地漏的位置均避开下层变配电房、电力室、发电机房等不允许水管穿越的房间；排水地漏接至相应排水横管或立管散水排至室外，并保证排水横干管和立管尽量敷设在机房之外。
1.1.2 机房内增设防水层，防水做法为永凝液防水。为便于机房排水及防尘，机房地面完成防水等措施后做工业地坪漆。在安装微模块时，对地固定的膨胀螺栓也要求用永凝液做防水处理。
1.1.3 加强排水水流组织设计，微模块间的通道作为排水走廊，机房内根据设备平面布局及地漏设建筑找坡，坡向机房内地漏，坡度不宜小于1%。
1.1.4 采用现代化漏水检测系统，在管道间和机房内空调水主管和支管敷设区域安装水浸探测器和水浸探测线，一旦发生漏水，及时报警及时处理，避免造成水患事故。
1.2 排水能力分析
根据国标图集GB 04S301《建筑排水设备附件选用安装》各种规格地漏的排水能力查得：规格DN150（mm）用于地面排水的最大排水能力为10L/S（36 m?/h）。
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根据《建筑给水排水设计手册》，塑料排水横管的水力计算如下：
管径De160（mm）--坡度i=0.005--充满度h/D=0.6--流量Q=10.82L/S（38.92 m?/h）
管径De200（mm）--坡度i=0.005--充满度h/D=0.6--流量Q=19.67L/S（70.81 m?/h）
结合暖通专业提资的水流量数据进行水管爆管及排水能力分析：
1.2.1 微模块机房
机房内与微模块分配单元连接的空调水管径为DN100，按照比摩阻200~300Pa/m，流速为1.2~1.5m/s计算，考虑机房内一处DN100管爆管，爆管时流量为40~60m3/h，各个机房内设置的横干管排水能力均能满足。在微模块机房内适当位置设6~9只地漏，以便于收集地面积水，同时根据设备平面布局及地漏位置设建筑找坡，坡向机房内地漏处。同时在机房外墙增设侧墙式单向地漏排至走道，以备极端情况下泄水用。
1.2.2 管道间
管道间内横干管爆管流量为300~700m?/h，需采用De400的管道排除此流量，由于管径太大，且管道间爆管不会直接对机房重要设备造成影响，故不采用此大管道排水。目前每个管道间内设置4~6只地漏，接入De200横干管，基本可以满足支立管爆管时最大流量。同时在管道间外墙增设侧墙式单向地漏排至走道，以备极端情况下泄水用。走道外墙开设了10个300*300的方形泄水孔，当发生大流量爆管极端情况时，这10个排水孔的排水能力能够满足空调爆管的流量。
以上设计按极端漏水和爆管情况考虑，对于平时的小流量排水来说，地漏规格及管道管径均偏大，不能满足管道在设计充满度下的最小设计流速。经与业主多次讨论，基于机房的安全防护，且机房的卫生条件较好，平时小流量排水主要经管道间的地漏和排水管道排出，定期对管道间地面及管道进行冲洗，不会使管道内产生淤泥和积尘。
2．机房实际运行情况
目前冷源开启C系统进行测试，对几个在用微模块机房及核心、网络机房进行制冷，2#机房也在使用C系统。当G列微模块靠近主走道第一个列间空调进水管处于半脱落状态出现系统泄水时，屋面膨胀水箱进行了持续补水，以确保C系统的正常运行。2#微模块机房从前一天晚上开始进水直至第二天早上发现漏水并关断阀门时，该机房已经持续进水达8小时以上。实际上，2#微模块机房在凌晨左右漏水时告警系统已报警，但工作人员认为该机房未正式启用而未及时处理。
由于机房在前期建设时采取了严格的防水、排水设计措施，此次漏水事故中该微模块机房以及整个数据中心楼才没有出现严重后果。
3．现场存在的问题
在此次管道漏水事故中机房内仍存在积水现象，据现场查勘，造成排水不畅的原因主要有：
3.1 架空地板踏步竖版阻碍了水流坡向地漏方向（部分地漏设置在架空地板下方）；
3.2地板下方的带保温管线贴地坪敷设也影响了水流坡向地漏方向；
3.3 所选用的地漏箅子排水不畅；
3.4 管道间内存在地漏周围有存水的现象，怀疑地漏或管道阻塞；
3.5 管道间内部分其他排水管口（如消防管道泄水管和冷凝水排水管等）距离地漏过近，影响地漏排水效果。
4．改进措施
4.1 为了保证水流顺畅地流向地漏，所有台阶竖板落地处需要开设400宽100高的排水洞口；
4.2 要求贴地敷设的管道（包含微模块内部的铝塑复合管道）均需设置支架，与地面形成一定的空隙，以便地面水流顺畅；
4.3 更换排水更加顺畅的地漏，所选用的地漏须有合格的技术参数，须符合设计所选用的规格及排水能力要求；
4.4 清通所有排水支管、横干管及立管，并做排水试验，必须保证管道排水顺畅；
4.5 调整管道间内部分排水管口和地漏间的间距，保持适当间隙，使排水通畅。
此外，通过对机房空调供水系统分析，空调水系统并不需要过高的供水压力，适当降低供水系统压力可降低机房空调供水管道内的压强，使供水管道中的阀门、接头、弯头、管壁所承受的压力降低，有利于提高机房空调供水系统的安全系数，从而降低漏水隐患。
结语：
数据中心的安全尤为重要，从设计、施工到运维管理，每一个环节都不容忽视。为保障机房设备正常运行，确保数据信息的安全，防患于未然，做好相应的防护措施具有重大意义。
参考文献：
[1]GB 50015-2003（2009版）建筑给水排水设计规范
[2]GB 50174-2008 电子信息系统机房设计规范
[3]GB 04S301 建筑排水设备附件选用安装
[4]中国建筑设计研究院 建筑给水排水设计手册 中国建筑工业出版社
论文作者:李红娥
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/13
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