軍用屏蔽機房系統設計方案

曹啟蘭

[摘要]隨著信息技術的發展，互聯網已經成為人們日常生活中必不可少的一部分，越來越多的人利用網絡進行溝通、工作甚至購物。對于網絡中的信息，其安全性和保密性顯得尤為重要。為了滿足網絡機房的信息保密、防止電磁泄漏。防干擾、防輻射要求，本工程針對對網絡機房的使用需求，現場實現情況，并結合國家的標準規范，本方案設計了此網絡機房屏蔽系統工程設計方案。本網絡機房凈高3.8米，梁下高3.3米，面積約20平方米。

[關鍵詞]屏蔽機房;系統設計

1、鋼板焊接式電磁屏蔽室

鋼板焊接時電磁屏蔽室結構：焊接式結構的屏蔽室是由不同規格鋼板（鋼板厚3mm）相互焊接成一體組成。根據屏蔽殼體不同部位承載力的不同而設計制作，不同截面積的矩形鋼龍骨做屏蔽殼體的支撐龍門框架，其最大特點就是剛強度、抗震性、穩定性以及可靠性剩余其他結構的屏蔽室，而且屏蔽效能要高得多。

電磁屏蔽是針對電磁波的屏蔽，而經典屏蔽指的是對靜電場的屏蔽。靜電屏蔽要求屏蔽體必須接地。影響屏蔽體電磁屏蔽效能的不是屏蔽體接地與否，而是屏蔽體導電連續性。破壞屏蔽體的導電連續性的因素有屏蔽體上不同部分的接縫、開口等。因此，電磁屏蔽對屏蔽體的導電性要求要比靜電屏蔽嚴格。

根據不同材料的相對電導率、相對磁導率、以及吸收算好、反射損耗等系數值分析，本次屏蔽室屏蔽體選擇以鐵為集體的金屬材料，鋼板厚為2mm。地面采用相同材質厚度3mm鋼板做屏蔽層。

考慮屏蔽體材料的屏蔽效能的因素同時還兼顧電磁屏蔽室整體的機械性能，設計要求達到：鋼板不平度≤4mm/M2，屏蔽體垂直度≤10mm，以及屏蔽體抗震≥8級。

根據屏蔽殼體不同部位承載力的不同而設計制作不同截面積的矩形鋼龍骨作屏蔽體的加固支撐，龍骨采用30*40mm矩形管依附屏蔽體鋼板內壁焊接。

屏蔽體原材料（鋼板）加工制作成單元模塊，現場安裝采用熔焊工藝進行連續的焊接（Co2二氧化碳保護焊），其特點：焊接熱區范圍窄，變形小，焊縫緊密，表面無熔渣。確保屏蔽層模塊板接縫處的屏蔽效能保持一致，同事還能提高焊縫的抗電化腐蝕性。（電化腐蝕會造成降低屏蔽效能和互調效應，因為電化學反應產生的化合物是非線性的半導體物質，這回產生信號混頻，導致產生新的干擾頻率）。

屏蔽效能：對屏蔽物排除或約束電磁波的能力的度量。對于給定的外部源，屏蔽效能是指在測試時某定點放入屏蔽物之前和之后的電場或磁場的強度之比。通常用分貝的形式以入社和透射的信號幅值之比來表述。

殼體：有六面板體及殼體與地面之間的絕緣處理。六面板體是由厚度為1.5mm的冷軋鋼板制成單元模塊，鍍鋅噴塑后通過M8鍍鋅螺栓、螺母、墊片及導電襯墊組裝而成。

屏蔽門：雙電手動（或電動）鎖緊屏蔽門，門洞尺寸為1800×850（mm）。采用鉸鏈插刀式密閉屏蔽門，們的鎖緊點為雙點手動鎖緊結構;采用單刀插入式電磁密封技術、復合刀口、可拆卸式幼稚鈹青銅簧片，維護性好;內外門板為雙層絕緣是機構，門表面采用亞光不銹板裝飾。

通風波導窗：蜂窩型通風波導窗，尺寸為300×300（mm）。屏蔽通風窗成截止波導形式，其出啊如衰減應于屏蔽室指標一致，波導窗由許多個波導組成的波導束，小波導截面形狀為六角形;波導片采用真空釬焊新工藝組成整件。

電源濾波器：單相高性能電源濾波器。進入屏蔽室的每根電源線均應配置電源濾波器，目前廣泛采用低泄露電源的電源濾波器，其插入衰減值與屏蔽效能一致;所有電源濾波器應集中安裝，濾波器的前端不能有過流保護裝置但可設置過載保護裝置;電話線進入屏蔽室可采用數據信號濾波器;電源濾波器（儀器、照明用電）220V 50Hz 80A

室內電氣：標準配電箱，日光燈貨白熾燈照明，室內按用戶要求配飾插座盒。交流220V 50Hz配電箱（包括總電路控制及插座、照明分錄控制）電纜走線及穿管俺設計要求，壁插座按用戶要求。

室內電氣設計、安裝能滿足以下要求：屏蔽室供電系統與屏蔽室壁間承受1500VC耐壓實驗;電源進線與屏蔽室壁間局人員電阻及導線與導線之間的絕緣電阻大雨2MΩ;

室內裝飾：俺用戶要求分別對頂、墻、地進行裝飾處理。

2、機房接地

因本大樓沒有滿足要求的接地電阻端子，本工程需要單獨做接地極。在樓的后面綠化帶地下做四個接地極，兩個接地極作為屏蔽接地，達到接地電阻小于1歐姆。另外兩個極作為工作接地。接地極通過95平方接地電纜上引至網絡機房。在端接于接地銅排上。屏蔽接地和工作接地單獨分開，機房內的接地設備再匯總于這兩個接地銅排。

（1）接地體及降阻劑施工

根據不同土質，置于坑中，并在溝底將1.5米長、25mm的16根鍍鋅管垂直打入地下，且與接地網連接，在坑底用5～10厘米左右墊物墊平、澆水（水必須澆透）并叫板均勻，然后將攪拌成糊狀降阻劑均勻連續地澆灌在接地體周圍，待降阻劑凝固后將好的土壤如該接地體，然后再加添原土夯實。

（2）用量

水平接地：接地體濕狀埋設，每坑用量為700～1000公斤。

（3）室外接地測量箱

接地體做完后，用5*50鍍鋅鋼排與接地體用電焊連接，并做防腐處理，引至附近的墻上，并進入30*40*20mm接地測量箱，接地測量箱要求安裝距地不小于30CM。

（4）接地降阻劑介紹

接地降阻濟是用于防雷、防靜電、防干擾接地工程中降低接地電阻的產品。這些方法有的要耗費大量的鋼材，有的降阻效果有限，有的有效期短，如食鹽法不僅在幾個月內就是小，還嚴重腐蝕接地體。因此，國外自本世紀60年代開始了長效化學接地降阻濟的研制，在80年代，固體暢銷見足跡實現了商品化。

研究表明，金屬接地體直接埋入土中時，其有效接觸面積受土壤顆粒大小影響而僅有40%～70%，土壤顆粒愈大，有效接觸面積愈小。此外，由于金屬接地體與土壤的電阻率相差太大，兩者之間存在著電阻率突增帶。這種電阻率突增將會導致對電流的阻抗增加，這對雷擊過電流的疏導是十分不利的，有可能出現小電流測試時接地網電阻值不高，但雷擊時電氣設備暫態電位激增，從而損壞設備，影響工作人員的人身安全。

同時，土壤中存在著空氣和水份，天長日久，將會導致金屬接地體腐蝕，從而造成整個接地網的報廢。這種情況在低土壤電阻率地區尤為嚴重。

為解決上述問題，在分析了國內外各種降阻劑的優缺點之后，取長補短，我們采用了高科技的表面改性技術，生產的接地降阻劑，其本身的電阻率低，僅1～3Ω/M，比規定值低40%～80%。而且顆粒極細，凝固前對土壤有良好的滲透性，將其施用于接地體和土壤之間，在凝固后，降阻劑就緊密地包裹在接地體周圍，并與土壤層程“樹根”狀交叉連接，延伸到土壤層深處。因此由于金屬接地體的有效接觸面增大，以及降阻劑本身也成為接地體，從而增加了接地體的幾何尺寸，起到了擴大地網的作用，降低了接地電阻。由于接地體周圍的土壤電阻率降低，使電阻率的變化也趨于平緩，消除了電阻率突增帶，便于雷擊過電流在低電位下迅速進入大地，從而保證了設備、設施和工作人員的安全。

3、抗腐蝕降阻劑產品性能

外觀：灰黑色至黑色粉末;PH：>9;粒度：200目篩下≥95%;室溫電阻率：≤3Ω/M;完全凝固時期：小于24小時;降阻率：30%～85%;腐蝕性：抗腐蝕;污染性：無毒，無污染;有效期：>30年。