鐵路站段機房常見安全隱患分析及解決方案

張金奎

（中國鐵路鄭州局集團有限公司洛陽車站，河南洛陽 471000）

鐵路機房作為信息交換與存儲中心,是鐵路運輸系統的神經中樞。根據《鐵路信息機房通用技術規范》鐵路機房分為A、B、C三級，總公司或鐵路局級信息機房為A級。不屬于A級或B級的信息機房為C級機房，本文提到的鐵路站段機房主要指中間站及車間層面的C級機房。C級機房通常建設標準低，機房硬件條件難以達到A級或B級專業級機房標準和規范。比如精密空調系統作為A級或B級專業級機房標配設備，可以保持機房內恒溫恒濕狀態及良好機房環境，但是通常不會配置在鐵路站段C類機房。受鐵路運輸現場客觀條件制約與限制，《鐵路信息機房通用技術規范》指出C級機房可以因地制宜參照相關標準建設。

鐵路站段機房雖在鐵路運輸管理體系中處于神經末梢，但同樣在整個運輸體系中發揮著舉足輕重的作用。這就決定了鐵路站段機房運營管理必須堅持從實際出發，在滿足基本功能需要，兼顧美觀實用的基礎上，為設備提供一個安全運行的空間及運行環境。鐵路站段機房安全管理應該遵循以下幾點。

1 機房環境安全

在中間站或站段車間首先要解決的是人機干擾問題，而不是糾結機房建設標準問題。計算機和工作人員共處一個密閉空間會產生相互干擾。工作人員抽煙、燒水、加熱飯菜等，由此產生的廢氣、煙霧、灰塵等侵入計算機設備會嚴重影響設備使用壽命。人機干擾產生的噪音、煙霧、灰塵和電磁輻射等會使空氣品質進一步劣化，由此導致工作人員困倦、煩悶、工作效率下降。A級或B級專業機房選擇機房位置時，須遠離強噪聲源、粉塵、油煙、有害氣體，避開強電磁場干擾。但在鐵路沿線基層站段的中間站或車間級層面，C級機房選址只能因地制宜，靠近作業現場設置，需要重點解決的問題是人機共處的干擾問題。因此，建議在靠近作業現場建設車間級小型機房（C級機房），通過改善作業現場微環境，便于溫度控制、噪音控制、灰塵控制和機房管理，從而解決人機干擾問題。

以洛陽站運轉車間為例, 在區長運行室等處計算機設備比較集中，采用硬隔斷在運行室隔離出一個獨立空間作為運轉車間信息機房，把現場作業計算機主機通過鍵盤、鼠標、VGA延長線與工作人員分離，設置機房、機柜、空調、UPS電源等，大大增加了計算機工作可靠性，降低了設備故障率。區長運行室只保留顯示器、鍵盤和鼠標，有效阻隔了腐蝕性廢氣、煙霧、灰塵等入侵計算機等核心設備，保證了機房環境安全。

如圖1所示，鼠標鍵盤延長器通過非屏蔽5類或超5類網線將電腦主機的鼠標鍵盤信號長距離有效延長到100 m。鐵路站段運輸實行倒班制，勞動強度大，為方便職工作業通常在作業點設有燒水、加熱飯菜點，不便于強制禁煙。因此，通過建設車間級機房可以有效解決人機共處的干擾問題，確保機房環境安全。

圖1 車間信息機房與運行室遠程連接拓撲示意Fig.1 Topological diagram of remote connection between workshop information room and operation room

2 機房消防安全

消防安全是運輸生產安全的底線和紅線，機房應有性能良好的消防器材。A級專業機房消防系統應采用氣體自動消防系統，設置溫度煙霧感應器和防火報警探測頭，常用氣體為七氟丙烷和SDE兩種。鐵路站段機房亦或是中間站機房，必須堅持消防安全大于天，無論機房是否安裝自動消防系統，都必須配備合適的手動式滅火器材作為應急，以便快速撲救初期火災。滅火器材應放置到固定、精準的位置，并對設備進行定期檢查與年檢更替。消防器材應選取得當，機房用手動式滅火器材不宜選用水基或干粉滅火器，水基或干粉滅火器會對機房環境及設備造成嚴重的次生災害，這個應該引起足夠重視。建議選用干冰（CO2）等氣體滅火器作為應急滅火器材。如圖2所示。

圖2 機房使用干粉滅火器后產生的次生災害Fig.2 Secondary disasters caused byusing dry powder fire extinguisher in equipment room

機房內嚴禁存放易燃、易爆等危險物品，配電箱及預留孔洞必須用防火泥進行封堵（如圖3所示），以防止配電箱失火后順著管線蔓延。不要忽視防火泥作用，防火泥具有阻煙、防火、防塵等功能；可以避免事故擴大。

圖3 配電箱用防火泥進行封堵Fig.3 The distribution box shall be sealed with fireproof mud

3 機房供電安全

機房供配電系統是機房安全運行動力保證，由于電網供電質量不穩定，可能會出現電壓偏差、電壓波動和閃變、頻率偏差、波形畸變等，會對電子設備及網絡設備造成干擾。事實證明，機房安全事故大多數是電源故障造成的。因此，供電安全是機房信息網絡系統可靠運行的基礎。

3.1 供配電系統安全性

供配電的可靠性是衡量供配電質量的一個重要指標，供電質量直接關系到機房安全運營的總體效益，應該把它列在機房供電安全的首位。機房供配電通常采用雙路供電，以保證機房用電可靠性。機房主要負載除了網絡及服務器等信息設備，主要還有空調設備、照明設備、測試設備等。

機房專用配電柜，是機房供配電系統的重要組成裝置。機房低壓配電柜應選型正確合理，加裝電能質量監測預警體系，在電網發生諧振、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡時及時發出預警提示。為提高供電質量，建議在機房主要設備前端接入精密凈化交流穩壓電源，采用正弦能量分配程式的電源調節技術高凈化濾波設計，可有效消除諧波干擾，穩壓精度高，過載能力強，可靠性好，能提供一個安靜無聲、安全可靠的良好工作環境。

3.2 UPS不間斷電源運維安全

機房核心設備及網絡服務器等應采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩定性和可靠性。UPS不間斷電源日常運維管理，除了定期充放電檢查維護外，還需要注意兩個易忽視的問題。

1）環境溫度對電池的影響較大。環境溫度過高，會使電池過充電產生氣體。環境溫度過低，則會使電池充電不足，這都會影響電池的使用壽命。因此，一般要求機房環境溫度在20 ～25℃左右，濕度范圍為40%～55%，UPS浮充電壓值也是按此溫度來設定的。實際應用時，機房環境溫度不得長期高于27℃。在夏季機房空調檢修或出現制冷故障期間，需要加強對UPS電池實施定期檢驗與排查。否則將引起UPS蓄電池內阻升高而發生鼓包甚至爆裂等故障，如圖4所示。

圖4 機房環境溫度過高引發UPS蓄電池鼓包事故Fig.4 UPS battery bulging accident caused by high ambient temperature in equipment room

2）交流電相序必須嚴格遵守電工規范，火線與零線、零線與地線、以及三相供電相序千萬不能混淆。單相UPS輸入零火接反，如果輸入、輸出地線都不接的話，還可以正常工作。如果接上地線，會使機房網絡負載及精密設備出現異常情況，如死機等。筆者巡檢現場時發現某機房UPS在運行中輸入端綠色指示燈一直處于閃爍狀態如圖5所示，機房網絡設備經常出現異常狀態，經分析發現是機房配電柜火線與零線接反了，糾正接線后即恢復正常。

3）為避免出現單點故障，機房負載供電應該采取冗余設計。比如數據庫服務、核心應用服務器等要求同時接入兩路以上電源，以實現N+1冗余系統的可靠性。

綜上所述，影響機房安全運行最大的因素即供配電系統，一旦出現供電故障則會直接造成機房運行中斷。通過合理配置機房電源系統，嚴格操作規范和操作流程，可以有效降低運行中故障。

4 機房標識管理

機房管理具有一定復雜性，機房擁有各類服務器、數據存儲等電子信息設備與大規模的信息網絡架構以及配電系統, 日常運維及安全管理工作繁重。機房標識管理是指在機房安全管理中，為提高效率及減少安全隱患而在相應的設備或區域設立各種標識，便于規范化管理。機房的日常運維管理應該建立健全各類標識系統，具有引導、指示、說明、提醒、警告等標識，簡單易懂，能清晰的傳達指引信息，從而能夠迅速確定故障，提高運行性能及機房運維效率。

4.1 信息網絡標識

在機房建設中，往往可以直觀的看到網絡綜合布線質量，對一些隱性問題很容易忽視，而往往又是這些隱性問題對以后的網絡整體性能和后期維護起到了關鍵性的影響。對網絡綜合布線而言，信息網絡標識正是影響信息機房運行安全的關鍵因素。清晰準確的信息網絡標識，可以讓機房管理人員根據網絡拓撲圖按圖索驥輕易排查維護故障設備。

4.2 配電系統標識

在機房安全管理中還容易忽視的一個安全隱患是配電系統標識，這也是影響信息機房安全運行的關鍵因素之一。在機房遇到電力突發情況時，必須通過配電系統標識才能迅速關停、重啟或排查找到故障設備。

1）機房配電柜要有明確的操作流程，防止使用中出現誤操作，各種開關、斷路器、操作按鈕、儀表指示等，應標識清楚。機房內應設置不同回路的電源插座，并分為市電、UPS電源插座，并注明用電易區別的標志以防混淆。

2）機房配電柜在編號時，除正常設配電柜號外，還應標識清楚配電柜的用途。如動力配電柜、UPS配電柜。配電柜內采用的母線、接線排及各種電纜、導線、中性線、接地線等，符合國家標準并按國家規定的顏色標志、編號。組件之間的連接線（導線、電纜、中線、接地線等）均按國家規定的顏色、標志、編號。

5 結束語

機房安全一直在強調，但是有些身邊容易忽視的問題及低級錯誤導致的安全問題還在重演。千里之堤潰于蟻穴，這些容易忽視的常見的安全隱患也會釀下大禍。因此，需要在日常運維工作中加強安全風險防控，始終遵循安全管理要求，守牢安全底線，嚴格落實各項防護策略，根據工作經驗進行分析，不斷總結、努力改進機房管理，制定有效的應對措施，為鐵路信息機房運輸生產的安全、穩定運行提供可靠技術保障。