Контроль коррозии и загрязнений в критической инфраструктуре

Раздел сводит практику по защите ЦОД от частиц и коррозионно-активных газов: как оценивать среду, какие пределы считать безопасными, чем очищать воздух, как проектировать и проверять фильтрационные решения. Включены контрольные перечни, схемы принятия решений и ссылки на примеры внедрений.

Область анализа

Оценка, проектирование и внедрение

Навигация: от внешней среды к мерам защиты

%%{init:{ "theme":"neutral", "fontSize":36, "flowchart":{"nodeSpacing":60,"rankSpacing":70} }}%% flowchart TB A["Наружная среда: пыль, соль, дым, SO2, NOx, O3, H2S, Cl2; климат T/RH, ветер"] --> B["Пути проникновения: воздухозаборы, неплотности, проёмы, персонал"] B --> C{"Оценка рисков"} C --> C1["Частицы: PM10/PM2.5, соли"] C --> C2["Газы: сернистые/кислотные, окислители"] C --> C3["Влажность: точка росы / конденсация"] C1 --> D1["Фильтрация: ePM/HEPA, герметизация, изоляция потоков"] C2 --> D2["Адсорбция: активированный уголь/пропитки, герметичные контуры"] C3 --> D3["Контроль RH/DP, подогрев, устранение мостиков холода"] D1 --> E["Мониторинг: ΔP, PM, газовые датчики, коррозионные купоны"] D2 --> E D3 --> E

Что считать опасным: быстрые ориентиры

* Целевая реактивность среды (по ISA 71.04) для электроники: класс G1 — медь: < 300 Å/30 суток; серебро: < 200 Å/30 суток. * Если по купонам фиксируется класс G2–GX или регулярные пики H₂S/SO₂/Cl₂/О₃ — требуются меры (адсорбенты, герметизация, корректировка притока).

Опорная таблица: загрязнители, источники и последствия

Класс загрязнителя	Типичные источники	Влияние на оборудование	Приоритетные меры
Твёрдые частицы (пыль, зола, соляной аэрозоль)	Стройплощадки, дороги, дым/гарь, морской бриз	Засорение теплообменников, рост ΔP, солевые отложения → коррозия	Фильтрация ePM1/HEPA по риску, герметизация рам, изоляция «холод/горячо»
Кислотные/редуцирующие газы (H₂S, SO₂, NOₓ, HCl/Cl₂)	ТЭЦ, нефтехимия, очистные, ЦБК, автотрафик	Сульфидная/галогенидная коррозия меди и серебра, отказ плат/разъёмов	Адсорбционные кассеты, контроль подсосов, мониторинг газов и купоны
Окислители (О₃)	Фотохимический смог, УФ-установки	Ускоренное старение полимеров, вклад в коррозию	Подбор материалов, адсорбенты, контроль источников
Влага/конденсация	Климат, утечки, дисбаланс воздухообмена	Конденсат на платах/шинопроводах → коррозия/КЗ	Контроль RH/DP, подогрев притока, теплоизоляция узлов

Методы оценки и мониторинга

Метод	Что фиксирует	Где ставить
Коррозионные купоны (медь/серебро)	Интегральная агрессивность по классам G1–GX	Зал(ы), МКЭ, у воздухозабора; квартальные экспозиции
Газоанализаторы (H₂S/SO₂/NOₓ/О₃, при риске HCl/Cl₂)	Пики и средние уровни, связь с инцидентами	Приточные камеры, наружные посты, в зале
Счётчики частиц PM	Эффективность фильтрации и эпизоды смога	До/после каждой ступени, в зале
ΔP фильтров / расход	Состояние кассет и энергоэффективность	По ступеням; пороги замены по ΔP
Метео/микроклимат (T/RH/DP)	Риск конденсации и заноса	На крыше, у воздухозабора, в зале

Проектные опоры (что важно зафиксировать в заданиях)

* Ступенчатая схема: предварительная ePM10 → тонкая ePM1/HEPA (по риску) → адсорбционная ступень для газов. * Герметичность: отсутствие байпасов, класс утечек корпусов/рам, корректные прижимы; сервис по схеме bag-in/bag-out при токсичных загрязнителях. * Давления: подпор в приточных галереях, управляемые перепады между помещениями; воздушные шлюзы на входах. * Воздухозаборы: высота/ориентация, удаление от источников выбросов и градирен, защита от осадков и соли. * Режимы ЧС: сценарии «смог/пожар/шторм», перевод на рециркуляцию с химической очисткой.

Испытания и приёмка

Проверка	Метод	Критерий
Герметичность секций/рам	Сканирование аэрозолем/газом, визуальный контроль уплотнений	Утечки в допуске, обходы отсутствуют
Эффективность фильтрации	PM до/после, выборочный DOP/PAO-тест HEPA	Подтверждение требуемого класса
Адсорбционные кассеты	Паспортная ёмкость + контроль «прорыва» в работе	График замены 6–12 мес., пороги тревог
Интеграция в BMS/DCIM	Датчики PM/газы/ΔP, пороги/события	Автоотчёты, журнал инцидентов

Практика: процесс снижения коррозии (схема решений)

%%{init:{ "theme":"neutral", "fontSize":32, "flowchart":{"nodeSpacing":60,"rankSpacing":70} }}%% flowchart TB A["Оценить среду (CCC/ERM)"] --> B{"Класс G1 достигнут?"} B -- Да --> M["Постоянный мониторинг (купоны/датчики)"] B -- Нет --> C{"Есть приток наружного воздуха?"} C -- Да --> D["Добавить химфильтрацию притока (SAS/кассеты)"] C -- Нет --> E["Рециркуляционные блоки с адсорбцией (RAU)"] D --> F{"Повторная оценка через 30 суток"} E --> F F -- G1? --> M F -- Нет --> G["Герметизация, увеличение сорбента, ALNF в CRAC"] G --> F

Примеры внедрений и отчётов

Отчёт мониторинга реактивности (пример): превышения внутри залов до классов G2–G3; наружный воздух — GX. После установки SAS (приточная химочистка), RAU (рециркуляционная химочистка), герметизации и внедрения ALNF в CRAC — выход на G1 (медь <300 Å/30 сут, серебро <200 Å/30 сут).
Типовой комплекс услуг (15.9): обследование (купоны/ERM, TAB-балансировка, измерение потоков, контроль подпора +5…25 Па) → меры контроля (герметизация, фильтры в CRAC/притоке) → испытания (мониторинг, PM-класс, влаготепловой профиль).
История и стандарты (15.10): от машинных залов к современным ЦОД; уровни надёжности TIA-942; тепловые и коррозионные требования ASHRAE TC 9.9; классификация ISA 71.04.
Процесс-флоу (15.17): пошаговый выбор мер по результатам купонов/датчиков — см. схему выше.

Ключевые показатели управления

* Скорости коррозии (медь/серебро) и класс условий; тренды по сезонам. * PM10/PM2.5/ePM1 в наружном и подаваемом воздухе; ΔP по ступеням. * Частота и длительность газовых событий; корреляция с отказами. * Доля времени в специальных режимах (смог/пожар/шторм) и влияние на ресурс фильтров и PUE. * Инциденты конденсации и нарушения уставок RH/DP.

Ключевые идеи

Цель по среде для электроники — G1 по ISA 71.04; всё выше — повод к действиям.
Рабочая связка: герметизация + ступенчатая фильтрация частиц + адсорбция газов + управляемые перепады давлений.
Мониторинг обязателен: купоны (интеграл) + датчики (события) → быстрые решения по притоку/рециркуляции.
При риске H₂S/SO₂/Cl₂/О₃ — проектируется адсорбционная ступень и сценарии «смог/пожар/шторм».
Регламенты сервиса (ΔP-порог, срок кассет, bag-in/bag-out) и обучение подрядчиков критичны для устойчивости.
Практические кейсы показывают достижимость G1 без замены ИТ-оборудования — за счёт правильной очистки воздуха и герметизации.