军用屏蔽机房系统设计方案

曹启兰

[摘要]随着信息技术的发展，互联网已经成为人们日常生活中必不可少的一部分，越来越多的人利用网络进行沟通、工作甚至购物。对于网络中的信息，其安全性和保密性显得尤为重要。为了满足网络机房的信息保密、防止电磁泄漏。防干扰、防辐射要求，本工程针对对网络机房的使用需求，现场实现情况，并结合国家的标准规范，本方案设计了此网络机房屏蔽系统工程设计方案。本网络机房净高3.8米，梁下高3.3米，面积约20平方米。

[关键词]屏蔽机房;系统设计

1、钢板焊接式电磁屏蔽室

钢板焊接时电磁屏蔽室结构：焊接式结构的屏蔽室是由不同规格钢板（钢板厚3mm）相互焊接成一体组成。根据屏蔽壳体不同部位承载力的不同而设计制作，不同截面积的矩形钢龙骨做屏蔽壳体的支撑龙门框架，其最大特点就是刚强度、抗震性、稳定性以及可靠性剩余其他结构的屏蔽室，而且屏蔽效能要高得多。

电磁屏蔽是针对电磁波的屏蔽，而经典屏蔽指的是对静电场的屏蔽。静电屏蔽要求屏蔽体必须接地。影响屏蔽体电磁屏蔽效能的不是屏蔽体接地与否，而是屏蔽体导电连续性。破坏屏蔽体的导电连续性的因素有屏蔽体上不同部分的接缝、开口等。因此，电磁屏蔽对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽严格。

根据不同材料的相对电导率、相对磁导率、以及吸收算好、反射损耗等系数值分析，本次屏蔽室屏蔽体选择以铁为集体的金属材料，钢板厚为2mm。地面采用相同材质厚度3mm钢板做屏蔽层。

考虑屏蔽体材料的屏蔽效能的因素同时还兼顾电磁屏蔽室整体的机械性能，设计要求达到：钢板不平度≤4mm/M2，屏蔽体垂直度≤10mm，以及屏蔽体抗震≥8级。

根据屏蔽壳体不同部位承载力的不同而设计制作不同截面积的矩形钢龙骨作屏蔽体的加固支撑，龙骨采用30*40mm矩形管依附屏蔽体钢板内壁焊接。

屏蔽体原材料（钢板）加工制作成单元模块，现场安装采用熔焊工艺进行连续的焊接（Co2二氧化碳保护焊），其特点：焊接热区范围窄，变形小，焊缝紧密，表面无熔渣。确保屏蔽层模块板接缝处的屏蔽效能保持一致，同事还能提高焊缝的抗电化腐蚀性。（电化腐蚀会造成降低屏蔽效能和互调效应，因为电化学反应产生的化合物是非线性的半导体物质，这回产生信号混频，导致产生新的干扰频率）。

屏蔽效能：对屏蔽物排除或约束电磁波的能力的度量。对于给定的外部源，屏蔽效能是指在测试时某定点放入屏蔽物之前和之后的电场或磁场的强度之比。通常用分贝的形式以入社和透射的信号幅值之比来表述。

壳体：有六面板体及壳体与地面之间的绝缘处理。六面板体是由厚度为1.5mm的冷轧钢板制成单元模块，镀锌喷塑后通过M8镀锌螺栓、螺母、垫片及导电衬垫组装而成。

屏蔽门：双电手动（或电动）锁紧屏蔽门，门洞尺寸为1800×850（mm）。采用铰链插刀式密闭屏蔽门，们的锁紧点为双点手动锁紧结构;采用单刀插入式电磁密封技术、复合刀口、可拆卸式幼稚铍青铜簧片，维护性好;内外门板为双层绝缘是机构，门表面采用亚光不锈板装饰。

通风波导窗：蜂窝型通风波导窗，尺寸为300×300（mm）。屏蔽通风窗成截止波导形式，其出啊如衰减应于屏蔽室指标一致，波导窗由许多个波导组成的波导束，小波导截面形状为六角形;波导片采用真空钎焊新工艺组成整件。

电源滤波器：单相高性能电源滤波器。进入屏蔽室的每根电源线均应配置电源滤波器，目前广泛采用低泄露电源的电源滤波器，其插入衰减值与屏蔽效能一致;所有电源滤波器应集中安装，滤波器的前端不能有过流保护装置但可设置过载保护装置;电话线进入屏蔽室可采用數据信号滤波器;电源滤波器（仪器、照明用电）220V 50Hz 80A

室内电气：标准配电箱，日光灯货白炽灯照明，室内按用户要求配饰插座盒。交流220V 50Hz配电箱（包括总电路控制及插座、照明分录控制）电缆走线及穿管俺设计要求，壁插座按用户要求。

室内电气设计、安装能满足以下要求：屏蔽室供电系统与屏蔽室壁间承受1500VC耐压实验;电源进线与屏蔽室壁间局人员电阻及导线与导线之间的绝缘电阻大雨2MΩ;

室内装饰：俺用户要求分别对顶、墙、地进行装饰处理。

2、机房接地

因本大楼没有满足要求的接地电阻端子，本工程需要单独做接地极。在楼的后面绿化带地下做四个接地极，两个接地极作为屏蔽接地，达到接地电阻小于1欧姆。另外两个极作为工作接地。接地极通过95平方接地电缆上引至网络机房。在端接于接地铜排上。屏蔽接地和工作接地单独分开，机房内的接地设备再汇总于这两个接地铜排。

（1）接地体及降阻剂施工

根据不同土质，置于坑中，并在沟底将1.5米长、25mm的16根镀锌管垂直打入地下，且与接地网连接，在坑底用5～10厘米左右垫物垫平、浇水（水必须浇透）并叫板均匀，然后将搅拌成糊状降阻剂均匀连续地浇灌在接地体周围，待降阻剂凝固后将好的土壤如该接地体，然后再加添原土夯实。

（2）用量

水平接地：接地体湿状埋设，每坑用量为700～1000公斤。

（3）室外接地测量箱

接地体做完后，用5*50镀锌钢排与接地体用电焊连接，并做防腐处理，引至附近的墙上，并进入30*40*20mm接地测量箱，接地测量箱要求安装距地不小于30CM。

（4）接地降阻剂介绍

接地降阻济是用于防雷、防静电、防干扰接地工程中降低接地电阻的产品。这些方法有的要耗费大量的钢材，有的降阻效果有限，有的有效期短，如食盐法不仅在几个月内就是小，还严重腐蚀接地体。因此，国外自本世纪60年代开始了长效化学接地降阻济的研制，在80年代，固体畅销见足迹实现了商品化。

研究表明，金属接地体直接埋入土中时，其有效接触面积受土壤颗粒大小影响而仅有40%～70%，土壤颗粒愈大，有效接触面积愈小。此外，由于金属接地体与土壤的电阻率相差太大，两者之间存在着电阻率突增带。这种电阻率突增将会导致对电流的阻抗增加，这对雷击过电流的疏导是十分不利的，有可能出现小电流测试时接地网电阻值不高，但雷击时电气设备暂态电位激增，从而损坏设备，影响工作人员的人身安全。

同时，土壤中存在着空气和水份，天长日久，将会导致金属接地体腐蚀，从而造成整个接地网的报废。这种情况在低土壤电阻率地区尤为严重。

为解决上述问题，在分析了国内外各种降阻剂的优缺点之后，取长补短，我们采用了高科技的表面改性技术，生产的接地降阻剂，其本身的电阻率低，仅1～3Ω/M，比规定值低40%～80%。而且颗粒极细，凝固前对土壤有良好的渗透性，将其施用于接地体和土壤之间，在凝固后，降阻剂就紧密地包裹在接地体周围，并与土壤层程“树根”状交叉连接，延伸到土壤层深处。因此由于金属接地体的有效接触面增大，以及降阻剂本身也成为接地体，从而增加了接地体的几何尺寸，起到了扩大地网的作用，降低了接地电阻。由于接地体周围的土壤电阻率降低，使电阻率的变化也趋于平缓，消除了电阻率突增带，便于雷击过电流在低电位下迅速进入大地，从而保证了设备、设施和工作人员的安全。

3、抗腐蚀降阻剂产品性能

外观：灰黑色至黑色粉末;PH：>9;粒度：200目筛下≥95%;室温电阻率：≤3Ω/M;完全凝固时期：小于24小时;降阻率：30%～85%;腐蚀性：抗腐蚀;污染性：无毒，无污染;有效期：>30年。