铁路站段机房常见安全隐患分析及解决方案

张金奎

（中国铁路郑州局集团有限公司洛阳车站，河南洛阳 471000）

铁路机房作为信息交换与存储中心,是铁路运输系统的神经中枢。根据《铁路信息机房通用技术规范》铁路机房分为A、B、C三级，总公司或铁路局级信息机房为A级。不属于A级或B级的信息机房为C级机房，本文提到的铁路站段机房主要指中间站及车间层面的C级机房。C级机房通常建设标准低，机房硬件条件难以达到A级或B级专业级机房标准和规范。比如精密空调系统作为A级或B级专业级机房标配设备，可以保持机房内恒温恒湿状态及良好机房环境，但是通常不会配置在铁路站段C类机房。受铁路运输现场客观条件制约与限制，《铁路信息机房通用技术规范》指出C级机房可以因地制宜参照相关标准建设。

铁路站段机房虽在铁路运输管理体系中处于神经末梢，但同样在整个运输体系中发挥着举足轻重的作用。这就决定了铁路站段机房运营管理必须坚持从实际出发，在满足基本功能需要，兼顾美观实用的基础上，为设备提供一个安全运行的空间及运行环境。铁路站段机房安全管理应该遵循以下几点。

1 机房环境安全

在中间站或站段车间首先要解决的是人机干扰问题，而不是纠结机房建设标准问题。计算机和工作人员共处一个密闭空间会产生相互干扰。工作人员抽烟、烧水、加热饭菜等，由此产生的废气、烟雾、灰尘等侵入计算机设备会严重影响设备使用寿命。人机干扰产生的噪音、烟雾、灰尘和电磁辐射等会使空气品质进一步劣化，由此导致工作人员困倦、烦闷、工作效率下降。A级或B级专业机房选择机房位置时，须远离强噪声源、粉尘、油烟、有害气体，避开强电磁场干扰。但在铁路沿线基层站段的中间站或车间级层面，C级机房选址只能因地制宜，靠近作业现场设置，需要重点解决的问题是人机共处的干扰问题。因此，建议在靠近作业现场建设车间级小型机房（C级机房），通过改善作业现场微环境，便于温度控制、噪音控制、灰尘控制和机房管理，从而解决人机干扰问题。

以洛阳站运转车间为例, 在区长运行室等处计算机设备比较集中，采用硬隔断在运行室隔离出一个独立空间作为运转车间信息机房，把现场作业计算机主机通过键盘、鼠标、VGA延长线与工作人员分离，设置机房、机柜、空调、UPS电源等，大大增加了计算机工作可靠性，降低了设备故障率。区长运行室只保留显示器、键盘和鼠标，有效阻隔了腐蚀性废气、烟雾、灰尘等入侵计算机等核心设备，保证了机房环境安全。

如图1所示，鼠标键盘延长器通过非屏蔽5类或超5类网线将电脑主机的鼠标键盘信号长距离有效延长到100 m。铁路站段运输实行倒班制，劳动强度大，为方便职工作业通常在作业点设有烧水、加热饭菜点，不便于强制禁烟。因此，通过建设车间级机房可以有效解决人机共处的干扰问题，确保机房环境安全。

图1 车间信息机房与运行室远程连接拓扑示意Fig.1 Topological diagram of remote connection between workshop information room and operation room

2 机房消防安全

消防安全是运输生产安全的底线和红线，机房应有性能良好的消防器材。A级专业机房消防系统应采用气体自动消防系统，设置温度烟雾感应器和防火报警探测头，常用气体为七氟丙烷和SDE两种。铁路站段机房亦或是中间站机房，必须坚持消防安全大于天，无论机房是否安装自动消防系统，都必须配备合适的手动式灭火器材作为应急，以便快速扑救初期火灾。灭火器材应放置到固定、精准的位置，并对设备进行定期检查与年检更替。消防器材应选取得当，机房用手动式灭火器材不宜选用水基或干粉灭火器，水基或干粉灭火器会对机房环境及设备造成严重的次生灾害，这个应该引起足够重视。建议选用干冰（CO2）等气体灭火器作为应急灭火器材。如图2所示。

图2 机房使用干粉灭火器后产生的次生灾害Fig.2 Secondary disasters caused byusing dry powder fire extinguisher in equipment room

机房内严禁存放易燃、易爆等危险物品，配电箱及预留孔洞必须用防火泥进行封堵（如图3所示），以防止配电箱失火后顺着管线蔓延。不要忽视防火泥作用，防火泥具有阻烟、防火、防尘等功能；可以避免事故扩大。

图3 配电箱用防火泥进行封堵Fig.3 The distribution box shall be sealed with fireproof mud

3 机房供电安全

机房供配电系统是机房安全运行动力保证，由于电网供电质量不稳定，可能会出现电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、波形畸变等，会对电子设备及网络设备造成干扰。事实证明，机房安全事故大多数是电源故障造成的。因此，供电安全是机房信息网络系统可靠运行的基础。

3.1 供配电系统安全性

供配电的可靠性是衡量供配电质量的一个重要指标，供电质量直接关系到机房安全运营的总体效益，应该把它列在机房供电安全的首位。机房供配电通常采用双路供电，以保证机房用电可靠性。机房主要负载除了网络及服务器等信息设备，主要还有空调设备、照明设备、测试设备等。

机房专用配电柜，是机房供配电系统的重要组成装置。机房低压配电柜应选型正确合理，加装电能质量监测预警体系，在电网发生谐振、电压波动和闪变、三相电压不平衡时及时发出预警提示。为提高供电质量，建议在机房主要设备前端接入精密净化交流稳压电源，采用正弦能量分配程式的电源调节技术高净化滤波设计，可有效消除谐波干扰，稳压精度高，过载能力强，可靠性好，能提供一个安静无声、安全可靠的良好工作环境。

3.2 UPS不间断电源运维安全

机房核心设备及网络服务器等应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性。UPS不间断电源日常运维管理，除了定期充放电检查维护外，还需要注意两个易忽视的问题。

1）环境温度对电池的影响较大。环境温度过高，会使电池过充电产生气体。环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会影响电池的使用寿命。因此，一般要求机房环境温度在20 ～25℃左右，湿度范围为40%～55%，UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时，机房环境温度不得长期高于27℃。在夏季机房空调检修或出现制冷故障期间，需要加强对UPS电池实施定期检验与排查。否则将引起UPS蓄电池内阻升高而发生鼓包甚至爆裂等故障，如图4所示。

图4 机房环境温度过高引发UPS蓄电池鼓包事故Fig.4 UPS battery bulging accident caused by high ambient temperature in equipment room

2）交流电相序必须严格遵守电工规范，火线与零线、零线与地线、以及三相供电相序千万不能混淆。单相UPS输入零火接反，如果输入、输出地线都不接的话，还可以正常工作。如果接上地线，会使机房网络负载及精密设备出现异常情况，如死机等。笔者巡检现场时发现某机房UPS在运行中输入端绿色指示灯一直处于闪烁状态如图5所示，机房网络设备经常出现异常状态，经分析发现是机房配电柜火线与零线接反了，纠正接线后即恢复正常。

3）为避免出现单点故障，机房负载供电应该采取冗余设计。比如数据库服务、核心应用服务器等要求同时接入两路以上电源，以实现N+1冗余系统的可靠性。

综上所述，影响机房安全运行最大的因素即供配电系统，一旦出现供电故障则会直接造成机房运行中断。通过合理配置机房电源系统，严格操作规范和操作流程，可以有效降低运行中故障。

4 机房标识管理

机房管理具有一定复杂性，机房拥有各类服务器、数据存储等电子信息设备与大规模的信息网络架构以及配电系统, 日常运维及安全管理工作繁重。机房标识管理是指在机房安全管理中，为提高效率及减少安全隐患而在相应的设备或区域设立各种标识，便于规范化管理。机房的日常运维管理应该建立健全各类标识系统，具有引导、指示、说明、提醒、警告等标识，简单易懂，能清晰的传达指引信息，从而能够迅速确定故障，提高运行性能及机房运维效率。

4.1 信息网络标识

在机房建设中，往往可以直观的看到网络综合布线质量，对一些隐性问题很容易忽视，而往往又是这些隐性问题对以后的网络整体性能和后期维护起到了关键性的影响。对网络综合布线而言，信息网络标识正是影响信息机房运行安全的关键因素。清晰准确的信息网络标识，可以让机房管理人员根据网络拓扑图按图索骥轻易排查维护故障设备。

4.2 配电系统标识

在机房安全管理中还容易忽视的一个安全隐患是配电系统标识，这也是影响信息机房安全运行的关键因素之一。在机房遇到电力突发情况时，必须通过配电系统标识才能迅速关停、重启或排查找到故障设备。

1）机房配电柜要有明确的操作流程，防止使用中出现误操作，各种开关、断路器、操作按钮、仪表指示等，应标识清楚。机房内应设置不同回路的电源插座，并分为市电、UPS电源插座，并注明用电易区别的标志以防混淆。

2）机房配电柜在编号时，除正常设配电柜号外，还应标识清楚配电柜的用途。如动力配电柜、UPS配电柜。配电柜内采用的母线、接线排及各种电缆、导线、中性线、接地线等，符合国家标准并按国家规定的颜色标志、编号。组件之间的连接线（导线、电缆、中线、接地线等）均按国家规定的颜色、标志、编号。

5 结束语

机房安全一直在强调，但是有些身边容易忽视的问题及低级错误导致的安全问题还在重演。千里之堤溃于蚁穴，这些容易忽视的常见的安全隐患也会酿下大祸。因此，需要在日常运维工作中加强安全风险防控，始终遵循安全管理要求，守牢安全底线，严格落实各项防护策略，根据工作经验进行分析，不断总结、努力改进机房管理，制定有效的应对措施，为铁路信息机房运输生产的安全、稳定运行提供可靠技术保障。