某數(shù)據(jù)中心節(jié)能運(yùn)維改進(jìn)風(fēng)險識別分析6500字

1 1 3 4 7 8 8 9 9 1.1風(fēng)險識別的背景某公司是面向5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)證安全存放他們的服務(wù)器和相關(guān)IT設(shè)備。該公司的數(shù)據(jù)中心為分散式的單體建精密空調(diào)、補(bǔ)水定壓、加濕除濕設(shè)備等，用來給IT機(jī)房降溫，維持穩(wěn)定的機(jī)房(N+1配置，實(shí)際日常運(yùn)行5套),每套制冷單元包括離心式磁懸浮冷水機(jī)組，板式換熱器與一次冷凍循環(huán)水泵。冷凍水在地下一層設(shè)置環(huán)形管道，配置4臺二次冷凍循環(huán)水泵的形式。冷卻水在屋頂設(shè)置環(huán)形管網(wǎng)，6臺冷卻塔可互為備用。(1)經(jīng)過對該樓數(shù)據(jù)中心在實(shí)際運(yùn)行過程中的情況進(jìn)行分析，導(dǎo)致PUE能耗較高的原因主要有以下幾點(diǎn)：1)冷凍水系統(tǒng)設(shè)有軟啟動器定頻運(yùn)行的一次循環(huán)水泵，不具有變頻功能，一次冷凍循環(huán)水泵長期在50Hz下100%運(yùn)行，而實(shí)際冷水機(jī)組負(fù)荷只有不到70%,一次循環(huán)水泵流量遠(yuǎn)超需求，一次循環(huán)水泵本身運(yùn)行能耗增加。2)該樓冷凍水系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)缺陷，未在一次循環(huán)水泵與二次循環(huán)水泵環(huán)路間設(shè)置旁通管路，一次泵流量均需流經(jīng)二次泵，現(xiàn)場二次泵頻率雖未滿頻運(yùn)行，但38Hz也超實(shí)際需求，不僅導(dǎo)致冷凍水二次循環(huán)水泵本身的運(yùn)行能耗增加，一次泵與二次泵流量的不匹配，也不利于水泵設(shè)備的健康運(yùn)行。3)冷卻水設(shè)計(jì)5℃溫差，現(xiàn)場冷卻水泵運(yùn)行40Hz可滿足溫差要求，實(shí)際制冷機(jī)組負(fù)載最多70%,冷卻水泵實(shí)際運(yùn)行比例高于設(shè)計(jì)要求，考慮由于冷卻側(cè)環(huán)路設(shè)備、管路臟堵導(dǎo)致(全效水處理裝置無法自動運(yùn)行，反沖洗自控功能損壞，冷卻塔、過濾器清潔不到位),冷卻循環(huán)水泵本身運(yùn)行能耗增加。4)冷卻塔的清潔維護(hù)工作不到位，導(dǎo)致其換熱能力下降，運(yùn)行能耗增加。5)冷卻塔換熱能力下降則流下塔的冷卻水溫度相應(yīng)升高，而冷凍水循環(huán)泵頻率高流量大則導(dǎo)致冷凍水回水溫度低，冷卻水與冷凍水溫差的縮小不利于過渡季節(jié)預(yù)冷模式下板式換熱器換熱的使用。不僅降低實(shí)時預(yù)冷的效率，且導(dǎo)致滿足使用預(yù)冷模式時間的縮短，整體減少預(yù)冷節(jié)能水平。且隨著溫度條件波動，不滿足預(yù)冷要求的時間段增加會使運(yùn)行工況變動的操作頻率增加，不利于安全穩(wěn)定的運(yùn)行。目前的運(yùn)行參數(shù)不利于采用預(yù)冷模式運(yùn)行，減少了利用自然冷源換熱節(jié)能6)采用了封閉冷通道技術(shù)，但很多機(jī)柜未上滿服務(wù)器也未安裝盲板封堵，導(dǎo)致冷空氣通過機(jī)柜的間隔空隙短路，流回?zé)嵬ǖ溃斐衫淞康睦速M(fèi)，需優(yōu)化機(jī)房氣流組織。7)末端機(jī)房的各精密空調(diào)開啟臺數(shù)、送回風(fēng)溫度、風(fēng)速的設(shè)置并未按負(fù)載情況匹配調(diào)整，其中水冷型精密空調(diào)的風(fēng)速是末端空調(diào)設(shè)備的核心能耗參數(shù)，需優(yōu)化精密空調(diào)的設(shè)置參數(shù)。(2)針對要采取的節(jié)能改進(jìn)方案，存在的客觀風(fēng)險條件如下：1)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的三態(tài)模式切換過程中，系統(tǒng)報故障，冷水機(jī)組會停機(jī)，2)冷卻塔進(jìn)口的電動調(diào)節(jié)閥門由于水汽原因，故障率非常高，受控不夠靈3)各冷水機(jī)組的手動啟動方式不統(tǒng)一，操作繁瑣。4)冷凍水和冷卻水環(huán)路兩側(cè)溫度差異較大，導(dǎo)致預(yù)冷模式下臨近環(huán)路兩側(cè)(3)該數(shù)據(jù)中心此次節(jié)能運(yùn)維改進(jìn)采取的節(jié)能降耗手段主要從兩方面實(shí)施一方面調(diào)整運(yùn)行模式，在過渡季節(jié)2020年10月中旬熟練啟用制冷機(jī)組加板在2020年12月中旬將冷凍水一次循環(huán)泵的軟啟動器做變頻器改造；對各循環(huán)水式后的平均PUE為1.26,同期2020.2.20—2020.4.10的平均PUE為1.37,降低1.2德爾菲法風(fēng)險識別分的了解，并涉及管理及各專業(yè)領(lǐng)域。最終建立了10人的專家小組，分別來源于項(xiàng)目組內(nèi)專業(yè)技術(shù)6人、公司技術(shù)人員2人、相關(guān)審批人員2人。專家組成員序號備注17273人缺乏有效的考核機(jī)制24責(zé)任心薄弱256667大意粗心，操作失誤78896設(shè)水路末端壓力不足、波動變化頻繁6備冷卻塔浮球的自動補(bǔ)水量少不滿足使用需求6風(fēng)定壓補(bǔ)水系統(tǒng)不能自動運(yùn)行6險4市電斷電BA不能自動切換放冷模式4電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作75材原安裝的材料質(zhì)量差2軟連接、壓力表等附件損壞3險參與邏輯的傳感器安裝位置不良、無冗余損壞66技8術(shù)過渡季節(jié)啟停制冷機(jī)組頻繁9方BA系統(tǒng)邏輯不能實(shí)現(xiàn)自動加減制冷機(jī)組6法人為手動設(shè)置下塔溫度6表1.1(續(xù))序號風(fēng)改BA邏輯需重啟控制器錄入程序，控制器重啟故障且無冗余5險水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響5室外環(huán)境溫濕度波動對冷卻水下塔溫度影響7環(huán)雷雨、防凍、柳絮等對供電穩(wěn)定性及冷塔運(yùn)行效率的影響8境機(jī)房內(nèi)服務(wù)器用電負(fù)荷的波動3取消險風(fēng)險7取消7取消文化氛圍對方案落地實(shí)施的影響7責(zé)任心薄弱兩項(xiàng)去除，由于數(shù)據(jù)中心運(yùn)行安全本身就屬于工作人員重點(diǎn)關(guān)注618、雙十一等產(chǎn)生重大的波動的時期，客戶都不會允許進(jìn)行變更操作，所以服冷凍水、冷卻水環(huán)路兩側(cè)下塔溫度不一致，會對預(yù)冷模式的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，表1.2(續(xù))1.2.2風(fēng)險因素識別表形成通過對某數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能運(yùn)維改進(jìn)的風(fēng)險識別，匯總的風(fēng)險因素識別表從人員、機(jī)械設(shè)備、材料、技術(shù)方法、環(huán)境五大風(fēng)險類型出發(fā)形成二十四種風(fēng)險因素，其中工作人員、現(xiàn)場設(shè)備、技術(shù)方法三大類型的風(fēng)險數(shù)量占了總風(fēng)險因素的75%。最終確定的風(fēng)險因素識別表見表1.2。編碼運(yùn)維隊(duì)伍不穩(wěn)定，不熟悉現(xiàn)場大意粗心，操作失誤設(shè)備風(fēng)險水路末端壓力不足、波動變化頻繁定壓補(bǔ)水系統(tǒng)不能自動運(yùn)行市電斷電BA不能自動切換放冷模式電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作參與邏輯的傳感器安裝位置不良、無冗余損壞編碼a層風(fēng)險過渡季節(jié)啟停制冷機(jī)組頻繁人為手動設(shè)置下塔溫度水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響室外環(huán)境溫濕度波動對冷卻水下塔溫度影響雷雨、防凍、柳絮等對供電穩(wěn)定性及冷塔運(yùn)行效率的影響文化氛圍對方案落地實(shí)施的影響專業(yè)技術(shù)能力不足備品備件不足人員風(fēng)險材料風(fēng)險環(huán)境風(fēng)險設(shè)備風(fēng)險技術(shù)方法風(fēng)險水泵故障市電斷電BA不能自動切換放冷模式電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作且無冗余水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響運(yùn)維人員不足數(shù)據(jù)中心運(yùn)維險因素(1)人員風(fēng)險方面則源于粗心大意，一時疏忽。而針對節(jié)能運(yùn)維，則涉及到相關(guān)各專業(yè)工程(2)設(shè)備風(fēng)險(3)材料風(fēng)險(4)技術(shù)方法風(fēng)險模式切換過程中相應(yīng)系統(tǒng)報故障