根据经验,化工厂、港口、地下车库等,湿度很大,存在大量有害气体或盐雾,甚至机房环境在蓄电池使用不当的情况下,也会出现漏酸等情况,对机房内设备带来危害(如图7所示)。无防护的设备的腐蚀尤易发生在通风部件,对腐蚀的部件进行成分分析显示,腐蚀物主要的成分为硫和氯(如图8 所示)。
图7 蓄电池漏酸可能对机房内设备带来危害
图8 高湿硫化氢环境下的PCB腐蚀
目前的基站设计电路组装密度很高,中兴通讯软基站室外产品一般都采用纯自然散热或者热交换器柜,避免直通风场景。虽然直通风或者透气过滤膜能够降低设备成本,但是灰尘堵塞(透气膜产品)、对进气预加热以降低湿度的设计降低了散热能力,加之有害气体、灰尘、盐雾直接进入设备等问题,降低了产品的适用范围。对于环境洁净、抗腐蚀能力强、成本敏感,或者内部有蓄电池的设备,可考虑使用直通风设备。
2.4 其他问题
设备及相关配件在长期工作中,还会面临各种其他问题,例如雷击、水浸(水滴)、日晒、人为因素等等。
在夏季,雷击和水浸的问题相对较多。光缆加强筋、动力线引雷,加上有的机房接地装置安装不良甚至被窃,导致设备接地不良,可能使设备造成雷击伤害。设备工作环境的控制是一方面,另一方面室内设备的一些防护指标,按照标准已经不能满足现场的实际要求,实际控制要在标准上有所提升,但是又不需要达到室外的防护标准,形成对实际工作环境理解后的设计要求。设备设计上也往往会根据使用的经验,做高于标准要求的设计。
有的机房存在渗漏滴水,在6—7月雨季,雨水从机房屋顶渗漏,进入室内设备并可能在设备内部形成局部积累,造成短路,设备设计上要尽量做到防滴,但是这样又可能增加设备尺寸、并对上下直通风道等热设计方式带来影响。
这些因素和设备相关,但很多已经不属于设备设计解决的范围,需要从多方面分析和解决。运营商和施工单位在进行机房设计建设的时候,需要考虑实际应用的不确定因素,控制施工质量,根据实际环境需要进行合理的辅料选材,为设备提供接近于设计指标的工作环境。综合设备异常损坏维修以及业务中断的成本,而不是一味的考虑材料成本,进行成本优化的工程设计与施工。
3、结束语
综上所述,通信设备的环境适应性设计,在可靠性物理的基础上,涉及到材料学、热力学、环境科学等多专业配合,需要结合很多实际工程环境和设备工作场景研究的经验,综合考虑运营商降低CAPEX 和OPEX 的需求,在一系列相互冲突的限定条件之中进行优化平衡。同时,通信设备环境适应性设计,在日益复杂的应用场景面前,无法只考虑设备自身,而是对环境也需要提出精细的要求,研究设备和环境的交互作用,通过设备制造商与运营商的共同配合与努力,确保整体方案的优化和可靠。
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