某数据中心机房SSB阀控铅酸蓄电池组安全问题探讨

2026-07-07

大容量阀控铅酸蓄电池组可能产生氢气泄露,集聚的氢气易发生爆炸,造成人身安全事故,需要采取必要的安全措施来避免此种事故的发生。

关键词 蓄电池 氢气 爆炸 探测 通风 监测 温湿度

0引言

某办公区大楼内C级数据机房由于建设环境受限,建于楼内一层办公区内,与室外不直接连通,机房设置有略超过300Ah容量的阀控铅酸蓄电池组,但未设置单独的蓄电池室,机房内照明灯具为普通灯具不具备防爆功能。机房管理措施不允许其长期开门通风,仅靠精密空调进行内循环,其空气相对密闭,机房内服务器、交换机、UPS等设备在运行时会产生大量热量,铅酸蓄电池组也有可能释放氢气,氢气集聚一定量后遇到电火花或明火发生爆炸,造成机房作业人员人身安全事故。为避免此类人身安全事故的产生,需要采取必要的安全措施,报警的同时联动风机排风。

1加装氢气检测装置 

1)氢气检测装置包括气体报警控制器及探测器。在机房室外墙上距地1.5米高度安装风机控制按钮及气体报警控制器,风机控制按钮使风机既可以根据设定的氢气浓度阈值联动开启,也可在紧急情况下手动开启。

2)机房内增加氢气探测器,探测器常规位置应安装于房间内高点处,但由于本机房过高,如安装于房间高点,当其探测到氢气泄露时说明房间内氢气浓度可能已超过安全阀值,故将探测器直接安装于电池密闭柜内的顶端上方,在氢气泄露的较短时间内即可响应气体报警控制器声光告警并联动风机排风。电池组现场为两排,总长度不超过8米,每排安装1块氢气探测器,每个探测器可探测直径约3米~5米内的氢气泄漏数值,并传送相关数据至本地环境控制系统平台内,机房管理员可实时查看调用相关数据。  

  图1氢气报警控制器           图2氢气探测器

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  图3氢气检测装置工作原理图  

 2加设通风装置    

在机房上方吊顶内增设钢制通风管道,通风口设置于墙上高于蓄电池柜且紧邻蓄电池柜处,将风机和防尘防火单向阀等设施在机房天花板上进行隐蔽式安装,在一楼西侧一层墙体外开设排风口,同样设置户外排风百叶通风口及单向阀等装置,避免雨水和尘土倒灌,风机等电气设备采用防爆类型。

阀控铅酸蓄电池室内温度宜为15C~30℃,通风装置的设置,一方面起将蓄电组产生的氢气排放至室外的作用,另一方面可促进空气流动来改善室内热环境,通风可与空调、配合使用,提高冷却效率。

3加装蓄电池在线监测装置 

为保障蓄电池作为备用电源的可靠性、延长电池寿命、提升运维效率并预防安全事故,需设置单体蓄电池智能传感器、电池组电压电流测量单元、蓄电池在线监测装置温湿度传感器、烟雾传感器等,为保障机房长期正常运行,预防环境可能导致的设备故障,增加UPS以及环境控制系统月度巡检服务。

4照明灯具改造

需要将机房现有普通照明灯具更换为相同照度的防爆灯具,防止灯具内部产生的电火花、电弧或高温表面引燃外部环境中集聚的氢气,从而避免爆炸事故。

5结束语

虽然阀控铅酸蓄电池是密封的,正常运行过程中基本没有氢气泄露,但在均衡电特别是在发生过充情况时还会有氢气泄露,如果房间没有良好的通风易使氢气聚集,久而久之还是具有很大危险性。总而言之,蓄电池氢气泄露虽然是小概率事件,但应该按照规范要求设置氢气探测装置及通风装置等,消除氢气浓度过高有可能爆炸的危险隐患。




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