1 机房静电的产生及其危害
机房内的静电主要是两种不同起电序列的物体经过摩擦、碰撞、剥离等方式在接触双分离后在一种物体上积聚正电荷,另一种物体上积聚等量的负电荷而形成的。这是由于两种不同的物体相互密切接触时,它们最外层的电子逸出功不同,电子从逸出功较小的物体中跳逸到逸出功较大的物体中去。此外,导体静电感应、压电效应、电磁辐射感应等也能产生很高的静电电压。
静电对机房设备的损伤主要表现在静电的放电造成设备集成电路的芯片内热导致二次击穿、金属喷镀熔融介质击穿、表面击穿、体积击穿等,使集成电路彻底损坏和静电引起的潜在损害。当静电放电量达到一定程度时,足以引起塑封集成电路的爆炸,使芯片完全燃烧裸露,造成人身伤害及设备故障,发生安全播出事故。静电放电还能形成频谱很宽的干扰电磁场,很容易感应接收进入通信设备内,扰乱系统的正常运行,例如使误码率增大、设备误操作等,影响设备的可靠性。
静电引起的设备内部集成电路的突然失效易于检测,然而静电造成电路的潜在损伤会使其参数变化、品质劣化、寿命降低,设备运行一段时间后随温度、电压的变化出现各种故障。这是潜在的危害,也是静电防护要解决的问题。
静电对机房设备特别是计算机设备工作的可靠性影响极大,当静电荷超出允许的范围时,将引起机器故障,甚至对机房工作人员的心理造成一定程度的不安全感。消除机房内静电的措施主要是控制机房的相对湿度、有效接地和安装具有防静电功能的活动地板。
下面笔者就防静电地板的有关知识作简单介绍。
2 防静电地板的技术性能
根据SJ /T 10796 - 2001《防静电活动地板通用规范》的要求,防静电地板的技术要求主要是机械性能和电器性能两部分。
2.1 机械性能
机械性能包括承载能力和耐磨性两个方面。
2.1.1 承载能力
根据规范要求把整块地板安装在搭接起来的横梁上,调节可调支架后,其承载能力应为均匀载荷>1 000 kg /m2,地板上任何部位的集中载荷应大于400kg,在直径为6 cm 的加载点上承受300 kg 载荷时,其挠曲量应小于2 mm,且无永久性变形。影响承载能力的还有可调支架的承载能力。
2.1.2 耐磨性
地板表面应耐磨,长期使用而无磨损伤痕。当计算机或其他设备的橡胶脚轮在地板上滑动时,不应留下摩擦的痕迹、不破碎。
2.2 电器性能
防静电地板的主要电器性能是防御静电,衡量防静电地板电器性能的指标主要有系统电阻、静电电压和表面电阻。
2.2.1 系统电阻
系统电阻就是从活动地板表面至大地的绝缘电阻,该电阻是保证活动地板具有良好电性能的重要指标,为防止静电荷的沉淀,系统电阻阻值应为1 × 10^6~ 1 × 10^9 Ω。
2.2.2 静电电压
通常认为当温度为( 21 ± 1.5) ℃,相对湿度为30%时,活动地板的静电电压应低于2 500 V。
2.2.3 表面电阻
表面电阻对静电地板的系统电阻有着非常重要的影响。为了使地板表面至大地的绝缘电阻达到所规定的指标,地板的板面材料应选用防静电的绝缘贴面,其表面的绝缘电阻值应为1 × 106 ~ 1 × 109 Ω。
3 其他要求
活动地板除满足上述机械性能和电器性能要求外,还应具有下列特性:
(1) 复合基地板的外表面应进行可靠的贴封,以防止受潮和吸尘。
(2) 地板在受潮、热、冷等环境因素影响时,其外形尺寸的伸缩量应小于1 mm,板面的挠曲变形量应小于0.5 mm。
(3) 活动地板应具有耐油、耐腐蚀的性能。
(4) 地板表面应耐磨、不打滑、不开裂、不开胶、不起尘、不吸尘、便于清扫等。
4 防静电地板的结构和种类
根据地板的材质不同,防静电地板可分为复合防静电活动地板、铝合金防静电活动地板、全钢防静电活动地板等,这些防静电地板的共同点是地板由防静电贴面、基材、四边、地面等几部分组成,其中防静电贴面多为三聚氰胺( 上层) 和酚醛树脂( 下层) 组成; 基材为中密度板或轻型发泡水泥,并且顶板的底部边缘一般镶嵌导电橡胶条以获得导电和消音效果。
近年来不少厂家也生产了陶瓷防静电地板,使用效果不错。陶瓷防静电地板的表层为防静电陶瓷,它是在生产过程中将无机耐高温导电超细材料渗透入陶瓷内部进行物理改性,由于在烧制过程中经过高温处理,其防静电性能稳定、耐久,是具有稳定导静电功能的特种陶瓷材料。陶瓷防静电地板的防静电性能和通用的防静电地板类似,但由于在防火性和耐磨性上有了质的提高,是近年来发展很快的一种高档防静电地板。陶瓷防静电地板既可作为活动地板的面层,也可以直接铺设在地面上作为防静电地板。
根据地板的功能和使用位置不同,防静电地板又可分为风口地板、走线地板、电源插座地板、净化地板等。
5 地板高度的选择
如果静电地板下只敷设光缆、电缆和电源电缆时,可选择高度不低于200 mm、地板下净高不低于150mm 的地板。如果静电地板下既走线又作为机房空调送风、回风系统的通道,实践中地板的高度应不低于350 mm,地板下净高不低于300 mm。
6 防静电地板的安装
6.1 对铺设场地的要求
(1) 地板的铺设应在室内土建及装修施工完毕后进行;
(2) 地面应平整、干燥、无杂物、灰尘;
(3) 地板下空间可使用,布设电缆、电路、水路、空气等管道,如布设空调系统,应在安装地板前施工完毕;
(4) 大型设备基座应先做固定,基座高度应同静电地板的上表面高度一致,设备安装在基座上。
6.2 地板的安装
防静电地板安装时应具备下列工具: 云石切割刀、激光水平测定仪、水泡水平仪、卷尺、墨线、吸板器、螺母调整扳手、十字螺丝刀、吸尘器、笤帚、拖把等。
施工步骤:
(1) 认真检查地面平整度及墙角垂直度,如发现重大缺陷或需要局部改造应及时处理完毕后再行安装。
(2) 拉水平线,并将地板安装高度用墨线弹到墙上,保证铺设后的地板在同一水平线上,测量室内的长度、宽度并选择基准位置,并在地面上用墨线画出安装支座的网络格线,以保证地板铺设整齐、美观,同时尽量减少地板的切割。
(3) 将要安装的支座调整到需要的同一高度,并将支座摆到地面网格线的十字交点上。
(4) 用螺钉将横梁固定到支座上,并用水平尺、直角尺逐一校正横梁,使之既在同一水平面上又互相垂直。
(5) 使用吸盘在组装好的横梁上放置活动地板。( 6) 若靠近墙角处剩余尺寸小于活动地板的长度,可以用切割地板的方法进行补拼。
(7) 在铺设地板时,用水泡水平仪逐块进行找平,活动地板的高度依靠可调支座调节,铺设过程中应轻拿轻放,防止划伤地板及损坏边条,同时应边铺设边打扫,避免将杂物、灰尘遗留在地板下面。
7 防静电地板的日常保养
(1) 铺设防静电地板的房间环境要求: 温度为15~ 35 ℃,相对湿度为45% ~ 75%。
(2) 禁止用尖锐、锋刃的器具在活动地板的装饰面上直接施工操作,防止破坏装饰面的防静电功能和美观程度。
(3) 使用过程中要禁止人员从高空直接跳落到防静电地板上。在地板上搬运物品时,禁止直接在地板上推动物体,以免物体与地面之间直接摩擦造成板面划伤,一般应用带有胶轮的推车进行搬运或在物体与地板之间铺设隔离垫。
(4) 在防静电地板上放置较重的物品时,应平稳摆放,以免砸伤地板。
(5) 对地板下部空间的物品或设备进行维护时,应使用地板吸板器进行地板拆装,拆装地板要轻拿轻放,以免损伤地板。
(6) 防静电地板在使用过程中可用干净的拖布和抹布保持板面清洁,要特别注意不要把大量的水、清洁剂等液体撒在地板上,以免影响防静电地板的使用寿命及防静电地板下面的线路及设备的正常运行。
(7) 使用过程中要特别防止活动地板的防静电喷塑层划伤,如发现划伤应用灰色的漆进行补刷,保证涂层完整。
(8) 要防止体积小的物体( 如硬币、钥匙、曲别针、大头针等) 掉入通风地板的通风口,以免破坏通风效果。
8.相关标准规范
《防静电活动地板通用规范》(GB/T 36340-2018)
《防静电活动地板通用规范》(SJ/T 10796-2001)
《导(防)静电地面设计规范》(GB 50515-2010)