交换机房设备带电清洗
交换机房设备带电清洗
清洁方案
目 录
项目背景……………………………………………………………3
投入的主要施工机械设备………………………………………12
清洗材料及技术指标………………………………………………12
施工作业流程……………………………………………………14
清洗计划……………………………………………………………15
施工组织设计方案………………………………………………15
(一) 精密电路设备作业通则………………………15
(二) 安全施工保证计划……………………………18
(三) 施工质量标准…………………………………19
(四) 管理目标………………………………………20
(五) 施工质量保障措施……………………………20
(六) 保密措施………………………………………21
(七) 现场施工消防和用电安全守则………………21
(八) 文明施工措施…………………………………22
(九) 紧急事故处理…………………………………23
(十) 施工协调配合措施……………………………23
(十一) 质量保证及返工…………………………24
一、项目背景
随着工业技术的发展,现代化的工业电子电力设备的性能和结构有了很大的提高,对于用户而言,首先是设备的安全性,其次是可靠性,再次是经济性。而设备在运行过程中最主要是受到两方面的影响:一是自身因素,二是运行条件的影响。
设备在运转过程中均受到周围环境、气候的影响,对于室内的设备,大多是受到机房空气的影响,而对于室外设备,除了受到周边空气环境的影响外,室外设备还受到各种气候的变化如雾、雨、雪、冰等等的影响。
我们从以下几个方面分析环境对设备造成的危害。
1、 颗粒物
电子探针是电镜、波谱与能谱的总称。这种方法对分析固体颗粒状污染物的大小与成分是十分有效的手段。
现在已经知道,无论精密电子设备的密封程度有多好,在我国目前的环境条件下,被密封保护的印制模块仍然会受到污染,而且,有时为了散热的需要,不能做到完全密封,因而设备受到污染是不可避免的。
我们以机房环境较好的通信设备作为例子。可以从运行的通信设备上收集到一些非常细微的粉尘污染物。那么,这些污染物到底有多大呢?其成分又是什么呢?它们到底对设备有没有影响以及有什么影响?针对这种情况,我们探讨了以电子探针的方法进行评估。
我们对从通信设备上收集到的一些粉尘作了扫描电镜观测,所收集到的粉尘是一些大小不等的颗粒状或丝状污染物,最大的直径可达1mm,小的也有0.1mm。对于微电技术,其模状在生产线上时,对其残留物的直径要小于0.1mm。即使超精密工业清洗对洁净度要求很高,但产品交付使用一段时间后,或多或少受到污染。
还有一个关键问题是,这些固体污染物到底是些什么?它们的存在对电子设备有没有影响?对此,我们又作了能谱分析。在这些污染物中存在铁与锡等可导电的金属粉尘及盐污。有些粉尘明显来源于建筑材料。在元器件与线路越来越细微化的今天,若它们大量的堆积在电路板表面,会对电子元器件的散热造成如下影响:
(1) 使元器件表面的温度升高。数据表明,当温度升高10`C,设备的可靠性将下降25%;当温度继续上升,可能会将温度性较差的元件或者接线烧坏。
(2) 产生静电。当静电积累到一定程度,防碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电压可达几千乃至几万伏,势必对静电敏感组件造成损害;静电放电(ESD)及电气过载(EOS)对电子元器件造成损害的主要机理有热二次击穿、金属镀层熔融、介质击穿、气弧放电、表面击穿等等。
四、综合污染对通讯设备的影响
大家知道,各类通讯设备均使用了大量易受环境条件影响的电子元器件,机械构件及各种材料。如果机房环境条件不能很好地满足这些设备对环境的使用要求,加之设备长期连续运转,就会降低设备的可靠性,加速元器件及某些材料的老化,缩短设备的使用寿命,甚至丢失重要的数据,产生误码和出现误动作等软性故障,进而导致相应的硬件故障。
首先,灰尘是首当其充的污染物,不论机房采用何种建筑结构,机房内的灰尘都是不可能避免的。由于通讯设备在工作中,其各种电路自然形成相应的电磁场、静电场分布,产生对灰尘较强的吸附作用,日积月累,沉积在集成电路和其它电子元器件上,明显降低其散热性能。此时,尽管机房的环境温度可能在正常范围内,但某些电路却处在高温状态下工作(尤其是电源部分,大规模集成电路和大电流工作的电源部分),致使半导体器件的结
温过高,反向穿透电流和电流倍数增大,又促使结温进一步升高,轻则引起设备工作不稳定,重则导致热击穿;电阻器、电容器的参数发生不同程度的变化;一些绝缘材料的高温损耗(即漏电损耗)增加;加速某些印制插头和金属的腐蚀,使其接触电阻增加。
第二,空气中的水份、盐份、油烟和各种有害气体等,逐渐与灰尘结合,形成导电型的微电路,使设备的工作性能发生变化;而某些地方形成不同程度的绝缘,使其接触不良,氧化和腐蚀程度进一步增加。
第三,对于通讯系统的输入输出设备,灰尘的介入不仅污染了磁头、磁带和磁盘,造成机械损伤,丢失或毁坏信息,而且使磁带、软盘、磁头和磁盘持续工作在高温之下,其磁介质的磁导率增加乃至失去磁性,严重影响数据的传输、处理和存取。
所以这些情形的发生,我们称其为通讯设备的“综合污染”,其结果是各种“软性故障”频频发生,并且令人难以分析和处理。
应用国内现已比较成熟的高指标、高性能的通讯设备专用清洁剂进行“带电清洗”,从而达到有效地消除“软性故障”的目的。由于此类产品做到了无腐蚀,高绝缘,完全挥发,表面张力
低,溶解力高,能从零件表面分隔水份及油污,高毛细管作用使清洁剂能深入微小缝隙,达到深度清洗,其综合效果往往是事半功倍。同时,运用公司研制的“全程数据监控带电清洗技术”,对清洗过程进行全程监视和实时控制,更有效地保证了带电清洗工作的顺利进行和被清洗设备的高度安全。
五、累积静电对通讯设备的影响
静电对各种电子设备的危害是极大的,通讯设备因其采用了许多新型的敏感器件,此危害则显得尤其突出。但由于人们对静电的危害往往重视程度不够,尤其是对“累积静电”产生的原因和特点不甚清楚,又无方便而有效的对策,常使得许多“不明原因”的“软性故障”困扰着我们。
静电是附在介质表面相对稳定的电荷,摩擦、紧密接触或迅速分开都会使物体带电。对于各类通讯设备,一方面由于机房结构、工作人员衣着、家具和工具的移动,灰尘的积累会产生上述过程,使物体带电,温度和湿度变化还将影响静电的产生和积累;另一方面,某些厂家生产的通讯设备中一些绝缘材料的表面阻抗过高(尤其是设备的面板),经机房送风气流的长时间摩擦产生累积静电,加上有的机房相对湿度偏低,静电接地不良,若不及
时消除则会累积很高的静电电压。无论何种情况,静电累积到一定程度则会自行放电,低则数百伏到数千伏,高则上万伏,造成通讯设备的敏感器件损坏,逻辑元件击穿,CPU工作滞后,数据传输和处理功能紊乱。可表现为对设备的操作不灵,显示器的指示和键盘不一致,误码率增加,输入、输出设备工作异常,误报警,来话、去话接通率,呼损等软指标下降,既不到原因又难以处理,有时会使人们误认为是软件故障,从而造成工作混乱。
四川运用“全程数据监控带电清洗技术”,可从通讯设备的机房环境参数(温度、湿度、静电分布、设备局部工作温度、表面阻抗等)到被清洗设备的工作状态,进行测试、监控、记录和分析。其中成都的通讯设备专用清洁剂与 “环境电位平衡技术”和相应的清洗工艺及方法,不仅可有效地迅速清除“综合污染”和“累积静电”这两大根源入手,实施对通讯设备快捷而有效的“健康维护”。
设备带电清洗的重要性
1、清洗能给运维带来什么益处
通信设备对清洁度要求较高,定期清洗可以提高散热能力,延缓设备老化、降低障碍率,保证通信质量;可以为日常的设备清洁营造良好的基础;可以改善机房环境,激发维护人员的工作热情,降低潜在和偶发障碍的发生率,提高运维管理水平和运营服务质量。设备清洗将会给运营商带来远期的利益。所以,维护清洗是长远利益和现实利益兼收并蓄。对于超过集中清洗周期的设备,其障碍率将逐步攀升,运行可靠性明显下降。
2、带电清洗的必要性
近年来,随着通信事业发展,我国电信运营取得了突破性成就。然而,无论是交换系统,还是移动,装机时长短则几年,长则几十年,设备上已经吸附大量的灰尘、油污、潮气、盐分、金属尘埃以及其他带电粒子。传统的吹、扫、擦等清洁方法,根本无法除去其污染。因此,采用高科技手段对这些设备、仪器、以及环境进行全面、深度保洁维护,具有重要的意义:
l. 保障稳定运行,保证通讯质量和信号畅通无阻,提高全网接通率,增加话务量,增长运营收入。
2. 防止老化和腐蚀,延长使用寿命,提高设备利用率,提高投资回报率。
3. 有效保养设备,大大节约了更换零件的次数、时间、人力和材料,从而节约维护费用,降低了运行维护成本。
4. 减少故障率,提高服务质量,增加企业声誉。
2、服务领域
移动通信:程控交换设备清洗,传输设备清洗,GSM\CDMA清洗和环境保洁;
电信:IDC数据机房设备清洗;
电力行业:电力设备清洗,电力通信设备清洗,电力传输设备清洗,电力数据信息设备清洗;
金融行业:数据信息设备清洗(如:ATM设备清洗),安全设备清洗(监控系统清洗);
政府事业:数据信息设备清洗,安全设备清洗;
工业领域:数据信息设备清洗,安全设备清洗,DCS及自动化设备清洗,配电系统清洗;
特种行业及其他:部队,公安通信指挥系统,雷达系统清洗,各类精密电气设备;
五、拟投入的主要施工设备
名称 | 型号 | 用途及备注 |
无干扰电磁喷 | TM-21 | 用于对设备带电清洗,对清洗设备无电磁干扰,无功能紊乱。 |
汽动喷 | 美国 | 用于线缆和风扇清洗。 |
红外线测温仪 | AZ-888 | 用于检测设备温度分布状况,有效保证清洗过程中温差控制。 |
静电测试仪 | FMX-003 | 测试设备累积的静电电压。 |
静电消除仪 | ST301 | 将柔和的正、负离子风消除因各种原因产生的累积静电,有效减缓“二次污染”。 |
表面阻抗表 | ACL-385 | 测试设备表面的阻抗 |
防静电服(衣、裤、手套、手环) | 杜绝人体静电对清洗设备造成危害。 | |
湿度温度表 | 希码 | 检测大环境的温度和湿度,而不是局部的温度,局部温度用红外线测温仪。 |
改装空气压缩机 | 德国机器改装 | 给气动喷加压。 |
空气置换机 | 改装 不换号转运营商 | 除尘,吸尘,换气。 |
排风管 | ||
防静电真空吸笔HANDI VAC IC | ||
1009LE 擦拭布 无尘布 | 机柜外表和风扇的擦拭 | |
六、清洗材料及技术指标
A、清洗材料
使用产品 | 用途 | 用量 | 备注 |
LFK通信清洗剂 | 电路清洗 | 详见: 产品说明书 | |
机柜表面清洗剂 | 非电路清洗 | ||
B.清洗剂技术指标:
1)绝缘性(绝缘电阻Ω):3.1×10 ,耐电压:10.94KV/mm。
2)腐蚀性:无味,对人体无害,对铜、锌、铝、铁等均无腐蚀;对聚酯、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等材料无害;对油笔、圆珠笔、复印、铅印等待字迹无影响;即使在沸腾的情况下也不与现任何材质发生化学反应。
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