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资产状态管理 流体分析 工作执行管理

数据中心和流体状态监测:概述

我们在口是心非的时候——一个我们生活的一部分发展习惯性地在我们所认为的现实世界,但是我们发现另一个部分,在某些情况下,消耗更多的时间,许多人花更多的时间比身体的一部分。我们的许多活动、记忆和想法都存储在一个名为“云”的空灵空间里,但“云”是什么呢?在哪里?这对全球有什么影响?


云是计算机数据存储的模型,其中数字信息保存在逻辑池中,这意味着可以使用的资源集合。物理存储跨越多个服务器,物理环境通常由托管公司拥有和管理。(服务器是一块计算机硬件或软件,为其他程序或设备提供功能。)

任何个人或公司都可以直接或间接地从托管公司购买或租赁存储容量。在未来五年内,55亿美元的实际市场规模预计将增长至200亿美元,客户范围广泛,包括医疗保健、零售、制造、IT和金融行业。

图1:数据中心中存储的数据量不断增加

减少IT系统停机时间的需求,加上缺乏可伸缩的IT基础设施,导致了数据中心(DC)服务市场的大幅增长。与一些主要行业类似,数据中心停机的成本很高,同时也会损失业务。由于业务中断和收入损失,数据中心故障代价昂贵,而且可能是灾难性的。这种情况的最佳例子发生在2018年6月,当时由于交换机故障导致Visa数据中心停机,导致520万笔交易损失,由此带来的经济利益损失。

托管公司的主要目标之一是保持数据全天候可用和可访问,并维护设施运行。像其他行业一样,直流电力依赖于电力的供应来维持和赋予其业务生命。主电源来自公共电网,但每个中心都需要一些备用设备,以防主电源丢失时产生电能。由于其对业务的重要性,这一备份设备必须不断地维护和维护。

在任何工业应用中,流体都是任何设备的固有部分。虽然数据中心运营商的目标是尽快恢复数据中心的运行,但流体状态监测确保了备份系统在需要时可用。分析工业流体以确定它们是否处于适当的工作条件下,将使生产过程保持正常进程。在这种情况下,最常见的液体是柴油、防冻液和发电机润滑油;涡轮油,如果能源是内部生产,储存和作为新燃料使用;制冷油和制冷剂;冷却水和冷却剂;和变压器介质流体。

数据中心架构

今天的智能系统已经在企业管理领域占据了一个高度相关的位置。许多数据中心都有智能系统,有助于降低能源消耗和保持电力使用效率(PUE)。这种类型的软件允许操作员监视、测量和控制最重要的数据中心参数,不仅覆盖IT设备,还支持关键的基础设施元素,如冷却和电力系统。它帮助数据中心管理者实现最大的能源效率,避免设备故障导致停机。

流体状态监测包括一系列完整的测试,以获取备用系统中的油、燃料和冷却剂的状态。状态监测有助于确保关键任务系统持续可用。虽然在分析直流流体时,质量控制问题是一个很好的理由,但最重要的问题之一是确定流体的失效模式并能够预测它。

正常运行时间研究所最近的一项研究计算了停机时间的成本。大约33%的事故给企业造成超过25万美元的损失,15%的停机时间造成超过100万美元的损失。因此,确保所有设备、液体和其他关键部件的人身安全和适当操作已成为基础设施和业务管理人员的首要议程。

从维护可靠性角度来看,众所周知的P-F曲线不仅适用于临界机器和部件,而是适用于工业液。与任何其他工业元素一样,油,柴油或冷却剂可以易于破坏,因此,确定它们相遇的点非常重要。

图2:数据中心架构

这种关键设备的流体分析是一种经济高效的方法,可以了解DC设备和流体中的流体的状况。使用流体状况监控作为DC电源和冷却系统的一部分的预防性维护策略确保防止停机风险。例如,测试发电机中的存储柴油燃料对于在外部功率损耗的情况下操作的设施的可靠性至关重要。为了确定现场储存燃料的可维护性,测试应符合国家防火协会的NFPA110和ASTM International的ASTM D975。

工业流体的分析现在比以往任何时候都重要

它不是新的一种新的油脂,润滑脂,冷却剂和其他在任何工厂的可靠性链内具有高价值的重要性。然而,在某些临界部门内,例如数据存储,工业流体分析起着至关重要的作用,不仅适用于质量控制或保证问题。

在过去两年中发生的爆炸在达到直流部门的增长中对维护类型的影响非常大,并且已经从小空间运营到可以占据数千平方英尺的中心。像他们的前辈一样,他们只需要两件事来运行:电源和受控温度。

图3:行业经理分析流体的主要原因

工业管理人员和DC设施管理人员执行流体分析的原因是不同的。对于行业经理来说,最主要的原因可能是以下几类:质量原因;保修的原因;供应商免费提供它(即使这不是完全正确);和维护的目的。当一个华盛顿论坛被问及他们的首要原因时,仅仅是因为流体分析是他们日常工作的脊柱的一部分。DC设施经理将润滑剂视为资产,而不是消耗品。工业部门和直流部门之间有什么区别,使资产作为生产链不可分割的一部分的概念包括工业流体?

从哪里开始流体分析

图4说明了应该开始流体分析的四个主要领域。在这些领域,流体分析可以减少停机时间,避免潜在的损失。表1概述了可以执行的不同类型的分析。

图4:开始流体分析的区域

表1 -应用中的流体分析

短案例研究综述

数据中心的发电机组使用的是32cSt粘度的油,这是这类设备的常用油。在没有任何警告的情况下,在役油的温度开始上升到比正常温度高5摄氏度,随之而来的是自动停机的风险。

所有警报和内部协议都已就位,以便找到问题的根源,并能够在不希望的情况发生之前及时纠正它。经过三天的努力寻找问题的来源,随着温度达到极限,油的颜色越来越深,原设备制造商建议送一份油样到实验室。经过基本分析,在不到四个小时的时间里,实验室找到了问题的根源。由于与另一种液体的交叉污染,消泡剂被耗尽了。

消泡剂可能受到热点、水、污染或其他不必要的交叉污染情况的影响。没有这种化合物的保护,滞留在油中的空气可能比它应该停留的时间更长。如果气泡通过一个较高的压力区域(例如,轴承轴颈,泵的排放侧,等等),它们将剧烈崩溃。单单这个问题就会在初期和后期对石油和设备造成严重的可靠性问题。在这个加压区,油中保留的气泡被压缩,结果进入了绝热阶段。空气-油混合物的崩溃不可避免地产生着火,在发生这种情况的空间周围产生高温。

图5中的傅里叶变换红外光谱(FTIR)图显示了新油与现役油之间的差异,可以看到消泡添加剂的损失和油化学降解产生的副产物。

图5:FTIR图显示了新油和服役油之间的差异和消泡剂损失引起的油的化学降解

这一过程被称为微柴油,最终会导致润滑剂的氧化降解。同时,油品的操作温度会升高,氧化电位比会升高,油品会产生一个降解循环,直到失效。

充分的分析和足够的频率将使设施经理能够根据已确定的情况保持工业液的状态,从而减少任何不必要的损失。

直流电的流体分析必须与这些中心的临界程度一致。从这个意义上说,流体状态监测最关键的任务之一是在流体的整个使用寿命中提供连续性、监测和质量。