Пожежобезпека персональних комп'ютерів

Актуальність розглянутої теми: обумовлена тривожною пожежною обстановкою, що склалася в Україні. Щодня на території України відбувається більш 300 пожеж. При цьому частка пожеж, обумовлених електротехнічними причинами, складає по різних регіонах від 20 % до 30 % і за останні п'ять років зросла на 17 %. Особливо велика кількість пожеж відбувається через несправні електроустановки, внутрішніх мереж і електропроводок, нагрівальних і інших побутових електроприладів [12; 13].

Основною причиною пожеж в електроустановках (до 50 % від загального числа електропожеж) є короткі замикання (К.З.) і струми витоку, що розвиваються, через ізоляцію електропроводок. При цьому найбільше пожежонебезпечним видом електротехнічних виробів є електропроводки, на частку яких приходиться до 35 % пожеж [13].

Низький рівень пожежобезпеки порозумівається поруч факторів: незадовільним технічним станом, що знаходяться в експлуатації електричних мереж низької напруги, низькою якістю електроприладів і невідповідністю їхнім стандартам безпеки, відсутністю ефективних служб контролю безпечної експлуатації електроустановок, недотриманням правил пожежної безпеки при експлуатації побутової техніки і досить низкою ефективністю електричного захисту від аварійних режимів.

Устаткування ЕОМ, що відноситься до електричних установок, представляє для людини велику потенційну небезпеку, тому що в процесі експлуатації або проведенні профілактичних робіт людина може торкнутися частин, що знаходяться під напругою. Специфічна небезпека електроустановок: струмоведучі провідники, корпуси стійок ЕОМ і іншого устаткування, що опинилося під напругою в результаті ушкодження (пробою) ізоляції, не подають яких-небудь сигналів, що попереджають людини про небезпеці. Реакція людини на електричний струм виникає лише при протіканні останнього через тіло людини. Винятково важливе значення для запобігання електротравматизму має правильна організація обслуговування діючих електроустановок ОЦ, проведення ремонтних, монтажних і профілактичних робіт. При цьому під правильною організацією розуміється строге виконання ряду організаційних і технічних заходів і засобів, установлених діючими Правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів(ПТЕ) і правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів (ПТБ споживачів) [14] і Правила устрою електроустановок (ПУЕ) [15] У залежності від категорії приміщення необхідно прийняти визначені міри, що забезпечують достатню електробезпечність при експлуатації і ремонті електроустаткування.

В ОЦ розрядні струми статичної електрики найчастіше виникають при дотику до кожного з елементів ЕОМ. Такі розряди небезпеки для людини не представляють, але крім неприємних відчуттів вони можуть привести до виходу з ладу ЕОМ. Для зниження величини виникаючих зарядів статичної електрики в ОЦ покриття технологічних статей слід виконувати з одношарового поливинилхлоридного антистатичного лінолеуму. Іншим методом захисту є нейтралізація заряду статичної електрики іонізованим газом. У промисловості широко застосовуються радіоактивні нейтралізатори. До загальних мір захисту від статичної електрики в ОЦ можна віднести загальні і місцеве зволоження повітря. Приміщення ОЦ, їхні розміри (площа, обсяг) повинні в першу чергу відповідати кількості працюючому і розташовуваному в них комплектові технічних засобів. У них передбачаються відповідні параметри температури, освітлення, чистоти повітря, забезпечують ізоляцію, від виробничих шумів і т.п. Для забезпечення нормальних умов праці санітарні норми СН 245-71 установлюють на один працюючого, обсяг виробничого приміщення не менш 15 м³, площа приміщення обгородженого стінами або глухими перегородками не менш 4,5м³. машинний зал, приміщення для розміщення сервісної і периферійної апаратури, приміщення для збереження запасних деталей, інструментів, приладів (ЗІП); приміщення для прийому-видачі інформації. Основні приміщення ОЦ розташовуються в безпосередній близькості друг від друга. Їх обладнають загальобмінною вентиляцією і штучним освітленням. До приміщення машинного залу і збереження магнітних носіїв інформації пред'являються особливі вимоги.

Площа машинного залу повинна відповідати площі необхідної по заводських технічних умовах даного типу ЕОМ. Висота залу над технологічною статтю до підвісної стелі повинна бути 3...3,5 м. Відстань підвісною та основною стелями при цьому повинно бути 0,5...0,8 м. Висоту підпільного простору приймають рівної 0,2...0,6 м. В ОЦ, як правило, застосовується бічне природне освітлення. Робочі кімнати і кабінети повинні мати природне освітлення. В інших приміщеннях допускається штучне освітлення. У тих випадках, коли одного природного освітлення не вистачає, установлюється сполучене освітлення. При цьому додаткове штучне освітлення застосовується не тільки в темне, але та у світлий час доби. Штучне освітлення по характері виконуваних задач поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне. Раціональне колірне оформлення приміщення направлене на поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці, підвищення його продуктивності і безпеки. Фарбування приміщень ОЦ впливають на нервову систему людини, його настрій і в кінцевому рахунку на продуктивність праці. Основні виробничі приміщення доцільно офарблювати відповідно до кольору технічних засобів.

Освітлення приміщення та устаткування повинне бути м'яким, без блиску. Зниження шуму, створюваного на робочих місцях ОЦ внутрішніми джерелами, а також шуму проникаючого ззовні, є дуже важливою задачею. Зниження шуму в джерелі випромінювання можна забезпечити застосуванням пружних прокладок між підставою машини, приладу та опорною поверхнею. Як прокладки використовуються гума, повсть, пробка, різної конструкції амортизатори. Під настільні шумливі апарати можна підкладати м'які килимки із синтетичних матеріалів, а під ніжки столів, на яких вони встановлені, – прокладки з м'якої гуми, повсті, товщиною 6...8 мм. Кріплення прокладок можливо шляхом приклейки їх до опорних частин. Можливо також застосування звукоізолюючих кожухів, що не заважають технологічному процесові. Не менш важливим для зниження шуму в процесі експлуатації є питання правильного і своєчасного регулювання, змазування і заміни механічних вузлів шумливого устаткування. Раціональне планування приміщення, розміщення устаткування в ОЦ є важливим чинником, що дозволяє знизити шум при існуючому устаткуванні ЕОМ. При плануванні ОЦ машинний зал і приміщення для сервісної апаратури необхідно розташовувати в далечіні від шумливих і вібруючого устаткування. Зниження рівня шуму, що проникає у виробниче приміщення ззовні, може бути досягнуто збільшенням звукоізоляції конструкцій, що обгороджують, ущільненням по периметрі притворів вікон, дверей.

У такий спосіб для зниження шуму створюваного на робочих місцях внутрішніми джерелами, а також шуму, що проникає з поза випливає: знизити ефект сумарного впливу відбитих звукових хвиль (звуковбирні поверхні конструкцій); використовувати архітектурно-планувальні і технологічні рішення ізоляцій джерел шуму.

Пожежі в ОЦ становлять особливу небезпеку, тому що сполучені з великими матеріальними втратами. Характерна риса ОЦ – невеликі площі приміщень. Як відомо пожежа може виникнути при взаємодії пальних речовин, окислювання і джерел запалювання. У приміщеннях ОЦ присутні всі три основні фактори, необхідні для виникнення пожежі.

Пальними компонентами на ОЦ є: будівельні матеріали для акустичної і естетичної обробки приміщень, перегородки, двері, статі, перфокарти і перфострічки, ізоляція кабелів і ін. Протипожежний захист – це комплекс організаційних і технічних заходів, спрямованих на забезпечення безпеки людей, на запобігання пожежі, обмеження його поширення, а також на створення умов для успішного гасіння пожежі.

Джерелами запалювання в ОЦ можуть бути електронні схеми від ЕОМ, прилади, застосовувані для технічного обслуговування, пристрою електроживлення, кондиціонування повітря, де в результаті різних порушень утворяться перегріті елементи, електричні іскри і дуги, здатні викликати загоряння пальних матеріалів. У сучасних ЕОМ дуже висока щільність розміщення елементів електронних схем. У безпосередній близькості друг від друга розташовуються сполучні проводи, кабелі. При протіканні по них електричного струму виділяється значна кількість теплоти. При цьому можливо оплавлення ізоляції. Для відводу надлишкової теплоти від ЕОМ служать системи вентиляції і кондиціонування повітря. При постійній дії ці системи являють собою додаткову пожежну небезпеку.

Монітор персонального комп'ютера основною складовою частиною має електронно-променеву трубку (кінескоп) у якому зображення на екрані відбувається за допомогою влучення пучка електронів на поверхню люмінофора, «розгін» електронів здійснюється за допомогою нагрівання катодної пластини. Нагрівання виробляється за допомогою спирали накалювання яка нагрівається до 800…1200ºС, імпульсного блоку харчування призначеного для перетворення сіткової напруги ~ 220…230 В – напруга більш низького рівня. Перетворення напруги відбувається в 3 етапи:

«Випрямлення» у постійну напругу за допомогою напівпровідникових діодів великої потужності, робоча температура яких без охолодження складає 150…200Сº, для зниження робочої температури застосовуються так називані «кулери» які знижують робочу температуру до 30…40ºС «згладжування» отриманої постійної напруги за допомогою конденсаторів великої ємності порядку 20000 мкФ. При пригоді через який ~ напруги відбувається різке нагрівання аж до загоряння конденсаторного папера. Так, що необхідно стежити за цілісністю діодів запобігаючи «пропущення» ~ напруга в ланцюг згладжування,

Перетворення отриманого – напруги в напруги більш низького рівня: 0,5, 1,2, 3, 5, 12, 125 із застосуємо високочастотних транзисторів які у свою чергу нагріваються до високих температур і у свою чергу теж вимагають додаткового охолодження.

У ТВС – призначеного для перетворення «низького рівня напруги» 125...250 В в напруга «високого рівня» 12...30 кВв, що приводить до нагрівання ТВС до 150...200ºС

Дослідження показують що, при нормальній вентиляції і рівні навколишньої температури в межах 20...25ºС, загоряння моніторів відбуваються в 0,5...1,2% випадків. При закриванні вентиляційних отворів передбачених заводом виготовлювачем цей показник зростає до 20...25%.

Таким чином, пожежна безпека монітора забезпечується при експлуатації у відповідним нормам температурним режимам навколишнього повітряного простору і нормальному припливові повітря в корпус монітора через вентиляційні отвори передбачені заводом виготовлювачем.

Системний блок складається з:

Металевого корпуса – виготовляється з листового метала товщиною 0,3…0,7 мм, що має вентиляційні отвори через які за допомогою вентиляторів примусово нагнітається повітря з зовнішнього середовища для охолодження деталей вхідних до складу системного блоку.;

Блоку живлення – призначеного для перетворення сіткової напруги ~ 220...230 В – напруга більш низького рівня. Робота блоку харчування системного блоку аналогічна роботі блоку харчування монітора.

Материнської плати, яка виготовляється з багатошарового гетинаксу. На материнську плату надходить напруга, отримана перетворенням у блоці живлення, і додатково перетворюється для одержання інших номіналів напруги тому що напруга, яка одержувана в блоці живлення є уніфікованою. На материнській платі встановлюється процесор, відеокарта і за допомогою шлейфів підключаються твердий диск і CD привод, які закріплені на передній панелі корпуса системного блоку.

Процесор – виготовляється з застосуванням напівпровідникових елементів, що розташовані в ізолюючому компаунді, за допомогою мікротехнологій. При охолодженні температура процесора не повинна перевищувати 40...50ºС, якщо ж процесор не охолоджувати за допомогою кулерів то за 2...5 с температура процесора досягає 500...1300ºС, що приводить до загоряння, а у зв’язку з тим, що процесор звичайно розташовується під блоком живлення, то можливе його загоряння і всього системного блоку.

Відеокарта – виготовляється з багатошарового гетинаксу, на ній встановлюється відеопроцесор, температурні режими якого такі ж як і в процесора, встановленого на материнській платі.

Твердий диск – призначеного для збереження інформації. Його робоча температура 30...35ºС, для твердого диска звичайно не потрібно додаткового охолодження.

CD привод – призначений для зчитування інформації з оптичних носіїв інформації. Його робоча температура 30 – 35ºС, для CD привода не потрібно додаткового охолодження.

Дослідження показують що, при нормальній вентиляції і рівні навколишньої температури в межах 20...25ºС, загоряння системних блоків відбувається в 0,5...1,5% випадків. При закриванні вентиляційних отворів передбачених заводом виготовлювачем цей показник зростає до 20...25%, при виході з ладу вентиляторів охолодження до 20...35%.

Таким чином,пожежна безпека системного блоку забезпечується при експлуатації у відповідності нормам температурним режимам навколишнього повітряного простору і нормальному припливові повітря в корпус системного блоку через вентиляційні отвори, передбачені заводом виготовлювачем. Для надійної вентиляції в теплий період року необхідно встановлювати додаткові вентилятори для поліпшення охолодження системного блоку. У системному блоці повинні використовуватися тільки оригінальні вентилятори і кулери, використання вентиляторів «сумнівного» походження може не тільки не забезпечити достатній рівень охолодження, але і привести до загоряння системного блоку.

Однієї з найбільш важливих задач пожежного захисту є захист будівельних приміщень від руйнувань і забезпечення їхньої достатньої міцності в умовах впливу високих температур при пожежі. З огляду на високу вартість електронного устаткування ОЦ, а також категорію його пожежної небезпеки, будинку для ОЦ і частини будинку іншого призначення, у яких передбачено розміщення ЕОМ повинні бути 1 і 2 ступеня вогнестійкості. Для виготовлення будівельних конструкцій використовуються, як правило, цегла, залізобетон, скло, метал і інші непальні матеріали. Застосування дерева повинне бути обмежено, а у випадку використання необхідно просочувати його вогнезахистними складами. В ОЦ протипожежні перешкоди у виді перегородок з неспалених матеріалів установлюють між машинними залами.

До засобів гасіння пожежі, призначених для локалізації невеликих загорянь, відносяться пожежні стовбури, внутрішні пожежні водопроводи, вогнегасники, сухий пісок, азбестові ковдри і т.п. У будинках ОЦ пожежні крани встановлюються в коридорах, на площадках сходових кліток і входів. Вода використовується для гасіння пожеж у приміщеннях програмістів, бібліотеках, допоміжних і службових приміщеннях. Застосування води в машинних залах ЕОМ, сховищах носіїв інформації, приміщеннях контрольно-вимірювальних приладів через небезпеку ушкодження або повного виходу з ладу дорогого устаткування можливо у виняткових випадках, коли пожежа приймає загрозливо великі розміри. При цьому кількість води повинна бути мінімальним, а пристрою ЕОМ необхідно захистити від улучення води, накриваючи їх брезентом або полотниною. Для гасіння пожеж на початкових стадіях широко застосовуються вогнегасники. По виду використовуванї вогнегасної речовини вогнегасники підрозділяються на наступні основні групи. Пінні вогнегасники, застосовуються для гасіння палаючих рідин, різних матеріалів, конструктивних елементів і устаткування, крім електроустаткування, що знаходиться під напругою. Газові вогнегасники застосовуються для гасіння рідких і твердих речовин, а також електроустановок, що знаходяться під напругою. У виробничих приміщеннях ОЦ застосовуються головним чином вуглекислотні вогнегасники, достоїнством яких є висока ефективність гасіння пожежі, схоронність електронного устаткування, діелектричні властивості вуглекислого газу, що дозволяє використовувати ці вогнегасники навіть у тому випадку, коли не удається знеструмити електроустановку відразу. Для виявлення початкової стадії загоряння та оповіщення службу пожежної охорони використовують системи автоматичної пожежної сигналізації (АПС). Крім того, вони можуть самостійно пускати в хід установки пожежегасіння, коли пожежа ще не досягла великих розмірів.

Таким чином, загоряння персональних комп'ютерів відбувається при порушенні експлуатаційних температурних режимів, при використанні неякісних вентиляторів у системі охолодження, при порушенні оператором ПК „Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних”, проливанні різних рідин на клавіатуру, монітор, системний блок які приводять до К.З. з можливим наступним загорянням.