×

Bilgi İşlem Kabinleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği Yazı Dizisi-1



Bilgi İşlem Kabinleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği
Yazı Dizisi-1 
Alp Arslan Ok 

 
Biz ( Alpaslan Ok , Üzeyir Kaluk , Sabri Günaydın ) ETP ( Elektrik Tesisat Portalı ) Deprem Güvenliği Çalışma Grubu üyeleri olarak 2018-2019 yılında çeşitli toplantılarda ülkemiz deprem gerçeği doğrultusunda birikim ve deneyimlerimizi bir araya getirerek hazırladığımız  “Bilgi İşlem Kabinetleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği” yayınını  bilgilerinize sunuyoruz.




1- Giriş

Bilindiği gibi Türkiye topraklarının büyük bir kısımında deprem riski yüksektir. Depreme karşı hazırlıklı olmak amacıyla alınacak olan önlemlerin odağında insan güvenliği başta gelmektedir. Bununla beraber bir deprem sonrasında yaşanacak öncelikle acil durum faaliyetlerinin, sonrasında da yaşamın ve ekonominin sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi için teknik altyapıyı oluşturan tesisatın işletme sürekliliğinin korunması gerekmektedir.

Teknolojik cihazların endüstriyel kontrol sistemlerinin vazgeçilmez bir parçası olduğu düşünüldüğünde mekanik ve enerji altyapı tesisatının yanında bilgi işlem ve iletişim altyapısı da büyük önem taşımaktadır. Günümüzde önemli bir su pompasını veya valfi devreye sokan kontrol düzenin iletişim ağı üzerinden haberleşen dijital bir cihaz olması olasılığı yüksektir. Bunun yanı sıra iletişim altyapısının taşıdığı önem de çok açıktır.


2- Bilgi İşlem ve İletişim Alt Yapısında Kabinler

Bilgi işlem ve iletişim altyapısında kullanılan cihazlar bunların montajına uygun olarak tasarlanmış kabinler içine monte edilirler. Kabinlerin temel işlevi söz konusu cihazlar için ortak bir mekanik montaj ortamı sağlamak ve bir mahfaza oluşturmaktır. Kabinlere sabitlenen cihazlar kablolar vasıtasıyla birbirleriyle ilişkilendirilirler. Dolayısıyla kabinler birçok kablo bağlantısının yapılmasına müsaade edecek şekilde tasarlanırlar. Modern kabinlerin normal işletme şartlarında cihazlara ulaşımın sağlanabilmesi amacıyla kullanılan ön kapılarının yanı sıra arkalarında da kapıları mevcuttur. Genelde telekomünikasyon altyapısında kullanılan “açık çatı” veya “raf” (İng. rack) şeklinde adlandırılan ve sadece cihazların montajını sağlamak amacıyla geliştirilmiş konstrüksiyonlarda kapı veya kapak kullanılmayan uygulamalar da mevcuttur.

Bilgi işlem ve iletişim altyapısının depreme karşı güvenliğini sağlamak amacıyla atılacak olan adımlardan ilki bilgi işlem kabinleri ve telekomünikasyon rafları uygulamalarının deprem güvenliğini garanti altına almaktır.

Deprem güvenliği açısından bu uygulamaların üç önemli unsuru bulunmaktadır.

• Kabinlerin ve rafların kendilerinin deprem dayanımı
Deprem dayanımı açısından birçok kabin ve raf imalatçısının farklı çözümleri bulunmaktadır. Bunların deprem dayanımı açısından yeterli çözümler olup, olmadığı ile ilgili referans Türk Standartları TS EN 61587-2:2012 ile TS EN 60068-3-3:1998’dir ve bu yazının konusudur. Ayrıca özellikle bir başka deprem ülkesi olan ABD’de kabul gören Telcordia NEBSTM GR-63 standardı da bu yazıda anlatılmaktadır. Depreme karşı güvenlik sağlanması için kabin ve rafların bu standartlara uygun sertifikalara sahip olması ve her birinin buna uygun üretilmesi gerekmektedir.

• Kabinlerin ve rafların binaya sabitlenme yöntemi
Uygulamada kabin ve rafların binaya sabitlenmesi çok farklı şekilde gerçekleşmektedir. Örneğin veri merkezlerinde soğutma hava akışının verimini arttırmaya yönelik yaygın kullanımı olan yükseltilmiş döşeme üzerine konumlandırılan kabinlerin zemin betonuna sağlam bir şekilde sabitlenmesi gerekmektedir. Ayrıca sabitleme amacıyla kullanılan ankraj cıvatası ve bunun betona tutunma yöntemi, bağlantı noktasında kullanılan deliğin çapı gibi detaylar önem taşımaktadır. Tüm bu detaylar ile ilgili olarak yaşanmış olan depremlerde edinilen tecrübelerin değerlendirilmesi suretiyle oluşturulmuş ve uygulanması gereken yöntemler Amerikan Felaket Yönetimi Kurumu tarafından hazırlanmış FEMA 413 numaralı kılavuzda tarif edilmektedir ve bu yazının konusudur. Ayrıca aynı kurumun FEMA E-74 numaralı uygulama kılavuzu da birlikte değerlendirilecektir. Bu konuya yönelik hazırlanmış en kapsamlı çalışmalar bunlardır. Çok sayıda uygulama resmi ve çizimler ile hazırlanmış her iki kılavuza da internet ortamında kolay bir şekilde ulaşmak mümkündür.

• Kabin ve raflarla ilişkilendirilebilen aksamların-kablo ve hava akışı yönetimi düzeneklerinin-binaya sabitlenme yöntemi

Özellikle soğutulmuş hava akışının verimli bir şekilde yönlendirilmesi amacıyla kullanılabilen soğuk yada sıcak hava koridoru uygulamalarında kapama panellerinin kabinler ile mekanik bağlantıları deprem dayanımı açısından önem taşımaktadır. Ayrıca uygulamada yaygın olarak kullanılan koridor kapı düzenekleri kabinlere taşıtılmaktadır. Benzer şekilde veri ve enerji kablolamasının gerektirdiği kablo taşıma sistemleri ile enerji besleme busbarlarının taşıyıcı aksamının belirlenmesi ve buradan kabin ve raflara yapılacak kablo geçişlerinin düzenlenmesi deprem güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır.

3- Kabinlerin ve Rafların Deprem Dayanımı

3.1 TSE / EN Standartlarına göre kabinlerin ve rafların deprem dayanımı


Yürürlükte olan Türk Standardı “TS EN 61587-2 Elektronik donanım için mekanik yapılar- IEC 60917 ve IEC 60297 standartları için deneyler- Bölüm 2: Kabinler ve raflar için sismik deneyler” - Mart 2012 standardıdır. Bu standart gerçek hayatta çok çeşitli boyut, iç donanım, cihaz yapısı ve ağırlıkta olabilecek kabinetler ve raflar için referans oluşturması amacıyla hazırlanmıştır. Bu sebeple deneye tabi tutulacak kabin ve rafların hangi ağırlıklarla ve nasıl yükleneceği bu belgede detaylı bir şekilde tarif edilmektedir (Şekil 1 ve Çizelge 1).


Bu standart yapılacak olan titreşim deneyi için “TS EN 60068-3-3:1998 Çevre Şartlarına Dayanıklılık Deneyleri- Bölüm 3: Kılavuz – Cihazlar için sismik deney metotları”na yönlendirme yapmaktadır. Teknik kılavuz mahiyetindeki bu belge sismik sınıflandırma, sıralama kriterleri, titreşim deneyinin yapılma yöntemleri, tek eksenli / çok eksenli deneyler, sönümleme oranı gibi birçok teknik detayı tarif etmektedir. Ancak bütün cihazlar ve düzenekler için geçerli olan bu teknik kılavuz deneye tabii tutulacak olan düzeneğin kabin veya raf olması durumu için hangi titreşim metodunun, hangi parametreler ile uygulanacağını tarif etmemektedir. Bu bilgiler için tekrar geri dönüp “Kabinler ve raflar için sismik deneyler” başlığını taşıyan TS EN 61587-2’i incelemek gerekmektedir. Görülecektir ki burada kabin ve raflar için Sentez Edilmiş Zamanca Seyir yöntemi seçilmiş ve hem tek eksenli, hem de üç eksenli deneylerde kullanılacak Deney ve İstenen Tepki Spektrumları ile Söndürme Oranları ve Dalga Şekilleri gibi deney için belirleyici birçok teknik şart netleştirilmiştir.

Depreme karşı önlem almakla sorumlu yetkili için deneyler hakkında dikkat edilmesi gereken en önemli konu deney sonrası sonuçların değerlendirme kriterleridir. TS EN 61587-2 değerlendirme kriterleri olarak aşağıdaki maddeleri sıralamaktadır.

TS EN 61587-2 Madde 6 - Deney sonrası değerlendirme

Değerlendirme Kriterleri:


a)Kabinler veya raflarda 6 mm’den fazla kalıcı deformasyon veya herhangi bir parçanın bükülmesi olmayacaktır.
b) Görsel inceleme ile kırılan veya çatlayan yapısal parça bulunmayacaktır.
c) Kabinlerin veya rafların üst kısımlarının deney sırasındaki yer değişimleri 75 mm’yi aşmayacaktır.
d) Kabinler veya raflarda monte edilmiş olan alt raflar veya takılabilir üniteler monte edildikleri konumda kalacaklardır.
e) Kapılar deney sonrasında amaçlandıkları şekilde çalışabileceklerdir.
f) Kapaklar kabinetler veya raflardan kurtulmamış olmalıdır.
g) Deney kapılar ve/veya yan kapaklar ile yapılmışsa kapılar ve/veya yan kapaklar deney sırasında açılmamalı ve/veya düşmemelidir.

Deneyi uygulayan ve belgeleyen akredite laboratuvarlar deney uygulanacak olan ürünle ilgili olarak yorum yapamazlar. Bu konuda yorum yetkileri yoktur. Deneyi yaptıran üreticiler deney uygulanacak ürünü kendileri belirlerler. Laboratuvarlar için üreticinin beyanı esastır. Laboratuvarlar fotoğraflar, çizimler ve açıklamalar kullanarak neyi deneye tabi tutuklarını belgelemekle yükümlüdür ve bu detaylar genelde deney raporunun iç sayfalarında bulunur. Kapak sayfasında bulunmaz. Üreticiden raporun tümü istenmelidir. Üretici sadece kendi özel tasarım çözümlerinin başkaları tarafından taklit edilebilme riskinden rahatsız olabilir; çünkü bunlar raporun iç sayfalarında bulunmaktadır.

Deneyi yaptıran üretici deney sırasında kabin üzerinde kapı kullanmamışsa, yani “bu ürün raf olarak kullanılır” şeklinde bir beyanda bulunmuşsa ve kabinlere uygulanması gereken g) maddesindeki “Eğer deney kapılar ve/veya yan kapaklar ile yapılmışsa bunlar deney sırasında açılmamalı ve/veya düşmemelidir” kriteri yerine gelmemektedir, ancak akredite laboratuvar tarafından deneyden başarıyla geçmiş olarak belgelendirilebilir. Buradaki temel yaklaşım, deneye tabi tutulan ürünün deney sonrasında işlevini yerine getirmesi gerektiğidir. Bir kabinin en temel işlevi mahfaza görevini yerine getirmek olduğuna göre kabin sismik deneylerinin kapısız, kapaksız yapılmasının anlamı yoktur; bu şekilde yapılmış bir deney kabul görmemelidir. Deprem deneyleri sırasında kapının açılmadan durabilmesi üreticilerin zorlandığı konulardan biridir.

Bir başka önemli konu da deneyi yapan laboratuvarın akredite olup olmadığıdır. Türkiye’de yukarıda bahsedilen TS EN 60068- 3-3 deneyini uygulayabilecek akredite laboratuvar bulunmamaktadır. Bu konuya ilgi duyanlar Türk Akreditasyon Kurumu’nun türkak.org.tr resmi internet sitesinde “Akredite Kuruluş Arama” sayfasında standart numarası girişi yapmak suretiyle arama yapabilirler. Yurt dışında da bu deneyi yapabilecek akredite laboratuvar sayısı azdır. Bunun sebebi geniş bir titreşim tablasına sahip (örneğin 2 m x 2 m) ve bir kabini yüküyle birlikte (1000 kg’lık bir kütle düşünülebilir) deprem titreşim ve ivmelerine tabi tutabilecek kapasitede, bu deney için özel tasarlanmış tesisin kolay bulunamıyor olmasıdır. Bu sebeple standart makine titreşimi elde etmek için tasarlanmış ve genelde otomotiv sektöründe kullanılan (örneğin, dikiz aynası denemek için kullanılan) titreşim deney düzeneklerine sahip laboratuvarlar bu konuda da hizmet vermeye eğilim göstermektedirler. Ancak bunların titreşim tablaları yaklaşık 80 cm x 80 cm ölçülerindedir ve yükleme kapasiteleri 100 kg mertebesinde, yani sınırlıdır. Bu tip deney düzenekleri kabin deneyleri için uygun değildir; ayrıca laboratuvarın akredite olup, olmadığına dikkat edilmelidir.


Yukarıda da anlatılmış olduğu gibi TS EN 61587-2’de tarif edilen “elektronik donanım için mekanik yapı” Şekil 1’de gösterilmektedir ve görüleceği gibi sunucu kabinleri söz konusu olduğunda karşılaşılan mekanik yapılardan farklılık göstermektedir. Bilindiği gibi sunucu kabinleri genelde 120 cm (en az 100 cm derinliğinde) olmaktadır ve taşıyıcı cihaz dikmeleri hem önde hem de arkada olmak üzere 2 çift, yani 4 adet olmaktadır. Zira sunucular ve diğer modern veri merkezi cihazlarının tümü hem önden hem de arkadan sabitlenir yapıdadır. Bu sebeple de hem önde hem de arkada kapıları vardır. Oysa ki TS EN 61587-2’de sadece ön dikmeler, ön dikmelere sabitlenen yükler ve önde bir kapı tarif edilmektedir.

Bu ve buna benzer durumlar için TS EN 61587-2’nin “Giriş” başlığı altında kullanıcıların ihtiyaç duyması halinde farklı boyut ölçülerinde, farklı yüklerle ve değişik dalga formlarında deneyler uygulayabilmesinin yolunu açık bırakmaktadır. Bu bağlamda kabin deprem deneylerinde Şekil 2 ve Çizelge 2’de ortaya koyulan deney düzenlemesinin uygulanması daha doğru ve gerçekçidir.
Görüleceği gibi uygulamalara örnek oluşturabilecek ve deprem deneyleri açısından “en zor koşulları” temsil eden boyutlar 80
cm genişliğinde, 220 cm (47U) yüksekliğinde, 120 cm derinliğindedir. Ayrıca kabinin arka tarafında da bindirmeli tip kapısı
olacaktır. Deney yükleri de iki katına çıkartılıp, 4 noktadan bağlanacak şekilde sabitlenmelidir.
Görüleceği gibi uygulamalara örnek oluşturabilecek ve deprem deneyleri açısından “en zor koşulları” temsil eden boyutlar 80 cm genişliğinde, 220 cm (47U) yüksekliğinde, 120 cm derinliğindedir. Ayrıca kabinin arka tarafında da bindirmeli tip kapısı olacaktır. Deney yükleri de iki katına çıkartılıp, 4 noktadan bağlanacak şekilde sabitlenmelidir.

3.2. Telcordia NEBSTM GR-63 standardına göre kabinlerin ve rafların deprem dayanımı

Telcordia günümüzde Ericsson ve birkaç başka kuruluşa ait özel bir şirkettir. NEBS tescilli markası da İngilizce- Network Equipment Building System – kelimelerinin baş harflerinden türetilmiştir. Telcordia şirketi Amerikan telekomünikasyon sektörünün ihtiyaçlarını sektör aktörlerini bir çatı altında toplamak ve yayınlar yapmak suretiyle karşılamakta ve teknik kurallar oluşturma işlevini yerine getirmektedir. Bu bağlamda da özellikle ABD’de geniş kabul görmektedir.

Bundan sonraki tazımızda "Kabin ve rafların binaya sabitlenme yöntemi " anlatılacaktır. 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt