教育油田數(shù)據(jù)機房低頻噪聲的危害和治理

油田數(shù)據(jù)機房低頻噪聲的危害和治理

數(shù)據(jù)服務器在運行時會產(chǎn)生較大的低頻噪聲。隨著新疆油田數(shù)字化、信息化的不斷發(fā)展。油田各單位對數(shù)據(jù)設備的使用將越來越多，隨之必然會產(chǎn)生機房的低頻噪聲污染問題。低頻噪聲會對人體的健康的影響是長遠的，因此應該引起足夠的重視，并進行治理。1、低頻噪聲的危害

噪聲是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音，通常是指那些難聽的，令人厭煩的聲音。從環(huán)境保護的角度看，凡是影響人們正常學習、工作和休息的聲音，都統(tǒng)稱為噪聲。如機器的轟鳴聲、各種交通工具的馬達聲、鳴笛聲、人的嘈雜聲及各種突發(fā)的聲響等，均被稱為噪聲。隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、城市建筑的發(fā)展，以及人口密度的增加，家庭設施（音響、空調、電視機等）的增多，環(huán)境噪聲日益嚴重，它已成為污染人類社會環(huán)境的一大公害。

噪聲可分為高頻噪聲、中頻噪聲和低頻噪聲。在人耳范圍內，20Hz~500Hz是低頻，即在一秒內振動20到500次所發(fā)出無規(guī)律的聲音稱之為低頻噪音。頻率在500Hz~2kHz為中頻，而高頻則是2kHz~16kHz。

高頻噪聲的分貝數(shù)很高，可以直接對人體器官帶來不適，因此容易受到重視并被治理。

而低頻噪聲由于分貝數(shù)不高，對人生理影響也沒有高頻噪音那么直接明顯，因此低頻噪音往往沒有引起人們足夠的重視。低頻噪音與高頻噪音不同的是：高頻噪音隨著距離越遠或遭遇障礙物，能迅速衰減，如高頻噪音的點聲源，每10米距離就能下降6分貝。而低頻噪音卻具有聲波長、穿透力強、衰減慢的特點，能輕易穿越障礙物，長距離奔襲和穿墻透壁，直入人的耳骨。根據(jù)醫(yī)學部門的研究分析，低頻噪聲會對人體健康產(chǎn)生長遠的影響，長期工作在噪聲環(huán)境中的工人會有患上多種噪聲職業(yè)禁忌癥的風險。低頻噪音的長期接觸會對人的聽覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及代謝功能方面都會產(chǎn)生損害作用，工作在低頻噪聲中的人會產(chǎn)生頭暈、失眠等神經(jīng)衰弱癥狀，還會使人心情煩躁、反應遲頓、注意力分散，工作效率隨之降低。因此我們有必要對低頻噪聲污染進行治理。2、數(shù)據(jù)機房噪聲的來源隨著科學技術的不斷發(fā)展，信息技術的大量應用，各種通信設備、數(shù)據(jù)設備的越來越廣泛的使用，在這些設備上建立的數(shù)字化、智能化平臺使人們的工作、生活越來越便利。以新疆油田公司石油通訊公司數(shù)據(jù)機房為例，該機房運行有上百臺應用服務器，這些服務器長年不間斷地為克拉瑪依油田生產(chǎn)和油城人民提供各種信息服務。但這些設備在運行時也產(chǎn)生了噪聲，帶來了噪聲污染問題。機房里大量安裝的服務器設備機房噪聲的主要來源是：服務器機箱內部的風扇組所產(chǎn)生的低頻噪聲。而服務器風扇組會出現(xiàn)噪聲，則因為以下三種原因：1、由于風扇葉片周期性地承受出口不均勻氣流的脈動力作用，產(chǎn)生噪聲；2、由于風扇葉片本身及葉片上壓力的不均勻分布，轉動時對周圍氣體及零件的擾動也構成旋轉噪聲；3、由于氣體流經(jīng)風扇葉片時產(chǎn)生湍流附層面、旋渦及旋渦脫離，引起葉片上壓力分布的脈動而產(chǎn)生渦流噪聲。以曙光A620r-FX服務器為例。那么一臺服務器可以產(chǎn)生多大的噪聲呢？

該設備的內部使用了4個散熱風扇，同時該設備的雙核處理器各有一個主動散熱器，加上電源內部的散熱風扇，曙光A620r-FX一共有7個散熱風扇。這些風扇在運行時會產(chǎn)生多大的噪音呢？經(jīng)過測試，該服務器在開機瞬間噪音最大，室內噪音達到了65dB；電源位置噪音達到了75dB。在進入系統(tǒng)之后，噪音有2~5dB的下降，不過依然保持在比較高的范圍。僅僅是一臺雙路服務器，就能發(fā)出如此嘈雜的噪音，而機房所運行的服務器往往可以達到上百臺以上，當這些設備所發(fā)出噪聲疊加在一起，所產(chǎn)生的噪聲污染是非常嚴重的。數(shù)字式聲級計

2010年8月3日，應新疆油田公司通訊公司的噪聲檢測需求，克拉瑪依市疾控中心，對新疆油田數(shù)據(jù)中心、新疆區(qū)域機房進行了噪聲危害檢測，并做出了檢測評價報告。噪聲檢測結果顯示，數(shù)據(jù)中心機房和新疆區(qū)域機房的噪聲性質是穩(wěn)態(tài)、連續(xù)的，在機房區(qū)域的噪聲最高可以達到79dB(A),最低也有70dB(A)。雖未達到國家規(guī)定的“工作場所有害因素職業(yè)接觸限值”85dB(A)。但機房內的噪聲還是會讓人感到不適，尤其是長期工作在這種環(huán)境中。值班室的噪聲也是類似的情況，雖然沒有達到接觸限值75dB(A)，但長期連續(xù)工作在里面，讓感到人不舒服。那么60～80dB(A)的噪聲究竟有多大呢？這里給出一個參考模型。在參考模型中可以發(fā)現(xiàn)，交通繁忙的馬路上所產(chǎn)生的噪聲大概就有70dB(A)。一般人站在馬路旁可能并沒有感覺到非常的不適，但如果馬路上的噪聲每天8小時連續(xù)不間斷的出現(xiàn)在人的耳邊，每個人都會感覺到非常不適。如前所述，機房噪聲的主要來源是設備的散熱風扇發(fā)出的低頻噪聲。但除此以外，整個機房環(huán)境噪聲問題還有可能是由以下幾個因素共同造成的。1、同型號機組作業(yè)時產(chǎn)生同頻共振（機器自身包括基礎平臺沒有減振、阻尼隔音處理）；2、機房狹小、墻體表面房頂光潔無明顯吸聲體，容易形成反射聲波與原聲波（入射聲波）聲能增強疊加;3、管道外殼過于光潔對入射聲波形成硬反射，同時聲波在透射管壁后與管道內噪音形成混響噪音，而這種混響噪音以空氣傳聲的形式與管道振動的結構傳聲共存又會加重機房內部的混響噪音；4、機房隔音墻（屏）材質越單薄隔音效果越差。隔音墻因供電、采光、通行、通風等施工要求而產(chǎn)生的孔洞縫隙，也會給隔聲墻的隔聲性能帶來不利的影響。隔聲墻的效果差，就會使機房工作人員即便在機房外的監(jiān)控室工作，卻仍處在噪聲污染之中。聲音的傳播是由發(fā)聲源、傳聲介質和受音者三部分組成的。由于噪聲是也是一種聲音，所以不論是高頻噪聲還是低頻噪聲也都是由這三部分組成。3、噪聲的基本控制方法因此對于噪聲的控制，有三種基本的方法：1、控制噪聲源。降低聲源噪音，用改變噪音源的運動方式(如用阻尼、隔振等措施降低固體發(fā)聲體的振動)。2、阻斷噪聲傳播。在傳音途徑上降低噪音，控制噪音的傳播，改變聲源已經(jīng)發(fā)出的噪音傳播途徑，如采用吸聲、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理的建筑布局等。3、在人耳處減弱噪聲。受音者或受音器官的噪音防護，在聲源和傳播途徑上無法采取措施，或采取的聲學措施仍不能達到預期效果時，就需要對受音者或受音器官采取防護措施，如長期職業(yè)性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或頭盔等護耳器。4、機房低頻噪聲治理對于機房的低頻噪聲治理，我們可以參照噪聲的基本控制方法，針對機房噪聲的進行處理。1、調整環(huán)境溫度、降低噪聲源噪聲控制噪聲源是降低噪聲的最根本和最有效的方法。機房的主要噪聲源是服務器的風扇，而風扇在工作時是難免會產(chǎn)生噪聲的。但我們不可能對“噪聲源”——正常運行的服務器風扇，進行直接的處理。那么我們如何才能降低服務器風扇的噪聲呢？這必須從服務器風扇的工作特點入手。服務器風扇的作用是為了排熱，降低設備元器件因工作而升高的溫度，延長設備的使用壽命。當服務器溫度偏高時，服務器風扇自動會被加大功率，提高轉速，盡可能地降低設備溫度，但同時噪聲也就增大了。因此我們合理地使用空調設備，降低機房環(huán)境溫度，使設備運行在一個合適的溫度環(huán)境里，這些設備風扇所產(chǎn)生的噪聲一定會相對減小。一般而言，機房的環(huán)境溫度控制在24℃以下為宜。通過調整環(huán)境溫度的方法，我們可以間接地降低服務器風扇的噪聲。出于設備運行安全方面的考慮，對機房內在用的設備或機架進行調整不允許的。但對于新安裝的機架設備，應該考慮進行阻尼和隔振處理（彈簧、橡膠）

，降低因設備同頻共振造成的噪聲。2、安裝吸聲材料，降低反射噪聲。有實驗表明，聲音在遇到光潔壁面后形成的反射聲，可以使機房內的聲音提高10～12dB。在機房內的天花板、墻壁和管道安裝吸聲磚、穿孔板等吸聲材料，可以吸收一部分聲能，減弱反射噪聲，使機房內總的噪聲級別下降。吸聲材料一般都是十分松軟或者是帶有小孔的。當聲波傳播到吸聲材料上時，就會引起小孔隙里空氣和細小纖維的振動，由于摩擦等阻礙，一部分聲能被轉化成了熱能，聲音就是這樣被吸收消耗的。吸聲材料對聲音的吸收過程。當聲波遇到貼有吸聲材料的壁面時，其中一部分聲能被反射，一部分聲能射到另一側，另外的一部分聲能會被壁面上的吸聲材料所吸收。3、應用隔聲構件，阻斷噪聲傳播。

在機房與相鄰的監(jiān)控室等房間之間，應采用良好的隔音構件進行隔斷，使機房操作人員不工作在噪聲中。分隔墻（屏）是機房和監(jiān)控室之間最普遍使用的隔音構件。

如果用磚石材質做分隔墻的墻體，將會有較好的隔聲效果，隔聲量普遍都在50dB左右。但如果采用金屬板或平板玻璃等做分隔墻（屏）的材料時，如果太薄隔音效果將不好（太厚又浪費材料），因此需要考慮采取雙層的結構。采用雙層板的隔音結構，板與板之間應夾有一定厚度空氣層。一般空氣層厚度以80～140mm為佳，如果受現(xiàn)場安裝條件制約，雙層之間的距離也不能低于10mm，否則隔音效果與單層沒有什么區(qū)別?？锥?、縫隙度隔音墻（屏）的影響很大，一個小洞或一條狹縫，由于聲波的衍射都會使隔聲結構的隔聲量降低很多。因此在設計和施工中，隔音墻應盡量避免孔洞的出現(xiàn)，已存在的孔洞應該堵上。對于經(jīng)常開啟的門窗與邊框的交接處，在保證開啟方便的前提下應盡量加以密封，密封材料可選用柔軟、富有彈性的材料，如軟橡皮等，切忌用實心的硬橡皮帶。在隔音墻表面敷設吸聲材料，隔聲性能更好。通訊公司數(shù)據(jù)機房的舊監(jiān)控室，使用普通玻璃和鋁合金門窗做機房和監(jiān)控室之間隔斷,隔音效果非常不好。

通訊公司數(shù)據(jù)機房的新監(jiān)控室，采用磚墻和防盜門做機房和監(jiān)控室之間的隔斷，隔音效果比玻璃隔檔好很多。4、佩帶耳罩，減少噪聲對人體的傷害。當在聲源和傳播途徑上無法采取措施，或采取了噪聲治理措施但仍達不到預期效果時，應對噪聲環(huán)境中的操作人員進行個人防護，佩戴耳塞、耳罩等防噪用品。好的耳罩可隔聲30dB左右。在機房工作人員進入機房可以佩帶耳罩，以減少噪聲對身體的傷害。