典型的數(shù)據(jù)中心水系統(tǒng)通常由冷凍水、冷卻水系統(tǒng)組成，管路較長(zhǎng)，法蘭、閥門(mén)、過(guò)濾器等管路附件較多，隨著使用年限的增加，水系統(tǒng)故障率隨之升高。面對(duì)隨時(shí)可能發(fā)生的故障，水系統(tǒng)備品備可以說(shuō)是應(yīng)急搶修的保障前提。備品備件是指為保障系統(tǒng)正常運(yùn)行和設(shè)備修理要求，儲(chǔ)備、存放于庫(kù)房?jī)?nèi)備用的用于維護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備的可替換單元。
1 非常用型備品備件儲(chǔ)備
不同企業(yè)所需備品備件種類(lèi)不同，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，企業(yè)需制定生產(chǎn)、訂購(gòu)、供應(yīng)、儲(chǔ)備等方面的備品備件管理方案。針對(duì)數(shù)據(jù)中心7X24小時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行的需求，故障處理務(wù)必及時(shí)有效，備品備件存在種類(lèi)多、數(shù)量大的特點(diǎn)。大型數(shù)據(jù)中心部分水冷系統(tǒng)管徑超過(guò)DN500，管路附件類(lèi)配品備品備件并不常用，且尺寸、重量較大，出于非常用備品備件自損及庫(kù)房空間規(guī)劃的考慮，這些非常用型備品備件不會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備。
但值得注意的是，這些非常用型備品備件一旦出現(xiàn)故障，很可能直接影響數(shù)據(jù)中心水系統(tǒng)運(yùn)行。如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有儲(chǔ)備，而備品備件的供應(yīng)周期又長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心就會(huì)直接面對(duì)制冷中斷的風(fēng)險(xiǎn)。
2 故障搶修案例分析
2.1 故障描述
某大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房樓配備5臺(tái)冷水機(jī)組，故障發(fā)生前1#、2#、3#冷水機(jī)組運(yùn)行，單臺(tái)負(fù)載率均在60%以上。
2019年8月16日17:10，1#冷水機(jī)組冷卻水自清洗過(guò)濾器漏水，冷卻水缺水導(dǎo)致冷水機(jī)組停機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)切換至4#冷水機(jī)組，切換后3臺(tái)冷水機(jī)組負(fù)載率均在60%以上。但由于5#冷水機(jī)組壓縮機(jī)故障無(wú)法啟動(dòng)，現(xiàn)1#冷水機(jī)組不能啟動(dòng)，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)無(wú)冗余，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行存在巨大風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)中心立刻成立專(zhuān)項(xiàng)搶修組，爭(zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)完成故障的恢復(fù)。
2.2 故障原因
自清洗過(guò)濾器是安裝在管路Y型過(guò)濾器上的自動(dòng)清洗排污裝置，Y型過(guò)濾器管徑為DN350。自清洗過(guò)濾器主要由法蘭盤(pán)、不銹鋼內(nèi)刷（含支架）、過(guò)濾網(wǎng)、鋼刷主軸、電機(jī)組成，漏水原因?yàn)樽郧逑催^(guò)濾器運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，法蘭盤(pán)安裝孔處水封腐蝕，且鋼刷主軸磨損嚴(yán)重，安裝孔處冷卻水泄露。
雖然備品備件庫(kù)儲(chǔ)備了水封，但因自清洗過(guò)濾器尺寸較大、故障率低，故并未儲(chǔ)備。因鋼刷主軸磨損嚴(yán)重，故單純更換水封無(wú)法解決冷卻水泄露的問(wèn)題。
2.2 故障處理
方案一：采購(gòu)鋼刷主軸進(jìn)行更換
因自清洗過(guò)濾器為定制設(shè)備，主軸為異型件，制作周期最少為3-4天，且發(fā)生故障臨近下班時(shí)間，經(jīng)電話溝通，主軸的制作最快為第二天上午，這樣，冷機(jī)系統(tǒng)處于無(wú)冗余備份狀態(tài)至少持續(xù)4-5天。采用方案一，數(shù)據(jù)中心將面對(duì)前所未有的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
方案二：利用未啟用水系統(tǒng)鋼刷主軸進(jìn)行更換
除冷凍水、冷卻水在用主管路，該數(shù)據(jù)中心還配備水環(huán)加熱管路，且并沒(méi)有啟用?？衫霉苈飞系淖郧逑催^(guò)濾器鋼刷主軸進(jìn)行更換。但自清洗過(guò)濾器為鑄鐵材質(zhì)，自重較大，常規(guī)拆卸電機(jī)、法蘭盤(pán)及鋼刷主軸需要約2小時(shí)，故拆卸及安裝將耗時(shí)約4小時(shí)，且因自清洗過(guò)濾器較重，安裝過(guò)程極易造成水封變形，可能導(dǎo)致再次漏水，如故障搶修失敗，故障恢復(fù)時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)。采用方案二，該數(shù)據(jù)中心亦將面對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 故障分析
方案一風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高，方案二雖然利用了閑置備品備件，但依然不能在短時(shí)間內(nèi)完成故障搶修。
搶修組成員均認(rèn)為方案一和方案二效果都不能達(dá)到短時(shí)間完成搶修的目的，并總結(jié)關(guān)鍵點(diǎn)如下：
（1）自清洗過(guò)濾器泄露點(diǎn)為鋼刷主軸與法蘭盤(pán)的安裝孔；
（2）自清洗過(guò)濾器重量大是拆裝工作耗時(shí)較長(zhǎng)的主要原因；
（3）自清洗過(guò)濾器利用內(nèi)部鋼刷、排污開(kāi)關(guān)定時(shí)啟動(dòng)，達(dá)到控制水質(zhì)的目的。
針對(duì)以上三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，搶修組提出了幾點(diǎn)疑問(wèn)：
（1）不更換鋼刷主軸和水封，而是完全堵住安裝孔，是否可以解決漏水問(wèn)題；
（2）自清洗過(guò)濾器更換是否可以減少工作量；
（3）1#自清洗過(guò)濾器不起作用，是否會(huì)對(duì)系統(tǒng)水質(zhì)產(chǎn)生影響。
針對(duì)以上三點(diǎn)疑問(wèn)，搶修組經(jīng)過(guò)討論，最終得到答案：
（1）完全堵住安裝孔，可以解決漏水問(wèn)題；
（2）工作量可降低至拆卸法蘭盤(pán)、鋼刷主軸及不銹鋼內(nèi)刷（含支架）；
（3）1#冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)，可加大另外兩臺(tái)冷水機(jī)組自清洗過(guò)濾器的排污量，不影響系統(tǒng)水質(zhì)。
綜上，搶修組總結(jié)得出方案三：
拆除1#自清洗過(guò)濾器法蘭盤(pán)，并將鋼刷主軸、不銹鋼內(nèi)刷（含支架）拆除，臨時(shí)利用一款鐵板焊死安裝孔，再安裝回Y型過(guò)濾器。
2.4 故障處理
（1）17:10—17:30
搶修組對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障做出評(píng)估，最終確定方案三；
（2）17:30—18:45
搶修組借調(diào)其他機(jī)房樓人員力量，關(guān)閉1#自清洗過(guò)濾器前后閥門(mén)，完成拆卸；
（3）18:45—19:00
搶修組現(xiàn)場(chǎng)利用一小塊鐵板將安裝孔焊死；
（4）19:00—19:30
搶修組安裝1#自清洗過(guò)濾器的法蘭盤(pán)。
（5）19:30—20:00
搶修組打開(kāi)1#自清洗過(guò)濾器前后閥門(mén)進(jìn)行注水，觀察1#自清洗過(guò)濾器前后壓力恢復(fù)正常，安裝孔無(wú)泄漏現(xiàn)象。
至此，從搶修方案制定至故障處理完成，歷經(jīng)約2小時(shí)30分鐘，2#、3#、4#冷水機(jī)組正常運(yùn)行，1#冷水機(jī)組作為備機(jī)，該數(shù)據(jù)中心機(jī)房樓恢復(fù)N+1備份機(jī)制，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)消除。
3 “非全尺寸”備品備件管理新思路
“非全尺寸”備品備件的靈感來(lái)源于汽車(chē)的非全尺寸備胎。
3.1 非全尺寸備胎的優(yōu)點(diǎn)
作為汽車(chē)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)，備胎槽的大小會(huì)受到后懸架結(jié)構(gòu)、排氣管布置、油箱位置以及后備廂上層設(shè)計(jì)的綜合制約。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，非全尺寸備胎胎寬小很多，后備廂地板下的空間就可以被壓縮，地板上的行李裝載空間就會(huì)更大。同時(shí)，鑒于備胎在現(xiàn)實(shí)用車(chē)過(guò)程中的使用率并不高，所以很多車(chē)企就壓縮了備胎，從而換取更大的后備廂儲(chǔ)物空間。
3.2 “非全尺寸”備品備件的特點(diǎn)
與非全尺寸備胎原理類(lèi)似，“非全尺寸”備品備件特點(diǎn)鮮明：
（1）成本更低
與跟換整套自清洗過(guò)濾器相比，焊接鐵板的法蘭盤(pán)顯然成本更低；
（2）搶修時(shí)間更短
更換自清洗過(guò)濾器法蘭盤(pán)，免除了拆卸未啟用水系統(tǒng)法蘭盤(pán)、鋼刷主軸的步驟，大大節(jié)省了搶修時(shí)間；
（3）占用空間更小
可以想象，對(duì)比一整套自清洗過(guò)濾器，單獨(dú)的一塊法蘭盤(pán)顯然占用空間更?。?/div>
（4）功能性下降
安裝焊死安裝孔的法蘭盤(pán)，自清洗過(guò)濾器不再具有清洗及排污功能。
3.3 “非全尺寸”備品備件管理的特點(diǎn)
“非全尺寸”備品備件的管理具有如下特點(diǎn)：
（1）備品備件采購(gòu)成本更低
“非全尺寸”備品備件成本更低，且具有臨時(shí)應(yīng)急搶修的作用，“全尺寸”備品備件可待“非全尺寸”備品備件使用后另行采購(gòu)，降低了備品備件初期采購(gòu)成本；
（2）備品備件庫(kù)空間進(jìn)一步壓縮
因“非全尺寸”備品備件尺寸的優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)中心在進(jìn)行備品備件庫(kù)規(guī)劃時(shí)可壓縮“全尺寸”備品備件的儲(chǔ)存空間；
（3）備品備件應(yīng)急性更加突出
因“非全尺寸”備品備件更換時(shí)間更短，應(yīng)急搶修工作時(shí)效性更高。
4 結(jié)論
本文從一起數(shù)據(jù)中水系統(tǒng)故障搶修案例分析出發(fā)，提出了一種數(shù)據(jù)中心備品備件管理新思路，得出了以下結(jié)論：
1.“非全尺寸”備品備件的采購(gòu)降低了備品備件采購(gòu)成本、備品備件庫(kù)空間需求，提高了故障搶修的時(shí)效性；
2.“非全尺寸”備品備件只作為應(yīng)急搶修用，搶修完成后仍需采購(gòu)“全尺寸”備品備件進(jìn)行更換，保證備品備件功能性的完整；
3.“非全尺寸”備品備件管理為各類(lèi)型企業(yè)備品備件管理的提供了新思路。
作者介紹：徐磊 聯(lián)通云數(shù)據(jù)有限公司廊坊市分公司建設(shè)維護(hù)中心
京公網(wǎng)安備 11010502049343號(hào)