User talk:Hoangmacatung/sandbox

Hiệu Suất Chống Cháy cho Hệ Thống Cáp Mạng Máy Tính

1. Tiêu chuẩn cho hệ thống cáp mạng

Khi thiết kế một hệ thống cáp mạng, chúng ta có thể tham khảo các tiêu chuẩn như sau:

TIA/EIA 568-A or TIA/EIA-568-B (Telecommunications Industry Association / Electronic Industries Alliance) ISO/IEC 11801 (International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission) EN 50173 (European Committee for Electrotechnical Standardization or CENELEC)

Để biết thêm thông tin các bạn có thể vào các website dưới đây :

TIA : www.tiaonline.org EIA : www.eia.org ISO : www.iso.ch IEC : www.iec.ch CENELEC : www.cenelec.org

Các kỹ sư thiết kế hoặc người dùng nói đến tiêu chuẩn của hệ thống cáp mạng, hầu hết trong số họ chỉ đề cập đến hiệu suất và ứng dụng như Cat5/5e, Cat6/6A,.. hoặc ứng dụng 10/100 Mbps, 10/100Base-T, Gigabit Ethernet hoặc ATM,.... Trên thực tế các tiêu chuẩn trên đã kết hợp các biện pháp an toàn trong tất cả các thành phần của cáp đồng và cáp quang. Hiệu suất an toàn bao gồm những đặc điểm và thông số kỹ thuật của các thành phần cấu tao của các sợi cáp để ngăn chặn/chống cháy có nhiều cấp độ. Do đó, ở một góc nhìn khác nếu chúng ta sẽ thấy các tiêu chuẩn là một cơ chế an toàn cháy nổ và bảo vệ môi trường.

2. Hiệu suất chống cháy trên cáp đồng xoắn đôi (Twisted Pair Cable)

Trong phần này, chúng ta sẽ nói về Cáp truyền thông bằng kim loại, bao gồm những loại cáp đồng xoắn đôi không bọc giáp UTP (Unshielded Twisted Pair) và có bọc giáp STP (Shielded Twisted Pair). Tiêu chuẩn cáp đặc biệt là TIA / EIA-568-A (hiện đã được nâng cấp thành TIA / EIA-568-C) bao gồm các đặc điểm kỹ thuật của cáp nói nhiều về hiệu suất nhưng không nhiều sự an toàn. Do đó, cần phải hiểu tiêu chuẩn trong quan điểm phòng cháy chữa cháy xác định các dây cáp bằng cách đánh giá hiệu suất chống cháy.

Các loại cáp phổ biến nhất được sử dụng trong các hệ thống cáp mạng máy tính là:

CM Communication Metallic CMR Communication Metallic Riser CMP Communication Metallic Plenum

Với :

• Riser có nghĩa là không gian đường trục thông các tầng của một tòa nhà • Plenum có nghĩa là khoảng không gian giữa trần giả (ceiling) và trần thật cung cấp đường dẫn nhiệt, thông gió và điều hòa không khí (HVAC).

Câu hỏi đặt ra là ai xác định tiêu chuẩn an toàn hoặc phòng cháy chữa cháy ? Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia (NFPA) tại Hoa Kỳ là một tổ chức xây dựng quy định phòng cháy chữa cháy thông qua cơ quan NFPA 70 có tên chính thức là National Electrical Code (NEC). NEC sẽ sửa đổi quy định an toàn phòng cháy chữa cháy cứ sau mỗi 3 năm, tuân theo thông số kỹ thuật an toàn phòng cháy của UL (Underwrters Laboratory Laboratory). UL nổi bật với tiêu chuẩn an toàn nhưng không phải là đặc điểm kỹ thuật hiệu suất truyền dẫn của cáp.

Để tham khảo thêm thông tin, các bạn có thể vào các websites:

NFPA : www.nfpa.org NEC : www.necdirect.org UL : www.ul.com

UL đã xác định các phương pháp thử nghiệm để kiểm tra cáp theo một số yêu cầu (chi tiết về quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm sẽ không được thảo luận ở đây), chẳng hạn như:

- UL 1581 Tiêu chuẩn tham khảo cho dây điện, dây cáp và dây cáp mềm (Reference Standard for Electrical Wires, Cables, and Flexible Cords) - UL 1666 Kiểm tra tiêu chuẩn cho chiều cao truyền lửa của cáp điện và cáp quang được lắp đặt theo chiều dọc trong trục thông tầng (Standard Test for Flame Propagation Height of Electrical and Optical-Fiber Cable installed Vertically in Shafts) - UL 910 Phương pháp kiểm tra đặc tính cháy và khói của cáp điện và cáp quang được sử dụng trong không gian xử lý không khí (Test method for Fire and Smoke Characteristics of Electrical and Optical-Fiber Cables used in Air Handling Spaces)

Sau đó, NEC sẽ sử dụng phương pháp và kết quả thử nghiệm của UL để phân chia cáp thành nhiều loại (chỉ có 3 loại cáp truyền thông phổ biến nhất được hiển thị ở đây):

• NEC Article 800-3(b)1 định nghĩa cáp CM cho mục đích chung như dây nhảy (patch cord) và cáp ngang (horizontal cable) trong cùng một tầng (không phải trong ứng dụng riser hoặc plenum). Cáp CM phải chịu thử nghiệm chống cháy lan theo chuẩn UL 1581 Vertical Tray Test. Thử nghiệm này thành công khi ngọn lửa bị đốt cháy bởi năng lượng ~ 70.000 BTU/giờ không được dài hơn 4 feet 11 inch (1,5 mét).

• NEC Article 800-3(b)2 định nghĩa cáp CMR cho ứng dụng cáp đi trong trục thông tầng đứng. Cáp CMR phải chịu thử nghiệm chống cháy lan trong theo tiêu chuẩn UL 1666 Vertical Chamber Test. Thử nghiệm thành công khi ngọn lửa bị đốt cháy bởi một năng lượng ~ 527.500 BTU/giờ không được dài hơn 12 feet (3,66 mét) hoặc nói cách khác, ngọn lửa xảy ra ở một tầng sẽ không cháy lan lên tầng trên.

• NEC Article 800-3(b)3 định nghĩa cáp CMP cho ứng dụng đi cáp trên trần giả mà không cần ống dẫn bảo vệ. Cáp CMP phải chịu thử nghiệm lan truyền ngọn lửa và kiểm tra mật độ khói trong Thử nghiệm đường hầm Steiner 910 (Steiner Tunnel Test). Thử nghiệm này thành công khi [a] ngọn lửa bị đốt cháy bởi năng lượng ~ 320.000 BTU/giờ không được kéo dài hơn 5 feet (1,52 mét) trên ngọn lửa thử nghiệm dài 4,5 feet (1,37 mét) [b] khói tối đa phải bằng ít hơn 0,5 đơn vị (khoảng 33% ánh sáng có thể đi xuyên qua) và [c] khói trung bình phải bằng hoặc nhỏ hơn 0,15 đơn vị (hoặc khoảng 70% ánh sáng có thể đi xuyên qua). Mục tiêu của cáp CMP là hạn chế sự lan truyền của ngọn lửa và tạo ra khói tối thiểu để nạn nhân và bình chữa cháy có thể nhìn thấy mọi bộ phận của tòa nhà, như lối thoát hiểm để sơ tán và các cầu dao chuyển mạch để cắt điện. Tuy nhiên, yêu cầu khói thấp trong UL 910 không bao gồm hạn chế các chất khí độc hại và khói độc hại gây nguy hiểm cho sức khỏe và gây ô nhiễm bầu không khí.

Chú thích: • Cáp CMP có thể được sử dụng thay cho CMR cũng như CMR thay cho CM nhưng không phải ngược lại. • Nếu cần nối dây cáp CM hoặc CMR trên trần giả (cùng tầng) phải được đi trong ống chống cháy.

3. Tiêu chuẩn an toàn chống cháy của cáp quang (Optical Fiber)

OFN Optical Fiber Nonconductive - xếp hạng chống cháy tương đương với CM OFNR Optical Fiber Nonconductive Riser - xếp hạng chống cháy tương đương với CMR OFNP Optical Fiber Nonconductive Plenum - xếp hạng chống cháy tương đương với CMP

Các sợi cáp quang ở trên là cáp phi kim cho ứng dụng trong nhà. Đối với ứng dụng ngoài trời, có thể sử dụng cáp quang có thành phần kim loại (OFC Optical Fiber Conductive). Cáp OFC kết hợp với thiết kế với lớp giáp thép hoặc thép cường lực có thể không tuân theo tiêu chuẩn chống cháy vì nó được sử dụng bên ngoài tòa nhà. Tuy nhiên, chúng ta có thể thấy rằng cáp OFC, OFCR và OFCP được sử dụng trong một số ứng dụng trong nhà nhất định. Nếu một ứng dụng như vậy tồn tại, thông số kỹ thuật chống cháy cũng sẽ được áp dụng cho các loại cáp này.

4. Tiêu chuẩn chống cháy của cáp LSZH (Low Smoke Zero Halogen)

Tại Mỹ tiêu chuẩn cũng như các yêu cầu về loại cáp CM, CMR và CMP về an toàn cháy nổ được quan tâm nhiều. Thì tại châu Âu, nguy cơ sức khỏe và ô nhiễm khí quyển được tính đến ngoài sự an toàn cháy nổ.

Hướng tới phương pháp này, có 3 lĩnh vực cần xem xét:

• Khói • Sự ăn mòn • Độc tính

Mối quan tâm của khói đã được tích hợp trong tiêu chuẩn ASTM D5424-97 và UL 1685 Vertical Tray Fire Propagation and Smoke Release Test for Electrical and Optical Fiber Cables (Thử nghiệm tính dẫn lửa và toả khói theo trục đứng cho cáp điện và cáp quang). Ví dụ, UL 1685 yêu cầu tiêu chí về độ mờ mà nếu vượt qua, cáp sẽ được phân loại là LS Low Smoke (Khói hạn chế) hoặc mặt khác, loại cáp LS sẽ tạo ra ít khói và khí độc hơn cho phép nạn nhân hỏa hoạn có thời gian cần thiết để sơ tán mà không có bất kỳ thương tích nghiêm trọng.

Sự ăn mòn và độc tính mặc dù khá quan trọng cũng như nhiều mối quan tâm khác nhưng lại chưa được đưa vào bất kỳ tiêu chuẩn cáp nào trước đây. Với yêu cầu của hệ thống cáp mạng ngày nay, người ta có thể phải quan tâm nhiều hơn tới cáp LSZH (Ít Khói Không Chứa Halogen) đặc biệt là các dự án cáp mạng tại châu Âu. Do đó, cần phải hiểu nguyên tắc của loại cáp này.

Các halogen là một nhóm các vật liệu cơ bản gốc muối bao gồm :

• Flo (F) • Clo (Cl) • Iốt (I) • Brom (Br) • Astatine (At)

Halogen đặc biệt là Clo và Brom được sử dụng trong nguyên liệu nhựa để sản xuất lớp cách điện hoặc vỏ của cáp truyền thông. Mặc dù halogen có đặc tính tốt trong lửa, hóa chất và kháng dầu nhưng nó lại có tác động tiêu cực khi kết hợp với nước (H2O), phản ứng hóa học của nó sẽ tạo ra axit halogen ở dạng khác nhau như hydro clorua (HCl) và hydro brom (HBr). Các axit halogen này sẽ tạo ra khói dày khi bị đốt nóng, ăn mòn và gây ô nhiễm bầu khí quyển (mưa axit và suy giảm tầng ozone).

Nguyên liệu thô gốc halogen phổ biến được sử dụng để sản xuất vỏ cáp là nhựa PVC. Tuy nhiên, có một loại polymer khác không chứa halogen, chẳng hạn như zero halogen polyolefin kết hợp với chất đệm (hấp thụ độ ẩm). Chất đệm có thể hấp thụ các phân tử nước lên đến 30% và sẽ trở thành hơi khi được làm nóng hoặc bị cháy. Quá trình bốc hơi nước sẽ hấp thụ nhiệt, giữ nhiệt độ hạ xuống và hơi nước sẽ ngăn không cho oxy tiếp tục bốc cháy, nó sẽ tự dập tắt đám cháy nếu không có nguồn nhiệt / lửa bên ngoài tác động vào.

Cáp không chứa halogen có thể có một số tên chung, chẳng hạn như:

LS0H  -- Low Smoke Zero Halogen LSZH  -- Low Smoke Zero Halogen HFFR  -- Halogen Free Fire Retardant FRZH  -- Fire Retardant Zero Halogen LSFRZH  -- Low Smoke Fire Retardant Zero Halogen

Tất cả các tên ở trên có thể đại diện cho cùng loại cáp, cáp LSZH. Về mặt lý thuyết, cáp LSZH có đặc tính chống cháy ở một mức độ nhất định. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất cáp có thể thêm một chất chống cháy (FR Fire Retardant) vào cáp LSZH sau đó cố gắng phân biệt sản phẩm của họ, giả sử, mức độ chống cháy cao hơn bằng tên khác.

Mặc dù cáp LSZH là được quan tâm nhiều hơn cho ứng dụng trong nhà, nhưng cáp LSZH cũng có thể được sử dụng trong một số ứng dụng ngoài trời nhất định chịu độ ẩm và nước. Trong trường hợp như vậy, vật liệu U-LSZH (Universal LSZH) có thể được sử dụng. Cáp U-LSZH có những đặc trưng về chống cháy và môi trường giống như LSZH nhưng có khả năng chống nước cao hơn cho ứng dụng ngoài trời. Mặc dù vật liệu LSZH không được chuẩn hóa bởi các cơ quan tiêu chuẩn chính, nó trở thành tiêu chuẩn thực tế và ngày càng phổ biến ở châu Âu. Đó là lý do tại sao các tiêu chuẩn châu Âu CENELEC EN 50167 và EN 50169 đang bắt đầu yêu cầu LSZH cho cáp STP (Cáp xoắn đôi bọc giáp).

5. Hướng dẫn lựa chọn cáp mạng

Mặc dù các nước ở Châu Á Thái Bình Dương không phải là chủ sở hữu của công nghệ môi trường và chống cháy, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta (với tư cách là người dùng) không cần tuân theo bất kỳ quy định / tiêu chuẩn an toàn nào. Bởi vì việc phòng chống cháy và bảo vệ môi trường mang lại tác động trực tiếp đến người dùng ngay khi chúng ta bắt đầu sử dụng các sản phẩm này. Việc phòng chống cháy và bảo vệ môi trường là một khoản đầu tư mà không ai nên bỏ qua. Do đó, lựa chọn các loại cáp mạng phù hợp khi bắt đầu dự án sẽ là một giải pháp chính cho việc tăng hiệu quả chi phí, cung cấp sự an toàn cho con người và môi trường trong tương lai.

Sau đây là các hướng dẫn trong việc lựa chọn cáp mạng ban đầu sẽ cung cấp việc phòng chống cháy và bảo vệ môi trường :

a. Thiết kế và lựa chọn cáp mạng UTP: Bắt đầu với ứng dụng và sơ đồ mặt bằng thật của dự án. Đối với cáp nhảy patch cord hoặc cáp ngang trong cùng một tầng, sử dụng cáp loại CM. Cáp đi trong trục thông tầng, sử dụng loại CMR. Nếu đi cáp trực tiếp trên trần giả (plenum) không ống chống cháy, hãy sử dụng loại CMP. Hãy nhớ rằng CMP có thể thay thế CMR và CMR có thể thay thế ứng dụng CM nhưng không phải ngược lại. Nếu cần thiết đi cáp CM hoặc CMR trên trần giả (plenum), nó phải được chạy trong ống dẫn chống cháy. Trong quản lý dự án, có thể khá bất tiện và không kinh tế khi sử dụng các loại cáp khác nhau như đã nêu. Nếu một dự án như vậy sử dụng cáp nhảy, cáp ngang (trong ống chống cháy) và đi cáp trong trục thông tầng chỉ cho phép dùng một loại cáp trong toàn dự án - đó sẽ là cáp CMR. Điều này sẽ loại bỏ sự nhầm lẫn giữa các loại cáp cũng như giảm thiểu hàng tồn kho cùng một lúc.

b. Đặt mua hàng: Sau bước thiết kế, điều quan trọng là phải xem xét việc đặt mua hàng, nó phải được mua từ một nguồn đáng tin cậy. Ví dụ: mua từ nhà phân phối ủy quyền để đảm bảo rằng các bộ phận là chính hãng và có bảo hành. Bởi vì hầu hết việc thực hiện dự án không thực hiện thử nghiệm hiện trường cho việc chống cháy và bảo vệ môi trường. Nhà sản xuất đáng tin cậy sẽ cung cấp các tài liệu cần thiết để chứng minh điều này. Giá cả sẽ cần được so sánh một cách khoa học từ các nhà cung cấp cáp mạng khác nhau.

c. Nhận hàng: Như đã đề cập trước đó, hầu hết chủ sở hữu dự án hoặc người dùng không thực hiện kiểm tra thực địa trên cáp mạng được lắp đặt. Do đó, việc nhận hàng là bước đầu tiên để lọc sản phẩm không đủ điều kiện ra. Quá trình này có thể bắt đầu với kiểm tra trực quan. Đầu tiên, hãy nhìn vào bên ngoài bao bì để xác định xem đó có phải là sản phẩm chính hãng từ nhà sản xuất được chọn hay không. Sau đó, nhìn vào tem nhãn trên thùng (nhận dạng sản phẩm). Trên tem nhãn phải có tem chống hàng giả cũng như cách kiểm tra.

d. Nếu có nghi ngờ : Nên liên hệ trực tiếp với các nhà phân phối chính hãng hoặc đại diện hãng sản xuất để có thêm thông tin.