屏蔽工程.doc

设计方案(1) 屏蔽工程I. 系统需求本项目屏蔽机房建设位置为大楼负一层。屏蔽机房需按军用涉密信息系统电磁屏蔽体等级划分和测量方法（GJB5792-2006）中“C级”标准采用组装或现场焊接方式进行施工。屏蔽室整体屏蔽效能指标要求达到GJB5792-2006B级标准。本屏蔽工程分为屏蔽壳体、屏蔽门、滤波器、通风波导窗、各种波导、空调过壁处理等，充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射作用，结合滤波、隔离等国内领先的屏蔽技术使该屏蔽工程具有较高的性能价格比。方案中设计采用具有高屏蔽指标的壳体、高插入损耗的电源线滤波和信号线滤波、网络信号线采用先进的光隔离技术以及良好的接地，使屏蔽机房在防止信息设备辐射引起的信息泄漏的同时也能够防止外界强电磁场对系统的干扰，保证机器设备的安全运行。由于屏蔽体所用钢板采用CO2保护焊焊接，同时使用高品质屏蔽门及其它过壁处理设备，可确保屏蔽机房长期使用屏蔽效能不会下降。屏蔽机房要求单点接地，其接地阻值不大于1。为保证单点接地，屏蔽壳体做绝缘处理，采用10mm厚绝缘垫块，按600600矩阵布置，一是保证地面受力均匀，二是达到标准规定的绝缘要求，绝缘电阻大于10K。 II. 屏蔽壳体方案中屏蔽机房壳体外径设计高度为3.50m，壳体内部净高约3.35m，整个壳体外形尺寸约为：7.35m23m3.5m，占地面积约169。屏蔽壳体由六面板体、支撑龙骨及壳体与地面及顶面之间的绝缘处理组成，钢板采用鞍钢优质冷轧钢板。其中顶、墙钢板厚度为2mm，地面钢板厚度为3mm。为增加钢板支撑强度及减小焊接时钢板的变形，所有钢板均在工厂中事先加工好，其中墙顶面钢板为折弯板，焊接工艺为CO2保护焊，工艺特点是：组成模块均经过折弯成型，焊接变形小，焊缝平。整体机械性能达到以下要求：钢板不平度4mm/，钢板墙面垂直度10mm，壳体抗震指标8级，整体均做防潮防锈处理。支撑龙骨：墙面角立柱、顶面主吊梁、顶面圈梁框架及地面底圈梁框架均选用80*40*2mm矩形方管，地面支撑龙骨、非墙面角立柱及顶面辅梁选用60*40*2mm矩形方管，地面、墙面及顶面横撑龙骨选用40*40*2mm矩形方管；地面支撑龙骨骨架间距为不大于600mm，地面横撑龙骨间距为不大于600mm，墙面龙骨镶嵌于墙面折弯板折弯处，间距1000mm，顶面龙骨按1000mm*1000mm成网格状框架。地面钢板平铺错缝对接点焊固定后，按照工艺技术要求与底龙骨进行均布铆焊固定，后进行满焊。这样可以尽可能的减少钢板变形以及壳体响动等缺陷。墙面龙骨与建筑墙体间保持50mm距离保证机房绝缘要求；主吊梁加绝缘吊挂件，绝缘吊挂件吊在原建筑顶结构上，满足壳体起拱高度，并均匀平整的自然微拱，同时减轻载荷对四壁的压力，顶面龙骨焊接成空间网格结构，形成良好的受力点和完整的受力面，从而达到设计强度要求。屏蔽机房所有过壁装置均做好绝缘处理，以保证屏蔽机房的“C”级指标要求。III. 设计方案设计方案图Error! No text of specified style in document.1 屏蔽机房装修布置图图Error! No text of specified style in document.2 屏蔽机房北墙面龙骨布置图图Error! No text of specified style in document.3 屏蔽机房弱电桥架布置图图Error! No text of specified style in document.4 屏蔽机房强电桥架布置图图Error! No text of specified style in document.5 屏蔽机房天花吊顶布置图IV. 屏蔽门屏蔽门是人员及设备进出的主要通道，在确保屏蔽效能的同时，它的可靠性、使用性及开启方便将至关重要。根据现场具体情况，结合消防要求，设计配置2镗屏蔽门，采用电动（手动）锁紧双功能屏蔽门，门禁采用指纹+刷卡的方式，屏蔽门门扇尺寸分别为1.0m（W）2.0m（H)和1.2m（W）2.0m（H)，加上传动控制机构，要求门洞尺寸预留应不小于1.6m（W）2.6m（H)。屏蔽门应采用UPS供电，在市电停电的情况下可确保相关人员的正常进出，以及时处理停电情况下的相关事宜。基本形式见下图：图Error! No text of specified style in document.6 屏蔽门示意图关：手动关门，带动门扇铰链旋转，当门扇关闭到一定位置后，接触到门框上的限位开关，电动锁紧机构就开始工作，5秒后将门扇的插刀部位自动压至门框的簧片槽口，起到电磁屏蔽的作用。开：通过按动启动开关和门禁，接通电源，电动锁紧机构开始工作，5秒后将门扇的插刀部位从门框的簧片槽口脱开，脱开后，手动旋转机构即进行工作，带动门扇铰链旋转，直至门扇打开。屏蔽门内单独设立应急逃生装置，当突发停电等意外事件，只要打开应急装置即能自行出入。特点：结构简单，维修方便，技术成熟，性价比高。屏蔽门结构特征为：a) 屏蔽门的锁紧为电机带动双点斜楔锁紧结构。b) 配有铰链实现屏蔽门的旋转运动。c) 采用铍青铜弹簧片使门框和门扇间保持良好的电连接，经真空热处理后的铍青铜簧片有较好的弹性及耐磨性。d) 刀口及簧片接触部分都为同一种材料，电位差相近，在接触面上不会产生电腐蚀，能长时间保证屏蔽性能，提高了可靠性。 e) 采用三排簧片，插刀式屏蔽，簧片安装槽为“U”字形结构，两侧为指形簧片，刀口插入簧片槽后两侧面簧片夹紧刀口，使整个结构成为迷宫形式，电磁波在其中间经过几次迂回后才能进入屏蔽室，有效地提高衰减效果。f) 簧片为可拆卸式，每段长度180毫米，如局部有损坏极易更换，无需专业人员维修。g) 内外门板为双层绝缘结构，具有较高的屏蔽效能。h) 该种形式屏蔽门为我单位典型结构形式，设计工艺均很成熟。V. 屏蔽过壁滤波装置a) 电源滤波器电源滤波器是一种无源双向网络，是由无源元件构成多端网络，他的一端是“电源”，另一端是“负载”。它不仅能衰减沿电源线传导的EMI能量，同时也对EMI的辐射有显著的抑制作用。本设计方案中我们将选用高效低泄漏电源滤波器产品，其插入衰减值与屏蔽效能一致，能有效防止电磁辐射泄漏、电源线路传导发射和二次辐射泄漏，在频率低至10KHz插入损耗优于100dB。进入屏蔽机房内的UPS电主要为屏蔽机房内计算机机柜、应急照明、消防、机房集中监控设备等供电；进入屏蔽机房内的动力电主要为屏蔽机房内机房两台精密空调、照明、维修墙插、疏散指示灯等供电。根据上述情况，考虑滤波器的特性及一定的预留，本方案中将配置380V/250A电源滤波器2只（4线/只），供UPS电进出屏蔽机房过壁处理；配置380V/200A电源滤波器1只（4线/只），供市电进出屏蔽机房过壁处理。进入屏蔽机房的直流逻辑地是专供计算机设备接地用，是计算机设备安全运转的保证，为此本案专门配置直流逻辑地滤波器3只，直流逻辑地阻值应不大于1。b) 空调过壁处理装置屏蔽机房内空调的室内外机的连接包括电源线、控制信号线、冷媒管、下水等，过壁时均需要进行屏蔽处理。根据空调配置情况，屏蔽机房内将安装2台精密空调，故方案中将配置2套空调过壁处理装置，包括空调电源滤波器、空调控制信号滤波器、空调下水管和冷媒管（气管、液管）的屏蔽处理。c) 信号滤波器信号滤波器主要用于对出入屏蔽室的数字、模拟信号进行滤波处理。本设计方案中配置高效低泄漏信号滤波器分别对电话信号、消防烟感温感信号、消防联动控制型号、火灾声光报警信号、门禁控制信号及红外报警信号等线缆的过壁处理，以确保信号不外泄。具体配置如下：1） 电话滤波器：2只2） 门禁控制滤波器：3只3） 消防滤波器：5只所有滤波器均集中安装，电源滤波器和弱电滤波器应保持足够的安全距离，电源滤波器的前端可设置过载保护装置，但不能有漏电保护装置。图Error! No text of specified style in document.7 滤波器图d) 通风波导窗由于屏蔽机房的密闭性较好，如何解决其内部空间的空气清新度尤为重要，消防的泄压、事故排烟也需排出屏蔽机房，解决方式为配置通风波导窗。本方案中屏蔽通风波导窗我们将采用性能最好的全焊接式蜂窝波导窗，和相应的排风及消防泄压排烟系统配合，以保证屏蔽机房内的空气质量，并满足消防的要求。根据实际需要，本方案将预留非标尺寸600400mm的蜂窝型通风波导窗1个，用于屏蔽室内的新风引入；预留标准尺寸400400mm的蜂窝型通风波导窗1个，用于屏蔽室内的消防排烟；预留标准尺寸400300mm的蜂窝型通风波导窗1个，用于屏蔽室内的新风预压阀。该波导窗的工艺特点如下：1) 全焊接式波导窗的连接强度远远高于浸锡式波导窗，运输装配过程，不会影响其质量，确保在各频段中的屏蔽效果；2) 全焊接式波导窗中蜂窝芯不会因为焊接的热影响而熔化开焊；3) 全焊接式波导窗不存在浸锡式波导窗因要保证浸锡效果而存在过多的焊锡，其重量远远小于浸锡式；4) 全焊接式蜂窝波导窗采用高技术焊接法，所以确保即使在很小的蜂窝芯情况下也不会堵塞蜂窝孔；5) 全焊接式蜂窝波导窗采用的焊接材料为高导电和导磁性的材料，故屏效极好；6) 全焊接式蜂窝波导窗在所有形式的波导窗中重量最轻，风阻最小，屏蔽效果最好。 图Error! No text of specified style in document.8 波导窗结构图e) 波导管进出屏蔽机房的网络数据信息等信号应全部采用光纤进行传输，并通过光纤波导管引入，要求所进光纤中不得含有任何金属物质。根据用户方综合布线具体情况，结合未来的扩展，通过计算实际需要22根光纤波导管，为后续使用预留空间，满足扩充需求。本案将配置13光纤波导管140只，以供光纤进入屏蔽机房用。由于屏蔽机房的密闭性较好，如何解决其内部空间的空气清新度尤为重要，消防的泄压、事故排烟也需排出屏蔽机房，解决方式为预留通风波导窗。屏蔽机房通风波导窗采用磷铜合金六角形蜂巢式设备，孔径要求不大于5.5mm（截止频率为18GHz），在3m/s风速下，压降为0.16mmHg。本项目配置如下：泄压口波导窗应不小于：400*300*47；排风口波导窗应不小于：400*400*47；新风口波导窗应不小于：600*400*47；本方案中预留屏蔽通风波导窗我们将采用性能最好的全焊接式蜂窝波导窗，和相应的新风、排风及消防泄压排烟系统配合，以保证屏蔽机房内的空气质量，并满足消防的要求。该波导窗的工艺特点如下：全焊接式波导窗