Protection incendie des salles d'onduleurs et de batteries

Que protège un agent propre dans une salle d'onduleurs?

Les armoires d'onduleur, l'appareillage, les armoires de batteries et le câblage, à la fois contre le feu et contre l'extinction. Les manuels de Honeywell énumèrent les propriétés qui comptent ici : l'agent ne conduit pas l'électricité, ne laisse aucun résidu après l'incendie et n'endommage pas l'équipement protégé. Johnson Controls compte les salles informatiques et les salles de télécommunications et d'appareillage parmi les risques que protège son gaz inerte.

Ce que l'agent ne peut pas faire, c'est effacer l'incendie. La fumée, la suie et les dommages dus à la chaleur restent, et une décharge s'accompagne souvent d'une coupure d'alimentation planifiée. Les deux sont traités plus bas.

Les batteries d'onduleur dégagent-elles des gaz inflammables?

Les batteries au plomb le peuvent, dans de mauvaises conditions. Le manuel de C&D pour ses batteries VRLA indique qu'elles ne dégagent aucun gaz en fonctionnement normal, mais contiennent des gaz potentiellement explosifs qui peuvent être libérés dans des conditions anormales, comme une défaillance du chargeur. Il demande une ventilation suffisante pour que l'hydrogène dans la zone des batteries ne dépasse pas deux pour cent en volume, et note que l'hydrogène au-delà de quatre pour cent en volume dans l'air est explosif. EnerSys donne le même avertissement : dans des conditions anormales, en cas de dommage ou de mauvais usage, un dégagement d'hydrogène, des brouillards d'acide et des fuites peuvent survenir.

La chimie décide de la salle. Le document de l'ASHRAE sur l'équipement électrique explique que les batteries ouvertes (ventilées) peuvent dégager de l'hydrogène en service, surtout pendant la recharge, et ont besoin d'une salle séparée avec sa propre alimentation en air, alors que les batteries VRLA dégagent très peu d'hydrogène et peuvent se trouver dans les espaces informatiques sans ventilation particulière. Schneider Electric en tire la conclusion pratique pour la surveillance : les batteries VRLA du centre de données n'ont pas besoin de détecteurs d'hydrogène parce qu'elles n'en dégagent pas en fonctionnement normal, alors que les salles de batteries ouvertes sont soumises à leurs propres exigences du code.

Pourquoi la charge compte-t-elle pour le risque d'incendie?

Parce que la surcharge est ce qui transforme une batterie scellée en source de gaz. La condition anormale que nomme C&D est une défaillance du chargeur; un redresseur d'onduleur qui tient une mauvaise tension d'entretien, ou une armoire de batteries trop chaude, pousse les blocs vers le dégagement gazeux et la chaleur. C'est là que le service des batteries et la protection incendie se rejoignent. La tension d'entretien, la température des blocs et les tendances de résistance sont exactement ce que surveille un système de surveillance des batteries, et un bloc qui dérive est remplacé lors d'un remplacement de batteries planifié bien avant qu'il puisse dégazer.

Pour un incendie dans une salle de batteries au plomb, le manuel d'EnerSys nomme le dioxyde de carbone, la mousse ou la poudre chimique comme agents d'extinction à utiliser; vérifiez les instructions du fabricant des batteries de votre salle.

Qu'est-ce qui change avec les batteries d'onduleur lithium-ion?

Les exigences du code et la gestion des batteries. Le document de Vertiv sur la sécurité des batteries lithium-ion explique que l'édition 2018 de la NFPA 1, le code de prévention des incendies, comporte un article (52.3) sur le déploiement des batteries lithium-ion dans les centres de données. Selon le résumé de Vertiv, l'extinction est obligatoire et les salles qui contiennent des batteries d'accumulateurs stationnaires doivent être protégées par un système de gicleurs automatiques; les batteries doivent être homologuées UL 1973, et un système de gestion des batteries approuvé doit surveiller et équilibrer les tensions des cellules, les courants, les cycles de charge et les températures.

Les batteries lithium-ion ne produisent aucun gaz en charge et en décharge normales, note Vertiv, mais une ventilation est quand même prévue là où les codes l'exigent. Son document indique aussi que les principaux fabricants intègrent des caractéristiques de qualité et de sécurité qui visent à réduire au minimum le risque d'emballement thermique. Ajouter ou non un agent propre à côté des gicleurs, et lequel, est une décision de conception qui revient à l'ingénieur en protection incendie et à l'autorité compétente. Le choix entre les chimies pour un onduleur est traité dans lithium-ion ou VRLA.

Comment la détection et l'extinction doivent-elles interagir avec l'onduleur?

Selon un ordre planifié que tout le monde connaît. Les détecteurs par aspiration de Xtralis offrent un niveau Action qui peut déclencher un relais d'arrêt de l'équipement bien avant le niveau Fire 2 qui libère le système d'extinction. L'essai de mise en service de Honeywell pour ses systèmes FK-5-1-12 comprend la vérification que les volets et les portes se ferment, que la ventilation s'arrête et que l'alimentation se coupe comme prévu, et ses systèmes automatiques ne libèrent l'agent que lorsque deux capteurs ou plus détectent le feu, après un délai pour que les gens sortent.

• Coupure d'alimentation : sachez exactement quelles alimentations le système d'incendie retire. Une coupure qui fait tomber l'entrée de l'onduleur met la charge sur batterie; une coupure qui ouvre la sortie de l'onduleur fait tomber la charge. La conception doit dire laquelle, et pourquoi.
• Arrêt de la ventilation : arrêter le refroidissement garde l'agent dans la salle, mais l'onduleur et les batteries se réchauffent alors. Sachez combien de temps la salle peut rester fermée.
• Isolement des batteries : la sortie de l'onduleur peut être coupée pendant que ses chaînes de batteries restent sous tension. Le service d'incendie et l'équipe de redémarrage doivent savoir où se trouvent les sectionneurs de batteries.
• Alarmes : les alarmes de l'onduleur, des batteries et d'incendie doivent atteindre quelqu'un qui peut agir sur les trois; voyez la surveillance à distance des onduleurs.

Que devient l'onduleur après une décharge?

Rien ne doit être redémarré avant que la salle soit sûre et que l'équipement ait été vérifié. Le manuel FK-5-1-12 de Honeywell indique qu'après un feu couvant, l'espace doit rester hermétiquement fermé au moins 60 minutes, que le feu doit être complètement éteint avant la ventilation, et que personne ne doit entrer sans ventilation complète ou appareil respiratoire. Il donne aussi les précautions à prendre pour entrer dans un espace qui contient l'agent ou ses produits de décomposition. Les gaz inertes, note Honeywell, ne produisent aucun produit de décomposition.

Une fois la salle sûre, l'onduleur est inspecté avant de porter de nouveau la charge critique : fumée et suie dans les armoires, dommages dus à la chaleur près du feu, batteries, et journal d'événements montrant ce que l'onduleur a vu. Si l'onduleur a été arrêté par le système d'incendie, il est redémarré selon la procédure du fabricant; au moindre doute, une visite de réparation d'urgence de l'onduleur le vérifie d'abord. Le système d'incendie lui-même doit être rechargé avant que la salle soit de nouveau protégée.

Qui planifie la protection incendie d'une salle d'onduleurs?

Un ingénieur en protection incendie la conçoit, l'autorité compétente l'approuve, et le propriétaire de l'onduleur et des batteries fournit ce que les deux doivent savoir : la chimie et la disposition des batteries, la charge thermique, les alimentations qu'on peut couper sans danger et la façon dont l'onduleur redémarre. Le travail de protection incendie est réalisé par des sous-traitants spécialisés en protection incendie, et les essais de verrouillage se passent mieux en présence de gens du côté incendie et du côté onduleur. Des batteries de remplacement pour onduleurs de centre de données figurent parmi les blocs de batteries pour onduleurs de centre de données; le service des batteries d'onduleur couvre les essais et le remplacement.

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