焊接拼装式屏蔽室.docx

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焊接拼装式屏蔽室

目录

第一部分、计算机机房概述

（1）物理方面的措施

（2）设备自身的防护

（3）对计算机机房进行电磁屏蔽

反射衰减

内部衰减

焊接拼装式屏蔽安装施工特点

屏蔽机房孔洞的处理

加接金属导管

第二部分、电磁屏蔽机房系统

一结构形式：

二性能指标：

三单层钢板焊接式电磁屏蔽室内容组成部分

1屏蔽壳体

1.1壳体结构

1.2壳体龙骨

2屏蔽门:

3.屏蔽机房滤波器组

4屏蔽机房通风系统

4.1屏蔽通风窗:

4.2空调屏蔽处理:

5配置光纤波导管

6屏蔽机房室内电器

7屏蔽机房室内装修

四、生产周期

五、双方责任与配合

六、有关交付与验收

七、其他补充说明

附件1、保修措施

附件2、屏蔽机房施工安装方案

2.1屏蔽部分施工工艺及要求

施工制作框架表格

厂内制作部分

现场屏蔽壳体施工安装

a壳体安装

b屏蔽门的安装要求

c滤波器安装

d接地要求

相关部分施工

屏蔽机房施工安装自检

第一部分：

计算机机房屏蔽概述

计算机系统像任何电子设备一样，在工作时都会产生并通过导线或空间向周围环境辐射一定的电磁能量。

近年来，随着接收技术的发展和分析提取信息手段的提高，计算机系统自身辐射的微弱电磁信号已经非常容易被捕获，由此造成计算机系统中的明文和密文被窃收失密，使涉密及密码系统受到严重的威胁。

通常人们会从以下三个方面对计算机系统辐射的电磁信号采取抑制和预防措施。

1、物理方面的措施：

选择合适的机房位置的地理环境，设置缓冲区和保密区，利用电磁波在空间传播时会随距离而衰减的特性进行距离防护。

根据美国联邦通信委员会标准FCC15-J规定，计算机等数字电子设备，在30～1000MHZ频段范围内最大允许辐射场强（折合成1米处、1MHZ带宽）为82dbμV/m，考虑到接收设备1MHZ带宽可接收的最小场强-3dbμV/m，并留有一定的安全余地，对于一米保护距离，需要90db的屏蔽效能，防护距离可按6db倍频降低的规律考虑，若1米处要求90db，防护距离4米，则只需78db；距离10米，只要70db，距离30米，需要60db；如果能保持100米，则屏蔽衰减50db就可以了。

2、设备自身防护：

在计算机终端、数据输入输出设备、内存、磁带等设备中，采用各种防护手段，从而使辐射能量减至最小，例如，对内部电路、线路布局、元器件选用等方面进行一系列综合考虑和选择，以减少高次谐波、寄生振荡和线路耦合等。

从我国当前的情况看，计算机机房实施电磁屏蔽仍是防止信息泄漏最主要，最现实的手段。

计算机机房屏蔽的目的，一是为了防止外界空间电磁场干扰计算机正常工作；二是为了防止机房内计算机系统信息的泄漏。

3、对计算机机房进行电磁屏蔽：

3.1.电磁屏蔽原理：

当电磁辐射由空气射向屏蔽层上时,利用金属导体对电磁辐射的反射效应与吸收效应来达到电磁辐射的目的，在屏蔽层的第一界面上发生反射和透射,透过的电磁波进入屏蔽层内将被屏蔽层的厚度吸收掉一部分,并在第二个界面上又产生反射和透射，从马克思韦尔方程和上述边界条件下推导的结果，得出反射损耗和吸收损耗两者的总损耗。

总损耗（db）=K√fmurqrs+10log（qr/fmur）

式中fm——投射波频率（MHz）

μr——屏蔽材料的相对导磁率（对于有的导磁材料μr=1）

qr——屏蔽材料的相对导电率（铜的qr=1）

S——屏蔽层的厚度（密耳/1密耳=0.03mm）

K——系数一般K=3.34

以上公式计算的条件为平面波垂直投射到屏蔽层上。

基于电磁屏蔽的基本原理是利用在屏蔽体中产生感应电流的作用，在实际工程中不允许在垂直于电流的方向上开缝，因为这种缝隙切断了感应电流的通路，破坏了反射作用的感应，致使屏蔽效果极小，乃至到零，同时屏蔽体（特别是金属板组成的屏蔽体）上若存在孔洞和缝隙，当有电流从其周边通过时，则必然产生无线效应，同样会导致屏蔽效果的下降。

如果选用铜为屏蔽材料，由上式可得厚度为10密耳或0.3mm就够了。

4、电磁波衰减的计算：

4.1.反射衰减R

屏蔽体表面的反射衰减不但与屏蔽材料的表面阻抗ηs有关,也与波阻抗的大小及屏蔽体到辐射源的距离有关。

其中波阻抗的大小又与辐射源的类型（电的或磁的）有关，不同辐射源在屏蔽体上产生的反射衰减R为：

对于低阻抗源（磁场源）

R=20log10{[1.173（μr/fqr）/D]+0.0535D（fqr/μr）?

+0.354}db

式中D为点源与屏蔽体的距离（CM）

对于平面波辐射源

R=168-10log10（fμr/qr）db

对于高阻抗源（电场源）

R=362-20log10[（μrf3/qr）?

D]db

4.2.内部衰减B

前面谈到反射衰减和吸收衰减,不可能全部衰减完，还有剩余的能量到材料的另一表面，为后一表面新反射，重新折回屏蔽壳体内部，就形成内部反射，叫做内部衰减，一般使用的A值都大于15db，故不考虑，但如果使用的屏蔽材料比较薄时，A值又小，就必须加以考虑，一般内部衰减反射多次，其表示如下：

B=20log10|1-W-A/10（COSO.23A-jsim0.23A）|db

W=4（1-M2）2-2M2-J23/2M（1-M2）/[1+（1+21/2M）2]2

M=0.3015D（fqr/μr）1/2

上式中除低频阻抗场外一般W=1

4.3.焊接拼装式屏蔽室施工特点：

用连续焊接的方法，将金属屏蔽层拼接成一个完整的六面体。

根据屏蔽衰减的技术要求，即可以做单层，也可以做双层屏蔽体。

双层焊接式屏蔽室需在两层金属屏蔽体之间设25毫米厚的木龙骨。

焊接式屏蔽室工程中需注意的问题：

☆连续焊接，即要求焊缝连续致密、无虚焊、漏焊。

☆双层屏蔽时，内屏蔽体与木龙骨及外屏蔽体与墙壁填层之间固定螺钉需与屏蔽体焊牢，以保持屏蔽体的连续性，而且要避免螺钉造成内外屏蔽体电气短路。

屏蔽室结构中使用的木材应进行防火处理，焊接后要做好焊剂残留物的清理工作。

☆单层钢板焊接式：

厚度为1.5～3毫米的钢板用CO2保护焊接成整体，在保证焊接无漏焊、虚焊情况下，这种组合式可能提供的屏蔽效能较高。

但在很大空间完成各种角度的焊接是十分困难的。

☆焊接式电磁屏蔽壳体在焊接时使用的预先加工好的单元金属板，必须符合设计要求，公差值在允许的范围内。

☆焊接顺序，宜从底面内侧一角的单元板块开始，向四周到顶部依次焊接。

☆侧面及顶面单元板块，除板块间焊接牢固外，必须与支撑架和吊杆焊接牢固。

☆焊接处在电磁性能上必须有紧密的结合，在焊接处若出现裂缝，将导致整体屏蔽效果的降低，而裂缝常常由于不良点焊或者不良的空间固定器如螺丝钉或铆钉所引起。

☆顶面的绝缘吊架与支撑龙骨的安装，宜与顶面金属板块的焊接同时依次进行。

☆屏蔽门框、波导风口等应在屏蔽体焊接同时与壳体板块焊接。

☆屏蔽壳体焊接现场应保持清洁，在焊接完毕后要及时清理焊渣和其它无关的物品。

☆焊接完毕后应及时检查焊接的效果，达不到要求，不得进行下一道工序。

☆屏蔽壳体防锈涂漆应按规定实施，漆层应均匀，牢固无遗漏。

5、屏蔽室孔洞的处理

计算机机房屏蔽室内必需引入各种管道和管线，如空调管道和风口、卤代烷消防自动喷撒管道、非风冷计算机冷媒管道、地漏、电源线、信号电缆、光缆、通信线路等。

为此屏蔽体上需要开有大大小小许多孔洞，如果对上述孔洞处理不当，势必引起屏蔽的失败。

孔洞的处理方法为以下：

加接金属导管

金属导管相当于一个高通滤波器，使低于金属管截止频率的电磁场经过管内传输时受到很大的衰减，从而减少了孔洞的泄漏。

金属导管的横向尺寸只与金属最低截止频率有关。

圆形D=17.5/FC

方形B=15/FC

式中：

FC——最低截止频率（千兆赫）

D——圆形波导管直径（厘米）

B——方形波导管截面的长边（厘米）

一般取FC=（5-10）F，F为屏蔽室泄漏电磁场的最高频率。

金属管的长度可按屏蔽室分配给该孔洞的衰减量进行计算，工程上一般取L大于等于3D。

根据上述原理，可以解决通风口屏蔽问题的通风穿孔板有四种形式，即在方形穿孔板上有方孔及在圆形板上有园孔、在方形穿孔板上有园孔及在圆形穿孔板上有方形孔，而最常用的是第一种。

应该注意的是，进入屏蔽体内的金属管道必须切断内部与外部的电气沟通。

卤代烷消防自动喷撒管路给上述工作带来一定的困难，一般屏蔽室采用独立的无管网自动消防系统。

6、C级屏蔽机房技术方案

6.1.结构形式

单层钢板焊接式电磁屏蔽机房

性能指标：

磁场14KHz≥65dB

电场200kHz≥80dB

平面波50MHz~1GHz≥100dB

微波1GHz~10GHz≥100dB

符合规范：

国家保密局BMB3---2006C级要求

《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方式》

本工程设计遵循的相关国家及行业标准规范：

1、国标GB50174-93《电子计算机房设计规范》

2、国标GB30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》

3、国标GBT16-87《建筑内部装修设计防火规范》

4、国标GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》

5、国标GBJ32-82《电气装置安全工程施工及验收规范》

6、国标GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》

7、YD/T754-95《通讯机房静电防护通则》

8、GB8702-88《电磁辐射防护规则》

9、GB-12190《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》

10、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》

6.1.电磁屏蔽室简介

计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波，该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收，以窃取其工作内容。

同时，这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。

屏蔽就是用金属板体（金属网）制成六面体，将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。

屏蔽室就是利用其屏蔽的原理，用金属材料制成一个六面体房间，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。

屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能来进行考量。

S=E0/E1或S=H0/H1

S——屏蔽效能

E0（H0）——没有屏蔽体时空间某点的电场强度（磁场强度）

E1（H1）——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度（磁场强度）

在屏蔽效能的计算与测试中，往往会遇到场强值相差悬殊（可达上千百万倍的信号），为了便于计算及表达，通常采用对数单位—分贝（dB）进行度量。

定义为

SE=20lgE0/E1

SH=20lgH0/H1

由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作，因此屏蔽室六面密闭的同时，必需留有人员及设备进出的屏蔽门，良好的通风，室内所需的电源，信号的进出，必备的室内装修，以确保屏蔽室能正常工作。

因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素：

屏蔽室所用材料

屏蔽材料的接缝处理

屏蔽门

通风窗

屏蔽窗

电源线的滤波处理

信号线的屏蔽处理

屏蔽壳体：

组成屏蔽壳体的内容主要有六面屏蔽材料、材料之间的连接、支撑龙骨。

屏蔽材料：

当屏蔽材料采用金属板时，它的屏蔽效果：

At=8.68t/δ+20lg{（Z0+Z3）2/4Z0ZS}分贝

由上述公式可知，当已知金属板的材料与厚度时，即可计算在不同距离、不同频率、不同场源的屏蔽效果。

6.2.内容组成

壳体：

（1）六面板体、支撑龙骨及壳体与地面之间的绝缘处理。

其中顶、墙板采用厚度为2.0mm的冷轧钢板，底板采用厚度为3.0mm的冷轧钢板，支撑龙骨采用型钢。

壳体参考规格：

7.0m×8.0m×3.5m

（屏蔽机房含龙骨高度为?

米，板体净高度为?

-0.2米）

装修后尺寸参考：

7000-300mm×8000-300mm×3500-600mm

（2）工艺特点：

6.2.1.壳体结构

屏蔽机房底层是地梁部分，以网架结构焊接成整体，具有一定的刚性，并与地面进行绝缘处理。

地梁上面焊接屏蔽壳体。

地梁上面墙体和顶部采用槽钢和矩形管组成龙骨层，经科学设计，在屏蔽机房壳体的墙体和顶部不同的部位采用不同的折弯高度来保证各部分强度和刚度的要求，减轻屏蔽壳体重量。

更少地占用原建筑的活载荷量。

6.1.2.壳体龙骨

地面龙骨：

在基建地面上先铺设地面厚度为10mm的绝缘块，其上铺设地梁，

地梁采用60×40矩形管制成，地梁间距为500mm×417mm，地梁间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300，地梁铺设需平整。

墙面龙骨：

主龙骨（竖柱）采用60×40×2矩形管制成，间距1000mm，副龙

骨（横档）采用60×40矩形管制成，间距1000mm，龙骨间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300；

顶部龙骨：

主龙骨采用80×40×2矩形管制成，间距1000mm，副龙骨采用60

×40×2矩形管制成，间距1000mm，将主龙骨两端置于侧龙骨之上，与龙骨间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300，主副龙骨间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300；

工艺特点：

A、单元模块均经过折弯成形，以保证焊接变形尽量控制在焊接边上；

B、采用人字形搭接技术，焊接工艺采用CO2气体保护焊，从而确保焊缝、壳体变形小，保证室内钢板表面的平整性；

C、由各种型钢、钢质龙骨焊接成门框架，形成自支撑结构形式；

D、屏蔽壳体内外必须进行严格的防锈处理，长期使用保证不生锈；

E、屏蔽壳体及框架稳定可靠，长期使用保证性能，整体机械性能达到以下要求：

钢板不平度≤4mm/2m2,钢板垂直度≤10mm，壳体抗震指标≥8级；

6.1.3.屏蔽门

电动锁紧屏蔽门一扇

门洞尺寸：

1.0×2.1（m）

（1）、采用铰链插刀式密闭屏蔽门，配有电动锁紧和手动锁紧互换机构；

（2）、门的锁紧点为双点电动锁紧结构，采用进口电机、谐波减速器传动，具有运行平稳，无噪音，结构合理等特点；

（3）、采用单刀插入式电磁密封技术、复合刀口、可拆卸式优质铍青铜簧片，维护性好；

（4）、采用磁卡密码控制；（指纹密码器由需方提供）

电动屏蔽门实际效果图：

铰链式电动（手动）单开屏蔽门（门洞尺寸为1000×2000mm），见图

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：

通过磁卡或按动启动开关，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。

特点：

结构简单，维修方便，技术成熟。

6.1.4.滤波器

进人屏蔽室的每根电源线均应配置电源滤波器，目前广泛采用低泄漏电流的电源滤波器，其插入衰减值与屏蔽室效能一致；

所有电源滤波器应集中安装，滤波器的前端不能有过流保护装置但可设置过载保护装置；

电话线进入屏蔽室可采用数据信号滤波器；

电源滤波器380V50Hz100A（四线）UPS设备用电二只

为一主一备

电源滤波器380V50Hz64A（四线）二只

（屏蔽室内分路布线–二台精密空调室内电源用电）

为一主一备

电源滤波器220V50Hz32A（二线）一只

（屏蔽室内分路布线-室内电源市电/照明/风扇用电）

烟、温感滤波器XL-1000二只

消防信号滤波器一只

消防声光报警直流24V1.2A电源滤波器一只

逻辑地滤波器100A一只

门禁滤波器一只

监控视频滤波器二只

环境监控485信号线滤波器四只

电话滤波器一只

6.1.5.光纤波导管

13ф（部分备用）叁十只

数据信号线穿越屏蔽体时采用光纤传输，屏蔽室配置专用14ф光纤波导管接口；

光纤收发器主要进行光信号和电信号的转换；

6.1.6.蜂窝型通风波导窗

通风波导窗进出风口300×300mm六只

（1）屏蔽通风窗成截止波导形式，其插入衰减应于屏蔽室指标一致，波导窗由许多个小波导组成的波导束，小波导截面形状为六角形；

（2）波导片采用真空钎焊新工艺组成整件；

6.1.7.空调屏蔽处理

二套

二台20KW精密空调屏蔽处理包括（空调机及管道由需方提供）：

1）、室内外空调电源连线的屏蔽处理；二套

（每套配置电源滤波器380V50Hz30A四线一只）

2）、信号线的屏蔽处理；二套

（每套配置二线制空调信号滤波器二只）

3）、空调三管（气管、液管、滴管）的屏蔽处理；二套

8、室内电气；（用户自做，我方配合）

9、室内装修：

（用户自做，我方配合）

四、生产周期

合同生效生产、货到安装周期为35天。

五、双方责任与配合

（一）需方负责的项目：

1、屏蔽室外地线的埋设并至屏蔽室规定位置，接地电阻小于或等于1Ω

2、屏蔽室外强、弱电系统的配置并引至屏蔽室相应位置。

3、屏蔽室安装时需方提供临时用电及必要的施工方便。

（二）供方负责的项目：

1、屏蔽室的设计、制造、安装及屏蔽室效能的保证。

供方安装人员遵守需方有关规章制度，并做好防火安全工作。

六、交付与验收

屏蔽机房施工自检：

1、屏蔽体及相关部件安装完毕后，首先对其所有焊缝、屏蔽门、波导窗、滤波器、空调连接处等所有屏蔽体的接口处进行检漏，找出泄漏点进行补焊。

2、调试检漏完成后，厂家按国家保密局BMB3-2006（C）级要求,对屏蔽室分别进行14kHz、200kHz、450MHz、950MHz、1GHz、3GHz频段进行自检检测验收，以满足相关要求并提供厂家详细自检测试数据。

（厂家自检测评仪器同国家保密局测评测试中心仪器同类）

3、检漏完成后，按国家保密局BMB3-2006（C）级要求，邀请第三方检测单位（国家保密局测评认证中心）对屏蔽室分别进行14kHz、100kHz、200kHz、450MHz、950MHz、1GHz、3GHz检测验收，以满足相关要求。

4、经供、需双方验收测试合格后确认本屏蔽工程达到合同要求，可以交付使用。

七、工程保修及服务

1、工程活动部件保修一年，其他保修三年（以验收合格之日起），保修期内工程发生故障由供方负责免费维修（含所需零配件费、交通费、住宿费）。

2、保修期过后，供方终身负责维修服务。

八、其它说明:

1、屏蔽室电源滤波器前端不能接漏电保护开关，但可以连接过载熔断器，自动断路器。

2、供方施工人员要严格遵守需方的有关工作制度。

2014-12-29

附件1、保修措施

诚信是公司立身之本，为用户提供全方位的满意服务与公司根本利益完全一致。

今就该项目屏蔽室售后服务书面承诺如下：

1.免费质量保证期从双方代表签署设备验收报告之日起正式开始计算，屏蔽室设施的免费质量保证期从项目获得国家第三方权威部门的测试验收报告之日起正式开始计算。

2.本公司对全部设备提供一年质量保证期，质保期内费用全免；质保期外仅收配件更换成本费，另保证系统全部所需的可替代备件供应，且价格不高于本次合同单价。

3.所有设备保修服务方式均为免费上门服务。

4.设立技术服务热线，提供7×24小时咨询。

接到故障申报后，30分钟内响应，48小时内赶到现场处理（含休息日）。

。

5.本公司提供包含各类设施、设备的详细操作方法和维护要求的技术文件，包括：

用户操作手册、产品维护手册、设备维护测试要求及规程、设备生产厂商随设备所附带的全部资料文档、其他与操作和维护有关的技术文件等。

6.本公司专职业人员组织对招标方使用部门人员进行屏蔽室操作培训，现场指导他们对各屏蔽室设备使用操作程序及要点。

厂内制作

1.3屏蔽部分施工