TCVN 6101:1996 ISO 6183:1990 THIẾT BỊ CHỮA CHÁY – HỆ THỐNG CHỮA CHÁY CACBON DIOXIT THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT


Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng:

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6101:1996
ISO 6183:1990

THIẾT BỊ CHỮA CHÁY – HỆ THỐNG CHỮA CHÁY CACBON DIOXIT THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT
Fire protection equipment Carbon Dioxide extinguishing systems for use on premises Design and Installation

  1. PHẠM VI ÁP DỤNG

Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu về thiết kế và lắp đặt những hệ thống chữa cháy cacbon dioxit cố định sử dụng trong nhà. Những yêu cầu này không áp dụng đối với các hệ thống chữa cháy trên tàu thủy, máy bay, trên xe chữa cháy lưu động, hoặc cho các hệ thống dưới lòng đất trong công nghiệp khai mỏ, cũng như đối với các hệ thống làm trơ trước bằng cacbon dioxit.

Tiêu chuẩn này không quy định thiết kế các hệ thống dùng ở nơi có chỗ hở không đóng kín được vượt quá diện tích đã quy định và ở nơi mà chỗ hở có thể chịu ảnh hưởng do tác động của gió. Hướng dẫn chung về các thủ tục phải tuân thủ trong các trường hợp như vậy được trình bày trong 15.6.

  1. TIÊU CHUẨN TRÍCH DẪN

ISO 1182:1983 – Thử cháy – Vật liệu xây dựng – Thử khả năng không cháy.

ISO 4200:1985 – Ống thông thường và ống thép, hàn và không hàn – Các bảng tổng quát về kích thước và khối lượng trên một đơn vị chiều dài.

ISO 834:1975 – Thử tính chịu lửa – Cấu kiện của vật liệu xây dựng.

TCVN 6100:1996 (ISO 5923:1984) – Phòng cháy chữa cháy – Chất chữa cháy – Cacbon dioxit.

  1. ĐỊNH NGHĨA

Tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa sau đây:

3.1. Hệ thống chữa cháy cacbon dioxit

Nguồn cung cấp cacbon dioxit cố định được nối thường xuyên với hệ thống dẫn cố định có các đầu phun được bố trí để xả cacbon dioxit vào diện tích phải bảo vệ sao cho đạt được nồng độ dập tắt đám cháy theo thiết kế.

3.2. Hệ thống chữa cháy thể tích

Nguồn cung cấp cacbon dioxit cố định được nối thường xuyên với hệ thống dẫn cố định có các đầu phun được bố trí để xả cacbon dioxit vào một không gian bao quanh vùng nguy hiểm cháy sao cho duy trì được nồng độ dập tắt đám cháy.

3.3. Hệ thống chữa cháy cục bộ

Nguồn cung cấp cacbon dioxit cố định được nối thường xuyên với hệ thống dẫn cố định có các đầu phun được bố trí để xả cacbon dioxit trực tiếp vào vật liệu cháy hay chỗ xảy ra cháy.

3.4. Điều khiển tự động

Thực hiện chức năng không có sự can thiệp của con người.

3.5. Thiết bị điều khiển

Thiết bị để điều khiển chuỗi các sự kiện dẫn đến sự xả cacbon dioxit.

3.6. Điều khiển bằng tay

Thực hiện một chức năng có sự can thiệp của con người.

3.7. Cơ cấu điều khiển

Một thành phần nào đó tham gia vào khâu giữa sự khởi động của hệ thống và sự xả cacbon dioxit.

3.8. Xả cacbon dioxit

Mở bình chứa và các van lựa chọn dẫn đến sự xả cacbon dioxit vào khu vực bảo vệ.

3.9. Thời gian duy trì

Thời gian mà cacbon dioxit tồn tại ở nồng độ theo thiết kế bao trùm khu vực nguy hiểm cháy.

3.10. Tổ chức và cá nhân có thẩm quyền

Tổ chức, cơ quan hay cá nhân chịu trách nhiệm về duyệt thiết bị, lắp đặt, biện pháp thi công hoặc thiết kế hệ thống.

3.11. Van lựa chọn

Thiết bị để điều khiển lưu thông của cacbon dioxit qua đường ống phân phối dẫn khí trực tiếp tới vùng bảo vệ được lựa chọn trước.

  1. CACBON DIOXIT

Chất chữa cháy được sử dụng là cacbon dioxit phù hợp với những yêu cầu của TCVN 6100:1996

(ISO 5923:1984).

Những thôn tin khác về cacbon dioxit và áp dụng cacbon dioxit được nêu ở Phụ lục C.

  1. YÊU CẦU VỀ AN TOÀN

Trong mọi trường hợp sử dụng hệ thống chữa cháy cacbon dioxit, khi có khả năng còn người bị kẹt ở trong hoặc đi vào khu vực bảo vệ, phải có những biện pháp bảo vệ thích hợp để đảmm bảo việc di tản nhanh ra khỏi khu vực, hạn chế việc vào khu vực sau khi đã xả khí, trừ khi cần thiết để tạo điều kiện cấp cứu nhanh người bị kẹt. Những yêu cầu về an toàn như huấn luyện nhân viên, dấu hiệu cảnh báo, báo động xả khí và các dụng cụ phá dỡ phải được xem xét đến. Phải quan tâm đến các yêu cầu sau:

  1. a) Các lối thoát nạn phải được giữ cho quang đãng ở mọi thời điểm và phải có đầy đủ biển báo chỉ dẫn thích hợp;
  2. b) Âm thanh báo động trong các khu vực xả khí và các tín hiệu báo động khác không được giống nhau và phải hoạt động được ngay tức khắc khi phát hiện ra cháy và xả khí cacbon dioxit (xem Điều 6);
  3. c) Phải có các cửa tự động đóng một phía thông ra ngoài, các cửa này có thể mở từ bên trong ngay cả khi khóa bên ngoài;
  4. d) Phải có thiết bị báo động nhìn thấy hoặc nghe thấy được ở các cửa vào cho tới khi không khí đã trở nên an toàn;
  5. e) Phải cho thêm phụ gia có mùi vào cacbon dioxit để có thể phát hiện không khí nguy hiểm;
  6. f) Phải có tín hiệu cảnh báo và hướng dẫn ở các lối vào;
  7. g) Phải có phương tiện thông gió ở các khu vực sau khi đã dập tắt lửa;
  8. h) Phải có các phương tiện bảo vệ khác nếu thấy cần thiết cho mỗi một tình huống riêng.
  9. BÁO ĐỘNG CẢNH BÁO

Phải có thiết bị báo động bằng âm thanh trên các hệ thống chữa cháy thể tích và trên các hệ thống chữa cháy cục bộ, khi sự khuếch tán cacbon dioxit từ hệ thống vào phòng có nồng độ lớn hơn 5%. Âm thanh báo động phải vang lên liên tục trong khoảng thời gian từ lúc phát hiện cháy tới lúc xả khí và trong suốt thời gian xả khí. Cường độ âm thanh báo động được miêu tả trong 5.b phải nghe thấy được so với độ ồn trung bình ở nơi có báo động cháy. Ở nơi có tiếng ồn đặc biệt cao, phải có các biển báo nhìn thấy được.

Các thiết bị báo động phải được cung cấp đủ năng lượng để cho phép báo động liên tục trong khoảng thời gian tối thiểu 30 phút.

Chú thích: Không cần thiết phải báo động đối với các hệ thống chữa cháy cục bộ trừ khi lượng cacbon dioxit xả ra tương ứng với thể thích của phòng có thể tạo nồng độ vượt quá 5%.

  1. NGẮT TỰ ĐỘNG CHO THIẾT BỊ

Trước khi hay đồng thời với sự xả của hệ thống cacbon dioxit, tất cả thiết bị có khả năng gây cháy của vật liệu dễ cháy như: thiết bị sưởi nóng, bếp ga, đèn hồng ngoại… phải được ngắt tự động.

  1. GIẢM ÁP SUẤT TỰ ĐỘNG

Việc giảm áp suất tự động phải được thực hiện ở nơi có áp suất cao nhất của một phòng nào đó bị đóng kín và có thể bị nguy cơ tăng áp suất khi cacbon dioxit tràn vào.

Chú thích: Sự rò rỉ quanh cửa vào, cửa sổ, ống và van thoát khói, tuy không rõ rệt hay dễ xác định, có thể tạo ra sự thông gió tự nhiên cho hệ thống cacbon dioxit.

Đối với các không gian kín không khí khác, diện tích cần thiết để thông hơi tự do X (tính bằng milimét vuông) có thể được tính bằng công thức sau:

Trong đó:

Q là lưu lượng cacbon dioxit, tính bằng kilôgam trong một phút (kg/phút)

P là cường độ cho phép (nội áp suất) của không gian kín, tính bằng bar

Trong nhiều trường hợp, đặc biệt có các vật liệu nguy hiểm, việc giảm áp có thể được thực hiện bằng nổ để mở lỗ thông hơi. Các mở này và các cách khác thường đảm bảo được lỗ thông hơi thích hợp.

  1. SỰ TIẾP ĐẤT

Các hệ thống chữa cháy cacbon dioxit phải được tiếp đất thích hợp.

Chú thích: Sự tiếp đất thích hợp của hệ thống sẽ giảm đến mức tối thiểu những nguy cơ phóng tĩnh điện. Khi hệ thống bảo vệ những thiết bị điện được để gần hoặc trong một nhà cao tầng với các thiết bị điện, các bộ phận kim loại của hệ thống cần được nối chắc chắn với đầu ra tiếp đất chính của thiết bị điện.

  1. SỰ ĐỀ PHÒNG ĐỐI VỚI CÁC DIỆN TÍCH ĐƯỢC BẢO VỆ Ở DƯỚI THẤP

Ở nơi khí cacbon dioxit có thể tập trung trong các khe nứt, giếng, đáy hầm hay các chỗ ngầm khác, phải bổ sung thêm các chất có mùi vào cacbon dioxit và lắp đặt các hệ thống thông gió phụ để thoát cacbon dioxit sau khi xả.

Chú thích: Khí cacbon dioxit phải phù hợp với những yêu cầu của TCVN 6100:1996 (ISO 5923) sau khi thêm bất kỳ chất có mùi nào (xem Điều 4).

  1. DẤU HIỆU AN TOÀN

Đối với tất cả các hệ thống chữa cháy thể tích và hệ thống chữa cháy cục bộ có thể gây nên những nồng độ tới hạn, phải có yết thị được ghi ở bên trong và bên ngoài mỗi cửa ra vào dẫn tới khu vực được bảo vệ.

Yết thị phải thong báo rằng trong trường hợp báo động hay xả cacbon dioxit, nhân viên phải rời phòng ngay lập tức và không được quay trở lại trước khi phòng đã được thông gió hoàn toàn vì có nguy cơ bị ngạt.

  1. SỰ ĐỀ PHÒNG TRONG CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG

Đối với các hệ thống chữa cháy thể tích tự động đang bảo vệ các phòng không có người, phải đề phòng sự xả tự động khi có nhân viên đi vào và không thể rời phòng trong một khoảng thời gian nào đó.

Chú thích: Sự đề phòng này thường không cần thiết đối với hệ thống chữa cháy cục bộ, nhưng phải lưu ý đến khả năng phát sinh nồng độ nguy hiểm ở bất kỳ vùng nào đó có sự hiện diện của con người.

  1. THỬ XẢ Ở NƠI CÓ THỂ CÓ HỖN HỢP NỔ

Trong các trường hợp có các hỗn hợp không khí/hơi nguy hiểm nổ, vùng lâm nạn phải được kiểm tra cẩn thận trước khi tiến hành thử xả vì có thể gây ra cháy nổ do phóng tĩnh điện.

  1. CƠ SỞ ĐỂ THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG CACBON DIOXIT

Việc xây dựng các không gian bao kín phải được bảo vệ bằng các hệ thống chữa cháy thể tích cacbon dioxit phải thực hiện sao cho cacbon dioxit không thể thoát ngay được. Các tường và cửa ra vào phải có khả năng chịu được tác động của lửa trong một thời gian đủ để cho phép sự xả cacbon dioxit được duy trì ở nồng độ thiết kế trong thời gian duy trì.

Chú thích: ISO 834:1975 được sử dụng để đánh giá tính chịu lửa của các cấu kiện xây dựng.

Ở nơi có thể, các chỗ hở phải được đóng lại một các tự động và các hệ thống thông gió phải được tự động đóng lại trước khi hay ít nhất là vào lúc bắt đầu xả khí cacbon dioxit và phải được giữ kín.

Ở nơi các chỗ hở không thể đóng lại được và ở nơi không có vách tường hay trần ngăn kín, phải bổ sung thêm cacbon dioxit như đã được nêu ra trong 15.6.

Phải đặc biệt lưu ý khi những chỗ hở này hướng ra ngoài khí quyển và điều kiện gió có thể ảnh hưởng lớn tới tổn thất cacbon dioxit. Những trường hợp này phải được xử lý như một ứng dụng đặc biệt và có thể phải thử nghiệm xả để xác định nồng độ thiết kế thích hợp.

  1. THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY THỂ TÍCH

15.1. Các yếu tố cần phải xét đến

Để xác định lượng cacbon dioxit theo yêu cầu, thể tích của phòng hay của một không gian bao kín được bảo vệ phải được lấy làm cơ sở. Thể tích này phải trừ đi thể tích các thành phần kết cấu vững như móng, cột, xà, dầm và các vật tương tự.

Những yếu tố sau đây phải được xét đến:

– Kích thước phòng;

– Vật liệu phải bảo vệ;

– Những rủi ro đặc biệt;

– Những chỗ hở không thể đóng lại được;

– Các hệ thống thông gió không thể đóng lại được. Không được có lỗ hở trong sàn nhà.

15.2. Xác định lượng cacbon dioxit thiết kế

Lượng cacbon dioxit thiết kế, m, tính bằng kilogam được tính theo công thức sau:

m = KB (0,2A+0,7V)

Trong đó:

A=AV + AOV

V = VV + VZ – VG

AV là tổng diện tích của tất cả các mặt sàn và trần (bao gồm cả các chỗ hở AOV ) của không gian bao kín phải bảo vệ, tính bằng mét vuông;

AOV là tổng diện tích của tất cả các chỗ hở được giả thiết là mở khi xảy ra cháy, tính bằng mét vuông (xem 15.6);

VV là thể tích của không gian bao kín được bảo vệ, tính bằng mét khối (xem 15.1);

VZ là thể tích bổ sung do thất thoát trong thời gian duy trì bởi các hệ thống thông gió (xem Bảng 1) không thể đóng lại được, tính bằng mét khối (xem 15.5);

VG là thể tích của thành phần kết cấu phải trừ đi, tính bằng mét khối (xem 15.1);

K B là hệ số đối với vật liệu được bảo vệ, lớn hơn hoặc bằng 1 (xem 15.3 và Bảng 1);

Số 0,2 là phần cacbon dioxit có thể thất thoát, tính bằng kilogam trên mét vuông;

Số 0,7 là lượng tối thiểu cacbon dioxit dùng làm cơ sở cho công thức, tính bằng kilogam trên mét khối.

Về các thí dụ tính toán, xem Phụ lục D.

Chú thích: Hai số 0,2 và 0,7 xét đến tác động của kích thước phòng, nghĩa là tỷ số giữa thể tích phòng ( VV ) và diện tích phòng ( AV ).

15.3. Hệ số KB

Hệ số vật liệu KB cho trong bảng 1 phải được xét đến khi thiết kế đối với các vật liệu cháy và những nguy cơ đặc biệt yêu cầu nồng độ cao hơn nồng độ bình thường.

Hệ số K B đối với các nguy cơ không nêu ra trong phần A của Bảng 1 được xác định bằng cách sử dụng một dụng cụ kiểu chén nung miêu tả trong Phụ lục C hoặc các phương pháp thử nghiệm khác tương đương.

15.4. Ảnh hưởng đến vật liệu tạo thành các tàn lửa rực sáng

Đối với các vật liệu có sự hình thành các tàn lửa rực sáng, phải xét đến những điều kiện đặc biệt. Bảng 1 cho những ví dụ về vật liệu này.

15.5. Ảnh hưởng của hệ thống thông gió không đóng lại được

Để xác định lượng cacbon dioxit được sử dụng, thể tích của phòng ( VV ) phải tăng lên bởi thể tích của không khí ( VZ ) được đưa vào hoặc bị đẩy ra khỏi buồng khi buồng bị tràn ngập bởi cacbon dioxit và trong thời gian duy trì được cho trong Bảng 1.

15.6. Ảnh hưởng của các chỗ hở (xem Lời giới thiệu)

Ảnh hưởng của tất cả các chỗ hở, bao gồm các lỗ chống nổ và tường và trần không được đóng lại trong khi cháy, đều được đưa vào công thức trong 15.2 bằng AOV .

Độ xốp của các vật liệu bao chắn, hay những rò rỉ quanh các cửa ra vào, cửa sổ, cửa chớp… không được coi là các chỗ hở, vì chúng đã được đưa vào công thức.

Các chỗ hở không được phép tính đến khi đòi hỏi một thời gian duy trì, trừ phi có lượng cacbon dioxit phụ thêm để duy trì nồng độ yêu cầu trong một thời gian duy trì.

Khi tỷ số , hệ thống phải được thiết kế như một hệ thống chữa cháy cục  bộ (xem Điều 16). Điều này không loại trừ việc sử dụng một hệ thống chữa cháy cục bộ khi R<0,03.

Khi R>0,03 và ở nơi các chỗ hở có thể chịu ảnh hưởng của gió, khi đó phải thực hiện những phép thử thực tế trong những điều kiện không thuận lợi nhất để đáp ứng các yêu cầu của cơ quan có thẩm quyền.

15.7. Chữa cháy thể tích đồng thời những thể tích nối liền nhau

Trong hai hoặc nhiều thể tích nối liền nhau mà ở đó có “lưu lượng tự do” của cacbon dioxit hoặc có khả năng cháy lan từ vị trí này sang vị trí khác, thì lượng cacbon dioxit hoặc sẽ là tổng của các lượng tính cho mỗi thể tích. Nếu một thể tích yêu cầu nồng độ lớn hơn nồng độ chuẩn, thì nồng độ cao hơn phải được sử dụng trong tất cả các thể tích nối liền nhau.

15.8. Thời gian xả khí

Thời gian để xả lượng cacbon dioxit tính toán theo thiết kế, phút (xem 15.2) về cơ bản phải phù hợp với Bảng 2. Đối với các đám cháy có các vật liệu rắn, như những vật liệu liệt kê trong Bảng 1, khi yêu cầu một thời gian duy trì lượng khí theo thiết kế phải xả ra trong 7 phút, nhưng lưu lượng không được nhỏ hơn lưu lượng cần thiết để tăng nồng độ lên 30% trong 2 phút.

Bảng 1: Hệ số vật liệu, nồng độ thiết kế và thời gian duy trì

Vật liệu cháy Hệ số vật liệu( KS ) Nồng độ CO2 thiết kế (%) Thời gian duy trì (phút)
A- Các chất khí và chất lỏng bị cháy
Axêtôn 1 34
Axêtylen 2,57 66
Nhiên liệu máy bay các cấp 115/145 1,06 36
Benzol, Benzel 1,1 37
Butađien 1,26 41
Butan 1 34
Buten-1 1,1 37
Đisulfua cacbon 3,03 72
Monoxit cacbon 2,43 64
Than hay khí thiên nhiên 1,1 37
Propan vòng 1,1 37
Nhiên liệu điêzel 1 34
Đimetyl ête 1,22 40
Đao tơm (dowtherm) 1,47 46
Etal 1,22 40
Rượu êtylic 1,34 43
Etylen 1,6 49
Ête êtyl 1,47 46
Điclorua êtylen 1 34
Oxyt êtylen 1,8 53
Gasolin 1 34
Hexan 1,03 35
Heptan-n 1,03 35
Hydro 3,3 75
Hydro sulfua 1,06 36
Izobutan 1,06 36
Izobutylen 1 34
Izobutyl format 1 34
JP-4 1,06 36
Dầu lửa (kerosene) 1 34
Mêtan 1 34
Axêtat mêtyl 1,03 35
Rượu mêtylic 1,22 40
Butal-1 mêtyl 1,06 36
Mêtyl-êtyl xêton 1,22 40
Mêtyl format 1,18 39
Octan-n 1,03 35
Pentan 1,03 35
Propan 1,06 36
Propylen 1,06 36
Dầu nhờn, dầu dập lửa 1 34
B- Các vật liệu rắn bị cháy 1
Vật liệu xenlulo 2,25 62 20
Bông 2 58 20
Giấy, giấy uốn sóng 2,25 62 20
Vật liệu plastic (hạt) 2 58 20
Polystyren 1 34
Polyuretan, chỉ khi đã được lưu hóa 1 34
C- Những trường hợp ứng dụng đặc biệt
Các buồng cáp và ống cáp 1,4 47 10
Vùng xử lý dữ liệu 2,25 62 20
Chỗ đặt máy tính 1,5 47 10
Buồng phân phối và tắt mở điện 1,2 40 10
Phát điện, bao gồm cả hệ thống làm lạnh 2 58 Cho tới khi dừng
Biến thế dầu 2 58
Nơi in đầu ra 2,25 62 20
Cơ sở phun và làm khô sơn 1,2 40
Máy kéo sợi 2 58

15.9. Nhiệt độ kho chứa

Nhiệt độ kho chứa áp suất cao có thể từ -20C đến +50C không cần đòi hỏi những phương pháp đặc biệt bù cho lưu lượng thay đổi

Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng: