(Đồ án hcmute) thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà máy elitte long thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY - CHỮA CHÁY CHO NHÀ MÁY ELITTE - LONG THÀNH GVHD: QUYỀN HUY ÁNH SVTH : ĐỖ CHÂU VIÊN MSSV: 13142234 SVTG: TRẦN NAM PHÁT MSSV: 13142413 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2017 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY, CHỮA CHÁY CHO PHÂN XƯỞNG GVHD: SVTH : MSSV : SVTH : MSSV : PGS-TS QUYỀN HUYÁNH ĐỖ CHÂU VIÊN 13142234 TRẦN NAM PHÁT 13142413 TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2017 an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Họ tên sinh viên: Ngành: Giảng viên hướng dẫn: Ngày nhận đề tài: MSSV: MSSV: Lớp: ĐT: Ngày nộp đề tài: Tên đề tài: Các số liệu, tài liệu ban đầu: Nội dung thực đề tài: Sản phẩm: TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: MSSV: Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: MSSV: Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ……………….(Bằng chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) an LỜI CẢM ƠN Được sự phân công khoa Đào tạo Chất lượng cao Trường Đại học Sư Phạm kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh sự đồng ý hướng dẫn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Quyền Huy Ánh, sinh viên thực đề tài “Thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy phân xưởng" Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu khoa học sinh viên, yêu cầu cần thiết cho sinh viên trước trường Nghiên cứu vấn đề sinh viên cơng việc khó khăn đầy bỡ ngỡ Chính nhờ có sự hướng dẫn, sự giúp đỡ các Thầy Cơ mà sinh viên thực đề tài Qua chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn PGS_TS Quyền Huy Ánh các anh chị công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Tịnh Thành tận tình bảo, giúp đỡ mặt chuyên mơn tạo điều kiện suốt q trình học tập nghiên cứu đồ án Sinh viên thực Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát an MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU ii DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ iii TÀI LIỆU THAM KHẢO iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN CỦA ĐỀ TÀI 1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 2.1 KHÁI NIỆM, CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ 2.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 2.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG 2.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.5 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÁC THIẾT BỊ CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG 18 3.1 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY 18 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 28 4.1 GIỚI THIỆU DỰ ÁN 28 4.2.TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 29 4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY 29 KẾT LUẬN 39 an DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TCVN : Tiêu Chuẩn Việt Nam CPU : Central Processing Unit LCD : Liquid crystal display IT : Information Technology EPA : United States Environmental Protection Agency PCC : Phòng Cháy Chữa Cháy SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 i an DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU  Hình vẽ: Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống báo cháy thông thường Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống báo cháy địa Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống Hình 2.4 Cấu trúc tủ điều khiển các kết nối Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động đầu báo khói dạng Ion Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động buồng Ion kép 10 Hình 2.7 Đầu báo khói quang khúc xạ điều kiện thường 11 Hình 2.8 Đầu báo khói quang khúc xạ có khói xâm nhập 11 Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động đầu báo khói quang truyền thẳng 11 Hình 2.10 Đầu báo dạng Beam điều kiện thường 12 Hình 2.11 Đầu báo dạng Beam có khói xâm nhập 12 Hình 2.12 Biểu đồ sự gia tăng nhiệt độ đám cháy 13 Hình 2.13 Nút ấn báo cháy trực tiếp 13 Hình 2.14 Sơ đồ cấu tạo nút ấn báo cháy trực tiếp 14 Hình 2.15 Các thiết bị đầu 15 Hình 2.16 Sơ đồ kết nối tủ hiển thị phụ 16 Hình 3.1 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler 18 Hình 3.2 Hệ thống chữa cháy vách tường 22 Hình 3 Nguyên lý hoạt động hệ thống chữa cháy vách tường 23  Bảng biểu: Bảng 3.1 Bảng tóm tắt tính chất vật lý 25 Bảng 4.1 Diện tích các khu vực nhà máy 28 Bảng 4.2 Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất các sở trang bị 29 Bảng 4.3 Số lượng đầu báo dạng Beam thu phát 31 Bảng 4.4 Quy định độ cao lắp đặt diện tích bảo vệ đầu báo cháy 31 Bảng 4.5 Bảng số lượng đầu báo khói cho tồn nhà máy 32 SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 ii an DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tầng xưởng Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tầng xưởng Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tầng xưởng Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tầng xưởng Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tự động nhà kho Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tự động nhà kho Bản vẽ số Mặt bằng báo cháy tự động nhà xe Bản vẽ số Sơ đồ lắp đặt hệ thống báo cháy tự động Bản vẽ số Mặt bằng hệ thống chữa cháy Sprinkler xưởng Bản vẽ số 10 Mặt bằng tầng hệ thống chữa cháy Sprinkler xưởng Bản vẽ số 11 Sơ đồ hệ thống lắp đặt Sprinkler Bản vẽ số 12 Mặt bằng hệ thống cấp nước, chữa cháy vách tường xưởng Bản vẽ số 13 Mặt bằng hệ thống chữa cháy Sprinkler xưởng Bản vẽ số 14 Mặt bằng tầng hệ thống chữa cháy Sprinkler xưởng Bản vẽ số 15 Mặt bằng hệ thống chữa cháy Sprinkler nhà kho Bản vẽ số 16 Mặt bằng hệ thống chữa cháy vách tường nhà xe Bản vẽ số 17 Mặt bằng hệ thống cấp nước, chữa cháy vách tường cho nhà máy Bản vẽ số 18 Sơ đồ lắp đặt hệ thống chữa cháy vách tường Bản vẽ số 19 Sơ đồ trạm bơm, cấp nước chữa cháy SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 iii an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hệ thống sử dụng các đầu Drencher mở gắn vào nguồn nước qua hệ thống van điện từ Khi có cháy, van kích hoạt tự động thông qua bảng điều khiển Khi mở van, nước chảy vào các hệ thống đường ống, cung cấp nước cho tất các đầu Drencher mở trước để dập tắt đám cháy Phạm vi hoạt động Hệ thống chữa cháy Drencher phát huy tác dụng tối đa sử dụng chúng các khu vực tầng hầm, gara tầng hầm, nhà xưởng rộng nhà xưởng chia thành nhiều khu vực,…Tùy theo sự lắp đặt hệ thống chữa cháy màng ngăn Drencher các kỹ sư sự lựa chọn các thông số kỹ thuật đầu phun, hay giải pháp kích hoạt hệ thống cơng trình cụ thể để lắp đặt hệ thống cách xác Tuy nhiên, dù lắp đặt theo cách phải dựa các sở tiêu chuẩn theo quy định lưu lượng áp lực hệ thống 3.1.4 Hệ thống chữa cháy Nito Đặc điểm khí chữa cháy Nito (N2): - Nito chất khí khơng màu, không mùi vị chiếm tới 78% không khí xung quanh - Khí Nito có mật độ khí dập cháy thấp các loại khí trơ kể khí Argon loại khí trộn Nito Argon - Nito có hiệu dập lửa cao Việc dập tắt đám cháy (ngọn lửa) thực bằng cách giảm nồng độ oxy không khí xuống mức 13.9% (mật độ khí chữa cháy để dập tắt lửa) - Khí Nito loại thích hợp cho hệ thống dập lửa bao trùm khơng tạo các sản phẩm phân huỷ nhiệt an tồn người Khí Nito khơng có khả sản sinh các loại khí ăn mịn quá trình phân huỷ nhiệt, không tác động xấu tới môi trường Bảng 3.1 Bảng tóm tắt tính chất vật lý Chất khí chữa cháy Nito Công thức phân tử N2 Mật độ khí điều kiện bình thường 1.2507 Điểm sơi -195.82 Điểm hóa -146.9 Điều kiện bảo quản SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát Khí áp lực 13142434 13142413 25 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Mức hiệu 43% Mức có hiệu thấp 52% Ngun lý chữa cháy Làm lỗng nồng độ khí Oxy Tầm nhìn xả khí Tốt Các biện pháp an tồn cho người Độ an toàn cao 3.1.5 Hệ thống chữa cháy FM200 Đăc điểm hệ thống chữa cháy FM200 Không sử dụng nước bọt nên không làm hư hại tài sản sau dập tắt lửa FM200 (heptafluoropropane) hợp chất gồm cacbon, flo hydro (CF3CHFCF3), không màu, không mùi không dẫn điện Hợp chất dập lửa bằng cách gây “gián đoạn” hóa học q trình cháy mà khơng làm ảnh hưởng đến lượng oxy sẵn có nên khơng gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, không cần di chuyển người phun Căn trình thẩm định liệu độc tính, quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US EPA) xác định rằng FM200 không gây ảnh hưởng đến tầng ozon FM200 hợp chất ổn định dạng chất lỏng bảo quản áp suất Khi nhả hợp chất biến thành trộn lẫn với khơng khí để lan tới góc xa phòng bảo vệ Chỉ cần hàm lượng khoảng 7% thể tích đủ để dập lửa bề mặt Việc xả tức sau phát lửa hệ thống cho phép hệ thống có thời gian phản ứng 10 giây Hệ thống FM200 sử dụng lĩnh vực sau:  Các thiết bị xử lý liệu  Các thiết bị truyền thơng  Các phịng điều khiển  Các thiết bị y tế có giá trị cao  Các thiết bị cơng nghiệp có giá trị cao  Thư viện, nhà bảo tàng, phòng trưng bày nghệ thuật  Phòng cách âm  Khu vực lưu trữ chất cháy nổ Hệ thống đơn giản, dễ điều khiển sử dụng Thiết bị hệ thống FM200 đơn giản gồm: bình khí, đầu kích hoạt, cơng tắc áp lực, đầu phun, đường ống, đầu dị khói, tủ điều khiển Do nồng độ sử dụng thấp (6.25%), để bảo vệ phịng kích thước đến 20x14x3 m, hệ thống FM200 sử dụng bình 368L, SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 26 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh không sử dụng hệ thống ống góp phức tạp dành cho nhiều bình Mơ tả hộp tủ chữa cháy FM-200 – Kidde:  Bình khí FM200 bao gồm van cổ chai, van điện từ nạp đầy lượng khí FM200  Bộ trung tâm điều khiển hệ thống gắn vào hộp tủ bao gồm chức vận hành chữa cháy bằng tay vận hành chữa cháy tự động, kèm theo Acquy khơ dự phịng, điện thế đầu vào 220VAC-50Hz điện thế đầu 24VDC  Đèn chớp, còi báo động 12VDC gắn liền với trung tâm chữa cháy lắp đặt phía cửa vào phù hợp với tầm nhận biết với chức báo động lỗi hệ thống cảnh báo sự cố cháy lần  Đầu báo khói Ion/ Photoelectric, đầu báo nhiệt gia tăng nhiệt cố định dược lắp đặt trần bên sàn nâng kỹ thuật theo phương pháp chéo kết nối hộp tủ trung tâm chữa cháy  Bộ ngưng xả khí xả khí chữa cháy bằng tay trường hợp khẩn cấp lắp đặt phía bên ngồi phịng nằm vị trí dễ dàng nhận biết thuận tiện sử dụng với độ cao 1250mm so với cốt hồn thiện  Đầu phun khí chữa cháy FM200 lắp đặt trực tiếp hộp tủ lắp đặt hệ thống ống dẫn khí theo tiêu chuẩn ASTM A106 Sh80 đến vị trí cần phun khí FM200 nhằm bảo đảm phun lượng khí phù hợp với kiến trúc đặc thù riêng cơng trình  Chng báo cháy, đèn cảnh báo hệ thống xả khí chữa cháy nguy hiểm cấm vào lắp đặt phía cửa vào hệ thống báo động cháy lần bắt đầu xả khí chữa cháy  Dây tín hiệu loại vỏ bọc lớp cách điện, lớp vật liệu chống nhiễu với thông số tiết diện dây dẫn tối thiểu 1.5mm SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 27 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 4.1 GIỚI THIỆU DỰ ÁN 4.1.1 Tên dự án:  Phân xưởng nhà máy Ellite Long Thành – Đồng Nai 4.1.2 Mục tiêu đầu tư: Thiết lập hệ thống báo cháy,chữa cháy cho phân xưởng nhằm phòng ngừa hỏa hoạn xảy hạn chế thiệt hại người tài sản 4.1.3 Quy mô công trình: Bảng 4.1 Diện tích khu vực nhà máy Chiều dài(m) Chiều rộng(m) Chiều cao(m) Xường 215 76 Xưởng 215 76 Kho 176 15 SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 28 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Kho 176 15 Nhà xe 85 20 4.2.TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG  TCVN 5738 – 2001: Hệ thống báo cháy tự động – yêu cầu kĩ thuật  TCVN 3991 – 1985: Tiêu chuẩn phòng cháy thiết kế xây dựng – thuật ngữ định nghĩa  TCVN 4778 – 1989: Phân loại cháy  TCVN 2622 – 1995: Phịng chống cháy cho nhà cơng trình – yêu cầu thiết kế  TCVN 5040 – 1990: Thiết bị phịng cháy chữa cháy – kí hiệu hình vẽ sơ đồ phịng cháy – u cầu kĩ thuật  TCVN 5760 – 1993: Hệ thống chữa cháy – yêu cầu chung thiết kế, lắp đặt sử dụng  TCVN 5738 – 2001: Hệ thống báo cháy tự động – yêu cầu thiết kế  TCVN 4513 – 1988: Tiêu chuẩn cấp nước  TCVN 7336 – 2003: Phòng cháy chữa cháy hệ thống sprinkler tự động 4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY 4.3.1 Cơ sở tính tốn, thiết kế hệ thống Tính toán hệ thống báo cháy Dựa theo phụ lục A, TCVN 5738 – 2001, việc chọn đầu báo cháy thực theo hướng dẫn Bảng 4.1 Bảng 4.2 Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất sở trang bị STT Đầu báo cháy Tính chất sở trang bị A Cơ sở sản xuất I Cơ sở sản xuất bảo quản 1a Đầu báo cháy nhiệt SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát Gỗ sản phẩm gỗ, hàng dệt, quần áo may sẵn, giày da, hàng lông thú, 13142434 13142413 29 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh khói quang điện 1b Đầu báo cháy nhiệt khói i-on hố thuốc lá, giấy, xenlulô, Nhựa tổng hợp, sợi tổng hợp, vật liệu pôlime, cao su, sản phẩm cao su, cao su nhân tạo, phim ảnh phim X quang dễ cháy Đầu báo cháy nhiệt lửa Dầu lỏng, sơn, dung môi, chất lỏng dễ cháy, chất lỏng cháy, chất bôi trơn, hoá chất hoạt động mạnh, rượu các sản phẩm rượu Đầu báo cháy lửa Kim loại kiềm, bột kim loại, cao su tự nhiên Đầu báo cháy nhiệt Bột ngũ cốc, thức ăn tổng hợp thực phẩm khác, vật liệu toả bụi II Cơ sở sản xuất: Đầu báo cháy nhiệt lửa Giấy, các tông, giấy bồi, thức ăn gia súc gia cầm III Cơ sở bảo quản: Đầu báo cháy nhiệt khói Vật liệu khơng cháy đựng bao bì bằng vật liệu cháy được, chất rắn cháy B Cơng trình chun dùng: Đầu báo cháy nhiệt khói i-on hố Đầu báo cháy khói i-on Phịng máy tính, thiết bị điều khiển điện tử, máy điều khiển, trạm điện thoại tự động, buồng phát thanh, các phòng đầu dây, chuyển mạch hố Đầu báo cháy nhiệt Phịng để thiết bị ống dẫn chất lỏng dễ cháy, chất dầu mỡ, phòng thử động đốt trong, phòng thử máy nhiên liệu, phịng nạp khí cháy lửa Phịng đặt dây cáp, phòng máy biến thế, thiết bị phân phối bảng điện Đầu báo cháy nhiệt Xưởng bảo dưỡng ơtơ khói i-on hố C Nhà cơng trình cơng cộng: 10 11 Đầu báo cháy quang điện 12 Đầu báo cháy nhiệt khói quang điện Kho đạo cụ, phịng hành quản trị, phịng máy, phịng điều khiển 13 Đầu báo cháy nhiệt Phòng ở, phòng bệnh nhân, kho hàng hoá, nhà ăn công cộng, bếp 14 Đầu báo cháy khói Phịng trưng bày , phịng lưu trữ vật viện bảo tàng, triển lãm quang điện lửa khói Phịng biểu diễn, phịng tập, giảng đường, phòng đọc hội thảo, phòng diễn viên, phòng hoá trang, phòng để quần áo, nơi sửa chữa, phòng đợi, phòng nghỉ, hành lang, phòng đệm, phòng bảo quản sách, phịng lưu trữ Chú ý - Trong phịng có nhiều dấu hiệu cháy khác giai đoạn đầu, lắp đầu báo cháy tự động cần xác định sở kinh tế kỹ thuật SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 30 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Cơng trình có cao độ 8m phía khơng bị che chắn nên chọn đầu báo khói dạng Beam thu phát Cịn tầng văn phịng sử dụng đầu báo khói dạng thơng thường Một đầu báo khói dạng beam(GST C-9105R) có diện tích bảo vệ tối đa 1500 𝑚2 nên xưởng ta chọn 17 đầu beam thu phát ứng với đầu beam có diện tích bảo vệ 1000𝑚2 chia làm zone (Bản vẽ số vẽ số 2) Bảng 4.3 Số lượng đầu báo dạng Beam thu phát Xưởng Xưởng Kho Số lượng đầu báo dạng Beam 17 17 Kho 8 Diện tích bảo vệ đầu báo cháy khói, khoảng cách tối đa các đầu báo cháy khói với đầu báo cháy khói với tường nhà phải xác định theo Bảng 4.2, không lớn các trị số ghi yêu cầu kỹ thuật lý lịch kỹ thuật đầu báo cháy khói Bảng 4.4 Quy định độ cao lắp đặt diện tích bảo vệ đầu báo cháy Khoảng cách tối đa, m Từ đầu báo cháy đến Giữa các đầu báo cháy tường nhà Độ cao lắp đặt đầu báo cháy m Diện tích bảo vệ đầu báo cháy(m2) Dưới 3,5 Nhỏ 100 10 5,0 Từ 3,5 đến Nhỏ 70 8,5 4,0 Lớn 6,0 đến 10 Nhỏ 65 8,0 4,0 Lớn 10 đến 12 Nhỏ 55 7,5 3,5 Tính toán số lượng đầu báo khói cho xưởng 1: Dựa vào yêu cầu kỹ thuật TCVN 5738-2001, số lượng đầu báo tính theo cơng thức: 𝑁= 𝑆𝑏𝑣 𝑘 𝑆𝑑𝑏 Trong đó: Sbv: diện tích cần bảo vệ; Sdb: diện tích bảo vệ đầu báo; k: hệ số an toàn (K chọn bằng 1.2) SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 31 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 3344 1,2 = 62 (đầ𝑢 𝑏á𝑜) 65 Theo kinh nghiệm thực tế số lượng đầu báo cháy zone khơng quá 25 đầu báo, chọn 18 đầu báo cho zone chia làm zone đầu báo lại zone Tương tự với cách lựa chọn ta có bảng tính toán số lượng đầu báo khói cho các xưởng: Bảng 4.5 Bảng số lượng đầu báo khói cho tồn nhà máy Xưởng Xưởng Nhà xe Số lượng đầu báo khói 62 62 170 4.3.2 Tính tốn hệ thống chữa cháy Tính tốn lưu lượng chữa cháy vách tường Diễn giải TCVN Hệ thống chữa cháy vách tường Đơn vị Tính tốn Số đám cháy Ghi Mục 11.7, TCVN 6161-1996 Mục 11.6, Bảng 08, TCVN 6161-1996 Lưu lượng cc bên –Qo 15 Số cột nước chữa cháy bên - m Lưu lượng cột nước cc bên - q 2.5 l/s TCVN 2622-1995 Lưu lượng chữa cháy bên - Qi l/s Qi = m.q Lưu lượng chữa cháy bên bên Qiu 20 l/s Thời gian chữa cháy yêu cầu - t h Hệ số an toàn l/s TCVN 2622-1995 Nhu cầu nước hệ chữa cháy vách tường - Wh 216 m³ Wh= (Qo+Qi).3600.t.a/1000 Lưu lượng hệ chữa cháy vách tường - Qi 72 m³/h Qi= (Qo+Qi).a.3600/1000 SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 32 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Tính toán lưu lượng chữa cháy tự động Diễn giải TCVN Hệ thống chữa cháy tự động Đơn vị Tính tốn Nguy cháy trung bình Nhóm II Nguy cháy - nhóm cháy Ghi (A2.3 -TCVN 7336:2003) Table - TCVN 7336:2003 Mật độ- D 15 mm/min Diện tích tính toán - A 240 m² Diện tích phụ trách đầu phun - S 12 m² Số đầu phun tính toán - n 20 Head n = A/S Thời gian chữa cháy yêu cầu -t 60 Table - TCVN 7336:2003 K/c lớn các đầu phun m TCVN 7336:2003 Hệ số an toàn - a Table - TCVN 7337:2003 Table - TCVN 7338:2003 Nhu cầu nước cho hệ cc tự động - Ws 216 m³ Ws= D.A.t.a/1000 Lưu lượng hệ chữa cháy tự động - Qs 216.0 m³/h Qs= D.A.a.60/1000 Lưu lượng bơm Lưu lượng bơm chữa cháy vách tường tự động: Q = max (Q h + Q s ) n = 288 m3 /h Với n =  Chọn Q = 288 m3/h Lưu lượng bơm chữa cháy Chữa cháy vách tường tự động Q 288 Đơn vị m3/h Tính toán đường kính ống Đường kính ống xác định theo cơng thức giáo trình cấp thoát nước SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 33 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh GS.TS.NGND Trần Hiếu Nhuệ: D=√ 4xQ (4.1) πxv Trong đó: D đường kính ống(mm); Q lưu lượng nước chữa cháy(l/s); V vận tốc kỹ thuật nước đường ống(m/s) Từ ta có bảng tính toán đường kính ống cho phân xưởng: Diễn giải Stt Chữa cháy vách tường tự động Chữa cháy vách tường Chữa cháy vách tường nhánh Chữa cháy vách tường nhánh Chữa cháy tự động Q(l/s) Vkt(m/s) D(mm) D chọn (mm) Vt(m/s) 80 184.3 150 4.5 20 92.1 125 1.6 2.5 32.6 65 0.8 46.1 65 2.6 60 159.6 125 4.9 Trong đó: Q lưu lượng (l/s); Vkt vận tốc nước ống (m/s); D đường kính ống tính tốn(mm); Dchọn đường kính ống chọn(mm); Vt vận tốc nước ống chọn(m/s) Tính tốn cột áp bơm chữa cháy vách tường Trong phần thất thoát đường ống tính từ trạm bơm đến điểm chữa cháy bất lợi mà nhà Kho xem điểm chữa cháy bất lợi a Cột áp bơm : H = (H1 + H2 + H3 + H4) x n (4.2) Trong đó: H1=8m cao độ hình học từ điểm cấp nước thấp đến điểm cao nhất; H2 độ áp chiều dài ống (m); H3 tốn thất áp lực cuộn vòi (m), H4 áp lực họng chữa cháy đầu lăng phun (m), n hệ số an toàn Tính tốn: Tổn thất đường ống từ bơm đến điểm cao, xa cơng trình tính theo cơng thức Hazen Williams sau: SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 34 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 𝑉 1.852 𝐽 = 6.824 𝑥 ( 𝑡 ) 𝐶 𝑥 (𝐷 −1.167) (4.3) Trong đó: C hằng số loại ống (C = 140); Vt vận tốc nước đường ống; D đường kính ống (mm) Diễn giải STT D (mm) Chiều dài(m) Hệ số áp Mất áp ống Mất áp cục 150 200 0.108514 21.7 2.17 125 200 0.020238 4.06 0.4 60 10 0.010399 0.1 0.01 Chữa cháy vách tường tự động Chữa cháy vách tường Chữa cháy vách tường nhánh Khi tính toán mạng lưới cấp nước bên cần tính thêm tổn thất áp lực cục bằng phần tăm tổn thất áp lực ma sát theo chiều dài ống Cho mạng lưới chữa cháy 10% (TCVN 4513) b Tính tốn chữa cháy vách tường STT D(mm) 150 125 65 Mất áp dọc đường(m) 10.85139491 3.0 0.10399 Tổng áp đường ống Mất áp cục bộ(m) Mất áp ống 2.17 0.3 0.01 13.02 3.3 0.11 16.43  H2 = tổng áp đường ống + 10%tổng áp đường ống H2 = 23.9 (m) Tổn thất áp lực cuộn vòi theo TCVN 4513 xác định cơng thức 𝐻 = 𝐾𝑝 𝑞 2.l (4.4) Trong đó:Kp hệ số sức cản ống vòi rồng (D=50mm) (Kp = 0.012); Q lưu lượng cột nước chữa cháy (Q = 2.5 l/s); L chiều dài ống vòi rồng (L = 20m) SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 35 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh  H3 = 1.5 (m) ( theo công thức 4.4) Ta chọn đường kính miệng lăng phun D = 16 mm (theo TCVN 4513)  H4 = 10 (m) Gán các giá trị H1, H2, H3, H4 vào công thức (4.2):  H = (H1 + H2 + H3 + H4) x n H = (8 + 23.9 + 1.5 + 10) x 1.1 H = 39.38 (m) Tính tốn cột áp bơm chữa cháy tự động a Côt áp bơm: H = (H1 + H2 +Hsprinkler) x n (4.5) Trong đó: H1=8m cao độ hình học từ điểm cấp nước thấp đến điểm cao nhất; H2 độ áp chiều dài ống (m); Hsprinkler áp lực đầu Sprinkler bất lợi (m)  Tính tốn:  Theo cơng thức (4.3), ta có: STT Diễn giải Chữa cháy vách tường tự động Chữa cháy tự động D (mm) Chiều dài(m) Hệ số áp Mất áp ống Mất áp cục 150 200 0.108514 21.7 2.17 125 20 0.154807 3.1 0.3 Khi tính toán mạng lưới cấp nước bên cần tính thêm tổn thất áp lực cục bằng phần tăm tổn thất áp lực ma sát theo chiều dài ống Cho mạng lưới chữa cháy 10% (TCVN 4513) c Tính tuyến ống chữa cháy tự động STT D(mm) 150 125 Mất áp dọc đường(m) 21.7 3.1 Tổng áp đường ống Mất áp cục bộ(m) Mất áp ống 1.1 0.3 22.8 3.4 26.2  H2 = tổng áp đường ống + 10%tổng áp đường ống H2 = 28.8(m) SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 36 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Áp lực đầu Sprinkler bất lợi tính theo công thức 𝐼 𝐻𝑠𝑝𝑟𝑖𝑛𝑘𝑙𝑒𝑟 = (𝑆𝑏𝑣 )2 (4.6) 𝐾 Trong đó: Sbv = 8.5 m2 diện tích bảo vệ đầu Sprinkler; I =0 24/m2.s Cường độ phun tiêu chuẩn; K H số lưu lượng qua Sprinkler (K=0.448 với D=12mm)  Hsprinkler= 20.74(m) Gán các giá trị H1, H2, Hsprinkler vào công thức (4.2)  H = (H1 + H2 + Hsprinkler) x n H= (8 + 28.8 + 20.74) x 1.1 H= 63(m) Lựa chọn bơm Stt Loại bơm Lưu lượng (m3/h) Cột áp (m) Số lượng (cái) Bơm chữa cháy điện 288 60 Bơm chữa cháy phụ 288 60 Bơm bù áp 3.6 65 Hiện bơm bù áp TCVN chưa có quy chuẩn loại bơm nên việc lựa chọn bơm ngồi thực tế thơng thường kinh nghiệm thi cơng chọn bơm có lưu lượng bằng 1% so với bơm tính lưu lượng thất thoát qua họng phun chữa cháy Bên cạnh cột áp bơm bù áp cao từ 5%-10% cột áp bơm Lựa chọn bể bơm Stt Bể nước chữa cháy Vị trí Khối tích (m3) Chọn (m3) Chữa cháy vách tường Bể nước chữa cháy 216 250 Chữa cháy tự động Bể nước chữa cháy 216 250 Tổng cộng Chọn khối tích nước chữa cháy 432 500 SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 37 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 38 an GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh KẾT LUẬN Sau 12 tuần thực đề tài, với sự hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS.Quyền Huy Ánh các anh chị công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Tịnh Thành, cộng với sự nỗ lực thân, nhóm sinh viên hồn thành đề tài tốt nghiệp với kết đạt được:  Nắm vững sở lý thuyết đề tài: tổng quan hệ thống báo cháy chữa cháy cho phân xưởng  Tính toán, thiết kế viết thuyết minh kĩ thuật cho hệ thống báo cháy tự động, hệ thống chữa cháy tự động phân xưởng  Thực các vẽ thiết kế bao gồm: vẽ sơ đồ nguyên lí, vẽ mặt bằng phân bố các hệ thống báo cháy chữa cháy Kết nghiên cứu đề tài sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các đơn vị, cá nhân quan tâm đến việc thiết kế hệ thống báo cháy chữa cháy tự động Đề tài mở rộng nghiên cứu theo hướng tính toán, thiết kế các hệ thống khác M&E như: hệ thống camera quan sát, hệ thống truyền hình cáp, hệ thống âm công cộng… SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát 13142434 13142413 39 an ... Quyền Huy Ánh CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG 3.1 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY 3.1.1 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler Sơ lược Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler - Hệ thống chữa cháy... thiện hệ thống 3.1.3 Hệ thông chữa cháy Drencher Hệ thống chữa cháy Drencher hay gọi Hệ thống chữa cháy hồng thủy, sử dụng khá phổ biến nay, bên cạnh các hệ thống chữa cháy khác hệ thống chữa. .. bể chữa nước dự trữ chữa cháy có dự kiến thành mạng lưới vịng Hình 3.2 Hệ thống chữa cháy vách tường Hệ thống bơm chữa cháy bao gồm thành phần bản:  Một bể chứa nước chữa cháy  Hệ thống