Giáo trình Thiết bị phân tích và theo dõi (Nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa Trình độ Cao đẳng)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: THIẾT BỊ PHÂN TÍCH VÀ THEO DÕI NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HĨA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Thiết bị phân tích theo dõi dịch biên soạn dành cho sinh viên hệ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) Trường Cao Đẳng Dầu Khí thuộc mơn học sở ngành Các sinh viên nghề SCTBTĐH trước học mơn học cần hồn thành mơn học tốn, lý hóa học Nội dung giáo trình gồm 02 chương: Chương 1: Thiết bị phân tích theo dõi Chương 2: Hệ thống báo cháy Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến đồng nghiệp Tổ mơn Tự Động Hóa giúp tác giả hồn thiện giáo trình Tuy nỗ lực nhiều, chắn khơng thể tránh khỏi sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp để lần ban hành hoàn thiện Trân trọng cảm ơn./ Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Th.S Phan Đúng ThS Đỗ Mạnh Tuân KS Tạ Ngọc Dũng MỤC LỤC CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ PHÂN TÍCH VÀ THEO DÕI .18 1.1 Các khái niệm hóa học 19 1.1.1 Khoa học vật chất 21 1.1.2 Phản ứng hóa học 25 1.1.3 Nồng độ .28 1.1.4 A xít, kiềm độ pH 29 1.2 Phân tích tính chất vật lý 32 1.2.1 Tỷ trọng khối lượng riêng 33 1.2.2 Độ nhớt .37 1.2.3 Độ đục .41 1.3 Phân tích tính chất hóa học 44 1.3.1 Xác định điểm bốc cháy 45 1.3.2 Đo pH 48 1.3.3 Các đầu dò pH 49 1.3.4 Đo điện dẫn 53 1.3.5 Đo điện oxy hóa khử 56 1.4 Phân tích chất khí .58 1.4.1 Đo oxy .59 1.4.2 Đo bon mô nô xít .62 1.4.3 Đo bon đo-ơ-xít 63 1.4.4 Đo sun phát hy-đrô 64 1.4.5 Đo tồn khí hy-đrơ bon 66 1.5 Các kỹ thuật phân tích khác .67 1.5.1 Đo hạt 68 1.5.2 Xác định thành phần hóa học 70 1.5.3 Đo xạ hồng ngoại 73 1.5.4 Đo xạ cực tím .77 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÁO CHÁY .82 2.1 Giới thiệu 83 2.2 Các tiêu chuẩn 84 2.3 Tổng quan hệ thống báo cháy 85 2.3.1 Các hệ thống dây thông thường (Conventional Hardwired Systems) 85 2.3.2 Các hệ thống ghép kênh (Multiplex Systems) 86 2.3.3 Các hệ thống địa địa tương tự 86 2.4 Các thiết bị hệ thống báo cháy (Fire Alarm System Equipment) 89 2.5 Các thiết bị khởi động báo cháy (Fire Alarm Initiating Devices) 89 2.5.1 Các đầu dị thơng thường so với đầu dò thương mại 90 2.5.2 Các đầu dò tự động .91 2.5.3 Các đầu dò nhiệt 92 2.5.4 Các đầu dị khói 96 2.5.5 Các kiểu thiết bị khác .101 2.5.6 Các đầu dò cháy tay (nút báo cháy) 104 2.5.7 Đầu dị cháy khí tự động 106 2.6 Bảng điều khiển hệ thống báo cháy (Fire Alarm Control Panel - FACP) 107 2.6.1 Các điểm điều khiển người dùng 110 2.6.2 Mạch kích hoạt FACP 111 2.6.3 Các kiểu ngõ báo động FACP 113 2.6.4 Danh sách FACP 114 2.7 Nguồn sơ cấp thứ cấp cho FACP .114 2.8 Các thiết bị thông báo 115 2.8.1 Các thiết bị thông báo trực quan .115 2.8.2 Các thiết bị thông báo âm .116 2.8.3 Các hệ thống sơ tán giọng nói 118 2.8.4 Các cân nhắc tín hiệu 119 2.9 Truyền thông theo dõi 123 2.9.1 Các chọn lựa theo dõi .123 2.9.2 Các thiết bị giao tiếp số 123 2.9.3 Sao lưu di động 126 2.10 Hướng dẫn lắp đặt 126 2.10.1 Các yêu cầu dây dẫn chung 126 2.10.2 Tay nghề 127 2.10.3 Truy cập thiết bị 127 2.10.4 Nhận biết mạch báo động cháy 128 2.10.5 Các mạch hạn chế điện máng đỡ 128 2.10.6 Gắn đấu đầu dò 128 2.10.7 Dây dẫn trời 128 2.10.8 Các chất chống cháy 130 2.10.9 Đi dây khoảng cách xử lý khơng khí 130 2.10.10 Đi dây vị trí nguy hiểm 130 2.10.11 Các mạch điện tín hiệu điều khiển từ xa 130 2.10.12 Các dây cáp điện chạy từ tầng tới tầng khác 131 2.10.13 Dây cáp chạy máng .131 2.10.14 Khoảng cách cáp 131 2.10.15 Các trục thang máy 132 2.10.16 Các phương pháp dây đầu cuối 132 2.10.17 Các mạch thiết bị kích hoạt thơng thường 132 2.10.18 Các mạch thiết bị thông báo 134 2.10.19 Các yêu cầu điện sơ cấp 136 2.10.20 Các yêu cầu điện thứ cấp 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Ngun tử các-bon 21 Hình 1-2: Bảng tuần hồn ngun tố hoá học 23 Hình 1-3: Thơng số ngun tố Ni-tơ bảng tuần hồn hố học 23 Hình 1-4: Các chu kỳ bảng tuần hoàn 24 Hình 1-5: Các nhóm bảng tuần hoàn 24 Hình 1-6: Liên kết ion 26 Hình 1-7: Liên kết hóa trị 27 Hình 1-8: Sự điện ly ion hóa .30 Hình 1-9: Thang đo pH 31 Hình 1-10: Tỷ trọng kế 34 Hình 1-11: Thiết bị tạo bọt kép sử dụng để đo khối lượng riêng 35 Hình 1-12: Đo khối lượng riêng kiểu chỗ .35 Hình 1-13: Đo khối lượng riêng thiết bị dị phóng xạ 36 Hình 1-14: Sự thay đổi độ nhớt dầu nước theo thay đổi nhiệt độ 37 Hình 1-15: Nhớt kế kiểu bi rơi 38 Hình 1-16: Nhớt kế kiểu đĩa quay 39 Hình 1-17: Nhớt kế kiểu mao dẫn 40 Hình 1-18: Đục kế Jackson .42 Hình 1-19 Một thiết bị phân tích độ đục kiểu truyền 42 Hình 1-20: Đồ thị hiệu chuẩn màu sắc kế cho clo 42 Hình 1-21: Thiết bị phân tích độ đục dịng, kiểu tương phản tiêu biểu 43 Hình 1-22: Chùm sáng qua thiết bị phân tích độ đục kiểu tỷ lệ 44 Hình 1-23: Phạm vi đo thang đo pH 48 Hình 1-24: Thang đo thị pH .49 Hình 1-25: Thiết bị đo pH cầm tay với đầu dò đơn 50 Hình 1-26: Điện cực pH 50 Hình 1-27: Điện cực tham chiếu 50 Hình 1-28: Đồng hồ đầu dò pH dòng 51 Hình 1-29: Sơ đồ đơn giản phận thiết yếu thiết bị đo pH .51 Hình 1-30: Bộ điều khiển/thiết bị phân tích pH 52 Hình 1-31: Đồng hồ đo điện dẫn đơn giản 54 Hình 1-32: Đo điện dẫn kiểu cảm ứng 55 Hình 1-33: Cụm đầu dò ORP 57 Hình 1-34: Thiết kế đường ống bao gồm hệ thống nội dòng ORP .58 Hình 1-35: Thiết bị dị xy điện hóa nhiệt độ cao 59 Hình 1-36: Thiết bị phân tích xy kiểu magneto động học 61 Hình 1-37: Các nguyên lý tế bào cảm biến ô xy kiểu galvanic 62 Hình 1-38: Các thiết bị phân tích khí CO cầm tay Bacharach 63 Hình 1-39: Thiết bị bảo vệ nhân .65 Hình 1-40: Thiết bị dị ion hóa lửa để đo hidrocacbon .67 Hình 1-41: Bộ đếm hạt quang học (OPC) .70 Hình 1-42: Thiết bị phân tích sắc ký đơn giản hóa .71 Hình 1-43: Ống mao dẫn sắc ký 72 Hình 1-44: Sắc ký tiêu biểu 73 Hình 1-45: Phổ điện từ 74 Hình 1-46: Máy ảnh hồng ngoại cầm tay 75 Hình 1-47: Một phổ kế hồng ngoại đơn giản 77 Hình 1-48: Thiết bị phân tích cực tím đơn giản 78 Hình 1-49: Máy dị lửa cực tím 80 Hình 2-1: Hệ thống dây thơng thường 85 Hình 2-2: Hệ thống ghép kênh 86 Hình 2-3 Hệ thống định địa tương tự hay hệ thống định địa tiêu biểu 86 Hình 2-4 Dị theo giai đoạn hỏa hoạn 90 Hình 2-5: Các cảm biến tự động thương mại tiêu biểu 91 Hình 2-6: Đầu dị nhiệt liên kết nóng chảy 93 Hình 2-7: Đầu dò kim loại nhanh 93 Hình 2-8: Đầu dị lưỡng kim 94 Hình 2-9: Đầu dị nhiệt liên kết nóng chảy có tăng tốc 94 Hình 2-10: Đầu dị lưỡng kim tăng tốc 95 Hình 2-11: Đầu dị khói quang điện tiêu biểu .96 Hình 2-12: Đầu dị khói ion hóa tiêu biểu .97 Hình 2-13: Đầu dị ion hóa 97 Hình 2-14: Đầu dị ion hóa 98 Hình 2-15: Hoạt động đầu dị tán xạ ánh sáng 99 Hình 2-16: Nguyên lý che khuất ánh sáng 99 Hình 2-17: Các hệ thống đầu dị ống thơng gió tiêu biểu 100 Hình 2-18: Các đầu dị khói buồng mây 101 Hình 2-19 Các đầu dị bù tốc 102 Hình 2-20: Đầu dị nhiệt kiểu bán dẫn tự phục hồi .102 Hình 2-21: Đầu dị nhiệt kiểu nóng chảy khơng tự phục hồi 103 Hình 2-22: Đầu dị lửa cực tím (hình chiếu đỉnh) .104 Hình 2-23: Đầu dị lửa hồng ngoại (hình chiếu đỉnh) 104 Hình 2-24: Các nút báo cháy tiêu biểu 105 Hình 2-25: Nút báo cháy vận hành có khóa 105 Hình 2-26: Hệ thống vòi phun nước ướt 106 Hình 2-27: Hệ thống vịi phun khô 106 Hình 2-28: Bảng điều khiển định địa thơng minh tiêu biểu 108 Hình 2-29: Các tin hiệu vào bảng điều khiển báo động cháy .108 Hình 2-30: Màn hình bàn phím số chữ 110 Hình 2-31 Các thiết bị nhấp nháy gắn tường trần 115 Hình 2-32: Chng tiêu biểu với đèn chớp nháy 117 Hình 2-33: Cịi tiêu biểu với đèn chớp nháy .117 Hình 2-34: Hệ thống sơ tán giọng nói 118 Hình 2-35: Các thơng điệp sơ tán giọng nói tiêu biểu 119 Hình 2-36: Các loa thơng dụng 119 Hình 2-37: Thiết bị kết nối RJ31-X .124 Hình 2-38: Chiếm giữ đường dây 124 Hình 2-39: Hệ thống lưu di động 126 Hình 2-40: Các mạch điều khiển tịa nhà 131 Hình 2-41: Đi dây cho thiết bị với đầu cuối EOL 132 Hình 2-42: Mạch kích hoạt lớp B, kiểu B tiêu biểu 133 Hình 2-43: Mạch kích hoạt lớp B, kiểu C tiêu biểu 133 Hình 2-44: Mạch kích hoạt lớp A, kiểu D tiêu biểu 134 Hình 2-45: Mạch kích hoạt lớp A, kiểu E tiêu biểu 134 Hình 2-46: Các mạch thiết bị thơng báo tiêu biểu .135 RJ31-X kết nối mô-đun giống dây điện thoại tiêu chuẩn, rút khỏi phích cắm dễ dàng Nếu dây giữ nguyên rút khỏi phích cắm, thiết bị giao tiếp số ngắt khỏi đường dây điện thoại dây được nối lại Điều tạo vấn đề thiết bị giao tiếp số tới máy thu số mà khơng có đường dây điện thoại Điều làm giảm hiệu hệ thống báo động, thiết bị thơng báo địa phương kích hoạt NFPA sử dụng thuật ngữ sau để đề cập đến truyền thơng kỹ thuật số: • Digital Alarm Communicator Receiver (DACR)/Máy Thu Thiết Bị Giao Tiếp Báo Động Số - Đây thành phần hệ thống chấp nhận hiển thị tín hiệu từ Máy Phát Thiết Bị Giao Tiếp Báo Động Số (DACT) gửi mạng điện thoại chuyển mạch cơng cộng • Digital Alarm Communicator System (DACS)/ Hệ Thống Thiết Bị Giao Tiếp Báo Động Số - hệ thống tín hiệu phát từ DACT (đặt vùng đảm bảo) qua mạng lưới điện thoại chuyển mạch công cộng tới DACR • Digital Alarm Communicator Transmitter (DACT)/Máy Phát Thiết Bị Giao Tiếp Báo Động Số - Đây thiết bị gửi tín hiệu mạng lưới điện thoại chuyển mạch công cộng tới DACR Các điều kiện sau thiết lập NFPA 72® thiết lập liên quan đến thiết bị giao tiếp số: • Chúng sử dụng hệ thống báo động cháy trạm giám sát từ xa chấp nhận với AHJ • Chỉ sử dụng đường bắt đầu vịng lặp đường bắt đầu khơng nối đất • Một tín hiệu không giao tiếp phải hiển thị mười cố gắng thực mà khơng đạt • Chúng phải nối với đường dây điện thoại riêng rẽ sở bảo vệ Ngoại trừ: đường dây thứ hai hệ thống vơ tuyến (khơng áp dụng hệ thống hộ gia đình) • Lỗi đường dây điện thoại phải phát sở vịng phút có lỗi • Nếu dịch vụ điện thoại cự ly dài, bao gồm dịch vụ điện thoại vùng rộng (WASTS) sử dụng, số điện thoại thứ hai cung cấp nhà cung cấp cự ly dài khác • Mỗi thiết bị giao tiếp xúc tiến gọi kiểm tra tới trạm trung tâm lần 24 (không áp dụng hệ thống hộ gia đình) Tại Hiện Trường Các Vấn Đề Đường Dây Điện Thoại Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 125 RJ31-X hữu ích việc xác định chất vấn đề với đường dây điện thoại Một phương pháp xác địn liệu hệ thống báo động cháy gây vấn đề với đường dây điện thoại hay không rút khỏi RJ31-X khỏi ổ cắm Điều ngắt kết nối hệ thống báo động cháy khôi phục kết nối đường dây điện thoại Nếu chức điện thoại khách hàng tốt rút khỏi ổ cắm, hệ thống báo động cháy gây vấn đề Nếu vấn đề với đường dây điện thoại với RJ31-X rút khỏi ổ cắm, nguồn gốc vấn đề hệ thống báo động 2.9.3 Sao lưu di động Một số hệ thống báo động cháy mà dựa vào đường dây điện thoại cho truyền thông có hệ thống lưu di động sử dụng cơng nghệ điện thoại không dây để phục hồi truyền thông kiện gián đoạn dịch vụ đường dây điện thoại bình thường (hình 39) Hình 2-39: Hệ thống lưu di động 2.10 Hướng dẫn lắp đặt Phần bao gồm thông tin lắp đặt chung áp dụng cho tất kiểu hệ thống báo động cháy Đối với thông tin cụ thể, phải tham khảo hướng dẫn nhà sản xuất, vẽ tòa nhà tất mã quốc gia địa phương 2.10.1 Các yêu cầu dây dẫn chung NEC Điều 760 qui định phương pháp dây dây cáp đặc biệt hệ thống tín hiệu bảo vệ cháy Các kiểu cáp đặc biệt sau sử dụng hệ thống tín hiệu bảo vệ cháy: • Dây cáp báo động cháy hạn chế điện (FPL) • Dây cáp riser báo động cháy giới hạn nguồn điện (FPLR) • Dây cáp thơng thường báo động cháy giới hạn nguồn điện (FPLR) Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 126 • Dây cáp mạch báo động cháy khơng hạn chế điện (NPLF) • Dây cáp riser mạch báo động cháy không hạn chế điện (NPLFR) • Dây cáp thơng thường mạch báo động cháy khơng hạn chế điện Ngồi NEC Điều 76, điều khoản NEC® bao gồm tiêu đề quan tâm khác lắp đặt hệ thống báo động cháy sau • NEC phần 110.11 300.6(A), (B) (C), Các Vị Trí Ướt, Ẩm Ướt Và Ăn Mịn • NEC phần 300.21, Lan Rộng Cháy Hoặc Các Sản Phẩm Cháy • NEC phần 300.22, Ống Dẫn, Hệ Thống Thơng Gió Vào Và Các Khơng Gian Xử Lý Khơng Khí Khác • NEC viết 500 tới 516 517 phần IV, Các Vị Trí Được Phân Loại Là Nguy Hiểm • NEC viết 695, Các Máy Bơm Hỏa Hoạn • NEC viết 725 Các Mạch Tạo Tín Hiệu Và Điều Khiển Từ Xa (Các Mạch Điều Khiển Tịa Nhà) • NEC viết 770, Sợi Quang Học • NEC viết 800, Các Mạch Truyền Thơng • NEC viết 810, Thiết Bị Tivi Và Radio Ngoài NEC Điều 76, điều khoản NEC®, số AHJ qui định u cầu điều chỉnh bổ sung cho NEC® Điều cần thiết người công ty tham gia vào cơng việc báo cháy phải hồn tồn quen thuộc với yêu cầu NEC®, yêu cầu địa phương hệ thống báo động cháy 2.10.2 Tay nghề Các mạch báo động cháy phải lắp đặt cách thục lành nghề Các dây cáp phải đỡ câu trúc xây dựng theo cách mà dây cáp không bị hư hại cơng việc xây dựng bình thường Một cách để xác định thực tế công nghiệp chấp nhận tham khảo tiêu chuẩn công nhận mặt quốc gia chẳng hạn Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (tiêu chuẩn dây dẫn viễn thơng tịa nhà thương mại), ANSI/EIA/TIA 568; Commercial Building Wiring Standard for Telecommunications Pathways and Spaces (tiêu chuẩn dây dẫn tòa nhà thương mại cho khoảng không gian đường viễn thông, ANSI/EIA/TIA 569; Residental and Light Commercial Telecommunications Wiring Standard (Tiêu chuẩn dây viễn thông thương mại nhẹ dân dụng), ANSI/EIA/TIA 570 2.10.3 Truy cập thiết bị Truy cập thiết bị phải không bị chặn tích tụ dây dẫn dây cáp mà ngăn cản việc loại bỏ bảng điều khiển, bao gồm bảng điều khiển treo trần nhà Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 127 2.10.4 Nhận biết mạch báo động cháy Các mạch điện báo động cháy phải nhận biết điều khiển tất chỗ giao mạch điện báo động cháy Các hộp đấu dây phải đánh dấu rõ ràng hộp đấu dây cứu hỏa để chống nhầm lẫn với nguồn điện đèn thương mại AHJ khác tạo thành đánh dấu rõ ràng Hãy kiểm tra yêu cầu trước bắt đầu cơng việc Sau ví dụ dấu AHJ chấp nhận: • • • • • Bìa sơn màu đỏ Trên bìa có dịng chữ báo cháy Hộp sơn đỏ Từ lửa trang bìa Sọc đỏ bìa 2.10.5 Các mạch hạn chế điện máng đỡ Các mạch điện cứu hỏa hạn chế điện không dây cáp, máng đỡ hay ống cách điện với mạch điện cao áp Ví dụ mạch điện cao áp đèn điện, mạch điện cứu hóa hạn chế khơng điện có điện Khi cáp cáp điện phải đui chung hộp đấu dây, chúng phải chạy theo NECđ, bao gm trỡ khong cỏch ẳ t cỏc mạch chiếu sáng, mạch điện mạch điện lớp 2.10.6 Gắn đấu đầu dò Quan sát cảnh báo sau gắn đấu đầu dò: • Các ống cách điện không đỡ phải không sử dụng để đỡ đầu dị • Khơng nên sử dụng neo khối xây nhựa để gắn đầu dò vào vách thạch cao, thạch cao, xi măng thả • Các neo mở rộng dạng chuyển đổi có cánh phải mức tối thiểu sử dụng cho vách thạch cao • Chọn lựa tốt cho gắn đấu hộp điện Hầu hết thiết bị thiết kế gắn chặt vào hộp điện tiêu chuẩn Tất thiết bị báo động cháy cần gắn đấu vào hộp điện thích hợp qui định nhà sản xuất Nếu không gắn đấu vào hộp điện, thiết bị báo động cháy phải gắn đấu vào phương tiện khác qui định nhà sản xuất Sử dụng mỏ neo nhựa khơng có nghĩa mỏ neo nhựa thiết kế để sử dụng vách thạch cao sử dụng vách thạch cao Neo nhựa xây không mở xa neo nhựa vách thạch cao Luôn đọc tuân theo hướng dẫn nhà sản xuất; làm cần thiết để đáp ứng yêu cầu danh sách UL 2.10.7 Dây dẫn trời Các mạch điện báo động cháy mở rộng ngồi tịa nhà NEC® quản lý NEC® lập tiêu chuẩn kích cỡ cáp điện phương pháp buộc chặt cần thiết cho Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 128 hệ thống cáp Một số nhà sản xuất cấm hệ thống dây điện khơng NEC® qui định u cầu rõ ràng cụ thể dây cáp ngầm Các nhịp không dây dẫn hở cáp đa ruột hở không 600V, danh định, phải cao lớp hồn thiện, vỉa hè 10 '(3,05 m) từ tảng dự án mà chúng tiếp cận được, đâu dây dẫn cung cấp giới hạn 150 V nối đất người tiếp cận Các qui định bổ sug áp dụng cho vùng với giao thơng xe cộ Ngồi ra, NEC® thơng báo dây dẫn báo động cháy gắn với tịa nhà, phải giữ khơng 914 mm từ cạnh, đỉnh, đáy phía trước cửa sổ thiết kế để mở, cửa vào; hiên nhà; ban công, thang; bậc cầu thang; lối thoát hiểm vị trí tương tự Tuy nhiên, dây dẫn chạy mức đỉnh cửa sổ nhỏ yêu cầu 914 mm Tại Hiện Trường Các Vật Có nhiều vật liệu dập lửa thị trường Được trình bày Liệu Dập vài ví dụ Dập lửa chống cháy không giống Dập lửa dự Lửa kiến để chống lan rộng đám cháy khói từ phịng qua phịng khác thơng qua chỗ hở tường tầng Chống cháy rào chắn nhiệt khiến đám cháy cháy chậm làm chậm lan rộng đám cháy Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 129 2.10.8 Các chất chống cháy Thiết bị điện dây cáp điện phải không lắp đặt theo cách làm tăng lan rộng đám cháy Tổng hợp tường, tầng, phân vùng trần nhà chống cháy phải trì Thiết bị chống cháy hay chất chống cháy phê chuẩn phải sử dụng để lấp đầy tất thâm nhập Bất kỳ tường mà kéo từ phòng tới mái từ tầng tới tầng cần coi tường lửa Ngoài ra, dây cáp điện máng điện từ phòng tới phòng khác qua rào lửa phải bịt kín 2.10.9 Đi dây khoảng cách xử lý khơng khí Đi dây khoảng cách xử lý khơng khí u cầu sử dụng phương pháp dây phê duyệt, bao gồm: • • • • • Cáp xếp hạng đầy đủ đặc biệt Ống kim loại linh hoạt Ống kim loại điện (EMT) Ống cách điện kim loại trung gian (IMC) Ống cách điện kim loại cứng (tường cứng hay ống cách điện biểu 80) Dây buộc cáp tiêu chuẩn không phép sử dụng phòng rộng khơng gian xử lý khơng khí khác Mối quan hệ phải đánh giá đầy đủ Dây đồng rắn trần sử dụng đoạn ngắn làm dây quấn phép lắp đặt ống dẫn lỗ thơng gió để cảm nhận khơng khí Tất mối nối thiết bị phải đựng hộp chịu lửa tạo khói phê duyệt 2.10.10 Đi dây vị trí nguy hiểm NEC® bao gồm u cầu dây vị trí nguy hiểm Một số vùng coi nguy hiểm liệt kê đây: 2.10.11 Các mạch điện tín hiệu điều khiển từ xa Các mạch điều khiển tịa nhà (hình 2.40) thường quản lý NEC Điều 725 Tuy nhiên, dây mạch điện mà cấp điện điều khiển hệ thống báo động cháy quản lý NEC Điều 760 Vấn đề cư dân thông thường xảy sử dụng báo Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 130 động cháy kiểu hệ thống báo động cháy báo trộm kết hợp Nhiều người tin bàn phím thiết bị báo trộm Nếu bàn phím sử dụng để điều khiển báo cháy, thiết bị báo cháy cáp sử dụng để kết nối với bảng điều khiển phải tuân theo Điều 760 NEC Cũng vậy, đầu dò chuyển động mà điều khiển quản lý báo động cháy kết hợp và nguồn điện báo trộm phải nối dây theo NEC Điều 760 (cáp chống cháy) Hình 2-40: Các mạch điều khiển tòa nhà 2.10.12 Các dây cáp điện chạy từ tầng tới tầng khác Cần có dây cáp tăng áp dây từ tầng sang tầng khác Dây cáp phải dán nhãn vượt qua kiểm tra chống cháy khỏi lan rộng từ tầng tới tầng khác Một ví du dây cáp tăng áp FPLR Qui định không áp dụng cho nhà hai gia đình 2.10.13 Dây cáp chạy máng Tất dây cáp máng phải có định mức cách điện điện áp cao sử dụng máng Đi dây hạn chế điện lắp đặt máng ống cách điện, để lộ bề mặt trần hay tường, mắc kẹt không gian che giấu Mối nối đầu cuối cáp phải thực phụ kiện, hộp, vỏ, thiết bị báo cháy thiết bị sử dụng liệt kê Tất hệ thống dây điện phải vào hộp thông qua phụ kiện phê duyệt bảo vệ chống hư hỏng vật lý 2.10.14 Khoảng cách cáp Các dây dẫn mạch báo động cháy hạn chế điện phải phân cách 50,8 mm từ đèn điện, điện, lớp hay dây dẫn mạch điện báo động cháy không hạn chế điện Điều để chống hư hại cho cách mạch báo động cháy hạn chế điện khỏi Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 131 dòng điện cảm ứng gây đèn điện, điện, lớp hay dây dẫn mạch điện báo động cháy không hạn chế điện 2.10.15 Các trục thang máy Đi dây trục thang máy phải trực tiếp liên quan tới thang máy lắp đặt ống cách điện kim loại hay phi kim loại cứng, EMT, IMC hay ống cách điện linh hoạt lên tới 6’ 2.10.16 Các phương pháp dây đầu cuối Đi dây cho mạch sử dụng đầu cuối EOL phải thực việc loại bỏ thiết bị gây tín hiệu rắc rối (hình 2-41) Hình 2-41: Đi dây cho thiết bị với đầu cuối EOL 2.10.17 Các mạch thiết bị kích hoạt thơng thường Có dạng Lớp B dạng mạch điện thiết bị kích hoạt thơng thường liệt kê NFPA 72® Các mã địa phương giải loại mạch yêu cầu NFPA 72® mơ tả chúng hoạt động Giải thích ngắn gọn số mạch sau: • Lớp B, kiểu A – bảng điều khiển báo động cháy (FACP) sử dụng kiểu không chế tạo Mỹ nữa, vài hệ thống trì hoạt động Một dây đơn hở cố chạm đất kiểu rắc rối thị hệ thống khơng nhận báo động tình trạng cố chạm đất Báo động kích hoạt với ngắn mạch dây • Lớp B, kiểu B – (xem hình - 42) FACP yêu cầu để nhận báo động từ thiết bị chia tay với lần mở Báo động kích hoạt với ngắn mạch dây với dây Tín hiệu cố phát đố với chạm đất mạch hở mạch sử Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 132 dụng thiết bị đầu cuối đường dây (EOL) mà thường điện trở Báo động nhận với lỗi chạm đất đơn lẻ hệ thống Hình 2-42: Mạch kích hoạt lớp B, kiểu B tiêu biểu • Lớp B, kiểu C – (xem hình 2-43) Kiểu này, sử dụng Mỹ, thông dụng châu Âu Mạch điện hở, chạm đất hay ngắn mạch dây với dây gây thị cố Các đầu dò hay thiết bị kiểu mạch yêu cầu thiết bị (thường điện trở) mắc nối tiếp với tiếp điểm để bảng điều khiển phát tình trạng báo động Bảng điều khiển nhận tín hiệu báo động với lỗi chạm đất đơn lẻ hệ thống Điện trở hạn chế dịng bình thường thấp điện trở đầu cuối đường dây Hình 2-43: Mạch kích hoạt lớp B, kiểu C tiêu biểu • Lớp A, kiểu D – (xem hình 2-44) Trong kiểu mạch điện này, hở mạch hay chạm đất gây tín hiệu báo động Ngắn mạch vịng kích hoạt gây báo động Sự kích hoạt thiết bị kích hoạt dẫn tới báo động, cố đứt dây hay hở mạch đơn lẻ có mạch, mạch vịng ngược, Vịng trở lại mạch tình trạng đăc biệt, khơng có đầu cuối đường dây nào, vậy, khơng có thiết bị EOL Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 133 Hình 2-44: Mạch kích hoạt lớp A, kiểu D tiêu biểu • Lớp A, kiểu E – (xem hình 2-45) Kiểu phiên tăng cường kiểu D Mạch điện hở, chạm đất hay ngắn mạch dây với dây tình trạng cố Tất thiết bị yêu cầu thiết bị khác (thường điện trở) mắc nối tiếp với tiếp điểm để phát báo động Sự kích hoạt thiết bị kích hoạt dẫn tới báo động, mạch kích hoạt có cố đứt dây hay đơn lẻ hay hệ thống có chạm đất đơn lẻ Kiểu mạch có ảnh hưởng sau: • Số lượng tối đa kiểu thiết bị cho phép mạch • Số lượng tối đa mạch cho phép bảng điều khiển báo động cháy / thiết bị giao tiếp • Số lượng tối đa tòa nhà cho phép mạch đường dây tín hiệu (SLC) • Số lượng tối đa mạch tòa nhà cho phép trạm theo dõi Hình 2-45: Mạch kích hoạt lớp A, kiểu E tiêu biểu 2.10.18 Các mạch thiết bị thông báo Các lớp kiểu mạch sau sử dụng cho mạch thơng báo (hình 2-46): • Lớp B, kiểu W - Lớp B, kiểu W mạch dây với thiết bị đầu cuối đường dây Các thiết bị vận hành đến vị trí lỗi Chạm đất làm vơ hiệu hóa mạch • Lớp, kiểu X – lớp B, kiểu X mạch dây Nó có khả báo động với hở mạch đơn lẻ, khơng có khả lỗi chạm đất Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 134 • Lớp B, kiểu Y - Lớp B, kiểu X mạch dây với thiết bị đầu cuối đường dây Các thiết bị kiểu mạch vận hành đến vị trí lỗi Chạm đất thị ngồi rắc rối mạch điện • Lớp A, kiểu Z – lớp A, kiểu Z mạch dây Tất thiết bị hoạt động với chạm đất đơn lẻ hay hở mạch điện Các lỗi chạm đất thị khác ngồi cố mạch khác Hình 2-46: Các mạch thiết bị thông báo tiêu biểu Kiểu X tương tự kiểu Z, ngoại trừ lỗi chạm đất, kiểu X không hoạt động bảng điều khiển khơng thể nói kiểu cố có Kiểu W tương tự kiểu Y, ngoại trừ lỗi chạm đất, kiểu W không hoạt động bảng điều khiển nói kiểu cố có Chỉ kiểu Z vận hành tất thiết bị với cố chạm đất đơn lẻ hay hở mạch đơn Chỉ kiểu Z mạch thiết bị thông báo lớp A (NAC) Tất mạch thị báo động cố sở với cố hở mạch đơn lẻ / cố chạm đất đơn lẻ Kiểu Y kiểu Z có khả báo động với cố chạm đất đơn lẻ Kiểu X Z có khả báo động với hở mạch đơn lẻ Trong mạch lớp B, thiết bị theo dõi bảng điều khiển có dây khơng có dây cịn ngun vẹn cách sử dụng thiết bị EOL (giám sát dây dẫn) Về mặt điện, thiết bị EOL phải đầu cuối mạch thị; nhiên, kiểu X ngoại lệ Các ví dụ thiết bị EOL điện trở để hạn chế dòng điện, đi-ốt cho phân cực tụ điện cho lọc Tại Hiện Trường Trung Tâm Ra Lệnh Mạng Lưới Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 135 Khi trung tâm lệnh mạng lưới sở máy tính cá nhân (PC) sử dụng để hiển thị thông tin kiện từ thiết bị mạng địa phương hay vùng rộng dạng văn hay đồ họa Khi thiết bị kích hoạt báo động, sơ đồ mặt đồ họa thích hợp hiển thị với hướng dẫn vận hành Các khả khác trung tâm huy bao gồm theo dõi lịch sử kiện lập trình / điều khiển bảng chữa cháy 2.10.19 Các yêu cầu điện sơ cấp Nếu cần nhiều điện mà mạch điện 20 A cung cấp, phải sử dụng mạch điện bổ sung Để giúp ngăn ngừa hư hại hệ thống hay báo động sai gây tăng/giảm điện đột ngột, thiết bị bảo vệ tăng/giảm điện đột ngột cần phải lắp đặt mạch điện sơ cấp thiết bị báo động cháy có bảo vệ tăng/giảm điện đột ngột Ngồi ra, số quan yêu cầu ổ khóa cầu dao và/hoặc phương tiện khác việc nhận biết cầu dao mạch điện FACP 2.10.20 Các yêu cầu điện thứ cấp Phải sử dụng nguồn điện máy phát phê duyệt hay ắc qui dự phòng để cung cấp nguồn điện thứ cấp hệ thống báo động cháy Hệ thống điện thứ cấp phải (khi điện sơ cấp) trì chức báo động cháy thời gian bảng 2-4 Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 136 Tiêu Chuẩn NFPA Tải Bình Thường Tối Đa Tải Báo Động Tối Đa Trạm trung tâm 24 Xem hệ thống địa phương Hệ thống địa phương 24 phút Các hệ thống phụ trợ 60 phút Các trạm xa 60 phút Các hệ thống độc quyền 24 phút Các hệ thống hộ gia đình 24 phút Các hệ thống truyền thông 24 Tải tối đa 15 phút báo động khẩn cấp giọng nói Hoạt động khẩn cấp Bảng 2-4: Các yêu cầu thời gian nguồn điện thứ cấp  TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG 2: 2.1 Giới thiệu 2.2 Các tiêu chuẩn 2.3 Tổng quan hệ thống báo cháy 2.4 Các thiết bị hệ thống báo cháy (Fire Alarm System Equipment) 2.5 Các thiết bị khởi động báo cháy (Fire Alarm Initiating Devices) 2.6 Bảng điều khiển hệ thống báo cháy (Fire Alarm Control Panel - FACP) 2.7 Nguồn sơ cấp thứ cấp cho FACP 2.8 Các thiết bị thông báo 2.9 Truyền thông theo dõi 2.10 Hướng dẫn lắp đặt  CÂU HỎI CỦNG CỐ CHƯƠNG 2: Lý thuyết: Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 137 Câu 1: Hệ thống báo cháy chuyên dụng chủ Câu 2: So sánh đầu báo khói quang điện với đầu báo khói ion hóa: yếu dung loại đầu báo khói: A Đầu báo khói quang điện đáp ứng nhanh đầu báo khói ion hóa giai đoạn lửa bùng cháy C Đầu báo dây với điện áp 24VAC B Đầu báo khói quang điện có tuổi thọ D Đầu báo dây với điện áp 24VAC thấp đầu báo khói ion hóa C Đầu báo khói i on hóa dễ kiểm tra, bảo trì, sửa chữa D Đầu báo khói quang điện đáp ứng nhanh đầu báo khói ion hóa giai đoạn lửa âm ỉ A Đầu báo dây với điện áp 24VDC B Đầu báo dây với điện áp 24VAC Câu 3: Hệ thống báo cháy thơng thường có đặc điểm sau: A Tính đơn giản, giá thành cao, lắp đặt khu vực diện tích vừa nhỏ, thiết bị hệ thống nối nối tiếp với B Tính đơn giản, giá thành rẻ, lắp đặt khu vực diện tích vừa nhỏ, thiết bị hệ thống nối song song với C Tính đơn giản, giá thành rẻ, lắp đặt khu vực diện tích vừa nhỏ, thiết bị hệ thống nối nối tiếp với D Tính đơn giản, giá thành rẻ, lắp đặt khu vực diện tích mặt rộng lớn, thiết bị hệ thống nối nối tiếp với Câu 4: Hệ thống báo cháy địa có đặc điểm sau: A Lắp đặt mặt rộng lớn, chia làm nhiều khu vực độc lập, thiết bị đấu trực tiếp vào trung tâm báo cháy, giám sát dễ dàng khu vực B Tính đơn giản, giá thành rẻ, lắp đặt khu vực diện tích mặt rộng lớn, thiết bị hệ thống nối nối tiếp với C Lắp đặt mặt vừa nhỏ, chia làm nhiều khu vực độc lập, thiết bị đấu trực tiếp vào trung tâm báo cháy, giám sát dễ dàng khu vực D Tính đơn giản, giá thành rẻ, lắp đặt khu vực diện tích mặt rộng lớn, thiết bị hệ thống nối song song với nhau, dễ dàng phát rõ khu vực xảy báo động cố Câu 5: Các thiết bị đầu hệ thống báo cháy báo khí bao gồm: A Đầu báo khói, báo nhiệt, báo khí, chng báo cháy B Chuông báo cháy, đèn thị báo cháy, nút nhấn báo cháy C Đầu báo khói, báo nhiệt, báo khí, nút nhấn báo cháy D Chng báo cháy, đèn thị báo cháy Câu 6: Các thiết bị như: Mainboard điều khiển, module, battery… thuộc hệ thống báo cháy báo khí bản: A Trung tâm báo cháy báo khí B Thiết bị đầu vào C Thiết bị đầu D Thiết bị trường hệ thống báo cháy báo khí Chương 2: Hệ thống báo cháy Trang 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO Instrumentation Level Trainee Guide, third edition, NCCER, 2016 Electrical Level Trainee Guide, 9th Edition, NCCER, 2017 Tài liệu tham khảo Trang 139 ... nhanh xác Hình 1-21: Thiết bị phân tích độ đục dòng, kiểu tương phản tiêu biểu Chương 1: Thiết bị phân tích theo dõi Trang 43 d Thiết bị phân tích tỷ lệ Thiết bị phân tích độ đục tỷ lệ sử dụng... nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Thiết bị phân tích theo dõi dịch biên soạn dành cho sinh viên hệ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) Trường Cao Đẳng Dầu Khí thuộc môn... • Các thiết bị bán tự động với gia nhiệt điện điều khiển tự động • Các thiết bị tự động với dò điểm bốc cháy tự động Bảng - trình bày tiêu chuẩn áp dụng liên quan với số hệ thống chuẩn hóa thơng