Thuyet minh fm200

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - THUYẾT MINH KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH : ĐỊA ĐIỂM : HẠNG MỤC : CHỦ ĐẦU TƯ : ĐƠN VỊ THIẾT KẾ : CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - THUYẾT MINH KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH : ĐỊA ĐIỂM : HẠNG MỤC : CHỦ ĐẦU TƯ : ĐƠN VỊ THIẾT KẾ : ĐẠI DIỆN CHỦ ĐẦU TƯ ĐẠI DIỆN ĐƠN VỊ THIẾT KẾ THUYẾT MINH KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH: HẠNG MỤC: LẮP ĐẶT BỔ SUNG HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG CHO CÁC PHÒNG ĐẶT THIẾT BỊ TẠI TẦNG CỦA TÒA NHÀ Tổng quan Các phòng đặt thiết bị tầng tòa nhà nơi tập chung thiết bị quan trọng, có giá trị kinh tế cao quan Tài sản chứa có giá trị lớn bao gồm giá trị thực tế máy móc giá trị liệu lưu trữ Do vậy, cơng tác phịng cháy đặt phải chữa cháy nhanh chóng, xác cố gắng hạn chế thấp thiệt hại đám cháy chất chữa cháy gây cho tài sản người Hệ thống chữa cháy phải hoạt động tự động 24 giờ/ngày, kể trường hợp có cố điện… Chất chữa cháy phải chất không gây hại cho máy móc sau q trình chữa cháy Khơng gây ngạt cho người vơ tình bị mắc kẹt phòng khoảng thời gian dài đủ để ngồi Hiện nay, Việt Nam tham hội nhập rộng rãi với giới, vậy, đòi hỏi cần quan tâm nhiều tới yêu cầu nghiêm ngặt tổ chức quốc tế Việt Nam tham gia nghị định thư Kyoto việc cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, nghị định thư Montreal việc cắt giảm chất làm suy giảm tầng Ozone Do đó, ngày tổ chức giới Việt Nam khuyến khích sử dụng loại khí đảm bảo không gây hại tới tầng Ozone không gây hiệu ứng nhà kính Qua phân tích hai yếu tố chất chữa cháy phải đáp ứng yêu cầu khắt khe là: + Khơng gây hư hại cho máy móc, thiết bị sau chữa cháy + Không gây ngạt cho người + Khơng có chất phá hủy tầng Ozone + Khơng gây hiệu ứng nhà kính Các phịng đặt thiết bị đặt tầng tòa nhà Một số phòng làm việc tầng tòa nhà trang bị hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler, số phòng đặt thiết bị chưa trang bị hệ thống chữa cháy tự động, trước dự kiến trang bị hệ thống chữa cháy tự động khí riêng cho phịng đặt thiết bị Sau thời gian sử dụng, đơn vị sử dụng điều chỉnh bố trí lại vị trí phịng đặt thiết bị theo nhu cầu sử dụng, cần phải lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động cho phòng để hồn thiện hệ thống chữa cháy tịa nhà Với bố trí phịng đặt thiết bị nay, đồng thời để giảm kinh phí đầu tư, nên triển khai lắp đặt bổ sung hệ thống chữa cháy tự động cho phòng cụ thể sau: + Các phòng: Phòng nguồn, Phòng LAB, phòng trống, lối trang bị hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler (kết nối với hệ thống đường ống chữa cháy sẵn có tầng để lắp đặt bổ sung) + Phòng thiết bị trang bị hệ thống chữa cháy tự động khí Hiện có nhiều loại chất chữa cháy đáp ứng yêu cầu trên, nhiên loại khí sử dụng rộng rãi giới Việt Nam khí FM200 Theo bảng tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7161: 2002 (tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 14520-1: 2000) khí FM200 có tên khác theo chất chữa cháy HFC-227 ea FM200 tên thương mại sản phẩm Khí FM200 giá thành công nghệ sử dụng, bảo quản ưu việt hẳn loại khí khác có chứa thành phần nhiều Nitơ dùng phổ biến Nitơ Tiêu chuẩn áp dụng - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3245:1989 An toàn cháy – Yêu cầu chung - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5760 : 1993 Hệ thống chữa cháy – Yêu cầu chung thiết kế, lắp đặt sử dụng - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738: 2021 Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7161-1: 2002: Hệ thống chữa cháy khí – tính chất vật lý thiết kế hệ thống Phần 1: Yêu cầu chung - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7161-9: 2002: Hệ thống chữa cháy khí – tính chất vật lý thiết kế hệ thống Phần 9: Chất chữa cháy HFC 227ea - Tham khảo tiêu chuẩn quốc tế số nước phát triển: Tiêu chuẩn quốc tế (ISO), Tiêu chuẩn Mỹ (NFPA) Tính tốn cấu hình hệ thống 3.1 Phần phát đám cháy (báo cháy) - Thông tin phát đám cháy xác lập bố trí đầu báo cháy tự động Các tín hiệu từ đầu báo cháy tự động gửi trung tâm xử lý tín hiệu chữa cháy tự động Trung tâm loại trung tâm chữa cháy thơng thường - Ngồi ra, hệ thống báo cháy trang bị hệ thống báo cháy tay trường hợp khẩn cấp mà đầu báo cháy chưa phát kịp có cố 3.2 Trung tâm điều khiển chữa cháy Một số thơng số kỹ thuật cảu trung tâm điều khiển chữa cháy khí sau: - Trung tâm điều khiển chữa cháy loại thông thường - Trung tâm điều khiển chữa cháy phải hoạt động cho hai trường hợp: nhận tín hiệu phát động từ đầu báo cháy từ nút ấn tay - Trung tâm điều khiển phải có chế độ thời gian trễ báo động chữa cháy - Trung tâm điều khiển phải có khả tự kiểm tra lỗi báo lỗi - Có chức reset hệ thống - Hoạt động hai tảng điện áp 220VAC 24VDC Điều kiện làm việc phù hợp với khí hậu Việt Nam 3.3 Bộ phận báo động Bộ phận báo động âm phải đủ lớn đặc trưng, không nhầm lẫn với loại - âm khác Đối với hệ thống chữa cháy thường dùng còi báo động Bộ phận báo động ánh sáng tích hợp với cịi báo động thiết bị - Loại đèn báo cháy dùng loại đèn nháy với tần số Hz 3.4 Công tắc dừng khẩn cấp Trong trường hợp trung tâm điều khiển phát lệnh báo động thời gian trễ - để chữa cháy mà người phát đám cháy không nguy hiểm báo động giả dừng hệ thống khẩn cấp để tránh chữa cháy sai Công tắc dừng khẩn cấp phải đặt nơi bảo vệ có dẫn rõ ràng giúp - người dễ dàng tiếp cận 3.5 Các dây dẫn tín hiệu điện Các dây dẫn tín hiệu phải đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn Việt Nam TCVN - 5738:2001 tiết diện khơng nhỏ 0,75mm2 - Các dây dẫn bảo hộ ống bảo vệ chống cháy - Khơng chung dây dẫn tín hiệu dây dẫn điện 220V ống bảo vệ 3.6 Các bình chứa chất chữa cháy - Các bình chứa chất chữa cháy phải kiểm định an toàn - Áp lực nén cho phép 25 42 Bar (mục 1.2 TCVN 7162-9:2002) - Tỷ trọng nạp bình khơng lớn 1150 kg/m3 (Bảng - TCVN 7161- 9:2009) - áp suất làm việc lớn bình chứa 500C 34 Bar loại bình 25 Bar 53 Bar loại bình 42 Bar (Bảng - TCVN 7161-9:2009) - Tính tồn khố lượng khí cần dùng: + Theo TCVN:4878:1989 (ISO 3941:1977) Nhóm T phân loại cháy, mục 2: Chất cháy chứa phòng máy chủ bao gồm loại bàn ghế, giá đỡ, máy móc thiết bị nhiên liệu rắn chúng thuộc nhiên liệu cháy loại A + Theo TCVN 7161-9:2009 mục 7.5.3.1 nồng độ thiết kế nhỏ đám cháy loại A phải nồng độ dập tắt cộng thêm hệ số an toàn 1,3 Đối với nhiên liệu đám cháy loại A khơng có thành phần xenlulơ cần đến nồng độ thiết kế cao chất cháy có bao gồm bàn ghế (có thể gỗ), khơng loại trừ có giấy tờ chúng có chứa xenlulơ Ở phần lưu ý mục tiêu chuẩn có khuyến cáo nên sử dụng nồng độ thiết kế không nhỏ 90% nồng độ xác định từ thử nghiệm đám cháy heptan Ở chọn nồng độ thiết kế 92,5% tỷ lện xenlulơ nhiên liệu tính tốn khơng nhiều + Theo Bảng - TCVN 7161-9:2009 áp dụng cho Heptan nồng độ thiết kế lớn 8,55% (đã bao gồm hệ số an tồn 1,3) Áp dụng với phần trên, nồng độ thiết kế cho cơng trình là: 8,55% x 92% = 7,89% < 8% Với nồng độ đảm bảo thấp mức tác động có hại khơng quan trắc (NOAEL) 9% HFC 227 ea (FM200) Nồng độ không gây ngạt cho người chữa cháy Tuy nhiên khơng có nghĩa người phép phịng xả khí chữa cháy cịn có nhiều mối nguy hiểm khác + Theo mục 3.13 - TCVN 7161:2002 nhiệt độ phịng xác định để tính toán 200C + Theo Bảng - TCVN 7161-9:2009: nhiệt độ 200C nồng độ thiết kế 8% ta có:Khối lượng khí cần dùng theo bảng tính sau: Phịng Thiết bị Dài (m) 8,6 Rộng (m) 7,00 Diện tích (m2 ) 60,2 Cao (m) V Thể tích khu vực (m3) S Thể tích riêng S = k1 + k2T T Nhiệt độ (độ C) C nồng độ thiết kế (%) m Khối lượng chất chữa cháy (kg ) Khối lượng chất chữa cháy (Lbs ) Làm tròn ( Lbs ) 3,4 204,68 0,13716 k1 = 0,1269 20 k2 = 0,000513 7,89 ~128 ~282 298,61 282 Sử dụng 01 bình chữa cháy loại 350 lbs chứa 282 lbs khí FM200 I.1.1.1 Các bình chứa chất chữa cháy - Các bình chứa chất chữa cháy phải kiểm định an toàn - Áp lực nén cho phép 25 42 Bar (mục 1.2 TCVN 7162-9:2009) - Tỷ trọng nạp bình khơng lớn 1150 kg/m3 (Bảng - TCVN 7161-9:2002) - Áp suất làm việc lớn bình chứa 50 0C 34 Bar loại bình 25 Bar 53 Bar loại bình 42 Bar (Bảng - TCVN 7161-9:2009) Khí FM-200 phải chứa bình chứa Bình chứa phải có khả chứa lớn pound khí FM-200 Hoạt động xả khí FM-200 kích hoạt qua modul đầu mạch vịng thiết bị báo cháy, kích hoạt van điện từ kích hoạt xả khí Khí FM200 chứa bình chứa dạng lỏng, có áp suất tự nhiên 66,4 p 70 oF Để an tồn cho q trình vận chuyển phân phối, bình chứa phải nén tới 360 p 70oF nitơ khơ Van đầu bình : Được gắn trực tiếp vào bình chứa khí Trên van đầu bình có phận sau - Đồng hồ hiển thị áp suất khí bình - Đầu kết nối với kích hoạt điện Bảng : Đặc tính vật lý khí FM-200 - Cơng thức hóa học CF3CHFCF3 - Khối lượng phân tử 170,03 - Nhiệt độ hóa rắn -131 độ C - Nhiệt độ sôi -16,4 độ C - nhiệt độ tới hạn 101,7 độ C - Khối lượng riêng 621kg/m3 - Tỷ khối 1,61 l/kg - Ảnh hưởng tới tầng Ozne Bộ phận kích hoạt Bộ phận kích hoạt phải có khả dễ tháo rời khỏi bình chứa mà khơng làm xả khí Trong tháo khỏi bình chứa, phận kích hoạt có khả hoạt động mà thay phận sau kích hoạt Khơng phép sử dụng thiết bị gây nổ để kích hoạt xả khí Sau hệ thống xả khí hoạt động, khơng u cầu thay phận ngồi vịng đệm, dầu bơi trơn khí FM-200 Các hệ thống u cầu thay ngịi nổ, hay phần khác khơng chấp nhận Tất khí chứa bình phải kích hoạt nút nhấn xả, đầu dò tự động hay cấu khí trực tiếp Chốt an tồn Các bình chưa khí FM-200 có chốt an tồn, áp suất bên tăng nhiệt độ cao, chốt an toàn giải phóng cho phép khí bên trước đạt tới áp suất làm nổ bình Khí khơng qua đường ống miệng vịi phun Bình chứa FM-200 phải trang bị đồng hồ áp suất để hiển thị áp suất bình Đồng hồ áp suất phần bình phải hiển thị dạng mã màu để nhanh chóng xác định áp suất bình Đầu phun khí Mỗi hệ thống FM-200 sử dụng phận kích hoạt xả khí dạng van điện từ để xả tồn lượng khí chứa bình Mỗi phận kích hoạt phải giám sát điều khiển hoạt động từ tủ điều khiển Khí chữa cháy phải FM-200 (Heptafluoropropane) Bố trí thiết bị Hệ thống chia thành khu vực chữa cháy khu vực báo cháy sớm, khu vực bố trí đầu dị đầu phun thích hợp theo vẽ Bố trí đầu dị đầu phun phải đảm bảo để khơng có “vùng lõm” Theo tiêu chuẩn TCVN 5738:2001 thiết kế hệ thống báo cháy khoảng cách tối đa đầu dò cho phép 8m, đầu dị gần tường có khoảng cách tối đa so với tường 4,5m Để đảm bảo khơng có “khoảng lõm” điểm không gian cần kiểm soát việc báo cháy kiểm tra tối thiểu đầu dò với yêu cầu độ an tồn cao Phịng Thiết bị, khu vực chữa cháy nêu thiết kế đầu dò khói loại quang điện Riêng khu vực phía trần giả, có đặc điểm khơng gian rộng nên phải bố trí đầu dị khói theo kiểu ma trận, đầu dị khói cách tường < 3m cách < 4m tùy theo địa hình cụ thể phía trần, tránh hệ thống giá treo, đường ống dẫn khí, đường máng dây điện cáp mạng Bình chứa khí nối vào hệ thống ống thông qua khớp nối cứng Đầu điều khiển điện lắp bình, nối vào tủ điều khiển cáp tín hiệu Tủ điều khiển đặt phịng trống phía ngồi Phịng thiết bị, nút ấn xả khí khẩn cấp cơng tắc giữ (dừng xả khí) đặt hộp kín treo hành lang tầng, vị trí thuận lợi để xử lý, điều khiển hệ thống có cố Hệ thống báo động gồm chng đèn chớp bố trí cửa vào, nơi thuận lợi để báo động âm đèn chớp cho tất người khu vực di tản khỏi vùng nguy hiểm có cháy Nồng độ thiết kế Các khu vực chữa cháy thiết kế nồng độ chữa cháy tương đương 6.5%, khu vực chữa cháy bố trí 01 bình khí với lượng khí phù hợp cho vùng chữa cháy Nguyên lý hoạt động Ngay từ xảy tượng cháy, đầu dò khói (được bố trí với mật độ dày hệ thống báo cháy thông thường) phát sớm gửi tín hiệu cảnh báo tủ, hệ thống chuyển sang trạng thái báo động Tuy nhiên, để ngăn ngừa tình trạng báo giả dẫn đến việc tự động xả khí thực khơng có cháy, hệ thống tự động xả khí zone báo cháy ( zone lập trình tủ phần mềm chuyên cho tủ ) Khi zone (2 vùng) báo cháy, hệ thống sẵn sàng để xả khí tự động Tuy nhiên trước xả khí tự động, hệ thống trì hỗn khoảng thời gian định trước (tùy chế độ lập trình từ 30-60 giây) để người quản lý xử lý Người quản lý sử dụng nút AGENT INHIBIT để giữ chế độ báo động, sau quan sát khu vực báo động và:  Nếu xác định thật có cháy, người điều khiển nhả nút AGENT INHIBIT, hệ thống xả khí tự động người điều khiểm bấm nút RELEASE để xả khí trực tiếp  Nếu xác nhận khơng có cháy đám cháy xử lý mà khơng cần xả khí, người điều khiển bấm nút RESET tủ để ngắt tình trạng báo động Thời gian xả khí khoảng - giây Xử lý sau chữa cháy Sau đám cháy xảy ra, người quản lý hệ thống cần thực xử lý sau cháy:  Thu dọn trường, thay thiết bị phịng bị hư hỏng có  Mở cửa khu vực cháy khoảng 10 phút để hỗn hợp khí sau cháy ngồi sử dụng quạt hút để hút khí nhanh ngồi Trong trường hợp cần thiết, người quản lý hệ thống vào khu vực cháy phun khí FM200 không gây hại cho người  Thực bước RESET (thiết lập trạng thái ban đầu) hệ thống để hệ thống không gây báo động sau cháy  Lắp lại bình khí dự phịng nạp lại bình khí theo tiêu chuẩn để đảm bảo khu vực sau cháy hoạt động bình thường Trong trường hợp nạp lại bình, người quản lý nên gửi bình chứa cho nhà sản xuất để nạp lại khí Trình tự hoạt động Hệ thống phải thiết kế lắp đặt cho kích hoạt có hai đầu dị trạng thái báo cháy Sự tác động có đầu dị kích hoạt Cung cấp tín hiệu báo động liên tục khu vực có đầu dị kích hoạt Cung cấp tín hiệu báo động chuông báo cháy 6” Thông báo hình hiển thị tủ điều khiển vị trí đầu dị bị kích hoạt Xuất tín hiệu cảnh báo cho nhân viên trực giám sát hệ thống Thực chức điều khiển cần thiết, ngắt nguồn khóa cửa, khởi động hệ thong HVAC (nếu có)… Sự tác động có đầu dị thứ hai kích hoạt Tín hiệu báo động liên tục chng báo cháy cịi đèn báo cháy Thơng báo hình hiển thị vị trí đầu dị kích hoạt Kích hoạt thời gian trễ cài đặt, hiển thị LED Pre-DisCharge tủ điều khiển Thời gian trễ giữ chậm q trình xả khí FM-200 Khí FM-200 xả kết thúc thời gian trễ trừ nhấn nút tạm dừng xả khí Abort Khi nhả nút nhấn Abort khoảng thời gian trễ 10s thêm vào trước xả khí Xả khí Kích hoạt đèn nháy báo hiệu “FM-200” Xuất tín hiệu cảnh báo cho nhân viên trực giám sát hệ thống Xuất tín hiệu cịi báo cháy Hoạt động xả khí tay Hệ thống phải có khả kích hoạt tay vùng bảo vệ Hoạt động nút nhấn xả tay làm xuất trạng thái báo động tủ điều khiển xuất tín hiệu kích hoạt xả khí lập tức, bỏ qua thời gian trễ, đồng thời bỏ qua tác động nút ấn tạm dừng xả 3.7 - Bộ phận kích hoạt Bộ phận kích hoạt nhận lệnh phát động từ trung tâm điều khiển Tủ trung tâm điều khiển phát lệnh kích hoạt hệ thống xả khí + Dùng van điện từ khởi động nối vào hệ thống Khi trung tâm điều khiển lệnh kích hoạt kích hoạt van điện từ từ tồn hệ thống kích hoạt theo phản ứng dây truyền 3.8 - Bộ phận dẫn khí chữa cháy Các đường ống dẫn khí FM200 từ bình chứa tới đầu phun kí phịng u cầu phải chịu áp suất làm việc áp suất chứa khí bình - Sử dụng đường ống thép có đường kính D=50/D40 mm II Chi tiết kỹ thuật hệ thống chữa cháy tự động khí FM 200 1/ Hệ thống báo cháy thông số kỹ thuật hệ thống: Trung tâm điều khiển xả khí - KIDDE Chủng loại Trung tâm điều khiển xả khí tự động Hiển thị LED Điện áp làm việc xoay chiều 220VAC / 50 Hz Điện áp làm việc chiều 18,8 – 27,6 VDC Nguồn phụ 1Amp 18,8 – 27,6 VDC Tiếp điểm relay cặp tiếp điểm lập trình Nhiệt độ đến 490C Đầu báo khói quang Nguồn phát Điot phát hồng ngoại Điện áp làm việc 8,5 - 33VDC Đầu báo nhiệt cố định kết hợp nhiệt gia tăng Nhiệt cố định 135oF Nhiệt gia tăng 15oF/ phút Điện áp làm việc 10,2 - 36,8VDC Còi đèn chớp báo chữa cháy Kiểu loại Còi đèn kết hợp Điện áp tiêu chuẩn 24 VDC Cường độ sáng Điều chỉnh từ 15 đến 110 candela Âm báo động Đa tần Chuông báo cháy Điện áp tiêu chuẩn 24 VDC Cường độ âm báo động ≥ 88 Db Nút nhấn xả khí Kiểu loại Hai tác động Tiếp điểm làm việc 2Amp 240 VAC 125VDC Nút nhấn dừng xả khí Kiểu loại Ấn giữ Tiếp điểm làm việc 2,5 Amp 120VDC II Chi tiết kỹ thuật hệ thống chữa cháy tự động khí FM 200 a.Bình chứa khí FM200 u cầu kỹ thuật: Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Vỏ bình thép, sơn đỏ Dung tích bình chữa cháy 142 lit Khí chữa cháy FM 200 ( HFC 227EA ) Khối lượng khí chữa cháy 282 lbs Đáp ứng tiêu chuẩn UL, ULC, FM b Đầu phun khí FM 200 Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Kiểu loại Phun 360 độ Đáp ứng tiêu chuẩn UL, c Van kích hoạt (Selenoid vavle ) Được sử dụng để kích hoạt bình chữa cháy tín hiệu điều khiển từ trung tâm chữa cháy Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Điện áp hoạt động 24VDC Đáp ứng tiêu chuẩn UL, ULC, FM