Tkc q3 chuong 21 he thong phong chay chua chay (rev3)

TỔNG QUAN HỆ THỐNG VÀ SỰ CẦN THIẾT

Tổng quan về hệ thống Phòng cháy chữa cháy

Hệ thống phòng cháy chữa cháy đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy điện, đặc biệt là nhà máy nhiệt điện Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống này phải tuân thủ Luật phòng cháy chữa cháy, các nghị định, thông tư hướng dẫn, cùng với các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế hiện hành Mục tiêu chính là giảm thiểu nguy cơ cháy và hạn chế mức độ nguy hiểm của đám cháy đối với con người và thiết bị.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà máy nhiệt điện được chia thành hai loại chính: hệ thống phòng cháy chữa cháy chủ động và hệ thống phòng cháy chữa cháy bị động.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy chủ động đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và dập tắt đám cháy Các hệ thống và phương tiện này cần được trang bị cho tất cả các hạng mục, hệ thống và tòa nhà trong nhà máy nhiệt điện để đảm bảo an toàn tối đa.

Hệ thống chữa cháy bằng nước bao gồm nhiều thành phần quan trọng như hệ thống cấp nước và mạch vòng các trụ chữa cháy ngoài trời, hệ thống chữa cháy trong nhà (hay còn gọi là hệ thống chữa cháy vách tường), hệ thống phun nước tự động (sprinkler system), hệ thống phun sương tự động (spray system) và hệ thống xả tràn (deluge system) Những hệ thống này đóng vai trò thiết yếu trong việc ngăn chặn và kiểm soát hỏa hoạn, bảo vệ an toàn cho con người và tài sản.

+ Hệ thống chữa cháy bằng khí: bao gồm hệ thống khí CO2 chữa cháy; hệ thống khí trơ chữa cháy (FM200)

+ Hệ thống chữa cháy bằng bọt (foam system)

+ Hệ thống bình chữa cháy xách tay: bao gồm bình xách tay CO2, bình bột chữa cháy, bình bọt chữa cháy,…

 Các phương tiện phòng cháy chữa cháy bao gồm xe chữa cháy, quần áo bảo hộ, nón bảo hộ và các thiết bị chữa cháy khác

Hệ thống phòng cháy chữa cháy bị động đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu nguy cơ cháy lan và mức độ thiệt hại do cháy gây ra Các yếu tố như tường bao ngăn cháy và kết cấu chống cháy được trang bị cho tòa nhà, đặc biệt ở những khu vực được đánh giá là có nguy cơ cao Thời gian chống cháy của các kết cấu này sẽ được xác định dựa trên bậc chịu lửa của chúng.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy được lắp đặt cho toàn bộ các hạng mục trong Nhà máy nhiệt điện, đảm bảo tuân thủ Luật phòng cháy chữa cháy và các quy định liên quan Mỗi khu vực sẽ được trang bị hệ thống và thiết bị báo cháy phù hợp, đáp ứng các tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc tế.

Quyển 3, Chương 21 – Hệ thống phòng cháy chữa cháy Trang 2 / 45 Ấn bản 3, tháng 10/2017

Sự cần thiết

Cháy nổ là một vấn đề nghiêm trọng trong xã hội hiện nay, đe dọa đến tính mạng con người và tài sản Hậu quả của các vụ cháy nổ thường không thể dự đoán và không có biện pháp nào có thể loại trừ hoàn toàn khả năng xảy ra chúng.

Nguy cơ cháy nổ là một mối đe dọa thường trực trong mọi công trình dân dụng và công nghiệp, do sự hiện diện của các vật liệu dễ cháy và nguồn gây cháy như điện và khí đốt Hai yếu tố này luôn song hành, tạo ra rủi ro tiềm ẩn cho an toàn.

Hệ thống Phòng cháy chữa cháy cần được trang bị đầy đủ để giảm thiểu nguy cơ cháy xảy ra (phòng cháy) và hạn chế mức độ nguy hiểm của đám cháy đối với tài sản và con người (chữa cháy).

Nhà máy nhiệt điện, với nhiều khu vực có nguy cơ cháy nổ cao như bồn dầu, nhà hydro, trạm khí nén, máy biến thế và gian tuabin lò hơi, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia và phát triển kinh tế xã hội Do đó, việc thiết lập hệ thống phòng chống chữa cháy là cần thiết và bắt buộc Hệ thống báo cháy tự động sẽ cảnh báo sớm về tín hiệu và vị trí đám cháy, giúp sơ tán kịp thời và thực hiện các biện pháp chữa cháy kết hợp với hệ thống tự động để dập tắt đám cháy trước khi lan rộng Hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà máy nhiệt điện cũng đã được quy định theo các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy Việt Nam và quốc tế, do đó việc trang bị là rất quan trọng.

CƠ SỞ THIẾT KẾ

Tiêu chuẩn thiết kế

Hệ thống phòng cháy chữa cháy được thiết kế và thi công theo quy định của Luật Phòng cháy chữa cháy ngày 19/06/2001, cũng như các nghị định, thông tư, quy chuẩn và tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế hiện hành.

2.1.1 Nghị định, Thông tư và Hướng dẫn

Nghị định 79/2014/NĐ-CP, ban hành ngày 31/07/2014, quy định chi tiết việc thi hành một số điều của Luật Phòng cháy chữa cháy (PCCC) và các sửa đổi, bổ sung liên quan Nghị định này nhằm đảm bảo an toàn PCCC, hướng dẫn thực hiện các biện pháp phòng ngừa và ứng phó với sự cố cháy nổ, góp phần bảo vệ tính mạng, tài sản của tổ chức và cá nhân.

Nghị định số 46/2012/NĐ-CP, ban hành ngày 22 tháng 05 năm 2012, đã sửa đổi và bổ sung một số điều của Nghị định số 35/2003/NĐ-CP, quy định chi tiết thi hành Luật phòng cháy và chữa cháy, cùng với Nghị định số 130/2006/NĐ-CP, quy định chế độ bảo hiểm cháy nổ bắt buộc.

 Nghị định số 123/2005/NĐ-CP ngày 05 tháng 10 năm 2005 của chính phủ quy định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy

Nghị định số 08/2001/NĐ-CP, ban hành ngày 22 tháng 2 năm 2001, quy định các điều kiện về an ninh và trật tự cho một số ngành, nghề kinh doanh có điều kiện Văn bản này nhằm đảm bảo hoạt động kinh doanh diễn ra an toàn và hợp pháp, góp phần bảo vệ lợi ích của xã hội và người tiêu dùng.

 Nghị định số 10/CP ngày 17 tháng 2 năm 1993 của chính phủ về việc ban hành quy định về bảo vệ an toàn các công trình xăng dầu

Thông tư số 04/2004/TT-BCA, ban hành ngày 31 tháng 3 năm 2004, của Bộ Công an hướng dẫn thi hành Nghị định số 35/2003/NĐ-CP, được ban hành vào ngày 4 tháng 4 năm 2003, quy định chi tiết việc thực hiện một số điều trong Luật Phòng cháy và Chữa cháy.

 Thông tư 66/2014/TT-BCA ngày 16/12/2014về Phòng cháy chữa cháy

 Thông tư liên bộ số 10/TT-LB ngày 31 tháng 12 năm 1994 của Bộ Nội vụ và Bộ Xây dựng hướng dẫn về việc cấp nước chữa cháy đô thị

Thông tư số 05/TT/TM-NV ngày 1 tháng 10 năm 1993 của liên Bộ Thương mại - Nội vụ hướng dẫn thực hiện Nghị định số 10/CP ngày 17 tháng 2 năm 1993 của Chính phủ, quy định về việc bảo vệ an toàn cho các công trình xăng dầu.

Chỉ thị số 02/2006/TTG, ban hành ngày 23 tháng 1 năm 2006 bởi Thủ tướng Chính phủ, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tăng cường chỉ đạo và thực hiện hiệu quả công tác phòng cháy và chữa cháy Chỉ thị này yêu cầu các cơ quan, tổ chức và cá nhân phải nâng cao nhận thức và trách nhiệm trong công tác phòng cháy, đảm bảo an toàn cho cộng đồng Việc thực hiện nghiêm túc các biện pháp phòng ngừa và ứng phó kịp thời với các tình huống cháy nổ là điều cần thiết để bảo vệ tài sản và tính mạng của nhân dân.

 Quy định về bảo vệ an toàn các công trình xăng dầu (kèm theo nghị số 10/CP ngày

17 tháng 2 năm 1993 của chính phủ)

 Quy chuẩn QCVN 06:2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho tòa nhà và công trình

 Cùng với các thông tư, nghị định và chỉ thị khác có liên quan

 TCVN 2622 Phòng cháy chữa cháy cho Nhà và công trình

 TCVN 5760 Hệ thống chữa cháy - Yêu cầu thiết kế và áp dụng

 TCVN 5738 Hệ thống báo cháy – Yêu cầu kỹ thuật

 TCVN 5307 Kho chứa xăng dầu và sản phẩm dầu mỏ

 TCVN 6153 An toàn cho bình chứa áp lực - Thiết kế, lắp đặt và sử dụng

 TCVN 6101 Thiết bị chữa cháy bằng CO 2

 TCVN 4090 Đường ống dẫn dầu và sản phẩm dầu mỏ - Tiêu chuẩn thiết kế

 20 TCN 46 Chống sét trong công tác xây dựng

 TCN Chế tạo thiết bị điện – Yêu cầu chung

 TCVN 6101 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống chữa cháy bằng CO 2 - Thiết kế và lắp đặt

 TCVN 5303: 1990 An toàn cháy - thuật ngữ và định nghĩa

 TCVN 3254:1989 An toàn cháy – yêu cầu chung

 TCVN 4879: 1989 Dấu hiệu an toàn

 TCVN 5040: 1990 Thiết bị phòng cháy và chữa cháy – Ký hiệu

 TCVN 6103: 1996 Phòng cháy chữa cháy - Thuật ngữ - Khống chế khói

 TCVN 6305: 1997 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống Sprinkler tự động

 TCVN 7336: 2003 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống sprinkler tự động – yêu cầu thiết kế và lắp đặt

 TCVN 7161: 2002 Hệ thống chữa cháy bằng khí – tính chất vật lý và thiết kế hệ thống

 TCVN 6379: 1998 Thiết bị chữa cháy - Trụ nước chữa cháy – Yêu cầu kỹ thuật

 TCVN 7435-1: 2004 Phòng cháy, chữa cháy – Bình chữa cháy xách tay và xe đẩy chữa cháy

 TCVN 5279: 1990 An toàn cháy nổ - Bụi cháy – Yêu cầu chung

 TCVN 3255-1986 An toàn nổ - Yêu cầu chung

 TCVN 4586-1997 Vật liệu nổ công nghiệp – Yêu cầu an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng

 TCVN 6174-1997 Vật liệu nổ công nghiệp – yêu cầu an toàn về sản xuất, thử nổ và nghiệm thu

 TCVN 5334-1991 Thiết bị điện kho dầu và sản phẩm dầu quy phạm kỹ thuật an toàn trong thiết kế và lắp đặt

 TCVN 5684: 2003 An toàn cháy các công trình dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Yêu cầu chung

 TCVN 3991: 1985 Tiêu chuẩn phòng cháy trong thiết kế xây dựng - Thuật ngữ - Định nghĩa

 TCVN 6160: 1996 Phòng cháy, chữa cháy – Nhà cao tầng yêu cầu thiết kế

 TCVN 4317-1986 Nhà kho – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế

 TCVN 4513-1988 Cấp nước bên trong tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 6100: 1996 Hệ thống chữa cháy-Chất chữa cháy Cacbondioxit

 TCVN 6102: 1995 Hệ thống chữa cháy-Chất chữa cháy Bột

 TCN 33-1985 Cấp nước mạng lưới bên ngoài và công trình – tiêu chuẩn thiết kế

 TCN 25-1991 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCN 18-24 Quy phạm trang bị điện – Quy định chung

 TCN 46-84 Chống sét cho các công trình xây dựng công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCXD 218: 1998 Hệ thống phát hiện cháy và báo động cháy – Quy định chung

 Ngoài ra còn áp dụng các tiêu chuẩn khác có liên quan

2.1.3 Tiêu chuẩn NFPA và các tiêu chuẩn Quốc tế khác

 NFPA 10 - Tiêu chuẩn về bình chữa cháy xách tay

 NFPA 11/16 - Tiêu chuẩn chữa cháy bọt hòa không khí

 NFPA 12 - Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống chữa cháy CO2 tự động

 NFPA 20 - Tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống bơm cứu hỏa

 NFPA 24 - Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống trụ nước chữa cháy ngoài trời

 NFPA 14 - Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống trụ nước chữa cháy trong nhà

 NFPA 13 - Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt hệ thống đầu phun tự động Hệ thống phun Sprinkler

 NFPA 15 - Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt hệ thống đầu phun sương

 NFPA 120 - Tiêu chuẩn PCCC cho kho than

 NFPA 72 - Thiết kế và lắp đặt hệ thống báo cháy

 NFPA 30 - Quy chuẩn chất lỏng dễ bắt lửa và dễ cháy

 NFPA 51B - Tiêu chuẩn PCCC cho quá trình hàn, pha cắt

 NFPA 85 – Quy chuẩn về mối nguy hiểm lò hơi và hệ thống buồng đốt

 NFPA 70 - Quy chuẩn trang bị điện

 NFPA2001 - Hệ thống chữa cháy tự động bằng khí sạch

 NFPA 850 - Hệ thống PCCC cho nhà máy phát điện và sân phân phối cao áp

 ANSI: Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ

 ASTM: Hiệp hội kiểm thử nghiệm và vật liệu Mỹ.

Yêu cầu về Hệ thống Phòng cháy chữa cháy

Để thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy hiệu quả, cần nắm rõ các yêu cầu trực tiếp và gián tiếp cho hệ thống Dựa trên đó, cần hoạch định phương án phòng cháy chữa cháy cụ thể cho từng hạng mục của nhà máy nhiệt điện Các yêu cầu này được tổng hợp từ các tiêu chuẩn và quy chuẩn về phòng cháy chữa cháy hiện hành.

2.2.1 Yêu cầu về mức độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống

Đầu tư vào hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động và thủ công cho nhà máy không đảm bảo hoàn toàn việc ngăn ngừa sự cố cháy nổ Trong quá trình vận hành, vẫn có thể xảy ra những sự cố không mong muốn.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy cần hoạt động tự động đầy đủ để phát hiện kịp thời và cứu chữa hiệu quả các đám cháy Để nâng cao an toàn cho Nhà máy, một trong những nhiệm vụ quan trọng là đảm bảo độ tin cậy của các thiết bị trong hệ thống.

Mức độ an toàn phòng chống cháy phụ thuộc trực tiếp vào độ tin cậy của các thiết bị báo cháy và chữa cháy tự động

Hệ thống thiết kế và lắp đặt cần đảm bảo phát hiện sớm các nguy cơ cháy nổ, như hiện tượng quá nhiệt của thiết bị hoặc rò rỉ chất dễ cháy Việc phát hiện chính xác khu vực xảy ra cháy nổ và cảnh báo kịp thời sẽ bảo vệ người vận hành và thiết bị, đồng thời giảm thiểu thiệt hại do cháy nổ gây ra.

Các thiết bị trong hệ thống tự động phòng chống cháy cần đáp ứng yêu cầu về độ bền và độ ổn định để thực hiện đầy đủ chức năng thiết kế trong suốt quá trình sử dụng Bên cạnh đó, thiết bị phải dễ dàng thay thế, sửa chữa và thuận tiện trong việc sử dụng cũng như thao tác.

Khi thiết kế và lắp đặt hệ thống, cần tính toán khối lượng thiết bị dự phòng tương thích để đảm bảo hoạt động liên tục trong ít nhất một năm.

Hệ thống cần được vận hành đúng kỹ thuật và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động liên tục và thực hiện đầy đủ chức năng trong thời gian khai thác Các sự cố hoặc từ chối hoạt động chỉ được phép xảy ra trong giới hạn thiết kế và chế tạo cho phép.

2.2.2 Yêu cầu về điều khiển Để đơn giản tối đa quy trình xử lý hệ thống Phòng cháy chữa cháy khi có sự cố cháy, nổ xảy ra:

 Yêu cầu hệ thống phải được tự động hóa điều khiển ở mức cao nhất có thể

Các tín hiệu báo cháy và chữa cháy ở các khu vực khác nhau cần được xử lý một cách độc lập, nhằm đảm bảo khả năng kiểm soát hiệu quả trong tình huống khẩn cấp khi xảy ra cháy đồng thời ở nhiều khu vực.

Tất cả thiết bị điều khiển cần được trang bị chế độ xử lý bằng tay và có bảng hướng dẫn vận hành rõ ràng Vị trí lắp đặt của các thiết bị này cũng phải hợp lý nhằm đảm bảo người vận hành có thể dễ dàng tiếp cận và xử lý nhanh chóng khi xảy ra sự cố.

2.2.3 Yêu cầu hệ thống giao thông trong nhà máy

Theo TCVN 2622-1995 và QCVN 06:2010/BXD, thiết kế và xây dựng các hạng mục đường giao thông trong khu vực phải tuân thủ các yêu cầu về phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình, đảm bảo an toàn cháy cho tòa nhà và công trình.

Trong công trình, các hạng mục được bố trí đường giao thông hợp lý, đồng thời đảm bảo kết nối giữa yêu cầu công nghệ và lối đi cho xe chữa cháy bên ngoài.

 Các tuyến đường được thiết kế chạy dọc theo bốn phía các tòa nhà, không có đường cụt

 Chiều rộng các tuyến đường được thiết kế phù hợp

Mặt đường trong nhà máy được thiết kế để chịu tải trọng của xe chữa cháy và đảm bảo thoát nước tự nhiên, với cấu trúc vòng khép kín kết hợp giữa đường sửa chữa và đường chữa cháy Khu vực chính và kho than sẽ có tuyến đường vòng rộng 7m cho đường chính và 4m cho các tuyến khác Tải trọng thiết kế được căn cứ theo tiêu chuẩn ngành số 20 cho xe tải Đặc biệt, nếu đường đi dưới cầu dẫn, chiều cao tĩnh không phải đạt tối thiểu 5.0m, và khoảng cách từ lề đường đến các công trình cần lớn hơn 1.5m.

Các xe chữa cháy có thể ra vào các toà nhà chính cũng như các toà nhà phụ trợ một cách dễ dàng

Khu vực quanh bồn dầu cần phải có đường cho xe chữa cháy tiếp cận Điều này đảm bảo rằng các xe chữa cháy có thể đến gần bồn dầu để xử lý kịp thời trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.

2.2.4 Yêu cầu về trang thiết bị phòng cháy chữa cháy

Việc lựa chọn phương tiện và thiết bị phòng chống cháy cần dựa trên phân tích kỹ lưỡng các yếu tố và đặc tính riêng của từng khu vực bảo vệ, nguồn phát sinh cháy, cũng như các biện pháp hạn chế sự lan tràn của đám cháy Điều này giúp xác định các chất chữa cháy và hệ thống chữa cháy phù hợp nhằm ngăn chặn và kiểm soát hiệu quả quá trình cháy.

Sau khi lựa chọn phương án và loại phương tiện phù hợp, việc tính toán chủng loại và số lượng thiết bị trong hệ thống đã được thực hiện một cách chi tiết, đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật.

Nhà máy cần thiết phải lập phương án chữa cháy có thể cho từng hạng mục công trình trong nhà máy

Phân loại nguy cơ cháy nổ của toà nhà / công trình và bậc chịu lửa

Căn cứ vào QCVN 06-2010/BXD và TCVN 2622-1995, Phân loại nguy cơ cháy nổ của toà nhà/công trình và bậc chịu lửa được đưa ra trong bảngsau:

Bảng 1 Phân loại nguy cháy nổ của toà nhà/công trình và bậc chịu lửa

Hạng mục Nguy cơ cháy nổ

Nhà điều khiển trung tâm D II

Nhà phụ trợ nhà điều khiển trung tâm D III

Trạm bơm nước làm mát E V

Trạm sản xuất clo và nhà điện và điều khiển trạm bơm nước làm mát E V

Trạm bơm dầu LDO B II

Hạng mục Nguy cơ cháy nổ

Khu vực trạm chứa bình khí N2 E V

Trạm bơm Phòng cháy chữa cháy C V

Khu vực trạm bơm nước dịch vụ, sinh hoạt và khử khoáng E V

Trạm bình chứa khí Hydro và CO2 A II

Trạm xử lý nước và khu chứa hóa chất C III

Trạm xử lý nước ngưng và khu chứa hóa chất E V

Trạm xử lý nước thải C V

Nhà điện và điều khiển hệ thống vận chuyển than D III

Khu vực kho chứa than C V

Các tháp chuyển tiếp và nhà nghiền than C V

Nhà điện và điều khiển ESP, FGD và AHS D II

Trạn quạt thổi tro bay E V

Nhà bảo vệ cổng chính E V

Ngoài các công trình được liệt kê trong bảng, nguy cơ cháy nổ và khả năng chịu lửa của các tòa nhà khác sẽ được thiết kế theo các quy định của tiêu chuẩn quốc tế hiện hành về "Tiêu chuẩn thiết kế PCCC của tòa nhà".

Phân vùng nguy hiểm và xác định vùng nguy hiểm

Theo tiêu chuẩn NFPA 10, phân vùng nguy hiểm được trình bày dưới đây:

Vùng ít nguy hiểm là các khu vực có lượng vật liệu dễ cháy nhóm A như gỗ và vật trang trí ở mức thấp Những khu vực này bao gồm văn phòng, phòng học, nhà thờ, xưởng lắp ráp, và khu vực lưu trú của khách sạn hoặc nhà trọ Phân loại này nhấn mạnh vào việc sử dụng các vật liệu không cháy hoặc thiết kế sao cho ngọn lửa không thể lan truyền dễ dàng.

Quyển 3, Chương 21 đề cập đến hệ thống phòng cháy chữa cháy, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lưu trữ an toàn các vật liệu dễ bắt lửa nhóm B Những vật liệu này, thường được sử dụng cho máy móc và gian trưng bày nghệ thuật, cần được chứa trong các bình chứa đóng kín để đảm bảo an toàn và nhanh chóng trong việc phòng ngừa cháy nổ.

Khu vực nguy hiểm trung bình là những nơi có chứa số lượng lớn chất dễ cháy nhóm A và chất dễ bắt lửa nhóm B, cao hơn so với khu vực nguy hiểm thấp Các khu vực này bao gồm nhà ăn, cửa hàng buôn bán, kho chứa phụ gia, sản xuất nhẹ, khu vực nghiên cứu, phòng trưng bày ô tô, bãi đỗ xe, nhà kho, và các khu vực dịch vụ hỗ trợ cho khu vực nguy hiểm thấp Ngoài ra, khu vực này cũng bao gồm nhà kho chứa hàng hóa nhóm I và nhóm II theo định nghĩa của NFPA 13, tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống sprinkler.

Khu vực nguy hiểm cao là những nơi có chứa, sản xuất và sử dụng các sản phẩm hoặc hợp chất dễ cháy nhóm A và chất dễ bắt lửa nhóm B với số lượng lớn hơn khu vực nguy hiểm trung bình Các khu vực này bao gồm xưởng mộc, sửa chữa phương tiện vận tải, dịch vụ cho tàu thuyền và máy bay, khu vực nấu ăn, phòng trưng bày sản phẩm đơn lẻ, trung tâm triển lãm hàng hóa, cũng như khu vực sản xuất hoặc lưu trữ như sơn, nhuộm, sơn phủ, và vận chuyển chất lỏng dễ bắt lửa Ngoài ra, nó cũng bao gồm nhà kho chứa thành phẩm hoặc bán thành phẩm của các hàng hóa nhóm I và nhóm II.

Theo tiêu chuẩn IEC 79, vùng nguy hiểm được phân loại dựa trên tần suất xuất hiện và thời gian tích tụ khí có khả năng gây cháy nổ trong môi trường xung quanh.

Vùng 0 là khu vực có sự hiện diện liên tục hoặc kéo dài của hỗn hợp khí chất dễ cháy ở dạng khí hoặc hơi sương, tạo ra nguy cơ cháy nổ cao.

Vùng 1 là khu vực có khả năng xuất hiện khí cháy nổ chứa hỗn hợp chất dễ cháy ở dạng khí, hơi hoặc sương trong điều kiện vận hành bình thường.

Vùng 2 là khu vực mà khí cháy nổ có chứa hỗn hợp chất dễ cháy ở dạng khí, hơi hoặc sương, nhưng không xuất hiện trong điều kiện vận hành bình thường Nếu có sự xuất hiện, nó chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.

Có 3 loại cơ bản có khả năng phóng thích ra nguồn khí dễ cháy như liệt kê ở bên dưới theo tần suất suy giảm hoặc xuất hiện của khí cháy nổ: Loại liên tục, loại sơ cấp và loại thứ cấp

Nguồn phóng thích khí, hơi hoặc sương dễ cháy vào không khí tạo ra chất dễ cháy nổ

Các khu vực nguy hiểm trong nhà máy sẽ được trang bị đầy đủ thiết bị chữa cháy, hệ thống phát hiện cháy và báo cháy tự động Những khu vực này đã được xác định rõ ràng để đảm bảo an toàn tối đa cho mọi hoạt động.

 Khu vực máy biến áp

 Khu vực bồn chứa dầu (dầu mồi, dầu bôi trơn,…)

 Trạm bơm dầu nhiên liệu

 Bộ làm kín bằng H 2 (gần máy phát)

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 13 1 Triết lý lựa chọn giải pháp Phòng cháy chữa cháy

Nhà Tuabin

Khu vực nhà tua bin hơi bao gồm các hệ thống chứa dầu để bôi trơn, nâng hạ và vận hành, cùng với hydro để làm mát máy phát điện Rò rỉ có thể được phát hiện thông qua các báo động áp suất dòng chảy trong đường ống cấp và hồi Việc phát hiện rò rỉ hợp lý sẽ dẫn đến việc tự động đóng đường cấp để giảm thiểu sự rò rỉ, nhưng cần cân nhắc hậu quả của việc ngắt nhanh chóng từng hệ thống.

Kịch bản cháy trong nhà tuabin thường xảy ra do cháy bồn chứa hoặc vòi phun, xuất phát từ việc bốc cháy của các loại dầu hydrocacbon như dầu bôi trơn, dầu lót và dầu chèn Ngoài ra, các tia lửa hoặc vụ nổ do rò rỉ hydrogen, cùng với đám cháy từ hỏng thiết bị điện và hầm cáp cũng là nguyên nhân chính gây ra cháy trong môi trường này.

3.2.1 Hệ thống kiểm tra và báo cháy

Các thiết bị dò nhiệt được lắp đặt gần những khu vực có nguy cơ cháy cao, bao gồm khu vực tràn dầu, khu vực dễ rò rỉ, và các thiết bị nóng như vòng bi trên tuabin, máy phát điện và thiết bị điện.

Thiết bị dò khói được cung cấp trong các phòng máy chuyển mạch, phòng MCC và các phòng điện tại chỗ

Thiết bị dò hydrogen được cung cấp ở khu vực máy phát điện nơi sẽ có sự rò rỉ hyđrô

Nhà tuabin được trang bị hệ thống chữa cháy trong nhà, hệ thống chữa cháy CO2 tự động, hệ thống phun nước và hệ thống phun sương

Các trụ nước chữa cháy ngoài trời được thiết kế để bảo vệ các công trình khỏi nguy cơ cháy nổ Bệ đỡ máy phát điện đi kèm với hệ thống phun nước tự động, giúp tăng cường an toàn Ngoài ra, hệ thống phun sương cũng được cung cấp nhằm bảo vệ hiệu quả cho hệ thống dầu bôi trơn.

Hệ thống chống cháy CO2 tự động được cung cấp cho vòng trượt máy phát điện, thiết bị kích từ và phòng thiết bị điện trung thế.

Lò hơi

Khu vực lò hơi bao gồm lò hơi đốt than, máy nghiền than, bunke than, hệ thống dầu bôi trơn, và hệ thống ống dẫn dầu nhiên liệu

Lò hơi sử dụng than làm nhiên liệu chính và dầu LDO cho quá trình khởi động và đốt bổ sung ở tải thấp Bụi than có thể gây ra nguy cơ nổ trong những điều kiện nhất định, trong khi việc rò rỉ dầu nhiên liệu có thể dẫn đến cháy tại khu vực chứa dầu hoặc vòi phun.

3.3.1 Hệ thống phát hiện cháy

Các đầu dò nhiệt được cung cấp và lắp đặt xung quanh khu vực lò hơi (vòi đốt, máy nghiền than, silo chứa than)

Lò hơi được trang bị hệ thống chữa cháy trong nhà, hệ thống chữa cháy CO2 tự động, hệ thống phun nước và hệ thống phun sương tự động

Các trụ nước chữa cháy ngoài trời được cung cấp để bảo vệ kết cấu khỏi các đám cháy bên ngoài

Hệ thống chống cháy CO2 được cung cấp tại silo than, máy nghiền than, và các bộ cấp than

Hệ thống phun sương được thiết kế cho các vòi đốt, bộ sấy không khí và hệ thống dầu bôi trơn của máy nghiền than Đồng thời, khu vực quạt gió và quạt khói cũng được trang bị hệ thống phun nước ướt để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

Hệ thống cung cấp và xử lý than

Hệ thống cung cấp và xử lý than bao gồm các thành phần quan trọng như cảng than, kho chứa than, băng tải than, máy nghiền và tháp chuyển tiếp, cùng với các buồng điện và điều khiển Những yếu tố này đóng vai trò thiết yếu trong quy trình vận chuyển và chế biến than, đảm bảo hiệu quả và an toàn cho toàn bộ hệ thống.

Kịch bản cháy chính trong hệ thống này bao gồm cháy than do tự phát hoặc do vật liệu nóng rơi vào đống than Ngoài ra, bụi than cũng có thể bị cháy do thiết bị điện hỏng hóc, dẫn đến sự phát sinh tia lửa điện.

Dây dò nhiệt được lắp đặt dọc theo các băng tải than, giúp theo dõi nhiệt độ một cách hiệu quả Đầu báo nhiệt được cung cấp tại khu vực máy nghiền và tháp chuyển tiếp than, đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.

Các đầu báo khói được cung cấp và lắp đặt trong tất cả các phòng của các nhà điện và điều khiển tại chỗ

Các băng tải than, nhà nghiền và tháp chuyển tiếp than được trang bị hệ thống phun nước ướt

Tất cả các nhà điều khiển và khu vực điện đều được trang bị hệ thống chữa cháy trong nhà, bao gồm hệ thống phun nước ướt và hệ thống chữa cháy bằng khí FM200 Hệ thống chữa cháy FM200 được lắp đặt đặc biệt cho phòng điều khiển và phòng máy vi tính.

Nhà điều khiển trung tâm

Nhà điều khiển trung tâm bao gồm các phòng chuyển mạch và thiết bị điện, cùng với phòng truyền cáp Kịch bản cháy chủ yếu xảy ra do lỗi thiết bị điện và phòng cấp Việc tích tụ hydrogen trong phòng pin có thể dẫn đến nguy cơ nổ.

3.5.1 Hệ thống phát hiện cháy Đầu dò khói được cung cấp trong tất cả các phòng, ngoại trừ phòng pin được trang bị đầu dò khí hydrogen và đầu dò nhiệt Phòng điều khiển chính được trang bị hệ thống phát hiện khói hút vào và các đầu dò khói dưới sàn nhà và trần nhà trống

Khi xảy ra sự cố cháy, hệ thống thông gió và điều hòa không khí tại Nhà điều khiển trung tâm sẽ tự động ngừng hoạt động nhờ vào các liên động tích hợp với hệ thống báo cháy, nhằm ngăn chặn sự lan rộng của lửa.

Nhà điều khiển trung tâm được trang bị hệ thống chữa cháy hiệu quả, bao gồm hệ thống phun nước ướt và hệ thống chữa cháy FM200 Hệ thống FM200 được lắp đặt tại các phòng điều khiển chính, máy tính, điện tử, truyền thông và phòng đo đếm, trong khi tất cả các phòng khác và phòng truyền cáp được bảo vệ bởi hệ thống phun nước ướt.

Máy biến áp chính và phụ trợ

Kịch bản cháy tại máy biến áp chủ yếu xảy ra do hỏng hóc ở các thiết bị chứa dầu, dẫn đến cháy dầu Những vụ cháy nổ tại máy biến áp không chỉ gây nguy hiểm cho tính mạng và sức khỏe của người dân trong khu vực mà còn có thể gây mất điện và lan rộng sang các khu vực lân cận.

Các đầu dò nhiệt được cung cấp ở mỗi máy biến áp để kích hoạt hệ thống phun nước được cung cấp ở mỗi máy biến áp

Máy biến áp được trang bị hệ thống phun sương.

Nhà bơm dầu

Trạm bơm dầu LDO đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu khởi động và đốt bổ sung cho lò hơi Tuy nhiên, lượng dầu lớn được bơm qua khu vực nhà bơm có thể gây ra nguy cơ cháy nổ nghiêm trọng, dẫn đến mất điện cho tổ máy.

Rò rỉ dầu không được phát hiện có thể gây ra cháy nổ nguy hiểm, trong khi lỗi thiết bị điện cũng có thể dẫn đến tình huống tương tự Mặc dù những sự cố này không ảnh hưởng trực tiếp đến việc phát điện, nhưng chúng có thể gây ra tử vong và thương tích cho nhân viên vận hành tại khu vực trạm bơm.

Việc phát hiện sớm đám cháy là rất quan trọng để ngăn chặn những thiệt hại nghiêm trọng Các trạm bơm dầu được trang bị đầu dò nhiệt nhằm kích hoạt hệ thống chữa cháy kịp thời.

Trạm bơm dầu được trang bị hệ thống phun nước bọt / nước để đáp ứng ngay lập tức trong trường hợp xảy ra cháy.

Giải pháp phòng cháy chữa cháy cho Bồn chứa dầu

Nhà máy điện sử dụng bể chứa LDO để cung cấp nhiên liệu khởi động và bổ sung cho lò hơi, với các bồn chứa dầu được bảo vệ bởi đê chắn tương đương Kịch bản cháy có thể xảy ra do cháy dầu trong bể chứa hoặc trong đê chắn do sự cố đường ống hoặc bể chứa Nếu không được phát hiện, vụ tràn dầu có thể dẫn đến cháy nổ, mặc dù không nhất thiết gây ngừng phát điện, nhưng có thể gây thương tích cho nhân viên vận hành trong khu vực lân cận.

Việc phát hiện đám cháy sớm là rất quan trọng để ngăn chặn những hậu quả nghiêm trọng Các bể chứa được trang bị đầu dò nhiệt nhằm kích hoạt hệ thống chữa cháy kịp thời.

Các bể chứa được trang bị hệ thống chữa cháy bọt, hệ thống phun sương làm mát.

Nhà sản xuất hydro

Nguy cơ cháy nổ trong nhà máy sản xuất hydro chủ yếu đến từ khí hydro và các thiết bị cơ điện Các kịch bản cháy nổ có thể xảy ra bao gồm sự cố từ thiết bị điện và khí hydro Do đó, cần thiết lập hệ thống tự động để cách ly các bồn chứa hydro và ngắt hệ thống sản xuất khi phát hiện rò rỉ khí hydro.

Nhà sản xuất hydro sử dụng đầu dò khói, dò nhiệt và đầu dò khí hydrogen để phát hiện và phản ứng nhanh chóng với đám cháy Việc phát hiện kịp thời khí rò rỉ và đám cháy có thể ngăn chặn những hậu quả nghiêm trọng.

Trạm sản xuất hydro được trang bị hệ thống phun sương và bình chữa cháy xách tay, đảm bảo an toàn cho quá trình hoạt động Dựa trên các phân tích đã thực hiện, các giải pháp phòng cháy chữa cháy cho hệ thống của Nhà máy nhiệt điện đã được tổng hợp trong bảng dưới đây.

Bảng 2 Bảng tổng hợp giải pháp phòng cháy chữa cháy cho các hạng mục của Nhà máy nhiệt điện

Tòa nhà Mô tả Nguồn cháy

Hệ thống chữa cháy Hệ thống báo cháy

Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế

Toàn bộ khu vực nhà máy điện

- Trụ chữa cháy ngoài trời

- Trụ chữa cháy trong nhà

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất & CO2)

- Tầng hầm - Máy móc, thiết bị

- Bồn chưa dầu bôi trơn tuabin máy phát (trong nhà), bơm, và các bộ làm mát

- Hệ thống phun nước cố định (xả tràn) - TCVN 7336:2003

- Thiết bị bôi trơn tuabin/ các bộ điều chỉnh dầu bôi trơn tuabin máy phát

- Hệ thống phun nước cố định (xả tràn)

- Hệ thống dầu chèn hydo máy phát

- Bộ điều khiển thủy lực - Dầu thủy lực - NFPA

- Bộ dầu bôi trơn bơm nước cấp BFPT (2 bộ/tổ máy)

- Bệ đỡ tuabin máy phát - Dầu bôi trơn - NFPA

- Hệ thống sprinkler kích hoạt trước

- Đường ống dầu - Dầu bôi trơn - NFPA - Hệ thống sprinkler ướt - TCVN 7336:2003 - Nút nhấn - TCVN 5738:2001

Tiêu chuẩn và quy chuẩn thiết kế cho hệ thống bôi trơn tuabin bao gồm đường ống dầu bôi trơn được lắp đặt bên dưới bàn thao tác và bên dưới sàn lửng Việc tuân thủ các quy định này đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của hệ thống bôi trơn, góp phần vào sự hoạt động ổn định của tuabin.

- Hệ thống xả dầu bôi trơn (bơm dầu bẩn hoặc hố thu)

850 - Hệ thống sprinkler ướt - TCVN 7336:2003- NFPA 13- NFPA

- Phòng tủ điện trung thế

- Hệ thống CO2 tự động

- Bình chữa cháy xách tay (CO2)

- Phòng tủ điều khiển trung thế

- Phòng điện tử - Thiết bị điều khiển - NFPA

- Hệ thống báo khói hút vào (VESDA)

- Đầu báo khói dưới sàn nhà & trần trống)

(Ngoài trời) - Dầu bôi trơn - NFPA

- Hệ thống phu nước cố định (xả tràn)

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô)

- Khu vực dễ rò rỉ hydro tại máy phát - Khí hydro - NFPA

- Đánh lửa bằng hồ quang

- Hệ thống chữa cháy CO2 tự động

- Đánh lửa bằng hồ quang

- Hệ thống chữa cháy CO2 tự động - TCVN 6101:1996

3 Nhà - Thiết bị điều - NFPA - Trụ chữa cháy ngoài - TCVN 6100:1996; TCVN 6102:1996 - Đầu báo khói- Nút - TCVN

Phòng máy phát diesel dự phòng - Dầu Diesel - NFPA

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô &

Bồn dầu ngày cho máy phát Diesel dự phòng

- Hệ thống phun nước/bọt

5 Máy biến áp có dầu

- Máy biến áp chính x 2 bộ

- Dầu làm mát/cách ly

- Đầu báo nhiệt/Dây báo nhiệt- Nút nhấn

- Máy biến áp phụ trợ x 4 bộ

- Dầu làm mát/cách ly

- Đầu báo nhiệt/Dây báo nhiệt

6 Khu lò hơi - Sàn đi lại - NFPA

- Vòi đốt ở mặt trước và sau

- Hệ thống phun sprinkler kiểu ướt

- TCVN 6100:1996; TCVN 6102:1996 - Nút nhấn - TCVN

- Sự tích lũy than không cháy

- Hệ thống phun nước cố định bằng tay

- Báo nhiệt (bằng cặp nhiệt)

- Bộ tiếp than - Than - NFPA

- công tắc nhiệt (silo than)

- bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt (bộ cấp than)

- Máy nghiền than - Than - NFPA

- Hệ thống phun nước bằng tay cố định

- Hệ thống hơi chữa cháy

- Bơm dầu bôi trơn máy nghiền than &

Bồn chứa dầu bôi trơn

- Quạt gió vá quạt khói

- Hệ thống sprinkler kiểu ướt

Bộ lọc bụi tĩnh điện

- Chất rắn và lỏng cháy không hoàn toàn

- Máy biến áp chỉnh lưu (dầu cách ly có nhiệt độ cháy cao)

- Đánh lữa bằng hồ quang

- Hệ thống phun nước cố định (spray water)

8 Nhà sản xuất Clo - Phòng thiết bị - Máy móc - NFPA

- Phòng điều khiển - Thiết bị điều khiển

- Tất các các phòng và khu vực khác ngoài trừ các khu vực liệt kê dưới đây

- Vật liệu dễ cháy trong văn phòng

- Phòng pin - Khí hydro - NFPA

- Phòng điều khiển chính (CCR)

- Hệ thống chữa cháy FM200

- Phòng cáp - Cáp điện - NFPA

- Tất cả các phòng và khu vực

- Vật liệu dễ cháy trong phòng

- Tất cả các phòng và khu vực trừ các hạng mục liệt kê bên dưới

- Phòng cáp - Cáp điện - NFPA

- Phòng tủ máy cắt - Tủ máy cắt - NFPA

- Bình chữa cháy xách tay và xe đẩy (CO2)

- Tất cả các phòng và khu vực trừ các

- Vật liệu dễ cháy trong

CHS hạng mục liệt kê bên dưới phòng - Trụ chữa cháy trong nhà

- Phòng điều khiển và phòng máy tính

- Phòng tủ máy cắt - Tủ máy cắt - NFPA

- Sàn rải cáp - Bó cáp - NFPA

- Phòng điện - Tủ máy cắt điện - NFPA

(bao gồm các bồn chứa bọt)

- Hệ thống sprinkler nước/bọt

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô, CO2, và bọt)

16 Bồn chứa dầu LDO - Dầu LDO - NFPA

- Hệ thống phun bọt cố định

- Hệ thống phun nước làm mát

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô)

- Đầu báo nhiệt/Dây báo nhiệt

Khu vực bốc dỡ cho xe tải

- Bình chữa cháy xách tay (bọt)

Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế chở dầu - TCVN 7336:2003

18 Trạm bơm chữa cháy - Dầu LDO - NFPA

- Bình chữa cháy xách tay (Hóa chất khô &

20 Băng tải than - Than - NFPA

- Khu vực xử lý than - Than - NFPA

- Hệ thống sprinkler kiểu ướt/Hệ thống Drencher

- Bình chữa cháy xách tay

- Phòng điện - Tủ máy cắt điện

22 Trạm chứa xe ủi - Xe - NFPA

- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô và CO2)

- Kho chứa than kín - Than - NFPA

- Kho chứa than hở - Than - NFPA

Thiết bị đánh đống/phá đống than

- Phòng điều khiển và tủ máy cắt

25 Khu vực cảng than - Than - NFPA

26 Thiết bị dỡ tải tàu - Phòng điều khiển và tủ máy cắt - Thiết bị điều khiển - NFPA

- Bình chữa cháy xách tay (hoá chất khô &

Khu vực nhà xử lý nước và khu hóa chất

- Tất cả các phòng và khu vực trừ các hạng mục liệt kê bên dưới

- Bình chữa cháy xách tay (hoá chất khô &

- Phòng tủ máy cắt - Tủ máy cắt điện

- Bình chữa cháy xách tay và xe đẩy (CO2)

28 Khu xử lý nước thải - Phòng thiết bị - Máy móc - NFPA

Nhà bơm nước dịch vụ, nước sinh hoạt và nước khử khoảng

Trạm bơm chuyển nước ngưng

Trạm bơm khu xử lý nước sơ bộ

Trạm xử lý nước ngưng và khu chứa hóa chất

- Phòng thiết bị - Máy móc - NFPA

- Phòng điều khiển - Thiết bị điều khiển - NFPA

Trạm bơm nước làm mát

- Đầu báo khói hoặc Đầu báo nhiệt

Nhà bảo vệ cổng chính

Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế Loại Tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế tay (hóa chất & CO2)

- Trụ chữa cháy ngoài trời- Bình chữa cháy xách tay (hóa chất khô)

Trạm quạt thổi vận chuyển tro bay

38 Silo tro bay - Máy móc - NFPA

- Trụ chữa cháy ngoài trời - TCVN 6379:1998; TCVN 5739:1993

Trạm sản xuất khí hydro

- Hệ thống khí trơ sạch (N2)

Khu vực bình chứa khí hydro và CO2

41 Hầm cáp - Các bó cáp - NFPA

- NFPA 13 - Dây nhiệt báo cháy

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Hệ thống báo cháy tự động

4.1.1 Yêu cầu về hệ thống báo động cháy

Hệ thống tự động phát hiện cháy kịp thời và cung cấp thông tin chính xác về địa điểm xảy ra cháy, chuyển tín hiệu cháy thành âm thanh báo động rõ ràng Đồng thời, hệ thống mô tả chi tiết địa điểm cháy trên màn hình tinh thể lỏng theo từng địa chỉ, giúp người chịu trách nhiệm thực hiện các giải pháp khắc phục ngay lập tức Hệ thống cũng có khả năng điều khiển các thiết bị ngoại vi phục vụ cho công tác chữa cháy trong thời gian ngắn nhất Tất cả các sự cố được lưu trữ trong bộ nhớ và có thể in ra giấy qua máy in kết nối với trung tâm báo cháy, phục vụ cho việc bảo trì, khắc phục sự cố và giám định của cơ quan chức năng Âm thanh báo động được phát ra bằng còi và chuông đặc trưng.

Hệ thống sẽ hiển thị thông báo rõ ràng trên màn hình LCD về các sự cố ảnh hưởng đến hoạt động, bao gồm đứt dây, ngắn mạch, mất đầu báo và mất nguồn điện lưới.

Hệ thống này có khả năng chống nhiễu, ngăn chặn báo động cháy giả và không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy trước khi phát tín hiệu báo cháy.

Hệ thống được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 5738-2001 và tiêu chuẩn NFPA72

4.1.2 Phương án thiết kế hệ thống báo cháy

Có các phương án bố trí hệ thống báo cháy như sau:

 Phương án 1: Hệ thống báo cháy thường

Trong phương án này, các thiết bị báo cháy được phân chia thành nhiều kênh, mỗi kênh sẽ giám sát một địa chỉ cụ thể Khi có đám cháy xảy ra, nó sẽ được biểu thị bằng một giá trị tín hiệu trên đường truyền, và giá trị này sẽ lớn hơn mức giá trị đã được cài đặt.

Hệ thống này nổi bật với ưu điểm đơn giản, dễ lắp đặt, dễ sử dụng và bảo trì Các tín hiệu trên đường truyền là tín hiệu đơn giản, do đó không cần phải lo lắng về vấn đề chống nhiễu.

Hệ thống này có nhược điểm là cấu hình hạn chế, chỉ phù hợp với các hệ thống báo cháy có ít kênh giám sát Thông tin về cháy không rõ ràng và hệ thống cũng không có nhiều khả năng kết nối với các hệ thống khác như VAC và thang máy.

 Phương án 2: Hệ thống báo cháy địa chỉ

Các thiết bị báo cháy được kết nối thành mạch vòng và liên kết với trung tâm báo cháy, cho phép xác định vị trí đám cháy một cách chính xác qua việc đếm địa chỉ trên loop Hệ thống này phù hợp với các yêu cầu cấu hình cao, dễ dàng thay đổi thông qua phần mềm điều khiển Ngoài ra, việc báo cháy chính xác và cụ thể, cùng với số lượng dây tín hiệu ít, giúp dễ dàng lắp đặt và kết nối với các thiết bị khác.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy hiện đại có khả năng kết nối với hệ thống kiểm soát báo cháy Quốc gia trong tương lai, tuy nhiên, chi phí lắp đặt cao hơn so với hệ thống báo cháy thông thường Việc thiết lập chế độ hoạt động cho hệ thống này khá phức tạp, đòi hỏi lập trình cấu hình chính xác Ngoài ra, hệ thống dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường và đường truyền, do đó cần có yêu cầu bảo trì, bảo dưỡng nghiêm ngặt Thiết bị phải được lựa chọn với độ tin cậy cao, và tín hiệu trên dây dẫn là dạng tương tự, vì vậy cần chú ý đến việc chống nhiễu cho dây dẫn.

Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, việc lựa chọn hệ thống báo cháy địa chỉ trở nên hợp lý do yêu cầu số kênh giám sát và tín hiệu giao tiếp với hệ thống chữa cháy ngày càng lớn Tuy nhiên, khi lắp đặt tại những khu vực có độ ẩm cao và bụi bẩn nhiều, cần phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố như độ ẩm và nhiệt độ làm việc của thiết bị để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.

 Phương án 3: Kết hợp báo cháy địa chỉ và báo cháy thường

+ Kết hợp địa chỉ và báo cháy thường sẽ được xem xét nhưng không hợp nhất báo cháy địa chỉ và hệ thống báo động cháy

+ Thiết bị của hệ thống báo cháy bao gồm:

 Trung tâm xử lý, điều khiển báo cháy chính đặt tại phòng điều khiển trung tâm của nhà điều khiển

 Trung tâm xử lý, điều khiển báo cháy khu vực đặt tại phòng điều khiển của nhà điều khiển hệ thống than;

 Tủ hiển thị phụ đặt tại nhà bảo vệ chính;

 Màn hình đồ họa, máy in, máy tính: đặt tại phòng điều khiển trung tâm của nhà điều khiển;

 Các nút ấn báo cháy khẩn cấp đặt tại hành lang, chiếu nghỉ các cửa ra vào, các điểm nút giao thông của nhà máy;

 Các đầu báo cháy khói ion cho đám cháy các thiết bị điện, đám cháy có kích thước hạt khói nhỏ và không nhìn thấy;

 Các đầu báo cháy khói quang học cho đám cháy khói nhìn thấy kích cỡ hạt khói lớn;

 Các đầu báo cháy nhiệt trong nhà, ngoài trời, trong môi trường có hơi acid

 Các thiết bị báo động nghe và thấy (chuông, còi, đèn)

 Các module giao tiếp với các thiết bị ngoại vi

 Dây dẫn tín hiệu có giáp chống nhiễu;

4.1.3 Yêu cầu kỹ thuật của các thiết bị báo cháy

 Dạng: Trung tâm báo cháy địa chỉ

 Tủ báo cháy chính, tủ báo cháy khu vực

 Tủ báo cháy chính hoặc tủ báo cháy tại chỗ sẽ được trang bị các cổng giao

Quyển 3, Chương 21 – Hệ thống phòng cháy chữa cháy Trang 30 / 45 Ấn bản 3, tháng 10/2017 tiếp có khả năng hiển thị trên màn hình đồ họa LCD

 Các dữ liệu từ tủ báo cháy chính hoặc tủ báo cháy tại chỗ sẽ truyền dữ liệu tới trạm điều hành (OWS);

 Hệ thống có khả năng giao tiếp với mạng PCCC trung tâm, cơ quan cảnh sát thông qua mạng điện thoại

Chức năng điều chỉnh của tủ báo cháy bao gồm:

 Hiệu chỉnh độ nhạy của thiết bị

 Hiệu chỉnh ngưỡng cảnh báo cháy

 Tự động điều chỉnh độ nhạy theo chế độ làm việc ngày/đêm

 Tự động kiểm tra tình trạng làm việc của các thiết bị trên hệ thống theo các chỉ tiêu của tiêu chuẩn NFPA72

 Cảnh báo chế độ bảo dưỡng

 Tự động điều chỉnh ngưỡng cảnh báo cháy tốt nhất theo điều kiện môi trường

 Điều khiển các khu vực độc lập

 Hiệu chỉnh được thời gian báo động trễ

 Có chức năng từ chối chữa cháy

 Chức năng điều khiển hệ thống chữa cháy khí và phun sương

 Hiệu chỉnh thời gian trễ

 Tiêu chuẩn chế tạo: PCCC Việt Nam TCVN 5738-2001 và được hiệp hội PCCC quốc tế UL/FM chứng nhận

 Ắc qui dự phòng: Bình ắc quy loại ắc quy chì có khả năng ngắt xạc tự động

 Bảng điều khiển: Hộp trong nhà IP41, hộp ngoài trời IP 55

Máy tính được trang bị bộ nhớ chuyên dụng và tốc độ xử lý cao, cho phép thực hiện các chức năng kiểm soát, điều chỉnh và trình tự cần thiết Nó cũng có khả năng quét điểm và chẩn đoán trực tuyến hiệu quả.

 Dạng: Báo cháy khói Ion hoặc quang học dạng

 Đặt địa chỉ: Bằng công tắc gạt, công tắc xoay trên đầu báo Điện áp hoạt động từ 8,5 - 33VDC

 Ngưỡng tác động: Nồng độ khói ≥ 15% thể tích

 Tiêu chuẩn: Được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001

 Dạng: Gia tăng kết hợp cố định

 Tiêu chuẩn chế tạo được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001 Đầu báo nhiệt loại chống nổ ngoài trời:

 Loại: Chống nổ lắp ngoài trời

 Vỏ: Hợp kim nhôm đúc hoặc tương đương

 Tiêu chuẩn chế tạo: được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738- 2001

Module điều khiển tín hiệu ngoại vi:

 Dạng module địa chỉ 2 cổng giao tiếp

 Số cổng tín hiệu ra

 Cấp bảo vệ và độ cổng IP41 trong nhà, IP55 cho hộp ngoài nhà

 Điện áp làm việc: 10 đến 30VDC

 Dòng điện làm việc 4,5mA

 Dòng điện cấp cho thiết bị ngoại vi 4,5mA

 Tiêu chuẩn: được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001

Module kiểm soát các thiết bị không địa chỉ

 Dạng module địa chỉ 1 cổng giao tiếp

Khả năng kết nối của hệ thống báo cháy bao gồm các đầu báo cháy không địa chỉ, nút ấn báo cháy, nút ấn chữa cháy, nút ấn từ chối chữa cháy, cùng với các tiếp điểm rơ le áp lực và rơ le điện, đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong việc phát hiện và xử lý sự cố cháy nổ.

 Tiêu chuẩn: được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001

Module điều khiển chuông còi

 Tiêu chuẩn: được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001;

4 Nút báo cháy bằng tay

 Phương thức báo cháy: ấn nút hoặc ấn nút kính vỡ hoặc kéo cần gạt

 Cấp bảo vệ và độ kín theo IP41 cho hộp nút ấn trong nhà và IP 55 cho hộp nút ấn báo cháy ngoài nhà

 Điện áp sử dụng: 24VDC

 Tiêu chuẩn: được hiệp hội PCCC quốc tế UL và FM chứng nhận Tiêu

Quyển 3, Chương 21 – Hệ thống phòng cháy chữa cháy Trang 32 / 45 Ấn bản 3, tháng 10/2017 chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001

5 Còi báo cháy điện tử

 Vỏ chế tạo bằng ABS, hợp chất cacbon hoặc tương đương

 Cấp bảo vệ và độ kín theo NEMA4/IP54

 Cấp bảo vệ và độ kín theo IP41 cho còi báo trong nhà và IP 55 còi báo cháy ngoài nhà

 Tiêu chuẩn: TCVN 5738-2001 và NFPA72

Dây tín hiệu và cáp tín hiệu kết nối các thiết bị báo cháy được làm từ lõi đồng với vỏ bọc nhựa tổng hợp PVC dạng cháy chậm và có lớp giáp chống nhiễu Tiết diện của sợi dây phải đạt tối thiểu 0,75mm2 để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

 Điện áp làm việc của các dây tín hiệu và cáp tín hiệu không được nhỏ hơn 600V

4.1.4 Lắp đặt hệ thống báo cháy tự động

Bố trí thiết bị báo cháy cần dựa vào điều kiện môi trường khu vực, tính chất của vật liệu dễ cháy và cấu trúc của khu vực kiểm soát.

Bên cạnh đó phải xét đến yếu tố tính năng kỹ thuật cơ bản chung của thiết bị

1 Đầu báo khói và đầu báo nhiệt

Khi thi công, vị trí lắp đặt các đầu báo sẽ được điều chỉnh để phù hợp với kiến trúc của công trình cũng như các thiết bị khác như hệ thống điện chiếu sáng và các hệ thống kỹ thuật liên quan.

Diện tích bảo vệ của các đầu báo cháy khói/nhiệt và khoảng cách giữa chúng với tường nhà cần được tính toán cụ thể theo bảng hướng dẫn, nhưng không được vượt quá yêu cầu kỹ thuật trong tài liệu của thiết bị.

Giữa các đầu báo Từ đầu báo đến tường

5 4,0 4,0 3,5 (Theo quy định trong TCVN 5738- 2001)

Giữa các đầu báo Từ đầu báo đến tường

(Theo quy định trong: TCVN 5738- 2001)

Hệ thống phòng cháy

1 Lựa chọn cấu hình bơm chữa cháy

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622-1995, tất cả máy bơm chữa cháy, dù hoạt động độc lập hay kết hợp với hệ thống cấp nước sinh hoạt và sản xuất, đều cần được trang bị máy bơm dự phòng có công suất tương đương với máy bơm chính.

Số lượng máy bơm dự bị được quy định như sau:

 Khi số lượng máy bơm vận hành theo tính toán từ một đến ba thì cần có một máy bơm dự bị Như vậy :

+ Nếu tính toán có 1 bơm chính thì cấu hình bơm yêu cầu là 2x100%

 Khi số lượng máy bơm vận hành từ bốn máy trở lên thì cần hai máy bơm dự bị (tương ứng với cấu hình 3x50%);

Máy bơm chữa cháy chính cần được kết nối với hai nguồn điện riêng biệt hoặc có nguồn điện dự phòng từ trạm phát điện hoặc động cơ dự phòng tại trạm bơm Trong trường hợp lượng nước chữa cháy bên ngoài dưới 20 lít/giây, có thể sử dụng máy bơm mà không cần máy bơm dự phòng Tuy nhiên, đối với các dự án nhà máy nhiệt điện, yêu cầu nước chữa cháy ngoài nhà là khoảng 31,5 lít/giây theo tiêu chuẩn NFPA 850, do đó, máy bơm chữa cháy phải được kết nối với hai nguồn điện riêng biệt hoặc có nguồn điện dự phòng khác Để đảm bảo độ tin cậy trong vận hành, cấu hình bơm chữa cháy cho các nhà máy nhiệt điện thường được thiết kế theo kiểu 2x100%, bao gồm một bơm chạy bằng động cơ điện và một bơm chạy bằng động cơ diesel.

Bơm bù áp là thiết bị cần thiết cho hệ thống, với lưu lượng tối thiểu phải đáp ứng đủ lượng nước rò rỉ theo tiêu chuẩn NFPA 850.

Như vậy cấu hình trạm bơm chữa cháy cho nhà máy nhiệt điện sẽ bao gồm sau:

 2x100% bơm bù áp (bơm Jockey)

Tất cả các bơm chữa chãy được thiết kế sao cho có thể điều khiện được tại chỗ hoặc điều khiển tự động từ xa

2 Lưu lượng bơm chữa cháy

Lưu lượng bơm chữa cháy được xác định dựa trên nhu cầu nước cho đám cháy lớn nhất Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622-1995, nếu diện tích khu đất dưới 150ha, tính cho 1 đám cháy; nếu diện tích từ 150ha trở lên, tính cho 2 đám cháy Lưu lượng nước chữa cháy được tính cho 2 khu vực hoặc ngôi nhà cần lượng nước chữa cháy lớn nhất.

Lượng nước chữa cháy lớn cho một khu vực được tính toán trên cơ sở tổng nhu cầu nước chữa cháy như sau:

Họng nước chữa cháy trong nhà được thiết kế để đảm bảo cung cấp lưu lượng tối thiểu 379 lít/phút với áp lực đầu phun 4,5 bar (4,6 atm), theo tiêu chuẩn NFPA-14 mục 5-9.2 hoặc TCVN 2622-1995 bảng 14.

Tại các khu vực sử dụng hệ thống cấp nước chữa cháy trong nhà kết hợp với hệ thống sprinkler, thiết kế đường ống cần đảm bảo cung cấp đủ lượng nước yêu cầu cho hệ thống cấp nước trong nhà là 379 l/min, cùng với lượng nước tối thiểu cho hệ thống sprinkler là 568 l/min, theo tiêu chuẩn NFPA.

Các trụ nước chữa cháy ngoài nhà được bố trí đều đặn, cách nhau khoảng 75m, nhằm đảm bảo cung cấp lưu lượng nước chữa cháy đạt 1800 l/min (30 l/s) cho mỗi điểm cháy, với áp lực nước tại họng phun là 6.9 bar theo tiêu chuẩn NFPA14 mục 5-7 Ngoài ra, nhu cầu nước chữa cháy cho các trụ này cũng có thể được xác định dựa trên TCVN 2622-1995.

Ngoài ra, tiêu chuẩn NFPA 850 mục 4.2.1 cũng quy định rằng: nước cho nhu cầu chữa cháy sẽ được căn cứ trên cơ sở tổng các nhu cầu sau:

 Nhu cầu nước chữa cháy cố định lớn nhất

 Nhu cầu nước cho họng nước chữa cháy không nhỏ hơn 500gpm (1890l/min)

Tóm lại, lưu lượng bơm chữa cháy sẽ được xác định trên cơ sở tổng lưu lượng nước chữa cháy 1 trong 2 trường hợp trên

Lượng nước chữa cháy dự trữ được xác định dựa trên lưu lượng nước chữa cháy lớn nhất Theo tiêu chuẩn TCVN 2622 – 1995, nước dự trữ cho chữa cháy phải duy trì trong 3 giờ, hoặc 2 giờ theo tiêu chuẩn NFPA 850 Trong trường hợp này, Tiêu chuẩn Việt Nam được ưu tiên sử dụng.

3 Cột áp bơm chữa cháy

Cột áp bơm chữa cháy được xác định dựa trên tổn thất áp lực trong toàn bộ hệ thống đường ống chữa cháy, tập trung vào điểm cao nhất hoặc xa nhất, đồng thời cần tính toán dự phòng cột áp để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Thông thường điểm chữa cháy cao nhất trong nhà máy là khu vực lò hơi và điểm

Hệ thống phòng cháy chữa cháy cần được thiết kế phù hợp với bố trí tổng mặt bằng của từng nhà máy, với khoảng cách tối thiểu đến khu vực cảng Điều này đảm bảo hiệu quả trong việc ứng phó với các tình huống khẩn cấp.

Công thức tính cột áp bơm chữa cháy:

H: cột áp cần thiết bơm chữa cháy (mH 2 0)

H 1 : tổn thất áp lực trên đường ống đoạn xa nhất (tổn thất do ma sát)

H 2 : tổn thất cục bộ (các tổn thất qua van, co, cút, )

H 3 : Cột áp thủy tĩnh (chênh lệch cao độ giữa điểm lấy nước và điểm cấp nước

H 4 : Cột áp yêu cầu tại lăng chữa cháy

Cột áp lựa chọn của bơm chữa cháy : H x (Hệ số dự phòng) Thông thường chọn hệ số này là 10% a) Tính toán tổn thất áp lực trên đường ống

Việc xác định các thông số thủy lực và tổn thất áp lực trong hệ thống ống cấp nước chữa cháy là cần thiết để kiểm tra kích thước ống đã chọn, đảm bảo cung cấp đủ nước đến khu vực có yêu cầu cao nhất về lưu lượng và áp lực.

Tổn thất áp lực theo chiều dài ống được tính toán bằng công thức Williams hoặc phần mềm chuyên dụng, dựa trên loại ống dẫn là ống thép Hệ số tổn thất C0 được xác định theo Bảng 6-4.45 trong Tiêu chuẩn NFPA-13 cho ống có đường kính lớn hơn 300mm, hoặc theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513-88 đối với ống có đường kính dưới 250mm.

Công thức xác định tổn thất:

H 1 : Tổn thất áp lực trên 1m đường ống (bar) Q: Lưu lượng tính theo l/phút

D: Đường kính trong ống (mm) C: Hằng số tổn thất (C0) Kích thước các phụ kiện đường ống được tra trong bảng 6.4.3.1 tiêu chuẩn NFPA -13 Đường ống cung cấp nước được đấu nối theo dạng mạch vòng tới các hạng chính trong nhà máy b) Tính toán tổn thất áp lực cục bộ Để tính toán chính xác áp lực cục bộ trên đường ống cần phải xác định được

Trong Quyển 3, Chương 21 về hệ thống phòng cháy chữa cháy, việc xác định chính xác số lượng, kích thước và vật liệu của các phụ kiện trên đường ống như co, van, cút và bộ lọc là rất quan trọng Mỗi loại phụ kiện sẽ có hệ số tổn thất riêng, và các hệ số này có thể được tra cứu trong các tài liệu tính toán thủy lực đường ống.

Trong trường hợp chưa xác định được chính xác kích thước các phụ kiện, có thể ước lượng tổn thất cục bộ (H2) bằng 10% tổn thất áp lực dọc đường (H1) Cột áp thủy tĩnh cũng cần được xem xét trong quá trình tính toán này.

Cột áp thủy tĩnh được xác định trên cơ sở chênh lệch cao độ giữa điểm lấy nước và điểm thoát nước của đường ống

Ví dụ: Đầu hút nước bơm chữa cháy có cao trình là -2,0m Đầu thoát của đường ống chữa cháy tầng cao nhất trên lò hơi là +80m

 Cột áp thủy tĩnh = 80 – (-2) = 82 mH 2 0 d) Cột áp tại lăng chữa cháy

Cột áp này được xác định căn cứ theo Mục 6.19 TCVN 4513-1988

Xác định được tất cả các cột áp trên, sau đó cộng với cột áp dự phòng, ta có thể xác định được cột áp của bơm chữa cháy

Tiêu đề	Hệ Thống Phòng Cháy Chữa Cháy
Tác giả	Đinh Tiến Liêm
Người hướng dẫn	Vũ Huy Bích
Trường học	Tổng Công Ty Phát Điện 3
Chuyên ngành	Phòng cháy chữa cháy
Thể loại	báo cáo
Năm xuất bản	2017

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	1,16 MB