TCVN 13657-1:2023 về hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, nhiều công trình như: Chợ, trung tâm thương mại; chung cư, nhà cao tầng; nhà xưởng… được đầu tư xây dựng mới, việc đảm bảo an toàn phòng cháy, chữa cháy cho các loại hình công trình này được xã hội đặc biệt quan tâm. Theo quy định, các công trình này phải được thiết kế, lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động.

Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Sprinkler và Drencher dạng phun mưa là hai trong những hệ thống được sử dụng phổ biến trong các công trình hiện nay và mang lại hiệu quả nhất định trong chữa cháy và ngăn chặn cháy lan. Tuy nhiên, các hệ thống này vẫn tồn tại một số nhược điểm đó là tiêu tốn lượng lớn nước chữa cháy, không chữa cháy được đối với những khu vực có nhiều vật cản, gây thiệt hại về mặt thứ cấp trong quá trình chữa cháy… Việc nghiên cứu, ứng dụng hệ thống chữa cháy bằng phương pháp phun sương là một trong những giải pháp để khắc phục những nhược điểm trên.

Hệ thống chữa cháy phun sương là hệ thống sử dụng nước dưới dạng sương mù để chữa cháy. Các hạt sương này có kích thước rất nhỏ, dễ dàng hấp thụ nhiệt, làm loãng nồng độ hỗn hợp cháy và dễ dàng xâm nhập vào những vị trí có vật cản. Vì vậy, hệ thống chữa cháy phun sương có khả năng chữa được nhiều loại đám cháy khác nhau mà các hệ thống chữa cháy phun nước dưới dạng hạt mưa không chữa được. Bên cạnh đó, hệ thống chữa cháy phun sương khá an toàn cho con người và tiết kiệm chất chữa cháy, ít gây ảnh hưởng tới môi trường sống. Hiện nay hệ thống này đã được áp dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới như Anh, Pháp, Mỹ, Italia…

Tuy nhiên để đảm bảo các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao để thuận lợi trong việc trang bị cho các công trình xây dựng và tạo cơ sở pháp lý cho cơ quan Cảnh sát phòng cháy chữa cháy (PCCC) và cứu nạn cứu hộ (CNCH) trong công tác quản lý nhà nước về PCCC cần tuân theo Tiêu chuẩn TCVN 13657-1:2023 về Phòng cháy chữa cháy- Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao - Phần 2: Yêu cầu thiết kế và lắp đặt do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. 

Lắp đặt và thiết kế Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao cho nhà và công trình nên đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu đối với việc thiết kế và lắp đặt Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao cho nhà và công trình, cần lưu ý một số quy định khi áp dụng, cụ thể:  Đưa ra hướng dẫn về lựa chọn và bố trí đầu phun, họng chữa cháy phun sương áp suất cao; Đưa ra hướng dẫn về các bộ phận của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao; Đưa ra yêu cầu cơ bản khi thử nghiệm đám cháy thực tế của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao; Hướng dẫn về phương pháp tính toán áp suất nước của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao.

Tiêu chuẩn TCVN 13657-1:2023 được xây dựng bằng phương pháp chấp thuận hoàn toàn tương đương theo tiêu chuẩn DBJ41/T074 – 2013 về hệ thống chữa cháy phun sương áp lực nước cao – thiết kế, lắp đặt của Trung Quốc.

Theo đó khi lựa chọn và thiết kế hệ thống, phải xem xét tổng thể các yếu tố có liên quan đến nguy hiểm cháy của đối tượng, khu vực cần bảo vệ và đặc tính cháy theo quy định; đặc điểm của đối tượng cần bảo vệ, điều kiện môi trường và đặc tính phun sương của đầu phun. Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao được áp dụng đối với các đám cháy loại A, B, C (trong đó đặc điểm chung của đám cháy loại A là để lại than hồng. Nguyên nhân gây ra đám cháy loại B là từ các chất lỏng dễ cháy nổ. Các chất lỏng thường xuyên gây cháy nổ hiện nay bao gồm: cồn, xăng, dầu,… Nguyên nhân chính gây ra đám cháy loại C là từ các chất dạng khí dễ gây cháy và nổ.) theo quy định tại TCVN 4878:2009 và đám cháy thiết bị điện.

Trường hợp Hệ thống phun sương áp suất cao lắp đặt tại khu vực có điện áp cao (dưới 35 kv) hoặc trong môi trường có nguy hiểm cháy nổ, thì đường ống và các thiết bị có liên quan phải sử dụng biện pháp bảo vệ chống tĩnh điện an toàn. Hệ thống phun sương áp suất cao có thể sử dụng để làm mát thiết bị, địa điểm, môi trường cần bảo vệ cục bộ, như: khu vực có thùng dầu, máy biến áp, thiết bị công nghiệp, đường hầm, quảng trường, hội trường, đường đi bộ, ...

Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải lựa chọn thiết kế hệ thống theo quy định tại với các thông số thiết kế cơ bản: Lưu lượng; Cột áp; Thời gian phun sương; Cường độ phun; Diện tích bảo vệ (hoặc diện tích tác dụng); Lượng nước dự trữ; Yêu cầu cấp điện, cấp nước cho máy bơm; Áp suất nước bổ sung của hệ thống; Vị trí van điều khiển phân khu vực; Khoảng cách lắp đặt, độ cao lắp đặt đầu phun, khoảng cách với đối tượng cần bảo vệ, ...

Khi thiết kế hệ thống đầu phun hở, diện tích khu vực bảo vệ không vượt quá 500 m2 cho một van điều khiển. Khi thiết kế hệ thống đầu phun kín phải theo cùng lớp phân khu vực bảo vệ, số lượng đầu phun của một van điều khiển phân khu vực kiểu kín không được vượt quá 800 chiếc. Đối với hệ thống đầu phun kín, phải lựa chọn đầu phun có chỉ số thời gian tác động nhỏ hơn 50 (m·s), nhiệt độ tác động danh nghĩa phải cao hơn nhiệt độ cao nhất của môi trường tối đa là 30 ℃ và trong cùng một khu vực bảo vệ phải sử dụng đầu phun có hiệu suất, tính năng giống nhau.

Lắp đặt họng Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải bảo đảm mỗi tầng của khu vực phân chia ngăn cháy có hai họng chữa cháy phun sương áp suất cao đồng thời phun đến bất kỳ vị trí nào. Khoảng cách từ vị trí lắp đặt họng chữa cháy phun sương áp suất cao tới vị trí bảo vệ xa nhất đối với nhà, công trình cao tầng không được quá 40 m và không vượt quá 50 m đối với phần nhô ra của nhà, công trình. Các bộ phận của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao trong thiết kế và thi công đáp ứng với tiêu chuẩn, quy định có liên quan hiện hành, đồng thời được cơ quan chức năng kiểm định đạt tiêu chuẩn.

Đặc biệt, bộ phận chính của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải dán nhãn rõ ràng, phải ghi rõ tên sản phẩm, quy cách, chủng loại, thông số chính và ngày xuất xưởng, ...

Thiết bị cấp nước của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao do các bộ phận bể/thùng chứa nước, bơm áp suất cao, tủ điều khiển bơm tạo thành phải là thép không gỉ hoặc do vật liệu khác chế tạo thành nhưng phải bảo đảm được chất lượng nước. Phải có thiết bị bảo đảm bổ sung nước tự động, có thiết bị hiển thị mức nước, cảnh báo mức nước cao, thấp và thiết bị chống tràn, thiết bị thống khí. Máy bơm nước chữa cháy phải có chức năng thao tác tự động, bằng tay, khởi động khẩn cấp cơ khí; khi dừng bơm phải là phương thức thao tác bằng tay.

Thiết bị lọc của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải lắp bộ lọc. Vị trí lắp đặt bộ lọc phải tiện cho việc thao tác sửa chữa, thay thế. Đường kính mắt lưới của bộ lọc không lớn hơn 80% đường kính lỗ phun nhỏ nhất của đầu phun. Tại vị trí cấp nước vào của mỗi một đầu phun phải lắp đặt bộ lọc hoặc lưới lọc.

Chất lượng nước cấp của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải đáp ứng quy định chất lượng nước sạch phù hợp theo quy định hiện hành. Chất lượng nước của nguồn nước bổ sung vào hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải đạt yêu cầu về chất lượng nước của hệ thống.

Van điều khiển phân khu vực của Hệ thống chữa cháy phun sương áp suất cao phải có phương thức tự động, bằng tay và thao tác khẩn cấp cơ khí tại chỗ. Đường ống của Hệ thống phải đáp ứng được yêu cầu áp suất thiết kế hệ thống và chịu mài mòn, chất liệu phải dùng thép không gỉ theo TCVN 10356:2017 hoặc mác thép tương đương. 

Khi áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống bằng và lớn hơn 10 MPa phải sử dụng ống thép không hàn, không gỉ với hàm lượng cacbon thấp hơn 0.080 % được chế tạo nguội. Ống thép không gỉ phải đáp ứng với quy định về ống thép không hàn, không gỉ dùng trong vận chuyển chất lỏng. Đường ống hệ thống phun sương áp suất cao phải sử dụng giá đỡ kim loại, giá treo và tiến hành xử lý chống gỉ, hơn nữa phải tránh ăn mòn hóa học điện xảy ra với đường ống của hệ thống.