Thuyết minh thiết kế kỹ thuật hệ thống phòng cháy chữa cháy nhà máy sản xuất

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY

– Nhà máy sản xuất với diện tích nhà xưởng 6000 m2 là khu vực sản xuất, được xây dựng bằng vật liệu khung thép mái tấm panel chống cháy, tường panel chống cháy bao quanh, các vách ngăn dùng vật liệu panel chống cháy và được ngăn thành các khu vực riêng biệt. Công trình gồm nhà xưởng xây một tầng. Ngoài ra còn có các khu phụ trợ khác như nhà Canteen 600 m2,, ký túc xá 1008 m2. Nhà xưởng dùng làm nơi sản xuất, gia công thiết bị kết nối, đầu kết nối, cáp kết nối, và các bộ phận của thiết bị cho các sản phẩm , thiết bị điện tử; Sản phẩm phụ tùng và bộ phận phụ trợ cho xe có động cơ và động cơ xe cho xe ô tô.

1.2. Giới thiệu tổng quan về hệ thống phòng cháy chữa cháy cho công trình.

– Hệ thống phòng cháy chữa cháy cho công trình được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam và tham khảo tiêu chuẩn của một số quốc gia phát triển cùng các tổ chức quốc tế. Đơn vị thiết kế thảm khảo nhu cầu của chủ đầu tư, khả năng cung cấp các phương tiện kỹ thuật của các hãng tiên tiến và tài liệu kỹ thuật của các thiết bị nói trên. Trên cơ sở đó, hệ thống Phòng cháy chữa cháy cho công trình sẽ đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn Việt Nam và cao hơn, tính chất hiện đại, có tính đến khả năng mở rộng cho của công trình trong tương lai.

– Hệ thống phòng cháy chữa cháy trong công trình bao gồm những thành phần cơ bản sau:

+ Hệ thống báo cháy tự động dạng kênh ( vùng ).

+ Hệ thống chữa cháy tự động bằng Sprinkler tích hợp hệ thống chữa cháy vách tường.

+ Trang bị các bình chữa cháy tại chỗ cho công trình.

+ Hệ thống đèn chiếu sáng sự cố và chỉ dẫn thoát nạn.

+ Hệ thống chống sét.

CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ.

– Luật phòng cháy chữa cháy đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa X, kỳ họp thứ 9 thông qua ngày 29 tháng 6 năm 2001.
– Luật phòng cháy và chữa cháy sửa đổi số 40/2013/QH13 ngày 22/12/2013 về việc sửa đổi bổ sung một số điều của Luật PCCC.
– Nghị định số 79/2014/NĐ-CP ngày 31/07/2014 của Chính phủ qui định chi tiết thi hành một số điều của Luật Phòng cháy và chữa cháy và Luật sửa đổi bổ sung một số điều của Luật Phòng cháy và chữa cháy.
– Thông tư số 11/ 2014/ TT – BCA ngày 12/3/2014 của Bộ trưởng Bộ Công an quy định chi tiết thi hành về một số điều của Nghị định số 35/2003/ NĐ – CP ngày 04/4/2003 và Nghị định số 46/2012/ NĐ – CP ngày 22/5/2012 qui định chi tiết thi hành một số điều của Luật PC& CC.
– Quy chuẩn Việt Nam QCVN 06:2010 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3254-1989: An toàn cháy – Yêu cầu chung.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001: Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622-1995: Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3890-2009 Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình, trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7435-1:2004 – ISO 11602-1: 2000 Phòng cháy chữa cháy – Bình chữa cháy xách tay và xe đẩy phần 1: Lựa chọn và bố trí.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513-1998 Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.
– Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6379:1998 Thiết bị chữa cháy – Trụ nước chữa cháy – Yêu cầu kỹ thuật.

NGUYÊN NHÂN GÂY CHÁY VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

3.1 Nguyên nhân gây cháy.

– Trong công trình có tồn tại rất nhiều các vật liệu có thể cháy được như: các máy móc trong nhà xưởng, dây chuyền sản xuất … các chất cháy từ các vật liệu làm mạch điện tử… Các chất cháy trên khi gặp nguồn nhiệt đủ lớn thì có thể gây ra cháy. Nguồn nhiệt ở đây có thể do các nguyên nhân khác nhau tạo ra như từ hệ thống điện, do tàn thuốc lá… Khi cháy, các vật liệu cháy trong tòa nhà có thể làm cho đám cháy phát triển rất nhanh sang khu vực lân cận. Vì đây là công trình có quy mô lớn, tập chung nhiều người và tài sản nên việc phòng cháy chữa cháy cần phải đặc biệt hiện đại để dập tắt nhanh chóng đám cháy, nếu không thì mức thiệt hại về người và tải sản do đám cháy gây ra là rất lớn.

3.2 Giải pháp phòng cháy chữa cháy cho công trình.

– Hệ thống phòng cháy chữa cháy phải phát hiện nhanh đám cháy khi nó mới xuất hiện và chưa phát triển thành đám cháy lớn.

– Hệ thống phòng cháy chữa cháy phải có khả năng chữa cháy cho tất cả các vị trí trong công trình, có khả năng hoạt động tốt ngay cả khi đám cháy đã phát triển thành đám cháy lớn.

– Thời gian chữa cháy phải đủ lớn, ít nhất là bằng thời gian quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành.

– Hệ thống phải có tính chất tự động hoặc bán tự động, sử dụng phải đơn giản, dễ bảo quản, bảo dưỡng.

3.2.1 Hệ thống báo cháy tự động.

– Hệ thống báo cháy tự động được thiết kế cho công trình bao gồm các đầu báo cháy được bố trí: đầu báo cháy khói và các đầu báo cháy nhiệt ( xem bản vẽ hệ thống báo cháy ). Ngoài ra các tổ hợp báo cháy được trang bị ở khu vực gần cửa ra vào nhà xưởng. Hệ thống các đầu báo, tổ hợp được kết nối vào tủ trung tâm qua các hộp kỷ thuật tổng đặt ở khu nhà xưởng. Từ hộp kỹ thuật này kéo sợ cáp tín hiệu về tủ trung tâm đặt ở phòng bảo vệ.Tủ được tính toán ở là tủ báo cháy tự động 15 vùng, đã sử dụng 7 vùng nên việc kết nối hệ thống báo cháy ở giai đoạn này đảm bảo tính tiết kiệm và hợp lý trong đầu tư.

3.2.2 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler và hệ thống chữa cháy vách tường.

– Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler được thiết kế cho khu vực nhà xưởng. Hệ thống bao gồm các đầu phun nước tự động Sprinkler 680C dạng quay xuống hoạt động theo nguyên lý kích hoạt bằng nhiệt. Trong đường ống luôn được duy trì áp suất nước bên trong. Khi các đầu phun Sprinkler hoạt động, áp suất nước có sẵn trong đường ống sẽ làm cho nước phun ra khỏi đầu phun và xả vào đám cháy ở bên dưới. Khi đó, áp suất trong đường ống sẽ giảm đi nhanh chóng. Khi đó, hệ thống bơm cấp nước chữa cháy sẽ hoạt động tự động để cấp nước cho hệ thống chữa cháy. Các đầu phun tự động được lắp đặt quay xuống phía trần của nhà xưởng.

– Hệ thống chữa cháy bằng nước vách tường được thiết kế trong nhà máy theo TCVN 2622-1995 và TCVN 6160-1996 đảm bảo mỗi vị trí bên trong công trình có đồng thời 2 họng nước chữa cháy phun tới. Cuộn vòi dùng cho hệ thống chữa cháy vách tường là cuộn vòi theo TCVN có đường kính D50mm và chiều dài 20m. Các họng chữa cháy vách tường được bố trí ở nơi dễ quan sát, tại các vị trí ở gần các lối ra vào trong công trình.

– Trạm bơm chữa cháy của công trình được lắp đặt ở phòng bơm sẽ cung cấp nước cho hệ thống chữa cháy Sprinkler và chữa cháy vách tường trong công trình. Các khu vực còn lại của công trình chỉ có chữa cháy vách tường. Trạm bơm được đặt ở chế độ hoạt động tự động.

– Trong trường hợp hệ thống bơm gặp sự cố hoặc thời gian chữa cháy quá lâu gây hết lượng nước dự trữ cho chữa cháy thì các trụ tiếp nước từ xe chữa cháy ở phía ngoài mặt đường giao thông sẽ được sử dụng để cấp nước chữa cháy vào hệ thống bằng các xe chữa cháy của lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp.

– Các họng nước chữa cháy ngoài nhà được bố trí tại mặt bằng tầng 1 và ở bên ngoài tòa khu vực nhà xưởng xây mới để thuận tiện cho việc chữa cháy bên ngoài nhà.

3.2.3 Trang bị các bình chữa cháy.

– Các bình chữa cháy xách tay được trang bị trong công trình tại các vị trí dễ quan sát như ở các lối đi lại, các vị trí cửa. Tại các vị trí đặt bình được bố trí bộ tiêu lệnh chữa cháy…. Mỗi vị trí trên sẽ được trang bị bao gồm 02 bình chữa cháy bằng bột tổng hợp ABC loại 4 kg và 1 bình chữa cháy bằng khí CO2 loại 3kg.

3.2.4 Hệ thống đèn chỉ dẫn thoát nạn và chiếu sáng sự cố

– Để chỉ dẫn cho mọi người trong nhà thoát ra ngoài nhà an toàn trong trường hợp có cháy phải thiết kế hệ thống đèn chỉ thoát nạn. Các đèn này được cấp điện từ 2 nguồn điện độc lập gồm nguồn điện lưới và nguồn dự phòng bằng ác quy. Bình thường nguồn điện lưới cấp cho đèn sáng, đồng thời nạp cho nguồn ác quy. Khi mất điện lưới đèn sẽ tự động chuyển sang chế độ cấp bằng ác quy. Dung lượng ác quy phải đảo bảo cấp cho đèn hoạt động trong thời gian 2 giờ theo quy định.

Cấu trúc cụ thể của hệ thống phòng cháy chữa cháy.

4.1 Hệ thống báo cháy tự động.

4.1.1 Đầu báo khói .

– Các đầu báo khói Loại đầu báo cháy được lắp đặt phải có độ bền và độ nhậy cao, làm việc dựa trên hiệu ứng quang điện có khả năng phát hiện khói đen và trắng. Bên trong buồng hút khói của đầu báo có một đèn Led phát tia hồng ngoại và một Diod quang điện Xilic thu nhận hồng ngoại. Bình thường Diod quang điện sẽ không nhận được tia hồng ngoại do đèn Led phát ra. Khi có khói xâm nhập vào buồng tụ khói, các hạt khói sẽ phản xạ tia hồng ngoại ra các hướng khác nhau, một trong số các tia phản xạ sẽ tới Diod quang điện. Khi nồng độ khói càng đặc thì càng có nhiều tia phản xạ tức là Diod quang điện càng nhận được nhiều tia hồng ngoại chiếu tới.

STT	ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT	Giá trị
1	Điện áp làm việc	DC 15V¸ 30 V
2	Cường độ dòng điện trong trạng thái báo động	DC 30V- 50MA
3	Diện tích bảo vệ của đầu báo
	H £ 3.5 m	100m2
	3.5 m £ h £ 6 m	80m2
	6 m £ h £ 10 m	65m2
4	Khoảng cách giữa các đầu báo
	H£ 3.5 m	10m
	3.5 m £ h £ 6 m	8.5m
	6 m £ h £ 10 m	8m
5	Khoảng cách từ đầu báo đến tường nhà
	H£ 3.5 m	5m
	3.5 m £ h £ 6 m	4m
	6 m £ h £ 10 m	4m

4.1.2 Đầu báo nhiệt .

– Các đầu báo cháy nhiệt gia tăng được trang bị ở khu vực phòng có dự tính cháy sẽ tạo ra nhiều nhiệt lượng như khu nhà xưởng…nhằm cung cấp khả năng phát hiện sự gia tăng nhiệt độ một cách nhanh chóng trong khu vực bảo vệ, từ đó có tín hiệu báo cháy về tủ trung tâm báo cháy. ( xem bố trí các đầu báo nhiệt trên bản vẽ thiết kế hệ thống báo cháy ).

+ Khoảng cách giữa các đầu báo cháy nhiệt được thiết kế theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam 5738-2001. Khoảng cách này không lớn hơn 7m.

Chi tiết kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt gia tăng như sau:

STT	ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT	Giá trị
1	Điện áp làm việc	DC 15V¸ 30 V
2	Cường độ dòng điện trong trạng thái báo động	DC 30V- 50MA
3	Diện tích bảo vệ của đầu báo
	H £ 3.5 m	50m2
	3.5 m £ h £ 6 m	25m2
4	Khoảng cách giữa các đầu báo
	H£ 3.5 m	7m
	3.5 m £ h £ 6 m	5m
5	Khoảng cách từ đầu báo đến tường nhà
	H£ 3.5 m	3.5m
	3.5 m £ h £ 6 m	2.5m

4.1.3 Nút ấn báo cháy.

– Nút ấn báo cháy được trang bị ở các vị trí ở gần lối ra vào trong công trình. Khi có cháy sảy ra, ai đó phát hiện đám cháy thì có thể chủ động nhấn nút ấn này để tủ trung tâm báo động cho mọi người cùng biết là có cháy. Nút ấn được lắp ở cao động 1,5m từ nút ấn xuống sàn hoàn thiện, phù hợp với chiều cao của người sử dụng. Nút ấn được tích hợp trong tổ hợp báo cháy.

4.1.4Chuông báo cháy

– Chuông báo cháy được lắp đặt trên tường của công trình, khi có cháy sảy ra tủ trung tâm báo cháy sẽ điều khiển chuông hoạt động, báo động cho mọi người biết là đang có cháy sảy ra. Chuông được lắp đặt trong tổ hợp.

4.1.5 Đèn báo cháy khu vực

– Đèn báo cháy được lắp đặt trên tường của công trình, đèn được lắp ở tổ hợp. Khi ở vị trí thiếu sáng đèn sẽ cho ta xác định vị trí lắp đặt tổ hợp và sử dụng khi có cháy. Mặt khác đèn chỉ thị hệ thống báo cháy đang hoạt động bình thường. Đèn được lắp nổi ngoài vỏ của tổ hợp báo cháy.

4.1.6 Dây dẫn tín hiệu và cáp tín hiệu.

– Dây tín hiệu phải là loại dây có tiết diện dây dẫn phù hợp với TCVN 5738-2001, Loại dây phải có tiết diện mặt cắt ít nhất là 0,75mm2. Trong trường hợp dùng dây nhỏ hơn thì cho phép tết nhiều lõi nhỏ thành 1 sợi dây có tổng diện tích mặt cắt là 0,75mm2. Trong công trình chúng tôi thiết kế loại dây có tiết diện mặt cắt là 0,75mm2. Ngoài ra từ hộp kỹ thuật của nhà xưởng kéo cáp tín hiệu 40Px2x0,5mm2 về tủ trung tâm.

– Dây tín hiệu báo cháy phải được bảo vệ bởi ống nhựa Sp chống cháy, kể cả trong trường hợp dây dẫn đi âm tường hoặc âm trần thì cũng cần phải được bảo vệ bởi ống Sp nói trên. Ống SP ở đây có thể dùng ống D16mm, D20mm, D25mm.

4.1.7 Tủ báo cháy trung tâm.

– Tủ báo cháy trung tâm lựa chọn tủ loại kênh vùng điện áp DC 24v. Có nguồn chính Ac220/DC24v và nguồn dự phòng bằng ác quy 24 v. Tủ nhận tín hiệu từ các đầu báo khói, đầu báo nhiệt để kích hoạt chuông đèn báo động cháy trong khu vực xảy ra hiện tượng cháy. Tủ báo cháy được đặt tại phòng bảo vệ nơi thường xuyên có bảo vệ túc trực. Chọn tủ báo cháy có 15 kênh, sử dụng hết 12 kênh còn kênh dự phòng.

4.2 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler và hệ thống chữa cháy vách tường.

4.2.1 Máy bơm chữa cháy chính chạy bằng động cơ điện..

Máy bơm này được lắp đặt ở phòng bơm theo bản vẽ thiết kế. Máy được tính toán để có đủ năng lực cấp nước chữa cháy cho đồng thời cả 2 hệ thống. Hệ thống chữa cháy Sprinkler tự động và hệ thống chữa cháy bằng nước vách tường. Trong thiết kế chúng tôi sử dụng 01 máy bơm điện thường trực và 01 bơm điện dự phòng. Hệ thống bơm này được cung cấp ít nhất từ 2 nguồn điện, trong đó 01 nguồn điện trước cầu giao tổng của nhà máy và 01 nguồn điện từ máy phát dự phòng hoặc nguồn điện khác.

4.2.2 Máy bơm bù áp lực động cơ điện.

Máy bơm bù áp lực động cơ điện ở phòng bơm sẽ làm nhiệm vụ duy trì áp lực trong hệ thống đường ống luôn ở mức độ cho phép, đủ áp lực để phục vụ công tác chữa cháy tự động.

4.2.3 Tủ điều khiển trạm bơm chữa cháy ở phòng bơm.

Tủ điều khiển các máy bơm chữa cháy ở phòng bơm được cấu trúc để hoạt động điều khiển ở 2 chế độ. Chế độ tự động và chế độ bằng tay. Ở chế độ tự động, tủ sẽ điều khiển các máy bơm chữa cháy thông qua tín hiệu từ các công tắc áp suất đặt ở trạm bơm chữa cháy.

4.2.4 Bình áp lực cho máy trạm bơm chữa cháy ở phòng bơm.

Bình áp lực được đặt trong trạm bơm chữa cháy nhằm tích lũy áp suất trong hệ thống. Bình áp lực sẽ tự động bù lại phần áp lực bị tổn hao trong một giới hạn cho phép mà không cần phải khởi động máy bơm bù áp. Bình áp lực này sẽ giúp nâng tuổi thọ của máy bơm bù áp rất nhiều. mỗi cụm bơm sẽ có 1 bình áp lực 200L.

4.2.5 Công tắc áp suất 2 ngưỡng.

Công tắc áp suất 2 ngưỡng được lắp đặt vào đường ống đẩy của máy bơm ở trong trạm bơm chữa cháy. ở cả các trạm bơm chữa cháy đều có lắp đặt công tắc này. Công tắc này có ngưỡng tác động dùng để đóng hoặc mở sẽ gửi tín hiệu về tủ điều khiển, tủ điều khiển sẽ khởi động máy bơm hoặc tắt máy bơm chữa cháy tương ứng khi áp suất trong đường ống tăng quá cao hoặc giảm quá thấp và có thể gây mất an toàn.

4.2.6 Khớp nối mềm chống rung.

Khớp nối mềm chống rung được lắp đặt ngay tại 2 đầu của máy bơm. Trong quá trình hoạt động của bơm, lúc khởi động cũng như lúc dừng thường tạo ra một sự rung động rất lớn. Khớp nối mềm chống rung sẽ giúp bảo vệ đường ống tránh được những tác động xấu từ việc rung động trên gây ra. Các khớp nối mềm chống rung được lắp đặt tại tất cả các máy bơm.

4.2.7 Van một chiều.

Van một chiều được lắp đặt tại đầu đẩy của các máy bơm chữa cháy. Các van lắp ở máy bơm chữa cháy giúp chống hồi ngược áp suất từ đường ống vào máy bơm.

4.2.8 Van chặn.

Van chặn được lắp ở rất nhiều các vị trí của hệ thống. Cụ thể như: ở 2 đầu của máy bơm, ở trước các thiết bị nhỏ như: đồng hồ đo áp suất, van chặn tổng…

4.2.9 Đồng hồ đo áp lực.

Đồng hồ đo áp lực để giám sát áp suất trong đường ống tại các vị trí trạm bơm chữa cháy. Hệ thống được trang bị đồng hồ đo áp lực ở trạm bơm chữa cháy.

4.2.10 Đầu phun chữa cháy Sprinkler tự động loại quay xuống.

Các đầu phun này ở trang bị ở khu nhà xưởng của công trình. Cấu tạo của đầu phun gồm bầu thủy tinh và bộ phận tách nước. Các đầu phun được hoạt động theo nguyên lý tác động nhiệt, khi nhiệt độ đạt đến ngưỡng tác động là 68 độ C bầu thủy tinh sẽ vỡ ra và nước được tạo thành các tia phun theo hình tròn bao phủ diện tích cháy.

4.2.11 Van báo động ( Alarm valve ).

Hệ thống chữa cháy được quản lý bởi các van báo động ( Alarm Valve ). Từ hệ thống bơm qua đường ống góp nối vào van báo động và từ van báo động đường ống được cấp đến các đầu phun tự động và họng chữa cháy vách tường, ngoài nhà. Khi xẩy ra sự cố áp lực trong đường ống giảm bơm được khởi động thì Van báo động sẽ kích hoạt báo động hệ thống chữa cháy đang hoạt động. Ngoài ra qua công tắc dòng chảy trên van báo động có thể kế nối với hệ thống báo cháy để nhận tín hiệu về tủ trung tâm như một kênh đang báo động.

4.2.12 Kẹp xà gồ đặc chủng và giá đỡ bằng thép hình

Các đầu phun này ở trang bị ở khu nhà xưởng của công trình. Các đầu phun được lắp đặt theo mái của nhà xưởng. Khi lắp đặt không thể khoan vào mái tôn của nhà xưởng hoặc đột lỗ vào xà gồ nên việc sử dụng kẹp đặc chủng để bắt vào xà gồ. Từ kẹp bắt vào xà gồ và từ kẹp treo ty xuống đai giữ ống. Ngoài ra trên mạch vòng đường ống đi quanh nhà xưởng được bố trí các giá đỡ thép hình ở trên cao và giữ cho đường ống cố định bằng đai ôm ống.

4.2.13 Hộp cứu hỏa

Hộp cứu hỏa là hộp để đựng các phương tiện chữa cháy, bao gồm họng nước chữa cháy vách tường và các thiết bị kèm theo với nó như: cuộn vòi chữa cháy, lăng phun nước.

– Các họng nước chữa cháy vách tường được liên kết với đường ống cấp nước chữa cháy chính.

4.2.14 Van góc chuyên dụng cho họng nước chữa cháy vách tường

– Được trang bị tại họng nước chữa cháy vách tường. Mỗi vị trí hộp cứu hỏa có 1 họng nước chữa cháy vách tường. Như vậy, mỗi hộp cứu hỏa có 1 van góc chuyên dụng.

4.2.15 Khớp nối (đầu nối) nhanh giữa van góc và vòi chữa cháy, lăng chữa cháy.

– Khớp nối nhanh được trang bị cho các họng nước chữa cháy vách tường, hộp cứu hỏa bắt buộc phải có cấu tạo theo TCVN 5739-1993. Các khớp nối này sẽ có được thao tác nhanh và độ kín đảm bảo yêu cầu, ngoài ra nó có 1 vấn đề quan trọng là tính tương thích với tất cả các đầu nối chữa cháy ở Việt Nam.

Lĩnh vực kinh doanh khác