Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7161-9:2002 Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7161-9:2002

HỆ THỐNG CHỮA CHÁY BẰNG KHÍ – TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

PHẦN 9: CHẤT CHỮA CHÁY HFC 227EA

Gaseous fire – extinguishing – Physical properties and system design

Part 9: HFC 227EA extinguishant

LỜI NÓI ĐẦU

TCVN 7161-9:2002 hoàn toàn tương đương với ISO 14520-9:2000

TCVN 7161-9:2002 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 21 Thiết bị PCCC biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

1. PHẠM VI ỨNG DỤNG

1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu riêng đối với hệ thống chữa cháy bằng khí dùng chất chữa cháy HFC227ea. Tiêu chuẩn này bao gồm các chi tiết về tính chất vật lý, đặc tính kỹ thuật, cách sử dụng và các khía cạnh an toàn.

1.2. Tiêu chuẩn này áp dụng cho hệ thống hoạt động ở áp suất danh định 25bar hoặc 42bar với khí đẩy Nitơ. Điều này không loại trừ việc sử dụng các hệ thống khá

2. TIÊU CHUẨN TRÍCH DẪN

TCVN 7161-1:2002 (ISO 14520-1:2000) Hệ thống chữa cháy bằng khí – Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống – Phần 1: Yêu cầu chung.

3. THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 7161-1:2002.

4. TÍNH CHẤT VÀ CÁCH SỬ DỤNG

4.1. Quy định chung

Chất chữa cháy HFC227ea phải phù hợp với đặc tính kỹ thuật cho trong Bảng 1.

HFC227ea là chất khí không màu, hầu như không mùi, không dẫn điện, có khối lượng riêng xấp xỉ sáu lần không khí.

Tính chất vật lý cho trong Bảng 2.

HFCea dập tắt các đám cháy chủ yếu bằng biện pháp lý học nhưng cũng bằng một số biện pháp hóa học.

Bảng 1 – Đặc tính của HFC227ea

Bảng 2 – Tính chất vật lý của HFC227ea

4.2. Cách sử dụng hệ thống HFC227ea

Hệ thống nạp toàn bộ HFC227ea có thể được sử dụng để dập tắt tất cả các loại đám cháy quy định trong Điều 4 của TCVN 7161-1:2002.

Các yêu cầu về chất chữa cháy theo thể tích của vùng bảo vệ cho trong Bảng 3 đối với các mức nồng độ khác nhau. Điều này dựa trên cơ sở các phương pahps cho trong 7.6 TCVN 7161-1:2002.

Nồng độ chất chữa cháy và nồng độ thiết kế đối với n-heptan và bề mặt nguy hiểm cấp A cho trong Bảng 4. Nồng độ đối với các nhiên liệu khác cho trong Bảng 5 và nồng độ khí trơ cho trong Bảng 6.

Bảng 3 – Lượng chất chữa cháy toàn bộ HFC227ea.

Chú thích – Các thông tin này do nhà sản xuất Great Lakes Chemical Corporation, USA cung cấp. Chứng chỉ liên quan tới sản phẩm FM200 và không đại diện cho bất kỳ sản phẩm nào khác chứa heptaflopropan. Ký hiệu:

− m/V là yêu cầu khối lượng chất chữa cháy (kg/m3); đó là khối lượng, tính bằng kg của chất chữa cháy quy định tren m3 thể tích bảo vệ để tạo ra nồng độ chỉ định ở nhiệt độ quy định.

− V là thể tích nguy hiểm thực (m3), đó là thể tích bao kín trừ đi kết cấu cố định mà chất chữa cháy không thấm qua.

− T là nhiệt độ oC, đólà nhiệt độ thiết kế trong vùng nguy hiểm;

− S là thể tích riêng (m3/kg); thể tích riêng của hơi HFC 227 ea quá nhiệt ở áp suất 1,013 bar được tính bằng công thức:

S = k₁ + k₂T

Trong đó:

k₁ = 0,1269; k₂ = 0,000513

− C là nồng độ %; đó là nồng độ thể tích của HFC 227 ea trong không khí ở nhiệt độ chỉ định, và áp suất 1,013 bar tuyệt đối.

Bảng 4 – Nồng độ chất chữa cháy chuẩn HFC 227 ea và nồng độ thiết kế.

Bảng 5 – Nồng độ chất chữa cháy HFC 227 ea và nồng độ thiết kế cho các nhiên liệu khác.

Bảng 6 – Nồng độ trơ HFC 227 ea và nồng độ thiết kế

5. AN TOÀN ĐỐI VỚI CON NGƯỜI

Bất kỳ sự nguy hiểm nào đối với con người do phun HFC 227 ea đều phải được xem xét trong thiết kế hệ thống.

Các nguy hiểm tiềm tàng có thể phát sinh từ các nguyên nhân sau:

a. Bản thân chất chữa cháy;

b. Các sản phẩm của đám cháy;

c. Các sản phẩm phân hủy của chất chữa cháy kết quả của việc tiếp xúc với đám cháy.

Đối với các yêu cầu an toàn tối thiểu xem Điều 5 TCVN 7161-1:2002. Thông tin về tính độc lập với HFC 227 ea cho trong Bảng 7.

Bảng 7 – Thông tin về tính độc đối với HFC 227 ea

6. THIẾT KẾ HỆ THỐNG

6.1. Tỷ trọng nạp

Tỷ trọng nạp của bình không được vượt quá các giá cho trong Bảng 8 đối với hệ thống 25bar và trong Bảng 9 tới với hệ thống 42bar.

Vượt quá tỷ trọng nạp lớn nhất có thể đưa đến kết quả là trong bình trở lên “hoàn toàn lỏng” với kết quả là làm áp suất tăng cao với sự tăng rất ít nhiệt độ, điều này có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến tính nguyên vẹn của bộ bình chứa.

Mối liên quan giữa áp suất và nhiệt độ cho trên Hình 1 và Hình 2 đối với các mức tỷ tọng nạp khác nhau.

Bảng 8 – Các đặc trưng của bình chứa 25bar cho HFC 227 ea.

Bảng 9 – Các đặc trưng của bình chứa 42bar cho HFC227ea

6.2. Nén tạo áp

Bình chứa phải được nén tạo áp bằng Nitơ với hàm lượng hơi nước không lớn hơn 0,006% khối lượng đến áp suất cân bằng 25 bar  và 41 bar  đối với hệ thống tương ứng với nhiệt độ 21oC.

6.3. Lượng chất chữa cháy

Phải quy định lượng chất chữa cháy tối thiểu để đạt được nồng độ thiết kế bên trong thể tích vùng nguy hiểm ở nhiệt độ dự tính nhỏ nhất, được xác định bằng cách sử dụng Bảng 3 và phương pháp quy định ở 7.6 TCVN 7161-1:2002.

Nồng độ thiết kế được quy ddịnh cho các mối nguy hiểm tương ứng trong Bảng 4. Nó bao gồm cả hệ số an toàn 1,3 đối với nồng độ chất chữa cháy.

Phải tính đến việc tăng nồng độ đối với các nguy hiểm đặc biệt và yêu cầu sự hướng dẫn từ các cơ quan có thẩm quyền thích hợp.

Hình 1 – Đồ thị nhiệt độ/ áp suất đối với HFC 227 ea điều áp bằng Nitơ đến 25 bar ở 21oC

Hình 2 – Đồ thị nhiệt độ/ áp suất đối với HFC 227 ea điều áp bằng Nitơ đến 42 bar ở 21oC