Phân loại hệ thống sprinkler chữa cháy

Các kiểu phân loại Sprinkler hệ thống như sau

Hệ thống sprinkler được phân loại dựa trên mức độ nguy cơ phát sinh đám cháy tại các cơ sở và được gọi một cách tương ứng (xem 5.2), cụ thể như sau:
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7336:2003
2 typed by thangnc
– Hệ thống cho cơ sở có nguy cơ cháy thấp;
– Hệ thống cho cơ sở có nguy cơ cháy trung bình;
– Hệ thống cho cơ sở có nguy cơ cháy cao.
1. Phân loại cơ sở theo mức độ nguy cơ phát sinh đám cháy
Phân loại các cơ sở theo mức độ nguy cơ phát sinh đám cháy quy định trong Phụ lục A. Phục lục A chưa phải đã liệt kê đầy đủ. Khi hệ thống sprinkler bảo vệ cho một cơ sở không có tên trong bảng danh mục này thì cơ sở đó được quy về một cơ sở có trong danh mục mà trong các tình huống cháy thể hiện trạng thái tương tự, song việc này cần được cơ quan có thẩm quyền xác nhận trước khi tiến hành thiết kế hệ thống sprinkler.
2. Các loại hệ thống
Các loại hệ thống sprinkler quy định trong tiêu chuẩn này là hệ thống sprinkler tiêu chuẩn và hệ thống tràn ngập drencher.

2.1.Hệ thống sprinkler tiêu chuẩn

Các hệ thống sprinkler tiêu chuẩn gồm các loại sau:
– Đường ống ướt;
– Đường ống luân phiên khô – ướt;
– Đường ống ướt hoặc đường ống luân phiên khô – ướt, kết hợp với phần cuối của hệ thống đường ống khô;
– Hệ thống tác động trước.

2.1.1. Hệ thống đường ống ướt

Hệ thống đường ống ướt là hệ thống sprinkler tiêu chuẩn thường xuyên nạp đầy nước có áp lực ở cả phía trên và phía dưới van báo động đường ống ướt.
Hệ thống đường ống ướt sẽ được lắp đặt ở các cơ sở mà ở đó không có nguy cơ nước đóng băng trên đường ống. Nếu không đảm bảo được điều kiện này cho mọi nơi trong các cơ sở thì ở những vị trí mà hiện tượng đóng băng có thể xảy ra thì có thể kết hợp đường ống ướt với phần cuối của hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt với điều
kiện là số lượng sprinkler ở đó không vượt quá giới hạn quy định trong 5.3.1.5, nếu không việc lắp đặt toàn bộ hệ thống sẽ được tiến hành như đối với hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt.
Sprinkler trong hệ thống đường ống ướt có thể được lắp đặt hướng lên trên hoặc hướng xuống dưới.
Hệ thống đường ống ướt phải được thiết kế sao cho số lượng sprinkler do một bộ van khống chế (kể cả những vòi ở phần cuối nối thêm) không vượt quá số lượng như sau:
a) Đối với cơ sở nguy cơ cháy thấp: 500;
b) Đối với cơ sở có nguy cơ cháy trung bình và nguy cơ cháy cao (kể cả bất kỳ đầu phun sprinkler nào của hệ thống có nguy cơ cháy thấp): 1000.

Khi tính toán số lượng sprinkler trong một hệ thống hỗn hợp bao gồm cả khu vực có nguy cơ cháy thấp và nguy cơ cháy trung bình và/hoặc khu vực co nguy cơ cháy cao, thì số lượng sprinkler thực tế trong khu vực có nguy cơ cháy thấp phải tăng gấp đôi. Số lượng này phải cộng với số đầu phun trong khu vực có nguy cơ cháy trung bình và/hoặc
khu vực có nguy cơ cháy cao và tổng số sprinkler không được vượt quá 1000. Ví dụ, trong một hệ thống với 600 sprinkler cho khu vực có nguy cơ cháy trung bình và 200 sprinkler cho khu vực có nguy cơ cháy thấp, tức là tổng số 800 sprinkler, thì số lượng sprinkler theo yêu cầu trên phải lấy 1000, nghĩa là 600 + (200 × 2)
Chú thích: Số lượng các sprinkler trong các khoảng không gian kín, bên trong máy móc hoặc ở những khu vực tương tự, có thể bỏ qua khi tính toán tổng số lượng các sprinkler của hệ thống đường ống ướt.

2.1.2. Hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7336:2003
Hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt là hệ thống sprinkler tiêu chuẩn bao gồm một van báo động hỗ hợp hoặc là một tổ hợp van báo động đường ống ướt và một van báo động đường ống khô, trong đó:
– Trong các tháng mùa đông, ở những nơi giá lạnh, nước trong hệ thống đường ống có thể bị đóng băng thì hệ thống đường ống phía trên van báo động hỗn hợp hoặc van báo động đường ống khô được nạp khí nén và phần còn lại của hệ thống phía dưới van được nạp nước dưới áp lực.
– Trong các khoảng thời gian còn lại của năm, hệ thống hoạt động như một hệ thống đường ống đã mô tả ở 2.1.1.
Các sprinkler phải được lắp đặt hướng lên trên, nằm trên tuyến thẳng của các đường ống trong hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt. Quy định này được phép có ngoại lệ khi lắp đặt các sprinkler đường ống khô kiểu hướng xuống với luồng nước phun định hướng hoặc khi lắp các sprinkler tiêu chuẩn hướng xuống dưới có kèm bộ phận chống đóng băng đã được chấp nhận.
Hệ thống đường ống phải được bố trí với độ nghiêng thích hợp để thoát nước
Hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt phải được thiết kế sao cho số lượng sprinkler tối đa do một bộ van khống chế, kể cả các sprinkler ở phần cuối nối thêm  tuân theo quy định trong bảng 1.
Bảng 1: Số lượng sprinkler tối đa cho hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt.

* Ví dụ, trong một hệ thống với 300 sprinkler cho khu vực có nguy cơ cháy trung bình và 100 cho khu vực có nguy cơ cháy thấp, thì số lượng sprinkler theo quy định này thay vì 400 phải lấy 500, tức là 300 + (100 × 2) ** Khi tính toán số lượng sprinkler trong một hệ thống hỗn hợp, thì số lượng sprinkler thực tế trong khu vực có nguy cơ cháy thấp cần phải tăng gấp đôi. Số lượng này phải cộng với số sprinkler trong khu vực có nguy cơ cháy trung bình và/hoặc có nguy cơ cháy cao và tổng số sprinkler không được vượt quá số lượng ở cột 3.

2.1.3. Hệ thống đường ống khô sprinkler

Một hệ thống đường ống khô là hệ thống sprinkler tiêu chuẩn trong đó hệ thống đường ống thường xuyên được nạp khí nén ở phía trên van báo động đường ống khô và được nạp nước có áp lực ở phía dưới van này. Thông thường, hệ thống đường ống khô chỉ cho phép lắp đặt trong các tòa nhà nơi điều kiện nhiệt độ được duy trì gần hoặc thấp hơn nhiệt độ đóng băng của nước như trong kho lạnh, kho lông thu, hoặc ở những nơi nhiệt độ được duy trì trên 70°C như trong các lò sấy. Khi lắp đặt hệ thống đường ống khô trong những hoàn cảnh đặc biệt khác thì
phải có giấy phép riêng. Số lượng sprinkler do một bộ van khống chế trong hệ thống đường ống khô không được vượt quá số lượng nêu trong bảng 1 đối với hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt. Các sprinkler phải được lắp hướng lên, nằm bên trên tuyến đường ống của hệ thống đường ống khô, ngoại trừ khi các sprinkler kiểu hướng xuống dưới với luồng nước phun
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7336:2003

được chỉ định lắp đặt hoặc khi các sprinkler tiêu chuẩn hướng xuống dưới được lắp kèm theo bộ phận chống đóng băng đã được chấp nhận. Hệ thống đường ống phải được bố trí với độ nghiên thích hợp để thoát nước

2.1.4. Phần cuối của hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt hoặc phần cuối của
hệ thống đường ống khô

Các hệ thống này nói chung tương tự các hệ thống đã mô tả ở các 2.1.1;2.1.2 và 2.1.3, ngoại trừ chúng có quy mô tương đối nhỏ và tạo thành phần nối thêm cho hệ thống sprinkler tiêu chuẩn.
Các hệ thống này được cho phép như sau:
(a) Như là phần nối thêm cho hệ thống đường ống ướt trong:
– Các khu vực tương đối nhỏ, nơi có thể xảy ra hiện tượng đóng băng trong các tòa nhà được sưởi nóng thích hợp, trong trường hợp đó, hệ thống nối thêm sẽ là hệ thống kiểu đường ống luân phiên khô – ướt;
– Các lò sấy và bếp lò có nhiệt độ cao, trong trường hợp đó, hệ thống nối thêm sẽ là hệ thống đường ống khô.
(b) Như là phần nối thêm cho hệ thống đường ống luân phiên khô – ướt trong các lò sấy hoặc bếp đun có nhiệt độ cao, khi hệ thống nối thêm hoạt động theo nguyên tắc đường ống khô. Các sprinkler phải được lắp đặt hướng lên, nằm bên trên tuyến đường ống trong hệ thống nối thêm, ngoài trừ khi các sprinkler kiểu hướng xuống dưới với luồng nước phun định hình được chỉ định lắp đặt hoặc khi các sprinkler tiêu chuẩn hướng xuống dưới được lắp kèm bộ phận chống đóng băng đã được cho phép sử dụng. Số lượng sprinkler trong một nhóm các hệ thống nối thêm được kiểm soát bởi một bộ van đường ống ướt hoặc bộ van đường ống luân phiên khô – ướt không được vượt quá
250 sprinkler, với số lượng <100 cho bất kỳ một hệ thống nối thêm nào. Mỗi hệ thống nối them phải được trang bị một van thoát nước loại 50mm và đường ống thoát nước có đồng hồ đường ống lắp ở phía trên vị trí lắp đặt của van nối thêm.

2.1.5. Hệ thống nối thêm được nạp dung dịch chống đóng băng

Các hệ thống này sử dụng thích hợp trong các phòng lạnh nhỏ, khoang nước đá và các khu vực khác như cảng bốc dỡ, nhà phụ ở những vùng chịu tác động của băng giá. Các hệ thống này cũng thực hiện các nhiệm vụ tương tự như mô tả ở 5.3.1.4. Các đường ống trong khu vực chịu tác động của băng giá phải được nạp một dung dịch chống đóng băng thích hợp và phải được lắp đặt sao cho nước không thâm nhập vào khu vực đó. Dung dịch chống đóng băng phải có điểm đóng băng thấp hơn ít nhất 10°C so với nhiệt độ thấp nhất có thể có ở khu vực chịu tác động của băng giá. Các đề xuất chi tiết về dung dịch chống đóng băng phải được trình cơ quan có thầm quyền phê duyệt. Số lượng sprinkler trong bất kỳ hệ thống nối thêm với dung dịch chống đóng băng không được vượt quá 20. Các đường ống phải được bố trí sao cho mặt phân cách giữa dung dịch chống đóng băng với nước trong hệ thống đường ống ướt nằm thấp hơn điểm kết nối với hệ thống đường ống ướt.
Van ngắt phụ (xem 5.3.1.4) có thể được lắp đặt trong hệ thống đường ống. Loại van và
yêu cầu lắp đặt được quy định như sau:
a) Van thoát nước;
b) Van thử nghiệm phía trên, không thấp hơn 300mm dưới mức nước trong hệ thống đường ống ướt;
c) Van thử nghiệm phía dưới, không thấp hơn 1,5m dưới mức nước trong hệ thống đường ống ướt;
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7336:2003

d) Bộ phận kết nối;
e) Van không hồi lưu. Đĩa của van không hồi lưu phải có một lỗ đường kính 1mm nhằm cho phép dung dịch dãn nhở khi nhiệt độ tăng, và do đó ngăng ngừa sự hư hỏng của sprinkler. Tất cả các van trong hệ thống đường ống phải được phủ kim loại.

2.1.6. Hệ thống tác động trước sprinkler

Hệ thống tác động trước là sự kết hợp giữa hệ thống sprinkler tiêu chuẩn và hệ thống báo khói hoặc báo nhiệt độc lập đã được phê chuẩn và được lắp đặt trong cùng khu vực như các sprinkler. Nói chung, các đầu báo khói hoặc báo nhiệt sẽ hoạt động trước so với các sprinkler, và do đó một van tác động trước sẽ mở để cấp nước vào hệ thống đường ống sprinkler trước khi sprinkler đầu tiên hoạt động. Các đường ống của hệ thống sprinkler theo thường lệ được nạp khí nén và được khống chế sao cho sẽ xuất hiện tién hiệu báo động khi áp suất khí giảm.
Van báo động tác động trước khống chế việc cung cấp nước sẽ hoạt động:
– Hoàn toàn bởi hệ thống đầu báo đã phê chuẩn làm cho các đường ống sprinkler được nạp nước và như vậy trở thành hệ thống đường ống ướt, đối tượng bảo vệ không bị ướt do nước thoát ra từ đường ống hoặc từ đầu phun bị sự cố hỏng hóc cơ khí; hoặc:
– Bởi hệ thống đầu báo đã được phê chuẩn, hoặc một cách độc lập bởi sự hoạt động của một đầu phun thải khí ra từ hệ thống đường ống, đối tượng bảo vệ sẽ thúc đẩy sự phun nước sớm ở các đầu phun trong hệ thống đường ống khô. Sự hoạt động của hệ thống sprinkler sẽ không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ hỏng hóc nào trong hệ các đầu
báo. Trong mỗi trường hợp hệ thống đầu báo còn tự động hoạt động như một hệ thống báo
cháy. Hệ thống tác động trước phải được thiết kế sao cho số lượng các sprinkler được khống chế bởi van tác động trước không vượt quá số lượng sau đây:
i. Đối với hệ thống có nguy cơ cháy thấp: 500;
ii. Đối với hệ thống có nguy cơ cháy trung bình và nguy cơ cháy cao, kể cả các
sprinkler trong hệ thống có nguy cơ cháy thấp (xem chú thích trong 2.1.1)
Hệ thống sprinkler khi lắp đặt ở nơi có nguy cơ đóng băng thì các sprinkler phải được lắp đặt hướng lên trên và các đường ống phải bố trí có độ dốc thích hợp để thoát nước Toàn bộ thông tin chi tiết đề xuất cho việc lắp đặt hệ thống tác động trước phải được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt trước khi việc thi công lắp đặt được tiến hành.

2.1.7. Hệ thống tác động trước tuần hoàn

Hệ thống tác động trước tuần hoàn là hệ thống tác động trước mô tả trong 5.3.1.6 với đầu báo nhiệt kết hợp với một van tác động trước khống chế lưu lượng có khả năng lặp lại chu kỳ đóng/mở tương ứng với bốc cháy trở lại ở khu vực bảo vệ. Sự tác động của đầu báo nhiệt, hoạt động tương tự như một khóa liên động, làm cho van tiền tác động khống chế lưu lượng đóng và mở. Để đảm bảo an toàn, van tác động trước khống chế lưu lượng sẽ được đóng trở lại sau một thời gian trì hoãn xác định (thông thường là 5 phút) bằng một thiết bị hẹn giờ tự động. Song, nếu như đám cháy kích hoạt sự tác động trở lại của đầu báo nhiệt, thì van tác động trước khống chế lưu lượng sẽ lập tức mở trở lại và nước sẽ lại phun ra từ đầu các sprinkler đã mở.
Mục đích của hệ thống tác động trước tuần hoàn là:
– Tránh được những thiệt hại do nước gây ra khi đám cháy đã bị dập tắt;
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7336:2003

– Tránh được sự cần thiết phải đóng van chính khi thực hiện những thay đổi đối với hệ thống đường ống hoặc khi thay thế sprinkler; và:
– Tránh được những thiệt hại do nước gây ra khi hệ thống đường ống hoặc các sprinkler có những hỏng hóc cơ khí ngẫu nhiên.
Số lượng sprinkler lớn nhất được khống chế bởi van tác động trước kiểm soát lưu lượng là 1000. Các sprinkler được lắp đặt hướng lên trên, ngoại trừ ở những nơi được cơ quan có thẩm quyền công nhận là hệ thống được lắp đặt trong tòa nhà có sưởi ấm thích hợp. Hệ thống đường ống phải bố trí có độ dốc thích hợp để thoát nước . Các thông tin chi tiết đề xuất cho việc lắp đặt hệ thống tác động trước tuần hoàn phải được cơ quan có thẩm quyền duyệt trước khi việc thi công lắp đặt được tiến hành.

2.1.8. Lắp đặt đầu báo cháy

Việc lắp đặt và bố trí khoảng cách giữa các đầu báo cháy nhiệt trong hệ thống tác động trước và tác động trước tuần hoàn phải tuân theo các quy định của tiêu chuẩn TCVN 5738:2001.

2.3.2.Hệ thống tràn ngập (drencher)

Hệ thống tràn ngập là hệ thống gồm các sprinkler hở (drencher) được khống chế bởi một van mở nhanh (van tràn ngập), hoạt động nhờ một hệ thống đầu báo đã được phê chuẩn hoặc nhờ các sprinkler lắp đặt trong cùng khu vực với sprinkler hở.
Các hệ thống này được thiết kế chủ yếu do các cơ sở có nguy cơ cháy đặc biệt như các cơ sở được xem là nguy cơ cháy cao liệt kê trong A.3, nơi một đám cháy bất kỳ có thể bùng phát rất mạnh và lanh truyền với tốc độ nhanh. Trong những tìn huồng như vậy nên phun nước đồng thời trên toàn bộ khu vực nơi có đám cháy có thể phát sinh bằng cách bơm nước vào các đầu sprinkler hoặc vào các đầu phun sương mù có tốc độ trung bình hoặc tốc độ cao.
Các thông tin chi tiết của đề xuất cho việc lắp đặt hệ thống tràn ngập phải được cơ quan có thẩm quyền duyệt trước khi việc thi công lắp đặt được tiến hành.