THUYẾT MINHHỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY CÔNG TRÌNH: CẢI TẠO, BỔ SUNG HỆ THỐNG PCCC – NHÀ XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG TY TNHH XXXX HẠNG MỤC: PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY ĐỊA CHỈ: XXXXX CHỦ ĐẦU TƯ: CÔNG
Trang 1THUYẾT MINH
HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
CÔNG TRÌNH: CẢI TẠO, BỔ SUNG HỆ THỐNG PCCC – NHÀ XƯỞNG SẢN
XUẤT CÔNG TY TNHH XXXX HẠNG MỤC: PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
ĐỊA CHỈ: XXXXX
CHỦ ĐẦU TƯ: CÔNG TY TNHH XXXX
ĐƠN VỊ TƯ VẤN-THIẾT KẾ: CÔNG TY TNHH XXXX
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
Trang 2- Dự án Cải tạo, bổ sung hệ thống PCCC – Nhà xưởng sản xuất công ty TNHH XXXX Việt Nam là công trình có quy mô vừa bao gồm: cải tạo bổ sung phòng sạch
tầng 2 của khối công trình của khối nhà công trình có diện tích là 530 m2 được xây dựng tại địa điểm Lô A1, Khu công nghiệp Đại Đồng – Hoàn Sơn, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh
Nhà xưởng công ty sản xuất sản phẩm chính là từ băng dính, tấm tản nhiệt điện thoại
Do vậy công trình thường xuyên tồn tại các chất liệu có khả năng gây cháy cao trong quá trình sản xuất gia công vì vậy phải đảm bảo công trình PCCC
Việc bảo đảm an toàn về PCCC mang một ý nghĩa hết sức quan trọng Đầu tư trang thiết bị, thi công lắp đặt hệ thống PCCC của công trình là nhiệm vụ quan trọng và thiết thực cho công trình Thực tế trong thời gian vừa qua đã xảy ra nhiều vụ cháy lớn, nhất
là các vụ cháy xảy ra tại các cơ sở kinh doanh, sản xuất đã gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, làm ảnh hưởng xấu đến kinh tế và an ninh chính trị
Thực hiện nghiêm túc Luật PCCC ngày 29 tháng 6 năm 2001, Nghị định số 79/2014/NĐ-CP và các tiêu chuẩn, quy phạm của nhà nước, các cơ quan chức năng quy định về đảm bảo an toàn PCCC Mặt khác để đảm bảo phát hiệ kịp thời và xử lý có hiệu quả, hạn chế đến mức thấp nhất thiệt hại về người, tài sản khi có cháy xảy ra, song song với việc thiết kế các hạng mục chính của công trình, chúng tôi xây dựng phương án
thiết kế hệ thống PCCC tại chỗ cho công trình Với mục tiêu đó, Công ty TNHH XXXX Việt Nam hợp đồng với Công ty TNHH XXXX, là công ty có tư cách pháp
nhân, năng lực thiết kế hạng mục PCCC để lập hồ sơ thiết kế hạng mục PCCC cho công trình
Căn cứ tính chất hoạt động của công trình nên việc đầu tư trang thiết bị PCCC tại chỗ của công trình là mục tiêu, nhiệm vụ rất quan trọng và thiết thực Thực hiện nhiệm
vụ trên, chúng tôi đã lựa chọn phương án thiết kế hệ thống PCCC tại chỗ cho công trình theo tính chất, quy mô và mục đích sử dụng, căn cứ vào các tiêu chuẩn, quy phạm nhà nước trên lĩnh vực PCCC, chúng tôi thiết kế hệ thống PCCC của công trình gồm:
Hệ thống chữa cháy vách tường
Hệ thống chữa cháy bằng bình chữa cháy
Hệ thống báo cháy tự động
Hệ thống đèn chiếu sáng sự cố và đèn chỉ dẫn thoát nạn
Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước
Trang 3PHẦN II: CƠ SỞ THIẾT KẾ
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622 : 1995 Phòng cháy, chống cháy cho nhà và
công trình – Yêu cầu thiết kế
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3890 : 2001 – Phương tiện phòng cháy chữa cháy
cho nhà và công trình – Trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 : 2001 – Hệ thống báo cháy – Yêu cầu kỹ
thuật
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7336 : 2003 – Hệ thống spinker tự động – Yêu cầu
thiết kế và lắp đặt
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCBXD 06 – 2010
PHẦN III NỘI DUNG THIẾT KẾ
1 Tổng quan công trình:
Công trình Cải tạo, bổ sung hệ thống PCCC – Nhà xưởng sản xuất công ty TNHH XXXX Việt Nam là công trình có quy mô vừa bao gồm: cải tạo bổ sung phòng
Trang 4sạch tầng 2 của khối nhà Công trình có diện tích 530 m2 được xây dựng tại địa điểm Lô A1, KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh
Công trình: Cải tạo, bổ sung hệ thống PCCC – Nhà xưởng sản xuất công ty TNHH XXXX Việt Nam do Công ty TNHH XXXX Việt Nam làm chủ đầu tư công ty
được xây dựng tại Lô A1, KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh Nhà xưởng được trang bị hệ thống chữa cháy vách tường, hệ thống chữa cháy tự động bằng nước sprinkler, hệ thống báo cháy tự động, hệ thống ngoài nhà và đã được thẩm duyệt và nghiệm thu hạng mục này của giai đoạn trước
Toàn bộ công trình là nhà kiên cố, Công trình phục vụ cho việc kinh doanh và sản xuất Trong xưởng có rất nhiều trang thiết bị máy móc hiện đại phục vụ quá trình sản xuất và kinh doanh, mặt khác đây là công trình vào thời điểm nhất định có nhiều người hoạt động trong nhà vì thế phải đảm bảo tuyệt đối an toàn PCCC, đặc biệt là khi có cháy nổ xảy ra công tác thoát nạn cho người trong đám cháy là hết sức quan trọng và cần thiết
2 Khái niệm chung về hệ thống chữa cháy.
2.1 Hệ thống chữa cháy bằng nước vách tường.
Hệ thống chữa cháy là tổng hợp các thiết bị kỹ thuật chuyên dùng, đường ống dẫn
và các chất chữa cháy dùng để dập tắt đám cháy
Hệ thống chữa cháy vách tường là hệ thống chữa cháy được lắp đặt ở ngoài nhà, trên tường bên trong các công trình Thiết bị chủ yếu trong hệ thống chữa cháy vách tường gồm: máy bơm nước chữa cháy, đường ống cấp nước chữa cháy và các phương tiện khác như van, lăng phun nước, cuộn vòi phun nước, …
2.2 Hệ thống chữa cháy tự động bằng đầu phun spinkler.
Hệ thống chữa cháy tự động đầu phun spinkler được khởi động khi có sự tác động của nhiệt độ làm nóng chảy các khóa hãm hoặc làm vỡ các bầu thủy tinh trên các đầu phun sẽ kích hoạt các đầu phun làm việc
Hệ thống chữa cháy tự động đầu phun spinkler được lắp đặt ở trên các trần nhà, hoặc trần kỹ thuật Các đầu phun cách mặt phẳng trần, mái 0,3 m Các đầu phun spinkler được lắp đặt đảm bảo khoảng cách từ đầu phun đến tường không quá 2 m và khoảng cách giữa các đầu phun với nhau không quá 4 m
- Cấu tạo của đầu phun nước bao gồm các bộ phận chính sau ( hình 2-5):
Lỗ phun: đường kính 12 mm
Cơ cấu hãm: Khóa hãm là bầu thủy tinh đựng chất lỏng
Trang 5 Tán đầu phun: Là tấm kim loại dùng để va đập nước, trên đó có ghi ngưỡng làm việc của khóa nóng chảy
- Đầu phun spinkler được lắp đặt là loại đầu phun có cơ cấu hãm là bầu thủy tinh chứa chất lỏng màu đỏ, có chiều hướng xuống dưới
- Ngưỡng làm việc của đầu phun nước: 68 0C
- Diện tích bảo vệ của mỗi đầu phun thường đạt từ 10 – 12 m2
- Cao độ lắp đặt đầu phun spinkler là 3 m so với nền nhà ( phòng )
Hình 2-5: Sơ đồ cấu tạo đầu phun nước F1 Nhiệt độ làm việc danh nghĩa của bầu thủy tinh chứa chất lỏng t0 chất lỏng = 68 0C, màu đỏ
- Nguyên lý làm việc của hệ thống chữa cháy:
Bình thường trong hệ thống luôn được duy trì áp suất làm việc do bơm bù và bể nước sinh hoạt trên mái tạo ra Nếu hệ thống có sự rò rỉ nước, áp suất trong hệ thống giảm nhứng chậm, khi đến ngưỡng hoạt động của bơm bù, máy bơm bù sẽ được điều khiển hoạt động bù vào lượng nước bị thiếu Khi áp suất trong hệ thống đạt đến giá trị làm việc, máy bơm bù sẽ tự động tắt
Khi có sự cố cháy xảy ra trong khu vực được bảo vệ, các đầu phun Sprinkler tự động vỡ ( đối với khu vực có lắp đặt hệ thống Sprinkler ), lực lượng chữa cháy triển khai hệ thống lăng vòi, mở van khóa các họng nước chữa cháy, khi đó nước có áp trong đường ống sẽ đi qua van, qua hệ thống lăng vòi, đầu phun, phun vào đám cháy để dập
Trang 6tắt đám cháy Khi đó áp lực trong đường ống sẽ giảm rất nhanh, máy bơm bù không bù
đủ nước cho hệ thống và áp suất tiếp tục giảm, khi đó các công tắc áp lực điều khiển máy bơm chính sẽ làm việc, qua trung tâm điều khiển để điều khiển ngắt máy bơm bù, đồng thời khởi động máy bơm chính làm việc tiếp tục cung cấp nước cho hệ thống chữa cháy
Trường hợp có sự cố của máy bơm chính, áp suất trên đường ống tiếp tục giảm xuống, công tắc áp lực điều khiển máy bơm dự phòng sẽ làm việc, điều khiển máy bơm
dự phòng làm việc cung cấp nước cho hệ thống Căn cứ tính hiệu quả sử dụng để ngăn cháy lan phát triển rộng khi cháy xảy ra vừa đảm bảo tính hiệu quả kinh tế đầu tư mà vẫn đảm bảo được giải pháp an toàn trong PCCC Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn giải pháp chữa cháy tự động
2.3 Hệ thống chữa cháy bằng bình chữa cháy.
Các bình chữa cháy là các thiết bị chữa cháy chuyên dùng cho công tác chữa cháy Các bình chữa cháy được lựa chọn và lắp đặt phù hợp theo tiêu chuẩn nhà nước ban hành Các bình chữa cháy chứa bên trong là các bột tổng hợp MFZL4, MT3, CO2 Các bình chữa cháy được treo tại những nơi có nguy cơ xảy ra cháy cao và có nhiều người qua lại Đây là phương tiện ứng cứu đơn giản, nhanh chóng và tiện dụng, có thể chữa cháy tức thời ngay tại chỗ xảy ra đám cháy
2.4 Hệ thống báo cháy tự động.
Là hệ thống có khả năng tự động phát hiện cháy và báo cháy tự động Hệ thống báo cháy tự động gồm tủ trung tâm báo cháy, đầu báo cháy nhiệt, đầu báo cháy khói Hệ thống báo cháy tự động hoạt động theo nguyên lý: đầu báo cháy nhiệt, khói phát hiện cháy báo tín hiệu về trung tâm báo cháy, trung tâm báo cháy phát tín hiệu kiểm tra lại tín hiệu của đầu báo cháy nhiệt, khói Sau đó phát tín hiệu báo cháy bằng đèn tín hiệu, loa thông báo cho mọi người trong khu vực cháy thoát nạn ra khu vực an toàn Việt Nam là nước nhiệt đới thường xuyên có độ ẩm cao, do đó sẽ lựa chọn thiết bị phù hợp với điều kiện khí hậu nói trên
2.5 Hệ thống đèn chỉ dẫn lối thoát nạn, đèn chiếu sáng sự cố.
Các đèn chỉ dẫn lối thoát nạn được trang bị là loại đèn tự động bật sáng khi cắt điện lưới, định hướng lối thoát nạn cho người ra khỏi công trình
Các đèn chiếu sáng sự cố được trang bị là loại đèn tự động bật sáng khi ngắt điện lưới, chiếu sáng lối và đường thoát nạn cho con người thoát ra khỏi đám cháy một cách
an toàn
3 Mục đích yêu cầu.
Đối với hệ thống PCCC của công trình phải đảm bảo tính khoa học, kỹ thuật, phù hợp với các tiêu chuẩn, quy định của nhà nước trong lĩnh vực PCCC, đồng thời mang
Trang 7tính khả thi cao, phù hợp với yêu cầu đã đặt ra của dự án Hệ thống chữa cháy tại chỗ phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau:
- Hệ thống chữa cháy tại chỗ bao gồm: Hệ thống báo cháy tự động, hệ thống chữa cháy vách tường, hệ thống chữa cháy bình chữa cháy
- Hệ thống phòng cháy chữa cháy bảo đảm hạn chế tối đa đám cháy không thể để cho đám cháy lan ra các khu sinh ra cháy lớn khó cứu chữa gây ra hậu quả nghiêm trọng
- Biện pháp phòng cháy chữa cháy phải đảm bảo sao cho khi có cháy người và tài sản trong nhà dễ dàng sơ tán sang các khu vực an toàn một cách nhanh chóng nhất
- Hoạt động có hiệu quả trong mọi trường hợp
- Các trang thiết bị trong hệ thống phải có độ bền vững cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, môi trường Việt Nam
- Dễ dàng bảo quản, thao tác, sử dụng và sửa chữa thay thế khi cần thiết
4 Xác định giải pháp kỹ thuật, và lựa chọn thiết bị cho hệ thống PCCC.
4.1 Giải pháp kỹ thuật.
Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc, tính chất nguy hiểm cháy nổ của công trình và dựa
trên các tiêu chuẩn của nhà nước trong lĩnh vực PCCC Đồng thời chữa cháy kịp thời không để xảy ra cháy lớn, hạn chế tới mức thấp nhất thiệt hại về người và tài sản khi có cháy xảy ra, hệ thống PCCC của công trình phải đáp ứng yêu cầu bảo vệ cho người trong điều kiện có cháy, hoạt động bình thường theo yêu cầu an toàn PCCC của công trình
Căn cứ vào hệ thống PCCC của công trình đã được thẩm duyệt và nghiệm thu của
hệ thống đã được trang bị hệ thống chữa cháy vách tường, chữa cháy tự động, báo cháy
tự động do vậy ta chỉ cần bổ sung và kết nối hệ thống báo cháy và chữa cháy đã có
4.2 Lựa chọn vật tư, thiết bị chữa cháy trong công trình.
Căn cứ theo tiêu chuẩn, quy định đã nêu ở trên, căn cứ theo yêu cầu của chủ đầu tư,
để đảm bảo các thiết bị trong hệ thống chữa cháy lắp đặt cho công trình phù hợp với yêu cầu, tiêu chuẩn của Nhà nước đã ban hành trong công tác PCCC, hoạt động có hiệu quả trong mọi trường hợp, có độ bền vững cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, môi trường Việt Nam, dễ dàng bảo quản, thao tác, sử dụng và sửa chữa thay thế khi thông số khảo sát khả năng cung cấp các thiết bị trên thị trường Việt Nam
Giải pháp kỹ thuật sẽ sử dụng các loại vật tư thiết bị chính trong hệ thống chữa cháy
cụ thể như sau:
4.2.1 Hệ thống thiết bị cấp nước chữa cháy.
Tính toán lưu lượng của hệ thống
Lưu lượng của hệ thống được tính toán như bảng dưới đây:
STT Tên hệ thống chữa cháy Lưu lượng yêu cầu (Q) Tiêu chuẩn áp dụng
Trang 81 Chữa cháy họng nước trong nhà 2,5 (l/s) TCVN 2622-1995
2 Chữa cháy sprinkler ( tính đối với
nhà xưởng )
108 (l/s) TCVN 7336-2003
4.2.2 Tính toán cột áp của máy bơm chữa cháy.
* Tính toán thủy lực hệ thống chữa cháy.
a, Cơ sở tính toán:
Tính lưu lượng sprinkler:
Tra bảng 2 TCVN 7336 – 2003 ta có các thông số sau:
Cường độ phun: Ib = 0,3 (l/m2.s)
Fv – Diện tích phun nước của một vòi phun 12 m2;
Diện tích để tính lưu lượng nước chữa cháy: FCC = 360 m2
Thời gian phun nước chữa cháy 60 phút
* Xác định lưu lượng nước cần thiết q ct của hệ thống
QB = QSprinkler + QVách tường
Trong đó:
QSprinkler = Ib.F, l/s
Với: F - diện tích tưới cùng một lúc khi hệ thống làm việc
Ib – Cường độ phun nước chữa cháy, l/m2.s
Vậy QSprinkler = Ib.FCC = 0,24 x 240 = 57,6 (l/s)
* Xác định áp lực cần thiết đối với hệ thống.
Số lượng vòi phun trong từng nhánh đường ống phụ thuộc vào đường kính của đường ống cung cấp và áp lực trong ống Để thuận tiện cho việc tính toán chúng ta có thể sử dụng ( bảng 3-1) tính sẵn số vòi phun phụ thuộc vào đường kính ống cung cấp và
áp lực trong đường ống
Bảng 3-1.
Đường kính đường ống, mm 20 2
5 32 40 50 70 80 100 125
Số vòi phun khi áp lực lớn 1 3 5 9 18 28 46 80 150
Tính toán lưu lượng vách tường:
Trang 9- Số họng nước chữa cháy cần dùng cho công trình: Căn cứ điều 10 14 TCVN
2622 – 1995 ( bảng 14 ): mỗi điểm cháy bất kỳ trong công trình phải có 2 lăng ( họng ) phun tới, lưu lượng của mỗi họng là 2,5 l/s
QVách tường = 2,5 x 1 = 2,5 (l/s)
Từ trên ta có lưu lượng bơm chữa cháy cần thiết là:
QB = 57,6 + 2,5 = 60,1 l/s = 216,3 m3/h
b, Tính toán cột áp:
* Xác định áp lực cần thiết của nguồn cung cấp nước chữa cháy H nc
Do hệ thống chữa cháy tự động và hệ thống họng nước vách tường được lắp đặt kết hợp với nhau qua 1 hệ thống bơm nên lưu lượng của trạm bơm được xác định như sau:
Áp lực cần thiết của nguồn cung cấp nước chữa cháy là áp lực tối thiểu tại đầu vào của mạng đường ống cấp nước khi hệ thống đang phun nước chữa cháy, được tính theo công thức sau:
Hnc = Hcd + 1,1.hd + Hvan + Z (m.c.n)
Trong đó:
Hcd – áp lực vòi phun chủ đạo so sánh với áp lực đầu vòi phun vách tường cái nào lớn hơn thì chọn cái đó
Hcd =
2
v b
F I
K
≥ Hmin Trong đó:
Hcd – áp lực ở vòi chủ đạo, m.c.n
Hmin – áp lực cho phép nhỏ nhất của vòi phun chủ đạo
Hmin lấy theo bảng 5 TCVN 7336 – 2003
Fv – Diện tích phun nước của một vòi phun, ta chọn Fv = 12 m2;
Ib – Cường độ phun nước chữa cháy, l/s.m2; (Ib = 0,24 l/m2.s)
Trang 10K – Hệ số lưu lượng qua vòi phun, (l/s.ml/2);
Đường kính vòi phun là 12 mm thì K = 0,92
Hcđskp = 15,31 mcn
So sánh áp suất dư yêu cầu tại lăng phun và tại đầu phun sprinkler rồi chọn giá trị cao hơn Do đó phải chọn áp suất dư là: H1p = 21 m
Hvan = S.q2
ct
S – Hệ số đặc tính của van, đối với van BC – 100 thì S = 0,00302
qct – lưu lượng nước cần thiết, qct = 28,8 (l/s)
Hv = 0,00302 x 28,82 = 2,5 (m)
Z – là chiều cao của vòi phun chủ đạo so với trục bơm, Z = 12 m
hd – Tổn thất cột áp theo chiều dài đường ống, m.c.n;
1,2 – Hệ số tổn thất cột áp ( có tính đến tổn thất cục bộ bằng 20% tổn thất dọc đường );
hd = Q2 x L x A x 1,1
Q, L – Lưu lượng và độ dài đoạn ống tính toán tương ứng (l/s; m)
A: Sức cản đường ống: (tra bảng 14 TCVN 4513:1988)
Chiều dài đường ống tính cho đường kính D65 là 30 m
=> hD65 = ( 28,82 x 30 x 0,000267 ) x 1,1 = 8,77 m
Vậy cột áp yêu cầu của nguồn cung cấp là:
Hnc = 21 + 8,77 + 2,5 +12 = 44,27 m lấy tròn 45 m ( cột áp cần thiết của máy bơm )
Từ cơ sở tính toán thủy lực hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler và hệ thống chữa cháy vách tường ta chọn:
- Thông số kỹ thuật của máy bơm chữa cháy chạy điện:
P = 73 kw, Q ≥ 216,3 m 3 /h, H ≥ 45 m.c.n
- Thông số kỹ thuật của máy bơm chữa cháy dự phòng chạy diezel:
P = 160 kw, Q ≥ 216,3 m 3 /h, H ≥ 45 m.c.n