Các hệ thống chữa cháy phổ biến hiện nay.
I. Hệ Thống Chữa Cháy Bán Tự Động
Hộp chữa cháy với cuộn vòi đường kính 45 mm. Tiêu chuẩn UNE-EN 671/2. Cofem sản xuất. Model P6420 với cuộn vòi 20 meters. Gồm: Hộp vuông nằm ngang, khung tang quay, cuộn vòi, van cầu, đồng hồ áp lực, vòi phun, kiếng.
Hộp chữa cháy với cuộn vòi đường kính 45 mm. Tiêu chuẩn UNE-EN 671/2. Cofem sản xuất. Model MV5015 với cuộn vòi 15 meters. Gồm: Hộp vuông đứng, cuộn vòi, van cầu, đồng hồ áp lực, vòi phun, kiếng.
Hộp chữa cháy với cuộn vòi đường kính 25 mm. Tiêu chuẩn UNE-EN 671/1. Cofem sản xuất. Models B3 và B3S với cuộn vòi semi-grid dài 20 meters. Gồm: Hộp vuông nằm ngang, khung tang quay, cuộn vòi, tay cầm, van, đồng hồ áp lực, vòi phun, cò súng, kiếng.
II. Hệ Thống Chữa Cháy Sprinkler
Hệ Thống Chữa Cháy Sprinkler là loại hệ thống chữa cháy phổ biến nhất hịện nay.
Nó dập tắt đám cháy bằng cách phun nước trực tiếp vào khu vực đang cháy mà tại đó đầu phun sprinkler bị kích hoạt ở ngưỡng nhiệt độ đã được xác định trước.
Hệ Thống Sprinkler là một hệ thống liên kết các đường ống chạy ngầm dưới đất và trên mặt đất, được thiết kế theo những tiêu chuẩn của công nghệ chữa cháy. Có thể bố trí một hoặc nhiều nguồn cấp nước tự động. Phần hệ thống nằm trên mặt đất là một mạng đường ống được thiết kế theo nguyên tắc ”tính toán thủy lực” hoặc nguyên tắc ”định cỡ đường ống”, và được lắp đặt bên trong một building, một công trình kiến trúc, hoặc một khu vực, mà nhìn chung, nó nằm cao qúa đầu, và trên đường ống ấy, những đầu sprinklers được bố trí sao cho khi phun nước ra, nó bao trùm một vùng không gian được tính toán trước. Van điều khiển mỗi riser của hệ thống được đặt trên riser hoặc trên đường ống cấp nước cho nó. Mỗi riser của hệ thống sprinkler gồm có một thiết bị kích hoạt báo động khi hệ thống khởi động vận hành chữa cháy. Thường thì hệ thống được kích hoạt bằng nhiệt phát ra từ đám cháy, và nó phun nước ra phủ trên khu vực có cháy.
Có nhiều loại hệ thống sprinkler:
Wet Pipe System Hệ Thống Có Nước. Là hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống ĐƯỜNG ỐNG CÓ CHỨA SẴN NƯỚC, và nối kết với nguồn nước, nhờ đó, nước sẽ phun ra ngay lập tức, qua các sprinklers đã mở do nhiệt từ đám cháy phát ra kích hoạt.
Dry Pipe System (Hệ Thống Khô). Là hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống ĐƯỜNG ỐNG CÓ CHỨA không khí hoặc nitrogen được duy trì bởi áp lực, và khi sprinklers đã mở do nhiệt từ đám cháy phát ra kích hoạt, khí bên trong đường ống thoát ra, cho phép áp lực nước làm mở dry pipe valve. Nhờ đó, nước chảy vào hệ thống đường ống, và rồi phun nước ra qua các sprinkler đã mở
Preaction System (Hệ Thống Kích Hoạt Trước). Là hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống đường ống có chứa không khí, có thể có hoặc không có áp lực, và có một hệ thống báo cháy bổ sung được lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi hệ thống báo cháy kích hoạt, nó sẽ mở van cho phép nước chảy vào hệ thống đường ống, và rồi phun nước ra qua các sprinkler đã mở.
Deluge System (Hệ Thống Hồng Thủy). Là hệ thống sprinkler dùng các đầu sprinklers mở sẵn được gắn vào một nguồn nước, qua một van mà van đó sẽ được mở do sự kích hoạt của một hệ thống báo cháy được lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi van này mở, nước sẽ chảy vào hệ thống đường ống, và rồi phun nước ra qua tất cả các sprinklers đã lắp đặt.
Combined Dry Pipe-Preaction System (Hệ Thống Kết Hợp Hồng Thủy-Kích Hoạt Trước) Là hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống đường ống có chứa không khí, có áp lực, và có một hệ thống dò cháy bổ sung được lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi hệ thống dò cháy kích hoạt, nó sẽ kích các thiết bị nhả và rồi thiết bịi nhả này sẽ mở các dry pipe valves cùng lúc mà không mất áp lực không khí trong hệ thống. Việc kích hoạt hệ thống báo cháy cũng làm mở các van xả khí đặt ở điểm cuối của feed main. Các van xả khí, thông thường, sẽ được mở trước khi các đầu sprinkler mở. Hệ thống dò cháy đồng thời cũng hoạt động như một hệ thống báo động….
(NFPA 13)
III. Hệ Thống Hồng Thủy
Water Spray đang ”test” tại Trạm Biến Thế Phú Lâm
Những hiện trường được xếp loại nguy hiểm về hỏa hoạn cao (high hazard), không thể chữa cháy bằng hệ thống sprinkler thông thường, nhưng phải dùng Hệ Thống Chữa Cháy Hồng Thủy (còn được gọi là Hê Thống Deluge hoặc Water Spray).
Hệ Thống Hồng Thủy được thiết kế để phun ra một lượng nước lớn, dày đặc. Nó bao trùm một vùng rộng, phun nước ra cùng một lúc bởi nhiều vòi phun, được bố trí thành dãy tùy theo yêu cầu của từng hiện trường.
Có 3 nguyên tắc chữa cháy bằng hệ thống hồng thủy:
- Tác dụng làm nguội: Dùng nước để làm nguội bầu không khí nóng lên do cháy và do nước bốc hơi, đồng thời giữ cho nhiệt độ của vật chất ở dưới ngưỡng nhiệt độ bốc cháy. Làm nguội để hạn chế lây lan và mau chóng dập tắt cháy.
- Tác dụng phủ kín: Một lượng hơi nước khổng lồ, khoảng 1650 lần thể tích nươc, bao phủ mặt phẳng đang cháy, ngăn không cho oxygen tiếp cận ngọn lửa. Tách oxygen nghĩa là lửa không còn điều kiện để tiếp tục cháy.
- Tác dụng cô đặc: Hạt nước li ti hòa trộn với dầu, tạm thời quánh dầu thành một lớp nhủ tương trên bề mặt, ngăn không cho dầu bốc hơi. Dầu không bốc hơi thì lửa không còn điều kiện hoành hành.
Hệ thống có thể kích bằng điện (qua các đầu báo cháy), hoặc kích bằng các đầu sprinkler theo kiểu Wet Pilot (ống có chứa nước), hoặc theo kiểu Dry Pilot (ống không chứa nước).
Các loại Hệ Thống Hồng Thủy phân biệt theo tốc độ phun:
Tốc độ trung bình: Có tác dụng khống chế đám cháy bằng cách làm lạnh môi trường đang cháy. Với những vòi phun đặc biệt, nó sẽ phun thành những chùm tia nước li ti, tạo một màng sương theo dạng hình nón, làm lạnh mặt phẳng đang xảy ra sự cố, bằng cách loại trừ hơi nóng ra khỏi nơi nguy hiểm và tạo một màn chắn ngăn chặn bức xạ nhiệt.
Tốc độ cao: Phun ra những chùm tia nước có giọt tương đối lớn, cực mạnh, làm cho dầu đọng lại thành giọt gần mặt phẳng đang cháy, làm dầu nguội đi, và ngăn không cho nó bốc hơi thêm nữa. Nhờ dùng một lượng nước cực lớn trong một không gian nhỏ, ngọn lửa nhanh chóng được dập tắt.
Nếu một dòng nước mạnh bắn vào dầu đang cháy, nước thọc sâu vào bên dưới mặt phẳng của dầu, và dầu sẽ nổi lên bên trên nước, lớp dầu nổi ấy tiếp tục bốc hơi và cháy.
Nhưng, nếu nước được phân phối dưới dạng những tia nước vừa thô vừa nhuyễn, nước trở thành phương tiện hiệu qủa và ít tốn kém nhất để dập tắt những đám cháy phát ra từ loại dầu nặng và trung bình.
Nếu nước được phân phối dưới dạng những tia nuớc li li như sương mù, và khi mặt phẳng của chất lỏng đang bốc hơi bị trùm phủ hoàn toàn, cùng lúc, thì những giọt nước li ti ấy tỏ ra hữu hiệu để dập tắt ngọn lửa bên trên bề mặt của loại dầu nhẹ như kerosene, và, trong điều kiện thuận lợi đặc biệt (được khoanh vùng, chia khu), nó chữa được những đám cháy từ dầu lửa.
Nói tóm lại, nước dưới dạng tia nước nhuyễn thì có thể chữa cháy hiệu qủa trên bề mặt dầu trước khi nó chìm vào dưới lớp dầu.
IV. Hệ Thống Chữa Cháy (Dry Chemical)
Ứng dụng tại những nơi hiểm họa cháy được đánh gía cao. Nó phun khí chữa cháy vào tận những nơi khó ra vào để chữa cháy bằng phương pháp thủ công.
Trường hợp tiêu biểu: phòng đặt máy móc, thiết bị, máy biến thế, turbines, máng dầu và hóa dầu, thiết bị xử lý trong nhà máy luyện kim, khu giao nhận hàng tại kho, tại cảng, dây chuyền phun sơn tại nhà máy, thùng nhùng sơn công nghiệp, kho nguyên liệu dễ cháy…
Mô Tả:
Hệ Thống Chữa Cháy Ansul IND-X là loại đặt cố định, hóa chất (khô) được chứa trong bình áp lực, dẫn qua hệ thống đường ống, đến các đầu phun đặt tại khu vực được bảo vệ.
Hệ thống có thể kích hoạt tự động hoặc điều khiển thủ công. Có thể trang bị thêm những thiết bị phụ để ngắt nguồn của các thiết bị dùng điện, hoặc để khóa đường ống dẫn gas.
Thiết bị báo cháy có thể là các đầu báo nhiệt kích hoạt bằng điện hoặc bằng cơ (mechanical fusible links/ electric thermal detectors).
V. Hệ Thống Chữa Cháy (FM-200 & HFC-227ea)
(MiniPackage)
Hệ thống chữa cháy FM200/HFC227ea (miniPackage) được thiết kế để bảo vệ một không gian hẹp (dưới 1500 m3).
Nó phun ra một chất khí chữa cháy ”sạch” có tên là FM200 (Tyco, Kidde) hoặc HFC227ea (Nittan).
Chất khí này không những có tác dụng chữa cháy hiệu quả, mà nó còn cân bằng được lượng khí O2 cần thiết để cho con người hô hấp tạm thời trong trường hợp khẩn cấp. Ngoài ra, với chất khí chữa cháy ”sạch” này, sau khi hoàn tất nhiệm vụ chữa cháy, nó không để lại hậu qủa tai hại nào đối với các vật dụng, máy móc nằm trong khu vực vừa được chữa cháy.
Hệ thống này ứng dụng thích hợp tại những môi trường trong sạch, nơi có con người làm việc, và có trang bị những loại máy móc hoặc dữ liệu có giá trị cao.
VI. Hệ Thống Chữa Cháy CO2
CO2 là một chất khí sạch, không làm rỉ sét, nó dập tắt cháy bằng cách làm loãng hỗn hợp không khí & CO2 tới một tỷ lệ ở dưới mức giới hạn có thể duy trì sự cháy. Hệ thống này ứng dụng tại những nơi mà nếu dùng những chất chữa cháy khác có thể làm hư hỏng máy móc, thiết bị.
Vì khí phun ra có thể gây ngạt thở cho con người hiện diện trong khu vực, vì vậy, hệ thống luôn luôn dành một thời gian trì hoãn với tín hiệu báo động để cảnh báo trước khi phun khí, để con người kịp thoát ra khỏi khu vực nguy hiểm.
VII. Hệ Thống Chữa Cháy Foam
Hệ thống chữa cháy bằng bọt (foam), khi được kích hoạt, sẽ phun ra một loại bọt bao phủ lên trên bề mặt xăng dầu, tách chất lỏng dễ cháy ra khỏi không khí và lửa, nhờ đó ngọn lửa bị dập tắt.
Do tính chất hữu hiệu của nó, đồng thời do nó giảm thiểu lượng nước cần dùng, hệ thống foam hiện nay được tin dùng rộng rãi. Giảm số lượng chất chữa cháy cần dùng để dập tắt lửa, nghĩa là giảm thiểu sự hư hỏng thiết bị, đồ dùng, giảm ô nhiễm môi trường do nước phun ra, đặc biệt là tại những nơi có chứa chất độc hại.
Đối với loại foam giãn nở cao, thì hầu như chẳng hư hại gì cả cho hàng hóa, và chỉ trong một thời gian ngắn, cả nhà kho đều trở lại bình thường.
Hệ thống foam được ứng dụng tại những nơi đặc biệt có rủi ro cao về cháy nổ, được chọn lựa thận trọng, yêu cầu phải trang bị thích hợp chất bọt cô đặc, hệ thống trộn bọt, các thiết bị phun bọt, và sự phối hợp hưu hiệu giữa các bộ phận ấy trong một hệ thống chữa cháy.
Bọt cô đặc là một chất đối chọi với xăng dầu. Mặc dù nó có cùng chung tiêu chuẩn, tuy nhiên, mỗi loại bọt – protein và fluoroprotein – có những đặc điểm riêng, ứng dụng thích hợp hoặc kém thích hợp hơn đối với từng hiện trường cụ thể.
Hệ thống trộn bọt có thể là loại ”balanced pressure” hoặc ”inline”.
Đầu phun bọt có thể là đầu sprinkler, spray, nozzle, monitor, foam pourer, hoặc high expantion foam generator, tùy theo hệ thống foam được dùng.
Nguyên Lý Chữa Cháy
Tùy theo loại bọt, foam có thể chữa cháy bằng nhiều cách:
Hoặc là dùng bọt foam phủ trùm lên trên bề mặt chất cháy một lớp bọt dày, dập tắt ngọn lửa và cách ly nhiên liệu không cho tiếp tục tiếp xúc với không khí, hoặc là làm lạnh nhiên liệu bằng lượng nước có chứa trong bọt, hoặc là trùm phủ không cho chất lỏng (nhiên liệu) bốc hơi và hòa trộn vào không khí.
Bọt Chữa Cháy Foam là gì?
Nói đơn giản, bọt chữa cháy là một mãng bọt có khối lượng lớn, có tính bền, chứa đầy không khí, có tỷ trọng nhỏ hơn dầu, xăng, hoặc nước. Foam được tạo ra bởi 3 thành phần: nước, bọt cô đặc, và không khí. Nước được trộn với bọt cô đặc, tạo thành một dung dịch foam. Dung dịch này lại được trộn với không khí (hút không khí) để tạo ra một loại bọt chữa cháy có đủ tính năng, sẵn sàng phun lên bề mặt vật gây cháy và dập tắt cháy
Vài Loại Bọt (thông dụng):
Foam AFFF là chất bọt mà sẽ tạo ra một màn sương phủ trên mặt phẳng của nhiên liệu có hydrocarbon.
Foam ARC (alcohol-resistant concentrate) là chất bọt mà sẽ tạo ra một màn nhấy trên mặt phẳng của loại nhiên liệu không hòa tan.
Xem thêm:
