Thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher kích hoạt bằng báo cháy tự động cho xưởng sản xuất đồ nhựa Công ty TNHH Phong Nam

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

CÁC TỪ VIẾT TẮT CÓ TRONG ĐỒ ÁN

TT

Từ viết tắt

Ý nghĩa

1

BCTĐ

Báo cháy tự động

2

CCTĐ

Chữa cháy tự động

3

ĐBC

Đầu báo cháy

4

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

5

PCCC

Phòng cháy chữa cháy

6

HTBCTĐ

Hệ thống báo cháy tự động

7

HTCCTĐ

Hệ thống chữa cháy tự động

Nguyễn Duy Đáng - D30C

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TÁC PCCC ................................................... 4
1.1. Đặc điểm chung ......................................................................................... 4
1.1.1. Đặc điểm về vị trí địa lý...................................................................... 4
1.1.2. Đặc điểm về kiến trúc của công trình.................................................. 4
1.1.3. Đặc điểm hệ thống điện ...................................................................... 5
1.1.4. Đặc điểm hệ thống thông tin liên lạc .................................................. 5
1.1.5. Đặc điểm về giao thông ...................................................................... 5
1.1.6 Đặc điểm về nguồn nước ..................................................................... 6
1.2. Đặc điểm nguy hiểm cháy nổ của công trình ........................................... 6
1.2.1. Đặc điểm cháy của một số chất cháy chủ yếu ..................................... 6
1.2.2. Nguồn nhiệt phát sinh gây cháy .......................................................... 9
1.2.3 .Khả năng lan truyền khi xảy ra cháy ................................................ 10
1.3. Các chất chữa cháy chủ yếu được sử dụng để chữa cháy các đám cháy
trong nhà xưởng ............................................................................................. 11
1.3.1. Chất chữa cháy là nước .................................................................... 11
1.3.2. Chất chữa cháy là bọt chữa cháy...................................................... 11
1.3.3. Chất chữa cháy là chất khí ............................................................... 12
1.3.4. Chất chữa cháy là bột khô ................................................................ 12
1.4. Lựa chọn hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher ................ 13
Kết luận chương I........................................................................................... 15
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG
DRENCHER................................................................................................... 16
2.1. Khái quát của hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher ........ 16
2.1.1. Khái niệm hệ thống chữa cháy Drencher .......................................... 16
2.1.2. Phân loại hệ thống chữa cháy Drencher........................................... 17

2.1.3. Một số đặc điểm kỹ thuật của hệ thống chữa cháy Drencher ............ 17

Nguyễn Duy Đáng - D30C

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy Drencher
khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động .................................................. 19
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống ........................................................... 19
2.2.2. Nguyên lý hoạt động ......................................................................... 19
2.3. Các yêu cầu của hệ thống chữa cháy tự động Drencher........................ 20
2.4. Các bộ phận chính của hệ thống chữa cháy Drencher .......................... 21
2.4.1. Hệ thống báo cháy tự động kích hoạt ............................................... 21
2.4.2 Tủ điều khiển bơm chữa cháy ............................................................ 31
2.4.3. Van lựa chọn khu vực ....................................................................... 31
2.4.4. Vòi xối nước ..................................................................................... 31
2.4.5. Máy bơm chữa cháy.......................................................................... 32
KẾT LUẬN CHƯƠNG II .............................................................................. 33
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG BẰNG
NƯỚC DRENCHER CHO CÔNG TRÌNH .................................................. 34
3.1. Cơ sở tính toán, thiết kế .......................................................................... 34
3.1.1. Căn cứ pháp lý ................................................................................. 34
3.1.2. Căn cứ đặc điểm kiến trúc, sử dụng và đặc điểm nguy hiểm cháy của
công trình ................................................................................................... 34
3.1.3. Căn cứ vào đặc điểm kỹ thuật của hệ thống ...................................... 34

3.1.4. Căn cứ vào khả năng của chủ đầu tư ................................................ 34
3.2. Phương án thiết kế hệ thống chữa cháy tự động kích hoạt bằng báo cháy
tự động cho nhà xưởng công ty TNHH Phong Nam ...................................... 35
3.2.1. Phương án thiết kế............................................................................ 35
3.2.2. Lựa chọn thiết bị chính của hệ thống Drencher ................................ 39
3.2.3. Phương pháp tính toán số lượng đầu báo và vòi phun của hệ thống
Drencher .................................................................................................... 48
3.2.4. Tính toán lắp đặt một số thiết bị chính của hệ thống Drencher......... 51
3.2.5. Tính toán các thông số của hệ thống chữa cháy tự động bằng nước
Drencher cho công trình ............................................................................ 58

Nguyễn Duy Đáng - D30C

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

3.3. Bảng thống kê các thiết bị ....................................................................... 71
3.4. Hồ sơ bản vẽ thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher
cho công trình ................................................................................................. 72
KẾT LUẬN CHƯƠNG III ............................................................................ 74
KÊT LUẬN ..................................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 76

Nguyễn Duy Đáng - D30C

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học
DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ - nguyên lý hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng báo
cháy tự động..................................................................................................... 19
Hình 2.2: Cấu tạo đầu báo cháy nhiệt gia tăng ứng dụng sự biến đổi thể tích của
không khí ......................................................................................................... 26
Hình 2.3: Cấu tạo phần quang, đầu báo khói quang học ................................... 27
Hình 2.4: Cấu tạo phần đầu báo cháy khói tia chiếu. ........................................ 28
Hình 3.1: Phương án phân chia khu vực chữa cháy .......................................... 36
Hình 3.2: Sơ đồ kết nối Rơ le, lấy tín hiệu từ trung tâm báo cháy..................... 38
Hình 3.3: Phương án bố trí đầu báo cháy nhiệt ở khu vực 26x18,75 ................. 52
Hình 3.4: Phương án bố trí đầu báo cháy khói ở khu vực 26x18,75.................. 53
Hình 3.5: Phương án bố trí đầu báo cháy nhiệt ở khu vực 26x18,75 ................. 54
Hình 3.6: Phương án bố trí đầu báo cháy khói ở khu vực 26x18,75.................. 55
Hình 3.7: Phương án bố trí đầu báo cháy khói ở khu vực 26x18,75.................. 56
Hình 3.8:Bố trí đầu báo cháy khói tia chiếu...................................................... 56
Hình 3.9: Phương án bố trí đầu phun ở khu vực 26x18,75 ................................ 57
Hình 3.10: Phương án bố trí đầu phun ở khu vực 26x18,75 .............................. 58
Hình 3.11: Bố trí các đoạn ống khu vực điển hình ............................................ 61
Hình 3.12: Vị trí vòi phun chủ đạo trong mạng đường ống............................... 65
Hình 3.13: Tính toán thủy lực mạng đường ống ............................................... 67

Nguyễn Duy Đáng - D30C

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đồ án
Sau gần 30 năm thực hiện đường lối đổi mới, nền kinh tế đất nước đã đạt
được những thành tựu rất quan trọng, tạo tiền đề tích cực trong việc hội nhập, hợp
tác phát triển quốc tế. Đặc biệt đánh dấu trong đó là sự kiện Việt Nam chính thức
trở thành thành viên thứ 150 của Tổ chứ thương mại thế giới (WTO). Nước ta
phấn đấu đến năm 2020 cơ bản trở thành một nước công nghiệp. Song song với
việc phát triển kinh tế đất nước theo hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa thì
việc đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp nhẹ phục vụ cho nhu cầu trong
nước và xuất khẩu là không thể thiếu trong đó có sản xuất, gia công, chế biến các
đồ dùng từ nhựa. Để tạo được môi trường thận lợi cho việc tập trung đầu tư phát
triển kinh tế xã hội được ổn định, lâu dài thì vấn đề an ninh, đảm bảo an toàn
phải hết sức được coi trọng, trong đó có công tác đảm bảo an toàn về mặt phòng
cháy chữa cháy trên tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế - xã hội, nhất là trong
các nhà máy, xí nghiệp sản xuất, khu công nghiệp, khu công nghệ cao.
Cùng với nhịp độ phát triển chung của cả nước như hiện nay, Hà Nội vẫn
đang tích cực đẩy mạnh công cuộc xây dựng và phát triển kinh tế. Theo đó hàng
loạt các nhà máy, xí nghiệp sản xuất lớn được xây dựng và đưa vào hoạt động đã
đóng góp rất nhiều vào sự nghiệp phát triển kinh tế của tỉnh nhà. Trong đó thì
công nghiệp sản xuất, chế biến đồ dùng từ nhựa coi như một ngành công nghiệp
quan trọng không chỉ đáp ứng cho nhu cầu ở trong nước mà cả cho xuất khẩu.
Khu công nghiệp Quang Minh là kh công nghiệp đa ngành nằm ở Đường
Cao tốc Thăng Long Nội Bài, Thị trấn Quang Minh, Mê Linh, Hà Nội trong đó
Công Ty TNHH Phong Nam – Sinhirose là công ty sản xuất đồ nhựa có giá trị

cao về mặt kinh tế, là nơi thu hút nhiều lao động, tạo công ăn việc làm cho nhiều
công nhân lao động trong và ngoài huyện. Vì vậy, nó có ý nghĩa quan trọng về
chính trị, kinh tế, văn hóa – xã hội. Đặc biệt trong công ty được xây dựng và
trang bị nhiều thiết bị máy móc, nguyên liệu, sản phẩm đều có tính nguy hiểm
cháy cao. Chính vì vậy, khi xảy ra cháy có nguy cơ thiệt hại lớn về tài sản cũng

Nguyễn Duy Đáng - D30C

1

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

như đến tính mạng con người, ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của cơ sở.
Ngoài ra còn ảnh hưởng đến tình hình an ninh trật tự của huyện Mê Linh nói
riêng và Hà Nội nói chung.
Do đặc thù của công ty là sản xuất đồ nhựa nên bên trong có rất nhiều
nguồn nhiệt có thể phát sinh cháy, nổ và tồn tại một khối lượng chất cháy như:
vật dụng từ nhựa, sản phẩm lỗi, bao bì , phoi bào từ nhựa. Đặc biệt, khi xảy ra
cháy thì nguy cơ đám cháy có thể phát triển nhanh, lan rộng, gây cháy lan từ khu
vực này sang khu vực khác nếu không có biện pháp cứu chữa kịp thời. Không
chỉ thế, khi cháy xảy ra, đám cháy còn tỏa ra nhiều khói khí độc gây ảnh hưởng
đến tính mạng, sức khỏe con người và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. Xuất
phát từ yêu cầu thực tế khách quan và các văn bản pháp luật liên quan về việc
thiết kế lắp đặt hệ thống báo cháy và chữa cháy cho cơ sở là không thể thiếu
được. Trong phạm vi một đồ án tốt nghiệp đại học, tôi chọn nhiệm vụ “Thiết kế

hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher kích hoạt bằng báo cháy tự
động cho xưởng sản xuất đồ nhựa công ty TNHH Phong Nam” làm đồ án tốt
nghiệp của mình.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
- Mục đích nghiên cứu của đồ án là nghiên cứu, thiết kế hệ báo cháy và
chữa cháy tự động cho xưởng sản xuất đồ nhựa của công ty TNHH Phong Nam
nhằm đảm bảo an toàn cháy, nổ cho cơ sở; đồng thời góp phần đảm bảo an ninh
trật tự, phục vụ đắc lực cho công cuộc phát triển nền kinh tế đất nước nói chung,
TP.Hà Nội nói riêng.
- Nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án là đánh giá các đặc điểm nguy hiểm
cháy nổ, quy mô xây dựng và hoạt động của xưởng sản xuất; trên cơ sở đó đưa
ra các giải pháp thiết kế hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động đảm bảo hiệu quả
kinh tế phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn, phù hợp với tính chất hoạt động và
điều kiện thực tế của công ty.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

2

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

3. Mục tiêu nghiên cứu
-Thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher kích hoạt bằng
báo cháy tự động cho xưởng sản xuất đồ nhựa công ty TNHH Phong Nam.
4. Đối tượng nghiên cứu

-Hệ thống PCCC cho xưởng sản xuất đồ nhựa công ty TNHH Phong
Nam.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết;
- Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia;
- Phương pháp phân tích tổng hợp, tính toán thiết kế;
6. Cấu trúc của đồ án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Phân tích đánh giá đặc điểm của công trình có liên quan đến
công tác PCCC
Chương 2: Tổng quan về hệ thống chữa cháy tự động Drencher
Chương 3: Thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher cho
xưởng sản xuất đồ nhựa của công ty TNHH Phong Nam.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

3

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TÁC PCCC
1.1. Đặc điểm chung
1.1.1. Đặc điểm về vị trí địa lý
Công ty TNHH Phong Nam thuộc KCN Quang Minh nằm giáp với con

đường cao tốc Bắc Thăng Long - Nội Bài và tuyến đường sắt Hà Nội đi Lào Cai,
liền kề với cảng Hàng không Quốc tế Nội Bài, nằm ở đầu trục giao thông đường
sắt và đường Quốc lộ 18 từ trung tâm miền Bắc ra Cảng Hải Phòng và Cảng
nước sâu Quảng Ninh – Cái Lân nên rất thuận tiện cho giao thông đặc biệt là xe
chữa cháy.
Phạm vi, ranh giới được xác định cụ thể như sau:
- Phía Bắc: Giáp với khu dân cư ven sông Cà Lồ thuộc xã Quang Minh
- Phía Nam: Giáp với đường cao tốc Bắc Thăng Long - Nội Bài
- Phía Đông: Giáp với xã Kim Hoa, huyện Mê Linh, TP Hà Nội
- Phía Tây: Giáp với tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai
Khoảng cách từ Công ty TNHH Phong Nam đến một số đội chữa cháy:
* Cách Phòng Cảnh sát PCCC Bắc Thăng Long 10 km
* Cách Đội Cảnh sát PCCC KCN Bắc Thăng Long 15km
* Cách Phòng Cảnh sát PCCC 16km
Vị trí của nhà xưởng rất có ý nghĩa về mặt kinh tế, chính trị, nếu để xảy ra
cháy, nổ sẽ có nhiều ảnh hưởng đến lớn đến sự ổn định và phát triển của công ty
nói riêng và của huyện Mê Linh nói chung.
1.1.2. Đặc điểm về kiến trúc của công trình
Nhà xưởng công ty có diện tích là 3900m2 (52x75) được xây dựng theo
kết cấu nhà khung thép tiền chế, mái chữ A có chiều cao 8m đến 10m, cấu trúc
gồm 1 tầng và bên trong có 1 tầng lửng có khích thước 26x75m2, tường bao
quanh xây bằng gạch 220, cao 5m, phần trên và mái làm bằng khung thép chịu
lực, lợp mái tôn. Cột chịu lực làm bằng thép chữ I.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

4

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

1.1.3. Đặc điểm hệ thống điện
- Nguồn điện được cung cấp liên tục và ổn định được lấy từ tuyến điện
cao thế của Thành phố Hà Nội.
- Tổng công suất toàn khu khoảng 60.000 KVA.
- Mạng lưới điện được cung cấp dọc các đường giao thông nội bộ trong
KCN. Doanh nghiệp đầu tư và xây dựng trạm hạ thế tuỳ theo công suất tiêu thụ..
Hệ thống điện được chia thành 2 mạng điện chính như sau:
- Mạng điện chiếu sáng: là mạng cung cấp điện năng cho các thiết bị tiêu
thụ điện nhằm phục vụ các nhu cầu sinh hoạt cho cán bộ, công nhân viên trong cơ
sở, cấp điện chiếu sáng bảo vệ nhà xưởng;
- Mạng điện động lực: là mạng điện cung cấp điện năng phục vụ cho các
động cơ có công suất lớn hoạt động như: máy cưa, cắt, hệ thống sấy, quạt thông
gió…
1.1.4. Đặc điểm hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống viễn thông đạt tiêu chuẩn quốc tế và sẵn sàng đáp ứng mọi nhu
cầu thông tin liên lạc. Hệ thống cáp quang ngầm được đấu nối trực tiếp đến chân
hàng rào của từng Doanh nghiệp. Các nhân viên kỹ thuật, bảo vệ đều có điện
thoại di động. Tất cả đều có thể liên lạc trực tiếp với số 114 để báo cháy. Bên
cạnh đó, các nhân viên bảo vệ, kỹ thuật trong công ty còn được trang bị các máy
bộ đàm thông tin vô tuyến để có thể thiếp lập liên lạc nhanh chóng và trong
phạm vi nội bộ.
1.1.5. Đặc điểm về giao thông
a) Giao thông bên trong cơ sở:
- Hệ thống đường giao thông nội bộ được đầu tư thiết kế 1 cách hợp lý
nhất để phục vụ cho việc đi lại cho các phương tiện giao thông đi đến từng lô đất

một cách dễ dàng, thuận tiện nhất.
- Hệ thống đường khu trung tâm có độ rộng 36m, đường nhánh rộng
24m.
- Hệ thống đường chiếu sáng cũng được lắp đặt dọc theo các tuyến

Nguyễn Duy Đáng - D30C

5

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

đường.
b) Giao thông bên ngoài cơ sở
-Khoảng cách từ Phòng Cảnh sát phòng cháy và chữa cháy số 5 (huyện
Đông Anh) đến cơ sở khoảng 16 km: Qua các tuyến: Phòng CSPCCC số 3 
Quốc lộ 23  hướng đi Quang Minh  cơ sở.
Tuy nhiên do đặc điểm đường xá Hà Nội rất đông đúc thường xuyên xảy
ra tắc đường và ý thức nường đường cho xe cứu hỏa của người dân còn kém nên
thời gian để Đội chữa cháy chuyên nghiệp đến cơ sở có thể lên đến 40 phút. Vì
vậy, việc đầu tư, khai thác các hệ thống PCCC rất quan trọng, nhất là trong việc
giảm thiểu đến mức tối thiểu thiệt hại do cháy gây ra.
1.1.6 Đặc điểm về nguồn nước
Nguồn nước bên trong công ty có một bể ngầm 500m3 phục vụ sinh hoạt
và chữa cháy, được bố trí ở phía đông bắc của nhà xưởng. Bể có thể hút được
nước từ xe chữa cháy. Nguồn nước của bể được lấy chủ yếu từ nhà máy nước. Ở

bên ngoài cơ sở, trên đường chính cách cổng cơ sở khoảng 50m có một trụ nước
chữa cháy với lưu lượng 14 l/s. Với trụ nước này, xe chữa cháy và máy bơm chữa
cháy có thể lấy nước thuận tiện, dễ dàng.
1.2. Đặc điểm nguy hiểm cháy nổ của công trình
1.2.1. Đặc điểm cháy của một số chất cháy chủ yếu
* Sản phẩm từ nhựa tổng hợp và các chế phẩm Polyme:
Các sản phẩm chủ yếu từ nhựa và polyme tồn tại trong cơ sở từ các loại vật
dụng khác nhau như: các đồ dùng từ nhựa (khay đựng trứng, đựng đá,đĩa
nhựa,chai nhựa, thùng sơn), túi nilong, bạt,dây điện và các đường ống kĩ
huật….. Nhựa tổng hợp là những chất Polyme được điều chế bằng cách trùng
hợp. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao trong đám cháy, polyme bị cháy và tạo
thành nhiều loại khói và khí khác nhau, đồng thời bị cháy lỏng ra.
Đặc tính cháy của một số nhựa tổng hợp là: khả năng nóng chảy và có tính
linh động khi ở dạng lỏng. Khả năng tự cháy của các loại nhựa phụ thuộc vào các
chất độn trong thành phần nhựa.
Nguyễn Duy Đáng - D30C

6

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

Nhìn chung, khi cháy các loại nhựa sẽ sinh ra một lượng khói, khí độc lớn
gây ảnh hưởng tới tính mạng, sức khoẻ của con người và gây nhiều khó khăn cho
các hoạt động chiến đấu. Đặc biệt, vận tốc cháy lan khi cháy nhựa cao; vận tốc
cháy này phụ thuộc vào tính chất và trạng thái của các loại vật liệu cháy.

Theo nghiên cứu, khi mật độ khói đạt 1,5g/cm3 thì tầm nhìn của con
người bị rút ngắn xuống còn dưới 3m. Trong khói còn có nhiều sản phẩm cháy
gây nguy hiểm độc hại cho cơ thể con người như: CO, CO2, SO2, P2O5. Trong
đó, khí cacbonoxit (CO) là loại khí rất độc đối với hệ hô hấp và tuần hoàn. Khi
hít phải, nó làm cho máu không tiếp nhận được oxy, hệ thần kinh và hệ vận
động của cơ thể sẽ bị tê liệt, có thể dẫn đến chết người. Nếu như trong khói có
chứa 0,05% khí
cacbonoxit (CO) có thể gây nguy hiểm rất lớn tới sức khoẻ con người và nếu nồng
độ đạt tới 5,7 - 11,5 mg/lít thì trong vòng từ 2 - 6 phút con người sẽ chết. Do đó,
khi cứu chữa công trình mà không có biện pháp thoát khói hữu hiệu, kịp thời sẽ
gây nhiều khó khăn cho công tác cứu chữa và nguy hiểm cho con người khi thoát
nạn và chiến đấu.
Đặc biệt, trong khói có chứa các hạt bụi, sản phẩm cháy mang nhiệt độ cao
từ vùng cháy mà mắt thường khó nhìn thấy. Nhiệt độ này gây khó chịu cho da và
vùng niêm mạc mắt của con người, nguy hiểm hơn khói mang theo sản phẩm cháy
có nhiệt độ cao có thể gây cháy lan sang các khu vực, công trình lân cận.
* Chất cháy là cao su:
Cao su tồn tại trong tòa nhà từ các loại vật dụng khác nhau như: máy móc,
ghế đệm,săm lốp xe…. Cao su là loại hợp chất cao phân tử của hyđrocacbon
không no, chủ yếu là isopen. Ở 120oC, nó bị mềm ra và ở 250oC nó bị nhiệt phân
huỷ tạo thành các khí độc và các sản phẩm lỏng. Cũng như khi cháy các chất
cháy là nhựa tổng hợp và các chế phẩm từ Polime, cháy cao su tạo ra các sản
phẩm cháy ở dạng lỏng có đặc tính linh hoạt và mang nhiệt độ cao.
Nhiệt độ của ngọn lửa: 1247oC, vận tốc cháy cao su đạt từ 0,6 - 1m/ ph.
Sản phẩm cháy thoát ra sẽ có CO2 . Nếu nồng độ CO2 đạt đến 4,5% có thể làm
Nguyễn Duy Đáng - D30C

7

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

ngạt và chết người, nếu sản phẩm cháy thoát ra không hoàn toàn khi cháy trong
thành phần có khí CO và khi CO2 đạt tới nồng độ 0,4% sẽ gây chết người.
Nếu cháy xảy ra, ngọn lửa sẽ nhanh chóng bắt cháy vào các đồ vật lân cận,
các vật liệu dễ cháy lan ra khắp phòng. Các riđô che chắn ở cửa sổ là chất dễ cháy.
Nếu vận tốc cháy theo phương ngang của chất cháy trong phòng là 0,6 - 1m/phút.
Ngọn lửa theo các lối đi, hành lang, cửa sổ, cầu thang lên các tầng phía trên
hoặc xuống các tầng phía dưới và theo hiện tượng bức xạ nhiệt. Sự trao đổi khí
thuận lợi là điều kiện thuận lợi để đám cháy phát triển lên cao.
c. Các sản phẩm từ giấy:
Trong xưởng có rất nhiều các thùng bằng giấy được phân bố với một số
lượng rất lớn để chứa các sản phẩm đã thành phẩm phân bố xuyên suốt ở khắp
xung quanh nhà xưởng .Qua khảo sát thực tế như vậy nên khi xảy ra cháy thì
giấy có đặc điểm nguy hiểm như sau:
- Giấy là loại rất dễ cháy có nguồn gốc từ xenlulo, được chế biến qua
nhiều giai đoạn của quá trình công nghệ sản xuất.
- Giấy có một số tính chất nguy hiểm cháy: T0tbc là 1840C, vận tốc cháy là
27,8 kg/m2.h, vận tốc cháy lan từ 0,3 - 0,4 m/ph. Khi cháy giấy tạo ra 0,833m3
CO2, 0,73m3 SO2, 0,69 m3 H2O, 3,12m3 N2. Nhiệt lượng cháy của giấy phụ
thuộc vào thời gian và nguồn nhiệt tác động.
- Với nhiệt lượng 53.400W/m2 giấy tự bốc cháy sau 3s, nhiệt lượng
41.900 W/m2 giấy sẽ tự bốc cháy sau 5s.
- Giấy có khả năng hấp thu nhiệt tốt hơn bức xạ nhiệt dẫn đến khả năng
dưới tác động nhiệt của đám cháy, giấy nhanh chóng tích đủ nhiệt của đám cháy,
giấy nhanh chóng tích đủ nhiệt tới nhiệt độ bốc cháy.

- Khi cháy giấy tạo ra sản phẩm cháy là tro, cặn trên bề mặt giấy. Nhưng
lớp tro, cặn này không có tính chất bám dính trên bề mặt giấy, nó dễ dàng bị quá
trình đối lưu không khí cuốn đi và tạo ra bề mặt trống của giấy dẫn tới quá trình
giấy cháy sẽ càng thuận lợi hơn.
Từ những điều này càng làm tăng sự nguy hiểm đối với con người tham

Nguyễn Duy Đáng - D30C

8

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

gia trong quá trình chữa cháy cũng như người bị nạn trong đám cháy.
1.2.2. Nguồn nhiệt phát sinh gây cháy
Nguồn nhiệt gây cháy bên trong công trình thường xuất hiện dưới dạng:
điện năng, cơ năng, hóa năng, quang năng và nhiệt năng. Nó có thể gây cháy dưới
dạng trực tiếp (ngọn lửa trần, tia lửa điện) hoặc gián tiếp (nhiệt của phản ứng
hóa học).
a)Ngọn lửa trần
Trong cơ sở, ngọn lửa trần có thể tồn tại dưới các dạng như: ngọn lửa do
hút thuốc lá; sử dụng bật lửa, diêm, đun nấu, thắp hương, thờ cúng không đúng
nội quy về an toàn phòng cháy chữa cháy; nguồn lửa do hàn, cắt kim loại... Đặc
biệt trong môi trường nhiều dung môi hóa chất đạt nồng độ nguy hiểm cháy, nổ.
Nếu đưa ngọn lửa trần vào sẽ lập tức gây cháy, nổ do nhiệt độ bắt cháy của hỗn
hợp dung môi hóa chất rất nhỏ.

Ngọn lửa trần có thể xuất hiện do các nguyên nhân sau:
- Do sơ suất bất cẩn trong việc sử dụng nguồn lửa, nguồn nhiệt trong quá
trình sản xuất mà không có các biện pháp an toàn.
- Do các nguyên nhân khách quan khác.
b) Nguồn nhiệt phát sinh do sự cố điện
* Ngắn mạch:
Ngắn mạch là một trang thái sự cố trong hệ thống điện khi các pha chạm,
chập vào nhau hoặc dây nóng trong hệ thống điện chạm đất làm tổng điện trở đột
ngột giảm, dẫn đến sự tăng cường độ dòng điện trong mạch.
* Quá tải
Quá tải là một sự cố của thiết bị điện khi cường độ dòng điện làm việc của
thiết bị điện lớn hơn cường độ dòng điện định mức của thiết bị điện đó.
* Điện trở chuyển tiếp:
Điện trở chuyển tiếp là điện trở xuất hiện ở những chỗ nối, chỗ rẽ mạch
và ở tại các lỗ nhỏ của dây dẫn, trong các tiếp xúc của máy móc, thiết bị điện.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

9

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

c) Nguồn nhiệt phát sinh từ năng lượng cơ học
- Ma sát giữa các chi tiết máy, giữa băng chuyền và con lăn sinh ra
nguồn nhiệt có khả năng gây cháy.

- Năng lượng do va đập giữa các vật kim loại với các chi tiết máy.
d) Nguyên nhân do ngọn lửa trần
Phát sinh do sơ suất bất cẩn của nhân viên hoặc khách hàng tới giao dịch
làm ăn hoạt động trong nhà xưởng khi hút thuốc, sử dụng diêm để tàn lửa rơi
xuống nguyên vật liệu, hàng hóa dễ cháy. Do nhân viên sử dụng nguồn nhiệt
ngọn lửa trần để đun nấu...
Ngoài ra, nguồn nhiệt phát sinh trong công trình còn có thể do các mục
đích khác nhau của con người như đốt phá hoại, tư thù cá nhân hay mục đích
chính trị... hoặc do các hiện tượng bất khả kháng của tự nhiên.
1.2.3 .Khả năng lan truyền khi xảy ra cháy
Khi cháy xảy ra ở một khu vực nào đó trong cơ sở, ngọn lửa có thể lan theo
nhiều hướng khác nhau, đầu tiên đám cháy phát triển theo phương ngang lan rộng
theo chất cháy phân bố trên mặt sàn tầng bị cháy sau đó phát triển lên cao. Nguồn
tạo khói chính là do cháy các vật liệu như nhựa, cao su, giấy... và các chất cháy
có trên đường lan truyền của khói. Đám cháy có thể cháy lan truyền sang các
gian phòng bên cạnh, vận tốc cháy lan theo hướng này chậm hơn so với phương
thẳng đứng và phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau: loại chất cháy, nhóm cháy,
tải trọng chất cháy được phân bố trong khu vực.
Lửa và khói dễ dàng lan tỏa ra khắp các tầng và toàn bộ ngôi nhà. Thông
thường nếu công tác chữa cháy ban đầu không tốt, đám cháy sẽ nhanh chóng phát
triển thành cháy lớn, công việc cứu chữa gặp rất nhiều khó khăn hoặc không thể
cứu chữa.
Một yếu tố nguy hiểm đặc trưng của các đám cháy trong ngôi nhà là khói.
Khói được tạo ra từ những nguồn: giấy, gỗ, cao su, chất dẻo…nhanh chóng bao
trùm toàn bộ thể tích của phòng và tràn vào các phòng khác, khu vực khác, hành
lang…qua hệ thống cửa sổ, lỗ thông gió,…khói bay ra ngoài.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

10

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

Về quá trình phát triển của các đám cháy trong nhà xưởng, do nhà xưởng
được xây dựng khép kín nên nó tuân theo các quy luật của đám cháy trong nhà.
Tóm lại, với các đặc điểm về chất cháy, nguồn nhiệt gây cháy, khả năng
cháy lan của công trình, ta nhận thấy công trình luôn có nguy cơ phát sinh cháy,
nổ bất cứ lúc nào, khi xảy ra cháy, nổ nếu không có biện pháp chữa cháy kịp thời,
hiệu quả, dập tắt đám cháy ngay từ khi mới phát sinh sẽ gây ra hậu quả rất nghiêm
trọng. Vì vậy, việc đầu tư hệ thống PCCC là một yêu cầu hết sức cấp thiết, đặc
biệt là hệ thống chữa cháy tự động nhằm dập tắt đám cháy ngay từ khi mới phát
sinh, ngăn chặn cháy lan, làm giảm đến mức tối thiểu hậu quả do cháy gây ra. Ở
mục sau sẽ trình bày về các chất chủ yếu được sử dụng để chữa cháy.
1.3. Các chất chữa cháy chủ yếu được sử dụng để chữa cháy các đám cháy
trong nhà xưởng
1.3.1. Chất chữa cháy là nước
Nước là chất dùng để chữa cháy thông dụng nhất vì có sẵn trong thiên nhiên,
sử dụng đơn giản và chữa cháy được nhiều loại đám cháy. Dùng nước chữa cháy
có 2 tác dụng:
- Nước có khả năng thu nhiệt lớn, có tác dụng làm lạnh;
- Nước có khả năng tốc hơi mạnh, 1 lít nước bốc hơi hoàn toàn sẽ cho 1.720
lít hơi nước. Khi phun nước vào đám cháy,nước bốc hơi làm giảm nồng độ oxy
vì vậy, nước có tác dụng làm ngạt. Tuy nhiên, khi dùng nước để chữa cháy cần
lưu ý: Phải ngắt toàn bộ hệ thống điện, không dùng nước chữa cháy các đám cháy
xăng dầu, hóa chất mà tỷ trọng của nó nhẹ hơn nước hoặc sinh ra phản ứng hóa

học khi tiếp xúc với nước.
1.3.2. Chất chữa cháy là bọt chữa cháy
Bọt chữa cháy có tác dụng chữa cháy hiệu quả các đám cháy chất lỏng như
xăng dầu, các loại dung môi ... Bọt được tạo ra bởi 3 thành phần: nước, chất tạo
bọt và không khí. Chất tạo bọt được trộn với nước thành dung dịch chất tạo bọt
sau đó hòa trộn với không khí tạo thành một loại bọt có đủ tính năng, sẵn sàng
phủ lên bề mặt chất cháy, cách ly chất cháy với chất oxy hóa dập tắt đám cháy.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

11

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

Chất tạo bọt chữa cháy được chia thành 2 loại chủ yếu: bọt hòa không khí
và bọt hóa học.
Khi sử dụng bọt chữa cháy cần lưu ý một số điểm sau:
+ Thường xuyên kiểm tra chất lượng bọt;
+ Lượng bọt dữ trữ để chữa cháy phải luôn luôn đủ theo quy định;
+ Chỉ phun bọt vào đám cháy khi lượng bọt đã đủ và bọt tạo ra đã ổn
định.
1.3.3. Chất chữa cháy là chất khí
Chất chữa cháy là chất khí có các loại sau:
- Khí tự nhiên: CO2, N2, Ar,…
- Hốn hợp khí: Inergen, khí thành phần 3-5, v.v…

- Sol khí: Khí dẫn xuất halogen của hidrocacbon, FM200, …
- Khí hóa học: K2CO3,…
Khi sử dụng khí chữa cháy để chữa cháy cần chú ý sơ tán tất cả mọi người
trong khu vực phun khí trước khi phun khí vào đám cháy.
1.3.4. Chất chữa cháy là bột khô
Bột khô có tính năng là cách lý và làm loãng, dùng để chữa cháy hầu hết
các đám cháy chất rắn, lỏng, khí (loại bột ABC), chữa cháy các thiết bị điện có
điện thế dưới 50 kV.
Tóm lại, trong bốn chất chữa cháy đã trình bày ở trên, mỗi loại có các ưu
điểm và nhược điểm khác nhau. Bọt chữa cháy hiệu quả đối với các đám cháy
chất lỏng vì nó nhẹ hơn hầu hết các chất lỏng cháy. Khí chữa cháy, dập tắt đám
cháy nhanh chóng, phù hợp với các đám cháy xảy ra trong phòng kín, diện tích
không lớn lắm. Bột chữa cháy thì chữa cháy được hầu hết các đám cháy, nhưng
khâu vận hành, duy trì, bảo dưỡng khá phức khi lắp đặt tự động, do đó nên thường
được ứng dụng trong các bình chữa cháy xách tay. Nước là chất chữa cháy có giá
thành rẻ, chữa cháy hiệu quả hầu hết các đám cháy, có khả năng chống cháy lan.
Với đặc điểm sử dụng và đặc điểm nguy hiểm cháy của công trình thì sử dụng
nước là chất chữa cháy là phù hợp nhất. Vì vậy, ta chọn hệ thống chữa cháy tự

Nguyễn Duy Đáng - D30C

12

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

động bằng nước cho công trình nhà xưởng của công ty TNHH Phong Nam.
1.4. Lựa chọn hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher
Theo những đặc điểm chung của xưởng sản xuất đồ nhựa của công ty
TNHH Phong Nam có liên quan đến công tác phòng cháy chữa cháy và sự đánh
giá tính chất hoạt động sản xuất của cơ sở với những đặc điểm nguy hiểm về
cháy, nổ đã phân tích ở trên thì có thể thấy công ty là một cơ sở sản xuất quan
trọng của huyện Mê Linh, giải quyết công ăn việc làm cho hơn một trăm lao
động. Khi có sự cố nào đó gây cháy, nổ xảy ra trong khu vực của cơ sở thì dù ở
bất kỳ bộ phận nào mà việc tập trung cứu chữa, khắc phục sự cố không kịp thời
có thể gây nguy hại rất lớn về người, tài sản, sản xuất bị trì trệ. Không những thế
còn gây tác động xấu tới môi trường, ảnh hưởng cả về chính trị, an ninh
trật tự trên địa bàn.
Do đặc thù của hoạt động sản xuất nên trong các phân xưởng của cơ sở luôn
tồn tại một số lượng lớn các chất cháy, chất dễ cháy có nguy hiểm cháy cao như:
nhựa, polyme,cao su, giấy….. Nguồn nhiệt có khả năng phát sinh gây cháy rất đa
dạng, luôn có thể xuất hiện bất cứ nơi đâu, bất cứ lúc nào. Đám cháy khi đã phát
sinh thì phát triển rất nhanh và nhanh chóng lan sang các khu vực lân cận nếu
không có biện pháp cứu chữa kịp thời.
Ngoài ra, với tính chất của chất cháy chủ yếu tồn tại bên trong các phân
xưởng như đã trình bày nên khi cháy xảy ra thì ngoài lượng nhiệt do bức xạ tỏa
ra còn có thể xảy ra hiện tượng cháy âm ỉ và một số lượng lớn sản phẩm cháy là
khói và khí độc thoát ra ngoài. Đây là những yếu tố hết sức nguy hiểm, gây nhiều
khó khăn trong việc triển khai lực lượng, phương tiện chữa cháy nếu như các hoạt
động chữa cháy ban đầu không thực hiện tốt. Đặc biệt, nếu xảy ra cháy vào giờ
sản xuất cao điểm với sự có mặt của một số lượng lớn người trong cơ sở sẽ xảy
ra tình trạng hỗn loạn gây khó khăn cho lực lượng chữa cháy trong việc dập tắt
đám cháy.
Từ các vấn đề được phân tích ở trên cho thấy việc cần thiết phải nghiên
cứu, thiết kế hệ thống chữa cháy tự động cho nhà xưởng là hết sức quan trọng.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

13

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

Bên cạnh đó, nhà xưởng nằm trong mục 6.1.3: Các loại nhà và công trình phải
trang bị hệ thống báo cháy tự động và phụ lục C Quy định: Nhà và công trình
trang bị hệ thống chữa cháy tự động của TCVN 3890-2009: Phương tiện phòng
cháy và chữa cháy cho nhà và công trình – trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng
thì công trình nhà xưởng phải được lắp đặt hệ thống báo cháy và chữa cháy tự
động. Với chữa cháy tự động bằng nước được quy định rõ ở TCVN 7336:2003
Hệ thống Sprinkler tự động – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt. Với các hệ thống chữa
cháy tự động bằng nước, ta thấy lựa chọn hệ thống chữa cháy tự động Drencher
sẽ phù hợp với quy mô sản xuất, đặc điểm về nguy hiểm cháy nổ của công trình.
Ở Chương sau sẽ trình bày chi tiết về đặc điểm của hệ thống chữa cháy này.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

14

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học
KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Qua phân tích các đặc điểm thiết kế, sử dụng của công trình; các chất
cháy có mặt ở trong nhà xưởng; các chất chữa cháy hiện có trên thị trường, ta
thấy: Trong xưởng luôn tồn tại nguồn nhiệt và các chất dễ cháy dưới các dạng
khác nhau và có khối lượng lớn nên khi xảy ra cháy, nổ sẽ nhanh chóng lan ra
toàn bộ công trình cũng như các khu vực lân cận. Đặc biệt đây là nơi thường
xuyên tập trung đông công nhân nên phải có phương pháp, biện pháp phát hiện
và cứu chữa kịp thời, không để đám cháy phát triển lan rộng nhằm đảm bảo an
toàn về PCCC trong quá trình hoạt động mà trước hết là đảm bảo đến tính mạng,
sức khỏe, tài sản của công ty và nhà nước. Trong đó cần thiết phải tính toán,
thiết kế hệ thống báo cháy và chữa cháy cho công trình để cứu chữa kịp thời khi
có cháy, nổ xảy ra. Do vậy, thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước
Drencher được kích hoạt bằng hệ thống báo cháy tự động là phù hợp để phát
hiện cháy sớm và cứu chữa kịp thời khi có cháy, nổ xảy ra.
Để tính toán, thiết kế hệ thống chữa cháy tự động Drencher kích hoạt
bằng báo cháy tự động cho công trình, chúng ta phải có các cơ sở lý luận về hệ
thống chữa cháy tự động và hệ thống báo cháy tự. Chương II của đồ án sẽ giải
quyết vấn đề này.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

15

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG
DRENCHER
2.1. Khái quát của hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher
2.1.1. Khái niệm hệ thống chữa cháy Drencher
Khái niệm chung về hệ thống chữa cháy tự động: Hệ thống chữa cháy tự động
là một hệ thống tập hợp các thiết bị cơ khí, các thiết bị điện, các thiết bị điện tử, có
nhiệm vụ tự động phun các chất chữa cháy vào khu vực cháy khi các thông số môi
trường cuả khu vực đó đạt một giá trị nhất định sau một khoảng thời gian nhất định
nhằm dập tắt đám cháy hoặc ngăn chặn cháy lan.
Khái niệm hệ thống chữa cháy Drencher: là tập hợp các thiết bị có nhiệm
vụ phun nước vào 1 khu vực có diện tích rộng (trên toàn mạng vòi phun Drencher)
khi các thông số môi trường trong diện tích đó đạt một giá trị ngưỡng làm việc.
Hệ thống Drencher thường áp dụng cho những cơ sở có mức độ nguy hiểm cháy
cao, khả năng phát triển của đám cháy nhanh đòi hỏi phải có lưu lượng, cường độ
phun nước chữa cháy lớn khi có cháy xảy ra.
Hệ thống chữa cháy Drencher kích hoạt khởi động bằng hệ thống báo cháy
tự động là hệ thống sử dụng các tín hiệu điều khiển thiết bị ngoại vi từ hệ thống
báo cháy để điều khiển tự động quá trình phun nước chữa cháy. Đây là hệ thống
có khả năng phát hiện và dập tắt các đám cháy ngay khi đám cháy mới phát sinh
trong giai đoạn đầu.
Để thực hiện được nhiệm vụ trên hệ thống chữa cháy Drencher bao gồm
các bộ phận sau:
+ Bộ phận chứa chất chữa cháy;
+ Bộ phận vận chuyển chất chữa cháy;
+ Bộ phận phân bố chất chữa cháy (mạng đường ống và vòi xối);
+ Bộ phận cảm biến;
+ Bộ phận tiếp nhận, biến đổi tín hiệu và điều khiển;

+ Bộ phân báo động;
+ Bộ phận cung cấp điện.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

16

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

2.1.2. Phân loại hệ thống chữa cháy Drencher
Theo phương pháp khởi động, hệ thống chữa cháy Drencher được phân làm
3 loại sau:
Hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống dây dẫn động có
khoá nóng chảy: Đây là phương pháp khởi động cổ điển được sử dụng ngay từ
buổi đầu tiên phát triển hệ thống Drencher, do đó nó có nhiều hạn chế như: thời
gian tác động lâu, độ tin cậy không cao do dây dẫn động có thể bị tác động bởi
ngoại lực, làm khởi động hệ thống. Với việc phát triển các phương pháp khởi động
khác, phương pháp này không còn được sử dụng nữa.
Hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống Spinkler: hệ thống
này đáng tin cậy, hoạt động hiệu quả. Tuy nhiên, phương pháp khởi động này
thường được ứng dụng làm màn ngăn cháy ở các bãi đỗ xe, trung tâm siêu thị với
diện tích lớn, cần phải chia làm các khoang cháy. Ở các khu vực này thường đã
lắp đặt sẵn hẹ thống Sprinkler nên người ta sẽ tích hợp thêm hệ thống Drencher
để làm màn ngăn cháy. Nếu sử dụng ở trong nhà xưởng thì trong một khu vực sẽ
có hai hệ thống đường ống ướt và khô, làm cho hệ thống cồng kềnh, phức tạp và

về tính thẩm mỹ rất xấu.
Hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động:
Đây là hệ thống được nhiều cơ sở lựa chọn lắp đặt. Hệ thống tận dụng được ưu
điểm của hệ thống báo cháy tự động, như báo cháy nhanh, chính xác. Tuy nhiên,
báo cháy tự động thường có hiện tượng báo cháy giả, cho nên để đảm bảo chữa
cháy chính xác và hiệu quả nên trong tiêu chuẩn quy định phải lắp đặt 2 zone báo
cháy riêng biệt để kích hoạt chữa cháy tự động. Đánh giá tổng quát, hệ thống tin
cậy, hiệu quả và chính xác, phù hợp với đặc điểm công trình nhà xưởng. Do đó,
lựa chọn hệ thống chữa cháy tự động Drencher khởi động bằng hệ thống báo cháy
tự động là phù hợp.
2.1.3. Một số đặc điểm kỹ thuật của hệ thống chữa cháy Drencher
Hệ thống chữa cháy Drencher là hệ thống chữa cháy với đầu phun hở nên
trong mạng đường ống không có nước. Vì vậy, khi hệ thống được khởi động phải

Nguyễn Duy Đáng - D30C

17

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

chờ một thời gian nhất định để máy bơm điền đấy nước trong đường ống và tạo
được áp lực cần thiết để chữa cháy. Do đó, để hạn chế nhược điểm này, người ta
thường thiết kế hệ thống Drencher có áp, duy trì áp lực nước từ trạm bơm đến các
cụm van điều khiển nhằm giảm đến mức tối thiểu khối lượng cần phải điền đầy
trong đường ống khố. Trong trường hợp này để kích hoạt hệ thống làm việc, người

ta chỉ cần kích hoạt điều khiển mở các cụm van điều khiển mở ra. Bên cạnh đó,
trong hệ thống sẽ có thiết bị duy trì áp lực trong đường ống. Sự hoạt động của các
bơm và các thiết bị duy trì áp lực sẽ được điều khiển bằng các tín hiệu từ các công
tắc áp lực.
Khi kích thích bằng hệ thống báo cháy tự động, khi chỉ một kênh báo cháy
thì chỉ phát ra các tín hiệu cảnh báo, hệ thống chữa cháy phải được kích thích bằng
hai kênh báo cháy riêng biệt và mạng đường ống được điều khiển hoạt động bằng
một van cơ điện nhận tín hiệu mở từ trung tâm báo cháy.
Khi hệ thống làm việc, cùng một lúc, toàn bộ diện tích mạng được bảo vệ
sẽ được phun chất chữa cháy. Để hạn chế lưu lượng và cột áp máy bơm (đảm bảo
tính kinh tế) người ta phân chia khu vực bảo vệ thành các khu vực chữa cháy có
diện tích nhỏ hơn (theo tiêu chuẩn hoặc theo điều kiện sử dụng), mỗi mạng khu
vực được lắp đặt một mạng vòi xối riêng biệt và được khống chế bằng cụm van
lựa chọn khu vực (van tràn được kích hoạt bằng van cơ điện). Van này chỉ được
điều khiển mở khi vùng tương ứng có cháy.
Tóm lại, Để tận dụng những ưu điểm và hạn chế những khuyết điểm của
hệ thống chữa cháy tự động bằng nước Drencher và với mục đích đảm bảo phù
hợp với tiêu chuẩn, chữa cháy nhanh chóng, chính xác, các thông số của các thiết
bị không quá cao, giảm giá thành của hệ thống ta lựa chọn hệ thống chữa cháy tự
động Drencher có áp khởi động bằng báo cháy tự động. Ở mục sau, đồ án sẽ trình
bày chi tiết về sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống Drencher khởi
động bằng hệ thống báo cháy tự động.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

18

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy Drencher
khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

Hình 2.1: Sơ đồ - nguyên lý hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng báo
cháy tự động
Chú thích: 1. Tủ điều khiển - 2. Thiết bị báo động - 3.Van lựa chọn khu
vực – 4. Đầu báo cháy – 5. Vòi xối – 6. ống cấp nước – 7,8. Các van chặn – 9.
Van một chiều – 10. Bơm - 11. Động cơ cho bơm – 12. Nguồn cấp nước -13.
Bơm bù – 14. Động cơ cho bơm bù – 15. Công tắc áp lực – 16. Bình tích áp
2.2.2. Nguyên lý hoạt động
Bình thường trong mạng đường ống của hệ thống từ cụm van điều khiển
lựa chọn khu vực đến các vòi xối không có nước, nước được duy trì có áp từ trạm
bơm đến các van lựa chọn khu vực nhờ các thiết bị duy trì áp như: bơm bù, bình
tích áp, công tắc áp lực… Nếu có sự rò rỉ nước làm giảm áp trong đường ống
chính, khi đó công tắc áp lực sẽ tạo tín hiệu đến tủ điều khiển để điều khiển bơm
bù hoạt động bơm nước vào đường ống bù lại áp suất đã hao hụt. Khi áp lực nước
được trả về giá trị quy định, công tắc áp lực sẽ tạo tín hiệu tắt bơm bù.

Nguyễn Duy Đáng - D30C

19

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp Đại học

Chế độ báo cháy: Khi một trong hai kênh báo cháy ở khu vực (a) được
kích hoạt, đầu báo cháy thuộc kênh đó ở khu vực (a) làm việc và truyền tín hiệu
từ nhánh (a) về trung tâm báo cháy, tại trung tâm sẽ phát ra các tín hiệu báo cháy
đến các thiết bị báo động như chuông, đèn báo cháy và hệ thống cảnh báo nguy
hiểm, nhưng chưa phát tín hiệu mở van lựa chọn khu vực để cung cấp nước chữa
cháy.
Chế độ chữa cháy: Khi cả hai kênh báo cháy trong cùng một khu vực (a)
làm việc và truyền tín hiệu về trung tâm báo cháy, từ trung tâm báo cháy sẽ tạo
tín hiệu điều khiển đưa thẳng đến van cơ điện ở cụm van lựa chọn khu vực ở
nhánh (a), làm mở van lựa chọn khu vực (a) thông từ đường ống chính đến đường
ống nhánh (a), nước từ mạng đường ống chính qua van lựa chọn khu vực, mạng
đường ống Drencher, vòi phun và xả nước vào đám cháy.
Khi đó áp lực trong đường ống chính nhanh chóng bị giảm xuống, công tắc
áp lực sẽ điều khiển bơm bù hoạt động, tuy nhiên lưu lượng của bơm bù không
đủ để bù áp lại áp lực, công tắc áp lực thứ 2 điều khiển bơm chính hoạt động, tạo
tín hiệu khởi động bơm chính và tắt bơm bù. Nước tiếp tục được bơm chính hút
từ bể chứa nước và đẩy vào hệ thống đường ống chính để đảm bảo lưu lượng và
áp lực để chữa cháy.
Trong trường hợp, bơm chính có vấn đề, áp lực tiếp tục giảm, khi đó công
tắc áp lực thứ 3 điều khiển bơm phụ sẽ hoạt động để kích hoạt cho bơm phụ hoạt
động hoạt động thay thế cho bơm chính.
Ngoài ra đồng thời với các quá trình đó có thể có các tín hiệu khác phát đi để
điều khiển các thiết bị ngoại vi khác như: hệ thống hút khói, thông gió…, để phục
vụ công tác chữa cháy.
2.3. Các yêu cầu của hệ thống chữa cháy tự động Drencher
Các vòi xối tự động phải được bố trí sao cho có thể tưới nước đều trên

toàn bộ bề mặt của diện tích cần bảo vệ.
Hệ thống báo cháy phải đảm bảo hoạt động tốt khi các thông số môi trường
trong vùng kiểm soát đạt tới ngưỡng làm việc. Khi đó trung tâm xử lý phải phát

Nguyễn Duy Đáng - D30C

20

Niên khóa 2014 - 2018