THUYẾT MINH THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG DỰ ÁN: CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN BỜ THUỘC XNLD VIETSOVPETRO CÔNG TRÌNH: TRẠM ĐIỆN 4,2MW

A/ CƠ SỞ THIẾT KẾ:

- Theo hồ sơ mời thầu: gói thầu EPC thiết kế - cung cấp – lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy cho các công trình trên bờ của XNLD.
- TCVN 2622 - 1995 Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình. Yêu cầu thiết kế.
- TCVN 5738 – 2000 Soát xét lần 1 - Hệ thống báo cháy. Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 2103 -1994 Tiêu chuẩn dây điện bọc PVC.
- TCVN 4756 -1989 Qui phạm nối đất và nối không các thiết bị điện.
- TCVN 6612 - 2000 Tiêu chuẩn ruột dẫn cáp cách điện (IEC 228:1978).
- TCVN 4765 - 1989 Cáp dây dẫn và dây dẫn mềm.
- NFPA 72 - 1999 “National Fire Alarm Code”.
Ngoài ra cần tham khảo các tiêu chuẩn:
- TCVN 3254 – 1989 An toàn cháy. Yêu cầu chung
- TCXD 218 – 1998 Hệ thống phát hiện cháy và báo động cháy. Qui định chung

B/ GIỚI THIỆU:

Trạm điện 4,2MW thuộc dự án các Công Trình Trên Bờ thuộc XNLD Vietsovpetro được xây dựng, bố trí gần bờ biển của thành phố Vũng Tàu. Nhằm thực hiện luật và các tiêu chuẩn của nhà nước về phòng cháy chữa cháy, đồng thời tăng cường các biện pháp đảm bảo an toàn về vật chất, hàng hóa và con người trong trường hợp có hỏa hoạn xảy ra, XNLD Vietsovpetro đã tiến hành triển khai dự án trang bị hệ thống báo cháy tự động hiện đại. Dự án trang bị hệ thống báo cháy tự động cho các công trình đảm bảo đáp ứng được các yêu cầu đặt ra như: phát hiện sớm, chính xác, kịp thời không để xảy ra cháy lớn,… và thiết kế đúng các qui định trong tiêu chuẩn hiện hành được cơ quan có chức năng thẩm duyệt.

C/ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG:

I/ Các thành phần của hệ thống báo cháy tự động bao gồm:

Một hệ thống báo cháy tự động điển hình bao gồm các thiết bị chính như sau:
Trung tâm xử lý tín hiệu (Control Panel) còn gọi là Trung tâm báo cháy.
Đầu báo khói (Smoke detector).
Đầu báo nhiệt độ (Heat detector).
Công tắc khẩn cấp (Emergency Button).
Còi báo động (Electric Siren).
Đèn báo động (Light Alarm).
Dây dẫn tín hiệu, nguồn năng lượng (điện hoặc accu)
…………………………………………�� �…..
Toàn bộ các thiết bị điện tử này được hợp nhất thành một hệ thống hoàn chỉnh và được xử lý bởi Trung tâm báo cháy.
Hệ thống báo cháy tự động thường xuyên giám sát, phát hiện và báo động kịp thời khi có sự cố về cháy giúp chúng ta sớm có biện pháp sử lý thích ứng.

II/ Tóm tắt chức năng các thiết bị của hệ thống báo cháy tự động:

a/ Trung tâm xử lý:

- Trung tâm báo cháy được đặt ở nơi có người trực hoặc có thể kiểm soát được hoặc được đặt ở nơi có phòng bảo vệ.
Đây là bộ phận chính của hệ thống báo cháy tự động, có nhiệm vụ nhận và xử lý các tín hiệu báo cháy, các tín hiệu sự cố kỹ thuật. Tại đây, thông qua trung tâm báo cháy ta có thể biết được tình trạng hoạt động của hệ thống và vận hành hệ thống trong trường hợp có sự cố xảy ra.
Bàn phím (Keypad) là phương tiện để điều khiển mọi hoạt động của hệ thống. Qua bàn phím con người có thể dễ dàng điều khiển theo ý muốn; nhập lệnh để đưa hệ thống vào chế độ giám sát hoặc để hoạt động giám sát một khu vực trong toàn hệ thống. Hoặc có thể lập trình để hệ thống tự chuyển sang chế độ giám sát tự động vào một thời gian nhất định trong ngày đối với một số khu vực nào đó.
Đèn tín hiệu (Led) và còi tín hiệu trên tủ báo cháy giúp chúng ta theo dõi dễ dàng các thông tin liên quan đến tình trạng hoạt động của hệ thống: tình trạng bình thường, tình trạng báo động, tình trạng sự cố kỹ thuật.
Tùy theo mỗi hãng sản xuất, các tín hiệu đèn Led và âm thanh được quy ước khác nhau.
Trung tâm xử lý còn có một Bảng vi mạch chính (Mainboard), bình điện dự phòng (Battery), một bộ biến điện (Regulator)…
+ Bảng vi mạch chính (Mainboard): là một bộ nhớ EPROM, có khả năng lưu giữ tất cả các dữ liệu đã lập trình cho hệ thống ngay cả trong trường hợp mất nguồn AC và DC.
+ Biến điện (Regulator): Có chức năng chuyển đổi từ nguồn AC 220V để cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống báo cháy.
+ Bình điện dự phòng (Battery): Có chức năng duy trì sự hoạt động của hệ thống trong trường hợp mất nguồn chính; dung lượng của bình có thể dùng tối thiểu là 24 giờ.

b/ Đầu báo cháy:

1. Đầu báo cháy khói:
Đầu báo cháy khói loại Photo: là đầu báo cháy khói nhạy cảm với các sản phẩm được sinh ra khi cháy có khả năng ảnh hưởng đến sự hấp thụ bức xạ hay tán xạ trong vùng hồng ngoại và /hoặc vùng cực tím của phổ điện từ.

2. Đầu báo cháy nhiệt:
Đầu báo cháy tự động nhạy cảm với sự gia tăng nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt đầu báo cháy.
Tất cả các đầu báo khói, nhiệt được bố trí hầu hết ở những nơi có khả năng xảy ra cháy cao, các phòng ở, phòng làm việc, kho tàng……

3. Đầu báo cháy lửa:
Đầu báo cháy tự động nhạy cảm với sự bức xạ của ngọn lửa. Thường được bố trí ở các khu vực máy phát, đường ống, bể chứa nhiên liệu, …

c/ Còi hoặc đèn báo động: 

Khi có sự cố xảy ra tại một khu vực nào đó trung tâm báo cháy sẽ nhận tín hiệu từ thiết bị giám sát (đầu báo cháy, nút nhấn) đồng thời phát tín hiệu báo động bằng còi hoặc đèn.
Khi nghe có âm thanh báo động của còi hoặc đèn người vận hành cần theo dõi trên màn hình LCD để xác định khu vực nào xảy ra báo động (tên, vị trí khu vực đó sẽ hiển thị lên màn hình) để nhanh chóng tiến hành kiểm tra, sử lý khu vực báo động.

d/ Công tắc ấn khẩn cấp:

Khi phát hiện ra sự cố sớm mà vụ cháy chưa đủ điều kiện để đầu báo hoạt động, chúng ta chỉ việc nhấn công tắc khẩn này để kích hoạt tín hiệu báo động về Trung tâm báo cháy.
Các công tắc khẩn này được bố trí rải rác khắp các khu vực tại nơi có người hay qua lại và dễ nhìn thấy để tiện lợi cho việc sử dụng.

e/ Module điều khiển:

Chức năng của các module này dùng để điều khiển, tác động các thiết bị liên động với các hệ thống liên quan như (hệ thống thông gió, hệ thống báo tin….)

III/ Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị:

Để hệ thống đạt yêu cầu theo các tiêu chuẩn hiện hành cũng như để đáp ứng yêu cầu đề ra của chủ đầu tư, Hệ Thống Báo Cháy Tự Động tại trạm điện 4,2MW được lựa chọn là loại SECUTRON và phải đảm bảo các yêu cầu sau:

a/ Trung tâm báo cháy địa chỉ :
Tự động kiểm tra, hiển thị các sự cố về kỹ thuật bằng màn hình LCD gắn trên tủ trung tâm báo cháy 
Xác định cụ thể địa điểm xẩy ra cháy, sự cố.
Có bình điện dự phòng trong trường hợp mất nguồn AC.
Trung tâm báo cháy được lựa chọn có các thông số sau đây:

thiết bị này không thể hiển thị được

b/ Đầu báo khói: 
Theo TCVN 5738-2000 Soát xét lần I, đầu báo cháy khói Ion hoá không được lắp đặt ở những nơi có vận tốc gió tối đa lớn hơn 10m/s (điều 6.12.3). Vì vậy chọn đầu báo khói cho công trình này là loại Photo (TCVN 5738 – 2000 soát xét lần I, phụ lục A: Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất các cơ sở được trang bị )
Hoạt động của đầu báo khói theo nguyên tắc cảm quang, khi có khói đi vào đầu báo, nó sẽ cảm nhận và truyền tín hiệu về Trung tâm báo cháy để xử lý.
Chu vi kiểm soát của đầu báo khói trên lý thuyết là khoảng 40-60m2 (bảng 2 TCVN 5738-2000).
Đầu báo cháy khói được lựa chọn với thông số:

thiết bị này không thể hiển thị được

c/ Đầu báo nhiệt:
Hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng nhiệt độ, khi nhiệt độ xung quanh tăng lên nó sẽ cảm nhận và truyền tín hiệu về Trung tâm báo cháy để xử lý.
Chu vi kiểm soát của đầu báo trên lý thuyết là 10-40m2 (bảng 3 TCVN 5738-2000).
Đầu báo cháy nhiệt được lựa chọn với thông số:

thiết bị này không thể hiển thị được

d/ Đầu báo lửa: 
Qua khảo sát trạm điện 4,2MW và kết hợp với TCVN về PCCC thì đặc điểm công trình không thích hợp với việc lắp đặt đầu báo lửa (TCVN 5738 – 2000 soát xét lần I, phụ lục A: Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất các cơ sở được trang bị )
Đầu báo lửa chỉ lắp đặt ở những nơi chứa kim loại kiềm, bột kim loại, cao su tự nhiên, ít ánh sáng …. Thì có hiệu quả khi có cháy.

e/ Còi / đèn báo động: 
Sử dụng nguồn 24 VDC.
Công suất 99 dBA
Các model được lựa chọn như sau:

thiết bị này không thể hiển thị được

f/ Module đầu vào (module địa chỉ):
Chuyển tín hiệu từ các đầu báo thường thành từng nhóm có địa chỉ để đưa tín hiệu về trung tâm khi có sự cố cháy xảy ra.

thiết bị này không thể hiển thị được

g/ Module điều khiển:
Chuyển tín hiệu điều khiển từ trung tâm báo cháy thành tín hiệu tác động các tiếp điểm để điều khiển liên động các hệ thống liên quan.

thiết bị này không thể hiển thị được

h/ Module cách ly:
Có nhiệm vụ cô lập các thiết bị hư hỏng để đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động bình thường

thiết bị này không thể hiển thị được

i/ Dây dẫn:
Là loại chuyên dùng cho hệ thống báo cháy, có tính dẻo dai, chịu lực xoắn, chống mối mọt, không bị nhiễu.
Gồm các loại dây dẫn như sau:

thiết bị này không thể hiển thị được

j/ Nút nhấn khẩn cấp:
Được lắp đặt tại các vị trí mọi người dễ thấy để kịp thời nhấn nút thông báo cho trung tâm phát lệnh báo động. Nút nhấn khẩn cấp được lắp ở độ cao 1,4 mét so với mặt nền hoàn thiện.
Các model được lựa chọn như sau:

thiết bị này không thể hiển thị được

k/ Nguồn điện dự phòng:
Nguồn cấp chính cho hệ thống được lấy từ lưới điện 220VAC quốc gia và cấp cho Tủ trung tâm, các thiết bị khác của hệ thống làm việc với điện áp 24VDC được cung cấp bởi Trung tâm báo cháy. Để đảm bảo hệ thống báo cháy làm việc liên tục khi mất điện hoặc có cháy, dung lượng Acqui dự phòng phải đảm bảo cho hệ thống làm việc liên tục 24h ở chế độ thường trực và 3 giờ trong chế độ báo động cháy.

V/ Nguyên lý họat động:
- Khi có khói hoặc nhiệt tác động vào các đầu cảm biến, tín hiệu theo đường dây dẫn truyền đến trung tâm. Trong thời gian 20s, Trung tâm báo cháy kiểm tra lại tín hiệu đưa về nếu vẫn tiếp tục thì trung tâm sẽ truy xuất tín hiệu báo động này ra module điều khiển để đóng rờ le cấp nguồn cho còi và đèn, lúc này còi và đèn sẽ phát tín hiệu báo động. 
- Nếu trong thời gian 20s tín hiệu báo động ngưng không tiếp tục gởi về trung tâm nữa thì Trung tâm báo cháy sẽ phát lệnh xóa tín hiệu này (tính năng chống báo giả).
- Ngoài ra Trung tâm báo cháy còn có các chức năng khác như: báo sự cố đường dây, báo mất điện lưới, báo hư ắc quy …

D/ TÍNH TOÁN NGUỒN DỰ PHÒNG CHO HỆ THỐNG BÁO CHÁY VÀ HỆ THỐNG THÔNG BÁO:

I. Mục đích:

Tính toán để chọn nguồn dự phòng trong trường hợp mất điện. Theo yêu cầu kỹ thuật ở chế độ làm việc bình thường nguồn Acqui dự phòng phải đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục trong 24 giờ, khi hệ thống báo động nguồn Acqui dự phòng phải đạt được 3 giờ. Khi báo động ta chọn khu vực có số lượng thiết bị báo cháy nhiều nhất (tổng dòng điện khi báo động là lớn nhất) để tính toán chọn nguồn dự phòng theo yêu cầu kỹ thuật.

I. Phạm vi áp dụng:
Ap dụng đối với công tác chọn nguồn dự phòng cho hệ thống báo cháy và hệ thống thông báo.

II. Chi tiết:
Qua khảo sát thực tế tại trạm điện 4,2MW phần lớn các khối nhà được xây dựng bằng cột sắt và lợp tôn (chiều cao từ 5m – 9m), do đó các đầu báo được lắp trên xà gồ, nhưng khoảng các không được lớn hơn 400mm tính từ mái và khoảng cách giữa các đầu báo nhiệt là 4m – 5m. giữa các đầu khói 6m – 7m.
Nhà đặt máy phát điện Diesel sinh ra khói vì vậy chỉ bố trí các đầu báo nhiệt là chủ yếu. Các kho hàng do tính chất cháy là sinh ra khói nên được bố trí chủ yếu là đầu báo khói có xen kẻ một số đấu báo nhiệt để tăng độ an toàn cho các kho. Các nhà văn phòng được bố trí đầu báo khói là chính.

1. Hệ thống báo cháy tự động
Đối với Trạm Điện 4,2MW thì khu vực có số lượng thiết bị có tổng dòng điện cao nhất khi ở chế độ báo động là nhà số 1 & 19 (Nhà máy phát Diesel & văn phòng + phòng sản xuất) (tham khảo bản vẽ đính kèm, bản vẽ số: TĐ4.2-BC-02-SĐĐT)

Nguồn : weddien.com