Ức chế lửa carbon dioxide: Giới thiệu hệ thống chính

Áp suất cao cạc-bon đi-ô-xít hệ thống chữa cháy là một loại hệ thống chữa cháy bằng khí sử dụng carbon dioxide lỏng để lưu trữ, khí hóa, và sau đó giải phóng để dập tắt lửa.

Nó đóng một vai trò không thể thay thế ở những nơi cụ thể do những lợi thế độc đáo của nó. Tuy nhiên, Có những hạn chế nghiêm ngặt về việc sử dụng nó. Sau đây là một phân tích toàn diện và mô tả về hệ thống:

Nguyên tắc làm việc cốt lõi

Nó đạt được mục đích dập tắt loại A, B, C, và E cháy bằng cách nhanh chóng giải phóng một lượng lớn CO₂ lỏng vào khu vực được bảo vệ, làm bay hơi nó và nhanh chóng làm giảm nồng độ oxy (ngạt thở) và hấp thụ một lượng nhiệt lớn (làm mát) cùng một lúc.

Điểm mạnh cốt lõi (Các tính năng chính)

Lý do chính khiến chúng tôi chọn hệ thống chữa cháy bằng carbon dioxide áp suất cao là vì nó có những ưu điểm cốt lõi sau: (tính năng chính):

• Không dẫn điện: Hoàn hảo cho các đám cháy điện.
• không dư lượng: bốc hơi hoàn toàn sau khi dập tắt đám cháy, không làm hỏng thiết bị chính xác, di tích văn hóa, hoặc vật mang dữ liệu.
• Dọn dẹp, không có dư lượng: không để lại dư lượng hóa chất để làm sạch.
• Đặc tính môi trường: Không phá hủy tầng ozone (ODP = 0).
• Thích hợp cho các đám cháy sâu: có khả năng xuyên qua một số vật liệu.
• Thích hợp cho chất lỏng/khí dễ cháy: ức chế hơi nhanh.
• dễ dàng phân tán.
• Hiệu quả chi phí: Chi phí đổ đầy chất chữa cháy carbon dioxide thấp.
• Bảo quản trong chai thép carbon liền mạch chất lượng cao.

Các thành phần chính của hệ thống CO2 áp suất cao

Hệ thống chữa cháy CO2 có các bộ phận chính sau:

• thiết bị lưu trữ CO₂: Xi lanh áp suất cao (tiêu biểu 20-70 quán ba) đối với CO₂ lỏng.
• Thiết bị kích hoạt: điện, khí nén, hoặc kích hoạt van bằng tay.
• Mạng lưới đường ống và vòi phun: Cung cấp và phun đều chất chữa cháy CO₂ đến khu vực được bảo vệ.
• Hệ thống phát hiện và báo động: đầu báo cháy được liên kết với báo động âm thanh và hình ảnh (người dân phải sơ tán trước!).
• Công tắc áp suất/thiết bị cân: Giám sát việc lưu trữ CO₂.

Các loại lửa có thể áp dụng

Sản phẩm này phù hợp cho loại A, B, C, và E cháy:

• Cháy bề mặt loại A: Cháy trên bề mặt vật liệu rắn một phần (đám cháy sâu đòi hỏi phải có đủ thời gian ngâm tẩm).
• class B: Chất lỏng dễ cháy (dầu, dung môi, sơn) và cháy khí.
• Lớp C: Cháy khí dễ cháy.
• lớp E: Cháy nổ ở thiết bị điện (máy biến áp, máy chủ, tổng đài).

Các lĩnh vực ứng dụng điển hình

Các ứng dụng điển hình của carbon dioxide áp suất cao, tùy thuộc vào “sơ tán không người lái/sơ tán nhanh chóng và đầy đủ”, được liệt kê dưới đây:

Phòng thiết bị điện và điện tử

• Trung tâm dữ liệu/Phòng máy chủ: Bảo vệ máy chủ máy tính nhạy cảm, thiết bị mạng, thiết bị lưu trữ, vân vân., vì CO₂ không dẫn điện và không để lại dư lượng làm hỏng linh kiện điện tử.
• Phòng trao đổi điện thoại: Bảo vệ các thiết bị liên lạc quan trọng.
• Phòng điều khiển/Phòng PLC: Bảo vệ hệ thống kiểm soát quy trình công nghiệp, bộ điều khiển logic khả trình, vv.
• Phòng phân phối/trạm biến áp: Bảo vệ các thiết bị điện như thiết bị đóng cắt điện áp cao, máy biến áp (đặc biệt là máy biến áp trong nhà hoặc loại khô).

Khu vực có nguy cơ cháy chất lỏng và khí dễ cháy

• Buồng sơn/buồng phun: Hơi dung môi dễ cháy, CO₂ nhanh chóng dập tắt đám cháy bề mặt và ngăn chặn hơi.
• Phòng máy biến áp ngâm dầu: Hiệu quả trong việc dập tắt đám cháy dầu máy biến áp (tùy thuộc vào việc lựa chọn thiết kế và ứng dụng phù hợp).
• KHU BỂ/BƠM CHỨA CHẤT LỎNG DỄ CHÁY: Bảo vệ khu vực có xăng dầu, dầu diesel, chất bôi trơn, dung môi, vân vân., được lưu trữ hoặc chuyển giao (thường với các hệ thống ứng dụng cục bộ).
• Một phần diện tích của cơ sở hóa dầu: Bảo vệ các thiết bị cụ thể hoặc không gian nhỏ.
• Phòng thí nghiệm: Khu vực thí nghiệm sử dụng dung môi hoặc khí dễ cháy.

Các địa điểm cần được bảo vệ khỏi thiệt hại do nước hoặc thiệt hại do dư lượng hóa chất

• Thư viện/Lưu trữ/Bảo tàng: Bảo vệ những cuốn sách có giá trị, tài liệu, đồ tạo tác, tác phẩm nghệ thuật bị hư hại do nước hoặc chất chữa cháy hóa học gây ra. Tuy nhiên, sự an toàn của nhân viên cần được chú ý đặc biệt.
• Phòng dụng cụ chính xác: Bảo vệ các dụng cụ và thiết bị chính xác đắt tiền và chịu nước.
• Phòng sạch: Ví dụ, sản xuất chất bán dẫn, dược phẩm, và những nơi khác đòi hỏi mức độ sạch sẽ môi trường cao, Đặc tính không có cặn CO₂ là rất quan trọng.

Khoang Động Cơ và Không Gian Máy Móc

• Khoang máy/bơm của tàu: Carbon dioxide là hệ thống chữa cháy rất phổ biến trên tàu để bảo vệ động cơ chính, máy phát điện, nồi hơi, máy bơm nhiên liệu, vv.
• Phòng tuabin nhà máy điện: Bảo vệ tổ máy phát điện tua-bin (đặc biệt là các thiết bị làm mát bằng hydro) và hệ thống bôi trơn của chúng.
• Nhà chứa máy bay: Đôi khi được sử dụng để bảo vệ khoang động cơ hoặc một khu vực cụ thể của máy bay.

Thiết bị chế biến công nghiệp

• máy ép in: Bảo vệ lớn, thiết bị in tốc độ cao cùng với mực và dung môi của nó.
• Thiết bị ép phun/đùn nhựa: Bảo vệ các khu vực liên quan đến nhựa nóng và nơi có thể tạo ra bụi hoặc khí dễ cháy.
• Hệ thống thu gom bụi: Bảo vệ máy hút bụi, đường ống, vv.
• Làm nguội thùng dầu: Bể bảo vệ dầu trong quá trình xử lý nhiệt.
• Lò phản ứng/Bình áp lực: Bảo vệ một số thiết bị sản xuất hóa chất.

Các trang web chuyên biệt khác

• Máy hút mùi và ống dẫn phòng: hệ thống CO₂ áp suất cao chuyên dụng để dập tắt đám cháy dầu mỡ nấu ăn.
• Khu vực chứa chất rắn dễ cháy: Các loại đám cháy rắn cụ thể.

Những lưu ý và hạn chế quan trọng

• An toàn của nhân sự là mối quan tâm hàng đầu: CO₂ dập tắt đám cháy bằng cách pha loãng oxy. Nó gây tử vong cho nhân viên không được bảo vệ khi nồng độ đạt đến nồng độ dập tắt (thường xuyên 34 phần trăm hoặc hơn). Điều quan trọng là đảm bảo rằng nhân viên đã sơ tán hoàn toàn khu vực được bảo vệ trước khi hệ thống được kích hoạt! Ở những địa điểm này, chúng tôi có thể lựa chọn sử dụng các chất chữa cháy dạng khí an toàn khác (chẳng hạn như khí trơ IG-541, IG-55, IG-01, hoặc là Heptafluoropropan FM200) hoặc hệ thống không dùng khí đốt.
• Lưu trữ áp suất cao: Yêu cầu chai và đường ống chịu áp lực, yêu cầu lắp đặt và bảo trì cao.
• Hiệu ứng nhiệt độ thấp: Nhiệt độ thấp được tạo ra khi phun, có thể gây sốc lạnh cho một số thiết bị hoặc vật liệu chính xác.
• khả năng đánh lửa điện tử: Đối với một số đám cháy sâu hoặc đám cháy bóng tối, cần có đủ thời gian ngâm tẩm để tránh cháy lại.
• Yêu cầu ngăn chặn không gian: Một hệ thống ngập lụt tổng thể đòi hỏi phải ngăn chặn tốt khu vực được bảo vệ để duy trì sự tập trung chữa cháy.
• Tác động môi trường: CO₂ là khí nhà kính chính, và giá trị GWP cao là nhược điểm chính của nó về mặt bảo vệ môi trường.

Các biện pháp an toàn nhân sự

Khi chúng tôi thiết kế hệ thống chữa cháy bằng carbon dioxide áp suất cao, chúng ta phải bao gồm các biện pháp an toàn sau đây:

• Hệ thống báo động trước: Báo động âm thanh và ánh sáng (không có báo động sơ tán) được kích hoạt ngay sau khi đám cháy được xác nhận, nhắc nhở nhân viên chuẩn bị sơ tán.
• Phát hành bị trì hoãn (30-60 giây): phun chậm sau khi báo động, dành thời gian vàng để sơ tán.
• Nút dừng khởi động khẩn cấp: đặt ở lối vào khu vực được bảo vệ, với khả năng hủy bỏ việc phát hành theo cách thủ công trong giai đoạn trì hoãn.
• dấu hiệu cảnh báo: Dán nhãn rõ ràng “Hệ thống chữa cháy CO₂”, “Sơ tán trước khi thả”, “Nồng độ CO₂ cao”, vv.
• Thông gió và xả khí: Sau khi dập tắt đám cháy, cần phải thông gió cưỡng bức để loại bỏ CO₂ dư và giảm tác động của nhiệt độ thấp trước khi nhân viên có thể vào.

Xem xét các lựa chọn thay thế

Khi sự an toàn của nhân viên là mối quan tâm hàng đầu, nên sử dụng chất chữa cháy bằng khí sạch an toàn hơn cho những khu vực có thể có sự bảo vệ của nhân viên:

• Khí trơ: IG-541 (Ar/N₂/CO₂), IG-55 (N₂/ngày), IG-01 (Ar) – dập tắt đám cháy bằng cách pha loãng oxy (xuống khoảng. 12.5 phần trăm) và tương đối an toàn.
• Khí hóa học: Heptafluoropropane (HFC-227ea/FM200) – nồng độ dập tắt thấp (tiêu biểu <10%), độc tính thấp.
• Các lựa chọn thay thế dựa trên nước: sương nước mịn, hệ thống phun nước áp lực cao, vv.

Quy tắc và tiêu chuẩn thiết kế

Thiết kế hệ thống chữa cháy CO2 cần tuân theo tiêu chuẩn quốc tế và quy chuẩn quốc gia:

• Quốc tế: NFPA 12 (Tiêu chuẩn Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia).
• Trung Quốc: GB 50193 Mã thiết kế cho hệ thống chữa cháy Carbon Dioxide, GB 50263 Quy tắc xây dựng và nghiệm thu hệ thống chữa cháy khí.
• Các khu vực khác: tùy thuộc vào mã lửa địa phương.

Phần kết luận

Hệ thống chữa cháy CO2 áp suất cao rất tốt để bảo vệ các vật dụng có giá trị cao, những vị trí không có người ở dễ bị hư hại do nước/tàn dư (VÍ DỤ., thiết bị điện tử, khu vực chất lỏng dễ cháy, hầm kho báu), nhưng nguy cơ ngạt thở gây tử vong chỉ ra rằng chúng chỉ nên được sử dụng khi “Việc sơ tán nhân sự được đảm bảo an toàn tuyệt đối”.

Chúng ta phải làm như sau trong việc lựa chọn và áp dụng hệ thống này:

• Ưu tiên đảm bảo an toàn tính mạng người dân và tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu sơ tán, báo động.
• Thiết kế nghiêm ngặt bởi các kỹ sư cứu hỏa chuyên nghiệp dựa trên các rủi ro cụ thể, đặc điểm không gian, và mã.
• Bảo trì và đào tạo nhân sự thường xuyên (đặc biệt là diễn tập hoạt động khẩn cấp và sơ tán).