Đường ống cứu hỏa là thành phần quan trọng trong hệ thống chữa cháy, bơm hút nước, dẫn đến vòi, lăng phun xịt hiệu quả. Và để hệ thống hoạt động trơn tru, an toàn, hiểu về áp suất trong đường ống cứu hỏa là điều thiết yếu. Bài viết này, PCCC Toàn Diện sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ kiến thức về áp suất, tiêu chuẩn, thách thức và cách bảo trì – giúp bạn vận hành hệ thống một cách tối ưu.
Áp suất trong đường ống cứu hỏa là gì?
Áp suất trong đường ống cứu hỏa là lực tác động của nước hoặc chất chữa cháy lên thành ống dẫn trong hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC). Đơn vị đo áp suất thường là Bar, KPa (Kilopascal) hoặc PSI (Pound per Square Inch). Áp suất này đảm bảo nước được đẩy đến các điểm tiêu thụ như đầu phun sprinkler, họng nước vách tường hoặc trụ chữa cháy ngoài trời với lưu lượng và cột áp đủ mạnh để dập tắt đám cháy hiệu quả.
Áp suất thường được đo bằng đơn vị bar hoặc mét cột nước (mH₂O). Trong thiết kế hệ thống PCCC, áp suất phải được tính toán chính xác để đáp ứng yêu cầu hoạt động của từng loại thiết bị chữa cháy, đồng thời khắc phục tổn thất do độ cao công trình, ma sát đường ống và các co rẽ kỹ thuật.
Ví dụ:
- Sprinkler yêu cầu áp suất đầu phun khoảng 1.2 – 1.5 bar
- Họng nước vách tường yêu cầu 2.0 – 2.5 bar
- Họng trụ ngoài trời cần tới 4.0 – 6.0 bar
Nếu áp suất không đạt chuẩn, nước có thể không đến được vị trí cháy hoặc không đủ lực để phun, dẫn đến hệ thống hoạt động không hiệu quả. Do đó, áp suất trong đường ống cứu hỏa là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu suất toàn bộ hệ thống chữa cháy.
Vai trò của áp suất trong hệ cứu hỏa
Áp suất đảm bảo dòng chảy và lưu lượng nước đạt chuẩn, giúp đầu lăng hoặc sprinkler phun nước đều đặn, bao phủ diện tích cháy. Trong các tiêu chuẩn quốc tế như NFPA 14, NFPA 13, áp suất là biến số quyết định đến hiệu quả dập lửa và an toàn hệ thống . Tại Việt Nam, các văn bản pháp lý như QCVN 06:2021/BXD và Circular 01/2020/TT-BXD cũng yêu cầu duy trì áp suất hệ bơm và đường ống phù hợp với nhu cầu chữa cháy. Áp suất đúng giúp người dùng chủ động trong dập lửa và tránh sự cố thiết bị.
Tiêu chuẩn áp suất đường ống cứu hỏa Việt Nam và quốc tế
Trong thiết kế hệ thống PCCC, việc tuân thủ các tiêu chuẩn về áp suất đường ống cứu hỏa là bắt buộc để đảm bảo an toàn, hiệu quả chữa cháy và phù hợp quy định pháp luật. Hiện nay, các tiêu chuẩn áp dụng tại Việt Nam và quốc tế được phân biệt như sau:
Tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 2622:1995 – Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế: Yêu cầu cột áp tại đầu phun sprinkler tối thiểu 1.2 bar, tại họng nước vách tường là 2.0–2.5 bar.
TCVN 7336:2021 – Hệ thống sprinkler tự động: Áp dụng cho hệ thống chữa cháy tự động bằng đầu phun, quy định cột áp tối thiểu 1.2 bar tại mỗi sprinkler.
QCVN 06:2022/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình: Quy định rõ thông số áp suất, lưu lượng, cách chia vùng áp lực cho các công trình cao tầng.
Tiêu chuẩn quốc tế
NFPA 13 (Mỹ) – Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống sprinkler: Yêu cầu áp suất tối thiểu 7 psi (~0.5 bar) tại sprinkler đối với hệ thống dân dụng, cao hơn với khu công nghiệp.
NFPA 14 – Hệ thống họng nước vách tường và trụ ngoài: Cột áp tối thiểu 100 psi (~6.9 bar) tại đầu nối vòi chữa cháy khi vận hành.
Xem thêm: Sprinkler Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Vai Trò Trong PCCC
Áp suất tĩnh và áp suất động
-
Áp suất tĩnh (static): khi hệ thống không xả nước, thường được đo tại van, lăng hoặc chỗ test. Đây là áp lực sẵn có, không chịu tổn thất do dòng chảy.
-
Áp suất động (dynamic): khi vòi hoạt động và xả nước. Áp suất này thấp hơn tĩnh do mất mát trong hệ, nhưng mới phản ánh khả năng chữa cháy thực tế. Phải đảm bảo áp suất động vẫn đủ để phun chữa cháy hiệu quả.
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất
Áp suất trong đường ống cứu hỏa là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả cấp nước cho các thiết bị chữa cháy. Trong quá trình thiết kế hệ thống PCCC, cần xem xét kỹ các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả.
- Chiều cao công trình: Càng cao thì cột áp càng lớn. Áp suất cần thiết tại máy bơm phải đủ để đưa nước đến tầng cao nhất và vẫn đảm bảo áp lực tối thiểu tại thiết bị tiêu thụ.
- Chiều dài và đường kính ống: Đường ống dài và nhỏ sẽ gây tổn thất áp lớn do ma sát. Thiết kế cần chọn đường kính phù hợp để giảm sụt áp.
- Số lượng co rẽ, van, khớp nối: Các phụ kiện làm thay đổi hướng dòng chảy sẽ tạo lực cản và giảm áp suất. Càng nhiều co rẽ, tổn thất càng cao.
- Loại thiết bị chữa cháy: Mỗi loại thiết bị như sprinkler, họng nước vách tường hay trụ ngoài đều yêu cầu áp suất khác nhau, ảnh hưởng đến tổng thiết kế hệ thống.
- Lưu lượng sử dụng đồng thời: Khi nhiều điểm chữa cháy hoạt động cùng lúc, lưu lượng tăng và áp suất có thể giảm mạnh nếu hệ thống không được tính toán chính xác.
- Chất lượng máy bơm: Máy bơm không đủ công suất hoặc không đúng đặc tính sẽ không duy trì được áp suất yêu cầu.
Xem thêm: Sơn Chống Cháy Là Gì? Các Loại Sơn Chống Cháy Phổ Biến
Kinh nghiệm thiết kế áp suất đường ống cứu hỏa
Áp suất trong đường ống cứu hỏa là yếu tố quan trọng đảm bảo hệ thống chữa cháy hoạt động hiệu quả và an toàn. Khi thiết kế, cần tuân thủ các tiêu chuẩn như TCVN 7336, QCVN 06:2022/BXD hoặc NFPA 13. Áp suất yêu cầu tại đầu họng thường từ 2.5 – 4.5 bar, còn sprinkler cần từ 1.2 – 1.5 bar.
Cần tính toán chính xác lưu lượng, tổn thất áp qua ống, co, van và độ cao công trình (trung bình 1m chiều cao giảm ~0.1 bar). Sử dụng phần mềm hoặc công thức như Hazen-Williams để tính toán. Đường kính ống cần phù hợp, thường từ DN25 – DN200, tùy vào quy mô.
Bơm chữa cháy nên được bố trí với đầy đủ: bơm chính, bơm dự phòng và bơm duy trì áp (jockey pump). Ngoài ra, cần kiểm tra kỹ áp suất dư tại điểm xa nhất và cao nhất để đảm bảo hệ thống hoạt động đồng đều.
Sau lắp đặt, hệ thống phải thử áp lực để kiểm tra độ kín, áp lực thử thường cao hơn áp làm việc 1.5 lần. Đừng quên thiết kế hệ thống mở để dễ dàng bảo trì và mở rộng về sau.
Cách kiểm tra và duy trì áp suất trong đường ống cứu hỏa
Việc duy trì áp suất ổn định trong hệ thống ống cứu hỏa là yếu tố then chốt đảm bảo khả năng phản ứng khi xảy ra sự cố cháy nổ. Dưới đây là những biện pháp cần thực hiện:
- Theo dõi áp suất định kỳ: Lắp đồng hồ đo áp suất tại các vị trí quan trọng như máy bơm, van chữa cháy, sprinkler… và tiến hành kiểm tra thường xuyên theo chu kỳ được khuyến nghị.
- Bảo trì thiết bị bơm: Máy bơm là “trái tim” của hệ thống chữa cháy. Cần kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, không gặp sự cố khi khởi động.
- Làm sạch đường ống: Cặn bẩn hoặc gỉ sét tích tụ lâu ngày có thể gây cản trở lưu lượng nước. Việc vệ sinh đường ống giúp giữ áp suất luôn ở mức tối ưu.
- Phát hiện và xử lý rò rỉ: Kiểm tra các khớp nối, van và đường ống để kịp thời xử lý những điểm rò rỉ có thể làm thất thoát áp suất.
- Duy trì nguồn nước ổn định: Đảm bảo bể chứa hoặc nguồn cấp luôn sẵn sàng với lưu lượng và áp lực đủ đáp ứng nhu cầu khi xảy ra sự cố.
Áp suất trong đường ống cứu hỏa đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hệ thống chữa cháy vận hành hiệu quả, an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc thiết kế đúng áp suất, lựa chọn đường ống phù hợp và tính toán chính xác tổn thất áp lực sẽ giúp nâng cao tuổi thọ hệ thống, giảm thiểu sự cố khi có hỏa hoạn xảy ra. Để đảm bảo chất lượng, hãy luôn tuân theo các quy định hiện hành và tham khảo ý kiến từ chuyên gia PCCC. Nếu bạn đang cần tư vấn hoặc triển khai hệ thống phòng cháy chữa cháy chuyên nghiệp, đừng ngần ngại liên hệ với đơn vị uy tín để được hỗ trợ nhanh chóng và chính xác nhất.
Xem thêm: Bộ Đàm Motorola Chống Cháy Nổ Là Gì? Ưu Điểm Và Ứng Dụng
