Tổng quan về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161-5:2021 (ISO 14520-5:2019)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161-5:2021 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 14520-5:2019. Đây là văn bản kỹ thuật cốt lõi quy định về các yêu cầu thiết kế, tính chất vật lý và tính an toàn của hệ thống chữa cháy bằng khí sạch sử dụng chất chữa cháy FK-5-1-12 (thường được biết đến thương mại là Novec 1230). Tiêu chuẩn này đóng vai trò định hướng cho việc thiết kế, lắp đặt, thử nghiệm và nghiệm thu hệ thống chữa cháy khí sạch tại Việt Nam.

Phạm vi áp dụng và các điều khoản đầu tiên (Điều 1 - Điều 4)

Phần mở đầu của tiêu chuẩn thiết lập các nguyên tắc nền tảng và thông số kỹ thuật cơ bản của chất chữa cháy FK-5-1-12:

• Phạm vi áp dụng (Điều 1): Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu cụ thể đối với hệ thống chữa cháy bằng khí sử dụng chất chữa cháy FK-5-1-12. Tiêu chuẩn bao gồm các thông số chi tiết về tính chất vật lý, đặc tính kỹ thuật, hiệu suất chữa cháy và các khía cạnh an toàn liên quan đến việc sử dụng loại khí này trong các hệ thống chữa cháy phun trùm kín. Tiêu chuẩn áp dụng cho các hệ thống hoạt động ở áp suất thiết kế khác nhau (như hệ thống nén áp suất bằng Nitơ ở 25 bar và 42 bar).
• Tài liệu viện dẫn (Điều 2): Tiêu chuẩn này được áp dụng đồng thời và không thể tách rời với TCVN 7161-1 (ISO 14520-1) về các yêu cầu chung đối với hệ thống chữa cháy bằng khí. Các quy định về thiết kế, thử nghiệm và bảo dưỡng chung phải tuân thủ theo Phần 1 của bộ tiêu chuẩn này.
• Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3): Làm rõ các khái niệm chuyên ngành liên quan đến hệ thống chữa cháy khí FK-5-1-12, bao gồm mật độ nạp tối đa, áp suất làm việc tối đa, nồng độ thiết kế, nồng độ dập tắt, và các giới hạn an toàn đối với con người.
• Tính chất vật lý và đặc tính hóa học (Điều 4): Xác định công thức hóa học của FK-5-1-12 là CF3CF2C(O)CF(CF3)2 (dodecafluoro-2-methylpentan-3-one). Đây là một chất lỏng phân tử nặng, hóa hơi nhanh chóng khi được phun ra qua các đầu phun chuyên dụng. Chất chữa cháy này được đánh giá cao nhờ tính thân thiện với môi trường với tiềm năng suy giảm tầng ozone (ODP) bằng 0 và tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP) cực thấp (bằng 1), thời gian tồn tại trong khí quyển ngắn (khoảng 5 ngày).

Đặc tính kỹ thuật và yêu cầu thiết kế hệ thống

Tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật để đảm bảo hệ thống hoạt động tối ưu và an toàn tuyệt đối khi xảy ra sự cố cháy:

• Nồng độ thiết kế an toàn: Tiêu chuẩn quy định nồng độ thiết kế tối thiểu cho từng loại đám cháy khác nhau (Đám cháy loại A - chất rắn, Đám cháy loại B - chất lỏng, Đám cháy loại C - thiết bị điện). Nồng độ thiết kế thông thường đối với đám cháy loại A nằm trong khoảng từ 4,5% đến 5,3% thể tích, đảm bảo dập tắt đám cháy hiệu quả mà vẫn nằm dưới ngưỡng ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
• Giới hạn an toàn đối với con người: FK-5-1-12 có mức độ độc tính cực thấp. Ngưỡng không quan sát thấy tác dụng có hại (NOAEL) là 10% thể tích, và ngưỡng bắt đầu quan sát thấy tác dụng có hại (LOAEL) là trên 10%. Do nồng độ thiết kế chữa cháy thông thường thấp hơn nhiều so với chỉ số NOAEL, chất chữa cháy này hoàn toàn an toàn để sử dụng tại các khu vực có người làm việc thường xuyên.
• Áp suất và mật độ nạp: Quy định chi tiết về mật độ nạp tối đa của chất chữa cháy trong bình chứa để tránh hiện tượng quá áp khi nhiệt độ môi trường tăng cao. Hệ thống thường được siêu áp bằng khí Nitơ khô đến áp suất 25 bar hoặc 42 bar ở nhiệt độ tiêu chuẩn 20 độ C.
• Yêu cầu về thiết bị và đường ống: Toàn bộ hệ thống đường ống, van, đầu phun và bình chứa phải được thiết kế chịu được áp suất làm việc cực đại của hệ thống và phải được tính toán thủy lực chính xác bằng phần mềm chuyên dụng đã được kiểm chứng để đảm bảo thời gian phun xả khí tối ưu (thường không quá 10 giây để đạt được nồng độ dập tắt).

Ý nghĩa thực tiễn của tiêu chuẩn

Việc áp dụng TCVN 7161-5:2021 giúp các đơn vị tư vấn thiết kế, nhà thầu thi công và cơ quan quản lý phòng cháy chữa cháy có cơ sở pháp lý và kỹ thuật chuẩn xác để:

• Đánh giá chất lượng và tính an toàn của hệ thống chữa cháy khí FK-5-1-12 nhập khẩu hoặc lắp ráp trong nước.
• Đảm bảo tính đồng bộ, hiệu quả chữa cháy cao nhất cho các công trình trọng điểm như trung tâm dữ liệu (Data Center), phòng máy chủ, thư viện, bảo tàng, phòng điều khiển điện lực và các khu vực chứa thiết bị điện tử giá trị cao.
• Bảo vệ môi trường và sức khỏe con người nhờ việc sử dụng chất chữa cháy sạch thế hệ mới thay thế cho các chất chữa cháy gốc Halon hoặc Hydrofluorocarbon (HFC) có hại cho tầng ozone và gây hiệu ứng nhà kính.