Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161-13:2009 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 14520-13:2005) quy định các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đối với hệ thống chữa cháy bằng khí, tập trung vào chất chữa cháy IG-100 (khí Nitơ tinh khiết). Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết, chuyên sâu về các nội dung cốt lõi từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)

Điều khoản này xác định rõ giới hạn, mục đích và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn đối với hệ thống chữa cháy khí IG-100:

• Tiêu chuẩn đưa ra các yêu cầu cụ thể đối với các hệ thống chữa cháy bằng khí sử dụng chất chữa cháy hóa học IG-100, bao gồm các thông số chi tiết về tính chất vật lý, đặc tính kỹ thuật, thiết kế hệ thống và các khía cạnh an toàn liên quan.
• Tiêu chuẩn áp dụng cho các hệ thống chữa cháy hoạt động ở các mức áp suất danh nghĩa khác nhau, cụ thể là 150 bar, 200 bar và 300 bar ở nhiệt độ chuẩn 15 độ C. Điều này giúp các kỹ sư thiết kế có căn cứ kỹ thuật chính xác để lựa chọn áp suất phù hợp với từng quy mô công trình.
• Tiêu chuẩn này không đứng độc lập mà bắt buộc phải được sử dụng kết hợp với TCVN 7161-1 (ISO 14520-1) - tiêu chuẩn quy định các yêu cầu chung cho tất cả các hệ thống chữa cháy bằng khí.

- Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative references)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, người sử dụng cần viện dẫn và áp dụng tài liệu bắt buộc sau:

• TCVN 7161-1 (ISO 14520-1): Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống - Phần 1: Yêu cầu chung. Đây là nền tảng pháp lý và kỹ thuật để tính toán lưu lượng, thiết kế vòi phun, thể tích phòng bảo vệ và các biện pháp an toàn cho con người.

- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa (Terms and definitions)

Tiêu chuẩn thống nhất các khái niệm chuyên ngành nhằm tránh các sai sót trong quá trình thiết kế, thẩm duyệt và thi công hệ thống:

• Chất chữa cháy IG-100: Là khí Nitơ (N2) tinh khiết 100%, được lưu trữ dưới dạng khí nén áp suất cao và sử dụng làm chất dập lửa thông qua cơ chế giảm nồng độ oxy trong vùng cháy.
• Hệ thống chữa cháy thể tích (Total flooding system): Hệ thống được thiết kế để xả một lượng khí chữa cháy nhất định vào một không gian kín (phòng bảo vệ) nhằm đạt được nồng độ dập tắt đám cháy đồng đều trong toàn bộ thể tích phòng.
• Các thuật ngữ liên quan đến áp suất nạp, áp suất làm việc tối đa, mật độ nạp và thể tích tự do của phòng cũng được áp dụng đồng bộ theo định nghĩa tại phần 1 của bộ tiêu chuẩn TCVN 7161.

- Điều 4: Đặc tính và tính chất vật lý của khí chữa cháy IG-100 (Physical properties and system characterization)

Đây là nội dung kỹ thuật cốt lõi quy định chi tiết về bản chất hóa - lý và nguyên lý hoạt động của khí IG-100:

• Thành phần hóa học và độ tinh khiết: Chất chữa cháy IG-100 là khí Nitơ nguyên chất. Tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt độ tinh khiết của khí Nitơ nạp vào hệ thống phải đạt tối thiểu 99,9% thể tích. Hàm lượng tạp chất (như hơi nước, oxy dư) phải được kiểm soát ở mức cực thấp để tránh ăn mòn thiết bị và đảm bảo hiệu quả chữa cháy.
• Tính chất vật lý cơ bản: Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, không dẫn điện và có khối lượng riêng xấp xỉ bằng khối lượng riêng của không khí (khối lượng phân tử trung bình là 28,013 g/mol). Do đó, sau khi xả, khí IG-100 có khả năng khuếch tán đều và giữ nồng độ ổn định trong không gian phòng tốt hơn các loại khí nặng hơn không khí.
• Cơ chế dập tắt đám cháy: IG-100 dập tắt đám cháy hoàn toàn bằng phương pháp vật lý (pha loãng môi trường). Khi được xả vào khu vực cháy, khí Nitơ làm giảm nồng độ oxy trong không khí từ mức bình thường khoảng 21% xuống dưới mức 15% (mức tối thiểu để duy trì sự cháy của hầu hết các chất rắn và chất lỏng thông thường).
• Mức độ an toàn đối với con người: Ở nồng độ thiết kế thông thường (khoảng 35% đến 40% thể tích khí IG-100 trong phòng), nồng độ oxy còn lại dao động từ 12% đến 14%. Đây là ngưỡng mà con người vẫn có thể hô hấp và hoạt động an toàn trong một khoảng thời gian ngắn để thoát hiểm, không gây ngạt tức thời như các loại khí độc khác.
• Tính thân thiện với môi trường: Vì Nitơ là thành phần tự nhiên chiếm tới 78% trong khí quyển Trái Đất, nên khí IG-100 có Chỉ số phá hủy tầng ozone (ODP) bằng 0 và Chỉ số gây nóng lên toàn cầu (GWP) bằng 0. Khí này hoàn toàn không để lại cặn bã sau khi xả, không gây sốc nhiệt cho các thiết bị điện tử nhạy cảm và là giải pháp thay thế hoàn hảo cho các chất chữa cháy gốc Halon cũ.