Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7568-9:2015 (ISO/TS 7240-9:2012)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7568-9:2015 hoàn toàn tương đương với ISO/TS 7240-9:2012, quy định chi tiết về các đám cháy thử nghiệm áp dụng cho việc đánh giá hiệu năng của các đầu báo cháy. Đây là một phần quan trọng trong bộ tiêu chuẩn về Hệ thống báo cháy, giúp thiết lập các điều kiện thực nghiệm chuẩn hóa để kiểm tra độ nhạy và khả năng phản ứng của các loại đầu báo khói, đầu báo nhiệt và đầu báo lửa trước các nguồn cháy khác nhau.

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

Phần mở đầu của tiêu chuẩn tập trung vào việc định hình khung pháp lý, kỹ thuật và các khái niệm cơ bản phục vụ cho quá trình thử nghiệm hiệu năng đầu báo cháy:

• Điều 1: Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với các đám cháy thử nghiệm (từ TF1 đến TF8) được sử dụng để đánh giá tính năng của các đầu báo cháy được lắp đặt trong và xung quanh các tòa nhà. Các thử nghiệm này mô phỏng các loại đám cháy thực tế từ âm ỉ đến bùng cháy mạnh để kiểm tra giới hạn hoạt động của thiết bị.
• Điều 2: Tài liệu viện dẫn: Các tài liệu viện dẫn trong tiêu chuẩn này là cực kỳ cần thiết cho việc áp dụng. Khi các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi hoặc sửa đổi, phiên bản mới nhất sẽ được áp dụng, đặc biệt là các phần khác liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 7568 (ISO 7240) về hệ thống phát hiện và báo cháy.
• Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa: Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm chuyên ngành như đám cháy thử nghiệm, nồng độ khói, mật độ quang học, hệ số tắt dần ánh sáng, và các thông số kỹ thuật đo lường sự phát triển của đám cháy trong buồng thử nghiệm.
• Điều 4: Ký hiệu và các chữ viết tắt: Định nghĩa các ký hiệu toán học và vật lý sử dụng trong tính toán kết quả thử nghiệm, bao gồm hệ số tắt dần ánh sáng (m), mật độ khói không thứ nguyên (y), và các ký hiệu viết tắt của các loại đám cháy thử nghiệm từ TF1 đến TF8.

Hệ thống các đám cháy thử nghiệm tiêu chuẩn (TF1 đến TF8)

Để đảm bảo tính toàn diện trong việc đánh giá, tiêu chuẩn phân loại và quy định chi tiết các kịch bản đám cháy thử nghiệm khác nhau, mô phỏng các nguồn nhiên liệu và chế độ cháy đặc trưng trong thực tế:

• TF1 - Đám cháy gỗ hở (Open wood fire): Mô phỏng đám cháy bùng phát mạnh từ vật liệu cellulose khô (gỗ). Đám cháy này tạo ra lượng nhiệt lớn, dòng đối lưu mạnh và sinh ra các hạt khói chủ yếu là khói sáng màu. Thử nghiệm này đánh giá khả năng nhạy cảm của đầu báo nhiệt và đầu báo khói ion hóa.
• TF2 - Đám cháy gỗ âm ỉ (Smouldering pyrolysis wood fire): Mô phỏng quá trình phân hủy nhiệt của gỗ trong điều kiện thiếu oxy, tạo ra đám cháy âm ỉ không có ngọn lửa. Đám cháy sinh ra lượng khói trắng hoặc xám đậm đặc với các hạt khói có kích thước lớn, rất phù hợp để thử nghiệm đầu báo khói quang học.
• TF3 - Đám cháy bông âm ỉ (Glowing smouldering cotton fire): Sử dụng các sợi bông cháy âm ỉ để tạo ra nguồn khói mịn, hầu như không có ngọn lửa và tỏa nhiệt rất ít. Thử nghiệm này kiểm tra độ nhạy của đầu báo khói đối với các hạt khói cực nhỏ và khả năng phát hiện sớm các đám cháy âm ỉ trong vật liệu dệt may.
• TF4 - Đám cháy chất dẻo hở (Open plastics fire): Sử dụng vật liệu polyurethane (PU) để tạo ra đám cháy có ngọn lửa mạnh, tốc độ phát triển nhanh và sinh ra lượng khói đen, bồ hóng đậm đặc. Đây là thử nghiệm quan trọng đối với cả đầu báo khói quang học, đầu báo ion hóa và đầu báo lửa.
• TF5 - Đám cháy chất lỏng heptan (Liquid fire - heptane): Đám cháy chất lỏng có ngọn lửa lớn, tỏa nhiệt mạnh và sinh ra khói đen trung bình. Thử nghiệm này đánh giá hiệu quả của đầu báo lửa và đầu báo khói trong môi trường có nguy cơ cháy nổ chất lỏng cao.
• TF6 - Đám cháy chất lỏng cồn (Liquid fire - methylated spirit): Đám cháy từ cồn công nghiệp tạo ra ngọn lửa sạch, hầu như không có khói và tỏa nhiệt lượng rất cao. Thử nghiệm này chủ yếu dùng để kiểm tra độ nhạy của đầu báo nhiệt và đầu báo lửa nhạy cảm với tia cực tím (UV) hoặc hồng ngoại (IR).
• TF8 - Đám cháy chất lỏng decalin (Liquid fire - decalin): Đám cháy chất lỏng tạo ra khói đen đậm đặc ở nhiệt độ tương đối thấp, giúp đánh giá khả năng phản ứng của đầu báo khói đối với các hạt khói hấp thụ ánh sáng mạnh mà không bị ảnh hưởng bởi dòng nhiệt đối lưu quá lớn.

Các thông số đo lường và kiểm soát chất lượng thử nghiệm

Để một thử nghiệm được coi là hợp lệ, tiêu chuẩn yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt các thông số môi trường và động học của đám cháy trong buồng thử nghiệm:

• Hệ số tắt dần ánh sáng (m): Được đo bằng thiết bị đo mật độ quang học trên một quãng đường truyền sáng xác định, dùng để định lượng nồng độ khói trong buồng thử nghiệm.
• Mật độ khói không thứ nguyên (y): Được xác định thông qua sự kết hợp giữa buồng ion hóa chuẩn và phép đo quang học, giúp phân tích đặc tính kích thước hạt khói.
• Sự gia tăng nhiệt độ (delta T): Đo lường sự thay đổi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt đầu báo để đảm bảo tính đồng nhất của dòng nhiệt đối lưu trong các thử nghiệm liên quan đến nhiệt.
• Tốc độ gió và điều kiện môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ lưu thông không khí trong buồng thử nghiệm phải được duy trì trong giới hạn nghiêm ngặt để không làm sai lệch kết quả đo của đầu báo.