Các đám cháy Hydrocarbon thường xuyên xảy ra hơn do tính chất dễ bay hơi của hydrocarbon và đặc tính không hòa tan vào nước và nhẹ hơn nước của nó nên không thể dập các đám cháy dạng này bằng nước. Khi xảy ra cháy Hydrocarbon nếu dùng nước để dập đám cháy, do có khối lượng nhẹ hơn, hydrocarbon sẽ nổi lên trên và tiếp tục cháy. Và bởi vì nhờ có nước, đám cháy sẽ trôi từ nơi này sang các nơi khác.
Hệ thống chữa cháy bọt khí là một hệ thống chữa cháy không cần sử dụng nước. Trong một vài tình huống, nước có thể là nguyên nhân làm lây lan đám cháy; ví dụ như cháy điện hoặc cháy do xăng dầu. Tại các đám cháy này, hệ thống chữa cháy tự động là cực kỳ quan trọng và phải được cung cấp, còn nước thì không nên được sử dụng. Các thách thức này có thể được đáp ứng bởi hệ thống chữa cháy bọt khí.
Do đó, các nhà máy có sử dụng hydrocarbon đều phải được bảo vệ bởi hệ thống chữa cháy đầu phun sử dụng bọt khí được thiết kế theo NFPA 16
Bọt khí phải được phủ với mật độ tối thiểu là 6.5 lpm/m2 trên bề mặt thoáng của dự án.
Áp suất tối thiểu phải đạt được là 1.4 bar tại các đầu phun của các nhánh xa. Tuy nhiên, áp suất đầu phun các nhánh gần không được vượt quá 3.5 bar.
Các đầu phun nên được lắp đặt theo hàng tại cao độ trần và cách nhau không quá 3m.
Các đầu phun tự động có bầu thủy tinh kết nối với van xả tràn (deluge valve) giúp hệ thống vận hành tự động. Các đầu phun này thường có dãy hoạt động từ 68-79 độ C tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường tại nhà máy.
Đối với bọt khí cô đặc (AFFF 3%), bồn chứa sẽ được làm bằng vật liệu là thép không rỉ SUS 304 với của châm bọt khí, ống hút bọt khí và kính thăm mực bọt khí. Bọt khí phải đủ để hệ thống vận hành trong 10 phút.
Để trộn bọt đậm đặc với nước, bộ trộn bọt được cung cấp gần bể bọt. Bộ trộn bọt có công suất phù hợp phải được cung cấp ở hạ lưu van xả tràn sao cho khi nước chảy qua bộ trộn, dòng nước sẽ mang theo bọt cô đặc cùng với nó.
Chi tiết hoạt động của hệ thống bọt khí
Để duy trì một đám cháy, cần có ba yếu tố: nhiên liệu (chất cháy), đóm lửa hoặc tia lửa (năng lượng) và Oxy (chất gây cháy). Ba yếu tố này là nền tảng của sự cháy, hay còn được gọi là “Tam giác lửa”. Nếu một trong các yếu tố này vắng mặt, sự cháy không thể diễn ra. Hệ thống chữa cháy bọt khí sẽ cách ly Oxy khỏi hai yếu tố còn lại.
Khi đầu phun tự động bị vỡ do nhiệt độ cao, nước trong ống sẽ chảy ra ngoài và làm mở van xả tràn. Ngay khi van xả tràn mở, nước sẽ hòa trộn với bọt khí ở bộ hòa trộn bọt khí, nước và dung dịch bọt khí này sẽ chảy đến các đầu phun bọt khí được treo trên trần của nhà máy. Tại các đầu phun, bọt sẽ được tạo ra bởi tác động của không khí, và sản phẩm bọt khí cuối cùng này sẽ được phun vào đám cháy.
Bọt khí này chảy qua các đường ống, dưới áp suất và phun trực tiếp vào nhiên liệu cháy hoặc đám cháy, thông qua các đầu phun. Bọt bao phủ nhiên liệu giống như một lớp màn và cô lập Oxy. Tam giác lửa bây giờ đã bị phá vỡ.
Đám cháy sẽ bị dập tắt bởi vì bọt khí bao trùm lên đám cháy và cách ly nó khỏi không khí. Nhờ việc áp dụng chữa cháy bằng bọt khí, các đám cháy bởi hydorcacbon, dầu, sơn … sẽ được dập tắt hoàn toàn.
Tín hiệu hoạt động của hệ thống phải được hiển thị trên tủ điều khiển, đi cùng với tín hiệu báo động.
Ghi chú: Khi đầu phun bọt khí phát hiện đám cháy, nó sẽ được kích hoạt. Nước trong hệ thống sẽ chảy vào hệ thống. Bọt khí cô đặc, sẽ chảy vào hệ thống thông qua bộ hòa trộn. Bộ hòa trộn sẽ duy trì nồng độ phần trăm của dung dịch bọt khí. Dung dịch bọt khí sẽ được hình thành khi bọt khí cô đặc được hòa trộn với nước đúng tỷ lệ.
Các dạng bọt khí “loại B”:
Bọt khí tạo màng Aqueous Film-Forming Foam (AFFF): Đây là một loại bọt khí có chất lượng cao. Được sử dụng rộng rải ở các dự án lọc dầu, sân bay, và các nhà máy sản xuất. Chúng có thể được sử dụng một cách linh hoạt bằng nhiều phương tiện khác nhau.
Bọt khí có độ giãn nở cao: Được sử dụng ở các khu vực có diện tích rất lớn. Không chỉ diện tích, chúng còn bao phủ một chiều cao khá lớn. Do đó, chúng được sử dụng cho các khu vực cần bảo vệ ba chiều như các nhà kho hoặc tàu thuyền. Chúng có vẻ rất hữu hiệu đối với các đám cháy do tràn dầu hoặc các đám cháy do hydrocacbon.
Ưu điểm của hệ thống chữa cháy bọt khíAdvantages of Foam Spray System
- Toàn bộ khu vực sẽ được bao phủ bởi bọt khí, do đó rất hiệu quả đối với các đám cháy ở khu vực, nhà máy độc hại, trong các bồn bể chữa … nơi con người khó có thể tiếp cận.
- Khả năng phản ứng nhanh.
- Thiệt hại do cháy được giữ ở mức thấp do khu vực cháy được bao phủ bởi bọt khí và còn được làm mát nhờ nước nên khả năng lây lan đám cháy là không đáng kể.
- Có thể hoàn toàn dập tắt được đám cháy mà không cần sự can thiệp của con người.
Nguồn: https://instrumentationtools.com/basics-foam-fire-fighting-system/
Lược dịch: Khánh An