MassRobotics phát hành tiêu chuẩn tương tác robot di động tự động nguồn mở đầu tiên trên thế giới
Máy bơm chữa cháy là thành phần quan trọng và không thể thiếu của nhiều hệ thống phòng cháy chữa cháy bằng nước, như vòi phun nước, bình đứng, nước tạo bọt, bình xịt nước và sương mù nước, đồng thời phù hợp cho nhiều ứng dụng thương mại và công nghiệp. Nếu xác định là cần thiết thông qua phân tích thủy lực hoặc các mục đích khác, việc lắp đặt máy bơm chữa cháy sẽ cung cấp lưu lượng nước và áp suất theo yêu cầu của hệ thống chữa cháy. Nếu không có máy bơm chữa cháy được thiết kế và lắp đặt phù hợp thì hệ thống phòng cháy chữa cháy không thể đạt được mục tiêu đề ra.
Bài viết này báo cáo về một số thay đổi quan trọng trong ấn bản năm 2013 của Tiêu chuẩn NFPA 20 về lắp đặt máy bơm cố định để phòng cháy chữa cháy, được phát hành vào mùa hè năm 2012. Các yêu cầu lắp đặt máy bơm và máy bơm chữa cháy cũng như vai trò của NFPA trong việc thiết lập những thay đổi này yêu cầu.
Nhìn chung, NFPA 20 đã nhận được 264 đề xuất sửa đổi, 135 ý kiến tiếp theo chính thức và 2 hành động thành công tại chỗ tại Hội nghị Báo cáo Kỹ thuật Las Vegas 2012 của NFPA.
Máy bơm chữa cháy, cho dù là máy bơm ly tâm hay máy bơm chữa cháy thể tích, đều được liệt kê cụ thể và các tiêu chuẩn đã được sửa đổi để làm rõ rằng chỉ máy bơm chữa cháy mới được sử dụng để chữa cháy. Phiên bản trước nhắm đến “các máy bơm khác”, có đặc điểm thiết kế khác với các đặc điểm được quy định trong tiêu chuẩn và cho phép lắp đặt các máy bơm khác ở những vị trí được liệt kê trong phòng thí nghiệm thử nghiệm. Tuy nhiên, vì tất cả các máy bơm điện đều được phân loại là thiết bị điện nên một số người giải thích điều khoản này là cho phép sử dụng bất kỳ máy bơm điện nào làm máy bơm chữa cháy. Điều này không có chủ ý và ngôn ngữ đã được sửa đổi để làm rõ hơn điểm này.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho cơ quan có thẩm quyền (AHJ) và các bên liên quan khác liên quan đến việc lắp đặt máy bơm chữa cháy xem xét và phê duyệt, các quy định mới về chi tiết thiết kế và bản vẽ đã được bổ sung. Tiêu chuẩn hiện nay sẽ yêu cầu các sơ đồ liên quan phải được vẽ trên bản vẽ có kích thước thống nhất theo tỷ lệ quy định. Ngoài ra, kế hoạch hiện bao gồm các chi tiết cụ thể về các tính năng khác nhau của quá trình lắp đặt tổng thể, chẳng hạn như các chi tiết liên quan đến sản xuất máy bơm, kiểu dáng và kích thước, nguồn cấp nước, đường ống hút, bộ dẫn động máy bơm, bộ điều khiển và máy bơm bảo trì áp suất.
Nếu sử dụng thử nghiệm lưu lượng nước để xác định xem nguồn cung cấp nước cho máy bơm chữa cháy có đủ hay không thì NFPA 20 hiện yêu cầu thử nghiệm phải được hoàn thành không quá 12 tháng trước khi nộp kế hoạch làm việc, trừ khi được AHJ cho phép khác. Một số người lo ngại rằng, trong một số trường hợp, dữ liệu thử nghiệm cũ không phản ánh chính xác hiện trạng nguồn cấp nước sẽ được dùng làm cơ sở thiết kế để lựa chọn máy bơm chữa cháy. Trong trường hợp này, khi nguồn cấp nước thực sự thấp hơn lượng được chỉ ra trong dữ liệu thử nghiệm cũ, thử nghiệm nghiệm thu có thể chỉ ra rằng áp suất xả của máy bơm thấp hơn giá trị tính toán và không đủ đáp ứng nhu cầu của toàn bộ hệ thống. . Đánh giá và thử nghiệm cấp nước rất phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết về cách bố trí và vận hành hệ thống nước và chỉ có thể được thực hiện bởi nhân viên có thẩm quyền.
Phòng bơm và phòng bơm độc lập có chứa thiết bị bơm chữa cháy cần được bảo vệ đặc biệt, như được liệt kê trong NFPA 20 dưới dạng bảng. Một trong các mục trong bảng liên quan đề cập đến phòng bơm và phòng bơm không được phun nước. Một số độc giả của NFPA 20 đã hiểu sai tiêu đề, có nghĩa là NFPA 20 cho phép loại bỏ các vòi phun nước ở những không gian như vậy trong các tòa nhà yêu cầu hoặc đang cân nhắc việc sử dụng hệ thống phun nước. Đã thêm ngôn ngữ tư vấn để làm rõ mục đích của tiêu đề “Không rắc” trong bảng là để xác định loại phòng cháy chữa cháy của máy bơm chữa cháy trong tòa nhà không rắc rắc - nghĩa là phòng bơm cần được tách biệt khỏi các tòa nhà khác và tòa nhà được được xây dựng trong 2 giờ, hoặc phòng bơm cần một khoảng cách. Tòa nhà phục vụ phòng bơm cao ít nhất 50 feet. Mục đích của nhóm này không phải là đưa ra một ngoại lệ đối với việc bỏ sót các vòi phun nước trong phòng bơm cứu hỏa của tòa nhà được phun nước hoàn toàn.
NFPA 20 cung cấp sự bảo vệ cho thiết bị bơm chữa cháy và những người cần tiếp cận thiết bị bơm chữa cháy trong trường hợp hỏa hoạn. Mặc dù NFPA 20 yêu cầu sở cứu hỏa phải lên kế hoạch trước cho việc tiếp cận phòng bơm cứu hỏa nhưng hiện tại nó cũng yêu cầu phải lên kế hoạch trước vị trí của phòng bơm cứu hỏa. Ngoài ra, NFPA 20 yêu cầu các phòng máy bơm không thể tiếp cận trực tiếp từ bên ngoài tòa nhà phải có lối đi kín từ cầu thang kín hoặc cửa thoát hiểm bên ngoài đến phòng máy bơm. Phiên bản trước của NFPA 20 yêu cầu lối đi phải có chỉ số chống cháy ít nhất 2 giờ.
Bản sửa đổi năm 2013 yêu cầu lối đi phải có chỉ số chống cháy tương đương với phòng bơm; nghĩa là, trong một tòa nhà được trang bị đầy đủ bao gồm cả phòng bơm, lối đi chỉ cần chống cháy 1 giờ. Giới hạn chịu lửa của lối đi vào phòng bơm chữa cháy không nhất thiết phải vượt quá yêu cầu của phòng bơm chữa cháy. Nếu phòng máy bơm chữa cháy và lối đi được xây dựng thành khu vực đấu nối trực tiếp riêng biệt thì lối đi về cơ bản sẽ trở thành một phần của phòng máy bơm chữa cháy và chỉ cần ngăn cách phòng có cùng bậc chịu lửa với máy bơm chữa cháy. Xin lưu ý rằng các điều khoản bổ sung về chủ đề này áp dụng cho các tòa nhà cao tầng.
Để giảm thiểu sự nhiễu loạn ở mặt bích hút, NFPA 20 quy định kích thước danh nghĩa của ống hút dựa trên công suất của máy bơm chữa cháy. Các kích thước ống được chỉ định này dựa trên tốc độ dòng chảy tối đa là 15 feet mỗi giây ở mức 150% công suất định mức của máy bơm. Người dùng NFPA 20 sẽ nhận thấy rằng điều khoản này đã bị xóa khỏi phần nội dung tiêu chuẩn và được thêm vào bảng dưới dạng chú thích cuối trang. Một số người sử dụng tiêu chuẩn giải thích không chính xác thông tin tốc độ này như một điều kiện xác minh trong quá trình kiểm tra nghiệm thu máy bơm. Đúng hơn, mục đích của việc đưa thông tin này vào là cung cấp một số kiến thức cơ bản về nguồn gốc và sự phát triển của các kích thước ống hút quy định.
Trừ khi đáp ứng một số điều kiện nhất định, NFPA 20 yêu cầu bố trí đường ống hút để đảm bảo không có áp suất âm ở mặt bích hút của máy bơm. Máy bơm chữa cháy ly tâm không thích hợp để nâng hoặc kéo nước về phía mặt bích hút của nó. Yêu cầu áp suất hút ở mặt bích hút không nhỏ hơn 0 psi áp dụng cho hệ thống lắp đặt bao gồm một bộ máy bơm duy nhất và hệ thống lắp đặt bao gồm nhiều bộ máy bơm chữa cháy được thiết kế để hoạt động cùng nhau. Việc sửa đổi điều khoản này làm rõ rằng đối với việc lắp đặt nhiều máy bơm, chỉ những máy bơm được thiết kế để vận hành đồng thời mới được xem xét khi đánh giá các điều kiện áp suất hút. Một số người dùng NFPA 20 đã hiểu sai yêu cầu này và bao gồm các máy bơm dự phòng hoặc những máy bơm chỉ chạy khi máy bơm chính ngừng hoạt động. Đây không phải là mục đích của điều khoản.
Ngoại lệ hiện tại đối với yêu cầu áp suất dương tại mặt bích hút đặc biệt cho phép áp suất hút -3 psi. Ngoại lệ này áp dụng cho trường hợp máy bơm chữa cháy chạy ở mức 150% lưu lượng định mức trong khi bơm từ bể chứa trên mặt đất. Văn bản đính kèm cho ngoại lệ này đã được sửa đổi để nhắm mục tiêu vào tất cả các loại máy bơm chữa cháy ly tâm, không chỉ những máy bơm chữa cháy nằm ngang. Các sửa đổi khác đối với văn bản đính kèm chỉ ra rằng khi kết thúc thời gian dòng nước cần thiết, nếu chiều cao buồng hút của máy bơm bằng hoặc thấp hơn mực nước trong bể chứa thì cho phép áp suất hút là -3 psi. Phiên bản trước đề cập đến độ cao của sàn phòng bơm và đáy bể. Văn bản sửa đổi đảm bảo tốt hơn rằng không có lực nâng hoặc lực căng nào xảy ra giữa bể nước và mặt bích hút của máy bơm chữa cháy. Như đã nêu trong phụ lục hiện nay, khi máy bơm chạy 150% công suất và nước trong bể ở mức thấp nhất thì biên độ áp suất hút -3 psi tính đến tổn thất ma sát trong đường ống hút.
Một số thiết bị trong đường ống hút có thể gây ra mức dòng chảy và nhiễu loạn không mong muốn, đồng thời cản trở hoạt động và hiệu suất của máy bơm. NFPA 20 hiện quy định rằng trong phạm vi 50 feet tính từ mặt bích hút của máy bơm, không được lắp đặt van nào trong đường ống hút ngoại trừ van thân và van ách bên ngoài (OS&Y) được liệt kê. Điều khoản này đã được sửa đổi để làm rõ rằng, ngoại trừ các van OS&Y được liệt kê, không được lắp đặt van “điều khiển” trong vòng 50 feet. Điều khoản này đã được sửa đổi thêm để nhắm mục tiêu cụ thể đến thiết bị chỉnh lại dòng. Những thay đổi này mang lại sự nhất quán tốt hơn với các điều khoản khác của tiêu chuẩn và làm rõ mục đích của các yêu cầu, đó là chỉ hạn chế sử dụng van bướm và cho phép lắp đặt van cổng OS&Y, van kiểm tra và thiết bị hồi lưu trong đường ống hút. Nhưng xin lưu ý rằng chỉ ở các nơi khác Việc lắp đặt van một chiều và thiết bị chống dòng chảy ngược trong đường ống hút chỉ được phép trong các điều kiện theo yêu cầu của tiêu chuẩn hoặc AHJ. Nếu cần có van một chiều hoặc thiết bị ngăn dòng chảy ngược ở phía thượng lưu cổng hút của máy bơm chữa cháy thì NFPA yêu cầu thiết bị này phải có đường kính ống ít nhất là 10 đường kính phía thượng nguồn của mặt bích hút của máy bơm.
Các phụ kiện như khuỷu tay, chữ T và khớp chéo trong ống hút sẽ khiến dòng nước chảy vào máy bơm không cân bằng. Sự mất cân bằng xảy ra khi khớp nối thay đổi mặt phẳng dòng chảy so với mặt phẳng dòng chảy qua máy bơm chữa cháy. Dòng chảy không cân bằng này sẽ làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của máy bơm. NFPA 20 hạn chế vị trí và cách bố trí các phụ kiện đó trong đường ống hút. Các phụ kiện đường ống như vậy không nên được lắp đặt trong vòng 10 đường kính ống của mặt bích hút. Ngoại lệ hiện tại đối với quy tắc này cho phép mặt phẳng tâm của khuỷu vuông góc với trục bơm được chia theo chiều ngang tại bất kỳ vị trí nào của cổng hút bơm. Sự sắp xếp khuỷu tay này không tạo ra điều kiện dòng chảy có hại. Đối với phiên bản tiếp theo, ngoại lệ này đã được mở rộng để bao gồm cả áo phông.
Khi máy bơm chữa cháy hút từ đáy bể chứa, NFPA 20 yêu cầu phải bố trí một số biện pháp nhất định để xả bể chứa. Khi nước chảy ra từ đầu ra của bể chứa nước, các xoáy thường được hình thành, đưa không khí vào ống hút và làm tăng khả năng xuất hiện nhiễu loạn. Hiện tượng tương tự xảy ra khi xả nước ra khỏi bồn rửa hoặc bồn tắm. Như đã đề cập trước đó, cần tránh dòng chảy hỗn loạn và không cân bằng vào cổng hút của máy bơm.
Để ngăn chặn hiện tượng này, NFPA 20 yêu cầu sử dụng các thiết bị ngăn chặn sự hình thành dòng điện xoáy. Thiết bị này thường được gọi không chính xác là tấm xoáy, nhưng thuật ngữ trong NFPA 20 đã được sửa đổi để tương quan tốt hơn với NFPA 22 (Tiêu chuẩn cho bể chứa nước chữa cháy tư nhân) và để làm rõ rằng thiết bị này thực sự là một “tấm xoáy” “A tấm dùng để ngăn chặn sự hình thành xoáy. Ngoài ra, phần tham chiếu đến “Tiêu chuẩn máy bơm ly tâm, máy bơm quay và máy bơm pittông” của Hiệp hội Thủy lực đã được thêm vào văn bản đính kèm để biết thêm thông tin về chủ đề này.
Kể từ phiên bản năm 2003, NFPA 20 cho phép sử dụng van tiết lưu lực hút thấp trong đó AHJ yêu cầu áp suất dương trong đường hút. Mục đích của loại van này là giúp đảm bảo áp suất trong đường ống hút không giảm xuống mức tới hạn đã định trước do điều kiện cấp nước sẵn có. Ví dụ, khi sử dụng đường ống cấp nước chính của thành phố làm nguồn cung cấp nước cho hệ thống phòng cháy chữa cháy, đường ống chính có thể không cung cấp nhiều nước như máy bơm chữa cháy có thể bơm, đặc biệt khi máy bơm hoạt động trong điều kiện gần như quá tải. Việc giảm áp suất trong đường ống chính của thành phố có thể dẫn đến các điều kiện không mong muốn, chẳng hạn như ô nhiễm nước ngầm hoặc dòng chảy ngược, hoặc trong những trường hợp nghiêm trọng có thể khiến đường ống chính bị sập.
Nếu AHJ yêu cầu sử dụng van tiết lưu hút thấp thì NFPA 20 yêu cầu lắp van tiết lưu như vậy trong đường xả giữa bơm và van kiểm tra xả. Đường cảm biến nối với ống hút điều khiển vị trí của van tiết lưu. Khi áp suất hút giảm xuống mức áp suất tiết lưu đặt trước (thường là 20 psi), van bắt đầu đóng lại, do đó hạn chế dòng chảy và duy trì áp suất hút ở mức đặt trước.
Khi nước chảy qua van tiết lưu sẽ xảy ra tổn thất ma sát, điều này cần được xem xét khi thiết kế hệ thống. Tổn thất do ma sát liên quan đến các thiết bị này có thể rất đáng kể. Ví dụ, chảy qua 8 inch. Thiết bị có thể gây sụt áp lên tới 7 psi. Mặc dù phiên bản hiện tại có văn bản tư vấn cho tình huống này, phiên bản 2013 sẽ buộc thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy phải xem xét tổn thất ma sát thông qua van tiết lưu hút thấp ở vị trí mở hoàn toàn.
NFPA 20 yêu cầu giám sát van điều khiển đầu ra thử nghiệm ở vị trí đóng. Như đã đề cập trước đó, quy định này có thể được hiểu không chính xác theo nghĩa là giám sát các van trên đầu ra của các kết nối ống khác nhau được kết nối với ống góp đầu thử nghiệm. Đây không phải là mục đích của tiêu chuẩn. Quy định rõ ràng rằng van điều khiển trong đường ống giữa ống xả và ống góp kiểm tra van ống cần phải được giám sát ở vị trí đóng; van bên ngoài trên mỗi đầu ra của đầu thử nghiệm không cần phải được giám sát.
Các quy định trước đây yêu cầu khoảng cách không nhỏ hơn 1 inch xung quanh các đường ống xuyên tường hoặc sàn đã trải qua những thay đổi lớn. Phạm vi của các quy định được giảm bớt để chỉ bao gồm các bức tường, trần và sàn của khu vực bao quanh phòng bơm chữa cháy. Nó giải quyết việc sử dụng các khoảng trống khác, ống bọc ống và khớp nối linh hoạt, đồng thời mang lại sự phù hợp tốt hơn với các yêu cầu của NFPA 13, tiêu chuẩn lắp đặt cho hệ thống phun nước.
Thuật ngữ “van giảm áp” thường được áp dụng cho các van lớn có kích thước để xả một lượng lớn nước từ cổng xả của máy bơm chữa cháy. Việc sử dụng van này được giới hạn cho các ứng dụng cụ thể. Thuật ngữ “van giảm áp tuần hoàn” dùng để chỉ một van giảm áp nhỏ dùng để xả một lượng nhỏ nước để làm mát khi không có nước xả ra phía hạ lưu của máy bơm chữa cháy. Máy bơm chữa cháy ly tâm động cơ diesel làm mát động cơ và tản nhiệt cần có van an toàn tuần hoàn giữa cổng xả của bơm chữa cháy và van kiểm tra xả. Cần có thêm một van giảm áp tuần hoàn ở phía hạ lưu của van giảm áp, van này sẽ quay trở lại cổng hút thông qua một đường ống. Khi vòng kiểm tra đồng hồ quay trở lại cổng hút của máy bơm chữa cháy qua đường ống thì cũng cần có thêm van an toàn tuần hoàn.
Các quy định về van giảm áp đã được sắp xếp lại để làm rõ hơn rằng van giảm áp chỉ được phép sử dụng khi các điều kiện vận hành bơm “bất thường” sau đây khiến các bộ phận của hệ thống chịu áp suất vượt quá mức áp suất định mức: (1) Diesel Dẫn động bơm động cơ 110 % Vận hành tốc độ định mức, (2) bộ điều khiển giới hạn điện áp biến tốc độ chạy trên đường dây (tốc độ định mức).
NFPA 20 cho phép xả van giảm áp được đưa trở lại đường ống hút qua đường ống. Quy định mới trong phiên bản 2013 liên quan đến máy bơm được dẫn động bằng động cơ diesel có tích hợp bộ trao đổi nhiệt làm mát động cơ. Đối với sự sắp xếp này, tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao 104 F từ đầu vào động cơ của nguồn cung cấp nước trao đổi nhiệt sẽ được gửi đến bộ điều khiển máy bơm chữa cháy. Sau khi nhận được tín hiệu này, nếu không có tín hiệu khẩn cấp hiệu quả yêu cầu vận hành máy bơm chữa cháy thì bộ điều khiển sẽ dừng động cơ.
Việc tuần hoàn nước thải từ máy bơm trở lại ống hút của máy bơm có thể gây ra vấn đề vì nước tuần hoàn không chỉ dùng để làm mát động cơ mà còn làm mát nhiệt độ không khí nạp của động cơ. Việc làm mát nhiệt độ không khí nạp của động cơ là rất quan trọng để đáp ứng các yêu cầu về khí thải động cơ của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. Nhiệt độ trong khoảng 150 F đã được quan sát thấy. Mặc dù có thể có đủ lưu lượng nước để làm mát động cơ ở nhiệt độ cao này nhưng nhiệt độ cổng nạp không thể được làm mát đầy đủ và có thể khiến động cơ hoạt động ngoài phạm vi tuân thủ EPA. Mặc dù van giảm áp chỉ mở trong điều kiện quá áp và van giảm áp tuần hoàn cũng cần được lắp đặt để giúp duy trì nhiệt độ nước, biện pháp phòng ngừa bổ sung này đã được phát triển để đảm bảo tuân thủ các mối quan tâm rộng hơn liên quan đến máy bơm chữa cháy.
Trong phiên bản năm 2010, khái niệm về các đơn vị bơm chữa cháy song song đã được giới thiệu và cách bố trí các đơn vị bơm chữa cháy nhằm mục đích vận hành thống nhất đã được mô tả, tức là máy bơm đầu tiên hút trực tiếp nước từ nguồn cấp nước và mỗi máy bơm tuần tự hút nước từ nguồn nước trước đó. Bơm. Loại thiết bị nối tiếp này phổ biến nhất trong các tòa nhà cao tầng cũng như các tòa nhà và công trình lớn khác. Trong hai chu kỳ sửa đổi đầu tiên, bao gồm cả phiên bản năm 2013, Ban Kỹ thuật Máy bơm chữa cháy đã dành rất nhiều công sức để rà soát các quy định về bố trí các cụm máy bơm chữa cháy song song.
Vấn đề trọng tâm liên quan đến vị trí của bộ phận bơm chữa cháy. Trong hai chu kỳ trước, người ta đề xuất rằng tất cả các máy bơm cấu thành nên sự sắp xếp của bộ máy bơm chữa cháy nối tiếp nên được đặt trong cùng một phòng bơm chữa cháy. Đối với phiên bản 2013, một ngoại lệ đã được đưa ra là cho phép lắp đặt máy bơm chữa cháy ở các phòng khác nhau trong một số điều kiện nhất định. Mặc dù ngôn ngữ này đã vượt qua sự xem xét của Ủy ban Máy bơm chữa cháy nhưng nó đã được trả lại tại Cuộc họp Kỹ thuật của Hiệp hội NFPA vào tháng 6 năm nay. Mặc dù những thay đổi được đề xuất sẽ không có hiệu lực nhưng chủ đề này có thể sẽ được đưa ra lần nữa trong chu kỳ sửa đổi tiếp theo. Tranh cãi về khó khăn trong việc giám sát hoạt động của nhiều tổ máy bơm chữa cháy trong các tình huống khẩn cấp, tạo điều kiện thuận lợi cho các chức năng kiểm tra phù hợp và đảm bảo độ tin cậy của toàn bộ hệ thống sẽ tiếp tục. Ngoài ra, điều đáng chú ý là mặc dù NFPA 20 sẽ tiếp tục cho phép phân chia theo chiều dọc các đơn vị máy bơm chữa cháy nhưng một số khu vực pháp lý nhất định không cho phép sự sắp xếp này.
Nếu tiêu đề kiểm tra máy bơm chữa cháy được lắp đặt, NFPA 20 yêu cầu nó phải được lắp đặt trên tường bên ngoài hoặc vị trí khác bên ngoài phòng máy bơm để cho phép thoát nước trong quá trình thử nghiệm. Bố trí ngoài trời có lợi cho việc thoát dòng nước đến vị trí an toàn và giảm thiểu tác động của việc thoát nước ngẫu nhiên lên máy bơm chữa cháy, bộ điều khiển, động cơ, động cơ diesel, v.v. Một văn bản đính kèm mới đã được thêm vào để giải quyết các điều kiện mà đầu kiểm tra có thể được xem xét cho các vị trí trong tòa nhà. Trong trường hợp cần xem xét hư hỏng do trộm cắp hoặc phá hoại, van vòi thử nghiệm có thể được đặt trong tòa nhà nhưng bên ngoài phòng bơm chữa cháy. Nếu theo nhận định của AHJ, dòng thử nghiệm có thể được dẫn ra ngoài tòa nhà một cách an toàn mà không cần đến nguy cơ phun nước không đúng cách vào thiết bị bơm chữa cháy.
NFPA 20 đã cho phép sử dụng đồng hồ đo lưu lượng làm thiết bị kiểm tra lưu lượng nước trong một thời gian. Tại thời điểm lắp đặt, NFPA 25, tiêu chuẩn để kiểm tra, thử nghiệm và bảo trì hệ thống phòng cháy chữa cháy bằng nước, yêu cầu đồng hồ đo lưu lượng phải được kiểm tra và hiệu chỉnh lại ba năm một lần. Tuy nhiên, NFPA 20 không có các điều khoản hỗ trợ việc hiệu chuẩn hoặc hiệu chuẩn lại lưu lượng kế. Phiên bản 2013 hiện yêu cầu rằng nếu thiết bị đo được lắp đặt theo kiểu vòng để kiểm tra lưu lượng bơm chữa cháy thì cũng cần có một phương pháp đo lưu lượng thay thế. Thiết bị dự phòng phải được đặt ở phía sau lưu lượng kế và được kết nối nối tiếp với lưu lượng kế và hoạt động trong phạm vi lưu lượng cần thiết để kiểm tra toàn bộ lưu lượng của máy bơm chữa cháy. Ngoài ra, tiêu chuẩn hiện nay sẽ nêu rõ rằng một giải pháp thay thế có thể chấp nhận được để đo lưu lượng là một tiêu đề thử nghiệm có kích thước phù hợp. Trừ khi có sự bố trí được mô tả trong các quy định mới ở trên, việc hiệu chuẩn lưu lượng kế yêu cầu phải tháo dỡ thiết bị về mặt vật lý và thử nghiệm theo cách bố trí có thể không phản ánh việc lắp đặt máy bơm và đường ống thực tế. Về lâu dài, cách tiếp cận này có thể cồng kềnh và tốn kém. Ngoài ra, những thay đổi trong cách bố trí đường ống và bố trí thử nghiệm có thể không khớp với việc lắp đặt máy bơm thực tế và kết quả của việc hiệu chỉnh lại có thể bị nghi ngờ.
Phiên bản trước của NFPA 20 yêu cầu lắp đặt van bướm hoặc van cổng chỉ thị được liệt kê và van xả hoặc quả bóng rơi vào đầu thử nghiệm trong đường ống khi đầu thử nghiệm nằm bên ngoài máy bơm hoặc ở một khoảng cách nhất định với máy bơm và ở đó. là nguy cơ đóng băng. Các quy định đã được sửa đổi để yêu cầu van bướm hoặc van cổng và van xả hoặc thả bi trong mọi trường hợp. Nếu không có van, nước sẽ đạt đến vị trí của đầu thử dưới áp suất, điều này thật đáng lo ngại. Nước có thể dễ dàng thoát ra khỏi hệ thống chữa cháy thông qua đầu thử nghiệm cho các mục đích không chữa cháy. Một vấn đề khác là sự an toàn của nhân viên tiến hành thử nghiệm máy bơm. Kết nối giữa ống và đầu thử nghiệm an toàn hơn và không có áp lực nước ở đầu thử nghiệm. Sau khi thử nghiệm hoàn thành, van nhỏ giọt hình cầu sẽ giải phóng áp suất và nước trong đường ống.
NFPA 20 hiện quy định rằng nếu cần có thiết bị ngăn dòng chảy ngược được kết nối với máy bơm thì cần đặc biệt xem xét đến sự gia tăng tổn thất áp suất do lắp đặt thiết bị ngăn dòng chảy ngược. Do đó, khi máy bơm chữa cháy hoạt động ở 150% công suất định mức, NFPA 20 yêu cầu phải ghi lại áp suất hút ít nhất 0 psi để lắp đặt. Yêu cầu này có thể được hiểu là áp suất hút được ghi lại ở thiết bị hồi lưu thay vì ở mặt bích hút của máy bơm. Phiên bản tiếp theo làm rõ thông số áp suất tại cổng hút của máy bơm chữa cháy.
Các yêu cầu về bảo vệ động đất đã được làm rõ để chỉ ra rằng chúng chỉ áp dụng cho các tình huống mà các quy định của địa phương đặc biệt yêu cầu bảo vệ hệ thống phòng cháy chữa cháy khỏi thiệt hại do động đất. Ngoài ra, các quy định trước đây về lắp đặt các bộ phận của máy bơm đã được bãi bỏ để chúng có thể chịu được chuyển động ngang bằng 1/2 trọng lượng của thiết bị. NFPA 20 hiện yêu cầu tải trọng địa chấn ngang phải dựa trên NFPA 13; SEI/ASCE7; hoặc các nguồn địa phương, tiểu bang hoặc quốc tế được AHJ chấp nhận.
Những thay đổi này phù hợp hơn với các phương pháp hiện tại được sử dụng để bảo vệ các tòa nhà và hệ thống cơ khí liên quan khỏi các lực do các sự kiện địa chấn gây ra. Khái niệm sử dụng một nửa trọng lượng của thiết bị là không thận trọng trong mọi tình huống. Người sử dụng NFPA 20 cần lưu ý rằng tải trọng ngang được tạo ra sẽ khác nhau tùy thuộc vào vị trí của địa điểm dự án. Mặc dù NFPA 13 cung cấp phương pháp đơn giản hóa để xác định tải trọng và SEI/ASCE7 có phương pháp toàn diện hơn, NFPA 20 không bắt buộc sử dụng các tiêu chuẩn tham chiếu này nhưng cho phép AHJ đưa ra quyết định cuối cùng.
NFPA 20 định nghĩa cụm máy bơm chữa cháy đóng gói là cụm cụm máy bơm chữa cháy được lắp ráp tại cơ sở đóng gói và được phân phối dưới dạng đơn vị đến địa điểm lắp đặt. Các thành phần cần được liệt kê trong gói lắp ráp sẵn bao gồm máy bơm, bộ truyền động, bộ điều khiển và các phụ kiện khác do nhà đóng gói xác định. Các phụ kiện này được lắp ráp trên một đế có hoặc không có vỏ. Các yêu cầu đối với các thành phần đóng gói đã được mở rộng. Các bộ phận của bộ phận máy bơm sẽ được lắp ráp và cố định trên kết cấu khung thép. Thợ hàn lắp ráp bộ phận đóng gói phải đáp ứng các yêu cầu trong Mục 9 của Bộ luật nồi hơi và bình chịu áp lực ASME hoặc Hiệp hội hàn Hoa Kỳ AWS D1.1. Toàn bộ cụm lắp ráp phải được liệt kê để sử dụng cho máy bơm chữa cháy và được thiết kế và thiết kế bởi người thiết kế hệ thống theo hướng dẫn trong NFPA 20. Cuối cùng, tất cả các sơ đồ và bảng dữ liệu phải được gửi cho AHJ để xem xét và một bản sao có đóng dấu của hồ sơ đã được phê duyệt phải được lưu giữ để lưu giữ hồ sơ.
Những thay đổi này được thực hiện để kiểm soát tốt hơn người chịu trách nhiệm đảm bảo rằng bộ máy bơm hoàn chỉnh được sản xuất, lắp đặt và vận hành như mong đợi. Mặc dù nhà sản xuất máy bơm chữa cháy thường là đơn vị được yêu cầu giải quyết mọi vấn đề lắp đặt nhưng nhà sản xuất máy bơm không nhất thiết phải là bên lắp ráp các bộ phận máy bơm chữa cháy đóng gói.
Ở một số khu vực pháp lý, không được phép kết nối trực tiếp giữa máy bơm chữa cháy và nguồn nước, chẳng hạn như từ nguồn nước chính của thành phố. Trong các trường hợp khác, nguồn nước thành phố hoặc các nguồn nước khác không thể cung cấp lưu lượng tối đa theo yêu cầu của hệ thống phòng cháy chữa cháy hoặc điều kiện dòng chảy dao động rất lớn. Trong cả hai trường hợp, việc sử dụng bể gián đoạn để làm gián đoạn hoặc ngắt kết nối với nguồn nước mang lại một lựa chọn thiết kế tiềm năng. Bể chứa nước gián đoạn là bể chứa nước cung cấp lực hút cho máy bơm chữa cháy nhưng có dung tích hoặc kích thước bể nhỏ hơn yêu cầu của hệ thống chữa cháy đang phục vụ; tức là bể chứa nước không thể chứa đủ lượng nước cần thiết cho hoạt động của toàn bộ hệ thống chữa cháy.
Bể cắt được sử dụng phổ biến nhất (1) làm phương tiện ngăn chặn dòng nước chảy ngược giữa nguồn cấp nước và đường ống hút của máy bơm chữa cháy, (2) loại bỏ sự dao động về áp suất của nguồn cấp nước, (3) cung cấp áp suất hút ổn định và tương đối ổn định của máy bơm chữa cháy, và/Hoặc (4) Cung cấp nơi chứa nước để tăng nguồn nước không thể cung cấp lưu lượng tối đa theo yêu cầu của hệ thống chữa cháy.
NFPA 20 yêu cầu kích thước của bể chứa nước phải được điều chỉnh sao cho nước được chứa trong bể chứa nước có chức năng bổ sung tự động phải cung cấp lưu lượng và thời gian tối đa theo nhu cầu của hệ thống. Với máy bơm chữa cháy hoạt động ở mức 150% công suất định mức thì kích thước của bể chứa nước cũng phải kéo dài ít nhất 15 phút. Ngoài ra, NFPA 20 bao gồm các quy định liên quan đến việc nạp lại bình nhiên liệu và yêu cầu cơ cấu nạp nhiên liệu phải được liệt kê và bố trí để vận hành tự động. Các quy định đổ đầy cụ thể, chẳng hạn như các quy định liên quan đến đường ống đổ đầy, đường ống dẫn nhánh, tín hiệu mức chất lỏng, v.v., đều dựa trên kích thước tổng thể của bể. Nếu kích thước của bể chứa nhỏ hơn yêu cầu tối đa của hệ thống là 30 phút thì sẽ áp dụng một bộ quy định. Nếu bể có kích thước sao cho dung tích của nó có thể đáp ứng nhu cầu hệ thống tối đa trong ít nhất 30 phút thì một bộ quy định khác sẽ được áp dụng. Sửa đổi và sắp xếp lại đoạn về bể ngăn cách để làm rõ các quy định áp dụng dựa trên kích thước bể.
NFPA cung cấp hướng dẫn bổ sung để tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động được lên kế hoạch trước cho sở cứu hỏa nhằm xác định vị trí và cung cấp thiết bị bơm chữa cháy trong các tòa nhà cao tầng. Như đã chỉ ra trong văn bản phụ lục mới, vị trí của phòng bơm trong tòa nhà cao tầng cần được xem xét kỹ lưỡng. Trong trường hợp hỏa hoạn, nhân viên thường được cử đến phòng bơm để theo dõi hoặc kiểm soát hoạt động của máy bơm.
Cách hiệu quả nhất để bảo vệ những người ứng cứu này là vào phòng bơm trực tiếp từ bên ngoài tòa nhà. Tuy nhiên, sự sắp xếp này không phải lúc nào cũng khả thi và thiết thực đối với các tòa nhà cao tầng. Trong nhiều trường hợp, phòng bơm trong các tòa nhà cao tầng cần được bố trí ở nhiều tầng trên hoặc dưới mặt đất.
Khi phòng bơm không được xếp hạng, NFPA 20 yêu cầu lối đi được bảo vệ giữa cầu thang và phòng bơm cứu hỏa. Bậc chịu lửa của lối đi phải bằng bậc chịu lửa yêu cầu của cầu thang bộ thoát nạn dẫn vào phòng bơm. Nhiều quy định về an toàn sinh mạng và tòa nhà không cho phép phòng bơm dẫn thẳng tới cầu thang thoát hiểm kín vì phòng bơm không phải là không gian thường có người sử dụng. Tuy nhiên, lối đi giữa cầu thang dẫn đến phòng máy bơm và phòng máy bơm phía trên hoặc phía dưới cần càng ngắn càng tốt và dẫn đến các khu vực tòa nhà khác càng ít càng tốt. Điều này mang lại sự bảo vệ tốt hơn cho những người ứng cứu ra vào phòng bơm trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.
Vị trí và cách bố trí phòng bơm cũng phải đảm bảo rằng nước thải ra từ thiết bị bơm (như tuyến đóng gói) và van xả, van giảm áp được xử lý an toàn.
Là một phần của Chương 5, khái niệm tòa nhà siêu cao tầng đã được giới thiệu trong ấn bản năm 2013. Tòa nhà cao tầng được định nghĩa là tòa nhà nằm trên tầng có thể ở được, cao hơn 75 feet so với mức thấp nhất mà xe cứu hỏa có thể tiếp cận. Các quy định NFPA 20 trước đây phần lớn đã phân loại các tòa nhà như vậy vào cùng một loại, bất kể tòa nhà cao 200 feet hay 2000 feet. Tuy nhiên, một số tòa nhà cao đến mức thiết bị bơm của lực lượng cứu hỏa ứng phó không thể khắc phục được độ cao và tổn thất ma sát liên quan để đáp ứng yêu cầu về lưu lượng và áp suất của hệ thống phòng cháy chữa cháy trên các tầng cao nhất. Mặc dù phiên bản trước của NFPA 20 đề cập đến các công trình hoặc khu vực vượt quá khả năng bơm của thiết bị cứu hỏa trong một số trường hợp, phiên bản 2013 có các yêu cầu cụ thể hơn đối với những “tòa nhà rất cao” như vậy. Tuy nhiên, người đọc cần lưu ý rằng một số quy định cho những tình huống như vậy cũng được nêu trong Chương 9, đề cập đến việc cung cấp điện cho hệ thống lắp đặt máy bơm chữa cháy bằng điện.
Đối với “các tòa nhà rất cao”, việc lắp đặt máy bơm chữa cháy cần cung cấp thêm khả năng bảo vệ và dự phòng như mô tả dưới đây. Thay vì liên kết các quy định mới dành cho tòa nhà rất cao với chiều cao tòa nhà cụ thể, các yêu cầu dựa trên hiệu suất liên quan đến việc đáp ứng công suất bơm của sở cứu hỏa được đề xuất. Sở cứu hỏa mua các thiết bị khác nhau với công suất bơm khác nhau nên tiêu chuẩn chỉ dựa trên chiều cao tối đa của tòa nhà là khá hạn chế. Đội ngũ thiết kế lúc này cần xác nhận cụ thể khả năng bơm của lực lượng cứu hỏa phù hợp với từng dự án. Các quy định bổ sung liên quan đến bể chứa nước dự phòng và máy bơm chữa cháy cũng đã được bổ sung cho các tòa nhà rất cao.
Nếu nguồn cấp nước chính là bể chứa nước thì cần có hai bể chứa nước trở lên. Nếu mỗi ngăn có thể được sử dụng làm bể chứa nước riêng biệt thì cho phép sử dụng một bể nước duy nhất có thể chia thành hai ngăn. Tổng thể tích của tất cả các bể chứa hoặc ngăn chứa phải đủ để đáp ứng tất cả các yêu cầu phòng cháy chữa cháy của hệ thống liên quan. Kích thước của mỗi bể, ngăn riêng lẻ phải đảm bảo có thể chứa được ít nhất 50% yêu cầu về phòng cháy chữa cháy khi có một ngăn, bể chứa nào đó không còn hoạt động. Xin lưu ý rằng quy định này không yêu cầu mỗi thùng hoặc ngăn chứa nhiên liệu riêng lẻ phải đáp ứng được yêu cầu của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, mỗi thùng nhiên liệu và/hoặc khoang chứa nhiên liệu phải có thiết bị nạp nhiên liệu tự động có thể cung cấp đầy đủ các yêu cầu của hệ thống. Mặc dù việc cung cấp các ngăn hoặc bể chứa dự phòng đã được giới thiệu trong phiên bản 2010 nhưng nó đã chính thức được sử dụng trong các tòa nhà siêu cao tầng trong phiên bản 2013.
Máy bơm chữa cháy ở những khu vực vượt quá một phần hoặc toàn bộ công suất bơm của thiết bị cứu hỏa phải được trang bị một hoặc nhiều cụm máy bơm chữa cháy dự phòng tự động hoàn toàn độc lập để tất cả các khu vực có thể duy trì hoạt động đầy đủ khi có bất kỳ máy bơm nào được bơm ra. Một lựa chọn khác là cung cấp một phương tiện phụ trợ để cung cấp tất cả các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy được AHJ chấp nhận. Tùy chọn thứ hai này cho phép đàm phán với AHJ để cung cấp các chức năng bơm chữa cháy dự phòng. Một hệ thống ống đứng nước cấp bằng trọng lực được thiết kế hợp lý có thể là một lựa chọn để đáp ứng yêu cầu này. Hãy nhớ rằng có thể có nhiều AHJ cho một dự án thiết kế cụ thể.
Đường ống hút cung cấp cho máy bơm chữa cháy cần được súc rửa đủ để đảm bảo đá, bùn và các mảnh vụn khác không lọt vào máy bơm hoặc hệ thống chữa cháy và gây hư hỏng. Phiên bản trước của tiêu chuẩn bao gồm hai bảng xác định tốc độ xả của máy bơm cố định và máy bơm thể tích. Đối với phiên bản 2013, các bảng này được hợp nhất, áp dụng cho tất cả các ống hút và dựa trên kích thước danh nghĩa của ống hút. Tốc độ xả của các đường ống có kích thước nhỏ hơn cũng đã được sửa đổi để phản ánh tốc độ dòng nước khoảng 15 feet mỗi giây.
Nếu không thể đạt được lưu lượng xả tối đa được chỉ định, tiêu chuẩn sẽ cho phép lưu lượng xả vượt quá 100% lưu lượng định mức của máy bơm chữa cháy được kết nối hoặc nhu cầu lưu lượng tối đa của hệ thống chữa cháy, tùy theo giá trị nào lớn hơn. Ngôn ngữ mới chỉ ra rằng lưu lượng xả giảm này tạo thành một thử nghiệm có thể chấp nhận được, miễn là lưu lượng vượt quá lưu lượng thiết kế của hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Ngoài ra, ngôn ngữ đính kèm đã được thêm vào để chỉ ra rằng nếu nguồn cung cấp nước hiện có không đáp ứng được tốc độ dòng chảy quy định trong tiêu chuẩn thì có thể cần một nguồn bổ sung, chẳng hạn như máy bơm từ sở cứu hỏa. Tiêu chuẩn hiện nay cũng sẽ bao gồm ngôn ngữ chỉ ra rằng các quy trình xả nước phải được thực hiện, có người chứng kiến và ký tên trước khi kết nối với máy bơm chữa cháy.
Thời gian đăng: 16-09-2021
