Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161-9:2009 Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý

• Số hiệu: TCVN7161-9:2009
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2009

Tính chất	Yêu cầu
Độ tinh khiết	không nhỏ hơn 99,6 % theo khối lượng
Độ axit	không lớn hơn 3 x 10^-6 theo khối lượng
Hàm lượng nước	không lớn hơn 10 x 10^-6 theo khối lượng
Cặn không bay hơi	không lớn hơn 0,01 % theo khối lượng
Chất huyền phù hoặc cặn lắng	Không nhìn thấy được

Bảng 2 - Tính chất vật lý của HFC 227 ea

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Khối lượng phân tử

-

170

Điểm sôi ở 1,013 bar (tuyệt đối) ^a)

°C

...

...

...

Điểm đông đặc

°C

-127

Nhiệt độ tới hạn

°C

101,7

Áp suất tới hạn

bar tuyệt đối ^a)

29,26

...

...

...

cm^3/mol

274

Mật độ tới hạn

kg/m^3

573

Áp suất hơi 20 °C

bar tuyệt đối ^a)

3,90

Mật độ chất lỏng 20 °C

...

...

...

1410

Mật độ bay hơi bão hòa 20 °C

kg/m^3

31,035

Thể tích riêng của hơi quá nhiệt ở 1,013 bar và 20 °C

m^3/kg

0,1374

Công thức hóa học

CF₃CHFCF₃

...

...

...

Heptaflopropan

^a) 1 bar = 0,1 MPa = 10^5 Pa; 1 MPa = 1 N/mm^2

4.2. Sử dụng các hệ thống HFC 227ea

Có thể sử dụng các hệ thống xả đầy đủ HFC 227ea để dập tắt tất cả các loại cháy thuộc mọi cấp trong các giới hạn được qui định trong TCVN 7161-1, Điều 4.

Các yêu cầu của khí chữa cháy trên thể tích của không gian được bảo vệ được cho trong Bảng 3 đối với các mức nồng độ khác nhau. Các yêu cầu này dựa trên các phương pháp cho trong TCVN 7161-1, 7.6).

Các nồng độ chữa cháy và các nồng độ thiết kế đối với n.heptan và các mối nguy hiểm bề mặt cấp A được giới thiệu trong Bảng 4, các nồng độ chữa cháy và nồng độ thiết kế đối với các nhiên liệu khác được giới thiệu trong Bảng 5, và các nồng độ trơ trong Bảng 6.

Nhiệt độ

T

Thể tích riêng của hơi

...

...

...

Yêu cầu về khối lượng HFC 227ea trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ, m/V (kg/m^3)

Thông tin này chỉ liên quan đến HFC 227ea và không dùng cho các sản phẩm khác có thành phần là 1,1,1,2,3,3,3 heptaflopropan

Nồng độ thiết kế (theo thể tích)

°C

m^3/kg

6 %

7 %

8 %

9 %

...

...

...

11 %

12 %

13 %

14 %

15 %

-10

0,1215

0,5254

0,6196

...

...

...

0,8142

0,9147

1,0174

1,1225

1,2301

1,3401

1,4527

-5

0,1241

...

...

...

0,6064

0,7005

0,7967

0,8951

0,9957

1,0985

1,2038

1,3114

1,4216

...

...

...

0,1268

0,5034

0,5936

0,6858

0,7800

0,8763

0,9748

1,0755

1,1785

...

...

...

1,3918

5

0,1294

0,4932

0,5816

0,6719

0,7642

0,8586

0,9550

...

...

...

1,1546

1,2579

1,3636

10

0,1320

0,4834

0,5700

0,6585

0,7490

...

...

...

0,9360

1,0327

1,1316

1,2328

1,3364

15

0,1347

0,4740

0,5589

...

...

...

0,7344

0,8251

0,9178

1,0126

1,1096

1,2089

1,3105

20

0,1373

...

...

...

0,5483

0,6335

0,7205

0,8094

0,9004

0,9934

1,0886

1,1859

1,2856

...

...

...

0,1399

0,4564

0,5382

0,6217

0,7071

0,7944

0,8837

0,9750

1,0684

...

...

...

1,2618

30

0,1425

0,4481

0,5284

0,6104

0,6943

0,7800

0,8676

...

...

...

1,0490

1,1428

1,2388

35

0,1450

0,4401

0,5190

0,5996

0,6819

...

...

...

0,8522

0,9402

1,0303

1,1224

1,2168

40

0,1476

0,4324

0,5099

...

...

...

0,6701

0,7528

0,8374

0,9239

1,0124

1,1029

1,1956

45

0,1502

...

...

...

0,5012

0,5790

0,6586

0,7399

0,8230

0,9080

0,9950

1,0840

1,1751

...

...

...

0,1527

0,4180

0,4929

0,5694

0,6476

0,7276

0,8093

0,8929

0,9784

...

...

...

1,1555

55

0,1553

0,4111

0,4847

0,5600

0,6369

0,7156

0,7960

...

...

...

0,9623

1,0484

1,1365

60

0,1578

0,4045

0,4770

0,5510

0,6267

...

...

...

0,7832

0,8641

0,9469

1,0316

1,1183

65

0,1604

0,3980

0,4694

...

...

...

0,6167

0,6929

0,7707

0,8504

0,9318

1,0152

1,1005

70

0,1629

...

...

...

0,4621

0,5338

0,6072

0,6821

0,7588

0,8371

0,9173

0,9994

1,0834

...

...

...

0,1654

0,3859

0,4550

0,5257

0,5979

0,6717

0,7471

0,8243

0,9033

...

...

...

1,0668

80

0,1679

0,3801

0,4482

0,5178

0,5890

0,6617

0,7360

...

...

...

0,8898

0,9694

1,0509

85

0,1704

0,3745

0,4416

0,5102

0,5803

...

...

...

0,7251

0,8000

0,8767

0,9551

1,0354

90

0,1730

0,3690

0,4351

...

...

...

0,5717

0,6423

0,7145

0,7883

0,8638

0,9411

1,0202

95

0,1755

...

...

...

0,4290

0,4956

0,5636

0,6332

0,7044

0,7771

0,8516

0,9277

1,0057

...

...

...

0,1780

0,3587

0,4229

0,4886

0,5557

0,6243

0,6945

0,7662

0,8396

...

...

...

0,9916

m/V là yêu cầu về khối lượng của khí chữa cháy (kilôgam trên mét khối); nghĩa là khối lượng m tính bằng kilôgam của khí được yêu cầu cho một mét khối của thể tích được bảo vệ V để tạo ra nồng độ đã cho ở nhiệt độ qui định;

V là thể tích của khu vực nguy hiểm (tính bằng mét khối); nghĩa là thể tích được rào lại trừ đi các cấu trúc hoặc công trình cố định không thấm khí chữa cháy.

T là nhiệt độ (tính bằng độ C); nghĩa là nhiệt độ thiết kế trong khu vực nguy hiểm;

S là thể tích riêng (tính bằng mét khối trên kilôgam); thể tích riêng của hơi quá nhiệt HFC 227ea ở áp suất 1,013 bar có thể gần bằng

S = k₁ + k₂T

trong đó k₁ = 0,1269; k₂ = 0,000513

c là nồng độ (tính bằng phần trăm); nghĩa là nồng độ thể tích của HFC 227ea trong không khí ở nhiệt độ đã cho và áp suất 1,013 bar tuyệt đối.

...

...

...

Nhiên liệu

Nồng độ chữa cháy

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Cấp B

Heptan (chén nung)

...

...

...

9,0

Heptan (thử trong phòng)

6,9

Bề mặt cấp A

Cũi gỗ

4,9

...

...

...

polyme tymetacrlat (PMMA)

6,1

7,9

polypropylene (PP)

6,1

arcylonitrin - butađien - styren polime (ABS)

6,1

...

...

...

^a

8,5

Các giá trị nồng độ chữa cháy đối với các nhiên liệu cấp B và bề mặt cấp A được xác định bằng thử nghiệm theo TCVN 7161-1, Phụ lục B và Phụ lục C.

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu cấp B là giá trị cao hơn của nồng độ chữa cháy heptan theo phép thử chén nung hoặc nồng độ chữa cháy heptan theo phép thử trong phòng nhân với 1,3.

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu bề mặt cấp A là giá trị cao nhất của các nồng độ chữa cháy theo các phép thử cũi gỗ, PMMA, PP hoặc ABS nhân với 1,3. Trong trường hợp không có bất cứ giá trị nào trong 4 giá trị nồng độ chữa cháy nêu trên thì nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu cho khu vực nguy hiểm cao hơn cấp A.

Xem TCVN 7161-1 (ISO 14520-1) điều 7.5.1.3 đối với các hướng dẫn về các nhiên liệu cấp A.

Nồng độ chữa cháy và nồng độ thiết kế đối với các đám cháy thử trong phòng chỉ là các nồng độ tham khảo. Các nồng độ chữa cháy thấp hơn và cao hơn các nồng độ đối với các đám cháy thử trong phòng có thể đạt được và được phép sử dụng khi được hợp thức hóa bởi các báo cáo thử từ các phòng thí nghiệm quốc tế đã được thừa nhận.

^a Nồng độ thiết kế nhỏ nhất cho các nhiên liệu đám cháy cao hơn cấp A phải là nồng độ cao hơn của nồng độ thiết kế nhỏ nhất của đám cháy bề mặt cấp A hoặc 95 % nồng độ thiết kế nhỏ nhất cấp B.

Bảng 5 - Nồng độ chữa cháy và thiết kế của HFC 227 ea cho các nhiên liệu khác

...

...

...

Nồng độ trơ

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Axeton

6,7

8,7

Etanol

8,4

...

...

...

Etyl axetat

6,7

8,7

Etylen glycol

7,8

10,1

Kerosen

6,1

7,9

...

...

...

9,5

12,4

Propan

7,4

9,6

Toluen

4,9

6,4

Các nồng độ chữa cháy đối với các nhiên liệu cấp B được qui định trong TCVN 7161-1 (ISO 14520-1), Phụ lục B. Các nồng độ thiết kế nhỏ nhất đã được tăng lên đến nồng độ thiết kế nhỏ nhất được xác lập cho heptan phù hợp với TCVN 7161-1 (ISO 14520-1), 7.5.1.

...

...

...

Nhiên liệu

Nồng độ trơ

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Isobutan

11,3

12,4

1- Clo-1,1 difloetan (HCFC 1416)

...

...

...

8,7

1,1 Difloetan (HCFC 152a)

8,6

9,5

Diflometan (HCFC 32)

6,7

8,7

Etylen oxit

13,6

...

...

...

Metan

8,0

8,8

Pentan

11,6

12,8

Popan

Các nồng độ trơ được qui định trong TCVN 7161 -1; 7.5.2 và Phụ lục D.

5. An toàn của nhân viên

...

...

...

Các mối nguy hiểm tiềm tàng có thể tăng lên do các nguyên nhân sau:

a) bản thân khí chữa cháy;

b) các sản phẩm cháy của đám cháy;

c) các sản phẩm phá hủy của khí chữa cháy do tiếp xúc với lửa.

Đối với các yêu cầu an toàn tối thiểu, xem Điều 5 của TCVN 7161-1 (ISO 14520-1).

Thông tin về tính độc hại đối với HFC 227ea được cho trong Bảng 7.

Bảng 7 - Thông tin về độc hại của khí HFC 227 ea

Tính chất

Giá trị

...

...

...

ALC

> 80 ở 20 % O₂

Mức độ ảnh hưởng có hại không quan sát được (NOAEL)

9,0

Mức độ ảnh hưởng có hại thấp nhất quan sát được (LOAEL)

10,5

ALC là nồng độ xấp xỉ gây chết khi thí nghiệm đối với đàn chuột tiếp xúc trong 4 h.

Bảng 8 - Đặc tính của bình chứa khí HFC 227 ea - Loại 25 bar

Tính chất

...

...

...

Giá trị

Mật độ nạp tối đa

kg/m^3

1150

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50 °C

bar ^a,b

34

Độ tăng áp ở 21 °C

bar ^a,b

...

...

...

Nên tham khảo Hình 1 để có thêm dữ liệu về quan hệ áp suất/nhiệt độ

^a Áp kế

^b 1 bar = 0,1 MPa = 10^5 Pa; 1 MPa = 1 N/mm^2

Bảng 9 - Đặc tính của bình chứa khí HFC 227 ea - Loại 42 bar

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Mật độ nạp tối đa

...

...

...

1150

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50 °C

bar ^a,b

53

Độ tăng áp ở 21 °C

bar ^a,b

42

Nên tham khảo Hình 2 để có thêm dữ liệu về quan hệ áp suất/nhiệt độ

...

...

...

^b 1 bar = 0,1 MPa = 10^5 Pa; 1 MPa = 1 N/mm^2

6.2. Áp suất nén cực đại

Các bình chứa phải được tăng áp với nitơ có hàm lượng ẩm không lớn hơn 60 x 10^-6 theo khối lượng tới áp suất cân bằng () bar hoặc () bar ở nhiệt độ 21 °C (xem Điều 1 đối với ngoại lệ).

6.3. Lượng khí chữa cháy

Lượng khí chữa cháy phải là nhỏ nhất theo yêu cầu để đạt được nồng độ thiết kế trong thể tích khu vực nguy hiểm ở nhiệt độ nhỏ nhất được xác định khi sử dụng Bảng 3 và phương pháp theo TCVN 7161-1 điều 7.6.

Các nồng độ thiết kế phải là các nồng độ được qui định cho các khu vực nguy hiểm có liên quan trong Bảng 4, bao gồm hệ số an toàn 1,3 cho nồng độ chữa cháy. Nên xem xét đến việc tăng hệ số này cho các khu vực nguy hiểm riêng trong khi xin ý kiến của cơ quan có thẩm quyền có liên quan.

Các giá trị mật độ tính bằng kilôgam trên mét khối (kg/m^3)

...

...

...

CHÚ GIẢI

X nhiệt độ, °C

Y áp suất, bar

Hình 1 - Đồ thị nhiệt độ/áp suất đối với HFC 227 ea - được tăng áp bằng nitơ đến 25 bar ở 21 °C

Các giá trị mật độ tính bằng kilôgam trên mét khối (kg/m^3)

CHÚ GIẢI

X nhiệt độ, °C

Y áp suất, bar

...

...

...