Hướng dẫn van bướm phòng cháy chữa cháy

Van bướm phòng cháy chữa cháy rất phổ biến trong các hệ thống chữa cháy của tòa nhà.

Chúng chủ yếu được sử dụng để điều khiển lưu lượng nước. Chúng đóng mở nhanh chóng. Chúng nhỏ gọn và dễ lắp đặt.

So với van cổng hoặc van cầu, van bướm cần lực vận hành ít hơn nhiều. Điều này làm cho chúng đặc biệt phù hợp với các đường ống có đường kính lớn.
Bạn thường có thể tìm thấy chúng trên các đường ống chính của hệ thống trụ cứu hỏa trong nhà, hệ thống phun nước tự động, cửa ra của máy bơm chữa cháy, hệ thống cấp nước theo khu vực và đường ống chính chữa cháy ngoài trời.
Chúng có mặt ở khắp mọi nơi trong hệ thống phòng cháy chữa cháy. Vì vậy, chúng thường bị xem nhẹ.

1. Điều gì làm cho van bướm đạt tiêu chuẩn “Chống cháy”?

1.1 Định nghĩa về van bướm phòng cháy chữa cháy.

Van bướm phòng cháy chữa cháy thường được gọi là van bướm báo cháy hoặc van chuyên dụng cho mục đích chữa cháy.

Van bướm phòng cháy chữa cháy không được định nghĩa bởi hình dáng hay tên gọi của nó.
Nó đề cập đến một loại van bướm thích hợp sử dụng trong hệ thống chữa cháy. Nó chủ yếu được dùng để điều khiển lưu lượng nước trong đường ống trụ cứu hỏa hoặc đường ống phun nước.

Điểm khác biệt chính so với van bướm thông thường là:
Nó có thể gửi tín hiệu mở hoặc đóng theo thời gian thực đến trung tâm điều khiển chữa cháy.

Ngoài ra, van bướm phòng cháy chữa cháy phải hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt của hệ thống chữa cháy, bao gồm:

*Áp suất tĩnh dài hạn
*Áp suất tăng đột ngột khi máy bơm chữa cháy khởi động
*Hiện tượng búa nước xảy ra trong quá trình vận hành van hoặc chuyển đổi hệ thống
*Hoạt động đáng tin cậy trong các tình huống khẩn cấp

1.2 Tại sao van bướm được sử dụng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy?

Hoạt động ở góc 90 độ cho phản hồi nhanh
Điện trở đĩa thấp và tổn thất áp suất được kiểm soát
Tiết kiệm chi phí hơn van cổng đối với kích thước lớn.

2. Các loại và vật liệu phổ biến của van bướm phòng cháy chữa cháy

Hầu hết các van bướm dùng trong phòng cháy chữa cháy đều thuộc loại có rãnh hoặc loại có mặt bích.
Chúng được trang bị tín hiệu định vị. Trạng thái đóng mở có thể được gửi đến phòng điều khiển chữa cháy.

2.1 Các loại kết nối

2.1.1 Van bướm có rãnh

Các rãnh được cắt ở hai đầu ống và được nối với nhau bằng khớp nối.
Việc lắp đặt nhanh chóng và không cần hàn.
Van bướm kiểu rãnhPhù hợp cho các công trình xây mới và cải tạo hiện trạng.
Hơn 80% hệ thống phòng cháy chữa cháy sử dụng loại này.

2.1.2 Van bướm dạng wafer

Cáivan kiểu waferThân máy không có gờ và được kẹp trực tiếp giữa các gờ của hai ống.

Nó nhỏ nhất và nhẹ nhất, nhưng đòi hỏi sự căn chỉnh chính xác trong quá trình lắp đặt.

2.1.3 Van bướm mặt bích

Cả hai đầu đều có mặt bích và được cố định bằng bu lông.
Khả năng làm kín đáng tin cậy và việc bảo trì thuận tiện.
Loại này thường được sử dụng cho các đường ống có áp suất cao hơn hoặc kích thước lớn hơn.

2.2 Các loại vật liệu làm kín

2.2.1 Van bướm có gioăng mềm

Sử dụng gioăng cao su. Khả năng đóng kín tuyệt vời.
Thích hợp sử dụng với nước sạch ở nhiệt độ bình thường.

2.2.2 Van bướm có gioăng kim loại

Kim loại với kim loạiKhả năng làm kín. Tốt hơn cho áp suất cao hơn.
Thích hợp cho nước có thể chứa tạp chất.

Về vật liệu, thân van thường được làm bằng gang dẻo với lớp phủ epoxy để chống ăn mòn.
Đĩa được làm bằng gang dẻo mạ niken hoặc thép không gỉ.
Phần thân được làm bằng thép không gỉ.

Nước chữa cháy thường đọng lại trong thời gian dài. Nguy cơ ăn mòn rất cao.
Các vật liệu này được lựa chọn vì có tuổi thọ sử dụng lâu dài.

3. Các mức áp suất chính trong hệ thống phòng cháy chữa cháy

3.1 Chiều cao phun lý thuyết dưới áp suất

Trong hầu hết các dự án phòng cháy chữa cháy, PN16 là mức áp suất mặc định.

Theo tiêu chuẩn Trung Quốc GB 50974 – Quy chuẩn thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy và trụ cứu hỏa, áp suất làm việc của hệ thống chữa cháy trong nhà thường nằm trong khoảng từ 1,0 MPa đến 1,6 MPa.

Đối với các tòa nhà cao tầng hoặc không gian rộng lớn, áp suất có thể cao hơn.
Tuy nhiên, PN16 đã bao phủ hầu hết các tòa nhà thông thường.

Nhiều người thắc mắc nước có thể phun cao đến mức nào dưới áp suất này.
Lấy vòi phun nước cứu hỏa làm ví dụ, dưới áp suất PN16, về mặt lý thuyết, nước có thể phun cao khoảng 163 mét theo phương thẳng đứng.

Giá trị này được tính bằng công thức:

h = P / (ρ × g)

Ở đâu:
P = 1,6 × 10⁶ Pa
ρ (mật độ nước) ≈ 1000 kg/m³
g ≈ 9,81 m/s²

Kết quả tính toán:
h ≈ 163 m

Trong điều kiện thực tế, lực cản của vòi phun, ma sát không khí và tổn thất trong đường ống sẽ làm giảm chiều cao phun.
Chiều cao phun thực tế thường đạt 140–150 mét.
Mức này là đủ cho hầu hết các công trình, chẳng hạn như chung cư cao tầng và trung tâm thương mại.

3.2 Chiều cao phun thực tế trong thực tiễn kỹ thuật

Trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, áp suất không phải là vấn đề lý thuyết.
Điều này có liên quan trực tiếp đến chiều cao của tòa nhà.

Sau khi xem xét tổn thất đường ống, biên độ an toàn và biến động áp suất do việc khởi động và dừng bơm, các giá trị sau đây thường được chấp nhận:

Do đó, PN16 trở thành lựa chọn an toàn và tiết kiệm chi phí nhất.

3.3 Các mức áp suất phổ biến trong các dự án phòng cháy chữa cháy

Hệ thống trụ cứu hỏa trong nhà → PN16
Hệ thống phun nước tự động → PN16
Đường ống dẫn nước chữa cháy ngoài trời → PN16 trở lên
Đường ống xả của bơm chữa cháy → PN20 / PN25 trong một số dự án

Nếu áp suất định mức thấp hơn PN16,
Hệ thống có thể thiếu biên độ an toàn cần thiết trong các tình huống khẩn cấp.