Trong quá trình thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy cho các công trình quan trọng như nhà máy, khu công nghiệp hay các khu đô thị, việc xác định và áp dụng đúng các tiêu chuẩn an toàn là vô cùng quan trọng. Trong đó, việc tuân thủ các quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước chữa cháy – QCVN 02:2020/BCA là điều không thể thiếu. Đặc biệt, khi xây dựng trạm bơm nước chữa cháy, việc áp dụng đúng quy định này đảm bảo rằng hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả trong tình huống khẩn cấp. Tuy nhiên, đối với một số khu vực xa trung tâm hoặc vùng địa hình khó khăn, việc tìm ra giải pháp phù hợp để đảm bảo cung cấp lượng nước chữa cháy đủ lớn và áp suất cao vẫn là một thách thức lớn.
Trạm bơm nước chữa cháy chính là một phần quan trọng không thể thiếu trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, đặc biệt là tại các cơ sở công nghiệp, tòa nhà cao tầng, nhà máy và các khu vực có nguy cơ cháy. Chức năng chính của trạm bơm nước chữa cháy là cung cấp nguồn nước áp lực cao để sử dụng trong các hoạt động chữa cháy khi cần thiết. Điều này đảm bảo khả năng phản ứng nhanh chóng và sẵn sàng trong trường hợp cháy nổ xảy ra, từ đó giảm thiểu thiệt hại và nguy cơ cho con người và tài sản.
Trạm bơm nước chữa cháy
Vậy làm thế nào để thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo đúng QCVN 02:2020/BCA? Hôm nay, Hanata sẽ hướng dẫn bạn chi tiết về quy trình thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA.
Quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng thiết kế trạm bơm nước chữa cháy.
QCVN 06:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình;
QCVN 02:2020/BCA: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về trạm bơm nước chữa cháy;
TCVN 7336:2021: Phòng cháy chữa cháy – Hệ thống chữa cháy bằng nước, bọt – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt.
Các dự án, công trình bắt buộc phải áp dụng QCVN 02:2020/BCA
Các nhà cao trên 10 tầng
Các nhà công cộng tập trung đông người, gara, nhà sản xuất, kho có diện tích trên 18.000 m2 (Diện tích 18.000 m2 được hiểu là diện tổng diện tích sàn của 01 công trình độc lập. Trường hợp có nhiều hạng mục công trình thì hạng mục có diện tích đến 18.000 m2 không bắt buộc thiết kế trạm bơm cấp nước chữa cháy theo quy chuẩn này)
Đối với công trình có quy mô thấp hơn không bắt buộc áp dụng Quy chuẩn này
Không áp dụng đối với trạm bơm chỉ sử dụng cho cấp nước chữa cháy ngoài nhà
Quy định về Nhà/ phòng lắp đặt trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA
Mặt cắt bằng trạm bơm chữa cháy
Vị trí lắp đặt
Trong quá trình thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA,vị trí lắp đặt trạm bơm chữa cháy cần được lắp đặt ở vị trí an toàn để đảm bảo tính hiệu quả của hệ thống.
Ngoài nhà
Trạm bơm nước chữa cháy phải được đặt trong nhà, cách nhà và công trình khác tối thiểu 16m (không quy định khoảng cách khi nhà đặt trạm bơm nước chữa cháy có bậc chịu lửa I và II hoặc giữa trạm bơm và công trình có tường ngăn cháy)
Trong nhà
Ngăn cách với các phòng khác bằng tường ngăn cháy không thấp hơn REI 150, sàn ngăn cháy không thấp hơn REI60, cửa ngăn cháy không thấp hơn EI70
Đặt ở tầng 1 hoặc tầng hầm 1.
Cho phép đặt tại các tầng nổi khác của nhà khi phòng đặt bơm có cửa ra phải thông với khoang đệm thang thoát nạn qua hành lang được bảo vệ bằng kết cấu ngăn cháy loại 1
Khoảng cách giữa các thiết bị
Trong quá trình thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA, khoảng cách giữa các thiết bị cần được xem xét để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của hệ thống.
Từ cạnh bên của móng đặt máy bơm và động cơ điện đến tường nhà: Tối thiểu 70 mm
Khoảng cách giữa các móng đặt máy bơm: Tối thiểu 70 mm
Từ cạnh bệ máy bơm phía ống hút đến mặt tường nhà đối diện: Tối thiểu 1 m
Từ cạnh bệ máy bơm phía động cơ điện đến mặt tường nhà: Không nhỏ hơn khoảng cách cần thiết để rút rôto của động cơ điện ra mà không cần tháo động cơ điện khỏi bệ máy.
Máy bơm có đường kính ống đẩy từ 100mm cho phép đặt dọc tường và vách nhà mà không cần có lối đi giữa máy bơm và tường, nhưng khoảng cách từ tường đến móng đặt máy bơm không nhỏ hơn 200 mm.
Cho phép đặt hai máy bơm trên cùng một móng mà không cần bố trí lối đi giữa chúng, nhưng xung quanh móng phải có một lối đi riêng không nhỏ hơn 0,7 m
Chiều cao thông thủy trạm bơm
Trạm bơm có thiết bị nâng: khoảng cách thông thủy từ đáy vật được nâng đến đỉnh của các thiết bị đặt ở dưới không được nhỏ hơn 0,5 m.
Trạm bơm không có thiết bị nâng: tối thiểu 2,2 m
Giữa các bộ điều khiển và giữa bộ điều khiển với tường: 0,5 m
Giữa các máy bơm hoặc động cơ điện: 0,7 m
Giữa các máy nén khí: 1,5 m
Giữa máy nén khí với tường: 1 m
Lưu ý đối với bơm động cơ diesel
Khoảng cách từ tường nhà tới két nước đối với động cơ diesel làm mát bằng quạt gió
Không được nhỏ hơn 3 lần chiều cao của két nước động cơ diesel khi không có cửa đưa gió trực tiếp ra ngoài trạm bơm
Khoảng cách này có thể lấy tối thiểu bằng 2 m
Chiều cao của đáy bể chứa dầu động cơ diesel
Phải cao hơn miệng vào bơm cao áp của động cơ diesel.
Trong trường hợp chưa có kích thước của nhà sản xuất kích thước này có thể được lấy bằng 1,2 m
Khoảng cách giữa tủ điều khiển và bồn nhiên liệu
Phải có vách ngăn
Tối thiểu 2 m khi không có vách ngăn
Mặt cắt trạm bơm chữa cháy
Một số quy định khác khi thiết kế trạm bơm nước chữa cháy
Bố trí họng nước chữa cháy trong phòng bơm hoặc nhà bơm
Kích thước (6×9) m hoặc lớn hơn phải bố trí họng nước chữa cháy trong nhà với lưu lượng 2,5 l/s.
Trường hợp có động cơ diesel và bồn chứa nhiên liệu diesel phải thiết kế hệ thống chữa cháy tự động.
Bố trí đèn chiếu sáng sự cố và đèn chỉ dẫn thoát nạn trong phòng bơm, nhà bơm
Phải trang bị
Có nguồn điện dự phòng đảm bảo thời gian hoạt động tối thiểu 3 giờ
Nguồn điện dự phòng không được lấy từ nguồn ắc quy khởi động bơm
Thoát nước sàn cho phòng bơm
Phải có hệ thống thoát nước dưới sàn nhà để tránh ngập nước
Bố trí hệ thống thông gió cho phòng bơm
Phải lắp đặt hệ thống thông gió cưỡng bức hoặc thông gió tự nhiên
Liên lạc
Trạm bơm phải được trang bị điện thoại kết nối với phòng trực điều khiển chống cháy
Chỉ thị
Ở lối vào trạm bơm phải có đèn ghi chữ “trạm bơm chữa cháy”, kết nối với đèn chiếu sáng sự cố
Bể nước chữa cháy
Khi bể nước chữa cháy dùng chung với bể nước phục vụ sinh hoạt trong tòa nhà thì đường ống hút của hệ thống nước sinh hoạt phải được kết nối trên mức nước yêu cầu cho nhu cầu phòng cháy.
Mỗi bể nước phải có van tự động làm đầy và van thủ công làm đầy riêng biệt
Quy định về trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020
Bơm tuabin trục đứng
Khi thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 02:2020/BCA, việc lựa chọn bơm phù hợp là vô cùng quan trọng.
Khi nguồn nước đặt dưới đường tâm ống đẩy và áp suất nguồn cấp nước không đủ để đẩy nước vào bơm nước chữa cháy, phải sử dụng bơm tua bin trục đứng. Trường hợp này không cho phép dùng bơm ly tâm trục ngang
Bố trí bơm nối tiếp
Không được phép có hơn ba bơm nước chữa cháy trong mạng bơm nối tiếp
Không được lắp đặt van giảm áp suất hoặc van điều tiết áp suất nào giữa các bơm nước chữa cháy được bố trí nối tiếp
Số ống hút trạm bơm
Trạm bơm có 02 máy bơm trở lên thì phải có ít nhất 02 đường ống hút.
Ống hút nước phải có van, trên đường ống cấp phải lắp đồng hồ áp lực để thử nghiệm và kiểm tra, đồng thời có van xả 65 mm.
Không quy định số lượng ống hút khi trạm bơm sử dụng bơm tuabin trục đứng
Số lượng bơm dự phòng
Có công suất tương đương với công suất của máy bơm chính.
Khi số lượng máy bơm vận hành theo tính toán từ 1 đến 3 thì phải có ít nhất 1 máy bơm dự phòng.
Khi số lượng máy bơm vận hành từ 4 máy trở lên thì phải có ít nhất 02 máy bơm dự phòng.
Khi tính toán cần từ một đến ba máy bơm chữa cháy chính thì phải có ít nhất một máy bơm dự phòng;
Khi tính toán cần bốn máy bơm chữa cháy chính trở lên thì phải có ít nhất hai máy bơm dự phòng;
Các máy bơm chữa cháy phải được kết nối với hai nguồn điện riêng biệt từ nguồn điện lưới, nguồn điện từ máy phát điện hoặc sử dụng máy bơm động cơ đốt trong. Cho phép không trang bị máy bơm dự phòng hoặc nguồn điện dự phòng khi cấp nước cho nhà sản xuất, nhà kho có bậc chịu lửa I, II với hạng nguy hiểm cháy, nổ hạng D, E và lưu lượng cấp nước chữa cháy ngoài nhà yêu cầu nhỏ hơn 20 l/s
Bơm bù áp
Lưu lượng
Lưu lượng của máy bơm bù áp được xác định theo tính toán, nhưng không nhỏ hơn 1% lưu lượng của máy bơm chữa cháy.
Cột áp
Áp lực đầu đẩy của máy bơm bù áp phải có khả năng duy trì áp lực thường trực trong hệ thống lớn hơn áp lực chữa cháy thiết kế từ 0,3 bar đến 0,8 bar
Bố trí van một chiều
Đầu đẩy của máy bơm phải được bố trí van một chiều
Lắp đặt van cuối đường ống cấp nước
Điểm cuối của đường ống cấp nước chữa cháy nên bố trí van cách ly và điểm lắp đồng hồ áp lực để việc thử nghiệm, hiệu chỉnh áp lực khởi động máy bơm được dễ dàng
Bơm động cơ điện
Nguồn điện
Phải có ít nhất 2 nguồn điện, một nguồn điện chính và một nguồn điện dự phòng.
Cho phép máy bơm nước chữa cháy chính chỉ đấu nối với 1 nguồn điện nếu có máy bơm dự phòng là máy bơm động cơ diesel
Các thiết bị điện của hệ thống bảo vệ chống cháy của nhà phải được cấp điện ưu tiên từ hai nguồn độc lập (một nguồn điện lưới và một nguồn máy phát điện dự phòng).
Chú thích: Đối với các thiết bị điện có nguồn dự phòng riêng (ví dụ bơm diezen, tủ chống cháy có ắc quy dự phòng) thì chỉ cần một nguồn điện lưới, nhưng nguồn dự phòng riêng này phải đảm bảo hoạt động bình thường khi có cháy.
Chỉ cho phép lắp đặt một thiết bị ngắt kết nối và một thiết bị bảo vệ quá dòng kết hợp ở đầu cấp nguồn cho bộ điều khiển máy bơm nước chữa cháy
Thiết bị bảo vệ dây điện
Đi dây từ bộ điều khiển tới mô tơ máy bơm trong ống kim loại cứng, ống kim loại trung bình, ống kim loại điện, ống kim loại dẻo không thấm ướt, hoặc ống phi kim loại dẻo không thấm ướt, cáp loại có vỏ bọc chống nước.
Động cơ diesel
Trên động cơ diesel của trạm bơm nước chữa cháy phải được trang bị hộp điều khiển và đo lường bao gồm các chi tiết sau:
Đồng hồ hiển thị tốc độ vòng quay của trục động cơ với đơn vị đo là vòng/phút. Đồng hồ tốc độ động cơ là kiểu cộng dồn hoặc đếm thời gian theo giờ để xác định tổng thời gian hoạt động của động cơ.
Đồng hồ đo áp lực dầu bôi trơn của động cơ.
Đồng hồ đo nhiệt độ nước của động cơ, ở mọi chế độ làm việc.
Công tắc khởi động và dừng máy bơm tại chỗ bằng tay.
Cổng kết nối với tủ điều khiển máy bơm nước chữa cháy động cơ diesel. Ký hiệu số đầu dây trên hộp điều khiển động cơ và tủ điều khiển máy bơm phải giống nhau.
Cổng kết nối với các thiết bị cảm biến tốc độ vòng quay, áp suất dầu bôi trơn, nhiệt độ nước làm mát động cơ.
Sơ đồ của mạch đo lường và điều khiển.
Thiết bị bảo vệ dây điện
Dây tín hiệu, ống bao dây và chi tiết kẹp phải làm bằng vật liệu không cháy
Miệng xả khói
Mỗi động cơ bơm phải có một ống khí thải độc lập, có đường kính không nhỏ hơn đầu xả khí thải động cơ. Ống dẫn khí thải phải được bọc bằng vật liệu cách nhiệt cao hoặc được bảo vệ theo cách khác để tránh các tổn hại cho người.
Khí thải từ động cơ phải được dẫn tới vị trí an toàn bên ngoài phòng bơm và không được tác động đến con người hoặc gây nguy hiểm cho tòa nhà. Đầu cuối hệ thống khí thải không được hướng trực tiếp tới vật liệu hay cấu trúc dễ cháy, hoặc vào khu vực có chứa khí, hơi, bụi dễ cháy, nổ
Thùng chứa dầu cho động cơ
Phải có dung tích không nhỏ hơn 110% giá trị tối thiểu xác định theo công suất lớn nhất yêu cầu trên trục máy bơm là 5 lít/kW
Phải được trang bị van thở, ống nạp dầu và nắp đậy, van xả kiệt, thiết bị báo mức dầu. Khi sử dụng van điện từ để điều khiển cấp dầu cho động cơ, van điện từ phải có cơ cấu mở bằng tay để sử dụng khi van điện từ bị hỏng
Tủ điều khiển
Sơ đồ nguyên lý trạm bơm chữa cháy
Chức năng điều khiển
Mỗi máy bơm phải được điều khiển và kiểm soát từ một tủ điều khiển riêng biệt có chức năng khởi động máy bơm tự động và bằng tay.
Có thể bố trí chung thiết bị điều khiển bơm nước chữa cháy động cơ điện và bơm bù áp chung một tủ điều khiển, nhưng không được bố trí thiết bị đều khiển bơm nước chữa cháy chính và bơm nước chữa cháy dự phòng chung một tủ điều khiển. Khi bố trí chung thiết bị điều khiển của máy bơm nước chữa cháy động cơ điện và bơm bù áp trên một vỏ tủ điều khiển, các khởi động từ của máy bơm phải riêng biệt và được bố trí trên không gian tách biệt trong phạm vi của tủ
Máy bơm cấp nước chữa cháy có thể điều khiển tại chỗ bằng tay hoặc điều khiển tự động từ xa. Khi lưu lượng cấp nước cho chữa cháy ngoài nhà yêu cầu từ 25l/s trở lên thì phải có cơ cấu điều khiển máy bơm chữa cháy tự động từ xa
Khi các nhà thiết kế hệ thống họng nước chữa cháy bên trong mà áp lực nước thường xuyên không đủ cung cấp cho các họng nước chữa cháy thì phải có bộ phận điều khiển máy bơm từ xa bố trí ngay ở họng nước chữa cháy.
Phụ kiện của trạm bơm
Ống đẩy
Phải lắp đặt van điều khiển hoặc van một chiều chống chảy ngược dòng tại ống đẩy nước của các bơm nước chữa cháy. Van cổng hoặc van bướm phải được lắp đặt trên đường ống đẩy ngay sau van điều khiển hoặc van một chiều. Khi bơm được lắp theo chuỗi, không được lắp đặt van bướm giữa các bơm
Thiết bị giám sát
Các van hút, van an toàn, van trên đường hồi lưu và van cách ly trên thiết bị hoặc bộ phận chống chảy ngược phải được lắp đặt thiết bị giám sát trạng thái mở. Van điều khiển đặt trong ống dẫn đến đầu van vòi phải được lắp đặt thiết bị giám sát trạng thái đóng
Đồng hồ áp lực
Đầu đẩy
Mỗi bơm phải lắp đồng hồ áp lực riêng biệt ngay mặt bích bơm hoặc gần cạnh bơm trên đường ống đầu đẩy nhưng phải được lắp trước van một chiều của bơm đó và được khống chế bởi 1 van bi.
Đường kính tối thiểu của bề mặt đồng hồ là 89mm, áp lực lớn nhất in trên bề mặt đồng hồ phải lớn hơn hoặc bằng 2 lần áp lực làm việc của bơm nhưng không được nhỏ hơn 200 psi (13.8 bar)
Đầu hút
Được lắp ngay mặt bích bơm hoặc gần cạnh bơm trên đường ống hút và được khống chế bởi 1 van bi.
Đường kính tối thiểu của bề mặt đồng hồ là 89mm, áp lực lớn nhất in trên bề mặt đồng hồ phải lớn hơn hoặc bằng 2 lần áp lực đầu hút của bơm nhưng không được nhỏ hơn 100 psi (6.9 bar)
Van bảo vệ vỏ bơm
Phải được lắp đặt cho tất cả bơm điện, mỗi bơm được lắp 01 van bảo vệ vỏ và độc lập với van an toàn của hệ thống
Được lắp đặt ngay trên vỏ bơm ở đầu đẩy hoặc trên đường ống đầu đẩy cạnh bơm và phải trước van một chiều của bơm đó.
Van an toàn cho bơm
Phải được lắp đặt cho các bơm nước chữa cháy động cơ diesel và khi tổng áp suất dừng bơm cộng với áp suất hút tĩnh tối đa, vượt quá áp suất của hệ thống
Phải được đặt giữa bơm và van một chiều đầu đẩy bơm
Thiết bị kiểm tra lưu lượng
Phải lắp đặt đường ống thiết bị kiểm tra lưu lượng hoặc van vòi cố định để kiểm tra bơm hoạt động ở các điều kiện theo thiết kế. Các thiết bị đo đạc hoặc van vòi cố định phải có công suất lưu lượng nước không thấp hơn 175% lưu lượng thiết kế của máy bơm
Van xả khí tự động
Phải được gắn tại trí cao nhất trên vỏ bơm để loại bỏ hết khí
Trạm bơm chữa cháy sử dụng bơm tuabin trục đứng
Bản vẽ trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA file CAD
Bản vẽ tham khảo trạm bơm nước chữa cháy theo QCVN 02:2020/BCA file CAD: link download
Trên đây là hướng dẫn chi tiết về việc thiết kế trạm bơm nước chữa cháy theo tiêu chuẩn mới nhất QCVN 02:2020/BCA. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn rõ ràng và hiểu biết sâu hơn về quy trình và yêu cầu cần thiết để xây dựng một hệ thống PCCC an toàn và hiệu quả.
Chúng tôi hiểu rằng việc thiết kế và triển khai hệ thống PCCC là một phần quan trọng trong quá trình xây dựng mọi công trình. Vì vậy, nếu bạn cần sự tư vấn hoặc muốn biết thêm về các giải pháp tổng thể về hệ thống PCCC an toàn và tin cậy cho dự án của mình, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẵn lòng hỗ trợ bạn và cung cấp các giải pháp phù hợp nhất cho nhu cầu cụ thể của bạn. Đừng để bất kỳ rủi ro nào xảy ra, hãy bảo vệ công trình của bạn bằng cách đầu tư vào một hệ thống PCCC đáng tin cậy.
