Novec FK-5-1-12 là một chất chữa cháy khí hiệu quả và an toàn, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chữa cháy khí Novec để bảo vệ tài sản và tính mạng của con người. Tính chất vật lý của Novec FK-5-1-12 làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng.
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu riêng biệt đối với hệ thống chữa cháy bằng khí FK-5-1-12. Tiêu chuẩn này bao gồm các thông tin chi tiết về tính chất vật lý, đặc tính kỹ thuật, cách sử dụng, phương pháp thiết kế và điều kiện an toàn.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho hệ thống chữa cháy tự động bằng khí FK-5-1-12 hoạt động tại các áp suất danh nghĩa 25 bar, 34,5 bar, 42 bar và 50 bar được nén bằng nitơ. Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng cho các hệ thống tại các điều kiện áp suất khác.
Tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi (nếu có). TCVN 7161-1-2009 (ISO 14520-1:2006), Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 7161-1:2009 (ISO 14520- 1:2006).
2.1 Quy định chung
Khí chữa cháy FK-5-1-12 phải đáp ứng yêu cầu về đặc tính kỹ thuật nêu trong Bảng 1. Khí chữa cháy FK-5-1-12 là khí trong suốt, không màu, hầu như không có mùi và không dẫn điện, có tỷ trọng gần bằng 11 lần so với không khí. Các tính chất vật lý được nêu trong Bảng 2. FK-5-1-12 dập tắt đám cháy chủ yếu bằng cơ chế vật lý nhưng cũng có thể bằng một số cơ chế hóa học.
Bảng 1: Yêu cầu về đặc tính kỹ thuật của FK-5-1-12
|
Tính chất |
Yêu cầu |
|
Độ tinh khiết |
Không nhỏ hơn 99,0 % theo thể tích |
|
Độ axit |
Không lớn hơn 3 × 10–6 theo khối lượng |
|
Hàm lượng nước |
Không lớn hơn 0,001 % theo khối lượng |
|
Cặn không bay hơi |
Không lớn hơn 0,03 % theo khối lượng |
|
Chất huyền phù hoặc cặn lắng |
Không xuất hiện |
Bảng 2: Tính chất vật lý của FK-5-1-12
|
Tính chất |
Đơn vị |
Giá trị |
|
Khối lượng phân tử |
g/mol |
316,04 |
|
Điểm sôi ở 1,013 bar (tuyệt đối) |
°C |
49,2 |
|
Điểm đông đặc |
°C |
–108,0 |
|
Nhiệt độ tới hạn |
°C |
168,66 |
|
Áp suất tới hạn |
bar |
18,646 |
|
Thể tích tới hạn |
cm3/mol |
494,5 |
|
Khối lượng riêng tới hạn |
kg/m3 |
639,1 |
|
Áp suất hóa hơi ở 20 °C |
bar (tuyệt đối) (*) |
0,3260 |
|
Khối lượng riêng chất lỏng ở 20 °C |
g/ml |
1,616 |
|
Khối lượng riêng hơi bão hòa ở 20°C |
kg/m3 |
4,3305 |
|
Thể tích riêng của hơi quá nhiệt ở 1,013 bar và 20 °C |
m3/kg |
0,0719 |
|
Nhiệt hóa hơi ở điểm sôi |
KJ/kg |
88,0 |
|
Công thức hóa học |
CF3CF2C(O)CF(CF3)2 Dodecafluoro-2-methylpentan-3-one |
|
|
Tên hóa học |
||
|
(*) 1 bar = 0,1 MPa = 105 Pa; 1 MPa = 1 N/mm2 |
||
2.2: Sử dụng các hệ thống FK-5-1-12
Các hệ thống chữa cháy theo thể tích bằng khí FK-5-1-12 có thể sử dụng để dập tắt các đám cháy thuộc tất cả các loại chất cháy trong phạm vi quy định tại Điều 4, TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006).
Các yêu cầu về khối lượng chất chữa cháy trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ nêu tại Bảng 3 đối với các nồng độ thiết kế khác nhau. Các yêu cầu này dựa trên các phương pháp được trình bày trong TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006).
Các nồng độ dập tắt và nồng độ thiết kế đối với heptan và các mối nguy hiểm bề mặt loại A được nêu trong Bảng 4. Các nồng độ dập tắt và nồng độ thiết kế đối với các chất cháy khác được nêu trong Bảng 5, và đối với các nồng độ khí trơ được nêu trong Bảng 6.
Bảng 3: Lượng chất chữa cháy FK-5-1-12
|
Nhiệt độ |
Thể tích riêng |
Yêu cầu về khối lượng FK-5-1-12 trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ, m/V (kg/m3) |
|||||||
|
T |
S |
Nồng độ thiết kế (theo thể tích) |
|||||||
|
°C |
m3/kg |
3 % |
4 % |
5 % |
6 % |
7 % |
8 % |
9 % |
10 % |
|
–20 |
0,0609 |
0,5077 |
0,6840 |
0,8640 |
1,0407 |
1,2357 |
1,4275 |
1,6236 |
1,8241 |
|
–15 |
0,0623 |
0,4965 |
0,6690 |
0,8450 |
1,0248 |
1,2084 |
1,3961 |
1,5879 |
1,7839 |
|
–10 |
0,0637 |
0,4859 |
0,6545 |
0,8268 |
1,0027 |
1,1824 |
1,3660 |
1,5537 |
1,7455 |
|
–5 |
0,0650 |
0,4756 |
0,6407 |
0,8094 |
0,9816 |
1,1575 |
1,3372 |
1,5209 |
1,7087 |
|
0 |
0,0664 |
0,4658 |
0,6275 |
0,7926 |
0,9613 |
1,1336 |
1,3096 |
1,4895 |
1,6734 |
|
5 |
0,0678 |
0,4564 |
0,6148 |
0,7766 |
0,9418 |
1,1106 |
1,2831 |
1,4593 |
1,6395 |
|
10 |
0,0691 |
0,4473 |
0,6026 |
0,7612 |
0,9232 |
1,0886 |
1,2576 |
1,4304 |
1,6070 |
|
15 |
0,0705 |
0,4386 |
0,5909 |
0,7464 |
0,9052 |
1,0674 |
1,2332 |
1,4026 |
1,5757 |
|
20 |
0,0719 |
0,4302 |
0,5796 |
0,7322 |
0,8879 |
1,0471 |
1,2096 |
1,3758 |
1,5457 |
|
25 |
0,0733 |
0,4222 |
0,5688 |
0,7184 |
0,8713 |
1,0275 |
1,1870 |
1,3500 |
1,5167 |
Bảng 3: Lượng chất chữa cháy FK-5-1-12 (kết thúc)
|
Nhiệt độ
T °C |
Thể tích riêng S m3/kg |
Yêu cầu về khối lượng FK-5-1-12 trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ, m/V (kg/m3) |
|||||||
|
Nồng độ thiết kế (theo thể tích) |
|||||||||
|
3 % |
4 % |
5 % |
6 % |
7 % |
8 % |
9 % |
10 % |
||
|
30 |
0,0746 |
0,4144 |
0,5583 |
0,7052 |
0,8553 |
1,0086 |
1,1652 |
1,3252 |
1,4888 |
|
35 |
0,0760 |
0,4069 |
0,5482 |
0,6925 |
0,8399 |
0,9904 |
1,1442 |
1,3013 |
1,4620 |
|
40 |
0,0774 |
0,3997 |
0,5385 |
0,6802 |
0,8250 |
0,9728 |
1,1239 |
1,2783 |
1,4361 |
|
45 |
0,0787 |
0,3928 |
0,5291 |
0,6684 |
0,8106 |
0,9559 |
1,1043 |
1,2560 |
1,4111 |
|
50 |
0,0801 |
0,3860 |
0,5201 |
0,6570 |
0,7967 |
0,9395 |
1,0854 |
1,2345 |
1,3869 |
|
55 |
0,0815 |
0,3795 |
0,5113 |
0,6459 |
0,7833 |
0,9237 |
1,0671 |
1,2137 |
1,3636 |
|
60 |
0,0829 |
0,3733 |
0,5029 |
0,6352 |
0,7704 |
0,9084 |
1,0495 |
1,1936 |
1,3410 |
|
65 |
0,0842 |
0,3672 |
0,4947 |
0,6247 |
0,7578 |
0,8936 |
1,0324 |
1,1742 |
1,3191 |
|
70 |
0,0856 |
0,3613 |
0,4868 |
0,6148 |
0,7457 |
0,8793 |
1,0158 |
1,1554 |
1,2980 |
|
75 |
0,0870 |
0,3556 |
0,4791 |
0,6052 |
0,7339 |
0,8654 |
0,9998 |
1,1372 |
1,2775 |
|
80 |
0,0883 |
0,3501 |
0,4716 |
0,5958 |
0,7225 |
0,8520 |
0,9843 |
1,1195 |
1,2577 |
|
85 |
0,0897 |
0,3447 |
0,4644 |
0,5866 |
0,7115 |
0,8390 |
0,9692 |
1,1024 |
1,2385 |
|
90 |
0,0911 |
0,3395 |
0,4574 |
0,5778 |
0,7008 |
0,8263 |
0,9547 |
1,0858 |
1,2198 |
|
95 |
0,0925 |
0,3345 |
0,4507 |
0,5692 |
0,6904 |
0,8141 |
0,9405 |
1,0697 |
1,2014 |
|
100 |
0,0938 |
0,3296 |
0,4441 |
0,5609 |
0,6803 |
0,8022 |
0,9267 |
1,0540 |
1,1842 |
CHÚ THÍCH: Thông tin này chỉ áp dụng cho FK-5-1-12 và không dùng cho bất kỳ sản phẩm nào khác có chứa thành phần dode-cafluoromethylpentan-3-one.
Ký hiệu:
m/V: là yêu cầu về khối lượng của khí chữa cháy trên một đơn vị thể tích (kg/m3), nghĩa là khối lượng khí cần thiết m tính bằng kilôgam cho một mét khối thể tích được bảo vệ V để tạo ra nồng độ yêu cầu ở nhiệt độ quy định;
V: là thể tích của khu vực nguy hiểm (m3); nghĩa là thể tích được bao che trừ đi thể tích các cấu kiện cố định không thấm khí chữa cháy.
T: là nhiệt độ (°C); nghĩa là nhiệt độ thiết kế trong khu vực nguy hiểm;
S: là thể tích riêng (m3/kg); thể tích riêng của hơi quá nhiệt FK-5-1-12 ở áp suất 1,013 bar có thể xác định gần đúng theo công thức: S = k1 + k2T
trong đó: k1 = 0,0664; k2 = 0,000274
c: à nồng độ (%), nghĩa là nồng độ theo thể tích của FK-5-1-12 trong không khí ở nhiệt độ xác định và áp suất tuyệt đối 1,013 bar.
Bảng 4: Nồng độ dập tắt và nồng độ thiết kế của FK-5-1-12
|
Chất cháy |
Nồng độ dập tắt % theo thể tích |
Nồng độ thiết kế nhỏ nhất % theo thể tích |
|
Loại B |
||
|
Heptan (chén nung) |
4,5 |
5,9 |
|
Heptan (thử trong phòng) |
4,4 |
|
|
Bề mặt loại A |
||
|
Cũi gỗ |
3,4 |
5,3 |
|
Polymethyl methacrylate (PMMA) |
4,1 |
|
|
Polypropylen (PP) |
4,0 |
|
|
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) |
4,0 |
|
|
Khu vực nguy hiểm cao hơn loại A |
Chú thích 4 |
5,6 |
CHÚ THÍCH 1. Các giá trị nồng độ dập tắt đối với các chất cháy loại B và bề mặt loại A được xác định bằng thử nghiệm theo Phụ lục B và Phụ lục C, TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006).
CHÚ THÍCH 2. Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với chất cháy loại B là giá trị cao hơn của nồng độ dập tắt chất cháy heptan theo phép thử chén nung hoặc nồng độ dập tắt chất cháy heptan theo phép thử trong phòng nhân với hệ số 1,3.
CHÚ THÍCH 3. Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với chất cháy bề mặt loại A là giá trị cao nhất của các nồng độ dập tắt theo các phép thử trên cũi gỗ, PMMA, PP hoặc ABS và nhân với hệ số 1,3. Trong trường hợp không có bất cứ giá trị nào trong bốn giá trị nồng độ dập tắt nêu trên thì nồng độ thiết kế nhỏ nhất phải là giá trị đối với chất cháy cho khu vực nguy hiểm cao hơn chất cháy loại A.
CHÚ THÍCH 4. Nồng độ thiết kế nhỏ nhất cho các chất cháy khu vực nguy hiểm cao hơn loại A phải là nồng độ cao hơn của nồng độ thiết kế nhỏ nhất của chất cháy bề mặt loại A hoặc 95% nồng độ thiết kế nhỏ nhất của chất cháy loại B.
CHÚ THÍCH 5. Tham khảo Điều 7.5.1.3, TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006) đối với các hướng dẫn về các chất cháy loại A.
Bảng 5: Nồng độ dập tắt và nồng độ thiết kế của FK-5-1-12 cho các chất cháy khác
|
Chất cháy |
Nồng độ dập tắt % theo thể tích |
Nồng độ thiết kế nhỏ nhất % theo thể tích |
|
Axeton |
4,5 |
5,9 |
|
Rượu etylic |
5,5 |
7,2 |
|
Dầu diesel tàu thủy |
4,5 |
5,9 |
|
Methanol |
6,5 |
8,5 |
|
2-Butanone |
4,5 |
5,9 |
|
n-heptan |
4,5 |
5,9 |
|
Heptan kỹ thuật |
4,5 |
5,9 |
|
CHÚ THÍCH 1. Các nồng độ dập tắt đối với các chất cháy loại B nêu trên được xác định bằng phương pháp tại Phụ lục B, TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006). CHÚ THÍCH 2. Các giá trị thiết kế nhỏ nhất đã được tăng lên đến nồng độ thiết kế nhỏ nhất được xác lập cho heptan phù hợp với Điều 7.5.1, TCVN 7161-1 (ISO 14520-1:2006). |
||
Bảng 6: Nồng độ khí trơ và nồng độ thiết kế của FK-5-1-12
|
Chất cháy |
Nồng độ khí trơ % |
Nồng độ thiết kế nhỏ nhất % |
|
Mêtan |
8,8 |
9,7 |
|
Propan |
8,1 |
8,9 |
|
CHÚ THÍCH: Các nồng độ khí trơ và nồng độ thiết kế nhỏ nhất được xác định theo TCVN 7161-1 (ISO 14520 1:2006). |
||
Trong thiết kế hệ thống chữa cháy bằng khí FK-5-1-12 cần phải lưu ý đến mọi yếu tố nguy hiểm đối với con người do quá trình xả FK-5-1-12 tạo ra. Các yếu tố nguy hiểm có thể phát sinh do nguyên nhân sau:
Bảng 7: Tính chất độc hại của khí FK-5-1-12
|
Tính chất |
Giá trị % |
|
4 h LC50 |
>10 % |
|
Mức độ ảnh hưởng có hại không quan sát được (NOAEL) |
10 % |
|
Mức độ ảnh hưởng có hại thấp nhất quan sát được (LOAEL) |
>10 % |
|
CHÚ THÍCH: LC50 là nồng độ gây tử vong cho 50% đàn chuột tiếp xúc trong 4 giờ. |
|
