Bảng 2 - Tính chất vật lý của IG-100

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Khối lượng phân tử

-

28,02

Điểm sôi ở 1,013 bar (tuyệt đối)^a)

⁰C

...

...

...

Điểm đông đặc

⁰C

-210,0

Nhiệt độ tới hạn

⁰C

-

Áp suất tới hạn

bar tuyệt đối ^a)

-

...

...

...

cm³/mol

-

Mật độ tới hạn

kg/m³

-

Áp suất hơi ở 20 ⁰C

bar tuyệt đối ^a)

Mật độ chất lỏng ở 20⁰C

...

...

...

Mật độ bay hơi bão hòa ở 20⁰C

kg/m³

Thể tích riêng của hơi quá nhiệt ở 1,013 bar và 20⁰C

m³/kg

0,858

Công thức hóa học

N₂

...

...

...

Nitơ

^a) 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1 MPa = 1 N/mm²

4.2. Sử dụng các hệ thống IG-100

Có thể sử dụng các hệ thống chữa cháy theo thể tích IG-100 để dập tắt tất cả các loại cháy 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, điều 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.

Bảng 3 - Tổng lượng khí chữa cháy đầy đủ IG-100

Nhiệt độ

T

...

...

...

Yêu cầu về thể tích IG-100 trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ. V/V (m³/m³)

Thông tin này chỉ liên quan đến IG-100 và không dùng cho các sản phẩm khác có thành phần là nitơ

Nồng độ thiết kế (theo thể tích)

⁰C

m³/kg

34%

38%

42%

46%

...

...

...

54%

58%

62%

- 40

-35

-30

-25

-20

0,4790

...

...

...

0,4996

0,5098

0,5201

0,522

0,511

0,501

0,491

0,481

0,601

...

...

...

0,576

0,565

0,554

0,685

0,671

0,657

0,644

0,631

0,775

...

...

...

0,743

0,728

0,714

0,872

0,853

0,836

0,819

0,803

0,967

...

...

...

0,963

0,917

0,899

1,091

1,068

1,046

1,025

1,005

1,217

...

...

...

1,167

1,143

1,120

-15

-10

-5

0

5

0,5304

...

...

...

0,5509

0,5612

0,5715

0,472

0,463

0,454

0,446

0,438

0,543

...

...

...

0,523

0,513

0,504

0,619

0,607

0,596

0,585

0,574

0,700

...

...

...

0,674

0,661

0,649

0,787

0,772

0,758

0,744

0,731

0,882

...

...

...

0,849

0,833

0,818

0,985

0,966

0,948

0,931

0,914

1,099

...

...

...

1,058

1,038

1,020

10

15

20

25

30

0,5817

...

...

...

0,6023

0,6126

0,6228

0,430

0,423

0,416

0,409

0,402

0,495

...

...

...

0,478

0,470

0,462

0,564

0,554

0,545

0,536

0,527

0,638

...

...

...

0,616

0,606

0,596

0,718

0,705

0,693

0,682

0,670

0,804

...

...

...

0,777

0,764

0,751

0,898

0,883

0,868

0,853

0,839

1,002

...

...

...

0,968

0,951

0,936

35

40

45

50

55

0,6331

...

...

...

0,6536

0,6639

0,6742

0,395

0,389

0,383

0,377

0,371

0,455

...

...

...

0,440

0,434

0,427

0,518

0,510

0,502

0,494

0,487

0,586

...

...

...

0,568

0,559

0,550

0,659

0,649

0,639

0,629

0,619

0,739

...

...

...

0,716

0,704

0,694

0,825

0,812

0,799

0,787

0,775

0,920

...

...

...

0,892

0,878

0,864

60

65

70

75

80

0,6845

...

...

...

0,7050

0,7153

0,7256

0,366

0,360

0,355

0,350

0,345

0,421

...

...

...

0,408

0,403

0,397

0,479

0,472

0,465

0,459

0,452

0,542

...

...

...

0,526

0,519

0,511

0,610

0,601

0,592

0,584

0,575

0,683

...

...

...

0,663

0,654

0,645

0,763

0,752

0,741

0,730

0,720

0,851

...

...

...

0,827

0,815

0,803

85

90

95

100

0,7358

0,7461

...

...

...

0,7666

0,340

0,335

0,331

0,326

0,391

0,386

0,381

0,376

...

...

...

0,440

0,434

0,428

0,504

0,497

0,491

0,484

0,567

0,560

...

...

...

0,545

0,636

0,627

0,618

0,610

0,710

0,700

0,691

0,682

...

...

...

0,781

0,770

0,760

V/V là yêu cầu về thể tích của khí chữa cháy (tính bằng mét khối trên mét khối): nghĩa là lượng Q (tính bằng mét khối) của khí được yêu cầu ở nhiệt độ chuẩn 20⁰C và áp suất 1,013 bar trên mét khối của thể tích được bảo vệ để tạo ra nồng độ đã cho ở nhiệt độ qui định:

Q_R = m. S_R

trong đó

S_R là thể tích riêng chuẩn (tính bằng mét khối trên kilôgam); nghĩa là thể tích riêng của hơi ở nhiệt độ nạp chuẩn đối với hơi quá nhiệt IG-100 ở áp suất 1,013 bar có thể được xác định gần đúng theo công thức:     S_R = k₁ + k₂ T_R

trong đó k₁ = 0,799 68; k₂ = 0,002 93; T_R là nhiệt độ chuẩn (tính bằng độ C): nghĩa là nhiệt độ nạp (20⁰C trong bảng)

...

...

...

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 IG-100 ở áp suất 1,013 bar có thể được xác định gần đúng theo công thức

S = k₁ + k₂T

c là nồng độ (tính bằng phần trăm): nghĩa là nồng độ thể tích của IG-100 trong không khí ở nhiệt độ đã cho và áp suất 1,013 bar tuyệt đối.

Bảng 4 - Các nồng độ chữa cháy và thiết kế chuẩn của IG-100

Nhiên liệu

Nồng độ chữa cháy

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

...

...

...

Cấp B

Heptan (chén nung)

Heptan (thử trong phòng)

33,6

33,6

43,7

Bề mặt cấp A

...

...

...

PMMA

PP

ABS

30,0

28,8

30,0

31,0

40,3

...

...

...

^a

41,5

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, các 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 liêu bề mặt cấp A phải là nồng độ đối với nhiên liệu cho khu vực nguy hiểm cao hơn cấp A.

Xem TCVN 7161-1, 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 khu vực nguy hiểm (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.

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, bởi sự giảm oxy;

b) Các sản phẩm cháy của đám cháy.

Đối với các yêu cầu an toàn tối thiểu, xem TCVN 7161-1, điểm 5.

Thông tin về sinh lý học đối với IG-100 được cho trong Bảng 5.

Bảng 5 - Thông tin về sinh lý học đối với IG-100

Tính chất

Giá trị

% thể tích

...

...

...

43

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

52

Các giá trị này được dựa trên các ảnh hưởng về mặt sinh lý của con người trong môi trường thiếu oxy. Các giá trị này là các đương lượng của các giá trị NOAEL và LOAEL và tương đương với nồng độ oxy nhỏ nhất 12% đối với mức không ảnh hưởng và nồng độ oxy nhỏ nhất 10% đối với mức ảnh hưởng thấp.

6. Thiết kế hệ thống

6.1. Áp suất nạp

Áp suất nạp của bình chứa không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 6 và Bảng 7 đối với các hệ thống làm việc ở 200 bar tại 15⁰C và 300 bar tại 15⁰C tương ứng.

Có thể sử dụng các áp suất khác và áp suất thiết kế nhỏ nhất được qui định một cách phù hợp.

Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ được giới thiệu trên Hình 1.

...

...

...

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Áp suất nạp ở 15⁰C

bar ^a

200

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50⁰C

bar ^a

240

...

...

...

^a­­ 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1MPa = 1N/mm²

Bảng 7 - Đặc tính của bình chứa bảo quản đối với IG-100 - 300 bar

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Áp suất nạp ở 15⁰C

bar ^a

300

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50⁰C

...

...

...

360

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

^a­­ 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1MPa = 1N/mm²

CHÚ DẪN:

X  nhiệt độ, ⁰C

Y  áp suất, bar

Hình 1 - Đồ thị nhiệt độ/áp suất đối với IG-100 được tăng áp đến 200 bar và 300 bar ở 15⁰C

6.2. Sự tăng áp

...

...

...

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 thấp 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.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161-13:2009 (ISO 14520-13 : 2005) về Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống - Phần 13 : Khí chữa cháy IG - 100