15 năm cấp vật tư cho hàng trăm cụm công nghiệp lớn nhỏ, tôi thấy không ít anh em kỹ sư hiện trường còn lúng túng khi xử lý cụm van trung tâm. Nhiều người lắp xong xuôi thì chuông nước reo inh ỏi vô cớ hoặc áp tụt không rõ nguyên nhân. Hiểu sai một chi tiết nhỏ trên van báo động hệ thống sprinkler ướt sẽ biến cả hệ thống PCCC tiền tỷ thành khối sắt phế liệu khi hỏa hoạn xảy ra. Hãy nhìn thẳng vào bản chất thiết bị này dưới góc độ thi công thực tế.
Bản chất của van báo động hệ thống sprinkler ướt trên đường ống
Về cơ bản, thiết bị này là một van một chiều có cơ cấu phát tín hiệu cơ học và điện khí. Nó được lắp ngay tại ngõ ra của trạm bơm hoặc đầu mỗi phân khu chữa cháy. Mục đích chính là giữ nước luôn đầy trong đường ống phía sau van ở trạng thái sẵn sàng xả.
Hệ thống này chỉ làm việc trong môi trường không bị đóng băng, nhiệt độ dao động từ 4°C đến 70°C. Khi một hoặc nhiều đầu phun vỡ do nhiệt, dòng nước lập tức di chuyển qua thân van. Sự chênh lệch lưu lượng kích hoạt chuông báo động cơ khí reo lên mà không cần nguồn điện ngoài. Đây là chốt chặn cực kỳ an toàn, phòng trường hợp mất điện lưới toàn khu.
Cấu tạo van báo động hệ thống sprinkler ướt gồm những gì?
Nhìn từ bên ngoài, cụm van gồm thân van chính đúc bằng gang cầu hoặc thép, đi kèm một mớ ống đồng phụ kiện chằng chịt. Thân van chịu được áp lực làm việc phổ biến 16 bar đến 25 bar. Đừng để cụm ống phụ kiện này làm bạn rối mắt, cấu tạo van báo động hệ thống sprinkler ướt thực ra phân chia rất rành mạch thành từng module chức năng.
Thân van và lá lật một chiều
Bộ phận cơ khí quan trọng nhất nằm bên trong thân chính. Lá lật (clapper) làm bằng thép bọc cao su EPDM chịu mài mòn tốt. Khi hệ thống ổn định, lá lật ép chặt vào đế van ngăn nước chảy ngược. Trên mặt đế có xẻ rãnh khoét lỗ dẫn nước tới buồng làm chậm (retard chamber) khi lá lật mở lên.
Buồng làm chậm và chuông cơ
Buồng làm chậm là bình tích nước bằng đồng thau hoặc gang nhỏ khoảng 1 lít đến 2 lít. Vai trò của nó là triệt tiêu báo động giả. Nước do dao động áp suất nhất thời từ mạng lưới cấp sẽ thoát qua lỗ xả đáy của buồng mà không làm rung chuông. Chỉ khi dòng chảy liên tục tràn đầy bình, nước mới phóng thẳng vào bánh xe cánh quạt của chuông nước để phát tiếng chuông cơ học.
Công tắc áp lực và hệ thống đồng hồ đo
Một bộ van chuẩn luôn có 2 đồng hồ hiển thị áp lực: một cái đo áp nguồn cấp (trước van), một cái đo áp hệ thống (sau van). Công tắc áp lực gắn trên đường ống phụ kiện kết nối trực tiếp về tủ trung tâm báo cháy nhằm truyền tín hiệu giám sát dạng tiếp điểm khô.
Nguyên lý van báo động hệ thống sprinkler ướt khi xảy ra sự cố
Cơ chế vận hành của thiết bị dựa trọn vẹn vào nguyên lý chênh lệch áp suất thủy lực. Bình thường, áp suất phía trên lá lật và phía dưới lá lật được giữ cân bằng nhau hoặc áp phía trên cao hơn đôi chút nhờ đường bypass. Cửa dẫn nước vào đường ống báo động bị bít kín hoàn toàn.
Khi đám cháy bùng phát, bóng thủy tinh tại đầu sprinkler nổ tung. Nước áp lực cao trên trần thoát ra dập lửa khiến áp suất trên đường ống tụt dốc không phanh. Dòng nước áp lực cao từ trạm bơm bên dưới đội tung lá lật lên. Lúc này rãnh thoát nước lộ ra, nước ùa vào buồng làm chậm rồi kích hoạt chuông cơ và đóng tiếp điểm công tắc áp lực. Quá trình này diễn ra chỉ mất từ 15 đến 30 giây.
Những sai sót phổ biến khi lắp đặt van báo động hệ thống sprinkler ướt
Rất nhiều công trình bị trả hồ sơ nghiệm thu do thợ lắp ngược hướng dòng chảy. Thân van luôn có mũi tên chỉ hướng nước từ máy bơm lên hệ thống, bắt buộc phải chú ý. Bên cạnh đó, việc bỏ qua công tác xả cặn đường ống trước khi lắp van cũng khiến lá lật bị kênh do dính xỉ hàn, cát đá.
Một lỗi tai hại khác trong quá trình lắp đặt van báo động hệ thống sprinkler ướt là siết van xả tràn quá chặt hoặc để van nhánh xả thử đóng chết. Đường xả nhỏ của buồng làm chậm phải luôn thông thoáng về rãnh thoát nước. Nếu bị bít kín, nước đọng trong buồng sẽ kích hoạt chuông kêu liên tục dù không hề có cháy.
Các yếu tố định hình giá van báo động hệ thống sprinkler ướt hiện nay
Trên thị trường, mức giá của thiết bị dao động rất rộng tùy thuộc vào xuất xứ và chứng chỉ đi kèm. Van có chứng nhận UL/FM từ Mỹ hoặc châu Âu có mức giá cao gấp 2 đến 3 lần so với dòng van chuẩn BS sản xuất từ Malaysia, Hàn Quốc hay Trung Quốc đại lục.
Kích cỡ danh định (DN65, DN100, DN150, DN200) cũng quyết định trực tiếp tới chi phí đầu tư. Các chủ đầu tư cần cân đối giữa yêu cầu thẩm duyệt của cơ quan PCCC và ngân sách thực tế để chọn đúng mã hiệu, tránh tình trạng đội chi phí không cần thiết do dùng dòng van vượt ngưỡng yêu cầu.
Kiểm tra định kỳ để hệ thống luôn hoạt động chuẩn xác
Van báo động là thiết bị tĩnh, có khi cả năm không vận hành lần nào. Điều đó dễ gây ra tình trạng kẹt dính gioăng cao su hoặc rỉ sét lò xo. Hàng quý, kỹ thuật viên tòa nhà phải mở van thử nghiệm (Inspector's Test Valve) ở cuối mạng đường ống để kiểm tra xem chuông nước có reo và tủ báo cháy có nhận lệnh trong vòng 60 giây hay không.
Ngoài ra, quan sát sự chênh lệch của 2 đồng hồ đo. Nếu đồng hồ nhánh hệ thống liên tục tụt áp sâu so với nhánh cấp, chắc chắn đường ống đã bị rò rỉ hoặc van một chiều bên trong đóng không kín. Lúc này cần tháo nắp bảo trì ra để vệ sinh ngay.
Lựa chọn van báo động hệ thống sprinkler ướt chuẩn chất lượng và có đầy đủ tem kiểm định PCCC là yêu cầu tiên quyết cho sự an toàn của cả công trình. Hãy kiểm tra kỹ giấy tờ chứng nhận xuất xứ, chất lượng (CO/CQ) cũng như hồ sơ thử áp trước khi tiến hành nhận hàng tại chân công trình.