Giáo trình môn Hệ thống tàu

øm việc này. 39 Hình 15. Nghiêng dọc tàu thực hiện theo nguyên tắc vừa trình bày. Trong trường hợp này các khoang lái và khoang mũi có vị trí quan trọng hàng đầu nhờ vào khoảng cách rất xa của chúng so với tâm nghiêng. Dung tích các khoang mũi, lái thường được thiết kế đủ lớn, lượng nước dằn tại đây lớn giúp cho việc nghiên dọc tàu hiệu quả. Yêu cầu nghiêng dọc như sau: độ nghiêng cần đạt 3 - 5°, thời gian thực hiện 20 – 25 phút. Thông lệ để làm được điều đó lượng nước dằn phải dịch chuyển chiếm khoảng 5 – 8% lượng chiếm nước của tàu. Thay đổi độ nghiêng dọc hoặc cân bằng dọc tàu nhờ các thiết bị hệ thống ballast chúng ta đã quen. Khoang chứa van thông biển phải được hạ thấp đến vị trí có thể sử dụng, dùng bơm nước dằn bơm nước qua van thông biển cáp cho hệ thống. Sử dụng các hộp van giành cho hệ thống ống trước và sau tàu, bố trí tại buồng máy để điều chỉnh chiều chảy của nước, dồn nước về trước hoặc về sau theo ý người điều khiển. Hình 16 giới thiệu nguyên lý bố trí hệ thống cân bằng dọc tàu nhờ nước dằn, đường đạm nét liền và hệ thống khí nén, đường nét rời. Hình 16. Nguyên lý làm việc hệ thống cân bằng dọc tàu 40 CHƯƠNG III HỆ THỐNG PHÒNG, CHỮA CHÁY 1. Yêu cầu chung hệ thống phòng và chống cháy Hệ thống phòng cháy, chống cháy trên tàu bao gồm kết cấu chống cháy và phương tiện phát hiện cháy, phương tiện chữa cháy. Kết cấu chống cháy phải đạt yêu cầu ngăn ngừa xẩy ra hỏa hoạn và có khả năng khoanh vùng lan tỏa khói, lửa khi có cháy. Kết cấu tàu đảm bảo mọi thuận lợi để di tản người khi có hỏa hoạn đồng thời không gây trở ngại cho người và phương tiện chống cháy. Theo nghĩa này, kết cấu tàu đảm bảo: 1) ngăn cách các phòng ở với các phòng, khoang khác bằng vật liệu chậm cháy thích hợp, 2) phân không gian tàu thành các vùng tránh lửa, và 3) xây dựng lối thoát hiểm cho người khi có cháy. Các biện pháp nhằm chống hỏa hoạn trên tàu được đề ra theo nguyên tắc chung sau đây: 1) Sử dụng ít nhất các vật liệu dễ cháy trên tàu, 2) Sử dụng vật liệu châïm bắt lửa trong các kết cấu thân tàu, 3) Cách nhiệt thỏa đáng các két nhiên liệu, nhớt và các két chứa chất dễ cháy và 4) Cách nhiệt các khoang, các hầm hàng bằng vật liệu khó cháy. Các phương tiện chống cháy bố trí lên tàu đúng chỗ và phải hoạt động hiệu nghiệm. Trên tàu bố trí các hệ thống cứu hỏa theo yêu cầu đảm bảo an toàn gồm hệ thống chữa cháy bằng nước, bằng hơi, khí trơ vv Hệ thống phòng và chống cháy phải ở tư thế sẵn sàng, bất kể tàu đang đậu hay hành trình. Các chất liệu chữa cháy chỉ có tác dụng dập cháy mà không nguy hại cho sức khỏa người, không gây ô nhiễm và không làm hại vật liệu trên tàu. 2. Kết cấu chống cháy Vật liệu làm thân tàu thuộc một trong các cấp sau theo qui định ghi rõ trong Công ước quốc tế về bảo vệ sinh mạng con người trên biển2, SOLAS 1974 gồm: Kết cấu cấp A: dùng trong kết cấu vách và boong, phải là thép hoặc vật liệu tương đương, được gia cường. Vật liệu này có khả năng ngăn khói và lửa sau 1 giờ thử chịu lửa. Đòi hỏi cụ thể về tính chịu lửa là, nhiệt độ trung bình bề mặt không tiếp xúc với nguồn nhiệt không quá 139°C so với nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ điểm bất kỳ kể cả điểm nằm trên mối nối không vượt quá 180°C so với nhiệt độ ban đầu, trong thời gian tương ứng với các cấp, định nghĩa theo cách sau: Cấp A-60 60 phút 2 International Conference for the Safety og Life at Sea, 1974 The 1978 SOLAS Protocol, The 1981 and 1983 SOLAS Amendments 41 Cấp A-30 30 phút Cấp A-15 15 phút Cấp A-0 0 phút Kết cấu cấp B: dùng trong kết cấu vách, boong, trần hoặc tấm bọc, thỏa mãn những yêu cầu như đã đề cập. Có hai cấp B dùng trong Công ước: Cấp B-15 15 phút Cấp B-0 0 phút Kết cấu cấp C: vật liệu làm từ vật liệu không cháy, song không qua thử chịu lửa như đã nêu. Vật liệu vừa nêu dùng cho các kiểu kết cấu tàu, đúng như yêu cầu SOLAS 1974 và qui định tại tiêu chuần nhà nưố c Việt nam TCVN 6259-5:1997. Tóm tắt các yêu cầu trong TCVN 6259-5 như sau. • Các phòng trên tàu phải là vật liệu chịu được nhiệt độ cao, nhiệt độ lõi của kết cấu không vượt quá 200°C so với nhiệt độ môi trường chung quanh. Trần và vách quây miệng buồng máy phải làm bằng vật liệu cấp A, cụ thể từ thép được bọc cách nhiệt thích hợp. • Các vách nằm giữa các buồng phục vụ và buồng ở thực hiện theo đúng qui định ghi tại Công ước, vật liệu cấp B. • Tính chịu lửa của các vách và boong được qui định tại bảng 5/2.1 và 5/2.2. 42 • Cầu thang và hầm thang máy trong các buồng ở, buồng phục vụ và trạm điều khiển phải được bảo vệ ít nhất bằng kết cấu cấp B-0 và cửa đi tự đóng. Thang máy qua tầng boong phải bao bọc kết cấu cấp A-0 và cửa đi bằng thép hai phía. Cầu thang qua nhiều tầng boong được bảo vệ bằng kết cấu A-0 và các cửa đi tự đóng ở tất cả tầng boong. • Cửa ra vào ở khung cửa phải là vật liệu cấp A, bằng thép. Cửa và khung cửa ở kết cấu cấp B phải là vật liệu không cháy. Trong hệ thống này ống thông gió được quan tâm đặc biệt. Kênh thông gió làm bằng vật liệu không cháy. Qui định của Công ước nêu rõ cách lót các lỗ của kênh thông gío qua vách, trang bị nắp chắn, trang bị chắn muội vv Tại vị trí ống thông gió có diện tích lớn hơn 0,02m2 đi qua boong hoặc vách kết cấu cấp A, trừ khi kênh thông gió xuyên qua vách hoặc boong làm bằng thép ở vùng lân cận phần bị xuyên, lỗ khoét phần bị xuyên phải viền dải thép. Ống lót và kênh ở phần bị xuyên phải có chiều dày không nhỏ hơn 3mm, chiều rộng ít nhất 900mm. Ống thông gió, hoặc ống lót bọc quanh phải cách nhiệt. Các kênh có diện tích từ 0,075m2 trở lên phải trang bị van bướm chặn lửa dạng tự đóng và đóng được bằng tay từ hai phía. Công ước qui định rõ, kênh thông gió dùng cho buồng máy cấp A, buồng bếp, khoang chở ô tô khoang hàng Ro-Ro không được đi qua buồng ở, buồng phục vụ, trạm điều khiển. Kết cấu chống cháy tàu dầu Từ yêu cầu phòng chống cháy, kết cấu và trang bị tàu dầu phải thỏa mãn các đòi hỏi ghi trong Công ước. Buồng máy đặt sau các khoang chở dầu và khoang lắng, sau buồng bơm, khoang cách li. Buồng máy loại A đặt cách li với khoang dầu hàng, khoang lắng, buồng bơm, két nhiên liệu dự trữ hoặc két dằn. Các buồng ở, trạm điều khiển làm hàng chính, trạm điều khiển và buồng phục vụ đặt sau khoang dầu hàng và khoang lắng. 43 Các buồng ở, trạm điều khiển, buồng máy không thuộc loại A và buồng phục vụ, nếu cần, có thể đặt trước khu vực hàng nhưng nhất thiết phải cách li bằng khoang cách li (confferdam) với các khoang hàng và khoang lắng. Các vách biên bên ngoài của thượng tầng và lầu bao quanh các buồng ở, gồm cả phần boong treo bọc cách nhịêt cấp A-60 cho toàn bộ các phần đối diện với khu vực hàng và trong phạm vi 3m sau vách trước. Lối đi, lỗ khóet , lỗ thông hơi đến các buồng ở, buồng phục vụ và trạm điều khiển đặt trên các vách ngang không nhìn ra khu vực hàng. Các vách và boong các khoang kề nhau áp dụng tiêu chuẩn chịu lửa ghi tại bảng 5/3.1, 5/3.2 TCVN 6259-5, chép lại dưới đây. Bảng 5/3.1 Bảng 5/3.2 Giải thích các tên gọi ghi trong hai bảng trên. 44 Kết cấu chống cháy tàu khách Trên tàu khách thân tàu, thượng tầng và lầu chia thành các vùng thẳng đứng chính bằng các vách cấp A. Các vách được cách nhiệt theo đúng qui định ghi tại Công ước, được cụ thể hóa bằng các bảng sau. Các kết cấu được xác định cho các buồng xếp theo nhóm từ (1) đến (14) như cách phân loại của TCVN 6259-5 sau đây. 45 46 Bảng 5/4.1 : áp dụng cho các vách bao quanh các vùng thẳng đứng chính hoặc nằm ngang. 47 Bảng 5/4.2 : áp dụng cho các vách không bao quanh các vùng thẳng đứng chính hoặc nằm ngang. 48 Bảng 5/4.3 : áp dụng cho các boong tạo thành bậc trong các vùng thẳng đứng chính hoặc bao quanh các vùng nằm ngang. 49 50 Bảng 5/4.4 : áp dụng cho các boong không tạo thành bậc trong các vùng thẳng đứng chính hoặc bao quanh các vùng nằm ngang. 51 Tính chịu lửa các vách và boong tàu khách chở từ 36 khách trở xuống, theo các bảng 5/4.5 – 5/4.6 Bảng 5/4.5 Bảng 5/4.6 3. Hệ thống phát hiện cháy Hệ thống phát hiện, báo hiệu cháy đóng vai trò hết sức lớn trong toàn bộ hệ thống phòng, chống cháy. Người ta phân biệt ba phân hệ: phát hiện – phát tín hiệu có cháy tại buồng điều khiển trung tâm, tín hiệu thông báo - báo cho đoàn thủy thủ và hành khách về cháy và tín hiệu chữa cháy – phát lệnh hành động cho nhân viên trên tàu dập cháy. Hệ thống phát hiện và báo cháy cố định có bảng điều khiển đặt ở buồng lái hoặc trạm điều khiển chữa cháy. Trong hệ thống này người ta trang bị các cảm biến hoạt động 52 bằng nhiệt, khói hoặc các sản phẩm cháy khác, ngọn lửa hoặc hỗn hợp bất kỳ các yếu tố trên. Cảm biến lửa chỉ dùng như cảm biến bổ sung cho cảm ứng khói hoặc nhiệt. Trong các phòng ở, buồng phục vụ và trạm điều khiển nhất thiết có các nút báo động bằng tay. Nút báo động này đặt ở mỗi lối ra vào. Cảm biến khói đặt tất cả hành lang, cầu thang và lối thoát trong khu sinh hoạt. Trong đường ống thông gió phải bố trí cảm ứng khói. Một số cảm biến đang dùng trên các tàu giới thiệu tại hình 1. Hình 1. Cảm biến của hệ thống phát hiện cháy Hình a, b, c giới thiệu ba mô hình cảm biến nhiệt, hình d giới thiệu cảm biến khói. Cảm biến nhiệt sẽ phát tín hiệu báo động khi nhiệt độ trong phòng trên 70°. 4. Hệ thống chữa cháy 4.1 Hệ thống cứu hỏa bằng nước Hệ thống này được lắp đặt trên tất cả kiểu tàu. Hệ thống này bao gồm các thiết bị phục vụ việc lấy nước ngoài mạn gồm ống hút, bơm nước, đưa nước theo ống chữa cháy đến các họng chữa cháy và sau đó đến vòi rồng và đầu phun chữa cháy. Nước dùng trong chữa cháy là nước ngoài mạn tàu. Người ta dùng ống chữa cháy mềm dài chừng 10 –20m kéo nước từ họng nước gần nơi cháy đến nơi có lửa và dùng vòi phun vào đám cháy. Áp lực tại vòi không nhỏ hơn 2,3 – 3,2 kG/cm2. Cột nước tính từ đầu vòi phun không nhỏ hơn 20 –25m. Bơm cứu hỏa thường dùng là bơm ly tâm, năng suất dưới 180 m3/h, cột áp khá lớn, h = 65 – 100 m cn. Bơm chữa cháy chính trên tàu hàng có tổng dung tích GT dưới 150 chỉ cần một bơm cơ giới. Tàu có tổng dung tích GT từ 150 đến 1000 phải có hai bơm truyền động cơ giới, trong đó một chiếc là bơm độc lập. 53 Tàu với GT > 1000 phải có hai bơm cứu hỏa truyền động cơ giới. Sản lượng tổng cộng các bơm chữa cháy tính theo công thức: Q = km2 , (m3/h) Trong đó 25)(68,1 ++= HBLm Kích thước chính của tàu L, B, H tính bằng m. k – hệ số , áp dụng cho tàu khách với tiêu chuẩn phục vụ CS 3 trên 30 là k = 0,016; với tàu kháh có CS dưới 30, tàu hàng lỏng k = 0,012; các tàu khác với GT < 1000 k sẽ là 0,01; trường hợp còn lại k = 0,008. Tàu hàng thông thường có tổng sản lượng bơm chữa cháy không quá 180m3/h. Bơm vệ sinh, nước dằn, hút khô hoặc bơm dùng chung có thể dùng làm bơm chữa cháy nếu bình thường các bơm này không dùng vào việc bơm dầu. Bơm chữa cháy phải có sản lượng không nhỏ hơn 80% tổng sản lượng tính theo công thức trên đây, chia cho số lượng các bơm chữa cháy yêu cầu, tuy nhiên sản lượng đơn chiếc này không thể nhỏ hơn 25m3/h. Mỗi bơm chữa cháy phải đủ khả năng cung cấp nước cho ít nhất 2 họng chữa cháy. Bơm chữa cháy dự phòng lắp trên tàu có GT > 1000. Sản lượng bơm này ít nhất 25m3/h đối với tàu có GT < 2000 và không nhỏ hơn 40% tổng sản lượng theo qui định. Đường ống chữa cháy chính tính toán cho trường hợp sử dụng hết tổng sản lượng của bơm chữa cháy, khi hai bơm cùng làm việc. Khi dùng ống thép vận tốc tính toán của dòng chảy 2 – 3m/s, còn với ống đồng v = 1,2 m/s. Kích thước đường ống tham khảo có thể là: 25 2,1 += Ld , (m), trong đó L – chiều dài tàu, tính bằng m. Khi hai bơm cùng làm việc phun nước qua các đầu phun, các họng phải đảm bảo áp suất tối thiểu sau đây: Tàu với GT > 6000: 0,27 N/mm2 Tàu với 6000 > GT > 6000: 0,25 N/mm2 Tàu với GT < 1000: tia nước phải cao 12m. Các tàu vận tải dùng ống với đường kính không quá 125 – 150mm, tàu khách không quá 180mm. Cột áp bơm cứu hỏa rất lớn, thường từ 65 – 100m cn, bởi vậy chọn ống cho hệ thống cứu hỏa phải tính đến áp lực khá lớn này. Giá trị áp lực tính toán không nên nhỏ hơn 1 MPa. Họng chữa cháy bố trí tại những vị trí thuận tiện cho việc chữa cháy tàu, phải bao quát toàn tàu. Hai luồng nước xuất phát từ các họng chữa cháy, trong đó một luồng chỉ từ một đoạn của vòi rồng có thể phun tới phần bất kỳ nào của tàu, bình thường thuyền viên có thể đến được, trong lúc tàu đang hành trình, tới được phần bất kỳ của khoang hàng khi không hàng. Vòi rồng và đầu phun chữa cháy bố trí theo qui định ghi tại Công ước và tiêu chuẩn nhà nước. Chiều dài lớn nhất của vòi rồng không vượt quá 20m. Mỗi vòi rồng gắn một vòi phun và các phụ kiện cần thiết. Số lượng vòi gắn trên tàu tính theo cách sau, 1 3 Đề nghị xem phần “Phân khoang chống chìm”, Lý thuyết tàu 54 vòi cho mỗi chiều dài 30m của tàu và 1 dự trữ. Tuy nhiên với tàu có GT > 1000 số vòi không ít hơn 5, còn tàu nhỏ hơn không ít hơn 3. Vòi phun với đường kính tiêu chuẩn 12, 16 và 19 mm được dùng chính thức trên các tàu nước ta. Theo tiêu chuẩn Nga các đường kính đó phải là 10, 13, 16mm. Còn một qui định không ghi vào văn bảng là trên tàu với GT > 1000 nên dùng vòi phun cỡ 16mm. Hình 2 trình bày nguyên lý bố trí hệ thống cứu hoả bằng nước trên tàu hàng đi biển. Trong hệ thống hai bơm cứu hỏa 3và 29 lấy nước từ các khoang kingstone 8, 33, qua hệ thống ống 20, 25 đưa nước đến các vòi chữa cháy 12, vòi rồng 24. Hệ thống ống cứu hỏa bố trí theo sơ đồ vòng tròn. Bản thân mỡi bơm cứu hỏa có hệ thống ống quay vòng (bypass ) cho phép luân chuyển nước trong vòng kín khi người sử dụng vòi không lấy nước của bơm nữa. Hình 2. Các ký hiệu dùng trên sơ đồ này mang nghĩa: 1, 2 – van, 3, 29 – bơm cứu hỏa, 4, 30 – bầu lọc, 5, 31 – van nêm, 6, 32 – ống hút, 7, 34 – khoang kingstone, 8, 33 – kingstone, 9 – tấm chặn rác, 10 – lưới, 11 – ống thông hơi, 12 – vòi chữa cháy, 13 – ống của hệ thống chữa cháy bằng bọt, 14 – ống chính hệ thống cứu hỏa, 15 – boong trên, 16 – ống thông hơi, 17 – van thông, 18 – van ngăn quá tải, 19, 28 – ống bypass, 20, 25 – ống dẫn nước, 21 – dẫn nước đến hệ thống phun, 22 – ống lên boong thượng tầng, 23 – thượng tầng, 24 – vòi rồng. Nguyên lý hệ thống chữa cháy tàu khách giới thiệu tại hình 3. 55 Hình B Hệ thống chữa cháy trên tàu dịch vụ 56 Hình 3. Ví dụ tính kiểm ra hệ thống chữa cháy bằng nước trên tàu hàng bạn đọc tìm thấy tại minh họa trên hình 4 cùng trích đoạn tính 4 sau. Chiều cao cột áp của bơm cứu hỏa H = 90m, chiều cao bố trí họng chữa cháy z = 25m. Tổn thất cột áp trong hệ đường ống chúng ta đang quan tâm h = 28m cn, tổn thất trong ống mềm h1 = 1m cn. Chiều cao cột áp lý thuyết tính tại đầu vòi phun chỉ là: H – h – z – h1 = 90 – 28 – 25 – 1 = 36 m cn. Dùng vòi phun đường kính vòi d16 để phun, cột áp còn lại sau khi trừ đi các tổn thất sẽ là: t t V H H h ϕ+= 1 , với 3)10( 00025,0 dd +=ϕ , d tính bằng m. Hình 4. Hệ thống chữa cháy bằng nước trên tàu hàng đi biển 57 Thay các giá trị vừa có vào công thức kinh nghiệm này có thể nhận hV = 36/(1+0,013.36) = 32m. Chiều cao tia nước nhận được trong thực tế sẽ là: htia = hv/1,2 = 26,5m. 4.2 Hệ thống chữa cháy cố định bằng khí Hệ thống CO2 . Nguyên lý làm việc của hệ thống này là, khí CO2 tạo ra vùng có thể tích nhỏ nhất không đủ không khí duy trì cháy ngay trong vùng đang bị cháy. Cách làm này cần thiết và hữu dụng khi chữa cháy trong các khoang kín, như khoang máy phụ, các kho, hoặc buồng máy tàu hàng. Hệ thống này không dùng làm phương tiện chữa cháy chính cho các khoang hàng tàu dầu. Nguyên lý làm việc của hệ thống trình bày tại hình 5. Các bình khí tại trạm 1ối bằng ống 4 với bàn phân phối 8, rồi từ đó theo đường ống 10 vào các khoang , ví dụ khoang 11 trên hình. Khí CO2 theo đường ống vòng 12 của mỗi khu vực, đến vòi phun 13 và nhả khí vào đám cháy khi có lệnh. Tháo khí khi mở nắp bình 2, dẫn khi ra qua van một chiều 3. Áp lực giới hạn của các bình khí 17,5 MPa. Phương tiện bảo quản khí CO trong các bình thép dung tích 40 lít. Mỗi bình cỡ này chứa 25 kg khí. Hình Chữa cháy bằng khí CO2 Lượng khí CO2 cần đủ để tạo thể tích khí tự do nhỏ nhất phải bằng 30% tổng thể tích của khoang hàng lớn nhất. Trường hợp chữa cháy buồng máy bằng khí CO2 cần tính toán lượng CO2 cần đủ để tạo ra thể tích nhỏ nhất của khí tự do. Lượng khí đó bằng giá trị lớn hơn từ hai giá trị tính toán sau: 1) 40% tổng thể tích buồng máy, trong đó không bao gồm phần vách quây buồng máy, hoặc 2) 35% thể tích buồng máy, kể cả phần vách quây buồng máy. Khi lượng khí tính toán quá 1400 kg trên tàu cần bố trí 2 trạm chứa bình khí, hình 5, mỗi trạm chứa ít nhất 2/3 lượng khí tính toán, hình 6. Trạm khí CO2 bố trí trên thượng tầng hoặc lầu, có lối vào ra trực tiếp với boong thoáng. Số thiết bị điều khiển xả khí vào khoang cần bảo vệ phải là hai, chúng độc lập nhau và đáng tin cậy. Một thiết bị dùng xả khí từ bình chứa, thiết bị thứ hai mở van đường ống dẫn khí. Thể tích tự do của CO2 được lấy bằng 0,56m3/kg. Khi dùng hệ thống này cho buồng máy, ống cố định phải tải được 85% lượng khí có thể phun vào buồng trong 2 phút. Khi phun khí vào khoang hàng nhằm chữa cháy, thời gian vừa nêu có thể kéo đến 10 phút. 58 Hình 6. Hệ thống chữa cháy cố định bằng bọt Bọt dùng chữa cháy tạo ra sau phản ứng hóa học, có tác dụng bao phủ vùng bị cháy và chế ngự lửa bằng khả năng làm lạnh đột ngột mặt bị cháy và ngăn không cho không khí tiếp sức cho cháy. Bọt nhẹ hơn nước hoặc dầu nhiều lần, có khả năng nổi trên mặt chất lỏng chứa trong các két của tàu, được dùng rất hữu hiệu khi chữa cháy các két chứa dầu hoặc sản phẩm tương tự, chữa cháy các khoang hàng tàu dầu. Bọt còn có khả năng chữa các đám cháy dầu tràn. Bọt chữa cháy chúng ta dùng ngày nay chứa đến 90% không khí, 9,8% nước và chỉ có 0,2% hóa chất tạo bọt. Nguyên lý hệ thống chữa cháy cố định bằng bọt trình bày tại hình 7. Trong hệ thống bình tạo bọt 8 đảm bảo sản lượng bọt đủ dùng cho yêu cầu, hệ thống van 6, 7 cho phép bọt đến bơm 5 để sau đó theo ống 9 đến các nơi cần chữa cháy: 1 – két nhiên liệu, 2 – khoang hàng, 3 – khoang máy. Trong sơ đồ chúng ta thấy rõ, các vòi phun 10, 13 bố trí tại những nơi thuận tiện cho phun bọt không chế cháy. Hình 7. Nguyênlý chữa cháy bằng bọt 59 Yêu cầu cho hệ thống này là khi chữa cháy buồng máy phải xả nhanh qua miệng phun cố định lượng bọt đủ lấp đầy buồng máy với tốc độ ít nhất 1 mét chiều cao trong 1 phút. Lượng chất lỏng tạo bọt dự trữ đủ tạo ra thể tích bọt gấp 5 lần thể tích buồng máy. Độ nở của bọt không quá 1000:1. Chữa cháy bằng bọt được dùng như hệ thống hữu hiệu và được phép chữa cháy tàu dầu. Nguyên lý hệ thống chữa cháy bằng bọt dùng cho tàu dầu như trình bày tại hình 8. Trong sơ đồ bọt tạo ra trong bình 11, qua hệ thống van 9, 14, 16 phân về các ống để đến các nơi tiêu dùng. Hệ thống làm việc trong trường hợp có cháy. Hình 8. Bố trí hệ thống phun bọt cơ giới trên tàu dầu được miêu tả tại hình 9. Các thiết bị dùng trong hệ thống này gồm: 1 – hệ thống ống chữa cháy bằng nước, 2 – bình chứa chất lỏng tạo bọt, 3 - đường ống chính, 4 , 5 - ống dẫn bọt, 6 – van điều khiển từ xa, 7 – vòi phun, 9 – van phân phối. Hình 9. Vận tốc bọt trong ống thuộc hệ thống này không quá 8 m/s. Thông lệ vận tốc này chỉ vào khoảng 4 – 6 m/s. Hệ thống chữa cháy bằng khí trơ Hệ thống khí trơ dùng dập lửa trên tàu hàng khô, còn trên tàu dầu khí trơ lấp chỗ trống khoang hàng nhằm tránh cháy và tránh nổ hơi. Trong các khang hàng tàu dầu khoảng không dưới boong luôn là nơi tụ họp khí của sản phẩm dầu chứa trong khoang. 60 Khí này kết hợp với không khí rất dễ tạo ra hỗn hợp dễ cháy, nổ. Để giảm thiểu nguy hiểm tạo hơi dầu đang nêu người ta cố gắng điền vào khoảng không dưới boong các khoang hàng chừa đầy sản phẩm dầu khí trơ, loại khí không ưa cháy. Khí cac bô nít như chúng ta đã nhắc nhiều lần có thể đóng vai trò khí trơ trong trường hợp này. Khí trơ có thể là khí tận dụng từ máy chính, máy phụ trên tàu hoặc được sản xuất ngay trên tàu. Nguồn khí trơ trên tàu có thể từ khí thải ra sau quá trình đốt nhiên liệu trong các máy trên tàu. Để giảm thành phần O2 và tăng CO2 của khí thải người ta phải tổ chức hệ thống chế biến khí trơ. Một trong những thiết bị này đã dùng trên tàu dầu cỡ 150.000dwt được giới thiệu tại hình 10. Hệ thống này làm công việc làm lạnh và sạch khí O2, làm giàu CO2 và tiếp đó tiến hành quá trình đẩy khí dầu tại khỏang không đang đề cập ra khí quyển và thay thế vào đó khí trơ. Hệ thống gồm các thiết bị chính, thiết bị làm lạnh khí 3, làm khô khí 5, nén khí 6, làm lạnh khí 16 và thiết bị sưởi ấm hợp chất LiCl 22, bơm li tâm 17, 20 và 24 để chuyển LiCl và nước mạn. Khí thải từ ống khói nhiệt độ khá cao, khoảng 150 - 120°C từ 1 vào thiết bị 3, bị làm nguội đến 35°C và được làm sạch trong giai đoạn này. Vận tốc khí khoảng 5 – 6 m/s. Hình 10. 4.3 Hệ thống phát hiện, báo cháy và phun nước tự động Hệ thống phun nước hoạt động trên nguyên tắc tự động, tạo bụi nước gây sương phủ lên các chỗ cháy. Hệ hống phun sương này thích hợp chpo việc tự động chữa cháy các buồng ở, nhà ăn, phòng đọc, vui chơi và cả hành lang. Nước từ hệ thống cứu hỏa đưa vào bình nén sau đó đến các phòng chỉ định. Khi nhiệt độ trong phòng vượt quá giới hạn xác định, thông thường nhận bằng 70 -72°C, nước sẽ tự động phun ra. Nước phun thành tia nhỏ qua đầu phun đặc biệt dạng trình bày tại hình 11. Giá trị trung bình của hao tốn nước là 0,15 lít/ gy, trên 1 m2 diện tích cần phun. 61 Hình 11. Hệ thống phun nước dập cháy buồng máy hoạt động theo cách tương tự, được giới thiệu tại hình 12. Hệ thống gồm 2 hệ đườ