Trong thời gian gần đây,nhiều bạn đọc và người dùng các hệ thống báo động báo cháy có thường xuyên gọi điện thoại hỏi chúng tôi một số thắc mắc về việc sử dụng hay không sử dụng đầu dò khói buồng Ion ( Ionization Chamber Smoke Detector ), và để phổ cập một cách xác thực hơn thay cho việc trả lời qua điện thoại hoặc email ,antoanvn xin trích dẫn tài liệu từ bản tham luận của ngành PCCC quốc tế tại Canada vào năm 2010.
Các phần khác tóm tắt về công nghệ báo cháy cho ngành PCCC sẽ tiếp tục đăng về đầu dò Lửa,công nghệ giám sát khói-lửa qua hình ảnh…xem đường dẫn bên dưới cuối trang.
Cập nhật sau khi đăng bài:
Antoanvn không có ý nói riêng về nhãn hiệu của đầu dò khói buồng Ion nào, tuy nhiên vì các thông tin chính thức đưa ra có từ nhà sx SystemSensor , do vậy antoanvn đưa hình minh họa đầu 1412 chứ không do nguyên nhân gì khác.( antoanvn hoàn toàn không liên quan đến việc kinh doanh thương mại các thiết bị,do vậy không có mục đích nào khác hơn là đưa tin mà thôi.)
Đồng thời có nhận một email của một đơn vị ( xin miễn nêu ) có ý hỏi antoanvn tham khảo nguồn chính thức nào hay là đăng tin viết tùy tiện, do vậy theo cập nhật có kèm theo đường dẫn để tải về tài liệu gốc của Hiệp hội báo cháy Anh Quốc và quốc tế về qui định pháp luật liên quan đến cả việc chuyên chở hoặc tồn trữ các đầu dò có ion này để minh chứng thông tin là xác thực.
- Tải về tài liệu gốc của FIA liên quan đến qui định pháp luật UK về đầu ICSD.
Nhận xét về sự phát triển gần nhất trong công nghệ phát hiện cháy-nổ
Trích từ tài liệu ban quản lý sự cố rủi ro gia tăng về cháy ,
Viện nghiên cứu xây dựng,
Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia của Canada, Ottawa, Ontario K1A 0R6, Canada
Nhận xét về các loại đầu dò báo khói
Thuốc lá và thuốc lá được sản xuất và ra đời sớm hơn nhiều hơn so với việc đưa khói thuốc lá vào danh mục các dấu hiệu dễ bắt lửa trong những giai đoạn mà nguồn lửa-cháy tăng trưởng và phát triển. Phát hiện nhanh chóng một sự kiện có khói ở mức rất thấp có thể giúp đạt mức cao nhất về xác suất để thoát hiểm thành công, chế ngự đám cháy và sống sót. Khói của thuốc lá có thể được cảm nhận từ sự tương tác của các hạt với một chùm ánh sáng hoặc điện từ bức xạ. Xác định được nồng độ, khối lượng, phân số và kích thước lượng khói phân phối ra của khói khi có hút thuốc lá là các thông số quan trọng để phát hiện khói ban đầu của một sự cố cháy . Một đầu dò khói phải có khả năng đáp ứng với khói thuốc lá từ cả hai dạng: đang cháy âm ỉ và lúc phát lửa, những vụ cháy bởi vì hút thuốc lá khác nhau rất đáng kể trong cấu trúc và thành phần gây ra khói-cháy.
Khói từ một đám cháy âm ỉ có xu hướng hiển thị các hạt lớn hơn các nguồn đốt cháy từ những người tạo ra lửa đốt. Phát hiện này có thể được đặt tại các vị trí có gắn cảm biến (điểm phát hiện) hoặc tại một địa điểm từ xa với khói thuốc bơm vào đầu dò.
Đầu báo khói dạng buồng ion “Ionization Chamber Smoke Detector” (ICSD) phát hiện một đám cháy khi hạt khói nhập vào buồng ion hóa và thay đổi giá-trị hiện tại bằng cách can thiệp với ion dòng chảy. Dòng ion rất nhạy cảm với nhiệt độ môi trường xung quanh, áp lực môi trường xung quanh, với các thành phần khí và độ ẩm.
Để việc phát hiện đạt được độ nhạy cần thiết, một loại dò khói với buồng ion hóa đã được phát triển,( từ thập niên 60 ) trong đó một buồng kín và không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường, trong khi một buồng khác được mở ra để lấy mẫu không khí xung quanh .Đầu dò khói ION đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà ở khắp nơi bởi vì nó có thể cung cấp sự bảo vệ tốt với chi phí thấp. Tuy nhiên, các hạt bụi, giọt nước, hoặc các thay đổi về môi trường khác có thể gởi về nguồn phóng xạ, hấp thụ một số các ion được phát ra và làm giảm dòng điện, điều này sẽ dẫn đến đầu dò khói dạng Ion báo động sai . Ngoài ra, đầu dò buồng Ion rất nhạy cảm với những báo động giả do để gần các máy nướng bánh mì , thịt xông khói và nấu ăn nói chung, bởi vì buồng ion phát hiện các hạt khói từ 0,01 đến 1,0 micron. Một số hộ gia đình thất vọng đã tạm tìm cách giả quyết bằng việc gỡ bỏ pin ( hoặc nguồn cấp về hệ thống báo động) ra khỏi đầu dò Ion để ngăn chặn hoạt động của các báo động giả tạo . Một vấn đề khác cho việc sử dụng của đầu dò khói buồng ION là ION có chứa chất phóng xạ. Nó có thể gây ra các vấn đề môi trường trong quá trình xử lý.( nhưng chưa có kiểm nghiệm nào được công bố )
Các nỗ lực đang được thực hiện để thay thế cho đầu dò phát hiện khói loại buồng ion hóa. Một trong những nỗ lực đó là tập trung vào điều tra tính khả thi của việc hút thuốc lá, một phát hiện hoạt động trên nguyên tắc ion hóa mà không có việc sử dụng các nguồn phóng xạ. Đại học Duisburg ở Đức đã phát triển một đầu dò khói dùng điện theo nguyên tắc mà một số tỷ lệ phần trăm của các hạt cháy được hình thành trong quá trình đốt cháy mang theo một khoản điện mức nhận biết. Các hạt khói có thể được phát hiện khi cho nhập vào các đầu dò dùng điện bao gồm một điện cực cảm biến kẹp giữa hai lưới tham chiếu song song. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng các đầu dò này có thể phát hiện khi có ánh lửa cháy, nhưng không nhạy cảm với quá trình đốt cháy âm ỉ, vì khói thuốc chủ yếu bị buộc tội là các hạt từ đám cháy âm ỉ .
Một đầu dò khói dạng quang học đã được coi là một thay thế hữu hiệu cho các đầu dò khói buồng ion hóa . Đầu dò quang học sẽ phát hiện một đám cháy khi các hạt khói thuốc tương tác với một chùm ánh sáng truyền qua nó. Hai hiện tượng vật lý quan trọng: che chắn theo hướng và tán xạ. Hệ thống che góc khép kín rất nhạy cảm với sự suy giảm của một chùm ánh sáng chiếu trên một không gian, gây ra bởi sự tán xạ và bởi các hạt khói hấp thụ ánh sáng .So với các đầu dò khói buồng Ion hóa, các đầu dò khói quang học rất nhạy cảm với các đám cháy âm ỉ và thích ứng nhiều hơn với điều kiện môi trường xung quanh.
Độ nhạy cảm của các loại đầu dò khói phần lớn là không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh và thiết kế ngày càng tốt hơn để chống khói hút thuốc lá và nấu ăn nói chung. Tuy nhiên, phát hiện khói dạng quang học khi phát hiện khói phải có hạt trong khoảng 1,0 đến 10,0 micron và do vậy cũng gặp khó khăn trong việc phát hiện rực lửa với các hạt khói nhỏ. Ngoài ra, các sự cố không phải cháy thật ,mà có tạo ra các hạt, chẳng hạn như bụi và bình xịt phiền toái khác, có thể gây ra các báo động sai trong đầu dò khói dạng quang học.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng số lượng của ánh sáng tới tán xạ bởi hạt chủ yếu là xác định bởi kích thước, hình dạng và chỉ số khúc xạ của bước sóng, hạt và cường độ của ánh sáng tới và góc tán xạ.
Vì vậy, bằng cách sử dụng một hoặc nhiều hơn các phương pháp sau đây: chẳng hạn như tăng số lượng các góc độ ánh sáng tán xạ nhận được, giảm góc kép kín trong lĩnh vực tia hồng ngoại, đo tỷ lệ phân cực, tăng tính chọn lọc quang phổ của nguồn ánh sáng và các số lượng sự cố từ độ dài của vi sóng và ánh sáng truyền, các máy dò tán xạ quang học có thể phát hiện một phạm vi rộng hơn về kích thước hạt ở các chỉ số khúc xạ khác nhau và khả năng của đầu dò để phân biệt các hạt khói từ các bình xịt gây khó chịu có thể được tăng cường đến mức cần thiết.
Dựa trên các khái niệm này, thông báo ở Anh gần đây đã phát triển một đầu dò khói quang học, trong đó một diode laser và ống kính tách rời được thiết kế để tập trung chùm tia sáng đến một điểm rất nhỏ gần cảm biến hình ảnh nhận được ( Pinnacle của Honeywell-Systemsensor UK ). Khi khói đi vào căn phòng, một tấm gương được thiết kế đặc biệt phản ánh và tập trung nhất của ánh sáng phân tán vào các bộ cảm biến ảnh. NHà sx có thể tuyên bố rằng một máy dò khói quang kết hợp với các thuật toán phần mềm tiên tiến có độ nhạy lên đến 50 lần cao hơn so với các đầu dò quang điện hiện nay. Đầu dò quang Laser này cũng làm giảm tín hiệu sai lầm gây ra khi gặp các hạt trong không khí như bụi, tơ và côn trùng nhỏ.
Các tiêu chí hiện nay là đầu dò khói đa cảm biến kết hợp cảm biến khói với các loại khác như cảm biến nhiệt đã được coi là một phương pháp hiệu quả có thể cung cấp một phạm vi rộng khả năng phát hiện và cùng một thời gian, giảm các báo động sai lầm phiền toái mà không cần phải hy sinh độ nhạy phát hiện khói như các thiết kế một cảm biến .
Bài về đầu dò đa cảm biến PTIR của SystemSensor.
Ví dụ, nhà sản xuất Thorn.Ltd ( và sau đó là System Sensor ) phát triển một máy dò đa cảm ứng khói quang kết hợp cảm biến với các cảm biến nhiệt để phát hiện cả hai dạng sự cố là lửa cháy và cháy âm ỉ. Đầu dò khói quang tán xạ được sử dụng để phát hiện quá trình đốt cháy âm ỉ ở độ nhạy ổn định và các đầu dò nhiệt được sử dụng để phát hiện sự gia tăng nhanh chóng ở nhiệt độ kết hợp với sự phát triển bùng cháy nhanh chóng và rực lửa. Sự kết hợp của các bộ cảm biến quang học và nhiệt với các thuật toán thông minh cung cấp một khả năng thay thế hiệu quả nhất cho việc sử dụng các đầu dò ion hóa. Các nghiên cứu khác gần đây trên cảm biến multicriteria bao gồm máy dò kết hợp quang điện với cảm biến khí , ion với cảm biến khí , và quang điện với ion và cảm biến nhiệt , vẫn chưa được ghi nhận kết quả chính thức .
Tóm tắt về Báo cháy và công nhệ phát hiện cháy.
Sự tiến bộ về công nghệ phát hiện cháy ,kỹ thuật báo cháy tự động đã được nâng cao đáng kể trong thập kỷ qua để cải tiến các hệ mới trong thiết bị cảm biến,đi kèm mạch vi điện tử và công nghệ thông tin, cũng như sự hiểu biết mở rộng hơn của vật lý cháy.
Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan qua các tiến bộ trong công nghệ phát hiện cháy trong thập kỷ qua, bao gồm cả các công nghệ chế tạo cảm biến cấp-cứu và các cảm biến khác nhau đang nổi lên ,ví dụ, tầm nhìn hệ thống máy tính (computer vision system), sợi quang cảm biến nhiệt độ (fiber optic temperature sensor), và cảm biến đa thông minh (intelligent multiple sensor), xử lý tín hiệu và công nghệ theo dõi cụ thể như : kiểm soát thời gian thực thông qua Internet (realtime control via Internet) và hệ thống phát hiện lửa tích hợp (integrated fire detection systems ). Một số vấn đề và những nỗ lực nghiên cứu trong tương lai liên quan đến các công nghệ phát hiện lửa,phát hiện cháy đã được thảo luận và ghi nhận trong tài liệu này.
1.0 GIỚI THIỆU
Với những tiến bộ trong các bộ cảm biến, vi điện tử và công nghệ thông tin, cũng như sự hiểu biết lớn hơn của vật lý cháy, nhiều công nghệ mới phát hiện cháy và khái niệm đã được phát triển trong thập kỷ qua. Có thể thấy như, kỹ thuật hiện nay cho phép để đo lường hầu như bất kỳ loại khói hay khí nào phát sinh trước hoặc trong quá trình bị đốt cháy . Các sợi quang-học cảm biến nhiệt độ đã được giới thiệu để cung cấp giải pháp phòng cháy chữa cháy mới ứng dụng cho những khu vực,những môi trường đặc biệt nhiều điều kiện khó khăn xung quanh như đường hầm, đường sắt ngầm và các bến-trạm .
Chỉ cần một nguồn-lửa phát ra được phát hiện bởi cảm biến các loại khác nhau, chẳng hạn như khói, hơi nóng và dấu hiệu CO, có thể được xử lý cùng một lúc thông qua một thuật toán thông minh để phân biệt xử lý chính xác giữa lửa cháy thật và điều kiện không nguy hiểm đến tính mạng hoặc là cháy giả tạo . Ngoài ra, các hệ thống phát hiện lửa được tích hợp với hệ thống của dịch vụ xây dựng khác để giảm thiểu các báo động sai-lạc, nâng cao tốc độ sơ tán và hỗ trợ cho việc chữa cháy . Những tiến bộ trong công nghệ phát hiện cháy đã có hiệu quả làm giảm sự mất mát tài sản và cuộc sống con người liên quan đến cháy,hỏa-hoạn. Theo dữ liệu Chữa cháy quốc gia Mỹ (NFPA) cho thấy rằng ở Mỹ, đã có sự suy giảm về hỏa-hoạn với số lượng đáng kể, được tổng kết giảm đến 45,3 % trong 21 năm qua, một phần nhờ vào hệ thống báo cháy tự động với chi phí thấp đã được giới thiệu trong nhà ở .
Trong thập kỷ qua, còn phải tính đến các vật liệu cách nhiệt và vật liệu xây dựng, và đồ nội thất đã trải qua một biến đổi lớn từ các vật liệu tự nhiên, chẳng hạn như gỗ và bông, vật liệu tổng hợp. Do đó, rủi ro đối với cuộc sống và tài sản con người cũng thay đổi hoàn toàn kể từ khi có các sự cố cháy với các vật liệu tổng hợp, không chỉ rất nguy hiểm vì khói và khói độc hại, mà còn có khí carbon monoxide ở mức độ cao vượt quá mức tự nhiên của các vật liệu , các sự cố cháy vật liệu này bùng phát rất nhanh sẽ làm giảm đáng kể số thời gian cho phép để sơ-tán, và thoát ra khỏi các vụ cháy .
Nhân sự trong số các địa điểm cần bảo vệ sẽ phải tăng cao hơn, như các trung tâm báo cháy qua viễn thông, trung tâm giám sát và điều khiển từ xa,các cơ sở PCCC ,và các dịch vụ cấp cứu hỏa hoạn cần thiết sẽ trở nên tốn kém hơn.
Đối với nhiều trường hợp, cháy chỉ có thể được phát hiện sau khi nguồn bùng cháy đã được phát triển đầy đủ, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng đến tài sản hoặc mất mát của cuộc sống
Công nghệ chữa cháy và phát hiện cháy nổ vẫn phải đối mặt với những thách thức liên quan đến việc giảm thiểu các báo động sai-lầm, tăng độ nhạy và năng động trong mức độ phản ứng, cũng như cung cấp các phương thức các dịch vụ bảo vệ cao cấp tốn kém ,phức tạp để bảo vệ công chúng tốt hơn và đáp ứng các qui định khi xã hội phát triển.
Bài viết này nhằm mục đích để xem xét các nghiên cứu mới phát triển gần đây trong công nghệ phát hiện cháy, bao gồm cả công nghệ cảm biến mới nổi lên, xử lý tín hiệu cháy và công nghệ giám sát, tích hợp tất cả vào hệ thống phát hiện và báo cháy. Một số vấn đề và các hoạt động trong tương lai liên quan đến công nghệ phát hiện lửa ,phát hiện cháy được thảo luận trích dẫn bên dưới.( xem tiếp sau khi cập nhật )
CẬP NHẬT:
Đầu dò khói buồng Ion hoá (ICSD):
QUI ĐỊNH ÁP DỤNG CHO GIAO THÔNG, SẢN XUẤT VÀ XỬ LÝ
1. Tổng quan
Đầu dò khói buồng Ion hoá (ICSDs) là loại đầu dò khói dạng địa-điểm có chứa một lượng nhỏ chất phóng xạ. Chất liệu phóng xạ này là chìa khóa để các cảm biến ICSD nhận diện được khói và khói hút thuốc lá. Quay trở lại 20-30 năm trước, ICSD là sự lựa chọn chính yếu cho công nghệ chế tạo các thiết bị phát hiện khói. Lựa chọn này là chủ yếu chịu ảnh hưởng bởi sự đơn giản tương đối của công nghệ cảm biến ion hóa lúc đó và thực tế giai đoạn này là công nghệ cảm biến khói dạng quang-học và quang-điện-tử là tốn kém và chưa được nghiên cứu hiểu rõ. ICSD được coi là một mục đích chung của các thiết bị phát hiện ra khói cháy.
Công nghệ phát hiện khói luôn được nghiên cứu cải tiến những gì sẵn có để tìm ra sự thay thế tốt hơn cùng với các quy định và pháp luật ngày càng nghiêm ngặt liên quan đến chất phóng xạ là giảm thiểu số lượng đầu dò khói buồng ion hóa ICSDs bán ra và xu hướng này được thiết lập để tiếp tục qua từng thời gian.
2. CÁC QUY ĐỊNH VỀ PHÁP LUẬT LIÊN QUAN ĐẾN ICSD ( Anh quốc )
Các khía cạnh sau đây khi sử dụng đầu dò khói buồng ion hóa ICSD phải được bao gồm bởi các quy định và / hoặc pháp luật ,lấy theo chuẩn trong Vương quốc Anh về :
Sản xuất, Giao thông vận tải, lưu trữ, xử lý, sử dụng các đầu dò khói buồng ion hóa ICSD.
Qui định Pháp Luật về Bức Xạ Ion Hoá .
IRR99 Ionising Radiation Regulations 1999
Qui định về bức xạ Ion hóa ký năm 1999 (IRR99) là các thiết lập chính của Vương quốc Anh quy định về giới hạn mức độ bức xạ phải được bảo toàn và những định mức cần thiết cho những người làm việc liên quan và bảo vệ đến chất phóng xạ , và qui định khi người sử dụng người lao động làm việc trong khu vực bức xạ (hoặc các việc liên quan) với bức xạ ion hóa. IRR99 điều 13 qui định rằng từ ngày 1 Tháng Một năm 2005, bất kỳ người lao động nào làm việc về chế tạo đầu dò buồng ion hóa bức xạ phải có sử dụng dịch vụ của một chuyên viên cố vấn bảo vệ về bức xạ Radiation Protection Adviser (RPA) và phải đảm bảo những điều sau đây:
- RPA phải có một giấy chứng nhận có thẩm quyền cho phép cá nhân trên được hoạt động như một RPA (ban hành bởi một nhân viên kiểm chứng sức khỏe cơ thể đã được công nhận bởi HSE), hoặc là một phần của một cá nhân RPA được công nhận bởi các HSE.
- RPA phải có kiến thức có liên quan, có chuyên môn và thẩm quyền để tư vấn cho c1c liên quan côn g việc đặc biệt là về việc sử dụng bức xạ ion hóa.
- Các RPA phải được bổ nhiệm chính thức bằng văn bản. IRR99 (quy định điều 17), người sử dụng lao động phải cử một hoặc nhiều giám sát bức xạ bảo vệ phù hợp để hỗ trợ trong việc kiểm soát, đảm bảo tuân thủ đúng quy định.
JPIIR04 .Justification of Practices involving Ionising Radiations 2004
Giải trình về thực hành liên quan đến phóng xạ Ion hóa ký năm 2004 ,giới thiệu ra quốc tế nguyên tắc bảo vệ với phóng xạ “biện minh” chung chung của các lớp học thực hành liên quan đến việc tiếp xúc với bức xạ ion hóa. Các giải trình này được thiết kế để cân nhắc về những tổn hại sức khỏe qua các thực hành và liên quan đối với các lợi ích kinh tế,lợi ích xã hội khác.
REPPIR2001 . Radiation (Emergency Preparedness and Public Information) Regulations 2001
Quy định bức xạ (Chuẩn bị cho khẩn cấp và thông tin công cộng) năm 2001 thực hiện các tiêu chuẩn an toàn cơ bản để bảo vệ sức khỏe của người lao động và công chúng nói chung chống lại những mối nguy hiểm tiềm-tàng có phát sinh từ bức xạ ion hóa và áp đặt các yêu cầu cho mục đích đó đối với các nhà khai thác ,các cơ sở nơi có các chất phóng xạ ( với số lượng vượt quá ngưỡng quy định.)
Chương trình bảo vệ Bức xạ
RRP Radiation protection programme
Một chương trình bảo vệ bức xạ (RRP) là cần thiết cho các nhà khai thác và vận chuyển có nghĩa là các nhà cung cấp thường xuyên tiếp cận thực hiện vận chuyển các kiện hàng phóng xạ. Chương trình bao gồm ba yếu tố nguyên tắc, như sau:
- Đánh giá rủi ro.
- Hệ thống quản lý chất lượng.
- Quy định để vận chuyển trong nước.(Vương quoc Anh )
Chương trình không bắt buộc áp dụng cho hầu hết các nhà sản xuất thiết bị đầu dò khói, trừ khi họ có phương tiện giao thông vận tải của riêng nhà sx vận chuyển cho các sản phẩm, nếu không nhà sx chỉ được phép sử dụng dịch vụ vận chuyển để gửi đi các kiện hàng có phóng xạ.
Quy định về vận chuyển
Đối với vận chuyển bằng đường bộ , các qui đĩnh về pháp luật có liên quan là:
• Vật liệu phóng xạ (Road Giao thông vận tải) Đạo luật 1991
• Vật liệu phóng xạ (Road Giao thông vận tải) (Definition of Radioactive Material) Đinh nghĩa vật liệu phóng xạ của DRM 2002 SI Năm 2002, số 1092
• Các vật liệu phóng xạ (Road Giao thông vận tải) quy định năm 2002, SI 2002, số 1093 -
• Đôi khi nó được biết đến như là RAMROAD
• Vật liệu phóng xạ (Road Giao thông vận tải) (sửa đổi) Quy chế 2003, SI 2003, Số1867
Đây là các qui định xuất phát từ Hiệp định Châu Âu liên quan đến vận chuyển quốc tế các loại hàng có nguy hiểm bằng đường bộ “Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road ” (được gọi là ADR), hiện đang trong qui định pháp luật phiên bản năm 2005. ( tài liệu gốc chuẩn theo UK )
Nếu bạn là cty lắp-đặt chuyên nghiệp hệ thống NetworX GE cho công trình lớn,xin xem bài này:”NX Kỹ thuật lắp đặt cho cao ốc“.
