CÔNG THỨC LỰA CHỌN ỐNG THÉP

Mô tả

HƯỚNG DẪN CHUYÊN SÂU: LỰA CHỌN ỐNG THÉP CHO HỆ THỐNG PCCC

 

Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) là một phần quan trọng của bất kỳ công trình xây dựng nào, đòi hỏi sự tính toán chính xác về loại ống thép, đường kính, độ dày và khả năng chịu áp suất. Bài viết này cung cấp hướng dẫn chuyên sâu dành cho kỹ sư và nhà thầu chuyên nghiệp trong việc lựa chọn ống thép tối ưu cho hệ thống PCCC.

 

1. Yêu Cầu Kỹ Thuật Đối Với Ống Thép PCCC

 

Ống thép sử dụng trong PCCC cần đáp ứng các tiêu chí:

• Chịu được áp suất vận hành theo tiêu chuẩn hệ thống chữa cháy (NFPA 13, ASME B31.3, BS 1387).
• Có độ dày phù hợp để đảm bảo độ bền trước tác động cơ học và áp suất cao.
• Khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là trong hệ thống cấp nước chữa cháy.

Hai loại ống thép phổ biến trong PCCC:

1. Ống thép đen (Carbon Steel Pipe): Dùng trong hệ thống khí CO₂ hoặc bọt chữa cháy.
2. Ống thép mạ kẽm nhúng nóng (Hot-Dip Galvanized Steel Pipe): Dùng trong hệ thống chữa cháy bằng nước để chống ăn mòn.

​

 

2. Công Thức Tính Toán Ống Thép PCCC

 

2.1. Xác Định Đường Kính Ống Dựa Trên Lưu Lượng Và Tốc Độ Dòng Chảy

Lưu lượng nước trong hệ thống PCCC thường được tính theo công thức:

Q=V×A

Trong đó:

• Q = Lưu lượng nước (m³/s)
• V = Tốc độ dòng chảy (m/s)
• A = Diện tích mặt cắt ngang của ống (m²)

Ví dụ:

• Nếu một hệ thống sprinkler yêu cầu lưu lượng 800 Lít/phút (0.013 m³/s) với tốc độ dòng chảy 3 m/s, thì đường kính ống tối thiểu cần tính toán là:

Như vậy, có thể chọn ống DN80 (3") cho hệ thống này.

2.2. Tính Toán Áp Suất Chịu Đựng Của Ống

Áp suất tối đa mà ống thép chịu được được tính theo công thức:

P= 2St / (D-2t)

Trong đó:

• P = Áp suất tối đa (MPa)
• S = Cường độ chịu kéo của thép (250 MPa với ASTM A53)
• t = Độ dày thành ống (mm)
• D = Đường kính ngoài của ống (mm)

Ví dụ:
Với ống DN100 (4"), đường kính ngoài 114.3 mm, độ dày 6.02 mm, cường độ thép 250 MPa:

P=2×250×6.02 / (114.3 - 2x6.02) = 11.5 MPa = 115 bar

Kết luận: Ống DN100 (4"), Schedule 40 có thể chịu áp suất lên tới 115 bar, dư sức đáp ứng hệ thống PCCC tiêu chuẩn (6 – 12 bar).

3. Phân Loại Hệ Thống PCCC Theo Áp Suất Và Chọn Ống Thép Phù Hợp

Hệ thống PCCC	Áp suất vận hành	Loại ống khuyến nghị	Schedule
Chữa cháy Sprinkler cao tầng	12 bar	DN100 (4"), DN150 (6")	Schedule 40
Chữa cháy vách tường nhà xưởng	6 bar	DN80 (3"), DN100 (4")	Schedule 10
Chữa cháy bằng bọt khí	2 bar	DN50 (2"), DN80 (3")	Schedule 10

4. Ứng Dụng Thực Tế

4.1. Hệ Thống PCCC Áp Suất Cao (12 bar)

Ứng dụng: Tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại sử dụng hệ thống Sprinkler tự động.

• Lựa chọn: Ống thép mạ kẽm DN100 (4"), Schedule 40.
• Đáp ứng: Chịu áp suất tối đa 115 bar, đảm bảo vận hành an toàn.

4.2. Hệ Thống PCCC Áp Suất Trung Bình (6 bar)

Ứng dụng: Nhà xưởng, khu công nghiệp với hệ thống chữa cháy vách tường.

• Lựa chọn: Ống thép mạ kẽm DN80 (3"), Schedule 10.
• Đáp ứng: Chịu áp suất 40 – 50 bar, phù hợp yêu cầu.

4.3. Hệ Thống PCCC Áp Suất Thấp (2 bar)

Ứng dụng: Kho hàng, bãi đỗ xe, hệ thống chữa cháy bằng bọt.

• Lựa chọn: Ống thép DN50 (2"), Schedule 10.
• Đáp ứng: Chịu áp suất 20 – 30 bar, phù hợp với áp lực thấp.
•  

​

 

5. Kết Luận Và Khuyến Nghị

• Ống thép mạ kẽm nhúng nóng là lựa chọn tốt nhất cho hệ thống PCCC dùng nước do khả năng chống ăn mòn cao.
• Ống Schedule 40 phù hợp với áp suất cao, trong khi Schedule 10 dùng cho áp suất trung bình.
• Chọn đường kính ống dựa trên lưu lượng và tốc độ dòng chảy, tránh chọn ống quá nhỏ gây mất áp suất.
• Tính toán áp suất chịu đựng của ống để đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn.

 

Chúng tôi cung cấp ống thép PCCC chất lượng cao, đạt chuẩn ASTM, BS, JIS, với đầy đủ kích thước và độ dày phù hợp cho mọi công trình. Liên hệ ngay với chúng tôi: SĐT 0906.821.335 hoặc 0933.524.093 để nhận báo giá chi tiết!