第四章 消防水力学基础知识
初级建构筑物消防设施操作员教材第四章：消防水力学基础知识
第四章消防水力学基础知识第一节水的性质纯净的水是无嗅无味的液体，在化学上里中性，无毒，且冷却效果非常好。
水取用方便，分布广泛，是最常用、最主要的灭火剂。
一、水的基本特性水有三种状态：固体、液体和气体。
液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
水在常温下为液体，在常压下、水温超过lOOoC时，蒸发成气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体，称为冰。
（一）水的比热容水温升高l℃，单位体积的水需要吸收的热量，称为水的比热容。
若将水的比热容作为1，则其他液体的比热容均小于l，水比任何液体的比热容都大。
IL水曩度升高l℃，需要吸收4200J的热量。
若将1L常温的水(20℃)喷洒到火源处，使水温升到1∞C，尉要吸收热量336kJ。
水的比热容大，因而用水灭火、冷却效果最好。
（二）水的汽化热单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为水的汽化热。
水的汽化热很大，lLlOOoC的水，变成lOOoC的水蒸气，需要吸收2264kJ的热量。
因此，将水喷洒到火源处，使水迅速汽化成蒸汽，具有良好的冷却降温作用。
同时，水变成蒸汽时体积扩大。
IL水变成水蒸气后体积扩大1725倍，且水蒸气是惰性气体，占据燃烧区空间，具有隔绝空气的窒息灭火作用。
实验得知，水蒸气占燃烧区的体积达35%时，火焰就将熄灭。
（三）水的冰点纯净的水当温度下降到0℃时，开始凝结成冰。
水结成冰时，释放出溶饵热335 kJ/L。
水结成冰，由液体状态变成固体状态，水分子间的距离增大，因而体积随之扩大。
因此，在冬季应对消防给水管道和储水容器进行保温，以免水结成冰时体积扩大，致使消防设备损坏。
处于流动状态的水不易结冰，凶为水的部分动能将转化为热能。
因此，为了不使水带内的水冻结成冰，在冬季火场上，当消防队员需要转移阵地时，不要关闭水枪。
若需要关闭时，应关小射流，使水仍处于流动状态。
二、水的主要物理性质在水力学中，与水运动有关的物理性质主要有以下六个方面。
第一篇第四章消防水力学基础知.pptx
• 纯净的水当温度下降到0℃时，开始凝结成冰。
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• （二）水的主要物理性质
• 1、密度和容重
• 液体单位体积内所具有的质量称为密度， 水在4℃时，其密度是1000kg/m3。液体单 位体积内所具有的重量称为容重，又叫重 度，水在4℃时，其重度是9807N/m3。
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• 2、粘滞性
• 粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的。由 于水在管道或水带内流动要克服粘滞力，因此， 会产生水头损失。
• 3、压缩性
• 水的体积随压力增加而减小的性质称为水的压缩 性。通常情况下，把水看成是不可压缩的液体。
• 4、膨胀性
• 水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀 性。在消防设计和火场供水中水的膨胀性可不考 虑。
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• 5、溶解性
• 溶质在水中的扩散称为溶解。
• 用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾； 用水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液 体，如CS2火灾；
• 用水可以稀释溶于水的可燃液体，使火灾 得到控制或扑灭。
• 6、导电性
• 在火场上，射水灭火时，应注意防止触电， 喷雾水枪可以用来扑救高压电气火灾，但 要有一定的安全距离。
自燃，释放出易可燃气体和大量热量以及有毒气 体，从而引起燃烧或爆炸。因此，凡与水接触能 引起化学反应的物质严禁用水扑救。可用干沙、 7150灭火剂扑救。
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二、水的灭火作用
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• 1、冷却作用 • 2、窒息作用 • 在一般情况下，空气中含有35%体积的水
蒸汽时，燃烧就会停止。
• 由于水锤作用可以使管道、水带内的压力增大到 正常压力的几倍、几十倍甚至上百倍，极易导致 管道水带破裂，造成供水中断。
第四章 消防水力学
（三）压缩性
在外力作用下，水的体积随压力减小的性质，称之 压缩性。 水的压缩性不大，可看成是不可压缩的液体。
（四）膨胀性
水的体积随水温升高而增加的性质，称之水的膨胀 性。 水的膨胀性很小，在消防应用上可以忽略不计（水 结冰后体积增加不可忽略）。
（五）溶解性
溶质在水中的扩散，称之溶解。 凡是极性分子与水分子结构相似的物质均能溶解于水， 如：盐、糖、醇、醚等。与水分子极性不同的物质不能 溶于水，如：汽油、煤油、柴油、苯等。 消防应用：用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾；可 以扑救比水重且不溶于水可燃液体；可以稀释溶于水的 可燃液体。
分散射流分：
（1）喷雾射流：水滴粒径平均小于100微米。 由喷雾水枪产生。特点:控制火灾面积大，用 水省，产生蒸气浓度大，降低氧含量、隔离 空气作用大，冷却、窒息灭火效果好。 （2）开花射流：水滴粒径100-1000微米。由 开花水枪或多用水枪产生。主要用来降低热 辐射喷出的伞状水。
二、消防射水器具
有两种：消防水枪、消防水炮
（一）消防水枪
分：直流水枪、喷雾水枪、开花水枪、多用水枪。 1.直流水枪：一种喷射密集充实水流的水枪。特点：射程远、水量 大、冲击力强。
（1）直流水枪分类和构造
分类：普通直流水枪、开关式直流水枪。 常用直流水枪喷嘴口径有：13mm、16mm、19mm。
（2）直流水枪使用 （3）水枪充实水柱：由水枪喷嘴起，至射流90％的水量穿过
直径38cm圆孔，此段射流长度称为水枪充实水柱。
扑救建筑火灾与水枪充实水柱要求
建筑名称 建筑高度不超过100m民建 充实水柱 不应小于10m
国家消防设施操作员第四章第三节
（一）消防水枪
2．喷雾水枪
喷雾水枪是一种喷射雾状射流的消防水枪。其具有以下特点：比密集
充实射流有更好的冷却和窒息效果，对可燃液体及气体吹灭和乳化灭火作 用，有良好的隔绝热辐射效果和电绝缘性能，有强烈的驱散烟气能力。该 水枪适用于扑救建筑室内火灾，带电设备火灾、可燃粉尘火灾及部分可燃 液体和气体火灾等，还可稀释浓烟及可燃气体和氧气的浓度。
（二）消防射流的类型
2．分散射流 分散射流根据其水滴粒径大 小又分为喷雾射流和开花射流两 种类型。
（二）消防射流的类型
（1）喷雾射流。水滴粒径平均小于100µm的分散射流，称为喷雾 射流。喷雾射流由喷雾水枪产生。喷雾射流的特点是控制面积大，用水量 省，燃烧区蒸汽浓度大，吸收大量汽化热，隔绝空气，降低空气中含氧量 ，有良好的冷却和窒息作用，同时，水渍损失小，除烟效果好。
（二）消防水炮
2．消防水炮的分类 消防水炮按安装方式可分为固定式、
车载式和移动式水炮三种类型；按控制
方式可分为手动消防水炮、电控消防水
（一）消防水枪
扑灭不同建筑物火灾对水枪充实水柱的要求不同：对于建筑高度不超
过100m的高层民用建筑，其水枪充实水柱不应小于10m；高层工业建筑
和建筑高度超过100m的高层民用建筑，其水枪充实水柱不应小于13m；
甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房（仓库）
，其水枪充实水柱不应小于10m。
枪口较远处射流逐渐分散，如图4-2所
示。
（二）消防射流的类型
建（构）筑物室内消火栓给 水系统中配备的直流水枪和消防 车上使用的直流水枪，都是以密 集射流扑救火灾。
消防学校
（二）消防射流的类型
2．分散射流 高压水流经过离心作用、机械 撞击或机械强化作用使水流分散成 点滴状态离开消防射水器具，形成 扩散状或幕状射流称为分散射流。
第四章-消防水力学基础知识(带答案)
宁安课堂---第四章习题练习一、判断题1.水的导电性能与水的纯度、射流形式等有关。
水中含有杂质越多，电阻率越小，导电性能越大。
（正确）2.水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性（正确）3.纯净的水当温度下降到4摄氏度时，开始凝结成冰（错误）4.水与硅化镁、硅化铁等接触，会释放出自燃物四氢化硅，四氢化硅易与空气中的氧反应，发生自燃（正确）5.液态水具有压缩性和膨胀性，通常状况下，二者特性为压缩性小，膨胀性大（错误）6.室内消火栓系统中配备的直流水枪，是以密集射流灭火（正确）7.水温升高10摄氏度，单位体积的水需要的热量，称为比热容。
（错误）8.黏滞性在液体流动时是不显示作用的。
（错误）9.液体单位体积内所具有的质量称为容重（错误）10.水在管道或水带内流动要克服内摩擦力，因此不会产生水头损失（错误）11.不纯净的电石与水接触，能释放出乙炔气。
在火场上，乙炔有助长火势扩大和火灾蔓延的可能。
（正确）12.根据水的性质，水的灭火作用有多种。
其中，由于水的比热容大，汽化热高，有较好的导热性的性质，而具有的灭火作用是窒息作用。
（错误）13.单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为水的汽化热（正确）14.消防射流是指灭火时消防射水器具喷射出来的低速水流。
（错误）15.消防射水器不包括消防水枪和消防水炮等灭火器具（错误）二、单选题16.水与硅化镁、硅化铁等接触，会释放出自燃物（ C ）。
中文名硅烷，又叫四氢化硅.A AL(OH)3B NaOHC SiH4D CaC217.若将1L常温的水（20°C）喷洒到火源处，使水温升到100°C，则要吸收热量（A）KJ。
A 336B 280C 560D 26018.水枪上的开关突然关闭时，会产生一种水击现象。
在研究这一问题时，就必须考虑水的（B）A 黏滞性B 压缩性C 膨胀性D 溶解性19.室内消火栓系统中配备的（A），是以密集射流灭火。
A 直流水枪B 开花水枪C 喷雾水枪D 泡沫钩枪20.根据水的性质，水的灭火作用有多种。
第4章 消防水力学基础知识
4.水与金属硅化物反应 Mg2Si+4H2O ═ Mg(OH)2 +SiH4 水与金属硅化物接触，会释放出自燃物四氢化硅 （SiＨ4），四氢化硅易与空气中的氧反应，发生自燃。 5.水与金属碳化物反应 水与金属碳化物如碳化钙接触，生成易燃易爆的 乙炔气体，放出大量热量，乙炔气体有助长火势扩大 和火灾蔓延可能。 CaC2+2H2O ═ Ca(OH)2＋C2H2↑＋热量
c.扑救大面积可燃液体火灾初期，为防止水流夹 带大量气流进入引起扰动，引起热辐射强度增加，应 注意消防员的隔热防护。
第二节
水的灭火作用
根据的水的性质，水的灭火作用主要有冷却、窒 息、稀释、分离、乳化等方面。水的灭火作用主要是 冷却作用。 一、冷却作用 由于水的比热容大，汽化热高，而且水具有较好 的导热性。水与收热量，从而使燃烧区温度大大降低， 而具有灭火作用。 二、窒息作用 由于水的汽化将在燃烧区产生大量水蒸气占据燃 烧区，降低燃烧区氧浓度的性质。在一般情况下，空 气中含有35%体积的水蒸汽时，燃烧就会停止。
6.水与硼氢类物质反应 水与硼氢类物质接触，释放出氢气和大量热量。 B2H6+6H2O ═ 2H2BO3+6Ｈ2↑＋热量 7.水与金属磷化物反应 水与金属磷化物接触，生成磷化氢，磷化氢在空 气中能自燃。 Ca3P2+6H2O ═ 3Ca(OH) 2+2PH3↑＋热量 由此可见，水与某些化学物质接触，有可能发生 自燃，释放出易可燃气体和大量热量以及有毒气体， 从而引起燃烧或爆炸。因此，凡与水接触能引起化学 反应的物质严禁用水扑救。可用干沙、7150灭火剂扑 救。
1.直流水枪 直流水枪是一种喷射密集充实水流的水枪，在灭 火中，主要使用直流水枪，具有射程远、水量大，冲 击力强等优点。 （1）直流水枪的分类 直流水枪可分为普通直流水枪和开关式直流水枪 两种。常用的直流水枪喷嘴口径有13mm、16mm、19mm 三种。
第四章 消防力学基本知识
第四章消防水力学基本知识前言水在消防工作中的重要意义1、从火灾扑救统计数据看，水是灭火的主要灭火剂，从统计数据看，用水扑救的次数占90%以上。
而且多数抢救救援现场都需要用水进行冷却、稀释，降低浓度防止爆炸、控制毒源，用水进行中和、洗消。
如①2003年9月6日6时34分，长春市长营高速公路与长平高速公路连接处，一辆装载液氨的槽车侧翻泄漏事故处置。
②吉林市吉林双苯厂苯胺车间“11.13”特大爆炸火灾事故处置（2003年）。
③山东省黄岛油库特大火灾（1989.8.12）。
2、灭火战斗成败来看，水是重要因素从灭火战斗失败的原因来看80%是由于水源缺乏，供水措施不当引起的，如：1984年某市罐头厂火灾。
从成功的战例来看，必须具备水源充足，供水得当。
如：1988年11月延边开山屯化学纤维浆厂火灾。
3、从灭火剂的研究应用来看水消防灭火工作中的重要性。
俗话说：“水火不相容”“水克火”，从古代开始，我们的祖先就知道用水灭火（北京故宫防火缸）。
在近代不少科学家研究取代水的新型灭火剂，但研究来研究去还是认定水的灭火性能和作用无法用其它灭火剂替代。
现在很多建筑的固定灭火设施主要还是用水。
而且用技术规范、标准作了明确的规定。
如：消火栓给水系统，自动灭火喷水系统，泡沫灭火系统，水幕……灭火剂分类（一）按灭火原理分1、物理灭火剂：水、泡沫、二氧化碳2、化学灭火剂：干粉、卤代烷（二）按物质形态分1、气体灭火剂：二氧化碳、卤代烷2、液体灭火剂：水、泡沫、7150等3、固态灭火剂：干粉、G－1粉等第一节水的性质水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。
它取用方便，分布广泛，同时由于水在化学上呈中性，无毒，且冷却效果非常好，因此，水是最常用、最主要的灭火剂。
一、水的基本特性水有三种状态：固体，液体和气体。
液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
水在常温下为液体，在常压下、水温超过100℃时，蒸发成汽体，水温下降到O℃时，即凝结成固体称为冰。
2015建(构)筑物消防员第四章消防水力学基础知识复习题目
第四章消防水力学基础知识一、判断题1、水有三种状态:固体,液体和气体。
液体与固体的主要区别是液体容易流动,液体与气体的主要区别是液体提价不易压缩。
(√)2、税问升高1℃,单位体积的税需要《吸收》的热量,称为比热容。
(X)3、水的比热容比其他液体的比热容都要小(大)。
(X)4、单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为汽化热(√)5、纯净的水当温度下降到(0℃)4℃时,开始凝结成冰(X)6、液体单位体积内所具有的重量称为密度(X)7、液体单位体积内所具有的称为质量容重(X)8、水结成冰,由液体状态变成固体状态,水分子间的距离减小(增大),因而体积33/193随之减小(曾大)。
(X)9、处于流动状态的税不易结冰。
因此,为不使水带内的水结冰,在冬季火场上,当消防员需要转移阵地时不要关闭水枪(√)10、粘滞性在液体静止时不显示作用的(√)11、粘滞性是水在管道或水带内流动产生水头的损失的内因。
(√)12、水的体积随压力减小而增加的性质称为水的压缩性。
(X)13、通常把水看成是不可压缩的液体。
(√)14、水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。
(√)15、物质能否在水中溶解,与物质分子的极性有关。
同水分子极性不同的物质易溶于水,与水分子极性相似的物质不易溶于溶于水或不溶于水。
(X)16、水中含有杂质越多,电阻率就越大(小),导电性能越大。
(X)17、水取用方便,分布广泛,同时由于水在化学上呈中性,无毒,且冷却效果非常好,因此它是最常用、最主要的灭火剂。
(√)18、水与锌粉、镁铝粉等金属粉末接触,在火场高温情况下反应较剧烈,《放出氢气》会助长火势人扩大和火灾蔓延。
(X)19、锂、钾、钠、锶、钾钠合金等活泼金属与水化合时,夺取水中的氧原子,放出氢气和大量的热量,使释放出来的氯气与空气中氧气相混合形成的爆炸性混合物,发生自燃或爆炸。
(√)20、水与硅化镁、硅化铁等接触,会释放出自燃物四氢化硅,四氢化硅易与空气中的氧反应,发生火灾(自燃)。
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第四章消防水力学基础知识
一、判断题
1.水有三种状态：固体、液体和气体。
液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
（√）
2.水温升高10℃，单体体积的水需要的热量，称为水的比热容。
（×）
3.水的比热容比替他液体的比热容小。
（×）
4.单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为水的汽化热。
（√）
5.纯净的水当温度下降到4℃时，开始凝结成冰。
（×）
6.液体单位体积内所具有的重量称为密度。
（×）
7.液体单位体积内所具有的质量称为容重。
（×）
8.水结成冰，由液体状态变成固体状态，水分子间的距离减小，因而体积随之减小。
（×）
9.处于流动状态的水不易结冰。
因此为了不使水带内的水结成冰，在冬季火场上，当消防队员需要转移阵地时不要关闭水枪。
（√）
10.粘滞性的液体流动时是不显示作用的。
（×）
11.水在管道或水带内流动要客服内摩擦力，因此，会长生水头流失。
（√）
12.水的体积随压力增大而增加的性质成为水的压缩性（×）
13.谁的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。
（√）
14.水中含有杂志越多，电阻率越大，导电性能越大。
（×）
15.水取用方便，分布广泛，同时由于水在化学上呈中性，无毒，且冷却效果非常好，因此，它是最常用，最主要的灭火剂。
（√）
16.水与锌粉、美铝粉等金属粉末接触，在火场高温情况下不会助长火势扩大和火灾蔓延。
（×）
17.锂、钾、钠、锶、钾钠合金等活泼金属与水化合时，多去水中的氧原子，放出氢气和大量的热量，使释放出来的氢气与空气中的氧气相混合形成的爆炸性混合物，发生自然或爆炸。
（√）
18.水与硅化镁、硅化铁等接触，会释放出自燃物四氢化硅，四氢化硅易与空气中的氧反应，发生闪燃。
（×）
19.不纯净的电石与水接触，能释放出乙炔气。
在火场上，乙炔有助长火势扩大和火灾蔓延的可能。
（√）
20.凡与水接触能引起化学反应的物质严禁用水扑救。
（√）
21.消防射流是指灭火时消防射水器具喷射出来的高速水流。
（√）
22.消防射水器具包括消防水枪和消防水炮等灭火器具。
（√）
二.选择题（四选一）
1.。