第四章 消防水力学基础知识习题 消防知识教育课件
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第一篇第四章消防水力学基础知.pptx
• 3、水结冰体积增大
• 纯净的水当温度下降到0℃时，开始凝结成冰。
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6
• （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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7
• 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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8
• 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。
• 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
第四章 消防水力学基础知识讲义
第四章消防水力学基础知识第一节水的性质简单阐述水的分类：1、天然水：河流、湖泊、大气水、海水、地下水等2、蒸馏水：将水蒸馏、冷凝的水3、人工制水：通过化学反应使氢氧原子结合得到的水水是无色无味的液体，在化学上呈中性，无毒。
水的冷却效果非常好，并且取用方便，分布广泛，水是最经济的灭火剂，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。
水在常温下为液体，在常压下，水温超过100℃时，蒸发成气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体称为冰。
固体是凝固的，液体是流动的，气体是扩散的。
液体和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。
（一）水的比热容水温升高1℃，单位体积的水需要吸收的热量，称为比热容。
水比任何液体的比热容都大。
水的比热容是4200J/L。
1 千焦（kJ） = 0.239 千卡（kcal）1 千卡（kcal）= 4.184 千焦（kJ）若将1Ｌ常温的水喷洒到火源处，使水温升到100 ℃，则要吸收热量336kJ(1KJ=1000J)。
水的比热容大，因而用水灭火，冷却效果好。
（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汽化热。
水的汽化热是2264kJ/L，水的汽化热很大，将水喷到火源处，使水迅速汽化成蒸气，具有良好的冷却降温作用。
当水蒸气占燃烧区的体积达到35%时，火焰将熄灭。
（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，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。
处于流动状态的水不易结冰，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。
二、水的主要物理特性（一）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。
（二）黏滞性粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的。
第四章消防水力学基础知识
第一节 水的性质
二、水的主要物理性质
5、溶解性 溶质在水中扩散称为溶解。 物质能否溶解于水，与物质极性有关。凡是由极性分子 或与水分子结构相似的分子组成的物质均易溶于水。反之与 水分子极性不同的物质不易溶于水或不溶于水。 水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾 用水可以稀释溶于水的可燃液体，使火灾得到控制或扑灭。 水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液体，如CS2。 对于比水轻的不溶于水的易燃液体，可以通过改变水的状态 如采用水雾，蒸汽进行扑救。
第一节 水的性质
二、水的主要物理性质 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。 在消防给水中我们往往认为水是不可压缩的液 体。只有在防止出现水击（水锤现象）时，则需要 考虑水的压缩性。
第一节 水的性质
二、水的主要物理性质
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。 在实际工程中，由于水的膨胀性很小，往往不 考虑水的膨胀性的影响。
第二节 水的灭火作用
三、稀释作用
水本身是一种良好的溶剂，可以溶解水溶 性甲、乙、丙类液体，如醇、醛、醚、酮、酯 等。因此，当此类物质起火后，如果容器的容 量允许或可燃物料流散，可用水予以稀释。由 于可燃物浓度降低而导致可燃蒸气量的减少， 使燃烧减弱。当可燃液体的浓度降到可燃浓度 以下时，燃烧即行中止。
第二节 水的灭火作用
四、分离作用
经灭火器具(尤其是直流水枪)喷射形成的 水流有很大的冲击力，这样的水流遇到燃烧物 时，将使火焰产生分离，这种分离作用一方面 使火焰“端部”得不到可燃蒸气的补充，另一 方面使火“根部”失去维持燃烧所需的热量， 使燃烧中止。
第二节 水的灭火作用
五、乳化作用
非水溶性可燃液体的初起火灾，在未形成热波之前， 以较强的水雾射流或滴状射流灭火，由于雾状水射流的高 速冲击作用，微粒水珠进入液层并引起剧烈的扰动，使可 燃液体表面形成一层水粒和非水溶性液体混合组成的乳状 物表层，并在液体表面形成“油包水”型乳液，乳液的稳 定程度随可燃液体黏度的增加而增加，重质油品甚至可以 形成含水油泡沫。水的乳化作用可使液体表面受到冷却， 使可燃蒸气产生的速率降低，减少可燃液体的蒸发量致使 燃烧中止。
第四章消防水力学基础知识
(四)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。根据实验，水的体积变化较小。 因此，在消防设计和火场供水中水的膨胀性 均可略去不计。
练习题：
1、水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。（ √ ） 2、液态水具有压缩性和膨胀性，通常状况下，二者的特性为（ A ）。 A 压缩性小，膨胀性小 B 压缩性小，膨胀性大 C 压缩性大，膨胀性小 D 压缩性大，膨胀性大 3、水的体积随水温升高而增大的性质称为水的（ C ）。 A 粘滞性 B 压缩性 C 膨胀性 D溶解性
练习题
小
1、水中含有杂质越多，电阻率越大，导电性能越差（ × ）。 2、水的导电性能与水的密度、射流形式等有关。下列说法正确的是 （ C ）。 A 杂质越少，直流射流，导电性能越大 B 杂质越少，开花射流，导电性能越大 C 杂质越多，直流射流，导电性能越大 D 杂质越多，开花射流，导电性能越大
三、水的化学性质
上海“11.15”火灾
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l00℃时，蒸发成 气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体称为冰。
练习题 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。（√）
从表中可以看出，随着压力增加水体积变化不大。因此， 通常把水看成是不可压缩的液体，但对个别特殊情况，水的压 缩性不能忽略。如水枪开关突然关闭时，会产生一种水击现象， 在研究这一问题时，就必须考虑水的压缩性。
练习题 1、水的体积随压力减小而增加的性质称为水的压缩性。（ × ） 2、通常把水看成是不可压缩的液体。（ √ ） 3、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 粘滞性 B 压缩性 C 膨胀性 D溶解性
消防水力学基本知识课件
消防水力学的重要性
01
02
03
保障生命安全
通过合理设计消防系统， 能够有效地扑灭火灾，降 低火灾对人员安全的威胁 。
减少财产损失
有效的灭火措施能够最大 程度地减少火灾对建筑物 和其他财产的破坏，降低 经济损失。
提高灭火效率
深入了解消防水力学，有 助于研发更高效的灭火器 材和技术，提高灭火效率 。
02
THANK YOU
的外力成正比。
静压力计算
通过测量流体的液柱高度或使用 压力传感器，可以计算出流体在
某一点面上的 各点静压力相等，且等于该水平 面上方的流体柱重量所产生的压
力。
流体动力学
流量与流速
流体的流量与流速以及过流断面的面积有关，流量越大，流速越 高，过流断面面积越小。
消防水力学基本原理
流体性质
流体分类
根据流体的粘性、压缩性等性质 ，可将流体分为牛顿流体和非牛
顿流体。
流体的物理性质
流体的密度、粘度、压缩性等物理 性质对流体运动规律产生影响。
流体的流动状态
根据流体的速度和压力梯度，可将 流体分为层流和湍流两种流动状态 。
流体静力学
静压力特性
流体在静止状态下，其压力分布 遵循帕斯卡原理，即静止流体中 任一点的压力均与施加在该点上
消防水力学基本知识课件
• 消防水力学概述 • 消防水力学基本原理 • 消防水力学设备与设施 • 消防水力学的实际应用 • 消防水力学案例分析 • 未来发展与挑战
01
消防水力学概述
定义与特性
定义
消防水力学是研究水在消防系统 中的流动规律、流体特性和水力 现象的学科。
特性
消防水力学涉及流体的物理性质 、流动状态、能量转换和流体与 固体界面的相互作用等。
消防培训
2、黏滞性 3、压缩性 4、膨胀性 5、溶解性 6、导电性
第二节 水的灭火作用
一、冷却作用 二、窒息作用 三、稀释作用 四、分离作用 五、乳化作用
第三节 消防射流
一、消防射流 1、定义
2、类型：密集射流 分散射流
二、消防射水器具 1、消防水枪 (1)直流水枪
充实水柱：由水枪喷嘴起到射流 90%的水柱水量穿过直径380mm圆孔 处的一段射流长度。
第四章 消防水力学基础知识
第一节 水的性质
一、水的基本特性
水的三种状态：固体（冰）、液 体和气体。
1、水的比热容 例：1L水，温度由10℃上升到100℃，
需要吸收的热量是多少？ 4200×1×（100-10）=378000J=378KJ
2、水的汽化热 3、水的冰点
二、水的主要物理性质
1、密度和容重 密度：液体单位体积所具有的质量 容重：液体单位体积所具有的重量
SK
(2水枪。
(3)开花直流水枪
(4)多用水枪
(5)脉冲水枪
二、消防水泡
PS型固定式消防水炮
PSY型移动式消防水炮
PSKD型电动消防水炮
不能用水灭火的情况：
1 比水轻的（如石油、汽油、苯等）能浮在水 面上的可燃液体。 2 遇水能发生燃烧和爆炸的危险化学品。 3 熔化的铁水、钢水、灼热的金属和矿渣等。 4 高压电器设备。 5 精密仪器设备和贵重文件档案 6 强酸，用强大的水流会喷溅伤人
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。
第四章-消防水力学基础知识 建(构)筑物消防员
燃烧区，降低燃烧区氧的浓度，使可燃物得不到氧的补充，导致燃烧强度减 弱直至中止。
三、稀释作用
水本身是一种良好的溶剂，可以溶解水溶性甲、乙、丙类液体，如醇、醛、 醚、酮、酯等。因此，当此类物质起火后，如果容器的容量允许或可燃物料 流散，可用水予以稀释。由于可燃物浓度降低而导致可燃蒸汽量减少，使燃 烧减弱。当可燃液体的浓度降到可燃浓度以下时，燃烧即行中止。
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，都是密集射流扑救火灾。
第三节 消防射流
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
离开水枪，形成扩散或幕状射流称为分散射流称为分散射流。 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。 (1)喷雾射流 分散射流时，水滴粒径平均小于100um时，称为喷雾水射流。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，有良好的降温和窒息作用，同时，水渍损失小， 出烟效果好。喷雾射流适用于石油化工企业水幕分隔装臵的扑救等。 （2）开花射流 分散射流时，水滴直径平均在100-1000um之间，称为开花射流。开花射 流的特点同喷雾射流，其适用于要求水渍损失小或缺水地区。
表4-1 水在不同温度时的容重
温度 /806
4 9807
10 9801
20 9789
30 9764
40 9730
60 9642
100 9399
(二)粘滞性 液体具有流动性，在相对静止时，液体不能抵制抗切力，在微小 切力的作用下，将破坏原来的相对静止状态，产生无限止的变形，即 发生流动。当液体一旦流动时，分子间的作用力却立即显示为流动的 抗阻作用，即显示出所谓的粘滞性阻力（内摩擦阻力），液体的这种 阻抗变形运动的特性就称为粘滞性,也叫“内摩阻”。需要说明的是 当液体运动一旦停止，这种阻力就立即消失。因此，粘滞性在液体静 止或平衡时是不显示作用的。液体运动时的粘滞阻力只能使液体的变 形即流动缓慢下来，但不能阻止静止液体任何时候微小的切向力作用 下开始流动。
三、稀释作用
水本身是一种良好的溶剂，可以溶解水溶性甲、乙、丙类液体，如醇、醛、 醚、酮、酯等。因此，当此类物质起火后，如果容器的容量允许或可燃物料 流散，可用水予以稀释。由于可燃物浓度降低而导致可燃蒸汽量减少，使燃 烧减弱。当可燃液体的浓度降到可燃浓度以下时，燃烧即行中止。
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，都是密集射流扑救火灾。
第三节 消防射流
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
离开水枪，形成扩散或幕状射流称为分散射流称为分散射流。 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。 (1)喷雾射流 分散射流时，水滴粒径平均小于100um时，称为喷雾水射流。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，有良好的降温和窒息作用，同时，水渍损失小， 出烟效果好。喷雾射流适用于石油化工企业水幕分隔装臵的扑救等。 （2）开花射流 分散射流时，水滴直径平均在100-1000um之间，称为开花射流。开花射 流的特点同喷雾射流，其适用于要求水渍损失小或缺水地区。
表4-1 水在不同温度时的容重
温度 /806
4 9807
10 9801
20 9789
30 9764
40 9730
60 9642
100 9399
(二)粘滞性 液体具有流动性，在相对静止时，液体不能抵制抗切力，在微小 切力的作用下，将破坏原来的相对静止状态，产生无限止的变形，即 发生流动。当液体一旦流动时，分子间的作用力却立即显示为流动的 抗阻作用，即显示出所谓的粘滞性阻力（内摩擦阻力），液体的这种 阻抗变形运动的特性就称为粘滞性,也叫“内摩阻”。需要说明的是 当液体运动一旦停止，这种阻力就立即消失。因此，粘滞性在液体静 止或平衡时是不显示作用的。液体运动时的粘滞阻力只能使液体的变 形即流动缓慢下来，但不能阻止静止液体任何时候微小的切向力作用 下开始流动。
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一、水的基本特性
水有三种状态：固体、液体和气体。 液体和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 气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体称为冰。
4
（一）水的比热容 水温升高1℃，单位体积的水需要吸收的热量，称
为比热容。 水比任何液体的比热容都大。 水的比热容是4200J/L。 若将1Ｌ常温的水喷洒到火源处，使水温升到100
℃，则要吸收热量336kJ(1KJ=1000J)。 水的比热容大，因而用水灭火，冷却效果好。
5
（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
为汽化热。 水的汽化热是2264kJ/L，水的汽化热很大，将水
喷到火源处，使水迅速汽化成蒸气，具有良好的冷却 降温作用。
当水蒸气占燃烧区的体积达到35%时，火焰将熄灭。
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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。 水与燃烧物接触或流经燃烧区时，将被加热或汽化，吸收热量， 从而使燃烧区温度大大降低，而具有灭火作用。
二、窒息作用
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。
（二）黏滞性
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。
8
（三）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。 如水枪上的开关突然Байду номын сангаас闭时，会产生一种水击现
水有三种状态：固体、液体和气体。 液体和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 气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体称为冰。
4
（一）水的比热容 水温升高1℃，单位体积的水需要吸收的热量，称
为比热容。 水比任何液体的比热容都大。 水的比热容是4200J/L。 若将1Ｌ常温的水喷洒到火源处，使水温升到100
℃，则要吸收热量336kJ(1KJ=1000J)。 水的比热容大，因而用水灭火，冷却效果好。
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（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
为汽化热。 水的汽化热是2264kJ/L，水的汽化热很大，将水
喷到火源处，使水迅速汽化成蒸气，具有良好的冷却 降温作用。
当水蒸气占燃烧区的体积达到35%时，火焰将熄灭。
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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。 水与燃烧物接触或流经燃烧区时，将被加热或汽化，吸收热量， 从而使燃烧区温度大大降低，而具有灭火作用。
二、窒息作用
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。
（二）黏滞性
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。
8
（三）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。 如水枪上的开关突然Байду номын сангаас闭时，会产生一种水击现
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第一节 水的性质
3. 水与金属氢化物反应 水与氢化锂、氢化钠、四氢化锂铝、氢化钙、氢 化铝等接触，产生大量氢气：
NaH + H2O ═ NaOH + H2 + 热量 AlH3 + 3H2O ═ Al(OH)3 + 3H2 + 热量 4. 水与硅金属化合物反应 水与硅化镁、硅化铁等接触，会释放出自燃物四 氢化硅：
第一节 水的性质
（二）黏滞性 当水在流动时，水分子之间、水分子与固 体壁面之间的作用力显示为对流动的阻抗 作用，即显示出所谓黏滞性阻力（内摩擦 阻力），水的这种阻抗变形运动的特性就 是黏滞性。 当液体运动一旦停止，这种阻力就立即消 失，即黏滞性在液体静止或平衡时是不显 示作用的。
第一节 水的性质
第四章 消防水力学基础知识
水的灭火作用 消防射流
第一节 水的性质
水的基本性质 三种状态： 固体、液体和气体。 液体容易流动，不易压缩。 水在常温下为液体。 在常压下、水温超过100℃时，蒸发为气体， 水温下降到0℃时，即凝结成固体为冰。
第一节 水的性质
（一）水的比热容 水温升高1℃，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 体比热容均小于1，水比任何液体的比热容都大。 1L水温度升高1℃，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 100℃，则要吸收热量336kJ。 水的比热容大，因而用水灭火、冷却效果最好。
（六）水的导电性 水中含有杂质越多，电阻率越小，导电性越大。 天然水是良导体，因此，在火场上应防止触电。
第一节 水的性质
水的化学性质
（一）水的分解 水由氢和氧两种元素组成。
当水蒸气温度超过1500℃时，水蒸气就会迅速分
消防培训水力学课件培训课件
2020/8/1
水蒸汽
2020/8/1
冰
2020/8/1
第一节 水的性质
• 二、水的主要物理性质
•
水的平衡和运动，除了与作用于液体的外界因素有关外，更重要的是取决
于水本身的物理性质。在水力学中，与水运动有关的物理性质主要有以下方面
。
（一）密度和容重
•
液体单位体积内所具有的质量称为密度，液体单位体积内所具有的重量为
水在常压下，水温升高1℃，体积增加万分之一点五，其体积变化较小。
• （五）溶解性
• 溶质在水中的扩散称为溶解。物质能否在水中溶解，与物质分子的极性有 关。凡是由极性分子或者水分子结构相似的分子组成的物质均易溶于水，如食 盐、糖、丙酮、乙醚、乙醇等。与水分子极性不同的物质不易溶于水或者不溶 于水，如：汽油、煤油、柴油、苯等。
。根据试验，把温度为20℃在0.1MPa压力作用下的水体积为1，不同压力时的水体积
如表4-2。
•
表4-2 温度为20℃不同压力时的水体积
压力 /Mpa
水体积
0.1 1.0000
10 0.9943
20 0.9897
30 0.9853
40 0.9810
50 0.9766
2020/8/1
第一节 水的性质
体运动一旦停止，这种阻力就立即消失。因此，粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作
用的。液体运动时的粘滞阻力只能使液体的变形即流动缓慢下来，但不能阻止静止液体
任何时候微小的切向力作用下开始流动。
（三）压缩性
•
在密闭容器内液体表面上，用活塞加压，液体就受到压力，受压后的液体体积要缩
小。液体的体积随压力增加而减小的性质称为液体的压缩性。液体的特点是压缩性很小
消防水力学基础知识
溶质在水中的扩散称为溶解。 凡是由极性分子或与水分子结构相似的分子组成的物质均 易溶于水，与水分子极性不同的物质不易溶于水或不溶于水。
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。
（六）导电性
水的导电性能与水的纯度，射流形式有关。水中含有杂质 越多，电阻率越小，导电性能越大。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。
（1）喷雾水枪的分类
喷雾水枪分为离心式喷雾水枪、机械撞击式喷雾水枪和簧 片式喷雾水枪三种。
（2）喷雾水枪的使用
a.合理确定喷雾角度。扑救一般火
灾时，可取30～50°，增加射程。扑救
强酸、碱等化工原料及粉状可燃物时， 应适当扩大喷雾角，减少冲击力，防止
飞溅事故的发生。
b.扑救液体流淌火灾时，应有一定的俯射角，并以先近后远的顺序向 前推进。 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。
二、水的化学性质
（一）水的分解
灭火时，消防射流触及高温设备，水滴瞬间汽化，体积突 然扩大，当水蒸气温度继续上升超过1500 ℃以上时，水蒸气会 迅速分解为氢气和氧气，氢气和氧气相互混合，形成混合气体， 在高温下极易发生化学性爆炸。
2H2O ═ 2H2 ↑ +O2 ↑ （二）水的化学反应
1.水与活泼金属反应 水与活泼金属接触发生强烈反应，放出氢气和大量热量， 使释放出来的氢气与空气中氧气相混合形成爆炸性混合物，发 生自燃或爆炸。
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。
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。
（六）导电性
水的导电性能与水的纯度，射流形式有关。水中含有杂质 越多，电阻率越小，导电性能越大。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。
（1）喷雾水枪的分类
喷雾水枪分为离心式喷雾水枪、机械撞击式喷雾水枪和簧 片式喷雾水枪三种。
（2）喷雾水枪的使用
a.合理确定喷雾角度。扑救一般火
灾时，可取30～50°，增加射程。扑救
强酸、碱等化工原料及粉状可燃物时， 应适当扩大喷雾角，减少冲击力，防止
飞溅事故的发生。
b.扑救液体流淌火灾时，应有一定的俯射角，并以先近后远的顺序向 前推进。 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。
二、水的化学性质
（一）水的分解
灭火时，消防射流触及高温设备，水滴瞬间汽化，体积突 然扩大，当水蒸气温度继续上升超过1500 ℃以上时，水蒸气会 迅速分解为氢气和氧气，氢气和氧气相互混合，形成混合气体， 在高温下极易发生化学性爆炸。
2H2O ═ 2H2 ↑ +O2 ↑ （二）水的化学反应
1.水与活泼金属反应 水与活泼金属接触发生强烈反应，放出氢气和大量热量， 使释放出来的氢气与空气中氧气相混合形成爆炸性混合物，发 生自燃或爆炸。
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。
国家消防设施操作员第四章消防水力学基础知识第一节
二、水的主要物理性质
（四）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。根据实验，在常压
下10℃~20℃的水，温度升高1℃，水的体积增加万分之—点五；在常压下 70℃~95℃的水，温度升高1℃，水的体积增加万分之六。可以看出，其体 积变化较小。因此，在消防设计和火场供水中水的膨胀性均可略去不计。
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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。
二、水的主要物理性质
（一）密度和容重
液体单位体积内所具有的质量称为密度，液体单位体积内所具有的重
量称为容重。不同液体的密度和容重各不相同，同一种液体的密度和容重
又随温度和压强而变化。在正常大气压强条件下，水在不同温度时的容重
燃烧物接触或流经燃烧区时，将被加热
或汽化，吸收热量，从而使燃烧区温度
大大降低，以致使燃烧中止。
（二）窒息作用
水的汽化将在燃烧区产生大量
水蒸气占据燃烧区，可阻止新鲜空 气进入燃烧区，降低燃烧区氧的浓 度，使可燃物得不到氧的补充，导 致燃烧强度减弱直至中止。
（三）稀释作用
水本身是一种良好的溶剂，可以溶解水溶性甲
（五）乳化作用
非水溶性可燃液体的初起火灾，在未形成热波之
前，以较强的水雾射流或滴状射流灭火，可在液体表
面形成“油包水”型乳液，乳液的稳定程度随可燃液 体黏度的增加而增加，重质油品甚至可以形成含水油 泡沫。水的乳化作用可使液体表面受到冷却，使可燃 蒸气产生的速率降低，致使燃烧中止。
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（二）水的化学反应
3.水与金属氢化物反应
水与氢化锂、氢化钠、四氢化锂铝、氢化钙、氢化铝等金属氢化物接
触，氢化物中的金属原子与水中的氧原子结合，则氢化物和水中的氢原子
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5、水蒸汽占燃烧区的体积达＿时，火焰就将 熄灭。
（A）15 （B）25 （C）30 （D）35
6、水在4℃时容重为＿
（A）9806
（B）9807
（C）9801
（D）9789
7、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＿。
（A）粘滞性
（B）压缩性
（C）膨胀性
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。 （×）
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。（√ ）
（C）液体运动时的粘滞阻力能够使液体的流 动缓慢下来
（D）液体运动时的粘滞阻力能够使液体的流 动加快起来
2、液态水具有压缩性和膨胀性，通常 状况下，二者的特性为＿。
（A）压缩性小，膨胀性小 （B）压缩性小，膨胀性大 （C）压缩性大，膨胀性小 （D）压缩性大，膨胀性大
3、水的导电性能与水的密度、射流形式等有 关。下列说法正确的是＿。
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，会助长 火势扩大和火灾蔓延。（ ） √
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 氢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。（×）
燃烧或爆炸，是因为释放出了某些产物。
这些产物中不包括＿。
（A）可燃气体 （B）助燃气体
（C）有毒气体 （D）大量热量
13、下列物质中，不能与水发生反应， 引起燃烧或爆炸的是＿。
（A）某些非金属，如氢、硫 （B）某些活泼金属，如锂、钾、钠 （C）金属氢化物，如氢化锂、氢化钠 （D）硅金属化合物，如硅化镁、硅化铁
（A）杂质越少，直流射流，导电性能越大 （B）杂质越少，开花射流，导电性能越大 （C）杂质越多，直流射流，导电性能越大 （D）杂质越多，开花射流，导电性能越大
4、若将1L常温的水（20℃）喷洒到火源处， 使水温升到100℃，则要吸收热量＿kJ。
（A）300 （B）336 （C）460 （D）560
19、根据水的性质，水的灭火作用有很多种。 其中，由于非水溶性可燃液体在初起火灾时， 较强的水雾射流或滴状射流可在液体表面形 成“油包水”型乳液的性质，而具有的灭火 作用是＿。
（A）冷却作用（B）窒Fra bibliotek作用（C）稀释作用
（D）乳化作用
20、室内消火栓系统中配备的＿，是以 密集射流灭火。
25、多用水枪可以用于扑救带电设备火 灾。（×）
26、由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水 量穿过直径380mm圆孔处的一段射流长 度称为充实水柱。（√ ）
二、选择题
1、液态水具有易流动性和粘滞性，关于二者 的相互关系，下列说法不正确的是＿。
（A）粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作 用的
（B）粘滞阻力不能阻止静止液体在切向力的 作用下开始流动
第四章 消防水力学基础知识习题
一、判断题
1、水有三种状态：固体，液体和气体。液体 和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1℃，单位体积的水需要的热量， 称为比热容。（ ）×
3、水的比热容比其他液体的比热容都要小。 （×）
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。（√ ）
喷射形成的水流有很大的冲击力，能够使火 焰产生分离的性质，而具有的灭火作用是＿。
（A）冷却作用
（B）窒息作用
（C）稀释作用
（D）分离作用
18、由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿 经过直径＿cm圆孔处的一段射流长度称为充 实水柱（又叫有效射程）。
（A）38
（B）125
（C）380
（D）480
（C）着火
（D）闪燃
10、水与磷化钙、磷化锌等磷化物接触，生 成磷化氢，磷化氢在空气中能＿。
（A）着火
（B）闪燃
（C）自燃
（D）爆炸
11、水与硅化镁、硅化铁等接触，会释 放出自燃物＿。
（A）Al(OH)3 （B）NaOH
（C）SiH4
（D）CaC2
12、水与某些化学物质接触，能够引起
21、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。（√ ）
22、水与某些化学物质接触，有可能发 生自燃，释放出可燃气体和大量热量以 及有毒气体等，从而引起爆炸。（×）
23、凡与水接触能引起化学反应的物质 严禁用水扑救。（√ ）
24、高压水流经过直流水枪喷出，形成 的射流称为密集射流。（× ）
14、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，有良 好的导热性的性质，而具有的灭火作用是＿。
（A）冷却作用
（B）窒息作用
（C）稀释作用
（D）分离作用
15、根据水的性质，水的灭火作用有多种。 其中，由于水的汽化将在燃烧区产生大量水
蒸气占据燃烧区，降低燃烧区氧的浓度的性 质，而具有的灭火作用是＿。
（D）溶解性
8、水的体积随水温升高而增大的性质 称为水的＿。
（A）粘滞压
（B）压缩性
（C）膨胀性
（D）溶解性
9、灭火时消防射流触及高温设备，水滴瞬间 汽化。当水蒸汽温度上升超过1500℃以上时， 水蒸汽将会迅速分解为氢气和氧气，氢气和 氧气相互混合，形成混合气体，在高温下极 易发生＿。
（A）物理性爆炸 （B）化学性爆炸
（A）冷却作用
（B）窒息作用
（C）稀释作用
（D）分离作用
16、根据水的性质，水的灭火作用有多种。 其中，由于水本身是一种良好的溶剂，可以
溶解水溶性液体，降低可燃物浓度的性质， 而具有的灭火作用是＿。
（A）冷却作用
（B）窒息作用
（C）稀释作用
（D）分离作用
17、根据水的性质，水的灭火作用有多种。 其中，由于经灭火器具（尤其是直流水枪）