第04章 消防水力学
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。
初级消防员理论考试要点
灾四 国消 第一章消防工作概述1. 火是释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有 为特征的燃烧现象。
2•火灾是在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
3. 国家标准将火灾定义为 A 类、B 类、C 类、D 类、E 类、F 类六种不同的类别。
般火 个等级。
6. 我防工作贯彻“预防为主，防消结合”的方针。
7. 消防工作由国务院领导，由地方各级人民政府 负责。
8. 消防工作的原则是：政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与 9. 防火和灭火是一个问题的两个方面，“ 防”是“消”的先决条件。
10. 单位的主要负责人是本单位的消防安全责任人。
11. 公安消防机构是专门的消防工作监督管理部门。
12.任何成年人都有参加有组织的灭火工作的义务。
第二章燃烧的基础知识火灾 4.按 严重 损失 程度 分为 重大 特别 火灾、 重大 火灾、 较大火灾5.消 防工 作具有社 会性、 行政 性、经 常性 和技 术性。
1. 燃烧指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。
具备三个特征，即化学反应、放热和发光。
2. 物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一定是燃烧， 能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质3. 链反应机理分为链引发、链传递和链终止 三个阶段。
4. 燃烧过程的发生和发展三个必要条件： 可燃物、助燃物（又称氧化剂）和引火源 。
5. 空气中含有大约21%的氧。
6•凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源（也称着火源）。
7.燃烧发生的充分条件是：一定的可燃物浓度、一定的氧气含量、一定的点火能量和相互作用 8.燃烧按其发生瞬间的特点不同，分为 闪燃、着火、自燃、爆炸 四种类型9. 因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢，无法维持燃烧，故闪燃一下就熄灭了 10.闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数， 闪点越低，火灾危险性就越大 质的燃点越低，则越容易着火，火灾 也就越大。
切可燃液体的 燃点都高于闪点。
中级消防员理论试题03035
第一篇基础知识第一章消防工作概述一、判断题1、国家标准GB／T 4968--2008《火灾分类》中根据可燃物的类型和燃烧特性，将火灾定义为A类、B类、C类、D类、E类、F类六种不同的类别。
( √)2、按火灾损失严重程度把火灾划分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。
( √)3、A类火灾是指普通固体可燃物燃烧引起的火灾。
( ×)4、B类火灾是指液体或可熔化的固体物质火灾。
( √)5、乙烷引起的火灾属于B类火灾。
( ×)6、煤油引起的火灾属于C类火灾。
( ×)7、消防安全是公共安全的重要组成部分，做好消防工作，维护公共安全，是政府及政府有关部门履行社会管理和公共服务职能，提高公共消防安全水平的重要内容。
( √)8、单位的主要负责人是本单位的消防安全责任人。
( √)9、“防消结合”，就是要求把同火灾作斗争的两个基本手段——防火和灭火有机地结合起来，做到相辅相成、互相促进。
( √)10、消防工作的原则是政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与。
( √)二、选择题(四选一)1、造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者一亿元以上直接财产损失的火灾属于(A)特别重大火灾。
2、造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上一亿元以下直接财产损失的火灾属于(B)重大火灾。
3、造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾属于(C)较大火灾。
4、造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾属于(D)一般火灾。
5、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于C类火灾的是(B)乙炔6、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于A类火灾的是(A)木材7、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于A类火灾的是(C)赛璐珞片8、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于B类火灾的是(A)甲醇。
中级消防员理论试题
第一篇基础知识第一章消防工作概述一、判断题1、国家标准GB／T 4968--2008《火灾分类》中根据可燃物的类型和燃烧特性，将火灾定义为A类、B 类、C类、D类、E类、F类六种不同的类别。
( √)2、按火灾损失严重程度把火灾划分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。
( √ )3、A类火灾是指普通固体可燃物燃烧引起的火灾。
( ×)4、B类火灾是指液体或可熔化的固体物质火灾。
( √)5、乙烷引起的火灾属于B类火灾。
( ×)6、煤油引起的火灾属于C类火灾。
( ×)7、消防安全是公共安全的重要组成部分，做好消防工作，维护公共安全，是政府及政府有关部门履行社会管理和公共服务职能，提高公共消防安全水平的重要内容。
( √ )8、单位的主要负责人是本单位的消防安全责任人。
( √ )9、“防消结合”，就是要求把同火灾作斗争的两个基本手段——防火和灭火有机地结合起来，做到相辅相成、互相促进。
( √)10、消防工作的原则是政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与。
( √ )二、选择题(四选一)1、造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者一亿元以上直接财产损失的火灾属于(A)特别重大火灾。
2、造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上一亿元以下直接财产损失的火灾属于(B)重大火灾。
3、造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上 5000万元以下直接财产损失的火灾属于(C)较大火灾。
4、造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾属于(D)一般火灾。
5、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于C类火灾的是(B)乙炔6、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于A类火灾的是(A)木材7、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于A类火灾的是(C)赛璐珞片8、按可燃物的类型和燃烧特性不同，下列物质发生火灾属于B类火灾的是(A)甲醇。
中级消防员理论试题
中级消防员理论试题第一篇基础知识第一章消防工作概述一、判断题1、国家标准gb／t4968--2021《火灾分类》中根据可燃物的类型和燃烧特性，将火灾定义为a类、b类、c类、d类、e类、f类六种不同的类别。
(√)2、按火灾损失轻微程度把火灾分割为特别关键性火灾、关键性火灾、很大火灾和通常火灾四个等级。
(√)3、a类火灾就是指普通液态可燃物冷却引发的火灾。
(×)4、b类火灾就是指液体或可以熔融的液态物质火灾。
(√)5、乙烷引发的火灾属b类火灾。
(×)6、煤油引发的火灾属c类火灾。
(×)7、消防安全是公共安全的重要组成部分，做好消防工作，维护公共安全，是政府及政府有关部门履行社会管理和公共服务职能，提高公共消防安全水平的重要内容。
(√)8、单位的主要负责人是本单位的消防安全责任人。
(√)9、“防消融合”，就是建议把同火灾并作斗争的两个基本手段――防雷和救火有机地融合出来，努力做到相辅相成、互相促进。
(√)10、消防工作的原则是政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与。
(√)二、选择题(四选一)1、导致30人以上丧生，或者100人以上轻伤，或者一亿元以上轻易财产损失的火灾属(a)特别关键性火灾。
2、造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上一亿元以下直接财产损失的火灾属于(b)重大火灾。
3、导致3人以上10人以下丧生，或者10人以上50人以下轻伤，或者1000万元以上5000万元以下轻易财产损失的火灾属(c)很大火灾。
4、造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾属于(d)一般火灾。
5、按可燃物的类型和冷却特性相同，以下物质出现火灾属c类火灾的就是(b)乙炔6、按可燃物的类型和冷却特性相同，以下物质出现火灾属a类火灾的就是(a)木材7、按可燃物的类型和冷却特性相同，以下物质出现火灾属a类火灾的就是(c)赛璐珞片8、按可燃物的类型和冷却特性相同，以下物质出现火灾属b类火灾的就是(a)甲醇。
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。
消防水力学基础知识ppt课件
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。
14
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
消防设施操作员(基础知识、初级技能)第四章
第一节 水的性质
水的主要化学特性
（二）水的化学反应
2、金属粉末与水反应
锌粉、镁铝粉等金属粉末，在与水接触并加热的条件下可以发生化学反应，如在火场高温情况下则发生剧烈反应， 生成氢气，从而助长火势扩大和火灾蔓延。锌粉与水反应的化学方程式如下
3、金属氢化物与水反应
质吸热或散热能力。比热容越大， 热量。水的汽化热是指单位体积 量。由于热胀冷缩，一般物质从
物体的吸热或散热能力越强。液态 的水由液体变成气体需要吸收的 液态变成固态后体积都会变小。
水是比热容最大的液体。
热量。
但水不同于其他物质，结成冰之
后体积比液态增加了十分之一。
第一节 水的性质
水的主要物理特性
（一）密度和容重 密度指单位体积内物质所具有的质量。而容重是指单位体积内物质所具有的重量。不同物质的密度和容重各不相同， 同一物体的密度和容重也会随温度和压强的变化而变化。研究表明，在标准大气压下，水在不同温度时的密度和容 重如表4-1所示。
温度（℃） 0～10 10～20 20～30 30～40 40～50
丙烷 0.002 65 0.002 58 0.003 52 0.003 40 0.004 22
丙烯 0.002 83 0.003 13 0.003 29 0.003 54 0.003 89
正丁烷 0.001 81 0.002 37 0.001 73 0.002 27 0.002 22
水的主要物理特性
（三）压缩性 水的压缩性指水的体积随压力的增大而减小的性质。将温度为20℃、压力为0.1 MPa时的水的体积作为参考，设其 为1，并盛放于密闭容器内，用活塞加压，保持温度不变的情况下，测得在不同压力下水的体积对照如表4-2所示。
消防水力学基础知识PPT课件
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
消防水力学基础知识(教学辅助资料)
第四章 消防水力学基础知识第一节 水的性质一、水的基本性质1、水的比热容 C= tm Q (比热容是C 、质量是m 、Δt 是温度差) 千焦、焦耳，和卡路里、千卡及大卡都是热量单位。
国际上，运动和营养学界一般通过卡路里来计算食物和运动能量。
国内食物营养表一般以千焦作为热量单位，如果需要换算成千卡（大卡），可以通过以上计算器换算。
1 千焦（kJ ） = 0.239 千卡（kcal ） 1 千卡（kcal ）= 4.184 千焦（kJ ） 以减掉1公斤的脂肪要消耗7200千卡热量来计算，大约需要消耗30125KJ 。
所以，减肥可以选择苹果（100克/52大卡）、香蕉（100克/125大卡）、葡萄（100克/28大卡）、蜂蜜（100克/321 大卡）。
2、水的汽化热问：为什么炒菜时起火不能直接用水灭火？解释：油锅着火不用水灭，而用锅盖盖灭。
理由主要有两点：1.油比水密度小，浮在上层，用水很难扑灭；而且水一旦沸腾，会导致油滴飞溅，造成更大伤害。
2.铁锅多为铸铁，骤冷骤热也容易造成油锅破裂。
3、水的冰点①问：下雪不冷化雪冷？解释：因为下雪是由气体水蒸气升华为固体雪，是物理上的升华过程，升华是放出热量的过程，所以周围的人不会感觉冷；而化雪是固体冰块凝华为水蒸气，是物理上的凝华过程，凝华是吸收周围热量的过程，所以周围的人会感觉冷。
下雪天，空气湿度大，人体表面水分的蒸发慢，单位时间内从人体吸收的热量少;雪后，空气干燥，人体表面水分蒸发快，单位时间内从人体吸收的热量多，因此即便气温相同，雪后仍然会感觉比下雪过程中要冷。
②问：为什么冰比水的体积大？解释：因为水的密度是1.0×103kg/m 3，冰的密度为：0.9×103kg/m 3。
所以密度变为原来的0.9倍。
由于质量不变，根据V=m/ρ，体积变为原来的1/0.9=1.1倍。
所以，1立方米的水结成冰后体积是1.1立方米，增大了0.1立方米二、水的主要物理性质1、密度和容重质量与重量的区别：质量m是物体中所含物质的多少。
消防水力学基础知识
管网设计
安全措施
根据建筑布局和消防要求设计合理的消防 水管网，包括管道走向、管径、连接方式 等。
为确保消防水系统的安全运行，应采取相 应的安全措施，如防洪、防冻、防震等措 施。
05
消防水系统的维护与管理
消防水系统的日常维护
消防水池的清洁与消毒
定期清理消防水池，确保水质清洁，防止细菌滋生。
消防水管的检查与保养
灭火
在火灾现场，使用消防水带将水传递到灭火器或 灭火器材上，进行灭火。
04
消防水力计算与设计基础
水头损失计算
摩擦水头损失
由于水流与管壁之间的 摩擦力产生的损失，与 管材、管径、流速和流 体性质有关。
局部水头损失
由于水流流经管件、阀 门等局部障碍物时产生 的能量损失，与局部障 碍物的几何形状和流速 有关。
定期检查消防水管是否有破损、漏水等现象，及时进行维修保养。
消防设施的保养与更新
对消防栓、喷淋头等消防设施进行定期保养，及时更新损坏的设施。
消防水系统的定期检查与检测
水压检测
01
定期检测消防水系统的水压，确保水压符合标准，保证灭火时
的供水需求。
水质检测
02
定期对消防水池的水质进行检测，确保水质符合卫生标准，防
止细菌滋生。
系统完整性检测
03
对消防水系统的各个部分进行完整性检测，确保系统无泄漏、
无损坏。
消防水系统的应急处理与预案
紧急情况处理
在发生紧急情况时，如火灾、水管破裂等，应迅速启动应急预案， 进行紧急处理。
预案制定
根据实际情况制定应急预案，明确应急处理流程和责任人，提高 应对突发事件的效率。
培训与演练
向着熵增加的方向进行。
消防水力学基础知识
消防水力学基础知识消防水力学是研究水在消防系统中的流动和压力变化规律的学科。
它是消防工程学的一部分，是理解和掌握消防系统正常运行和灭火效果的重要基础。
本文将介绍消防水力学的基础知识，包括水的流动、水的压力计算、水流特性等内容。
一、水的流动1.1 水的流动方式水的流动方式有层流和紊流两种。
层流是指水在管道中按照平行于管轴的方向秩序流动的方式，流速均匀、流动线清晰；紊流是指水在管道中混乱流动的方式，流速不均匀、流动线复杂。
1.2 水流的雷诺数水流的雷诺数（Re）是判断水流是层流还是紊流的重要参数。
在水流速度较小时，雷诺数小于2000，水流为层流；当水流速度较大时，雷诺数大于4000，水流为紊流；当雷诺数在两者之间时，水流处于过渡区。
1.3 水的流速和流量水的流速是单位时间内通过某一横截面的水量，单位为米/秒（m/s）；水的流量是单位时间内通过某一横截面的总水量，单位为立方米/秒（m³/s）。
二、水的压力计算2.1 静水压力静水压力是指水在不流动情况下所产生的压力，它与水的高度和密度有关。
在重力作用下，静水压力随着水的高度增加而增大，与水的密度成正比。
2.2 动水压力动水压力是指水流动时所产生的压力，它由于水的惯性和动能的变化而产生。
动水压力等于静水压力加上动压，其中动压等于动能密度的一半，与水流速的平方成正比。
2.3 水的总压力水的总压力是指水在流动或静止过程中所产生的总压力，等于静水压力加上动水压力。
三、水流特性3.1 水流速度分布在管道中，水流速度分布不均匀，流速最大的部分靠近管道中心，称为最大流速点；流速最小的部分靠近管壁，称为壁面效应。
3.2 水流的阻力水在管道中流动时会受到阻力的作用，阻力大小与管道的摩擦有关。
阻力越大，水流速度越小，流量也越小。
3.3 水流的压力损失水在管道中流动时会产生压力损失，主要包括摩擦损失、管道弯头损失、管道缩径损失等。
压力损失会导致水流速度减小，流量减小。
消防水力学基础知识
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。
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答案：（17）√
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第四章 消防水力学
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（ ）
答案：（18）× 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 （）
答案：（19）√ 20、凡与水接触能引起化学反应的物质严谨用水扑救。（ 答案：（20）√ 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。（ 答案：（21）√ 22、消防射水器具包括消防水枪和消防水炮等灭火器具。（ 答案：（22）√
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（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
（D）分离作用
（D）分离作用
（D）分离作用
第四章 消防水力学
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）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 答案：（17）D 18、由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿过直径______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 答案：（18）A 19、根据水的性质，水的灭火作用有多种。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 答案：（19）D 20、室内消火栓系统中配备的________，是以密集射流灭火。 （A）直流水枪 答案：（20）A （B）开花水枪 （C）喷雾水枪 （D）泡沫钩枪 （B）窒息作用 （C）稀释作用 （D）乳化作用 （B）125 （C）380 （D）480 （B）窒息作用 （C）稀释作用 （D）分离作用
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）
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）
）
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第四章 消防水力学
7、液体单位体积内所具有的质量称为容重。（ 答案：（7）×
）
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。（ 答案：（8）×
）
9、处于流动状态的水不易结冰。因此，为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。（ ） 答案：（9）√ 10、黏滞性在液体流动时是不显示作用的。（ 答案：（10）× 11、水在管道或水带内流动要克服内摩察力，因此，会产生水头损失。（ 答案：（11）√ 12、水的体积随压力增加而增加的性质称为水的压缩性。（ 答案：（12）× ） ） ）
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第四章 消防水力学
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 答案：（13）A 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，有较好的导热性 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 答案：（14）A 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_______。 （A）冷却作用 （B）窒息作用 （C）稀释作用 答案：（15）B 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 答案：（16）C
答案：（15）√ 16、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，不会助长、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，使放出的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。（ ）
第四章 消防水力学
习题及答案
START
第四章 消防水力学
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。（ ） 答案：（1）√ 2、水温升高10℃，单位体积的水需要的热量，称为比热容。（ 答案：（2）× 3、水的比热容比其他液体的比热容都要小。（ 答案：（3）× 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。（ 答案：（4）√ 5、纯净的水当温度下降到4℃时，开始凝结成冰。（ 答案：（5）× 6、液体单位体积内所具有的重量称为密度。（ 答案：（6）×
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（B）336
（C）460
（D）560
（B）25
（C）30
（D）35
N / m3
（C）9801 （D）9789
（B）9807
（B）压缩性
（C）膨胀性
（D）溶解性
（B）压缩性
（C）膨胀性
（D）溶解性
第四章 消防水力学
9、灭火时消防射流触及高温设备，水滴瞬间汽化。当水蒸气温度上升超过1500℃以上时，水蒸气 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 答案：（9）B 10、水与磷酸钙、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 答案：（10）C 11、水与硅化镁、硅化铁等接触，会释放出自燃物______。 （B）闪燃 （C）自燃 （D）爆炸 （B）化学性爆炸 （C）着火 （D）闪燃
（A）AL（OH） （B）NaOH 3
答案：（11）C _____。
（C）SiH 4
（D）CaC 2
12、水与某些化学物质接触，能够引起燃烧或爆炸，是因为释放出了某些产物。这些产物中不包括 （A）可燃气体 答案：（12）B （B）助燃气体 （C）有毒气体 （D）大量热
The End
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第四章 消防水力学
13、水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。（ 答案：（13）√ 14、水中含有杂质越多，电阻率越大，导电性能越大。（ 答案：（14）× ）
）
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。（ ）
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）
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第四章 消防水力学
二、选择题（四选一）
1、液态水具有易流动性和黏滞性，关于二者的相互关系，下列说法不正确的是______。 （A）黏滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的 （B）黏滞阻力不能阻止静止液体在切向力的作用下开始流动 （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 答案：（1）D 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 （C）压缩性大，膨胀性小 答案：（2）A 3、水的导电性能与水的纯度有关。下列说法正确的是____。 （A）纯净水为良导体 （C）杂质越多，电阻率越小，导电性能越大 答案：（3）C （B）杂质越少，电阻率越小，导电性能越大 （D）杂质越多，电阻率越大，导电性能越大 （B）压缩性小，膨胀性大 （D）压缩性大，膨胀性大
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第四章 消防水力学
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 答案：（4）B 5、水蒸汽占燃烧区的体积达______时，火焰就将熄灭。 （A）15 答案：（5）D 6、水在4℃时容重为_____ （A）9806 答案：（6）B 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 答案：（7）B 8、水的体积随水温升高而增大的性质称为水的_______。 （A）粘滞性 答案：（8）C