消防设施操作员基础知识初级技能第四章

消防设施操作员（基础知识、初级技能）第四章节消防水力学基础知识第一节水的性质020103水的比热容比热容，简称比热，也称比热容量，指1kg的物质升高或下降1℃所吸取或放出的热量，一般用来表达物质吸热或散热能力。比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。液态水是比热容最大的液体。水的汽化热汽化热是指在原则大气压（101.325kPa）下，使一摩尔的物质在一定温度下蒸发所需要的热量。水的汽化热是指单位体积的水由液体变成气体需要吸取的热量。水的冰点在原则大气压下，水的冰点为0℃，液态水在0℃时开始结冰，并释放出与溶解热相称的335kJ/L的热量。由于热胀冷缩，一般物质从液态变成固态后体积都会变小。但水不一样于其他物质，结成冰之后体积比液态增长了十分之一。水的重要物理特性（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。不一样物质的密度和容重各不相似，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，在原则大气压下，水在不一样温度时的密度和容重如表4-1所示。表4-1水在不一样温度时的密度和容重第一节水的性质温度（℃）041020304060100密度（kg/m3）999.81000.0999.7998.2995.7992.2983.2958.4容重（N/m3）98069807980197899764973096429399水的重要物理特性（二）黏滞性水在受到外部剪切力作用时发生变形（流动），水的内部对应要产生对变形的阻抗，并以内摩擦的形式体现出所谓黏滞性阻力（内摩擦阻力），水的这种阻抗变形运动的特性称为水的黏滞性。渠道水流过水断面流速分布如图4-1所示。图4-1渠道水流过水断面流速分布第一节水的性质水的重要物理特性（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0.1MPa时的水的体积作为参照，设其为1，并盛放于密闭容器内，用活塞加压，保持温度不变的状况下，测得在不一样压力下水的体积对照如表4-2所示。表4-2温度为20℃时水在不一样压力下的体积对照第一节水的性质压力（MPa）0.11020304050体积1.00000.99430.98970.98530.98100.9766温度（℃）丙烷丙烯正丁烷异丁烷水0～100.002650.002830.001810.00233—10～200.002580.003130.002370.001710.0001520～300.003520.003290.001730.002970.0002630～400.003400.003540.002270.002170.0003540～500.004220.003890.002220.002660.00042水的重要物理特性（四）膨胀性流体的膨胀性是指在压强保持不变时，流体的体积随温度升高而膨胀的特性。一般用膨胀系数定量表达。水与液化石油气组分的膨胀系数对照如表4-3所示。表4-3水与液化石油气组分的膨胀系数对照第一节水的性质水的重要物理特性（五）溶解性水的溶解性是指溶质在水中扩散，形成水合分子或电解离子的特性。物质的溶解性取决于其分子的极性。（六）导电性纯净的水导电性能极其微弱，可忽视不计。但当水中具有杂质时导电性能会变强，水中具有杂质（尤其是电解质）越多，水的电阻率就越小，导电性能也就越强。第一节水的性质水的重要化学特性（一）水的分解水是由氢、氧两种元素构成，冰和水蒸气只是其物理形态发生变化，而水的化学构成并没有发生变化。不过当水电解或温度超过1500℃以上时，就会分解生成氢气和氧气。其化学方程式如（二）水的化学反应1、活泼金属与水反应活泼金属如锂、钠、钾、锶、钾钠合金等，在与水接触时会发生强烈的化学反应。在反应时，活泼金属会夺取水中的氧原子，生成氢气并产生大量的热量。释放出来的氢气与空气混合形成爆炸性混合物，极易发生自燃或爆炸，导致事故。金属钠与水反应的化学方程式如下第一节水的性质水的重要化学特性（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，如在火场高温状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氢化铝、氢化钠、四氢化锂铝、氢化钙、氢化铝等金属氢化物在与水接触时，氢化物中的金属原子与水中的氧原子结合，并生成大量的氢气，从而助长燃烧。氢化钠、氢化铝分别与水反应的化学方程式如下第一节水的性质水的重要化学特性（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，如在火场高温状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氢化铝、氢化钠、四氢化锂铝、氢化钙、氢化铝等金属氢化物在与水接触时，氢化物中的金属原子与水中的氧原子结合，并生成大量的氢气，从而助长燃烧。氢化钠、氢化铝分别与水反应的化学方程式如下第一节水的性质水的重要化学特性（二）水的化学反应4、硅金属化合物与水反应硅化镁、硅化铁等硅金属化合物与水接触时，会释放出四氢化硅，而四氢化硅易于空气中的氧反应，引起自燃。硅化镁与水反应的化学方程式如下5、碳金属与水反应碳化钙、碳化钾、碳化铝等碳金属与水接触时，碳化物中的金属原子与水中的氧原子结合，碳化物中的碳原子与水中的氢原子结合，生成碳氢化合物气体，同步释放出大量的热量。由于生成的碳氢化合物属于易燃易爆气体，会助长火势并能引起爆炸灾害。碳化钙与水反应的化学方程式如下第一节水的性质水的重要化学特性（二）水的化学反应6、硼氢类物质与水反应硼氢类物质如二硼氢、硼氢化钾、硼氢化钠等，在与水接触时发生化学反应，生成硼酸和氢气，并释放出大量的热量。二硼氢与水反应的化学方程式如下7、磷化物与水反应磷化物如磷化钙、磷化锌等，在与水接触时可生成磷化氢，并释放热量，而磷化氢与空气中的氧混合后可自燃。磷化钙与水反应的化学方程式如下第一节水的性质冷却作用稀释作用窒息作用分离作用第二节水的灭火作用用水来灭火，当水与燃烧物接触或流经燃烧区时，高温会把水加热或汽化。可燃烧的液体提成甲、乙、丙3类液体，水作为一种良好的溶剂，这3类可燃液体中的水溶性液体如醇、醛、醚、酮、脂等都可以在水中溶解。水在汽化时产生大量水蒸气，可迅速占据燃烧区，制止新鲜空气进入，减少燃烧区内氧的浓度，从而起到使可燃物窒息缺氧的作用，从而使火势减弱直至中断。灭火器具，尤其是直流水枪喷射灭火时可形成具有很大冲击力的水流，在喷射到燃烧物时，可以使火焰与着火物分离。开来。乳化作用乳化作用是将一种液体分散到另一种不相溶的液体中去的过程。（一）消防射流的定义消防射流是指灭火时由消防射水器具喷射出来的高速水流。（二）消防射流的类型1、密集射流密集射流是由高压水流通过直流水枪喷出，所形成的结实射流。2、分散射流分散射流是由高压水流通过离心作用、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，所形成的扩散状或幕状射流。消防射流的定义及类型第三节消防射流（一）消防水枪消防水枪是指由单人或多人携带和操作的以水作为灭火剂的喷射管枪。1、直流水枪（1）直流水枪的分类直流水枪根据其构造不一样可分为一般直流水枪和开关式直流水枪两种。开关式直流水枪是在水枪中增长了球阀开关等部件，可以通过开关控制水流，如图4-2所示。消防射水器具第三节消防射流（a）一般直流水枪（b）开关式直流水枪图4-2直流水枪（一）消防水枪1、直流水枪（2）充实水柱根据《建筑设计防火规范》（GB50016—），充实水柱，又称有效射程，是指由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿过直径38cm圆孔处的一段射流长度。充实水柱具有水量集中、射程远、冲击力大、机械破坏力强的特点。2、喷雾水枪喷雾水枪可以喷射雾状射流，喷雾水枪重要用来扑救建筑室内火灾、带电设备火灾、可燃粉尘火灾及部分可燃液体和气体火灾，此外还可稀释浓烟及可燃气体和氧气的浓度。消防射水器具第三节消防射流（一）消防水枪3、开花直流水枪开花直流水枪可单独或同步喷射密集直流射流和伞形开花射流。4、多用水枪多用水枪在枪头前端装有涡轮齿，可喷射密集直流射流，也可喷射雾状射流，有的还可以喷射水幕，几种射流可以根据火场状况进行互换、组合使用，在火场中可有效吸取热量和吸附烟尘，保护操作人员安全，有固定条件时也可作大流量带架水枪使用。5、脉冲水枪脉冲水枪是空气呼吸器和细水雾灭火装置的组合，重要由脉冲水枪、高压气瓶、贮水罐等部件构成。消防射水器具第三节消防射流（二）消防水炮消防水炮是以水作介质进行远距离扑灭火灾的灭火设备，习惯上将喷射流量不小于16