第一篇第四章消防水力学基础知

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,范仲生学习培训资料,#,消防水,力,力学基,础,础知识,讲授单,位,位：四,川,川消防,总,总队,主,讲,讲,：,：田继,德,德,培训单,位,位：安,岳,岳菲美,斯,斯酒店,责,责任公,司,司,参,训,训,：,：范仲,生,生,罗,罗钟辉,修,订,订,：,：范仲,生,生,范仲生,学,学习培,训,训资料,1,主要内,容,容：,一、水,的,的性质,二、水,的,的灭火,作,作用,三、消,防,防射流,范仲生,学,学习培,训,训资料,2,消防水,力,力学是,研,研究消,防,防给水,实,实践中,水,水的平,衡,衡和运,动,动规律,的,的一门,科,科学，,消,消防水,力,力学的,任,任务是,应,应用流,体,体力学,的,的基本,理,理论，,加,加上火,场,场灭火,供,供水经,验,验和消,防,防水力,试,试验数,据,据、经,验,验、公,式,式来解,决,决消防,给,给水实,践,践中的,实,实际问,题,题。,范仲生,学,学习培,训,训资料,3,一、水,的,的性质,范仲生,学,学习培,训,训资料,4,（一）,水,水的基,本,本特性,水有三,种,种状态,：,：固体,、,、液体,和,和气体,。,。,液体和,固,固体的,主,主要区,别,别是液,体,体容易,流,流动，,液,液体与,气,气体的,主,主要区,别,别是液,体,体体积,不,不易压,缩,缩。,水在常,温,温下为,液,液体，,在,在常压,下,下，水,温,温超过,100,时，蒸,发,发成气,体,体，水,温,温下降,到,到,0,时，即,凝,凝结成,固,固体称,为,为冰。,范仲生,学,学习培,训,训资料,5,1,、水的,比,比热容,大,大,水温升,高,高,1,，单位,体,体积的,水,水需要,吸,吸收的,热,热量，,称,称为比,热,热容。,水,水的比,热,热容是,4200J/L,。水的,比,比热容,大,大，因,而,而用水,灭,灭火，,冷,冷却效,果,果好。,2,、水的,汽,汽化热,高,高,单位体,积,积的水,由,由液体,变,变成气,体,体需要,吸,吸收的,热,热量称,为,为汽化,热,热。水,的,的汽化,热,热是,2264kJ/L,，水的,汽,汽化热,很,很大，,将,将水喷,到,到火源,处,处，使,水,水迅速,汽,汽化成,蒸,蒸气，,具,具有良,好,好的冷,却,却降温,作,作用。,3,、水结,冰,冰体积,增,增大,纯净的,水,水当温,度,度下降,到,到,0,时，开,始,始凝结,成,成冰。,范仲生,学,学习培,训,训资料,6,（二）,水,水的主,要,要物理,性,性质,1,、密度,和,和容重,液体单,位,位体积,内,内所具,有,有的质,量,量称为,密,密度，,水,水在,4,时，其,密,密度是,1000kg/m,3,。液体单,位,位体积内,所,所具有的,重,重量称为,容,容重，又,叫,叫重度，,水,水在,4,时，其重,度,度是,9807N/m,3,。,范仲生学,习,习培训资,料,料,7,2,、粘滞性,粘滞性在,液,液体静止,或,或平衡时,是,是不显示,作,作用的。,由,由于水在,管,管道或水,带,带内流动,要,要克服粘,滞,滞力，因,此,此，会产,生,生水头损,失,失。,3,、压缩性,水的体积,随,随压力增,加,加而减小,的,的性质称,为,为水的压,缩,缩性。通,常,常情况下,，,，把水看,成,成是不可,压,压缩的液,体,体。,4,、膨胀性,水的体积,随,随水温升,高,高而增大,的,的性质称,为,为水的膨,胀,胀性。在,消,消防设计,和,和火场供,水,水中水的,膨,膨胀性可,不,不考虑。,范仲生学,习,习培训资,料,料,8,5,、溶解性,溶质在水,中,中的扩散,称,称为溶解,。,。,用水可以,扑,扑灭易溶,于,于水的固,体,体物质火,灾,灾；用水,可,可以扑救,比,比水重且,不,不溶于水,的,的可燃液,体,体，如,CS,2,火灾；,用水可以,稀,稀释溶于,水,水的可燃,液,液体，使,火,火灾得到,控,控制或扑,灭,灭。,6,、导电性,在火场上,，,，射水灭,火,火时，应,注,注意防止,触,触电，喷,雾,雾水枪可,以,以用来扑,救,救高压电,气,气火灾，,但,但要有一,定,定的安全,距,距离。,范仲生学,习,习培训资,料,料,9,7,、水压与,水,水锤作用,水压是指,水,水对容器,壁,壁和底部,的,的压力，,单,单位,N,。,压强是指,单,单位面积,上,上所受到,的,的压力作,用,用，单位,N/m,2,或,pa,。,消防习惯,上,上讲的压,力,力不是对,容,容器的压,力,力,而是压强,。,。,压强单位,：,：工程单,位,位制，大,气,气压（,at,），千克,/,厘米,2,(kg/cm,2,),毫米汞柱,(mmHg),，米水柱,（,（,mH,2,O,）；国际,单,单位制，,兆,兆帕（,Mpa,），帕（,pa,），牛顿,/,米,2,(N/m,2,),巴,(bar),。,1,标准大气,压,压,=760mmHg=10.33 mH,2,O,1,工程大气,压,压,=736mmHg=1kg/cm,2,=10mH,2,o,=0.1Mpa=10,5,pa,消防上常,用,用工程大,气,气压。,范仲生学,习,习培训资,料,料,10,水锤作用,是,是指有压,力,力的水在,消,消防管道,、,、水带内,流,流动时，,由,由于消防,阀,阀门、消,火,火栓和水,枪,枪的迅速,关,关闭或车,辆,辆碾压水,带,带等作用,，,，使管道,、,、水带内,水,水流瞬时,改,改变流速,，,，造成水,压,压急速升,高,高的现象,。,。,由于水锤,作,作用可以,使,使管道、,水,水带内的,压,压力增大,到,到正常压,力,力的几倍,、,、几十倍,甚,甚至上百,倍,倍，极易,导,导致管道,水,水带破裂,，,，造成供,水,水中断。,水锤按阀,门,门和水枪,关,关闭时间,长,长短分为,完,完全水锤,和,和不完全,水,水锤两种,。,。当关闭,时,时间,t2L/a,时,称为完全,水,水锤或直,接,接水锤,式中,L,管道或水,带,带的长度,m,，,a,冲击波传,递,递速度,m/s,直径,0.2m,的铸铁管,a=1200 m/s,，直径,0.2m,的铸铁管,a=1435 m/s,，新水带,a=80m/s,旧水带,a=120 m/s,；当关闭,时,时间,t,2L/a,时，称为,不,不完全水,锤,锤或间接,水,水锤。,范仲生学,习,习培训资,料,料,11,由此可见,，,，水锤作,用,用与管道,、,、流速、,长,长度有关,，,，特别是,关,关闭阀门,、,、水枪的,时,时间影响,很,很大。在,火,火场供水,中,中，由于,水,水锤的作,用,用，常引,起,起水带的,破,破裂，造,成,成火场供,水,水中断，,火,火势扩大,，,，因此，,在,在关闭管,道,道阀门、,水,水枪、分,水,水器、驾,驶,驶员加压,时,时应缓慢,进,进行，以,防,防止或减,少,少水锤的,破,破坏作用,，,，同时还,应,应防止车,辆,辆跨压充,水,水的火场,水,水带供水,线,线路。,范仲生学,习,习培训资,料,料,12,（三）水,的,的化学性,质,质,1,、水的分,解,解,2H,、水的,化,化学反应,（,1,）水与活,泼,泼金属反,应,应,a+2H,O=2,a,Q,（,2,）水与金,属,属粉末反,应,应,Zn+H,O=Zn,（,3,）水与金,属,属氢化物,反,反应,NaH+H,O=,a,Q,（,4,）水与金,属,属硅化物,反,反应,Mg,2,Si+4H,O=2Mg(,),2,Si,4,范仲生学,习,习培训资,料,料,13,（,5,）水与金,属,属碳化物,反,反应,CaC,2,+2H,O=Ca(,),2,C,2,Q,（,6,）水与硼,氢,氢类物质,反,反应,B,H,6,+6H,O=2H,BO,3,+6,Q,（,7,）水与金,属,属磷化物,反,反应,Ca,3,P,2,+6H,2,O=3Ca(OH),2,+2PH,3,Q,由此可见,，,，水与某,些,些化学物,质,质接触，,有,有可能发,生,生自燃，,释,释放出易,可,可燃气体,和,和大量热,量,量以及有,毒,毒气体，,从,从而引起,燃,燃烧或爆,炸,炸。因此,，,，凡与水,接,接触能引,起,起化学反,应,应的物质,严,严禁用水,扑,扑救。可,用,用干沙、,7150,灭火剂扑,救,救。,范仲生学,习,习培训资,料,料,14,二、水的,灭,灭火作用,范仲生学,习,习培训资,料,料,15,1,、,冷却作用,2,、,窒息作用,在一般情,况,况下，空,气,气中含有,35%,体积的水,蒸,蒸汽时，,燃,燃烧就会,停,停止。,3,、,稀释作用,4,、,分离作用,，又称为,水,水力冲击,作,作用,5,、,乳化作用,水的主要,灭,灭火作用,是,是冷却作,用,用。,范仲生学,习,习培训资,料,料,16,三、消防,射,射流,范仲生学,习,习培训资,料,料,17,（一）消,防,防射流类,型,型,消防射流,是,是指灭火,时,时由消防,射,射水器具,喷,喷射出来,的,的高速水,流,流。,常见的射,流,流类型有,密,密集射流,和,和分散射,流,流两种类,型,型。,范仲生学,习,习培训资,料,料,18,1,、密集射,流,流,高压水流,经,经过直流,水,水枪喷出,，,，形成结,实,实的，水,滴,滴粒径大,于,于,1000um,的射流称,为,为密集射,流,流。,密集射流,耗,耗水量大,，,，射程远,，,，冲击力,大,大，机械,破,破坏力强,。,。建（构,）,）筑物室,内,内消火栓,给,给水系统,中,中配备的,直,直流水枪,和,和消防车,上,上使用的,直,直流水枪,，,，都是以,密,密集射流,扑,扑救火灾,。,。,范仲生学,习,习培训资,料,料,19,2,、分散射,流,流,高压水流,经,经过离心,作,作用、机,械,械撞击或,机,机械强化,作,作用使水,流,流分散成,点,点滴状态,离,离开消防,射,射水器具,，,，形成扩,散,散状或幕,状,状射流称,为,为分散射,流,流。,分散射流,根,根据其水,滴,滴粒径大,小,小又分为,喷,喷雾射流,和,和开花射,流,流两种类,型,型。,范仲生学,习,习培训资,料,料,20,（,1,）喷雾射,流,流。水滴,粒,粒径平均,小,小于,100um,的分散射,流,流，称为,喷,喷雾射流,。,。喷雾射,流,流由喷雾,水,水枪产生,。,。喷雾射,流,流的特点,是,是控制面,积,积大，用,水,水量省，,燃,燃烧区蒸,汽,汽浓度大,，,，吸收大,量,量汽化热,，,，隔绝空,气,气，降低,空,空气中含,氧,氧量，有,良,良好的冷,却,却和窒息,作,作用，同,时,时，水渍,损,损失小，,除,除烟效果,好,好。,（,2,）开花射,流,流。分散,射,射流时，,水,水滴平均,粒,粒径在,100um1000um,之间，用,来,来降低热,辐,辐射的伞,形,形水射流,，,，称为开,花,花射流。,开,开花射流,由,由开花水,枪,枪或多用,水,水枪产生,。,。,范仲生学,习,习培训资,料,料,21,（二）消,防,防射水器,具,具,消防射水,器,器具是把,水,水按需要,的,的形状有,效,效地喷射,到,到燃烧物,上,上的灭火,器,器具，包,括,括消防水,枪,枪和消防,水,水炮。,范仲生学,习,习培训资,料,料,22,水枪（,Q,）,范仲生学,习,习培训资,料,料,23,脉冲水枪,多用水枪,喷雾水枪,直流水枪,范仲生学,习,习培训资,料,料,24,范仲生学,习,习培训资,料,料,25,1,、水枪的,分,分类,（,1,）按射水,水,水流形态,分,分为：直,流,流水枪（,水,水滴粒径,d,1000um,）；开花,水,水枪（水,滴,滴粒径,d,在,100um1000um,之间）；,喷,喷雾水枪,（,（水滴粒,径,径,d,100um,）。,（,2,）按操作,方,方式分为,：,：,手持式水,枪,枪（水枪,喷,喷嘴口径,19mm,）；,带架式水,枪,枪（水枪,喷,喷嘴口径,19mm,）。,（,3,）按水枪,功,功能分为,：,：常规水,枪,枪