消防設施操作員基礎知識初級技能第四章

消防設施操作員（基礎知識、初級技能）第四章節(jié)消防水力學基礎知識第一節(jié)水的性質020103水的比熱容比熱容，簡稱比熱，也稱比熱容量，指1kg的物質升高或下降1℃所吸取或放出的熱量，一般用來表達物質吸熱或散熱能力。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。液態(tài)水是比熱容最大的液體。水的汽化熱汽化熱是指在原則大氣壓（101.325kPa）下，使一摩爾的物質在一定溫度下蒸發(fā)所需要的熱量。水的汽化熱是指單位體積的水由液體變成氣體需要吸取的熱量。水的冰點在原則大氣壓下，水的冰點為0℃，液態(tài)水在0℃時開始結冰，并釋放出與溶解熱相稱的335kJ/L的熱量。由于熱脹冷縮，一般物質從液態(tài)變成固態(tài)后體積都會變小。但水不一樣于其他物質，結成冰之后體積比液態(tài)增長了十分之一。水的重要物理特性（一）密度和容重密度指單位體積內物質所具有的質量。而容重是指單位體積內物質所具有的重量。不一樣物質的密度和容重各不相似，同一物體的密度和容重也會隨溫度和壓強的變化而變化。研究表明，在原則大氣壓下，水在不一樣溫度時的密度和容重如表4-1所示。表4-1水在不一樣溫度時的密度和容重第一節(jié)水的性質溫度（℃）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）黏滯性水在受到外部剪切力作用時發(fā)生變形（流動），水的內部對應要產(chǎn)生對變形的阻抗，并以內摩擦的形式體現(xiàn)出所謂黏滯性阻力（內摩擦阻力），水的這種阻抗變形運動的特性稱為水的黏滯性。渠道水流過水斷面流速分布如圖4-1所示。圖4-1渠道水流過水斷面流速分布第一節(jié)水的性質水的重要物理特性（三）壓縮性水的壓縮性指水的體積隨壓力的增大而減小的性質。將溫度為20℃、壓力為0.1MPa時的水的體積作為參照，設其為1，并盛放于密閉容器內，用活塞加壓，保持溫度不變的狀況下，測得在不一樣壓力下水的體積對照如表4-2所示。表4-2溫度為20℃時水在不一樣壓力下的體積對照第一節(jié)水的性質壓力（MPa）0.11020304050體積1.00000.99430.98970.98530.98100.9766溫度（℃）丙烷丙烯正丁烷異丁烷水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）膨脹性流體的膨脹性是指在壓強保持不變時，流體的體積隨溫度升高而膨脹的特性。一般用膨脹系數(shù)定量表達。水與液化石油氣組分的膨脹系數(shù)對照如表4-3所示。表4-3水與液化石油氣組分的膨脹系數(shù)對照第一節(jié)水的性質水的重要物理特性（五）溶解性水的溶解性是指溶質在水中擴散，形成水合分子或電解離子的特性。物質的溶解性取決于其分子的極性。（六）導電性純凈的水導電性能極其微弱，可忽視不計。但當水中具有雜質時導電性能會變強，水中具有雜質（尤其是電解質）越多，水的電阻率就越小，導電性能也就越強。第一節(jié)水的性質水的重要化學特性（一）水的分解水是由氫、氧兩種元素構成，冰和水蒸氣只是其物理形態(tài)發(fā)生變化，而水的化學構成并沒有發(fā)生變化。不過當水電解或溫度超過1500℃以上時，就會分解生成氫氣和氧氣。其化學方程式如（二）水的化學反應1、活潑金屬與水反應活潑金屬如鋰、鈉、鉀、鍶、鉀鈉合金等，在與水接觸時會發(fā)生強烈的化學反應。在反應時，活潑金屬會奪取水中的氧原子，生成氫氣并產(chǎn)生大量的熱量。釋放出來的氫氣與空氣混合形成爆炸性混合物，極易發(fā)生自燃或爆炸，導致事故。金屬鈉與水反應的化學方程式如下第一節(jié)水的性質水的重要化學特性（二）水的化學反應2、金屬粉末與水反應鋅粉、鎂鋁粉等金屬粉末，在與水接觸并加熱的條件下可以發(fā)生化學反應，如在火場高溫狀況下則發(fā)生劇烈反應，生成氫氣，從而助長火勢擴大和火災蔓延。鋅粉與水反應的化學方程式如下3、金屬氫化物與水反應氫化鋁、氫化鈉、四氫化鋰鋁、氫化鈣、氫化鋁等金屬氫化物在與水接觸時，氫化物中的金屬原子與水中的氧原子結合，并生成大量的氫氣，從而助長燃燒。氫化鈉、氫化鋁分別與水反應的化學方程式如下第一節(jié)水的性質水的重要化學特性（二）水的化學反應2、金屬粉末與水反應鋅粉、鎂鋁粉等金屬粉末，在與水接觸并加熱的條件下可以發(fā)生化學反應，如在火場高溫狀況下則發(fā)生劇烈反應，生成氫氣，從而助長火勢擴大和火災蔓延。鋅粉與水反應的化學方程式如下3、金屬氫化物與水反應氫化鋁、氫化鈉、四氫化鋰鋁、氫化鈣、氫化鋁等金屬氫化物在與水接觸時，氫化物中的金屬原子與水中的氧原子結合，并生成大量的氫氣，從而助長燃燒。氫化鈉、氫化鋁分別與水反應的化學方程式如下第一節(jié)水的性質水的重要化學特性（二）水的化學反應4、硅金屬化合物與水反應硅化鎂、硅化鐵等硅金屬化合物與水接觸時，會釋放出四氫化硅，而四氫化硅易于空氣中的氧反應，引起自燃。硅化鎂與水反應的化學方程式如下5、碳金屬與水反應碳化鈣、碳化鉀、碳化鋁等碳金屬與水接觸時，碳化物中的金屬原子與水中的氧原子結合，碳化物中的碳原子與水中的氫原子結合，生成碳氫化合物氣體，同步釋放出大量的熱量。由于生成的碳氫化合物屬于易燃易爆氣體，會助長火勢并能引起爆炸災害。碳化鈣與水反應的化學方程式如下第一節(jié)水的性質水的重要化學特性（二）水的化學反應6、硼氫類物質與水反應硼氫類物質如二硼氫、硼氫化鉀、硼氫化鈉等，在與水接觸時發(fā)生化學反應，生成硼酸和氫氣，并釋放出大量的熱量。二硼氫與水反應的化學方程式如下7、磷化物與水反應磷化物如磷化鈣、磷化鋅等，在與水接觸時可生成磷化氫，并釋放熱量，而磷化氫與空氣中的氧混合后可自燃。磷化鈣與水反應的化學方程式如下第一節(jié)水的性質冷卻作用稀釋作用窒息作用分離作用第二節(jié)水的滅火作用用水來滅火，當水與燃燒物接觸或流經(jīng)燃燒區(qū)時，高溫會把水加熱或汽化?？扇紵囊后w提成甲、乙、丙3類液體，水作為一種良好的溶劑，這3類可燃液體中的水溶性液體如醇、醛、醚、酮、脂等都可以在水中溶解。水在汽化時產(chǎn)生大量水蒸氣，可迅速占據(jù)燃燒區(qū)，制止新鮮空氣進入，減少燃燒區(qū)內氧的濃度，從而起到使可燃物窒息缺氧的作用，從而使火勢減弱直至中斷。滅火器具，尤其是直流水槍噴射滅火時可形成具有很大沖擊力的水流，在噴射到燃燒物時，可以使火焰與著火物分離。開來。乳化作用乳化作用是將一種液體分散到另一種不相溶的液體中去的過程。（一）消防射流的定義消防射流是指滅火時由消防射水器具噴射出來的高速水流。（二）消防射流的類型1、密集射流密集射流是由高壓水流通過直流水槍噴出，所形成的結實射流。2、分散射流分散射流是由高壓水流通過離心作用、機械撞擊或機械強化作用使水流分散成點滴狀態(tài)離開消防射水器具，所形成的擴散狀或幕狀射流。消防射流的定義及類型第三節(jié)消防射流（一）消防水槍消防水槍是指由單人或多人攜帶和操作的以水作為滅火劑的噴射管槍。1、直流水槍（1）直流水槍的分類直流水槍根據(jù)其構造不一樣可分為一般直流水槍和開關式直流水槍兩種。開關式直流水槍是在水槍中增長了球閥開關等部件，可以通過開關控制水流，如圖4-2所示。消防射水器具第三節(jié)消防射流（a）一般直流水槍（b）開關式直流水槍圖4-2直流水槍（一）消防水槍1、直流水槍（2）充實水柱根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016—），充實水柱，又稱有效射程，是指由水槍噴嘴起到射流90%的水柱水量穿過直徑38cm圓孔處的一段射流長度。充實水柱具有水量集中、射程遠、沖擊力大、機械破壞力強的特點。2、噴霧水槍噴霧水槍可以噴射霧狀射流，噴霧水槍重要用來撲救建筑室內火災、帶電設備火災、可燃粉塵火災及部分可燃液體和氣體火災，此外還可稀釋濃煙及可燃氣體和氧氣的濃度。消防射水器具第三節(jié)消防射流（一）消防水槍3、開花直流水槍開花直流水槍可單獨或同步噴射密集直流射流和傘形開花射流。4、多用水槍多用水槍在槍頭前端裝有渦輪齒，可噴射密集直流射流，也可噴射霧狀射流，有的還可以噴射水幕，幾種射流可以根據(jù)火場狀況進行互換、組合使用，在火場中可有效吸取熱量和吸附煙塵，保護操作人員安全，有固定條件時也可作大流量帶架水槍使用。5、脈沖水槍脈沖水槍是空氣呼吸器和細水霧滅火裝置的組合，重要由脈沖水槍、高壓氣瓶、貯水罐等部件構成。消防射水器具第三節(jié)消防射流（二）消防水炮消防水炮是以水作介質進行遠距離撲滅火災的滅火設備，習慣上將噴射流量不小于16