第四章消防力学基本知识

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1、第四章消防水力学基本知识水在消防工作中的重要意义E：31、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。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）。火灾(1989.8.12)o2、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

2、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、代烷（二）按物质形态分1、气体灭火剂：二氧化碳

3、、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三毒，且冷却效果非常好，因此，水是最常用、最主要的灭火剂。―、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100C时，蒸发成汽体，水温下降到0C时,即凝结成固体称为冰。（一）水的比热容inIfl111nr水温升高l°c,单位体积的水需要吸收的热量，称为比热容。若将水的比热容作为1,则其他液体的比热

4、容均小于1,水比任何液体的比热容都大。1L水温度升高1°C,需女吸收4200J的热量。若将1L常温的水（20C）喷洒到火源处，使水温升到ioo°c,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。（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稔为汽化热^水的汽化热很大,IL100III°C的水，变成loot的水蒸汽，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。1L水变成水蒸汽后体积扩大1725倍，且水蒸汽是惰性气体，占据燃烧区空间，具有隔绝空气的窒息灭火作用。实验得知，水蒸汽占燃

5、烧区的体积达35%时，火焰就将熄灭。（三）水的冰点IIIin纯净的水当温度下降到（TC时，开始凝结成冰。水结成冰时,释放出溶解热335kJ/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,对消防给水管道和储水容器在冬季应进行保温，防止结冰，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，因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

6、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ESIIIIlfES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匚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见表4一1。ES表4一1水在不同温度时的容重液体具有易流动性，在相对静止时，液体不能抵抗切力，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。但是当液体一旦流动时,分子间的作用力却立即显示为对流动的阻抗作用，即显示出所谓粘滞性阻力（内摩擦阻力），液体的这种阻抗变形运动的特

7、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在任何微小的切向力作用下开始流动。131举例说明一下液体的粘滞性。如果测出渠道水流的过水断面上各点的流速U,并绘出过水断面上的流速分布，如图J—I所示，（图中每根带箭头的线段的长度表示该点流速的大小）。发现过水断面上的流速分布是不均匀的。渠底流速为