第四章 消防水力学基础知识
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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。
宁安课堂---第四章习题练习一、判断题1.水的导电性能与水的纯度、射流形式等有关。
水中含有杂质越多,电阻率越小,导电性能越大。
(正确)2.水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性(正确)3.纯净的水当温度下降到4摄氏度时,开始凝结成冰(错误)4.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,发生自燃(正确)5.液态水具有压缩性和膨胀性,通常状况下,二者特性为压缩性小,膨胀性大(错误)6.室内消火栓系统中配备的直流水枪,是以密集射流灭火(正确)7.水温升高10摄氏度,单位体积的水需要的热量,称为比热容。
(错误)8.黏滞性在液体流动时是不显示作用的。
(错误)9.液体单位体积内所具有的质量称为容重(错误)10.水在管道或水带内流动要克服内摩擦力,因此不会产生水头损失(错误)11.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。
(正确)12.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窒息作用。
(错误)13.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(正确)14.消防射流是指灭火时消防射水器具喷射出来的低速水流。
(错误)15.消防射水器不包括消防水枪和消防水炮等灭火器具(错误)二、单选题16.水与硅化镁、硅化铁等接触,会释放出自燃物( C )。
中文名硅烷,又叫四氢化硅.A AL(OH)3B NaOHC SiH4D CaC217.若将1L常温的水(20°C)喷洒到火源处,使水温升到100°C,则要吸收热量(A)KJ。
A 336B 280C 560D 26018.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(B)A 黏滞性B 压缩性C 膨胀性D 溶解性19.室内消火栓系统中配备的(A),是以密集射流灭火。
A 直流水枪B 开花水枪C 喷雾水枪D 泡沫钩枪20.根据水的性质,水的灭火作用有多种。
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。
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。
初级消防设施操作员理论知识章节题第四章消防水力学基础知识1.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(B)杂质越少,电阻率越小,导电性能越大(C)杂质越多,电阻率越小,导电性能越大(D)杂质越多,电阻率越大,导电性能越大参考答案:C2.水与硅化镁、硅化铁等接触,会释放出自燃物()。
(A)AL(0H)₃(B)NaOH(C)SiH4(D)CaC₂参考答案:C3.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(B)336(C)460(D)560参考答案:B4.水蒸气占燃烧区的体积达()%时,火焰就将熄灭。
(A)15(B)25(C)30(D)35参考答案:D5.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(B)助燃气体(C)有毒气体(D)大量热量参考答案:B6.水在4℃时容重为()N/㎥。
(A)9806(B)9807(C)9801(D)9789参考答案:B7.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)黏滞性(B)压缩性(C)膨胀性(D)溶解性参考答案:B8.水的体积随水温升高而增大的性质称为水的()。
(A)黏滞性(B)压缩性(C)膨胀性(D)溶解性参考答案:C9.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(B)化学性爆炸(C)着火(D)闪燃参考答案:B10.水与磷酸钙、磷化锌等磷化物接触,生成磷化氨,磷化氢在空气中能()。
(A)着火(B)闪燃(C)自燃(D)爆炸参考答案:C11.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(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、硅化铁参考答案:A12.液态水具有压缩性和膨胀性,通常状况下,二者的特性为()。