消防水力学基础知识（PPT49页).pptx

消防水力学基础知识;主要内容：;消防水力学是研究消防给水实践中水的平衡和运动规律的一门科学，消防水力学的任务是应用流体力学的基本理论，加上火场灭火供水经验和消防水力试验数据、经验、公式来解决消防给水实践中的实际问题。;一、水的性质;（一）水的基本特性 水有三种状态：固体、液体和气体。 液体和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，蒸发成气体，水温下降到0℃时，即凝结成固体称为冰。;1、水的比热容大 水温升高1℃，单位体积的水需要吸收的热量，称为比热容。水的比热容是4200J/L。水的比热容大，因而用水灭火，冷却效果好。 2、水的汽化热高 单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为汽化热。水的汽化热是2264kJ/L，水的汽化热很大，将水喷到火源处，使水迅速汽化成蒸气，具有良好的冷却降温作用。 3、水结冰体积增大 纯净的水当温度下降到0℃时，开始凝结成冰。;（二）水的主要物理性质 1、密度和容重 液体单位体积内所具有的质量称为密度，水在4℃时，其密度是1000kg/m3。液体单位体积内所具有的重量称为容重，又叫重度，水在4℃时，其重度是9807N/m3。;2、粘滞性 粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的。由于水在管道或水带内流动要克服粘滞力，因此，会产生水头损失。 3、压缩性 水的体积随压力增加而减小的性质称为水的压缩性。通常情况下，把水看成是不可压缩的液体。 4、膨胀性 水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。在消防设计和火场供水中水的膨胀性可不考虑。;5、溶解性 溶质在水中的扩散称为溶解。 用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾；用水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液体，如CS2火灾； 用水可以稀释溶于水的可燃液体，使火灾得到控制或扑灭。 6、导电性 在火场上，射水灭火时，应注意防止触电，喷雾水枪可以用来扑救高压电气火灾，但要有一定的安全距离。;7、水压与水锤作用 水压是指水对容器壁和底部的压力，单位N。 压强是指单位面积上所受到的压力作用，单位N/m2或pa。 消防习惯上讲的压力不是对容器的压力,而是压强。 压强单位：工程单位制，大气压（at），千克/厘米2(kg/cm2),毫米汞柱(mmHg)，米水柱（ mH2O）；国际单位制，兆帕（Mpa），帕（pa），牛顿/米2 (N/m2),巴(bar)。 1标准大气压=760mmHg=10.33 mH2O 1工程大气压=736mmHg=1kg/cm2=10mH2o =0.1 Mpa=105 pa 消防上常用工程大气压。; 水锤作用是指有压力的水在消防管道、水带内流动时，由于消防阀门、消火栓和水枪的迅速关闭或车辆碾压水带等作用，使管道、水带内水流瞬时改变流速，造成水压急速升高的现象。 由于水锤作用可以使管道、水带内的压力增大到正常压力的几倍、几十倍甚至上百倍，极易导致管道水带破裂，造成供水中断。 水锤按阀门和水枪关闭时间长短分为完全水锤和不完全水锤两种。当关闭时间t≤2L/a时,称为完全水锤或直接水锤,式中L—管道或水带的长度,m，a—冲击波传递速度,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=80 m/s,旧水带a=120 m/s；当关闭时间t＞2L/a时，称为不完全水锤或间接水锤。;由此可见，水锤作用与管道、流速、长度有关，特别是关闭阀门、水枪的时间影响很大。在火场供水中，由于水锤的作用，常引起水带的破裂，造成火场供水中断，火势扩大，因此，在关闭管道阀门、水枪、分水器、驾驶员加压时应缓慢进行，以防止或减少水锤的破坏作用，同时还应防止车辆跨压充水的火场水带供水线路。;（三）水的化学性质 1、水的分解 2H２Ｏ＝２Ｈ２↑＋Ｏ２↑ ２、水的化学反应 （1）水与活泼金属反应 ２Ｎa+2H２O=2ＮaＯＨ＋Ｈ２↑＋Q （2）水与金属粉末反应 Zn +H２O= ZnＯ＋Ｈ２↑ （3）水与金属氢化物反应 NaH+ H２O=ＮaＯＨ＋Ｈ２↑＋Q （4）水与金属硅化物反应 Mg2Si+4 H２O=2Mg(ＯＨ)2＋SiＨ4;（5）水与金属碳化物反应 CaC2+2H２O=Ca(ＯＨ)2＋C2Ｈ２↑＋Q （6）水与硼氢类物质反应 B２H6+6H２O=2H２BO3+6Ｈ２↑＋Q （7）水与金属磷化物反应 Ca3P2+6H2O=3Ca(OH) 2+2PH3↑＋Q 由此可见，水与某些化学物质接触，有可能发生自燃，释放出易可燃气体和大量热量以及有毒气体，从而引起燃烧或爆炸。因此，凡与水接触能引起化学反应的物质严禁用水扑救。可用干沙、7150灭火剂扑救。;二、水的灭火作用 ;1、冷却作用 2、窒息作用 在一般情况下，空气中