中北大学：《化工原理》课程教学资源（教案讲义）化工安全——实验2 水雾灭火实验

实验二《水雾灭火实验》电子教案2.1实验目的（1）通过实验，了解细水雾灭火实验装置的构造，掌握细水雾灭火实验装置的基本操作过程。（2）通过实验了解细水雾的成雾的机理、影响因素、灭火机理。2.2实验基本原理2..2.1细水雾定义“细水雾”（watermist）是相对于“水喷雾”（waterspray）的概念，所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。在NFPA750中，细水雾的定义是：在喷头最小设计工作压力下、距喷嘴1米处的平面上，测得水雾最粗部分的水微粒直径Dv0.99不大于1000μⅢ。2.2.2纯水雾灭火机理水具有高热容和高的蒸发潜热，是一种重要的灭火介质。用水作为灭火剂的细水雾增加了单位体积水微粒的表面积。表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热量的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸气的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，室息了燃烧反应，还起到有效地控制热辐射的作用。因此，细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与室息缺氧的双重作用。对于B类火，由于支持燃烧的是液体燃料蒸汽，水蒸气还可以起到稀释燃油蒸汽，减缓其燃烧反应的作用。2.3实验内容本实验主要是通过高压氮气对水加压再通过雾化喷头出水成雾，对可1

1 实验二 《水雾灭火实验》电子教案 2.1 实验目的 （1）通过实验，了解细水雾灭火实验装置的构造，掌握细水雾灭火实 验装置的基本操作过程。 （2）通过实验了解细水雾的成雾的机理、影响因素、灭火机理。 2.2 实验基本原理 2.2.1 细水雾定义 “细水雾”（water mist）是相对于“水喷雾”(water spray)的概念， 所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。在 NFPA 750 中，细水雾的定义是：在喷头最小设计工作压力下、距喷嘴 1 米处的平面 上，测得水雾最粗部分的水微粒直径 Dv0. 99 不大于 1000μm。 2.2.2纯水雾灭火机理 水具有高热容和高的蒸发潜热，是一种重要的灭火介质。用水作为灭 火剂的细水雾增加了单位体积水微粒的表面积。表面积的增大, 更容易进 行热吸收,冷却燃烧反应。吸收热量的水微粒容易汽化，体积增大约1700 倍。由于水蒸气的产生, 既稀释了火焰附近氧气的浓度, 窒息了燃烧反应, 还起到有效地控制热辐射的作用。因此，细水雾灭火主要是通过高效率的 冷却与窒息缺氧的双重作用。对于B类火，由于支持燃烧的是液体燃料蒸汽， 水蒸气还可以起到稀释燃油蒸汽，减缓其燃烧反应的作用。 2.3 实验内容 本实验主要是通过高压氮气对水加压再通过雾化喷头出水成雾，对可

燃液体火灾进行灭火。通过调节管道压力、喷头高度、喷头角度，对比液体火灾的灭火时间和效率，以使细水雾的灭火效果达到最佳。通过本实验，要求学生掌握关于细水雾灭火实验的基本的实验操作规范、安全操作规程；了解细水雾灭火实验中各种影响因素。压力表O加压阀X开关喷头热电偶储鼠储水气水罐瓶罐标尺12二由益细水雾灭火实验装置2.4实验器材细水雾灭火装置一套，包括储水罐两个，高压氮气瓶一个，油盘三个，标尺两把，热电偶三个，数字温度记录仪三个，添加剂若干。2.5实验步骤（1）关闭各个阀门，检查管道装置系统的密封性，使其处于密闭状态；检查热电偶连接及仪表工作是否正常；（2）打开进水阀给水罐加水：（3）关闭进水阀，打开进气阀给水罐加压，调节氮气罐压力表，使其2

2 燃液体火灾进行灭火。通过调节管道压力、喷头高度、喷头角度，对比液 体火灾的灭火时间和效率，以使细水雾的灭火效果达到最佳。 通过本实验，要求学生掌握关于细水雾灭火实验的基本的实验操作规 范、安全操作规程；了解细水雾灭火实验中各种影响因素。 细水雾灭火实验装置 2.4 实验器材 细水雾灭火装置一套，包括储水罐两个，高压氮气瓶一个，油盘三个， 标尺两把，热电偶三个，数字温度记录仪三个，添加剂若干。 2.5 实验步骤 （1）关闭各个阀门，检查管道装置系统的密封性，使其处于密闭状态； 检查热电偶连接及仪表工作是否正常； （2）打开进水阀给水罐加水； （3）关闭进水阀，打开进气阀给水罐加压，调节氮气罐压力表，使其

达到规定要求的压力并纪录各个压力表数值；（4）调整喷头使其在正常的工作状态：（5）给油盘加定量的煤油将油盘放置在油盘支架上，调整并记录喷头与油盘距离；（6）点燃油盘火；（7）打开喷头控制阀，开始计时，记录灭火时间；观察火焰变化情况，及热电偶数值，作详细记录：（8）关闭喷头控制阀；（9）实验结束后，关闭氮气阀门，打开放气阀门，放掉管道压力气体。2.6实验结果讨论及总结对实验过程、现象进行总结，提出问题，对实验结果进行详细的理论分析，得出结论。3

3 达到规定要求的压力并纪录各个压力表数值； （4）调整喷头使其在正常的工作状态； （5）给油盘加定量的煤油将油盘放置在油盘支架上，调整并记录喷头 与油盘距离； （6）点燃油盘火； （7）打开喷头控制阀，开始计时，记录灭火时间；观察火焰变化情况， 及热电偶数值，作详细记录； （8）关闭喷头控制阀； （9）实验结束后，关闭氮气阀门，打开放气阀门，放掉管道压力气体。 2.6 实验结果讨论及总结 对实验过程、现象进行总结，提出问题，对实验结果进行详细的理论 分析，得出结论