侵蚀的实质是破坏。重力的方向是竖直向下的,水、冰等在重力作用下自高处流向低处,在对土地破坏的同时带走碎屑物质,从而对土地造成侵蚀。
减少废气排量保护大气层,现在全球温度升高,北极冰层慢慢的在融化,正是因为废气对大气层所造成的影响! 减少污水排放保护水质!俄罗斯已经在全面改善水的质量了!
因为,力可以改变物体形态
在浅水环境中,大多数沉积物由液态流搬运,使砾、砂、粉砂、黏土等物质借助液态流体由高向低流动,且服从牛顿流体定律,这种流动称为流体重力流(FluidGravityFlow)。而沉积物重力流是砾、砂、粉砂、黏土等沉积物和水体混合物流动的总称,它是沉积物颗粒推动沉积体的一种运动。沉积物重力流(SedimentGravityFlow)是一种在重力作用下发生流动的、弥散有大量沉积物的高密度流体。通常文献中提到的重力流均指沉积物重力流。
沉积物重力流的特点
沉积物重力流是阵发性的、瞬间的、短暂的快速沉积事件的产物,流体中含有大量悬浮物质,因而密度大,最大可达~,其中悬浮物质为砂、粉砂和泥质物,有时还挟带砾石。换句话说,沉积物重力流就是以液化的砾、粉砂和黏土为主体,借重力由高向低流动的块体流。沉积物重力流是不服从牛顿内摩擦定律的非牛顿流体,其剪切应力同剪切变形率之间的关系为:
岩相古地理学
式中:B为屈服应力;η为塑性黏滞系数或称刚性黏滞系数; 为流速梯度,代表剪切变形率。
沉积物重力流可以分为水下和陆上两大类。水下沉积物重力流是指在水体底部流动的沉积物与水混合的高密度流体。由其定义不难得出:
1)这种流动必然是整体的块状运动,分选差或无分选。在沉积物重力流中必然会发生频谱的演变,只有浊流的湍(紊、涡)流机制及其高含水性,才是介于沉积物重力流与流体重力流之间的过渡类型。
2)这种流动必然是碎屑颗粒靠杂基强度,或靠颗粒之间碰撞、弹跳,或靠湍流悬浮以及几种支撑机理的联合支撑作用进行搬运。重力流沉积物的粒度概率图必呈均匀悬浮的直线段,或呈递变悬浮、由陡变缓的弧形线段,重力流沉积物的C-M图必呈平行C=M基线的特有图形。
3)这种流动必然对流过的斜坡或沟谷产生侵蚀冲刷作用,由于其对斜坡或沟谷的垂向和侧向上的侵蚀,常形成截切构造或揉皱构造。
4)这种流动既可以发生在陆上,也可以发生在水下。陆地上的沉积物重力流以碎屑流为主,由于地表的风化剥蚀作用,陆上沉积物重力流极容易破坏而不能很好地保存;水下的沉积物重力流形成在湖泊、海洋等地球表面的低洼地带,因未遭受剥蚀而得以长期保存下来。
重力流的分类
根据运移的沉积物内部块体解体程度,可将块体-重力搬运作用及其沉积产物区分为以下3类:岩崩(RockFall)、滑动(Sliding)和沉积物重力流。Middleton等(1973)根据碎屑支撑机理,即碎屑呈悬浮状态的机理,将重力流分为碎屑流或泥石流(DebrisFlow)、颗粒流(GrainFlow)、液化流(FluidizedFlow)和浊流(TurbidityCurrent)4种类型(图;表)。上述这些作用,在一次块体搬运事件中,可能一起发生,且可以相互转化(图)。
图 重力流沉积物连续统一体示意(据Middleton等,1973)
表 种重力流的内部结构和层序特征
不同类型重力流的基本沉积特征
碎屑流沉积
碎屑流沉积在碳酸盐岩重力流中是最重要的一类,在碎屑岩重力流中也常见。碎屑流沉积常由粒径范围宽广(数毫米至数米)的沉积物组成,通常呈块状,无分选,无粒序,其顶部有时可显正粒序。碎屑流沉积既可以是水道的充填体,也可以呈席状产出。按基质含量可将碎屑流分为富泥和贫泥两大类。
图 一次块体重力搬运事件中不同作用推测的相互关系(据Middleton等,1973)
(1)富泥型此类碎屑流中富含黏土或灰泥基质,呈典型的杂基支撑(图(a)),砾石级颗粒
漂浮在其中。这反映了碎屑流在流动时完全是靠基质强度和浮力支撑,是典型的碎屑流。
(2)贫泥型此类碎屑流沉积的泥质含量较低,通常具颗粒支撑(图(b))。这反映了在碎屑流流动过程中颗粒的相互接触也是一种支撑因素,含量不高的泥、水基质除了提供浮力和屈服强度作用外,还能起到润滑作用。
图 1. 56 碎屑流 ( 泥石流) 的分类( 据冯增昭等,1994)
1. 5. 3. 2 颗粒流沉积
由于颗粒流的形成要求相当高的坡度,而这在沉积盆地中通常并不具备,故颗粒流沉积不很常见,即使出现,规模通常也不大,这是由于颗粒流属粒状流的一种特例 ( 表1. 10; 图 1. 57) 。
表 1. 10 块体风化的分类
( 据 Barbara,1995 修改)
图 1. 57 泥浆流和粒状流的沉积模式( 据 Barbara 等,1995)
砂级颗粒流沉积的厚度通常仅数厘米,含砾的颗粒流沉积的厚度一般也仅数十厘米。颗粒流沉积最显著的特征之一是发育逆粒序 ( 反粒序) 或粗尾递变层理,但一般仅以层序中、下部为限,层序顶部则仍常出现正粒序,撕裂砾石多见于中部最粗层段; 特征之二是基质含量很少,碳酸盐颗粒流沉积中常出现亮晶胶结物。此类沉积数量稀少,但它的出现具有重要的古地貌意义。
1. 5. 3. 3 液化流沉积
形成液化流沉积的关键条件是沉积物中饱含水和快速堆积,并多发生在供给沉积物较细的情况下。我国已发现的少量液化流沉积主要限于陆源碎屑沉积中,整层通常为块状,单元层底部稍显正粒序,向上有不太发育的平行纹理,再向上为盘碟状 ( 碟状) 构造发育段 ( 图 1. 58) ,自下而上常表现出 “盘碟”宽度减小、弯曲度变大的趋势。因而变形构造,尤其是碟状构造是其主要标志之一。向上盘碟构造逐渐消失,变为无构造段,而在液化作用强烈时,可见泄水构造。单元层顶、底界面清楚,与上下层呈突变接触,但无明显的侵蚀面,底部可具沟模。以中、细砂岩为主,成分与结构成熟度均低。
1. 5. 3. 4 浊流沉积
浊流沉积或浊积岩是研究得最早的重力流沉积,也是研究得最为透彻的重力流沉积。我国陆相地层中浊流沉积发育普遍而且较典型。浊积岩内部最突出、最明显的特征是递变层理,其垂向组合是鲍马序列。鲍马序列是一次浊流由强到弱的沉积作用所形成的粒度递变层。经典的鲍马序列由 5 层组成,每个层都强调在顶、底界面限定的层内碎屑颗粒变化是下粗上细 ( 图 1. 59) ,体现了随着浊流能量降低,大颗粒率先沉积下来、随后小颗粒才依次卸载的规律,并由此形成递变层理。
图 1. 58 碟状构造( 据刘宝珺等,1985)
图 1. 59 粒度递变构造( 引自 E. J. Tarbuck 等,1984)
浊积体一般由头部、体部和尾部 3 部分组成 ( Middleton 等,1973) 。头部一般较浊流的其他部分厚,流动速度略慢于体部,主要以粗碎屑沉积物构成,是侵蚀作用区; 而头部后面的体部厚度几乎是均一的,近于稳定地流动,其中较高密度的流体常逐渐补充到头部用以弥补湍流中的能量损失; 浊流的尾部即浊流的末端,厚度迅速变薄,同时也变得非常稀薄。浊积体的几部分往往依次向前超越沉积,即在头部沉积后,体部可超越头部沉积物,沉积在其上面或更远处,而浊流尾部则沉积在最上面和最远处。这样,浊流沉积一方面可形成垂向向上变细的序列,另一方面由近端浊积岩到远端浊积岩颗粒也逐渐变细。递变层理和底面铸模相伴生可作为识别浊积岩的特征。
根据浊流沉积物的物理特征,可将浊流沉积分为两类。
( 1) 低密度浊流沉积
低密度浊流沉积即通常所称的浊积岩,或称经典浊积岩,其特征可由鲍马序列来描述。浊积岩是我国分布最广的一类重力流沉积,在陆源碎屑和碳酸盐岩中均很发育。最常见的是 AE、ABCE 组合。在陆源碎屑岩中,颗粒主要为粉砂至中、细砂; 在碳酸盐岩中,其颗粒主要是来自台地边缘的碳酸盐碎屑,有一定的磨圆。
( 2) 高密度浊流沉积
高密度浊流沉积虽然分布局限,但特征明显,多期重复性好,是一类不容忽视的浊积岩。一般为中、粗砂级,常含有细砾组分。粗尾递变层理、平行层理、中—大型交错层理在垂向上呈规律性出现,构成似鲍马序列,如 ABCE、ABE、ABC 等 ( 图 1. 60( a) ) 。
图 1. 60 高密度浊流的沉积层序( 据冯增昭等,1994)
有时粗尾递变层理被逆行沙丘层理所取代,形成一套高流态状况下形成的沉积构造组合 ( 图 1. 60( b) ) ,反映了高密度流特征。此类沉积常发育在海底水道内,与碎屑流沉积共生。Donald. R. Lowe ( 1982) 指出,低密度浊流由黏土、粉砂和细至中 - 细砂的质点由流体的湍动就可进行悬浮搬运,与浓度无关; 高密度浊流由黏土到细卵石的宽广范围质点构成,由湍流和自身高浓度引起阻碍沉降作用和细粒物质的悬浮力联合搬运,当颗粒浓度大于 20% ~30% 时才变得有效。
1. 5. 4 沉积物重力流形成机理
1. 5. 4. 1 重力流形成条件
根据国内外众多学者的研究和实践经验,形成重力流的必要条件可概括为 5 个方面:①足够的水深; ②足够的坡度和密度差; ③等效的水退; ④充沛的物源; ⑤一定的触发机制。
( 1) 足够的水深
足够的水深是保证重力流沉积物形成后不被冲刷破坏的必要条件,一般认为,重力流沉积的水深是 1500 ~ 1800m,最小水深在 100m 左右,最大水深可达 8000m。Galloway( 1996) 认为以重力流沉积为重要特征的大陆坡及坡底沉积体系主要形成于陆架坡折以下的相对深水区。其中碎屑流是一个例外,碎屑流可以发育在陆上地区,对水深没有要求。足够的水深是相对而言,海洋与湖泊有较大的差异,但无论水深的大小如何,其形成深度必须在风暴浪基面以下。
( 2) 足够的坡度和密度差
为了保持流体内持续的紊流,需要稳定地补给能量。足够的坡度是造成沉积物不稳定、易受触发而作块体运动的客观必要条件。Wesere ( 1978) 认为,最小坡度为 3° ~5°,而典型的陆源碎屑斜坡坡度在 2° ~ 5°之间。但大量的实践表明,形成重力流的最小坡度为 2° ~3°即可,密西西比河三角洲的海底滑塌坡度甚至仅有 0. 5°。只要重力流与湖水之间有足够的密度差,就具备了形成重力流的充分条件。也就是说,重力流的密度对坡度有明显的补偿作用 ( Lüthi,1981) 。
图 1. 61 沉积物重力流的搬运过程( 据 Kruit 等,1975 )
( 3) 等效水退 ( 不稳定背景)
等效水退包括等效海退、等效潮退,其客观作用是使沉积物置于一个坡度较大、一触即发的不稳定状态。等效水退可以是因地壳上升运动引起的区域性构造水退,可以是同生断裂运动引起的局部性构造水退,也可以是三角洲、冲积扇等沉积物不断加积引起的沉积水退等。
在水体中,由于盐度的差异 ( 如河口湾中的盐水楔) 、温度的差异 ( 如冰雪融水流入湖中形成的冷流、海洋中的寒流和暖流) 或沉积物浓度的差异等形成的密度差都可以引起密度流的产生。含有大量弥散沉积物的重力流就是一种密度流。有效的密度差与重力相结合,在一定的坡度下就引起了沉积物的滑动与滑塌,沉积物重力流的流动反过来在其中产生紊流,支撑沉积物呈悬浮状,而不至于沉淀下来使浊流消散,进而在滑塌体的前端形成浊积体 ( 图 1. 61) 。
( 4) 充沛的物源
充沛的物源为重力流提供了物质基础,是形成重力流的充要条件之一。洪水注入的碎屑物质和火山喷发 - 喷溢物质以及浅水的碎屑物质和碳酸盐物质等都可为沉积物重力流提供物质来源。物源的成分决定重力流沉积物的类型,随着物源成分的变化,重力流沉积物类型也呈现有规律的变化。
( 5) 一定的触发机制
重力流沉积物的形成属于事件性沉积作用,其产生于一定的触发机制,如在洪水、地震、海啸巨浪、风暴潮和火山喷发等阵发性因素直接或间接的诱发下,会导致块体流和高密度流的形成。例如 1929 年 11 月 8 日发生在 Newfoundland 海岸的地震导致了大陆坡物质滑塌,在深海平原形成一次大规模的浊流沉积 ( 图 1. 62) ,图 1. 62 中记录了不同时期浊流的发育情况。
图 1. 62 地震作用导致浊流模拟( 据 B. C. Heezen 等,1954)
1. 5. 4. 2 重力流形成阶段
满足以上条件即为沉积物重力流的形成奠定了基础。在沉积物重力流发育的不同阶段,沉积模式、沉积物类型、沉积体的空间展布等均有着很大的差异。下面以浊流为例进行介绍。
鲍马 ( 1962) 认为浊流的形成与活动可分成 5 个阶段。
1) 三角洲阶段: 大陆是重要的浊流物质来源,河流将大部分剥蚀物质搬运到盆地边缘形成三角洲。由于地震、海啸、暴风等作用的影响或者仅因为岸边沉积物的大量堆积而形成不稳定的陡坡 ( 因超孔隙压力而液化) 等原因,都能使大量物质发生整体移动。
2) 滑动阶段: 大量物质开始向下滑动,由于含水量渐增而颗粒渐减,向下滑动的速度也渐渐加快,其结果是形成滑坡堆积物。
3) 滑塌阶段: 当滑动的物质还未完全与水混合,部分物质仍保持高度内聚黏结状态时,粗粒也没有集中至底部前锋。有可能就在这种情况下停止运动而堆积下来,这样的沉积物称之为滑坡浊积岩。然而只要有一定的坡度,在重力的作用下,运动的物质就不会停留下来,将以渐增的速度继续流动直到盆地中心,这就形成了滑塌沉积物,为块体流( 碎屑流) 的形成创造了条件。
4) 碎屑流阶段: 由于地形从陡到缓的突然变化,致使滑塌体转变为地体流动,此时,介于滑塌体和高密度浊流之间 ( 图 1. 63) 。Kruit ( 1975) 和 Shanmugam 等 ( 1995)通过大量的研究发现,在滑塌与浊流两个阶段之间通常还存在碎屑流的形成阶段,Shan-mugam ( 2000) 在研究北海几个大型深水砂岩储层时明确指出,厚层深水块状砂是碎屑流沉积,而不是高密度的浊流,为深水沉积的解释和储层预测提出了一个新的观点。这是因为砂质碎屑流侧向连续很好,可为良好的储层。
图 1. 63 顺坡重力流沉积的成因、改造和搬运的综合组成模式( 据 D. A. V. Stow 等,1996)
5) 浊流阶段: 在环境适合的条件下,流动的物质可能形成完全的浊流。在浊流中,粗粒的物质集中到靠近底部的前锋,流速可能继续增加。根据坡度的大小和坡的长短,浊流可以达到最高的流速。随着坡度变缓,流速逐渐减小,沉积物开始卸载 ( 图 1. 64) ,从而形成浊流沉积。
图 1. 64 浊流卸载模式( 据 Walker,1982)
1. 5. 4. 3 沉积物重力流形成机制与环境
一般来说,沉积物重力流规模大且速度快,尤其是深水重力流,具有很强的侵蚀和搬运能力,因而对海底沉积物的沉积和海底地貌形态的塑造起着重要作用。横切大陆架和大陆坡并终止在陆隆上的海底谷地,即海底峡谷 ( Submarine - Canyon) 或补给水道 ( Feed-er Channel) ,是沉积物重力流侵蚀的产物,也是沉积物重力流运行的通道 ( 图 1. 65) 。根据水道的宽深比、弯曲度、堤高和稳定性等因素的差异,水道受侵蚀程度和后期的充填方式也形成不同的模式 ( 图 1. 66) 。重力流向斜坡下方移动,侵蚀大陆边缘,从而增大了海底峡谷的规模。这些负载沉积物的密度流最后在失去动力后卸载,形成海底扇。每次事件所形成的单一层都以由下向上粒度逐渐变细为特征,这就形成了递变层理 ( 图 1. 67) 。
图 1. 65 大型重力块体流运动和浊积作用发生的总体沉积环境( 据 Stow,1986; G. Einsele,2000)
图 1. 66 浊流水道侵蚀、充填形式( 据 Galloway 等,1996)
图 1. 67 深水海底扇 ( 浊流) 模式与流动状态( 引自 E . J. Tarbuck 等,1993)
1. 5. 4. 4 浊流沉积体类型
根据浊流沉积物内部的成分可将浊流沉积划分为 3 种类型 ( 图 1. 68) 。
图 1. 68 浊流沉积类型( 据 Mutti,1985,修改)
类型Ⅰ ( 层状朵体型) : 该类型重要特征是对大陆边缘进行大范围侵蚀,形成的层状朵体,砂泥间互,这主要是由于地势的平坦造成的,形成的朵体一般大而薄。
类型Ⅱ ( 水道充填 - 朵体过渡型) : 该类型特征为对盆地边缘的大范围侵蚀,靠近盆地边缘浊流水道中沉积了厚层的砂岩,向盆地内部演化为水道充填 - 朵体过渡类型,厚度逐渐减薄。
类型Ⅲ ( 水道充填型) : 该类型主体为浊流水道充填沉积及浊流水道的溢岸沉积,该类型形成的朵体一般小而厚,也有人将其称为 “水道 - 天然堤复合体”。
上述的模式仅是理想分类,实际浊流沉积体系大部分表现为复合沉积体系 ( 图1. 69) 。复合体系内部又可进一步识别出上述 3 种模式,只是规模相对较小,每个小的模式内部均包含侵蚀部分和相应的沉积部分,沉积部分可由不同的沉积岩相组成。
图 1. 69 海平面升降与浊流沉积体系间的关系( 据 Mutti,1985)
此外,沉积体系的规模和空间几何形态与斜坡的稳定性有着重要关系 ( 图 1. 70) 。斜坡越稳定,越不易遭受剥蚀,滑塌重力流的规模越小,越不易形成朵体,而呈水道 - 天然堤复合体产出,多为席状外形分布; 随着水道不稳定性增大,沉积体规模逐渐增大,形成相互叠置的朵体,且朵体多呈丘状; 不稳定性很强时,浊流规模也很大,冲刷侵蚀作用很强,往往在斜坡断裂带发育,对陆坡或陆隆产生很强的侵蚀作用,在水道前方发育有沉积物过路带,使水道与朵体分离,多期朵体相互叠置,与类型Ⅱ形成的朵体不同的是,该类朵体多呈席状产出 ( 图 1. 71) 。
图 1. 70 浊流沉积的规模与斜坡稳定性的关系( 据 Mutti,1985,修改)
图 1. 71 不同类型发育的朵体类型( 据 Mutti,1985)
1. 5. 5 鲍马序列及其特征
广义的浊积岩指形成于深水沉积环境的各种类型重力流沉积物及其所形成的沉积岩总和。典型的浊积岩是指由浊流作用所形成的、具鲍马序列的沉积岩。一个完整的鲍马序列由 A—B—C—D—E 5 个连续沉积层段所组成 ( 图 1. 72) 。
图 1. 72 鲍马序列构成及其流态解释( 据 Bouma,1962; Middeton 等,1976 修改)
1) A 段 ( 底部递变层) : 一般为砂砾级沉积物组成,近底部砾石发育。具块状或递变层理,粒度明显下粗上细,为正递变,反映浊流能量逐渐减弱。在厚的粒序层底部可出现几厘米厚的逆递变层,但很快就变为正递变层。底面上有冲刷充填构造和多种印模构造,如槽模、沟模等。A 段常较其他段厚,代表递变悬浮沉积的产物 ( 图 1. 73) 。
图 1. 73 鲍马序列野外露头( 引自 Mutti,1992)
2) B 段 ( 下平行纹层段) : 与 A 段为渐变关系,由中—细粒砂级物所组成,比 A 段细,含泥质。具平行层理,粒度递变不大明显。纹层除粒度变化明显外,更多的是由片状炭屑和长形碎屑定向分布所致,沿层面揭开时可见剥离线理。多数情况下,层理不清楚,因而在野外很难准确估计 B 段的厚度。B 段若叠加在 A 段之上,则两者是连续过渡的;若 B 段作底,则与下伏鲍马单元呈突变关系,其间有一冲刷面,这时 B 段底层面可见各种印模构造。
3) C 段 ( 流水沙纹层段) : 以粉砂为主,有细砂和泥质。具小型流水沙纹交错层理和爬升沙纹交错层理,在沙纹的层系之间可出现含泥质的纹层,并常出现包卷层理、泥岩撕裂屑和滑塌变形层理,这是由于流水改造和重力滑动的复合作用造成的。C 段与 B 段连续过渡,C 段若与下伏鲍马单元呈突变接触,则其间有冲刷面,并有各种底面印模构造。关于该段各类层理的成因,多数学者认为是在 A 段和 B 段沉积后,浊流转变为低密度流,出现了牵引流水流机制所致。
4) D 段 ( 上平行纹层段) : 为泥质粉砂和粉砂质泥沉积,具有断续水平纹层。D 段若叠于 C 段之上,二者为连续过渡; 但若单独出现,则与下伏鲍马单元间表现出清楚的界面。D 段由薄的边界层流形成,通常厚度不大。
5) E 段 ( 泥岩段) : 为远洋泥质沉积,由页岩或泥灰岩、生物灰岩层和泥岩组成,含有半深水、深水的生物化石及生物扰动构造。微显水平层理,与上覆层为突变或渐变接触。实际上 E 段已不属浊流沉积,但它是判断深水浊流沉积的重要标志。
这个序列是鲍马根据许多剖面综合成的理想 “浊积岩相模式”,实际上,完整的鲍马序列是很少见的,鲍马自己也曾指出,该序列仅在很厚的复理石建造中可见。鲍马序列通常不完整,A 段、E 段易缺失,只有 BCDE、CD 段或 AE、BCE、DE 段出现。鲍马推测浊积岩的各个层段在平面上成舌状 ( 朵状) 体展布 ( 图 1. 74) ,较细的段比其下较粗的段有更大的展布面积。由于受到再一次浊流的侵蚀冲刷,或当第一次浊流发生沉积作用后不久又发生第二次浊流,后者前锋赶在第一次的尾部前沉积,或位于海底扇的末梢部分,则仅有上部层段的较细粒物质沉积。即浊积岩序列的完善程度受浊流的频率和强度所制约。结果就形成了缺失底部层段、顶部层段被削蚀、或者两者均缺失的各种序列。
Mutti ( 1992) 认为,原始流体组分影响着鲍马序列的发育程度,同时对浊积体的几何形态也有一定的控制作用 ( 图1. 75,图1. 76) 。粗粒含量大的浊流向前搬运距离短,鲍马序列发育较完全,沉积体呈高透镜状。随细粒物质含量的增大,粗粒物质和细粒物质沉积逐渐分离,靠近物源方向,形成粗粒浊积体,即鲍马序列的 A 段或 B 段,或二者都有,远源方向则沉积细粒浊积体,即鲍马序列的 C、D 或 E 段。细粒含量很大,粗粒物质基本不发育时,浊流搬运距离远,鲍马序列不完全,仅发育上部的 D 或 E 段,且浊积体多呈平板状。
图浊积岩层序形成与分布特点示意(据Bouma等,1978)
图 鲍马序列的不同发育程度( 据 Mutti,1992)
图 浊积体受控构造因素的不同几何形态( 据 Mutti,1992)
鲍马序列的意义,除了成为鉴别典型浊积岩的一个标志外,还获得了水动力学的解释。一个完整的鲍马序列从底到顶代表了从高流态(Fr>1)到低流态(Fr<1)逐渐减弱的浊流层序。由于浊流的流速与密度差的平方根成正比,下部密度大,流速高,粗的颗粒集中在底部的前锋,形成粗粒的A段沉积。A段除了粒序层理以外没有任何其他沉积作用形成的沉积构造,说明悬浮的颗粒下沉得很快,而且数量很大。B段沉积时,流速减低,但仍为急流或超临界流,颗粒被牵引,形成平行层理。所以A段、B段都属于高流态,C段是低流态的小型沙纹床砂形体,D和E段是不能形成床砂形体的悬浮沉积,反映浊流衰退的尾部细粒沉积。如果一个序列由几十个浊积岩段组成,主要从A段开始,浊流沉积时可能是高流速的,而且可能接近浊流的物源区。反之,如果所有的浊积岩层是从B段或C段开始的,则浊流沉积时的流速应是低流速的,可能远离浊流的物源区。
(1967)曾提出近源指数(P指数),即:
岩相古地理学
式中:A和B分别为浊积岩层中从A段和B段开始的层的百分数。如果所有的层均从A段开始,则P=100%,即为近源相;若全由C段开始,则P=0,应为远源相。
喀斯特石漠化并不是单纯的基岩裸露现象,在喀斯特脆弱环境的背景下,一旦发生就具有很强的生态—经济效应,影响着喀斯特地区资源、环境和区域贫困(照片5-1)。
一、资源效应
石漠化是在人口爆炸的冲击下,喀斯特自然生态系统逆向变异演替的结果,随着石漠化程度和强度的扩大和加深,对自然资源供给能力造成极大的压力,破坏了大自然自身的资源“造血”功能,使资源存量锐减。
石漠化的主要特征就是表面的“荒漠化”景观,地表的绿色植物受破坏后逐步让位于裸露的基岩。植物的让位不单意味着森林资源的减少,由于喀斯特森林同时是许多动物的栖息地和植物种源库,石漠化的进逼使整个生物资源的种类和数量减少,生物场稀落和凋零。
喀斯特流域由于具有地表和地下两系统的二元三维空间的形态地域结构,常有“地表水贵如油,地下水滚滚流”的水资源弱势,地表系统蓄水保水能力较差。生态系统的蓄水保水功能是由地面植被和土壤共同作用而决定的。实验证明,在有林地区,日降雨量30mm无地面径流;日降雨量55~100mm,3天后才见细水流出。年降雨量1200mm时,有林地区的水分消失量仅50mm,而同样环境条件的无林地区可达600mm,一亩林地比无林地至少能多蓄水20m3。
良好的植被还具有增加水平降雨的功能,林区雨量较50km外的无林区多降雨50~250mm。这种现象随森林面积缩小而减少,随着森林的消失而消失(毛文永,1998)。在喀斯特地区植被的养水保水能力对其水资源的利用,特别是农业用水尤为重要。石漠化的出现使对生境要求苛刻的喀斯特植被不断逆向演替衰退,失去植被保护的耕地严重缺水,且植被破坏后涵养水源能力降低,河流流量普遍减少。
石漠化不是天然形成的裸露岩石,它的发展过程伴随着水土流失和土地生产力的衰退丧失。在贵州喀斯特土地中,降水条件较好的坝子(包括宽浅洼地底部)之外的大部分土地,由于原本土地条件较差加上利用习惯和发展水平较低,土地的利用较为粗放,刀耕火种比较普遍,土地重用轻养,广种薄收是最基本的情况,土地肥力逐步流失,土地退化,石漠化现象出现。在石漠化发生的农村,由于石漠化土地极为贫瘠,农民往往通过单纯开垦更多荒地来提高粮食产量,但人均耕地面积的提高在广种薄收、粗放经营的落后生产方式下并不能相应提高人均粮食,反而由于贵州省已无未开垦的低坡度可利用土地,后备土地资源几乎没有,扩大耕地面积,只能意味着陡坡开垦程度的加深,其后果造成严重的水土流失,石漠化土地的漫延。强烈的土壤侵蚀导致坡耕地遭受冲刷、洪水泛滥、农田被冲毁、池塘水库淤积、土壤养分大量流失。进而导致土地生产力下降,生态环境恶化,农作物产量低而不稳。
喀斯特地区表土被侵蚀掉后,所余底土的土壤养分含量与土地生产力明显降低。陈旭晖(1997)据测定,黄壤旱地耕作层土壤有机质含量,有效钾。而侵蚀后黄壤底土土壤有机质含量为,有效钾。在不施肥的情况下,底土上种植的大豆,其产量仅为表土所种大豆产量的。底土上的蚕豆,其产量仅为表土蚕豆产量的。邓培雁(1999)的硕士论文研究,利用环境经济学的基本原理和方法,针对贵州土壤侵蚀严重的现状,选择土壤侵蚀造成的N素、P素、K素及土壤滞留、雨季等实物损失作为土壤侵蚀经济损失的指标,从场内与场外两个方面估算出贵州土壤侵蚀经济损失的货币化结果,并把土壤侵蚀经济损失的货币值与经济建设的主要指标进行对比。其结果指出1999年全省土壤侵蚀经济损失为万元,占GDP的。
因此,喀斯特石漠化造成“土地贫瘠—开荒开垦—土地退化—开荒开垦”的恶性循环,而石漠化土地资源的劣化又反作用于自然资源,启动了恶性循环的机制。目前,贵州喀斯特地区石漠化迅速发展为贵州环境问题突出的一个方面,石漠化土地不断增多,轻度以上石漠化面积已达万km2,使原本缺少的土地资源更是雪上加霜。
二、环境效应
石漠化发生的背景就是在喀斯特特殊的脆弱生态环境中。碳酸盐类岩石表面与上覆土层之间不存在过渡结构,接触面为界线分明的叠加关系,二者的相互依存性差。同时,土层下伏碳酸盐岩表面即是一化学侵蚀面,当降水渗透到岩石表面时,就会产生化学侵蚀作用。由于喀斯特地区物理侵蚀速率远大于其风化作用残留物生成速率,区域土粒是亏损的负增长,所以其束缚土层会被剥蚀殆尽,出现石漠化现象。因此,喀斯特环境提供了石漠化的特有地质背景。
喀斯特生态系统有其与众不同的特殊性,在正向演变的过程中会缓慢形成如贵州茂兰森林的良性生态环境,但它有着保土难成土更难的脆弱,由于人口急剧增长,超过了适宜的土地承载能力,致使贵州资源、环境、人口、经济之间的关系失调,给本区生态环境带来沉重的压力。
一旦轻度石漠化现象出现,喀斯特环境进入逆向演变的过程。事实证明喀斯特地区正向演变形成如贵州茂兰森林的形成需上百年的时间,而喀斯特地区由森林逆向演变为强度石漠化的顶级状态只需几十年甚至几年。由于喀斯特地区物理侵蚀速率远大于其风化作用残留物生成速率,区域土粒是亏损的负增长,再由强度石漠化向良性循环转换则极为困难。喀斯特环境的正向演替慢而逆向演替快。
石漠化会反作用于生态环境,使植被因失去生长的土壤进一步衰减,失去植被保护的土壤在贵州湿润的气候条件和山势陡峭、起伏大的地表状况下更易于流失。贵州水土流失每年流失土壤~,流失全氮亿~亿kg,磷8400亿~亿kg,全钾亿~亿kg;仅土壤营养元素流失一项,每年流失达52亿~亿人民币。目前,喀斯特分布区的水土流失面积已达万km2,平均土壤侵蚀强度3169t/a•km-2。水土流失和石漠化互为因果的恶性循环过程,加深了喀斯特生态环境的进一步恶化。
同时,随着森林资源的锐减以及生态环境的恶化,使贵州的干旱、洪涝、冰雹、泥石流等自然灾害频繁发生,其中危害最严重的是干旱、洪涝等。全省大致“三年一小旱、五年一中旱、十年一大旱”,干旱在一年中持续的时间一般为30天,大旱年达60天以上,最长可达80~90天。贵州洪涝灾害面积占全省总面积的55%,全省各县(市)每年平均有不同程度的洪涝灾害发生,以黔西、黔西北及黔西南地区出现灾害最频繁,且较为严重。1996年7月上旬一场百年一遇的暴雨,全省59个县(市、区)受灾,死亡214人,重伤1380人,被水围困11万人,万人无家可归,倒塌民房万间,作物受灾36× 104km2,绝收5×104km2,直接经济损失46亿多元。1985年晴隆县一次暴雨造成6处山体滑坡,9496户严重受害,死亡44人,两座水库和一座电站被冲垮。同年7月1日水城县龙潭乡朱家寨村发生山体滑坡,冲垮房屋50多间,死亡30人。由于干旱和洪涝灾害频繁,造成严重的水土流失,耕地数量减少,质量不断降低。可见,以牺牲环境为代价的教训是深刻的。历史充分证明,违背自然规律,必然遭到大自然的惩罚。同时,严酷的现实又唤醒我们保护森林植被,开展石漠化治理和生态环境建设,已到不非抓不可的时候了。
喀斯特生态系统因其下伏母岩——碳酸盐类岩的常温下易溶蚀性造成多孔、易干旱的基本特性,其脆弱和容量特点类似于荒漠边缘(袁道先,1989)。就算在质量良好、没有污染、生态系统良性演化、受人类扰动轻微的喀斯特环境,它们的种群结构和生物量是简单与偏低的,反映出环境的严酷与脆弱(杨汉奎,1989;杨明德,1990)。例如,茂兰喀斯特森林群落的绿色生物量(),远低于同生态位的非喀斯特森林,只相当于沙漠边缘(150t/hm2),环境容量低(杨汉奎,1994)。石漠化的发生引发了喀斯特环境一旦遭到破坏就很难恢复的脆弱性,加速了遭到破坏的生态环境的退化,其演变的顶极阶段会导致生态系统的崩溃。石漠化的环境负效应极为显著。
三、贫困效应
贵州山区有着“八山一水一分田”的特殊地理环境,贫困和落后仍是山区经济发展的最大限制因素,到1999年,我省农村贫困人口还有274万,人均收入400元(1997年标准)以下极贫困人口,居住条件恶劣,生活条件十分艰苦,解决温饱问题难度大。贵州生存条件恶劣的喀斯特地区的贫困有其特殊的自然、社会和经济原因,众多因素在历史演替过程中综合作用形成、加剧了绝对与相对贫困。不少山区是我省经济贫困集中的地区,大多数属于少数民族聚居的边远喀斯特山区。这些落后山区环境自我调节能力低,生态敏感度和脆弱度高。
贫困地区不单是经济上的贫困,实际上贫困的根源往往是人口素质的低下,特别是由于历史原因造成的少数民族人口素质的低下。在广大的贫困地区,贫困的首要表现就是远未温饱、收入微薄和只能进行维持性生产。为了生存,在行为上必然表现出一系列特征,如超低收入,不断增加人口,思变力弱,不知何以或无力改变贫困的命运,穷则思变,却又常常无可奈何;乱垦乱伐,广种薄收,“烧一山,种—坡,收—箩,煮一锅”是贫困区域农业生产的主要特点,和坝子地区的精耕细种形成鲜明的对比,这对于农民来说当然是迫不得已,但在效果上却加剧了生态环境的恶化和导致进一步的贫困,从而也使得贵州的石漠化走进了一个恶性循环。为解决不断增长人口的温饱问题,人们的解决方法往往是只顾眼前利益的单纯开荒开垦,粗放经营的落后生产下的结果是大自然的报复,石漠化的出现和面积的不断扩大造成可耕作土地资源逐年减少,土地越来越瘠薄,肥力下降,保水能力差,粮食产量低而不稳,严重制约了山区经济的发展,使广大农民群众长期处于贫困状态。石漠化区生态环境的不断恶化使一些地方完全丧失人类生存的基本条件,被迫迁移他乡。从某种意义上讲,石漠化和贫困是一对难分难舍的“孪生兄弟”。石漠化与贫困的直接受害者是人类,而人类也正是这一“难兄难弟”的缔造者,人口过度增长后过度砍伐与垦殖、人口素质低下紧密结合在一起,共同构成了贫困区域生产结构单一、社会文化落后、封闭性强、人才奇缺的社会经济总体特征,而这又反过来不断加剧着贫困区域的进一步贫困,同时也加剧石漠化的日趋扩大。
石漠化在落后的土地利用方式下加速土地生产力的下降,环境承载容量减少,降低水资源的利用率,造成农村人畜饮水困难,使当地群众逐步丧失生存条件,一方水土养不活了一方人,严重的地区成为必须经过人口环境移民才能根本摆脱贫困的典型。例如,在喀斯特、石漠化比较显著的麻山、瑶山地区,山连着山都是石头、沟连着沟都是干河沟、坡连着坡都是陡坡坡,满山遍野的石旮旯,土地破碎到上百块石旮旯才能拼凑成一亩地。人们形容为“草帽地”、“簸箕地”,这就是他们赖以生存的土地。80%以上的农户住的是茅草房、叉叉房,缺盐少粮,一年四季甚至连煤油灯都点不起,这在“两山”地区是极为普遍的现象。还有另外一种可怕的贫穷,在“两山”地区到处可以看到读不起书的失学儿童,不少10岁的孩子,竟从来没有见到过钱是什么样子。本该读书的年纪,却因交不起几块钱的学费而辍学了;本该握笔的手,却牵起了长长的牛绳。还有,在石漠化比较严重的花江大峡谷地区,高差显著、坡陡土薄、岩石裸露、干燥缺水,是著名的贫困地区,贫困的原因究其根本还是特殊的地理环境及其随之形成的不协调的人地关系。
贵州86个县级单位中,有75个县(市)属于“喀斯特县”,这些喀斯特地区的人口密度为人/km2,其中41个县(市)的石漠化地区的人口密度为人/km2。根据贵州喀斯特山地特征,人口密度为100人/km2为门槛值,超过它就会出现不合理垦荒,出现水土流失,当达到150人/km2,就会出现石漠化,环境进入恶性循环(杨汉奎,1992)。贵州巨大的人口压力迫使人们对土地实行强度掠夺式生产,人地矛盾尖锐。在贵州喀斯特土地中,降水条件较好的坝子(包括宽浅洼地底部)之外的大部分土地,由于原本土地条件较差加上利用习惯和发展水平较低,土地的利用较为粗放,刀耕火种比较普遍,土地重用轻养,广种薄收是最基本的情况。石漠化现象出现,加快了土地退化,土地肥力逐步流失。
在石漠化发生的农村,由于石漠化土地极为贫瘠,农民往往通过单纯开垦更多荒地来提高粮食产量,但人均耕地面积的提高在广种薄收、粗放经营的落后生产下并不能相应提高人均粮食,反而由于贵州省已无未开垦的低坡度可利用土地,后备土地资源几乎没有,扩大耕地面积,只能意味着陡坡开垦程度的加深,其后果造成严重的水土流失,石漠化土地的漫延。强烈的土壤侵蚀导致坡耕地遭受冲刷、洪水泛滥、农田被冲毁、池塘水库淤积、土壤养分大量流失。进而导致土地生产力下降,生态环境恶化,农作物产量低而不稳。结果表明,表土被侵蚀掉后,所余底土的土壤养分含量与土地生产力明显降低。
据清镇市红枫湖上游骆家桥和高山堡等9个村的调查,石漠化山地已占国土面积的,有林覆盖率仅占,生态形势十分严峻。乱砍滥伐、放火烧山、陡坡开荒、掠夺式的经营,有的地方时至今日仍未停止,造成水土严重流失,石漠化半石漠化速度加快。一些地方已失去人类基本生存条件。严峻的生态形势、贫困的根源。
贵州48个国家级贫困县中,有39个分布在石漠化地区,至今仍有上百万的贫困人口。消除贫困是中国实现区域生态—经济可持续发展的基本前提,也是地方政府的一项历史责任。贵州的生态环境建设是国家西部大开发战略的重要组成部分,而生态环境问题主要是“石漠化”。石漠化治理是喀斯特地区生态重建的重中之重工作。《中国21世纪议程》第8章“消除贫困”把西南喀斯特地区的脱贫列为近期重点的消除贫困项目,在贵州也就主要是石漠化地区的脱贫。无论是喀斯特区,还是我们现在按县级单位划分的高原区与峡谷区,石漠化与贫困的关系始终是可逆的。人类虽然是缔造者,但也是收获者。只有同时将石漠化与贫困的关系处理好,才有一个告别贫困的日子,迎来美好的明天。
(一)确定论文提要,再加进材料,形成全文的概要论文提要是内容提纲的雏型。一般书、教学参考书都有反映全书内容的提要,以便读者一翻提要就知道书的大概内容。我们写论文也需要先写出论文提要。在执笔前把论文的题目和大标题、小标题列出来,再把选用的材料插进去,就形成了论文内容的提要。(二)原稿纸页数的分配写好毕业论文的提要之后,要根据论文的内容考虑篇幅的长短,文章的各个部分,大体上要写多少字。如计划写20页原稿纸(每页300字)的论文,考虑序论用1页,本论用17页,结论用1—2页。本论部分再进行分配,如本论共有四项,可以第一项3—4页,第二项用4—5页,第三项3—4页,第四项6—7页。有这样的分配,便于资料的配备和安排,写作能更有计划。毕业论文的长短一般规定为5000—6000字,因为过短,问题很难讲透,而作为毕业论文也不宜过长,这是一般大专、本科学生的理论基础、实践经验所决定的。(三)编写提纲论文提纲可分为简单提纲和详细提纲两种。简单提纲是高度概括的,只提示论文的要点,如何展开则不涉及。这种提纲虽然简单,但由于它是经过深思熟虑构成的,写作时能顺利进行。没有这种准备,边想边写很难顺利地写下去。编写要点编写毕业论文提纲有两种方法:一、标题式写法。即用简要的文字写成标题,把这部分的内容概括出来。这种写法简明扼要,一目了然,但只有作者自己明白。毕业论文提纲一般不能采用这种方法编写。二、句子式写法。即以一个能表达完整意思的句子形式把该部分内容概括出来。这种写法具体而明确,别人看了也能明了,但费时费力。毕业论文的提纲编写要交与指导教师阅读,所以,要求采用这种编写方法。详细提纲举例详细提纲,是把论文的主要论点和展开部分较为详细地列出来。如果在写作之前准备了详细提纲,那么,执笔时就能更顺利。下面仍以《关于培育和完善建筑劳动力市场的思考》为例,介绍详细提纲的写法:上面所说的简单提纲和详细提纲都是论文的骨架和要点,选择哪一种,要根据作者的需要。如果考虑周到,调查详细,用简单提纲问题不是很大;但如果考虑粗疏,调查不周,则必须用详细提纲,否则,很难写出合格的毕业论文。总之,在动手撰写毕业论文之前拟好提纲,写起来就会方便得多。
我说一下罗德凸轮转子泵的吧。1、设计时,应该使流通部分各断面变化率较小,同时通过的壁面力求光滑;2、在一定的吸水高度下,泵的转数增加应有一定的限度,因为转数越大,流量也大,则吸水高度越小。因此提高水泵的转数势必会降低其吸水高度。故在一定的吸水高度下,提高转数是有一定限度的,否则就将发生汽蚀而导致泵正常运行的破坏;3、最好使泵经常维持在设计工况附近运行;4、尽可能减少进水管中的阻力,因此,进水管应该既直又短,并正确地确定泵的吸水高度;5、在容易发生汽蚀地区的构件上,选用适当的材料。
我比较熟悉潜水泵一点, 潜水泵的汽蚀主要是由于水泵直里在水里面,水泵露出了水面,长时间的运转发热,水泵里面有一个密封圈,里面装有油,大家都知道的,油在高热的时候会发出一些气体。
一、进步离心泵自己抗气蚀机能的步伐:(1)改良泵的吸进口至叶轮附近的结构计划。增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加快与降压;恰当削减叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其靠近流线形,也能够削减绕流叶片头部的加快与降压;进步叶轮和叶片进口部门外面光洁度以减小阻力丧失;将叶片进口边向叶轮进口延长,使液流提早接受作功,进步压力。(2)采纳双吸叶轮,让液流从叶轮双侧同时进入叶轮,则进口截面增长一倍,进口流速可削减一倍。(3)采纳前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提早作功,以进步液流压力。(4)采纳抗气蚀的资料。理论注解,资料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的机能越强。(5)计划工况采纳稍大的正冲角,以增大叶片入吵嘴,减小叶片进口处的曲折,减小叶片壅闭,以增大进口面积;改良大流量下的事情前提,以削减活动丧失。但正冲角不宜过大,不然影响效力。以上步伐可依据泵的选型、选材和泵的利用现场等前提,停止综合分析,恰当加以利用二、 进步进液装配有用气蚀余量的步伐:(1)将上吸装配改成倒灌装配。(2)减小吸上装配泵的装置高度。(3)增长泵前贮液罐中液面的压力,以进步有用气蚀余量。(4)减小泵前管路上的活动丧失。如在请求规模只管即便延长管路,减小管路中的流速,削减弯管和阀门,只管即便加大阀门开度等。
离心泵技术论文篇二 离心泵的管理和维修技术探讨 摘要:离心泵是机械装备制造业中比较通用的一种机械,广泛应用于社会生产的各个行业和部门。近年来,伴随着石油化工和国民经济的发展,对离心泵的安全可靠性能提出了更为严格的要求。离心泵作为输送物料的一种转动设备,对连续性较强的化工生产尤为重要。基于此,本文就离心泵的管理和维修技术展开分析与研究。 关键词:离心泵;管理;维修 中图分类号:C93文献标识码: A 引言 随着社会经济的快速发展及企业管理体制的不断改革,离心泵故障管理及维护受到了越来越多人们的关注,在我国现阶段,寻找离心泵馆长的维修技术已经成为一个新的课题,对离心泵进行良好的日常保养,完善设备的保养机制,是延长离心泵使用寿命的关键。 一、离心泵的基本构造 (一)叶轮。常见的离心泵结构中,主要有开式、半开式和闭式三种型式的叶轮。开式叶轮仅有叶片,没有前后盖板;半开式类型的叶轮则是由后盖板和叶片组成;而闭式叶轮不但有叶片,还有前盖板和后盖板。在各泵体结构中,离心泵主要通过叶轮对液体做功,也是唯一的做功部件。 (二)泵体。径向剖分式和轴向剖分式是两种普遍的离心泵壳体类型。离心泵中的单机泵壳体大多数为蜗壳式,多级泵壳体按径向剖分壳体划分成圆形和环形两种壳体类型。泵壳内腔呈现螺旋形是蜗壳式泵壳的主要特征。 (三)泵轴。泵轴主要是用来传递机械能,它是由联轴器和电动机相连,从而可以将电动机的转矩通过泵轴传送到叶轮。 (四)轴承。离心泵的轴承多为滑动轴承,所以润滑剂要求就比较严格,常用透明油作为润滑剂。 (五)密封环。减漏环是密封环的另一种说法,在不同资料下可能显示有所不同。 (六)填料函。填料函的主要作用是封闭泵轴和泵壳之间的狭小空隙,保证泵内水流和泵外空气不能相互泄露。主要构造是由填料、填料筒、填料压盖、水封环和水封管组成。 二、离心泵的基本工作原理 研究离心泵工作原理可为处理故障与制定预防措施提供技术依据。在通常情况下,离心泵就是利用物体离心力作用,来达到对液体物体完成输送的目的。在离心泵工作前,须事先将泵内叶片间和贮液槽内充灌满流体,然后再启动离心泵开始正常运转,此时离心泵内的流体就会随着叶轮高速旋转产生离心力运动,并在叶轮中心向外周作径向运动,最后顺叶片流道进入到排出管内。同时泵内的原有流体被旋转甩出后,叶轮中心即形成了一个低压区,而暂处于高压区贮液槽的流体就会源源不断的被吸收到叶轮中心,再依靠叶轮高速旋转被甩出进入到排出管内,形成流体不间断的被吸入和排出的循环输送作业,从而实现离心泵连续不断地将液态物体抽出进行输送 三、离心泵常见故障处理措施 (一)离心泵排液不畅和排液后中断的解决措施 检查泵内气体是否处于真空状态,泵壳和入口管线内的流体是否全部注满,如果不是真空要立即排净空气,没有灌注满的要及时重新添加达到要求标准。检查泵内叶轮转速有无异常,发现叶轮表现出过低的转速时,要立即进行调整适当提速。检查入口滤网、底阀有无附着的杂物,有就须立即排除异物,避免再次发生堵塞;检查吸入侧管道连接处有无漏气,有就需及时排尽气体,检查吸入口淹埋深度是否太浅,调整合适位置避免异物堵上。 (二)离心泵运行中出现震动或异响的解决措施 检查离心泵的轴承情况及间隙大小,检查泵内油质清洁度和润滑程度,并进行逐一排除故障隐患。损坏轴承要及时进行更换处理,间距大的了要及时调整轴距到适当的位置;对已经污染了的油质要马上进行杂质清除,对润滑不到位的部件,要立即更换新的润滑油脂。至于对那些过高震动频率的,则应及时更换、调整离心泵的轴承、轮齿等部位。 (三)离心泵功率消耗太大的解决措施 检查叶轮与耐磨环、泵壳有无摩擦,而进行适度的修理。检查流液密度是否合适,轴承有无损坏,如果有就及时进行修理或者更换轴承,调整零部件。检查泵轴是否有弯曲,并及时矫正。检查联轴器是否存在对中不良、轴向间隙太小,进而调整对中和轴向间隙到合适位置。 (四)水泵不能正常运转的解决措施 首先,检查离心泵的原动机运行有无异常,电源接入是否正确,如存在有原动机异常和电源接错的问题,须加以整改处理好;也可用手盘联轴器直接检测,如遇故障问题严重的,可通过拆解泵壳,观察泵体内有无被卡的现象。检查泵内系统的水头、净压头等部件磨损情况,对凡是发现有磨损的零部件应及时更换。检查叶轮的完好程度及叶轮之间的间隙,及时更换掉完好程度差的损坏叶轮,调整间隙大的叶轮间隙到合适的位置为止。检查吸液槽的真空状态与吸入的高度位置,对没有排尽空气的要再排气,使吸液槽内达到真空状态,同时,对泵内系统的水头位置设置过高的,要重新调整。 (五)离心泵流量不足,扬程不达标的解决措施 导致离心泵的流量和扬程不够的主要原因为:叶轮的转速太低或叶轮的转动方向不对、泵吸入口串气、吸入口管线、滤网或叶轮堵塞、灌注不够、叶轮损坏、口环的间隙过大,漏损过大、吸入管中压力接近汽化压力、泵体内有气体。如离心泵在出现如下情况时,可采取下面的方法进行处理:①检查调整。②检查入口管线法兰。③清理入口过滤器。④更换叶轮。⑤增加入口压力,提高灌注头。⑥更换口环。⑦适当地增加入口压力,同时降低传输介质的温度。⑧放空排气或向有关系统卸压。 四、离心泵的管理和维护的优化策略 现代工业系统中,离心泵的适用范围从基本的生活需求到石油化工行业都有广泛涉及,不但用来输送水,而且还用来输送石油等其他不同性质的液体。按照不同的输送媒介,离心泵的种类也变得纷繁复杂,常见的有防腐泵和清水泵两种。为了保证一定的使用年限,减少企业成本提高经济效益,就必须不定期对离心泵加强管理和维护。 (一)做好离心泵安装工作,确保正常运行。离心泵是石油化工生产中的核心装置,其重要性不言而喻。而离心泵安装工作是前提和基础部分,要求安装工作人员一定要严格按照规范要求,确保设备的科学安装和正常运行。首先,设备的基础尺寸和位置一定要符合要求,横纵坐标的位置一定要合理,一般偏差不能超过20mm,地脚螺栓孔中心位置的偏差应该控制在10mm以内,地脚螺栓孔壁铅的垂直角度偏差应该在2毅。其次,安装中,一定要慎重选择垫铁的位置,在垫铁安装之前,一定要调整泵的标高、水平度,使其达到设计的标准值。只有精准的安全,才能确保离心泵运行的稳定性和安全性,垫铁的主要作用是使泵的重量以及运转过程中产生的惯性力均匀地传递给基础部分,这样能减少离心泵自身承载的荷重,确保其能长久运行。最后,离心泵安装中,需要安装两个垫铁,其中一平二斜,固定离心泵,如果一般离心泵的荷载比较大,可以选用三个垫铁,但是,数量最好不要超过三个。离心泵的安装是系统性的工作,对安装技术人员提出较高的要求,技术人员一定要注重每一个安装细节,确保每一个环节的工作质量,这样更能提高运行的可靠性,保证离心泵工作运行的效率。 (二)合理使用离心泵,提高运行效率。合理使用离心泵要求技术人员严格按照规范操作开展工作,避免离心泵低流量运行。一般离心泵在正常运行时,高压力下顺利运行,但是如果出现低流量运行,会导致离心泵故障问题。低流量运行时,离心泵内就会出现径向漩涡现象,此时就会产生很大的径向推动力,此时,离心泵就无法正常运转。石油离心泵的实际流量比较小,如果处于不合理连续转动运行中,就会导致轴折断。但是,一般离心泵的流量都比较低,很多时候能将大部分轴功率转化为热能,将能量传递给泵内的液体,进而引起整个外壳温度上升,此时,泵体温度升高,在长期小流量运行状态下,就会发生震动等故障现象。因此,一定要避免离心泵在低流量状态下运行,这样才能保证离心泵的正常工作,提高运行效率。其次,还应该做好离心泵润滑工作,基本都是滚轴承类型,润滑剂的养护和使用能确保离心泵的正常运行,在不受外界干扰的情况下,保证机械不会因为负荷力而变形。润滑工作也是重要的环节,一定要使润滑达到良好的状态。在选用润滑油时,一定要慎重选择比较良好的润滑油,在不同转速的情况下,应该形成油膜,这样更有助于提高离心泵的安全运行。同时,选用的润滑油应该具有高粘度性,离心泵在不同的条件下,都能有效的保护其使用寿命,确保离心泵不会受到负荷力以及温度等因素的影响,进而确保离心泵内部部件的顺利运行,避免离心泵在运行过程中轴和固定轴之间的摩擦,减少离心泵故障问题。 结束语 随着科技的不断发展,,离心泵的管理和维护对技术人员的业务水平提出了更高的要求,因此,企业各部门的操作人员必须加强理论知识的学习,并在实际工作中熟练运用。只有对离心泵的管理和维护工作充分重视,才能够保证其利用率、可靠性和安全性得到大幅度提高。 参考文献: [1]刘福玉,刘福磊,孙广军,张凤霞.探讨多级离心泵常见故障检测与维修[J].才智,2012,20:36. [2]席玉洁.离心泵故障诊断专家系统的应用研究[D].北京化工大学,2011. [3]陈来保,潘金亮,焦红志,李京沛.高速离心泵常见故障原因分析及处理[J].河南化工,2008,08:38-39. [4]朱力勇.离心泵常见故障分析与处理[J].中国石油和化工标准与质量,2013,17:79. [5]白俊华.离心泵常见故障原因及预防措施[J].现代农业科技,2011,03:265-266. 看了“离心泵技术论文”的人还看: 1. 变频泵技术论文 2. 泵与风机节能技术论文 3. 变频技术论文2000字 4. 节电技术论文 5. 变频器技术论文
盐酸与铜不反应,不会腐蚀纯铜,但是如果铜被氧化了就会被盐酸腐蚀。但也就会腐蚀那一层氧化物,不会继续反应。
强氧化性酸对铜产生较大的腐蚀; 强碱对铜有一定的腐蚀。 当然铜被腐蚀的反应就是氧化反应。
没有,强酸与铜在表面形成一层氧化层,不能腐蚀.
铜质文物纹饰造型精美,有极高的艺术价值、历史价值和科研价值。铜质文物长期埋藏于地下,出土后暴露于大气环境中,会不断发生腐蚀,影响铭文、纹饰和外观。研究表明,馆藏文物保存环境的优劣直接影响文物的腐蚀受损过程。在博物馆环境中,一些装修建筑材料、木质地板、展柜、黏合剂等会挥发有机酸性气体和甲醛等污染物,此外,以木材、纸张为原料的藏品会释放有机酸,纤维素中醛类物质水解也会产生有机酸性气体,这些污染物在封闭的保存环境中不断富集,与温度、湿度、光照等物理因素协同作用,会使铜质文物发生缓慢而严重的腐蚀。当保存环境的空气流通性较差时,有机酸含量可高达几千μg/m3。在甲酸蒸汽含量为100 mg/m3的环境中暴露一周,铜试块会以 ng/(cm2·d)的速率吸附甲酸,这足以对其产生严重的腐蚀和损害。有机酸的存在会对铜的腐蚀产生极大影响,因此有必要对铜在含有机酸大气环境中的腐蚀行为进行研究。华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、中国科学院海洋研究所山东省腐蚀科学重点实验室和上海博物馆馆藏文物保存环境国家文物局重点科研基地的研究人员采用薄层液膜法,得到了纯铜试样在含甲酸或乙酸大气模拟腐蚀液中的极化曲线和电化学阻抗谱,研究了试样在含甲酸或乙酸大气模拟腐蚀液中的腐蚀行为。通过模拟暴露试验,结合表面分析技术,分析了腐蚀形貌及腐蚀产物,初步探讨了纯铜试样在含有机酸大气环境中的腐蚀机理。
考虑管路内水垢问题 及铜氧化
你的邮件地址多少我做好才好发给你的
青铜器伪造,可谓五花八门,防不胜防,简要介绍几类 (一)蚌埠货:蚌埠仿古铜器作坊,大大小小有上百家,铜坯多在山西订做的,也 有自家铸造的,主要以电解腐蚀与化肥腐蚀为主,水坑干坑均有,从商周到汉代 造型齐全,特点是胎体厚重,锈色松而鲜艳,没蓝锈,器内做不好,有的带范线, 但不做垫片,绝大多数不过关。各大古玩市场地摊都能看到。 (二)河南刀:市面上杀人最凶的就是河南造假青铜,河南刀全国闻名,远销海外, 河南电解作伪铜器也很多,蓝锈以染色为主,水洗易掉色。河南的老铜改装,多 用树酯漆做锈,很嫩火烧易燃。老铜器机械后刻工比较有名,多是素鼎素瓶,刻 细小回纹,经局部腐蚀,容易蒙人,细心可看出机械刀削轮廓比较锋利,多不过 关,河南的拼装,包皮,移植锈己形成产、供、销一条龙,各大古玩市场均能看 到有河南人放过来杀人的假货,其中有些后错金,宝剑后磨花,己到了乱真的地 步。 (三)陕西错:陕西老铜后错做的非常好,有的锈色处理,可谓天衣无缝,不挑出 金银丝,几乎看不出是后错,还有一种错银方法更奇了,用铝合金粉末压缩到铜 胎凹槽内,这种工艺不适合老铜。普通铜镜,能雕出头版,能改成战国镜,镜背 水银沁做的也好,还能在老剑上镀出几何形花纹。江浙一带的藏家易上当。 (四)阜阳工:前几年阜阳水坑做的很好,现在基本是老铜贴工,素的老铜器贴上 树酯合成的战国工,非常逼真,阜阳铜器修复也是全国一流,他们能将鎏金残片 拚成鎏金怪兽,接缝处理的非常好,上手感觉比较熟,油性重。 (五)荆州造:生坑假货遍布市场的时候,湖北荆州,枣阳一带却研制出高仿水坑, 有的高仿品范线垫片都有,瓶足内模还在,身上还有丝织品腐烂痕迹,器物工艺 流畅,重量很轻没脆声,铜质也对,有的还做出轻微损坏,足以乱真。这类主要 仿战国大尺寸器物,浅浮雕工艺为主,铜坯成型后,经火烧薰黑,再埋入土中腐 蚀,由于皮壳厚度不够,器物易露铜,口沿油性重,花纹版模深浅不均,见过一 次就会识别了。 对青铜仿制做假的重点区域作了五项归纳,它们分别是蚌埠货、河南刀、陕西 错、阜阳工、荆州造。四年过去了,上述地方的青铜作假又呈现出新态势,因一 些因素限制,我所了解到的只能粗略写一些: 一:蚌埠货。 四年过去, 蚌埠产品己广为人所知, 以前密集的作坊己是门庭冷落, 好多仿铜的改行玉器加工、经营奇石等等,也有仿铜的辗转去了成都等地,仿制 一些巴蜀文化铜马、摇钱树,以及三星堆、滇文化特征的产品,蚌埠现有的仿古 作坊,电解做旧的技术并没什么改进,不怎么生产高仿品,以纯工艺品为主,主 要仿制汉以上纹饰精美,工艺复杂的产品,简单做一下绿皮,因为是精美的纯工 艺品,客商多来北京,广州等地,有的也销往港澳及海外。因为这类产品是纯工 艺品,范线僵硬,胎体厚重不做垫片。令人想不到的是,这类纯工艺品,却时常 有人发到收藏论坛当做国宝叫卖。 二;河南刀。现在河南仿铜日新月异,不断有新产品出来,错金银、鎏金、后工、 后刻铭工、后镶松石,新旧拼装、改造、包皮、移植锈己无所不能。河南电脑刻 工的产品己不多见,高仿红斑绿锈仿商周的比较多,以觚、爵常见器物为主,很 少有水坑品种,新型拼装采用更先进的铜焊技术,做得好的器物外表肉眼无法看 出接口,器内接缝为树酯做锈,完全过关的不多,伪刻铭文的字口略僵,细心可 看出起刀收刀痕迹,市面常有河南包老铜皮的成套编钟,铜片接缝处理采用铜焊 接, 以前针扎刀刮可鉴别出的方法完全失效, 凡成套编钟弹指敲击象是塑料声音, 都有问题。 以前采用不干胶贴在铜器与兵器上再腐蚀仿做错金花纹的工艺均己淘 汰,纯新铸造的工艺没什么改进,孔雀蓝仍然做不出,仿制孔雀蓝依然靠油彩染 色,少数移植锈是从废铜上整块剥下,再用胶粘上仿制品上,新手看这类锈,最 好用刀刮一下,从北京广州返销河南的东西也多,多是前些年用胶水修复过的, 又重新流到河南精加工,于是河南真货多,假货也多,成了全国青铜集散中心。 三;陕西错。陕西高仿错金,己从各类老铜后错转向新工艺品,多是臆造品,类 似河南的部分产品陕西、山西均有作坊仿制,老铜错铝合金几乎看不到了,河南 有种高仿老剑后错金,工艺力度很逼真,金丝上有结晶锈,剑格、同心圆镶有松 石,据说这类产品出自陕西,很多是专门针对江浙收藏家特制的,我听浙江有位 擅长鉴定铜器的朋友说过,浙江爱好收藏的企业家,人手一把越王勾践剑、或吴 王夫差戈,再过几年,也许会迅速扩大到国内外的收藏家人均一把,有朝一日来 个华山论剑,场面肯定十分壮观。 四;阜阳工。安徽阜阳的树脂贴工,随着藏友对其特征的认识,己经没了市场, 因为这类产品的铜坯子多是用废旧残破铜器胶水粘接的, 几年后胶水失效铜片纷 纷裂开散架,以前贩运这类伪铜器到南方各地的,多不敢来了,还有些砸在手上 的,常发在收藏论坛试图蒙出去,阜阳修复铜器的也从树脂补添工艺改为青铜铸 造。阜阳工的时代基本己经终结。 五;荆州造。荆州的高仿水坑依然在生产,荆州造兵器与铜镜后刻工,己经名扬 天下,高仿品供不应求,其中荆州仿造铜兵器己达到乱真的地步,荆州仿制铜剑 基本都是水坑,做旧后微有毛口,极易迷惑人,这类铜剑,长短宽窄尺寸应有皆 有,老剑新剑后磨花的品种,以菱型几何纹最为逼真,还有些臆造的龙纹凤纹之 类,铜兵器错金也是荆州造一大特色,也有错得好的,但大多是画蛇添足,比如 剑把顶端错一圈铭文,筒型把上很窄的剑格上也错上细如针丝的铭文,也有所谓 烙银的铜矛,其特征均是水坑,皮壳厚度不够易露白铜,铜矛管内常塞有一截烂 木头,铜剑有时还配上黑漆剑鞘,漆壳上描有楚式花纹,并用坑泥和水浸泡,然 后用塑料纸包着出售。荆州铜镜后刻工多采用素镜,或厚胎不值钱的镜子,纯手 工玉雕机雕刻,镜面保持原貌,背面纹饰多是仿汉与战国镜为主,皮壳处理的很 好,但钮部多有破绽,纹饰油性重,象擦过皮鞋油似的,因其产量有限,见过这 类产品人并不多,据说仿家附近宾馆常年有人住着等货。 五;其它。有一种仿品去年上市,我到现在还没弄清产地,造型仿商周中高档器 物为主,呈亮皮壳,有范线没有铭文,器内修胎不规整,厚薄不均,胎体轻巧, 声音不响,材质非常脆,器耳与器足易断裂,器外有红斑绿锈,还有结晶样石灰 锈,从断裂处看,并非青铜铸造,鼎之类很厚的实心耳与足,手电钻打下去呈褐 色粉末状,不见铜屑,从工艺流程上看,象是金属粉末模压的,到各大古玩市场 放货的贩子,多自称是湖南宁乡出土,这类伪品按常规方法鉴别极易走眼,因此 上当的也大有人在。学习青铜器鉴定的意义及鉴定青铜器的方法学习青铜器鉴定的意义青铜是人类历史上的一项伟大发明,是世界冶金铸造史上最早的合金。中国 古代青铜器是中国的国粹,中国的艺术品当中只有青铜器是被全世界所公认的。 从夏代起源, 经过商周、 秦汉至宋代金石学诞生, 从单一的收藏, 变为一种学问, 一种研究对象。青铜器的价值被世界公认主要是在 1840 年鸦片战争后,中国的 大门被打开,外国人进入中国,发现中国的青铜器造型独特,做工精美。在西方 国家里,18 世纪才出现抽象派和印象派的青铜器造型,在中国 3000 年以前就有 了,所以外国人非常喜欢我国的青铜器。如今像牛尊、羊尊、马尊等大部分流散 在国外,中国青铜器的艺术地位在世界上可与西方的油画、雕塑相提并论,在世 界的各大博物馆里都有一个专门的中国青铜器馆。世界各地博物馆和美术馆,无 不把中国青铜器作为馆藏重器,历代收藏家更是把收藏青铜器作为镇宅之宝,世 代相传。如今盛世兴收藏,青铜器更是收藏家们竞相追逐的宝贝。 中国青铜器的发展经历了历史的不同时期, 它的风格从庄严的艺术风格转向 了朴实、简洁、明快,同时青铜器的社会功能也从祭祀用的礼器逐渐转变成实用 器具。青铜器的纹饰则由庄重的饕餮纹、夔纹到富有韵律的窃曲纹、环带纹,再 发展为清新的蟠螭纹、宴乐、攻战纹等,其间动物纹饰狰狞的超自然魔力逐渐减 弱,直至丧失。这种纹饰的变化不仅仅是因为制造工艺或者人们审美水平的提高 引起的,同时与人类生产力的提高及社会的变革也存在一定的联系。青铜器纹饰 的产生是中国劳动人民勤劳、朴实、聪颖、智慧的结晶,是体现人们美好心愿的 依托物,是人们与大自然抗争、共存、达到“天人合一”朴素心愿的具体表现, 他们用高超的铸造技艺,为我们留下象征中华文明的艺术瑰宝。 中国古代铜器,是我们的祖先对人类物质文明的巨大贡献,虽然从目前的考 古资料来看,我国铜器的出现,晚于世界上其他一些地方,但是就铜器的使用规 模、铸造工艺、造型艺术及品种而言,世界上没有一个地方的铜器可以与中国古 代铜器相比拟。 这也是中国古代铜器在世界艺术史上占有独特地位并引起普遍重 视的原因之一。青铜文化的变迁体现了社会、经济的变迁以及文化内涵的变迁。 因此,学习青铜器鉴定对世界文明的发展和进步具有着深远的意义。 青铜器的鉴定方法 青铜器的鉴定方法青铜是指红铜与锡、铅等其他化学元素的合金,因颜色呈青灰色而得名,其 质地坚硬,我们平时所说的铜质在鉴定中很重要的一个门类,在早期的青铜中, 其颜色有很多是发深红色的,很多人都把这样的铜红青铜,这种铜质在坚硬程度 上远不如后来冶炼出的青铜坚硬,青铜铜质的演变,是一个由深红到青色到黄铜 的一个过程,其中在唐代出现了白铜大多用于制造铜镜,到了明代有一些红铜的 艺术品,但是其铜制的提纯技术已经达到了很高的水平,比如宣德炉,清代大多 是红铜,这些不同的铜质由于配比的关系远不如现在铜质的质地,由于青铜配比 的比例数据并不统一所以造假者制出的铜器质地上还是很容易辨别的, 但是现在 有很多人将老铜器回炉使得制造出的铜质很逼真, 但是这种方法的不足就是破坏 了包浆。古代青铜器是贵族的奢侈品或者是兵器或者是车马器,它有很严格的使 用机制,也有严格的制造机制,除了一些简单的民用器之外,漂亮的文饰复杂的 礼器 、酒器、祭器都是古代上层社会文化的缩影。青铜器大件的东西要不没有, 一旦出现,就绝对不是粗制滥造的东西。掌握好每个时期的文饰是很重要的,因 为在和伪造者之间是一个比拼知识的过程, 只有拥有了足够多的知识之后才会找 到一些细微的漏洞,从美学的角度上讲,古代青铜器文饰都很流畅,生动,而且 就我们今人来看有很强烈的时代气息,而伪造的文饰呆板没有力度,有的地方还 会出现一些很锋利的铜渣,铭文是一个比较难的鉴定,有阳铸和阴铸之分,除了 要知道一些简单的字的写法之外,也要讲究美观和力度,阴刻的文字要去观察它 底子和锈色的统一。 前面提到包浆。包浆是青铜器经历了时间洗礼之后,铜质地发生了一系列的 化学反应之后所产生的依附于青铜器的“外壳”,它包括地子和铜锈两部分,地子 是离“铜骨”最近的一层锈,在地子之外的就是我们见到的普通意义上的铜锈了, 由于坑口的不同,它所呈现出的样貌也就各有不同,在出土地点好的地方会出现 干坑的硬锈,还有沙坑的贴骨锈,枣红皮等等一眼开门的锈,它们的特点是锈色 贴骨坚硬,已经与铜融于一体,很难清除,还有南方的水坑,出土地过于潮湿的 脏坑,一些传世的物件或者经过人们不断的把玩之后,表面显的油亮,或者是绿 漆古或者是黑漆古,其中值得注意的是,在北方一些干坑口中,有一种‘泛金’的 皮壳,让人感觉它的质地是黄铜或者有溜金的感觉,这种皮壳并没有溜金器那样 的亮丽,显的暗淡了许多,这种皮壳虽然没有或者只有很少的贴骨锈,但是却也 是比较开门的皮壳,它并不易仿造,以上罗列的古铜锈只是铜锈的一个大的方向 上的分类,即使同一种坑口的铜器所显示出的铜锈也并不是相同的!正因为铜锈 的种类如此繁多,而很多初入收藏的人由于所见铜锈有限,所以它也就成了仿造 者重点去仿制的要点之一了,仿制者仿制铜锈大概有这么几种方法: (一)化学方法仿制铜锈,用化学药品仿制出的铜锈,大多锈色很浮,没有 贴骨的感觉,它直接把药品施于铜器之上也就没有地子可言了,它只有绿锈而绿 锈也多是呈现粉末状的,如果用坚硬的工具去检查的话,可以发现。而古铜的绿 锈很难见到那么多的粉末。就目前来说,红斑和宝石蓝是很难仿造的,假铜器上 的红斑,大多是铁锈,仔细去观察的话还是很容易辨别的,一是颜色 二是结构。 这种方法制出的包浆太过刻意, 给人很夸张的感觉, 也就是大家感觉过了的原因。 即使经过长时间的把玩也不会改变那种松软的质地。 (二)将真铜锈粘贴上器物之上,这种方法造出的皮壳很具杀伤力,但是如 果仔细观察的话,这种锈下面是没有地子的,而且由于胶水的粘和大多是成块状 的而且很难具有真铜器包浆那种自然统一的感觉。 (三) 直接将铜器埋藏于地下若干年,这种方法造出的铜锈很容易识别, 锈色很浮,很容易清除。 在现代青铜器的伪仿品越来越多,仿制的技术水平也越来越高,鉴定一件青 铜器的真伪主要的方法就是针对千穷百态的仿制手段逐一击破。 李行杰 200900301026 电控系自动化 091 班