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循環(huán)水系統(tǒng)反復(fù)使用冷卻水，隨著水溫升高和蒸發(fā)，涼水塔和集水池被風(fēng)和陽光破壞，受到外界環(huán)境的污染。嚴重的黏泥沉積、設(shè)備腐蝕和微生物繁殖的發(fā)生，會造成微生物粘泥滋生、污垢堵塞管道，導(dǎo)致冷卻水系統(tǒng)中結(jié)垢和腐蝕趨勢增加，對安全生產(chǎn)造成隱患。

1工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常見微生物的種類及危害

1.1細菌

細菌是單細胞生物，每個細胞都是獨立個體，許多單細胞個體趨向于聚集成群體（菌落），其中每個細胞仍然獨立生活。（1）產(chǎn)黏泥細菌。產(chǎn)黏泥細菌是冷卻水系統(tǒng)中數(shù)量多的一類有害細菌，它們產(chǎn)生一種膠狀的或粘液沉積物，在冷卻水中有很強的附著力。這些沉積物覆蓋在金屬表面，與死菌、沉淀物等產(chǎn)物混合，易造成堵塞，阻止化學(xué)成分到達金屬表面，并使金屬發(fā)生垢下腐蝕。（2）鐵沉積細菌。鐵沉積細菌常被稱鐵細菌，鐵細菌在生長在含鐵的水中，當總鐵濃度為1~6mg/L時，鐵細菌生長為旺盛；它通常被包裹在鐵的化合物中，呈大量的紅棕色黏性沉積物。鐵細菌是好氧菌，但也可以在氧含量小于0.5mg/L的水中生長。它能把Fe2-轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒腇e2O3的水合物，從而使腐蝕速率增加。鐵細菌的銹瘤遮蓋了金屬表面，使緩蝕劑難于與金屬表面作用生成保護膜，并在銹下形成氧濃差腐蝕電池，引發(fā)腐蝕。（3）產(chǎn)硫化物細菌。產(chǎn)硫化物細菌又稱硫酸鹽還原菌，是在厭氧或缺氧狀態(tài)下，在硫酸鹽中的氧進行氧化而得到能量的一組細菌，它可以把硫酸鹽還原為硫化氫。（4）產(chǎn)酸細菌。硝化細菌是常見的一種化學(xué)能自養(yǎng)型產(chǎn)酸細菌，能將水中的氨轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛?，從而使在低pH值條件下易被侵蝕的金屬(如碳、鋼、銅、鋁)遭受腐蝕。

1.2真菌

真菌和細菌的不同之處在于真菌有細胞核，比細菌結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，形態(tài)與細菌也有很大差異，有單細胞和多細胞兩種形式。真菌大量繁殖將發(fā)生黏泥危害，如地霉和水霉的菌落，很容易掛在任何粗糙面上，黏聚泥沙，影響輸水，降低傳熱效率，甚引起管道堵塞。

1.3藻類

藻類是低等植物，它含有葉綠素并能進行光合作用。冷卻水中的藻類主要由藍藻、綠藻和硅藻組成。藻類需要空氣、水、陽光和營養(yǎng)物來生長，尤以光的影響為重要，藻類只能在能照到陽光或能反射到一些陽光的地方，例如冷卻塔頂、水池和進出水總管口等處。藻類不斷繁殖又不斷脫落，脫落的藻類又成為循環(huán)水系統(tǒng)中的懸浮固體和沉積物，堵塞管道，影響冷卻水的輸送并降低傳熱能力。藻類死亡腐爛后水質(zhì)惡化，發(fā)生臭味，又為細菌等微生物提供養(yǎng)料。

2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常見微生物的繁殖原因分析

2.1營養(yǎng)細菌

有的細菌是由蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪及微量元素組成，因此需要C、H及微量元素為營養(yǎng)源。根據(jù)營養(yǎng)源不同，分為自養(yǎng)菌及異養(yǎng)菌兩大類。自養(yǎng)菌能直接利用空氣中的二氧化碳及無機鹽類作為營養(yǎng)源，為無機營養(yǎng)型；異養(yǎng)菌的營養(yǎng)源來自有機物質(zhì)，一般認為循環(huán)水中的COD＞10mg/L，就容易引起異養(yǎng)菌繁殖。

2.2水溫

由于循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)存在著較多種類的微生物，而各種微生物生長、繁殖的適宜水溫亦有差。大多數(shù)微生物生長、繁殖的佳溫度為30~40℃。

2.3pH值

嚴格地講，微生物的生長也有各自適宜的pH值范圍，如細菌在中性或微堿性的環(huán)境下適宜繁殖，絲狀菌(霉菌類)適合在酸性環(huán)境中生長、繁殖。

2.4溶解氧

冷卻水中的有氧細菌利用溶解氧分解有機物作為生存和繁殖的營養(yǎng)源。在開放式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，在冷卻塔噴淋曝氣過程中，大量的氧氣溶解到水中，為好氧菌的生長繁殖提供了充分的條件。

2.5陽光

在冷卻水系統(tǒng)的微生物中，只有藻類的生長繁殖需要光能，其他微生物對光能并不十分需要。

3目前國內(nèi)常用微生物的處理手段

3.1加強原水前處理，改善補充水水質(zhì)

原水中的懸浮粒子、色度物質(zhì)和其他有機物含有微生物需要的營養(yǎng)，尤其是用地表水作補充水時，污染物質(zhì)含量更多，需要進行前處理去除。常用混凝和過濾方法作為前處理工藝。

3.2投加殺生劑

投加殺生劑是目前循環(huán)水微生物控制較為成熟、有效的方法之一。殺生劑又稱殺菌滅藻劑、抑制菌劑或殺菌劑等。分為氧化性和非氧化性殺菌劑兩大類。（1）常用氧化性殺生劑。①氯和次氯酸鹽。氯是常用的殺菌劑，具有高效、快速、廣譜、經(jīng)濟、使用方便等特點，對動物性浮游生物和細菌類特別有效，一般只要有0.5~1mg/L余氯維持就可以抑制冷卻水中大部分微生物。②二氧化氯（ClO2）。用二氧化氯作殺菌劑具有劑量小、作用快、效果好的優(yōu)點。它是一種強氧化劑，其氧化殺生能力是氯的25~26倍。③氯化異氰尿酸。通常使用的是二氯化異氰尿酸鈉（DCCNa，商品名為優(yōu)氯凈）、二氯化異氰尿酸鉀（DCCK）及三氯化異氰尿酸（TCCA，商品名為強氯精）。濃度在30~40mg/l殺生效果較好。④溴及溴化物。溴為棕紅色發(fā)煙液體，其性質(zhì)與氯相似，溶于水后反應(yīng)生成次溴酸，起氧化殺生作用。次溴酸也可電離，電離后生成HOBr和OBr-，而在高pH值的條件下，溴的殺生能力是強于氯的。⑤臭氧。殺生速度較氯快300~600倍，殺生后分解為氧，對環(huán)境無任何污染。（2）常用非氧化性殺生劑。①氯酚類。氯酚類化合物是一類應(yīng)用較早的殺生劑，主要有一氯酚、雙氯酚、三氯酚及其鈉鹽等。②季銨鹽。季銨鹽是一種陽離子表面活性劑，廣泛應(yīng)用于冷卻水中微生物的控制。它具有較強的殺菌作用，殺滅大多數(shù)微生物，具有良好的滲透性和分散性，與大多數(shù)水質(zhì)穩(wěn)定劑和處理劑相溶，可在較寬的pH值范圍內(nèi)使用，對魚類等毒性小，易于降解，污染小。③二硫氰酸甲酯。二硫氰酸甲酯又稱二硫氰基甲烷，是一種使用廣泛的有機硫殺生劑，其形態(tài)為黃色或近于無色的針狀結(jié)晶。二硫氰酸甲酯是一種廣譜殺菌劑，對細菌、真菌、藻類和原生動物有很好的殺滅作用，尤其對硫酸鹽還原菌有較好的殺滅作用。④異噻唑啉酮。異噻唑啉酮是一類較新的廣譜殺生劑。異噻唑啉酮衍生物純品的制備和分離工藝比較復(fù)雜。用于水處理殺生劑不需分離純品，只需一步合成這兩個異噻唑啉酮衍生物的混合物即可。⑤戊二醛。戊二醛是一種高效、快速、廣譜的殺菌劑，具有水溶性，可與水以任何比例溶解，加水無色、無臭、無腐蝕，適用pH值范圍廣，能耐高溫，是硫酸鹽還原菌的藥劑，本身可以被生物降解。戊二醛的殺生作用主要是對微生物細胞中蛋白質(zhì)的交聯(lián)作用。⑥酰胺類。某些酰胺類化合物對微生物具有很強的殺滅能力。是一種高效廣譜的殺生劑，其特點是容易水解，高pH值，加熱，紫外照射均可加速降解。容易被還原劑脫溴變?yōu)闊o毒的氰乙酸銨而失去殺生活性。在堿性條件下不穩(wěn)定，一般限用于pH值＜7.5或8.0的系統(tǒng)。（3）殺生劑使用注意事項。①殺生劑應(yīng)與分散劑聯(lián)合使用。使用分散劑的目的在于分散劑可以把殺死的微生物尸體分散在循環(huán)水系統(tǒng)中，可以把污泥從金屬表面剝離下來，露出下面沒有殺死的微生物，有利于殺生劑的藥性會發(fā)。殺生劑和分散劑聯(lián)合使用可明顯提高殺生劑使用效果，藥性得以充分揮發(fā)。②殺生劑要交替使用避免微生物產(chǎn)生抗藥性。由于微生物的抗藥性特別強，長期單一的投加殺菌劑會是微生物產(chǎn)生抗藥性，因此氧化性殺菌滅藻劑和非氧化性殺菌滅藻劑要交替投加使用。③溫度和pH值對殺生劑使用效果的影響。循環(huán)水系統(tǒng)溫度升高，殺生劑的效果變差，如季銨鹽等，溫度升高，季銨鹽殺生效果變差。pH對殺生劑的效果有很大影響，所以循環(huán)水系統(tǒng)pH值要保持在穩(wěn)定狀態(tài)。④投加方式。一般考慮沖擊式投加藥劑，一次性投加大劑量的殺生劑可以讓微生物的數(shù)量急劇降低，使微生物不易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。⑤濃縮倍數(shù)對殺生劑投加量的影響。濃縮倍數(shù)低，藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中停留時間短，殺生劑的效果得不到更好的揮發(fā)，既浪費藥劑，又浪費水資源。一般循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)控制在3~5即可。

3.3冷卻塔的防護

對冷卻塔進行防護，改變微生物的生長條件也能夠抑制微生物的生長繁殖。（1）防止陽光照射。藻類生長繁殖需要陽光，在沒有陽光的條件下，一般不能生存。只要在冷卻塔適當部位遮蔭，避免陽光直射，藻類繁殖就會減慢甚停止。一般來說，覆蓋冷卻塔水域和水池區(qū)域以防止陽光照射；冷卻塔的進風(fēng)口加裝百葉窗，效果均非常明顯。（2）采用殺生涂料。為了防止藻類在混凝土冷卻塔中傳播，可以在涂層中添加殺菌涂層(抗藻涂層)或殺菌劑進行保護。涂層由改性硅酸鈉、氧化亞銅、氧化鋅等原料組成。（3）木結(jié)構(gòu)的防護。木結(jié)構(gòu)冷卻塔的構(gòu)件必須作防真菌腐蝕處理，也可以在年度停車大檢修時，對木結(jié)構(gòu)進行補充性防腐處理。

3.4定期改變水溫、流速和含鹽量

如上所述，微生物對溫度有不同的適應(yīng)性，嗜冷微生物適宜生長溫度在10℃左右，中濕微生物適宜生長溫度在20~35℃，嗜熱微生物適宜生長溫度在45℃左右。所以，定期地提高水溫是一種無試劑殺生的好辦法。此方法是適當減少通過換熱器的循環(huán)水，但工藝側(cè)的熱量產(chǎn)品流量不變，以便提高循環(huán)水溫度。當循環(huán)水溫度足夠高且超過了某種微生物的致死溫度時，就會導(dǎo)致其死亡。有時用高溫水或蒸汽吹洗系統(tǒng)，對控制微生物生長是有效的。

3.5系統(tǒng)設(shè)計、運行措施

（1）設(shè)計考慮。正確的設(shè)計好系統(tǒng)是一步。為防止產(chǎn)生微生物黏泥和腐蝕，系統(tǒng)設(shè)計和安裝時應(yīng)避免滯水區(qū)和低流速。因此，應(yīng)仔細考慮管路路徑和閥門位置的選擇。（2）運行維護。正確的維護運行系統(tǒng)以及定期進行清洗。（3）選用耐腐蝕材料。耐蝕材料好用于易發(fā)生微生物腐蝕的地方。金屬材料的耐微生物腐蝕性能一般為鈦>不銹鋼>黃銅>純銅>硬鋁>碳鋼。（4）陰極保護。該方法與一般陰極保護類同，即在被保護的金屬上連接一塊更易氧化的金屬作陽極，使被保護金屬成為陰極，構(gòu)成一個原電池或者外加一定電流的電源進行電解。

4微生物控制技術(shù)

實驗研究和理論分析表明，微生物控制是循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)控制方案的要任務(wù)。在微生物快速繁殖的情況下，必須采取有效的方法盡快控制微生物繁殖，如使用氯、過氧化物和其他氧化性殺菌劑、滅藻劑和無氧季銨鹽。當夏季環(huán)境溫度較高時，通過提高殺菌劑和除藻劑的濃度來恢復(fù)對微生物的控制，并通過增加污水排放量來降低系統(tǒng)中的污染物含量、懸浮物和可溶性總固體。加強殺菌滅藻劑力度，盡可能減少循環(huán)水中微生物的總量，選擇合適的藥劑，對于已形成大量微生物黏泥的系統(tǒng)，僅靠單純的殺菌滅藻劑難以取得很好的處理效果。應(yīng)對系統(tǒng)進行殺菌、清洗、剝離處理，利用殺生劑、分散劑、清洗劑的協(xié)同效應(yīng)高劑量處理，可以取得滿意的效果。

5結(jié)語

微生物控制是工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)維護工作的重中之重，微生物危害程度不亞于結(jié)垢和腐蝕，以上介紹了微生物的各種控制方法，目前來說較為成熟的辦法是使用氧化殺菌滅藻劑和非氧化性殺菌滅藻劑定期交替投加使用，通過強化微生物及其日常檢測手段，保證循環(huán)水系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。

現(xiàn)如今，隨著《中國制造2025》規(guī)劃方案的提出，我國科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度在不斷加快，現(xiàn)代化的工業(yè)技術(shù)也越來越多，工業(yè)制造過程中所面臨的問題也越來越多，尤其是能源需求問題，更是呈現(xiàn)了多樣性以及復(fù)雜性。工業(yè)設(shè)備運行過程中，會產(chǎn)生大量的能源消耗，且散熱量也會隨著設(shè)備運行時間的推移而增加。為了使工業(yè)設(shè)備時刻保持良好的運行狀態(tài)，就必須要大量的冷卻水來對設(shè)備進行降溫散熱，這就給設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)提出了更高的要求。

1循環(huán)冷卻水的技術(shù)要求

高溫實驗箱設(shè)備對循環(huán)冷卻水設(shè)計供水溫度要求在26℃以下，進水溫度與出水溫度的溫差應(yīng)當為5℃，低供水溫度則不能低于16℃。原來本工藝循環(huán)冷卻水都是從室外的30t冷卻塔中取用，而冷卻塔所提供的冷卻水溫度是很難控制的，其水溫會受到室外空氣溫度的影響，冷卻塔的出水溫度與空氣溫度的差別一般都在左右。將冷卻塔的尺寸進行擴大后，其差別可以控制在2℃?，F(xiàn)在用戶為了保證試驗效果，采用大量自來水長時間循環(huán)降溫，水不經(jīng)循環(huán)直接排掉。高峰期間，為了使本年的冷卻塔出水溫度分布狀況得到更加充分的體現(xiàn)，采用了室外氣象參數(shù)模擬軟件繪制出了以下冷卻塔出水溫度分布圖。冷卻塔在夏季出水溫度大于30℃的天數(shù)為23d;全年出水溫度小于20℃的天數(shù)為168d;能夠達到工藝要求的16℃≤T≤26℃的天數(shù)為174d(全年按365d計)。通過上述分析可以看出，長治夏季的冷卻塔出水溫度是不能達到冷卻水出水溫度小于26℃標準的。因此，在夏季高溫天氣下，應(yīng)當采用輔助加冷設(shè)備，來對冷卻塔出水溫度進行控制，從而確保冷卻塔出水溫度能夠符合工藝要求。

2使用問題

目前實驗設(shè)備運行情況存在以下幾個問題:1)冷卻水溫度達不到工藝要求。2)折中方案用自來水循環(huán)直排保證工藝要求，單月水量2000t左右，造成水資源大量浪費，費用居高。選用閉式冷水塔，確保水質(zhì)同時提高循環(huán)水利用率，大大降低水資源消耗。3)設(shè)備選型不合理。現(xiàn)在水池泵房流量24m3，5臺設(shè)備運轉(zhuǎn)情況下，無法保證循環(huán)流量。根據(jù)系統(tǒng)要求重新配置水泵。4)冬歇期間，循環(huán)系統(tǒng)存在溫度過低及凍裂隱患。增設(shè)超低溫?zé)岜霉嵯到y(tǒng)，保證冬歇后使用工藝用水溫度，消除凍裂隱患。

3方案設(shè)計要點

3．1增加夏季的輔助冷源

原來試驗站設(shè)備6臺，通過30t開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔冷卻試驗箱降溫?？紤]實驗設(shè)備價值較高，建議選用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。高溫螺桿工業(yè)冷水機組，制冷量430kW～470kW，漢鐘壓縮機ＲC2-180B，冷媒Ｒ22，電源380V-3-50Hz，機組在蒸發(fā)器進出水溫度23℃/18℃，冷凝器進出水溫度30℃/35℃工況下，制冷量:471．7kW，壓縮機輸入功率:83．1kW，該機組為非標訂制產(chǎn)品，蒸發(fā)進出水溫度23℃/18℃，考慮設(shè)備運行特點，建議選用雙機頭設(shè)計，既保證低負荷冷水輸出，同時強化機組使用的安全性，充分保證試驗要求。

3．2冷水塔的選型

選用閉式冷水塔100m3。1)運行穩(wěn)定。采用軟水來作為冷卻介質(zhì)，不僅能夠有效保障水質(zhì)的穩(wěn)定性，防止結(jié)垢的問題的發(fā)生，還能夠有效避免腐蝕現(xiàn)象，使設(shè)備的使用壽命得到有效延長，確保工業(yè)設(shè)備能夠得到有效的冷卻。2)節(jié)水節(jié)省費用。我國北方一些地區(qū)的水資源比較缺乏，如果采用開式冷卻塔來進行工業(yè)設(shè)備的降溫，會大大增加水資源的消耗量，使原有的水資源缺乏問題變的更加嚴重。而采用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，能夠避免冷卻水與外界空氣的接觸，從而減少水分的蒸發(fā)，使軟水的消耗得到大幅降低，不僅能夠減少水資源的使用量，還大幅減少了工業(yè)企業(yè)的運營成本。

3．3冬季防凍熱源的選型

由于春節(jié)會有一段放假時間，工業(yè)設(shè)備有很多都會停止運行，而在停止運行的過程中，冷卻水管道內(nèi)的水溫就會逐漸下降，等再次開始工業(yè)生產(chǎn)的時候，水溫必然會低于15℃，而管道的防凍溫度設(shè)計僅在5℃，很可能會出現(xiàn)管道凍住的現(xiàn)象。所以，在冬季設(shè)備恢復(fù)運行之前，需要對管道內(nèi)的軟水進行適當?shù)念A(yù)熱處理，確保管道內(nèi)的水溫控制在18℃以上，為設(shè)備的正常穩(wěn)定運行提供有效的保障。方案一，利用廠區(qū)鍋爐內(nèi)的熱水，來實現(xiàn)對管道內(nèi)軟水的預(yù)熱，從而確保水溫能夠達到設(shè)備運行要求。方案二，引入低溫空氣源熱泵機組預(yù)熱管道中的循環(huán)冷卻水選配一臺低溫空氣源熱泵機組－25℃正常工作，保證運行后管道中水溫不小于16℃。建議選配成熟的空氣源熱泵技術(shù)，隨開隨用，不受大廠供熱能力的制約，冬歇后對冷卻水進行適當?shù)难h(huán)預(yù)熱，從而確保其水溫能夠符合工藝要求標準，確保工藝設(shè)備安全。

3．4管路系統(tǒng)的設(shè)計要點

3．4．1管道設(shè)置方式

管網(wǎng)在運行過程中有水資源損耗是無法避免的，但是管道的漏水如果太過嚴重的話，那么就會給密閉式管路系統(tǒng)帶來嚴重的影響，會導(dǎo)致管網(wǎng)水壓出現(xiàn)大幅度的波動。這是由于密閉式水循環(huán)管路系統(tǒng)是由循環(huán)水泵來帶動水循環(huán)的，管道內(nèi)會具有一定的壓力，如果出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，那么管道內(nèi)的壓力就會從漏水處泄掉很多，從而使冷卻水的循環(huán)速度達不到規(guī)定要求。在進行密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管道設(shè)置的時候，應(yīng)當堅持便于維護、便于檢修的基本原則，盡可能的采用架空式的設(shè)計方案。原有管溝運行多年，滴漏泡水現(xiàn)狀嚴重，建議架空走管，便于維護系統(tǒng)。

3．4．2管路系統(tǒng)的排氣

密閉式循環(huán)冷卻水管路系統(tǒng)的排氣主要有以下兩個部分:1)排出充水過程中管道內(nèi)所產(chǎn)生的空氣。2)排出因管道內(nèi)冷卻水流速過高所產(chǎn)生的空氣。在進行密閉式循環(huán)冷卻水管網(wǎng)安裝的時候，一般都會盡可能的避開工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、水處理設(shè)備，都會將管道安裝在土建墻面、柱子上，因此，會出現(xiàn)大量的管道折疊現(xiàn)象，這就大大提高了管道積氣的排氣難度，很難使管道內(nèi)的空氣得到有效的排出，給管道運行壓力值帶來一定的影響，甚會導(dǎo)致管道振動問題的發(fā)生。因此，在進行密閉式工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，應(yīng)當在管理系統(tǒng)上安裝一定數(shù)量的安全膨脹水箱，使其充分發(fā)揮出自身的排氣功能，使管道內(nèi)的積氣能夠得到有效的排出。在進行排氣閥安裝位置設(shè)置的時候，必須要嚴格遵循以下原則:1)將排氣閥設(shè)置在容易產(chǎn)生空氣的管道部位;2)盡可能的將排氣閥設(shè)置在高處;3)盡可能的將排氣閥設(shè)置在距生產(chǎn)車間較近的地方;4)將排氣閥設(shè)置在便于維修與檢查的地方。

3．5系統(tǒng)控制設(shè)計

該工程設(shè)計中，為了使夏季冷卻水溫度能夠達到工藝要求標準，使冷卻效果得到有效的保障，采用了工業(yè)冷水機組制備冷凍水來實現(xiàn)。而在其余季節(jié)中，采用單一冷源形式的冷卻塔，就能夠使冷卻水溫度達到工藝要求。隨著室外溫度的不斷下降，冷卻塔的供冷能力也會隨之加強，通過對冷卻塔出水溫度的監(jiān)測，來對冷卻塔的運行狀態(tài)進行控制，能夠起到節(jié)約運行成本的作用。

 近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國已然逐漸進入工業(yè)化時代中，老師在課堂中就說過早在石器時代就已經(jīng)有各種工具出現(xiàn)，只是在當時的工具并沒有像現(xiàn)在這般精致，人類通過有效運用一些比較簡單的物理機械原理，從而為人類的生活帶來一定的便利。這便說明了物理學(xué)科已擁有悠久的歷史，同時物理也是自然學(xué)科中非常重要的一個部分，除了能夠有效推動人類物質(zhì)文化的建設(shè)之外，同時對于人類的思維發(fā)展也具有重要的作用。所以，本文通過對生活中常見的物理機械基本常識展開分析，從而為人們的生活帶來更多的便利。

一、關(guān)于杠桿的物理機械小常識

(一)相關(guān)概述分析

杠桿是我們在生活中經(jīng)常會遇見的一種機械，在通過外力的推動下，能夠圍繞著固定點展開轉(zhuǎn)動，其中杠桿的使用主要是根據(jù)使用的地點而形成改變，具備一定的靈活性，日常生活中杠桿的使用是非常普遍且廣泛的，如開瓶器、釣魚竿、剪刀、自行車等都是屬于杠桿的一種。

(二)具體應(yīng)用分析

(1)自行車。自行車在我們的日常生活中隨處可見，尤其是現(xiàn)在有很多城市都開始實行共享自行車，在馬路上遇到自行車的可能性大大的提高了，同時自行車的出現(xiàn)也在大程度上給人們的生活帶來一定的便利。自行車的運行，都與物理機械的基本常識有所涉及，如在對自行車進行控制時，就需要利用杠桿來對自行車進行控制，即我們的生活用語“車把”，這個所謂的“車把”其實就是杠桿，即人們利用物理知識原理，通過利用手臂的力量來對自行車的車把進行靈活控制，從而使得自行車的方向與平衡得到控制。另外，杠桿也能對自行車的行駛速度進行控制，用適當?shù)牧馊ビ|碰車閘，然后通過杠桿物理的原理，使車閘線能夠控制自行車的行駛速度或停止行使，這是因為在自行車上所安裝的摩擦裝置所起到的作用，從而才使自行車的行駛速度得到控制，由此能夠看出，車閘屬于一種省力杠桿。(2)剪刀。在生活中，修剪頭發(fā)是比較常見的事情，幾乎每個人都經(jīng)歷過修剪頭發(fā)，尤其是男生，修剪頭發(fā)是再普遍不過的事情了，在修剪頭發(fā)過程中，看著理發(fā)師將剪刀靈活穿梭于頭發(fā)中，也許我們無法想到剪刀其實也是一個杠桿。通過展開詳細的觀察能夠看出，理發(fā)師在運用剪刀進行理發(fā)時，其動刀點主要是在支點與阻力點的中間，主要以動力臂阻力短，同時理發(fā)剪刀的使用主要是以一個手來作為支撐點，所以我們可將其視為費力杠桿。雖然這是一種費力杠桿，但費力杠桿也是具有其*的優(yōu)勢的，這樣能夠很好的節(jié)約距離，由此能夠看出，在生活中關(guān)于即省力又省距離的杠桿還未出現(xiàn)。

二、關(guān)于滑輪的物理機械小常識

(一)相關(guān)概述分析

滑輪也是屬于一種杠桿，但它是能夠變形的，包括動滑輪、定滑輪和滑輪組。在物理機械知識中我們能夠看出，典型滑輪通常都是以旋轉(zhuǎn)為中心，通過旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動圓輪，在圓輪的周圍一般都會有一些地方是凹槽的，通過將繩子在凹槽中進行纏繞，然后對繩索的一端用力拉，圓輪與繩索之間產(chǎn)生摩擦后，將會使圓輪出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，從而也就形成了滑輪。其中，在動滑輪、定滑輪和滑輪組中，滑輪組所產(chǎn)生的利益是比較大的，因為滑輪組能夠?qū)⑤^重的物品進行牽拉。

(二)具體應(yīng)用分析

(1)電梯。近年來，我國正處于飛速發(fā)展的狀態(tài)中，而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電梯在現(xiàn)代社會中已然是非常普遍的現(xiàn)象，同時也成為了人們?nèi)粘Ｉ钪?的工具，讓人們?nèi)ジ邔咏ㄖr不用再爬樓梯，在大程度上給人們帶來了便利。電梯在運行過程中，主要是利用滑輪來實行運轉(zhuǎn)的，同時通過展開觀察后發(fā)現(xiàn)，在電梯的上方中有一個滑輪位置，這個地方是處于固定的、不能移動的狀態(tài)，通過運用我們所學(xué)習(xí)到的物理機械知識展開推斷，能夠看出其動力臂和阻力臂分別為滑輪的半徑，因為滑輪的半徑都是一樣的，由此能夠推斷出電梯使用的滑輪是定滑輪，只是在作用方向進行了改變，這樣的方式既不省力也不費力。(2)現(xiàn)代起重機。隨著我國現(xiàn)代化進程的發(fā)展越來越迅速，在工地逐漸都離不開起重機，并且一些工作機械通常都是采取滑輪的原理來使其得到運轉(zhuǎn)。為了能夠更深入的了解起重機的工作原理，通過查閱相關(guān)資料能夠看出，在起重機的起重臂中有一個能夠?qū)嵭修D(zhuǎn)動的卷筒，在卷筒中纏繞著鋼絲繩，鋼絲繩通過在下一節(jié)臂頂端的滑輪，將上一起重臂拉出去，通過這樣的方式進行反復(fù)運轉(zhuǎn)。我們能夠看出，在重物出現(xiàn)上升的情況下，起重機的滑輪也會因此而出現(xiàn)上升，由此能夠判斷出起重機中的滑輪是屬于動滑輪。

三、結(jié)論

總而言之，在日常生活中我們總會遇到各種各樣的物理機械知識，因為物理知識本就源于生活，而學(xué)習(xí)物理知識的目的也是為了服務(wù)生活，所以在我們的生活中所蘊藏的物理知識多不勝數(shù)。如我們?nèi)粘Ｉ钪行枰俗碾娞荨⑵囈约白孕熊嚨?，在一定程度上為人們的生活過帶來了便利，并且還對社會的經(jīng)濟發(fā)展具有直接的影響作用。所以，我們應(yīng)積極對物理機械知識進行不斷的探索，并在生活中遇到問題時能夠通過運用物理知識來解決問題，從而使人們的生活得到更好的發(fā)展。