2016年一级建造师机电实务讲义

1H410000机电工程技术1H411000机电工程常用材料及工程设备1H411010机电工程常用材料1H411011常用金属材料的类型及应用一、黑色金属材料的类型及应用（一）碳素结构钢1.A级钢中硫、磷含量最高，D级钢中硫、磷含量最低。2.碳素结构钢的特性及用途(1)Q235和Q275强度较高，通常轧制成型钢、钢板作构件用。(2)碳素结构钢常以热轧态供货，一般不再进行热处理。例如，机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强度螺栓及预应力锚具等。（二）低合金结构钢2.低合金结构钢的特性及用途（2）低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等制造，用它来代替碳素结构钢，可大大减轻结构质量，节省钢材。（四）特殊性能低合金高强度钢2.特殊性能低合金高强度钢的特性及用途例如，在加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中的零件就是使用耐热钢，要求在高温下具有良好的抗蠕变、抗断裂和抗氧化的能力，以及必要的韧性。（五）钢材的类型及应用3.管材。在机电工程中常用的有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管等，广泛应用在各类管道工程中。例如，锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金钢管。4.钢制品。在机电工程中，常用的钢制品主要有焊材、管件、阀门等。二、有色金属的类型及应用有色金属的种类很多，密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属，如铜、锌、镍等；密度小于等于4.5g/cm3的金属称为轻金属，如铝、镁、钛等。1.重金属（2）锌及锌合金的特性及应用锌合金的特点是密度大、铸造性能好，可压铸形状复杂、薄壁的精密件。2.轻金属(2)镁及镁合金的特性及应用纯镁强度不高，室温塑性低，耐腐蚀性差，易氧化，可用作还原剂。（3）钛及钛合金的特性及应用纯钛的强度低，高熔点，但比强度（抗拉强度/密度）高，塑性及低温韧性好，耐腐蚀性好，容易加工成型。1H411012常用非金属材料的类型及应用一、硅酸盐材料的类型及应用（一）水泥（二）绝热棉常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。（四）陶瓷3.陶瓷的主要用途（1）陶瓷制品。主要用于防腐蚀工程中。（2）结构陶瓷。功能陶瓷如绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷、生物与抗菌陶瓷、隔热陶瓷等。二、高分子材料的类型及应用(二）高分子材料的类型及用途1.高分子材料的类型按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。高分子材料按用途，又分为普通高分子材料和功能高分子材料。2．塑料（2）热固性塑料优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。（3）塑料制品1）聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。常使用的低密度聚乙烯水管（简称塑料自来水管），这种管材的外径与焊接钢管基本一致。5)铝塑复合管(PAP管)：内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管，无毒、无味、无污染，符合国家饮用水标准；内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于采暖及高压用管。5.油漆及涂料（1）涂料的主要功能是：保护被涂覆物体免受各种作用而发生表面的破坏；具有装饰效果；并能防火、防静电、防辐射。（2）油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。1H411013常用电气材料的类型及应用一、电线的类型及应用1.BLX型、BLV型：铝芯电线，由于其重量轻，通常用于架空线路尤其是长途输电线路。3.RV型、RX型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。4.BVV型：机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘铜芯软线，这是因为电焊位置不固定，多移动。二、电缆的类型及应用6.KVV型控制电缆：例如，家用电器使用的220V电线，一般工业企业用380V线缆，以及输配电线路使用的500kV、220kV、llOkV超高压和离压线缆等。三、绝缘材料的类型及应用4.气体介质绝缘材料：在电气设备中，气体除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、冷却和保护等作用，常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫等。5.液体绝缘材料：常用的有在变压器、断路器油、电容器油、电缆油等。6.层压制品：层压制品是由纸或布作底材，浸以不同的胶粘剂，经热压（或卷制）而制成的层状结构的绝缘材料。层压制品可加工制成具有良好的电气、力学性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。1H411020机电工程常用工程设备1H411021通用机械设备的分类和性能一、泵的分类和性能（2）根据泵的工作原理和结构形式可分为：容积式泵、叶轮式泵。1）容积式泵。根据运动部件运动方式的不同分为往复泵和回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵等；回转泵有齿轮泵、螺杆泵和叶片泵等。2）叶轮式泵。2.泵的性能(1)泵的性能参数主要有流量和扬程，扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量。二、风机的分类和性能1.风机的分类（2）按照气体在旋转叶轮内部流动方向划分，可分为：离心式风机、轴流式风机、混流式风机。三、压缩机的分类和性能2.压缩机的性能压缩机的性能参数主要包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输出功率、性能系数、噪声等。四、输送设备的分类和性能1.输送设备的分类输送设备通常按有元牵引件（链、绳、带）分为：(1)具有挠性牵引件的输送设备(2)无挠性牵引件的输送设备五、切削机床的分类和性能2.金属切削机床的性能金属切削机床的技术性能由加工精度和生产效率加以评价。这些指标取决于机床的静态几何精度和刚度等静态特性且包括机床的运动精度、动刚度、热变形和噪声等的动态特性。1H411022专用设备的分类和性能二、锅炉设备的分类和性能1.锅炉设备的分类按特种设备目录分类（1）水压蒸汽锅炉（2）水压热水锅炉（3）有机热载体锅炉（4）锅炉部件和材料2.锅炉的性能（2）锅炉的基本特性。1）蒸发量2）压力和温度3）受热面蒸发率和受热面发热率四、核电设备核电设备分为压水堆设备、重水堆设备、高温气冷堆设备、石墨型设备、动力型设备、试验反应堆设备。五、石油化工设备的分类和性能1.石油化工设备分类按照设备的功能和作用，石油化工设备可分为传热设备、传质设备、粉碎设备、混合设备、分离设备、制冷设备、干燥设备、包装设备、输送设备、储运设备、成型设备、反应器等类。1H411023静置设备的分类和性能一、静置设备的分类1.按设备的设计压力分类常压设备：PO.lMPa;低压设备：0.lMPa≤P1.6MPa;中压设备：1.6MPa≤PlOMPa;高压设备：lOMPa≤P1OOMPa;超高压设备：P≥lOOMPa。PO时，为真空设备。1H411024电气设备的分类和性能一、电动机的分类和性能2.电动机的性能（1）直流电动机常用于拖动对调速要求较高的生产机械。它具有较大的启动转矩和良好的启、制动性能以及易于在较宽范围内实现平滑调速的特点。其缺点是结构复杂、价格高。（2）同步电动机常用于拖动恒速运转的大、中型低速机械。它具有转速恒定及功率因数可调的特点。其缺点是结构较复杂、价格较贵、启动麻烦。（3）异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等优点。其缺点是：与直流电动机相比，其启动性能和调速性能较差；与同步电动机相比，其功率因数不高，在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率，对电网运行不利。但随着科学技术的进步，异步电动机调速技术的发展较快，在电网功率因数方面，也可以采用其他办法进行补偿。二、变压器的分类和性能2.变压器的性能变压器的性能由多种参数决定，主要由变压器线圈的绕组匝数、连接组别方式、外部接线方式及外接元器件来决定。五、电工测量仪器仪表的分类和性能1.电工测量仪器仪表的分类电工仪器仪表分为电工测量指示仪表和较量仪表两大类。2.电工测量仪器仪表的性能电工测量仪器仪表的性能由被测量对象来决定。1H412000机电工程专业技术1H412010测量技术1H412011测量的方法一、工程测量的目的和内容2.主要内容(l)建立施工控制网(2)建筑物、构筑物的详细测设(3)检查、验收(4)变形观测三、工程测量的原则和要求1.工程测量的原则。工程测量应遵循“由整体到局部，先控制后细部”的原则。四、工程测量的基本原理与方法（二）基准线测量原理2.安装基准线的设置安装基准线一般都是直线，只要定出两个基准中心点，就构成一条基准线。平面安装基准线不少于纵横两条。七、机电工程中常见的工程测量(一）设备基础施工的测量设备基础的测量工作大体包括以下步骤：1.测量设置大型设备内控制网。2.进行基础定位，绘制大型设备中心线测设图。3.进行基础开挖与基础底层放线。4.进行设备基础上层放线。(二）连续生产设备安装的测量1.安装基准线的测设：按建筑物的定位轴线来测定机械设备的纵、横中心线并标注在中心标板上。2.安装标高基准点的测设：标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。（四）长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量1.中心桩测定后，一般采用十字线法或平行基线法进行控制，控制桩应根据中心桩测定，其允许偏差应符合规定。1H412012测量的要求二、控制网的测设（一）平面控制网的测量方法和要求1.平面控制网测量方法：三角测量法、导线测量法、三边测量法等。2.平面控制网的等级划分（1）三角测量法的主要技术要求2)其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。（3）三边测量的主要技术要求2）各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜为30°——100°。当受条件限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。(二）高程控制网的测量方法和要求1.高程测量的方法：水准测量、电磁波测距三角高程测量。常用水准测量法。1H412013常用测量仪器的应用四、其他测量仪器(二）激光测量仪器（用途）2.激光准直（铅直）仪激光准直（铅直〕仪的主要应用范围：主要应用于大直径、长距离、回转型设备同心度的找正测量以及高塔体、高塔架安装过程中同心度的测量控制。3.激光经纬仪用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。通常在200m内的偏差小于1cm。4.激光水准仪除具有普通水准仪的功能外，尚可做准直导向之用。如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶，即可进行激光水准测量。1H412020起重技术1H412021起重机械的使用要求―、起重机械的分类、适用范围基本参数（三）起重机选用的基本参数主要有吊装载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等，这些参数是制定吊装技术方案的重要依据。2.吊装计算载荷（3）吊装计算载荷计算载荷的一般公式为：Qj=k1•k2•Q（1H412021-1）式中Qj——计算载荷；Q——分配到一台起重机的吊装载荷，包括设备及索吊具重量。5.最大起升高度起重机最大起重高度应满足下式要求：Hh1+h2+h3+h4（1H412021-2）式中H——起重机吊臂顶端滑轮的起重高度（m）；h1——设备高度（m）；h2——索具高度（包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度）（m）；h3——设备吊装到位后底部高出地脚螺栓高的高度（m）；h4——基础和地脚螺栓高（m）。二、流动式起重机的选用(四）流动式起重机的基础处理流动式起重机必须在水平坚硬地面上进行吊装作业。吊车的工作位置〔包括吊装站位置和行走路线）的地基应进行处理。应根据其地质情况或测定的地面耐压力为依据，采用合适的方法（一般施工场地的土质地面可采用开挖回填夯实的方法）进行处理。处理后的地面应做耐压力测试，地面耐压力应满足吊车对地基的要求，在复杂地基上吊装重型设备，应请专业人员对基础进行专门设计。吊装前必须对基础验收。1H412022吊具的选用原则一、钢丝绳4.安全系数钢丝绳做缆风绳的安全系数不小于3.5，做滑轮组跑绳的安全系数一般不小于5，做吊索的安全系数一般不小于8，如果用于载人，则安全系数不小于12——14。二、滑轮组3.根据滑轮组的门