2018年一建二建《机电》精华必背讲义董美英老师

————————第1页共86页————————2H310000机电工程施工技术2H311010机电工程常用材料2H311011金属材料的类型及应用金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属：钢、铸铁和铁合金，广义的黑色金属还包括锰、铬及合金。有色金属：常用的有铝、铜、钛、镁、镍，及它们的合金等。一、黑色金属（包括：生铁、铸铁、钢）（三）钢（熟悉）碳的质量分数不大于2%（即：≤2%）的铁碳合金称为钢（＞2%为铁）。按化学成分和性能分为：碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。（2014多）（1）碳素结构钢分级：按照碳素钢屈服强度的下限值将其分级别，其对应的牌号为Q275及以下。其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。（2017单）应用：各种型钢、钢筋、钢丝等都属于碳素结构钢，优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。（2）合金结构钢分级：根据屈服强度划分，其共有Q345及以上…等强度等级。应用：某600MW超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢；机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的，因为该种钢不仅韧度好，而且缺口敏感性也较碳素结构钢大。（2012单）（3）特殊性能低合金高强度钢也称特殊钢，主要包括：耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。（四）钢材（包括：型材、板材、管材、钢制品）(掌握)1.型材例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢；为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设计有足够强度的刚性梁。一般每隔3m左右装设一层，其大部分采用强度足够的工字钢制成。3.管材机电工程中常用的管材有：普通无缝钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管等。（三无罗汉）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，但过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温，通常采用15CrMo或12Cr1MoV等钢材。4.钢制品机电工程中常用的钢制品主要有：焊条、管件、阀门等。二、有色金属(了解)（一）铝及铝合金纯铝密度只有2.7g/cm3(密度小)，仅为铁的1/3。铝的导电性好，磁化率极低，接近于非铁磁性材料。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。例如，变形铝合金可采用锻造、轧制、挤压等方法制成板材、带材、棒材、管材、线材等。铸造铝合金适于铸造生产，可直接浇铸成铝合金铸件。（二）铜及铜合金————————第2页共86页————————1.纯铜(常称紫铜)根据杂质含量的不同，工业纯铜牌号分为四种：T1、T2、T3、T4。编号越大，纯度越低。T1主要用于导电材料和配高纯度合金；T2主要用于电力输送用导电材料，制作电线、电缆等；T3、T4主要用于电机、电工器材、电气开关、垫圈、铆钉、油管等。2H311012非金属材料的类型及应用一、非金属材料的类型（包括：高分子材料、无机非金属材料）（一）高分子材料（掌握）按来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料。按特性可分为普通高分子材料和功能高分子材料。按性能和用途可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料。1.塑料：（1）通用塑料通用塑料指用量大、用途广、成型性好、价格低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品种，占塑料总产量的75%以上。1)聚乙烯(PE)。强度较低、耐热性不高(通常80℃)，但具有优良的耐蚀性和电绝缘性，耐低温冲击、易加工。聚乙稀按生产方式不同可分为高压、中压和低压聚乙烯三类。如低压聚乙烯（压力小于5MPa)常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料等。2)聚丙烯(PP)。强度、硬度、刚度和耐热性(150℃不变形)均优于低压聚乙烯，常用于制造容器、储罐、阀门等。3)聚氯乙烯(PVC)。强度、刚度比聚乙烯好。根据增塑剂用量不同，聚氯乙烯可制成硬质和软质的制品。硬质聚氯乙烯常用于制作化工耐蚀的结构材料及管道、电绝缘材料等。软质聚氯乙烯的强度、电性能和化学稳定性低于硬质聚氯乙烯，使用温度低且易老化，软质聚氯乙烯主要用于电线电缆的套管、密封件等(2016多)。（2）工程塑料工程塑料指可作为工程结构的塑料，如ABS塑料、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛等。1)ABS塑料。应用:如机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里等。2)聚酰胺(PA)。代替铜及其他有色金属制作机械、化工、电器零件，如齿轮、轴承、油管、密封圈等。3)聚碳酸酯(PC)。应用:如机械行业中的轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件；电气工业中高绝缘的垫圈、垫片、电容器等。总结:聚酰胺PA、聚碳酸酯PC常用于制作轴承、齿轮等零件。2.橡胶：橡胶按来源可分为天然橡胶和合成橡胶，按性能和用途可分为通用橡胶和特种橡胶。（1）通用橡胶。如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等；（2）特种橡胶。如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶等。3.涂料4.高分子胶粘剂（新增）高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成两种。胶粘剂应用较多的是合成胶粘剂。5.高分子基复合材料（新增）高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料制得的一种复合材料。高分子复合材料也称为高分子改性，改性分为分子改性和共混改性。6.功能高分子材料（新增）————————第3页共86页————————功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有物质、能量和信息转换、磁性、传递和储存等特殊功能。二、机电工程中常用的非金属材料使用范围（掌握）（一）砌筑材料（各种**砖、石棉**、矿渣棉等）（二）绝热材料（各种**棉、硅酸**、矿棉类、岩棉类、泡沫塑料等）（2011单）（三）防腐材料（陶瓷、油漆及涂料、塑料、橡胶、玻璃钢等制品）（四）非金属风管（2012单）风管材质适用不适用玻璃纤维低、中压空调系统高压、洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统酚醛低、中压空调系统及潮湿环境高压、洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统聚氨酯低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境酸碱性环境和防排烟系统硬聚氯乙烯洁净室含酸碱的排风系统（五）塑料及复合材料水管（2010、2013单）1.聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水（给水）。常使用低密度聚乙烯水管。2.涂塑钢管：具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻力。3.ABS工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管。5.硬聚氯乙烯排水管：用于建筑工程排水，也可用于工业排水系统。（六）粘合剂（新增）现代粘合剂通过其使用方式可分为聚合型，如环氧树脂；热熔型，如尼龙、聚乙烯；加压型，如天然橡胶；水溶型，如淀粉。（七）新型高分子材料（新增）高分子磁性材料、高分子分离膜、光功能高分子材料、高分子复合材料。2H311013电气材料的类型及应用一、电线电缆（一）仪表电缆（了解）2.阻燃型仪表电缆：如ZRC-YVVP、ZRC-YYJVP等，阻燃仪表电缆具有防干扰性能高，电气性能稳定，兼有阻燃等特点，所以此类电缆广泛应用于电站、矿山和石油化工等部门的检测和控制用计算机系统或自动化控制装置上。3.仪表用控制电缆：如KJYVP、KJYVPR等，常用于计算机测控装置。型号含义：Y-仪表，ZR-阻燃，KJ-计算机控制（二）电气装备电线、电缆1.裸导线（了解）指导线表面没有绝缘材料的金属导线，裸导线按结构可分为圆单线、裸绞线和型线等。（1）圆单线：如TY、LY4等为硬圆铜线、硬圆铝线，主要用作架空导线；TR、LR为软圆铜线、软圆铝线，主要用作电线、电缆及电磁线的线芯。（2）铝绞线及钢芯铝绞线：如LJ、LGJ、LGJF等，主要用于架空电力线路。（3）铝合金绞线及钢芯铝合金绞线：如LHAJ、LHAGJ、LHBJ等，主要用于架空电力线路。型号含义：Y-硬、R-软、J-绞线，G-钢芯，H-合金————————第4页共86页————————2.绝缘导线（2009多、2011单）(熟悉)例如，一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘铜芯线作为电源连接线；机电安装工程现场中电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线，因为电焊位置不固定，多移动。型号含义：B-固定敷设、R-软线3.电力电缆（掌握）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘及气体绝缘等。（2）塑料绝缘电缆：可分为聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆、交联聚乙烯电缆。聚氯乙烯电缆：VLV、VV等，不能受机械外力作用，适用于室内，隧道内及管道内敷设；VLV22、VV22等，能承受机械外力作用，但不能承受大的拉力，可敷设在地下；VLV32、VV32等，能承受机械外力作用，且可承受相当大的拉力，可敷设在竖井内，高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。（2010、2012单）（三）控制电线电缆(2015多)(熟悉)1.控制电缆常用于电气控制系统和配电装置内，固定敷设。一般控制电路中负荷间断电流不大，因此芯线截面较小，通常在10mm2以下，控制电缆线芯多采用铜导体。2.按其绝缘层材质，分为聚乙烯、聚氯乙烯和橡胶。其中以聚乙烯电性能为最好，也可应用于高频线路。控制电缆的绝缘芯主要采用同心式绞合，也有部分控制电缆采用对绞式。控制电缆线芯长期允许的工作温度为65℃。二、绝缘材料（了解）1.按其物理状态来分，可以分为气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。气体绝缘材料：有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫（SF6）等。2.按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料、混合绝缘材料。2H311020机电工程常用工程设备2H311021通用工程设备的分类和性能一、泵的分类和性能（掌握）泵常用的参数有：流量、扬程、功率、效率、转速、比转数等。例如：一幢30层（98m高）的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。（杨工，笔转小刘）二、风机的分类和性能（熟悉）风机的主要性能参数有：流量（又称为风量）、全风压、动压、静压、功率、效率、转速、比转速。三、压缩机的分类和性能（掌握）1.压缩机的分类按压缩气体方式分：可分为容积型和速度型两大类。按结构形式和工作原理，容积型压缩机可分为往复式（活塞式、膜式）、回转式（滑片式、螺杆式、转子式）；速度型压缩机可分为轴流式、离心式、混流式。（2015多）2.压缩机的性能参数压缩机的性能参数包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率。四、连续输送设备的分类和性能（掌握）具有挠性牵引件的输送设备，如带式输送机、板式输送机、刮板式输送机、提升机、架空索道等；无挠性牵引件的输送设备，如螺旋输送机、辊子输送机、振动输送机、气力输送机等。2H311022电气工程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（掌握）（1）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：————————第5页共86页————————结构较复杂、价格较贵、启动麻烦。（2）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。具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等一系列优点；其缺点是：与直流电动机相比，其启动性和调速性能较差；与同步电动机相比，其功率因数不高。（3）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动、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。二、变压器的分类和性能（熟悉）1.变压器的分类变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的设备。根据相数的不同，有单相变压器、三相变压器。根据每相绕组数的不同，有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等。2.变压器的性能变压器的主要技术参数有：容量、额定原副边电压、额定原副边电流、阻抗、连接组别、绝缘等级和冷却方式等。（2016多）三、高（低）压电器及成套装置的分类和性能（熟悉）1.高（低）压电器及成套装置的分类高压电器是指交流电压1000V、直流电压1500V以上的电器。低压电器是指在交流电压1000V、直流电压1500V及