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1、精品学习资源机电工程施工技术第一节机电工程常用材料及工程设备2H310000机电工程施工技术本章学问体系2H311000机电工程常用材料及工程设备2H312000机电工程专业技术2H313000工业机电工程施工技术2H314000建筑机电工程施工技术2H311000机电工程常用材料及工程设备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;其中,黑色金属主要是铁和以铁为基的合金 钢、铸铁和铁合金 ,广义的黑色金属仍包括 锰、铬及合金 ;有色金属种类较多, 常用的有 铝及铝合金、 铜及铜合金、钛及钛合金、镁及镁合金和镍及镍合金 等;一、黑
2、色金属材料黑色金属材料又称钢铁材料,它们都是以 铁和碳 为主要元素组成的合金;一生铁碳的质量分数 c大于 2%的铁碳合金称为生铁;二铸铁碳的质量分数 超过 2%一般为 2.5% 3.5%的铁碳合金称为铸铁;铸铁类型及应用如下:1按断口颜色分为: 灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁;灰铸铁普遍应用于工业中;例如,在火电站中,灰铸铁多用于制造低中参数汽轮机的低压缸和隔板;2按生产方法和组织性能分为:一般灰铸铁、孕育铸铁、特殊性能铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁 ;三钢碳的质量分数 不大于 2%的铁碳合金称为钢;1碳素结构钢:屈服强度有 Q195 Q275 等级别;例如:在机电工程中常见的各种型钢、钢
3、筋、钢丝 等都属于碳素结构钢,优质的碳素钢仍可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等;欢迎下载精品学习资源钢绞丝高强度螺栓圆钢预应力锚具欢迎下载精品学习资源2合金结构钢:在机电工程中,低合金结构钢最为常用;屈服强度有 Q345 Q620等强度等级;例如: 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 ,由于该种钢不仅韧度好,而且缺口敏锐性也较碳素结构钢大;3特殊性能低合金高强度钢包括: 耐候钢、耐海水腐蚀钢、石油自然气管线钢等等;锅炉汽包分为: 结构钢、工具钢、特殊用钢、专用钢、铸钢、热轧钢、冷轧钢、冷拔钢;【例】 2021
4、 真题低合金结构钢的强度等级是依据划分的;正确答案 A答案解析 此题考查的是黑色金属材料;合金结构钢依据屈服强度划分,共有 Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、 Q550、Q620 等强度等级;【例】锅炉汽包常用材料制造;正确答案 C答案解析此题考查的是机电工程常用材料的应用;低合金结构钢也称为低合金高强度钢,主要适用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造;欢迎下载精品学习资源四钢材钢材就其使用可划分为:型材、板材、管材、线材和钢制品;在机电工程中,常用的型材主要有:圆钢、方钢、扁钢、 H 型钢、角钢、工字钢、T 型钢、槽钢、钢轨等;热轧型钢断面形式a圆钢b方钢c
5、六角钢d扁钢e角钢f工字钢g 槽钢h H 型钢i T字钢j钢轨k 钢板桩欢迎下载精品学习资源例如,电站锅炉钢架的立柱通常采纳宽翼缘 H 型钢 HK300b;为确保炉膛内压力波动时炉墙有肯定的强度,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,其大部分采纳强度足够的工字钢制成;【例】 2021 一级真题电站锅炉炉墙上型钢制作的刚性梁通常采纳制成;正确答案 A答案解析此题考查的是电站锅炉炉壁的材料要求;电站锅炉钢架的立柱通常采纳宽翼缘H 型钢;为确保炉膛内压力波动时炉墙有肯定的强度,在炉墙上设有足够强度的刚性梁;一般每隔3m左右装设一层,其大部分采纳强度足够的工字钢制成;留意“例如”:
6、碳素结构钢厚钢板广泛用于焊接、铆接、栓接结构,如 桥梁、船舶、管线、车辆和机械;其中质量等级 C、D 属于优质碳素结构钢,主要用于对韧性和焊接性能要求较高的钢结构;在机电安装工程中,常用的管材有一般无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管 等;例如,锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采纳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依据不同壁温,通常采纳15CrMo 或 12Cr1MoV 等钢材;在机电安装工程中,常用的钢制品主要有焊条、管件、阀门 等;管件制品阀门图例欢迎下载精品学习资源二、有色金属一铝及铝合金纯铝的密度只有 2.7g/cm3 ,仅为铁的 1/3
7、 ;铝的导电性好,其磁化率极低,接近于非铁磁性材料;铝合金热处理后可显著提高强度;按成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金;二铜及铜合金1纯铜常称紫铜,主要用于制作电导体及配制合金;纯铜、铜合金的导电、导热性很好,对大气和水的抗蚀才能很高;铜是抗磁性物质 ;2依据杂质含量的不同,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;铜中加入合金元素后,可获得较高的强度和硬度 ,而且 塑性很好,简洁冷、热成型,易焊接;铜
8、合金一般分为黄铜、青铜和白铜三大类;黄铜是以 锌为主要合金元素的铜合金;白铜是以 镍为主要合金元素的铜合金;主要用于制造船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械等;锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝 ;三钛及钛合金钛的 熔点高 ,热膨胀系数小 ,导热性差 ;纯钛 塑性好 、强度低 ,简洁加工成型, 钛的抗氧化才能优于大多数奥氏体不锈钢 ;四镁及镁合金纯镁的室温密度是全部金属结构材料中最低的;镁合金依据形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类;五镍及镍合金1. 纯镍;纯镍具有 优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能,是重要的工程金属材料;工业纯镍有良好的强度和导电性,可用于电子器件 ;同时由于其耐蚀性好,
9、仍可用于食品加工设备 ;2. 镍合金;镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类;【例】机电工程常用的黑色金属是;正确答案 B欢迎下载精品学习资源答案解析此题考查的是黑色金属材料;选项A、C、D 属于有色金属;2H311012非金属材料的类型及应用一、非金属材料的类型一高分子材料按特性可分为一般高分子材料和功能高分子材料,最常用的分类方法是按性能和用途分类,可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等;1通用塑料通用塑料包括: 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;1聚乙烯 PE:强度较低、耐热性不高,但具有优良的耐蚀性和电绝缘
10、性,耐低温冲击、易加工;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、贮罐、阀门 等;3聚氯乙烯 PVC:强度、刚度比聚乙烯好; 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;软质聚氯乙烯主要用于电线电缆的套管、密封件等;4聚苯乙烯 PS:聚苯乙烯是 良好的刚性材料,但质脆而硬,主要用来生产注塑产品;2工程塑料工程塑料包括ABS塑料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等;1ABS塑料:缺点是 可燃、热变形温度较低、耐候性较差、不透亮等;2聚酰胺 PA:聚酰胺的缺点是 吸湿性大、对强酸、强碱、酰类等抗击力较差,易老化;常用于代替铜及其他有色金
11、属制作机械、化工、电器零件;3聚碳酸酯 PC:缺点是 耐候性不够抱负,长期暴晒简洁显现裂纹;1通用橡胶;用于制造软管、密封件、传送带等一般制品使用的橡胶,如自然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶 等;2特种橡胶;指具有特殊性能,专供特殊性能要求使用的橡胶;如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶 等;二、机电工程中常用的非金属材料使用范畴一砌筑材料二绝热材料在机电安装工程中, 常用的绝热材料种类许多,通常有 膨胀珍宝岩类、 离心玻璃棉类、 超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类、泡沫塑料类等,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 ;三防腐材料及制品包括: 陶瓷、油漆及涂料
12、、塑料、橡胶、玻璃钢及制品;欢迎下载精品学习资源四非金属风管酚醛复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及干净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用;聚氨酯复合风管适用于低、中、高压干净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不适用;玻璃纤维复合风管适用于中压以下的空调系统,但对干净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度 90%以上的系统不适用;硬聚氯乙烯风管适用于干净室含酸碱的排风系统;风管材料适用范畴不适用范畴酚醛复合风管低、中压空调系统、潮湿环境高压、干净空调、酸碱性、防排烟欢迎下载精品学习资源聚氨酯复合风管低、中、高压干净空调系统、潮湿环境酸碱性、防排烟欢迎下载精品学习资
13、源欢迎下载精品学习资源玻璃纤维复合风管中压以下空调系统干净空调、酸碱性、防排烟、湿度90%以上欢迎下载精品学习资源硬聚氯乙烯干净室含酸碱的排风系统【例】 2021 一级真题以下非金属风管材料中,适用于酸碱性环境的是;正确答案 C答案解析此题考查的是机电工程中常用的非金属材料使用范畴;硬聚氯乙烯风管适用于干净室含酸碱的排风系统;五塑料及复合材料水管1. 聚乙烯塑料管:无毒,可用于输送生活用水 ;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;PP管:用于 流体输送 ;5. 硬聚氯乙烯排水管及管件:硬聚氯乙烯排水管及管件
14、用于建筑工程排水 ,在耐化学性和耐热性能满意工艺要求的条件下,此种管材也可用于工业排水系统 ;【例】 2021 真题同时具备耐腐蚀、耐温及耐冲击的塑料水管是;欢迎下载精品学习资源正确答案 C答案解析此题考查的是机电工程常用材料的应用;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,它由热塑性丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制作,使用温度为 -20 70,压力等级分为B、C、D三级;2H311013电气材料的类型及应用一、电线电缆一外表电缆1外表用电缆:如 YVV、 YVVP等,适用于 外表、仪器及其他电气设备中的信号传输及掌握线路;2阻燃型外表电缆:如 ZRC-
15、YVVP、ZRC-YYJVP、ZRC-YEVP等,阻燃外表电缆具有 防干扰性能高,电气性能稳固,能牢靠地 传送沟通 300V 及以下的数字信号和模拟信号,兼有阻燃等特点,所以此类电缆广泛应用于检测和掌握用电脑系统或自动化掌握装置上;敷设时环境温度 不低于 0 ,弯曲半径不小于电缆外径的10 倍的阻燃场所 ;3外表用掌握电缆:如 KJYVP、KJYVPR、KJYVP2等,适用于 沟通额定电压 450/750V 及以下外表用掌握电缆产品,巡回检测装置屏蔽电缆采纳对绞铝塑复合膜屏蔽和铜丝屏蔽,抗干扰性能优越,常用于电脑测控装置;二电气装备电线、电缆2绝缘软电线;聚氯乙烯绝缘软电线:如RV、RVB、R
16、VV、RVVB等;例如, 一般家庭和办公室照明通常采纳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纳RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线,由于电焊位置不固定, 多移动 ;【例】 2021 真题机电工程现场焊接时,电焊机至焊钳的连接电线宜选用;正确答案 D答案解析此题考查的是电线电缆;机电安装工程现场中电焊机至焊钳的连线多采纳RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线,由于电焊位置不固定,多移动;欢迎下载精品学习资源按绝缘材料可分为 油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘及气体绝缘等;1油浸纸绝缘电缆:如 ZLL、ZL 等,敷设于 干燥的户内、 沟管中, 不能承担机械外力
17、作用,且对铝爱护层应有中性环境等;ZQ30、ZLQ30等,敷设在 室内及矿井中,能承担机械损耗及较大的拉力;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: 如 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,能承担机械外力作用,但不能承担大的拉力,可敷设在地下;VLV32、VV32 等,能承担机械外力作用, 且可承担相当大的拉力,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;3橡胶绝缘电缆:如 XLQ、 XQ等,敷设在室内、隧道内及管道内,电缆不能受推动和机械外力作 用,对铅爱护层应有中性环境;如XV20、
18、XLV20等,敷设在室内、隧道内及管道内,能承担机械损耗,但不能承担大的拉力 ;【例】 2021 真题能承担机械外力,且可承担相当大拉力的电缆型号是;3222正确答案 A答案解析此题考查的是电线电缆;VLV32 、VV32 等,能承担机械外力作用,且可承担相当大的拉力,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;三掌握电线电缆2掌握电缆常用于 电气掌握系统和配电装置内,固定敷设;一般掌握电路中负荷间断电流不大,因此芯线截面较小,通常在10mm以下,掌握电缆线芯多采纳铜导体 ;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 ;掌
19、握电缆的绝缘芯主要采纳同心式绞合 ,也有部分掌握电缆采纳对绞式 ;掌握电缆线芯长期答应的工作温度为 65 ;符号含义: K 表示电缆用途,为掌握电缆,绝缘材料:X 为橡胶绝缘, Y 为聚乙烯绝缘, V 为聚氯乙烯绝缘;护套屏蔽类型: V 为聚氯乙烯护套,Q为铅套, Y 为聚乙烯护套, P 为编织屏蔽;后面两位数字中的第一位中的 2 为钢带铠装、 3 为细圆钢丝铠装,其次位中的2 为聚氯乙烯外护层、 3 为聚乙烯外护层,铜芯符号省略 ;【例】 2021 真题以下关于掌握电缆的说法,正确的选项是;2 以下欢迎下载精品学习资源D. 答应的工作温度为95正确答案 AE答案解析此题考查的是电线电缆;掌握
20、电缆线芯多采纳铜导体;掌握电缆的绝缘芯主要采纳同心式绞合,也有部分掌握电缆采纳对绞式;掌握电缆线芯长期答应的工作温度为65;二、绝缘材料气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料;气体绝缘材料: 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、有机绝缘材料和混合绝缘材料;明白无机绝缘材料类型;2H311020机电工程常用工程设备2H311021通用工程设备的分类和性能机电工程的通用工程设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备;一般是指切削设备、锻压设备、铸造设备、输送设备、风机设备、泵设备、压缩机设备等;【例】 2021 一级真题以下设备中,属于通用机械设备的是
21、;正确答案 A答案解析此题考查的是通用工程设备的分类和性能;机电工程的通用工程设备是指通用性强、用途 较广泛的机械设备;一般是指切削设备、锻压设备、铸造设备、输送设备、风机设备、泵设备、压缩机设备等;一、泵的分类和性能按介质在旋转叶轮内部流淌方向分为离心式、轴流式、混流式;泵的性能参数有: 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 ;欢迎下载精品学习资源离心泵图片二、风机的分类和性能风机按工作原理不同分为形式分为 单级风机、多级风机叶片式离心式、轴流式、混流式、容积式往复式、回转式;依据排气压强的不同分为通风机、鼓风机
22、、压气机;按结构风机的性能是指风机在标准进气状态下的性能,标准进气状态即风机进口处空气压力为一个标准大气压,温度为 20,相对湿度为50%的气体状态,主要性能参数有:流量又称为风量、风压全风压、动压、静压、功率、效率、转速、比转速等;离心风机与轴流风机【例】 2021 一级真题以下参数中,属于风机的主要性能参数的是;A. 流量、风压、比转速B. 流量、吸气压力、转速C. 功率、吸气压力、比转速D. 功率、扬程、转速正确答案 A答案解析 此题考查的是通用工程设备的分类和性能;风机的主要性能参数有: 流量又称为风量 、风压全风压、动压、静压、功率、效率、转速、比转速等;欢迎下载精品学习资源三、压缩
23、机的分类和性能按压缩气体方式分: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 ;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;【例】 2021 真题按压缩气体的方式分类,属于速度型的压缩机有;正确答案 ADE答案解析此题考查的是压缩机的分类和性能;速度型压缩机可分为轴流式、离心式、混流式;四、连续输送设备的分类和性能输送设备通常按有无牵引件链、绳、带可分为: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
24、的输送设备,如螺旋输送机、 辊子滚柱输送机、气力输送机等;带式输送机欢迎下载精品学习资源螺旋输送机五、金属切削机床的分类和性能按加工精度,可分为 一般精度机床、精密机床和高精度机床;按自动化程度,可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床;按机床的适用范畴,又可分为通用机床、特地化机床、专用机床;金属切削机床的基本参数包括尺寸参数、运动参数和动力参数;六、锻压设备的分类和性能锻压设备的基本特点是力大,故多为重型设备,通过对金属施加压力使其成型;七、铸造设备的分类和性能铸造设备可将熔炼成符合肯定要求的金属液体,浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后,形成预定外形、尺寸和性能的铸件;欢迎下载精品学习资源
25、2H311022电气工程设备的分类和性能一、电动机的分类和性能按结构及工作原理分有同步电动机、 异步电动机、 直流电动机 ;按转子的结构分有鼠笼型感应电动机、绕线型感应电动机 ;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, 同步电动机的调速系统随着电力电子技术的进展而进展;其缺点是:结构较复杂、价格较贵、启动麻烦;欢迎下载精品学习资源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;它具有 结构简洁、制造简洁、价格低廉、运行牢靠、爱护便利、牢固耐用 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
26、因数不高,在运行时必需向电网吸取滞后的无功功率,对电网运行不利;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,以及易于在较宽范畴内实现平滑调速的特点;其缺点是:结构复杂,价格高;【例】 2021 一级真题异步电动机与同步电动机相比,其缺点是;正确答案 B答案解析此题考查的是电动机的分类和性能;异步电动机与同步电动机相比,其功率因数不高,在运行时必需向电网吸取滞后的无功功率,对电网运行不利;二、变压器的分类和性能1.变压器的分类依据冷却方式的不同,分为干式、油浸式、油浸风冷式;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
27、接组别、绝缘等级和冷却方式 等;欢迎下载精品学习资源三、高压电器及成套装置的分类和性能高压电器是指 沟通电压 1000V、直流电压 1500V 以上的电器;主要有: 通断、爱护、掌握、调剂四大功能;欢迎下载精品学习资源接触器高压隔离开关高压负荷开关欢迎下载精品学习资源高压熔断器高压互感器五、电工测量仪器外表的分类和性能分为指 示外表直读外表和比较仪器较量外表;电工测量仪器外表的性能由被测量对象 来打算;外表不仅具有常规外表的测量和显示功能,而且通常都带有参数设置、界面切换、数据通信等性能;2H311023专用工程设备的分类和性能专用设备是指特地针对某一种或一类对象或产品,实现一项或几项功能的设
28、备;例如:发电设备、矿业设备、轻工设备、纺织设备、石油化工设备、冶金设备以及建材设备等;一、专用设备的分类石油化工设备包括: 工艺塔类设备、反应设备、换热设备、别离过滤设备、储存设备、橡胶塑料机械等;反应设备代号 R ;如 反应器、反应釜、分解锅、聚合釜 等;换热设备代号 E ;如 管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等;别离设备代号 S;如 别离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器储存设备代号 C,其中球罐代号 B;如 各种形式的储槽、储罐等;等;欢迎下载精品学习资源固定管板式换热器U形管式换热器换热器外观图欢迎下载精品学习资源储罐球罐【例】 2021 真题以下石油化工专用设备中,属于别离设备的有;正确答案 BD答案解析此题考查的是专用设备的分类和性能;别离设备包括:别离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器;二、专用设备的性能专用设备的性能针对性强,是特地针对某一种或一类对象或产品实现一项或几项功能的设备;它往往只完成某一种或有限的几种零件或产品的特定工序或几个工序的加工或生产,效率特殊高,适合于单品种大批量加工或连续生产;欢迎下载