2017年一级机电精讲讲义.doc

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（普碳钢）（熟悉） 1.碳素结构钢的分级按照碳素结构钢屈服强度的下限值将其分为四个级别，其钢号对应为Q275及以下，其中Q 代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值，数字后面标注的字母A、B、C、D 表示钢材质量等级，即硫、磷质量分数不同，A 级钢中硫、磷含量最高，D级钢中硫、磷含量最低（即：A级质量等级最低，D级质量等级最高）。2.碳素结构钢的特性碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理，能够满足一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。3.碳素结构钢的用途碳素结构钢通常用于制作各种型钢、钢筋、钢板、钢管等，有的也可用于焊接件。（二）低合金结构钢（低合金高强度钢）（熟悉） 1. 低合金结构钢的分级根据屈服强度划分，低合金结构钢共有 Q345及以上八个强度等级。2. 低合金结构钢的特性低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有高强度、高韧性、良好的冷成形和焊接性能、低的冷脆转变温度和良好的耐蚀性等综合力学性能。（2014案）3. 低合金结构钢的用途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。（2011多）（三）铸钢和铸铁（了解） 1.铸钢铸钢分碳素铸钢、合金铸钢等类型。例如，轧钢机机架就是选择碳素铸钢制造加工的。吊车所用的齿轮一般均采用合金铸钢件。2. 铸铁铸铁可以用来制造各种机器零件。例如，普通罩壳、阀壳等强度要求不高，可采用灰铸铁制造；液压泵壳体强度有较高要求，可采用孕育铸铁；汽车发动机凸轮轴常用球墨铸铁制造。（四）特殊性能低合金高强度钢（特殊钢）（了解） 1.特殊钢的分类工程结构用特殊钢主要包括耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨钢、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。2.特殊钢的特性及用途例如，耐候钢：在桥梁、建筑、塔架、车辆和其他要求耐候性能好的钢结构中使用。例如，耐热钢：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。例如，耐磨钢：车辆履带、挖掘机铲斗、破碎机腭板、铁轨分道叉等使用的就是耐磨钢。（五）钢材的类型及应用（熟悉） 1.型钢。例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢；而为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设有足够强度的刚性梁，其大部分采用强度足够的工字钢制成。（2014单）2.板材。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，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 12CrlMoV等钢材。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（了解）重金属，如铜、锌、镍等；轻金属，如铝、镁、钛等。1.重金属（1）铜及铜合金的特性及应用工业纯铜具有良好的导电性、导热性、焊接性，塑性好，纯铜强度不高，硬度较低。主要用于作导体、制造抗磁性干扰的仪器和仪表零件，如罗盘、航空仪表等零件。在纯铜中加入合金元素制成铜合金。锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。（3）镍及镍合金的特性及应用纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。镍有极强的耐腐蚀性，特别是耐海水腐蚀能力突出。2.轻金属（1）铝及铝合金的特性及应用纯铝的密度只有2.7g/cm3，仅为铁的1/3。铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性材料。在电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。工业纯铝密度小，熔点低，具有良好的导电性和导热性，塑性好，但强度、硬度低，耐磨性差，不适合制作受力的机械零件，可进行各种冷、热加工。铝合金可用于制造承受荷载较大的构件。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。例如，油箱、油罐、管道、铆钉等需要弯曲和冲压加工的零件就是使用变形铝合金，变形铝合金塑性好，易于变形加工。铸造铝合金适于铸造生产，可直接浇铸成铝合金铸件。（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钛合金是比强度最高的金属材料。也被称为“太空金属”，被广泛应用于航空工业。规律：纯有色金属都强度不高（镍除外），加入合金元素后变得强度高。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（2009单）（了解）（一）水泥；（二）绝热棉；（三）砌筑材料；（四）陶瓷（五）特种新型的无机非金属材料1.普通传统的非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料。主要有碳化硅、氧化铝陶瓷，硼酸盐、硫化物玻璃，镁质、铬镁质耐火材料和碳素材料等。2.特种新型的无机非金属材料主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。二、高分子材料的类型及应用（二）高分子材料的类型及用途（掌握）1. 高分子材料的类型按特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料。（共性：柔软、质轻、易老化）2.塑料（2015单）按照成型工艺不同，分为热塑性塑料、热固性塑料。（1）热塑性塑料热塑性材料是以热塑性树脂为主体成分，加工塑化成型后具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。例如，泡沫塑料热导率极低，密度小，特别适于用作屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用得更多。（2）热固性塑料热固性塑料是以热固性树脂为主体成分，加工固化成型后具有网状体型的结构，受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。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。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。例如，环氧塑料可用来制作塑料模具、精密量具、电子仪表装置、配置飞机漆、电器绝缘漆等。（3）塑料制品1）聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。常使用低密度聚乙烯水管（薄膜、软管和塑料瓶等也常采用低密度聚乙烯制作；而煤气管采用中、高密度聚乙烯制作）。2）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。ABS工程塑料可用来制作机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里等。3）聚丙烯管（PP管）：其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温性差、易老化，常用于流体输送。4）硬聚氯乙烯排水管及管件：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水，在耐化学性和耐热性能满足工艺要求的条件下，此种管材也可用于工业废气排污排毒塔、气体液体输送等。5）铝塑复合管（PAP）：内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管；内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于供暖及高压用管。3.涂料涂料的主要功能是：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。三、非金属风管材料的类型及应用（2011单、2016单）1H411013常用电气材料的类型及应用一、电线的类型及应用（掌握） 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。 2. BX型、BV型：铜芯电线广泛用在机电工程中，适合于450V/750V及以下的动力装置的固定敷设。 3. RV型、RX型：铜芯软线主要用在需柔性连接的可动部位。 例如，一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘或橡胶绝缘铜芯线作为电源连接线；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（熟悉）1.VV型、YJV型：聚氯乙烯型电力电缆、交联聚乙烯型电力电缆，不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内的桥架及管道内敷设。例如，浦东新区大连路隧道中敷设的跨黄浦江电力电缆却采用的是YJV型铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，因为在隧道里电缆不会受到机械外力作用，也不要求承受大的拉力。2.VV22型、YJV22型：内钢带铠装电力电缆，能承受一定的机械外力作用，但不能承受大的拉力。如敷设于室内、隧道、电缆沟及直埋地下敷设。（2012单）3.YJV32型：内钢丝铠装型电力电缆，能承受相当的机械外力作用。例如，舟山至宁波的海底电缆使用的是VV59型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内粗钢丝铠装电缆，因为它可以承受较大的拉力，具有防腐蚀能力，且适用于敷设在水中。4.ZR-YJFE型、NH-YJFE型：阻燃、耐火、阻火等特种辐照交联电力电缆，电缆最高长期允许工作温度可达125，可敷设在吊顶内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。阻燃型电缆应具有阻燃特性，通常在材料中加阻燃剂，使材料在燃烧时具有阻止或延缓火焰蔓延的性能。即在明火上燃烧，离开火后一段时间自动熄灭。目前有A 、B、C、D 四个等级，一般常用C 等级。耐火型电缆的特点是在电缆燃烧时甚至是燃烧后的一段时间内仍拥有传导电力的能力，多用于相对重要的工作环境，如军舰上。耐火电缆可以同时拥有阻燃的性能，阻燃电缆却没有耐火的性能。5.WD-ZANYJFE型：低烟无卤A级阻燃耐火型电力电缆。低烟无卤A级阻燃耐火型电力电缆多用于防火要求较高的场合。例如，低烟无卤A级阻燃耐火辐照交联电力电缆，其最高允许工作温度可达125C，适用在高层建筑的电缆竖井、吊顶内敷设。三、绝缘材料的类型及应用（了解）1.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（SF6）等。例如，六氟化硫（SF6）是一种无色、无味、不燃不爆、无毒且化学性质稳定的气体，其分子量大，分子中含有电负性很强的氟原子，具有良好的绝缘性能和灭弧性能。1H411020 机电工程常用工程设备1H411021通用机械设备的分类和性能（2011单）一、泵的分类和性能（了解）1.泵的分类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。靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排物料，并靠工作部件的挤压而直接使物料的压力能增加。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。叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的物料。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等。2.泵的性能（2015案）泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。二、风机的分类和性能（了解）2.风机的性能（2012单）风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速，另外，噪声和振动的大小也是风机的指标。流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示。压力也称风压，有静压、动压和全压之分。功率是指风机的输入功率，即轴功率。三、压缩机的分类和性能（掌握）1.压缩机的分类按照压缩气体方式可分为：容积式压缩机和动力式压缩机两大类。按结构形式和工作原理，容积式压缩机可分为往复式（活塞式、膜式）和回转式（滑片式、螺杆式、转子式）；动力式压缩机可分为轴流式、离心式和混流式压缩机。（与泵的分类实质一样）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（掌握）输送设备通常按有无牵引件（链、绳、带）分为：（1）具有挠性牵引件的输送设备，有带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、小车输送机、悬挂输送机，斗式提升机等。（2）无挠性牵引件的输送设备，有螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。五、切削机床的分类和性能（了解）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。六、锻压设备的分类和性能七、铸造设备的分类和性能1H411022专用设备的分类和性能二、锅炉设备的分类和性能（掌握）2.锅炉的性能锅炉的基本特性通常用蒸发量、压力和温度、受热面蒸发率和受热面发热率、锅炉热效率等指标来表示。（1）蒸发量。蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量大小。热水锅炉用额定热功率来表明其容量大小。（2）压力和温度。（3）受热面蒸发率和受热面发热率蒸汽锅炉每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量，称为锅炉受热面蒸发率。热水锅炉每小时每平方米受热面所产生的热量称为受热面的发热率。 锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好。（4）锅炉热效率1H411023静置设备的分类和性能一、静置设备的分类（熟悉）1.按设备的设计压力分类常压设备：P0.1MPa；低压设备：0.lMPaPl.6MPa；中压设备：1.6MPaP10MPa；高压设备：10MPaP100MPa。超高压设备：P100MPa。P 0 时，为真空设备。2.按设备在生产工艺过程中的作用原理分类：容器、反应器、塔、换热器、储罐等。（2012单）1H411024电气设备的分类和性能一、电动机的分类和性能（熟悉）2.电动机的性能（2014单）（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（了解）1. 变压器的分类（1）按相数分类，可分为：单相变压器和三相变压器；按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。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。（2013多）变压器的主要参数：工作频率、额定功率、额定电压、电压比、空载电流、空载损耗、效率、绝缘电阻。（8）绝缘电阻，表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。三、高压电器（低压电器）及成套装置的分类和性能（熟悉）高压电器是指交流电压1200V、直流电压1500V及其以上的电器。低压电器是指交流电压1200V、直流电压1500V以下的电器。高压电器（低压电器）及成套装置的性能由其在电路中所起的作用来决定，主要有：通断、保护、控制和调节四大性能。五、电工测量仪器仪表的分类和性能（2016单）1H412010 测量技术1H412011测量的方法四、工程测量的基本原理与方法（熟悉）（一）水准测量原理水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高程。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。1.高差法采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点的高程的方法。（一对一）2.仪高法采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。（一对多）当安置一次仪器，同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法是比较方便的。所以，在工程测量中仪高法被广泛地应用。（二）基准线测量原理基准线测量原理是利用经纬仪和检定钢尺，根据两点成一直线原理测定基准线。4.沉降观测点的设置沉降观测采用二等水准测量方法。例如，对于埋设在基础上的基准点，在埋设后就开始第一次观测。五、工程测量的程序（掌握） 无论是建筑安装还是工业安装的测量，其基本程序都是：建立测量控制网设置纵横中心线设置标高基准点设置沉降观测点安装过程测量控制实测记录等。六、机电工程中常见的工程测量（掌握）（一）设备基础施工的测量（二）连续生产设备安装的测量1.安装基准线的测设：中心标板应在浇灌基础时，配合土建埋设，也可待基础养护期满后再埋设。放线就是根据施工图，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，作为设备安装的基准线。设备安装平面基准线不少于纵、横两条。（2013单）2.安装标髙基准点的测设：标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。标高基准点一般有两种：一种是简单的标高基准点；另一种是预埋标高基准点。例如，简单的标高基准点一般作为独立设备安装的基准点；预埋标高基准点主要用于连续生产线上的设备在安装时使用。（三）管线工程的测量2.测量方法（1）管线中心定位的测量方法定位的依据：定位时可根据地面上已有建筑物进行管线定位，也可根据控制点进行管线定位。例如，管线的起点、终点及转折点称为管道的主点。其位置已在设计时确定，管线中心定位就是将主点位置测设到地面上去，并用木桩或混凝土桩标定。（2014单）（3）地下管线工程测量地下管线工程测量必须在回填前，测量出起、止点，窨井的坐标和管顶标高。（四）长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量1.长距离输电线路定位并经检查后，可根据起、止点和转折点及沿途障碍物的实际情况，测设钢塔架基础中心桩。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。2.当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80m，同时，不宜小于20m。3.大跨越档距测量。在大跨越档距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。（2015单）1H412012测量的要求一、控制网的测设（了解）（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。3.平面控制网测量的主要技术要求（1）三角测量法的主要技术要求1）各等级的首级控制网，均宜布设为近似等边三角形的网。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）加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式。（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。常用的是水准测量法。3.测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统。当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。4.水准测量法的主要技术要求（1）各等级的水准点，应埋设水准标石。一个测区及其周围至少应有3个水准点。（2）水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较差超限时应重测。二等水准应选取两次异向合格的结果。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过限值时，应取三次结果的平均数。（3）设备安装过程中，测量时应注意：最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。1H412013常用测量仪器的应用一、水准仪的应用（2016单）水准仪主要用来测量标高和高程，基础沉降观察的测量。二、经纬仪的应用光学经纬仪的主要功能是测量纵、横轴线 （中心线）以及垂直度的控制测量等。三、全站仪的应用全站仪具有角度测量、距离测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。 采用全站仪主要进行水平距离测量。四、其他测量仪器（掌握）（一）电磁波测距仪电磁波测距仪是应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。电磁波测距仪按其所采用的载波可分为：用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪；用激光作为载波的激光测距仪；用红外光作为载波的红外测距仪。后两者又统称为光电测距仪。（二）激光测量仪器1.激光准直仪和激光指向仪两者构造相近，用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。2 .激光准直（铅直）仪将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测。激光准直（铅直）仪的主要应用范围：激光准直（铅直）仪主要应用于大直径、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。（三）全球定位系统（ GPS）GPS具有全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点。1H412020起重技术1H412021起重机械的使用要求一、起重机械的分类、适用范围、基本参数（一）起重机械的分类（二）常用起重机的特点及适用范围（通读了解）机电工程常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、桅杆起重机。1.流动式起重机流动式起重机主要有履带起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机、随车起重机。（1）特点：适用范围广，机动性好，可以方便地转移场地，但对道路、场地要求较高，台班费较高。（2）适用范围：适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装，作业周期短。 2.塔式起重机（1）特点：吊装速度快，台班费低。但起重量一般不大，并需要安装和拆卸。（2）适用范围：适用于在某一范围内数量多，而每一单件重量较小的设备、构件吊装，作业周期长。3.桅杆起重机（1）特点：属于非标准起重机，其结构简单，起重量大，对场地要求不高，成本低，但效率不高。（2）适用范围：主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装。（三）起重机选用的基本参数（掌握）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。（2009多）1.吊装载荷吊装载荷的组成：被吊物（设备或构件）在吊装状态下的重量和吊、索具重量（流动式起重机一般还应包括吊钩重量和从臂架头部垂下至吊钩的起升钢丝绳重量）。例如，履带起重机的吊装载荷为被吊设备和吊索（绳扣）重量、吊钩滑轮组重量和从臂架头部垂下的起升钢丝绳重量的总和。2.吊装计算载荷（2007单、2011多、2007、2010、2013案）（1）动载荷系数起重机在吊装重物的运动过程中会产生对起吊机具负载的影响。一般取动载系数k1 = 1.1。（2）不均衡载荷系数在多分支（多台起重机、多套滑轮组等）共同抬吊一个重物时，由于起重机械之间的相互运动可能产生作用于起重机械、重物和吊索上的附加载荷，或者由于工作不同步，各分支往往不能完全按设定比例承担载荷，在起重工程中，以不均衡载荷系数计入其影响。一般取不均衡载荷系数k2 = 1.11.25。（3）吊装计算载荷（简称计算载荷）1）一台起重机吊装重物时，吊装计算载荷等于动载系数乘以吊装载荷，即：Qj = k1 Q2）多台起重机联合起吊重物时，其中一台起重机承担的计算载荷，需计入载荷运动和载荷不均衡的双重影响，即：Qj = k1 k2 Q式中Q分配到一台起重机的吊装载荷，包括设备及索吊具重量。3.额定起重量在确定回转半径和起升高度后，起重机能安全起吊的重量。额定起重量应大于计算载荷。4.最大幅度（最大回转半径）5. 最大起重高度起重机最大起重高度应满足下式要求：二、流动式起重机的选用（掌握）（三）流动式起重机的选用步骤（2006案、2013多）流动式起重机的选用必须依照其特性曲线图、表进行，选择步骤是：1.确定起重机的站车位置（幅度）。2.根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度等和站车位置（幅度），由起重机的起重特性曲线，确定其臂长。3. 根据上述已确定的幅度（回转半径）、臂长，确定起重机的额定起重量。4.如果起重机的额定起重量大于计算载荷，则起重机选择合格，否则重新选择。5.计算吊臂与设备之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离，若符合规范要求，选择合格，否则重选。（四）流动式起重机的基础处理吊车的工作位置（包括吊装站位置和行走路线）的地基应进行处理。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。流动式起重机必须在水平坚硬不下沉的地面上进行吊装作业。1H412022吊具的选用原则一、钢丝绳（2009、2012、2016单）（熟悉）钢丝绳的选用主要考虑以下几点：1.钢丝绳钢丝的强度极限2.钢丝绳的规格。钢丝绳是由高碳钢丝制成。钢丝绳的规格较多，起重吊装常用619+FC（IWR）、637+FC（IWR）、661+FC（IWR）三种规格的钢丝绳。其中6 代表钢丝绳的股数，19（37 、 61）代表每股中的钢丝数，“ + ” 后面为绳股中间的绳芯，其中FC为纤维芯、IWR为钢芯。3.钢丝绳的直径：在同等直径下，619钢丝绳中的钢丝直径较大，强度较高，但柔性差，常用作缆风绳。661钢丝绳中的钢丝最细，柔性好，但强度较低。637钢丝绳的性能介于上述二者之间。637、661规格的钢丝绳常用作穿过滑轮组牵引运行的跑绳和吊索。4.吊索俗称千斤绳或绳扣，用于连接起重机吊钩和被吊装设备。若采用两点以上吊点起吊时，每点的吊索与水平线的夹角不宜小于60。（新增）5.安全系数K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1214。6.钢丝绳的许用拉力T许用拉力的计算公式：T = P/K。式中 P钢丝绳破断拉力（MPa）。二、滑轮组（了解）1.滑轮组的规格滑轮组的规格、型号较多，起重工程中常用的是H 系列滑轮组。其规格的表示为：H* 。第一个字母H表示该滑轮组是H系列，第二部分是13位数字，表示该滑轮组的额定载荷，第三部分（乘号后的第一部分）是12位数字，表示门数，最后一部分是英文字母，表示结构形式。结构形式代号：G吊钩；D吊环；W吊梁；L链环；K开口（导向轮），闭口不加K。例如，H807D表示：H 系列起重滑轮组，额定载荷为80t，7门，吊环型闭口。2.跑绳拉力的计算滑轮组在工作时因摩擦和钢丝绳的刚性的原因，使每一分支跑绳的拉力不同，最小在固定端，最大在拉出端。穿绕滑轮组时，必须考虑动、定滑轮承受跑绳拉力的均匀；穿绕方法不正确，会引起滑轮组倾斜而发生事故。3.滑轮组的穿绕方法根据滑轮组的门数确定其穿绕方法，常用的穿绕方法有：顺穿、花穿和双跑头顺穿。一般3门及以下，宜采用顺穿；46门宜采用花穿；7门以上，宜采用双跑头顺穿。4. 滑轮组的选用按以下步骤进行：（1）选择滑轮组的额定载荷和门数。（2）计算滑轮组跑绳拉力并选择跑绳直径。（3）注意所选跑绳直径必须与滑轮组相配。（4）计算导向轮的载荷并选择导向轮。5.滑轮组动定滑轮之间的最小距离不得小于1.5m。（新增）三、卷扬机（熟悉）2.卷扬机的基本参数（1）额定牵引拉力；（2）工作速度；（3）容绳量。每台卷扬机的铭牌上都标有对某种直径钢丝绳的容绳量，选择时必须注意，如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直径不同，还必须进行容绳量校核。四、平衡梁（掌握）1.平衡梁（也称铁扁担）的作用（1）保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备。（2）缩短吊索的高度，减小动滑轮的起吊高度。（3）减少设备起吊时所承受的水平压力，避免损坏设备。（4）多机抬吊时，合理分配或平衡各吊点的荷载。3. 平衡梁的选用起重作业中，一般都是根据设备的重量、规格尺寸、结构特点及现场环境要求等条件来选择平衡梁的形式，并经过设计计算来确定平衡梁的具体尺寸。1H412023常用吊装方案的选用原则一、常用吊装方法（了解）8.液压提升：目前多采用“钢绞线悬挂承重、液压提升千斤顶集群、计算机控制同步”方法整体提升（滑移）大型设备与构件，其中有上拔式和爬升式两种方式。（1）上拔式（提升式）类似井台提水。多适用于屋盖、网架、钢天桥（廊）等投影面积大、重量重，提升高度相对较低场合构件的整体提升。（2014多）（2）爬升式（爬杆式）类似猴子爬树。多适用于如电视塔钢桅杆天线等提升高度高，投影面积一般，重量相对较轻场合的直立构件。9.利用构筑物吊装：即利用建筑结构作为吊装点，通过卷扬机、滑轮组等吊具实现设备的提升或移动（即非常规吊装方法）。利用构筑物吊装法作业时应做到：（1）编制专门吊装方案，应对强度和稳定性进行校核。（2）选择的受力点和方案应征得设计人员同意。（3）对承载部位，采取补强措施；进行保护。（4）施工时，应设专人对受力点的结构进行监视。二、吊装方法的基本选择步骤（2007案）（了解）1.技术可行性论证。2.安全性分析。3.进度分析。4.成本分析。5.综合选择。三、吊装方案的主要内容和管理（掌握）（一）吊装方案的主要内容1. 吊装方案的主要内容( 1 )编制说明与编制依据( 2 )工程概况( 3 ) 吊装工艺设计：主要包括：2 )吊装参数表，主要包括设备规格尺寸、金属总重量、吊装总重量、重心标高、吊点方位及标高等。若采用分段吊装，应注明设备分段尺寸、分段重量。5 ) 吊装平、立面布置图。 6 ) 吊装进度计划。( 4 )人力资源计划( 5 )安全保证体系及措施( 6 )质量保证体系及措施( 7 ) 吊装应急预案( 8 ) 吊装计算书2. 起重机吊装工艺计算书一般包括的内容（2015多）主起重机和辅助起重机受力分配计算；吊装安全距离核算；吊耳强度核算；吊索、吊具安全系数核算。（三）吊装方案的管理（2012案、2013案）1.危险性较大的分部分项工程施工前施工单位应编制专项方案；专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工、技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的，由施工单位技术负责人签字（实行施工总承包的，应当由总包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字），并报项目总监理工程师审核签字。（两总或三总签字）2. 对属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，其专项方案由施工单位组织专家对专项方案进行论证，再经施工单位技术负责人审批，并报项目总监理工程师审核签字。实行总承包管理的项目，由总承包单位组织专家论证会。3.属于危险性较大的分部分项工程，即：采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在10kN（1t）及以上的起重吊装工程；采用起重机械进行安装的工程；起重机械设备自身的安装、拆卸工程。4.属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，即：采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN（10t）及以上的起重吊装工程，起吊重量300kN（30t）及以上起重设备安装工程。5.专项方案经论证后，专家组应当提交论证报告，对论证的内容提出明确的意见。施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施。实行施工总承包的，应当由施工总承包单位、相关专业承包单位技术负责人签字。1H412024吊装的稳定性二、起重吊装作业失稳的原因及预防措施（2014案）（熟悉）1.起重机械失稳主要原因：超载、支腿不稳定、机械故障、桅杆偏心过大等。预防措施：严禁超载、严格机械检查、打好支腿并用道木和钢板垫实和加固，确保支腿稳定。2.吊装系统的失稳主要原因：多机吊装的不同步；不同起重能力的多机吊装荷载分配不均；桅杆系统缆风绳、地锚失稳。3.吊装设备或构件的失稳主要原因：由于设计与吊装时受力不一致、设备或构件的刚度偏小。预防措施：对于细长、大面积设备或构件采用多吊点吊装；薄壁设备进行加固加强；对型钢结构、网架结构的薄弱部位或杆件进行加固或加大截面。三、桅杆的稳定性校核（一）缆风绳拉力的计算及选择（了解）1.缆风绳的工作拉力和初拉力缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。（1）初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧的力。初拉力可按工作拉力的15%20%取值。（2）工作拉力是指桅杆式起重机在工作时，缆风绳所承担的载荷。2. 缆风绳的拉力计算缆风绳实际受力T等于缆风绳实际承受的吊装工作拉力加上初拉力，即：T = Tg + Tc = fT总 + Tc4.缆风绳的设置要求（1）直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6根至8根，对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳，后背主缆风绳的设置数量不应少于2根。（2）缆风绳与地面的夹角宜为30，最大不得超过45。（3）直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于60。（4）缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施。（5）需要移动的桅杆应设置备用缆风绳。（二）地锚的种类及要求（熟悉）1.常用地锚的种类（1）全埋式地锚。可以承受较大的拉力，适合于重型吊装。（2）活动式地锚。这种地锚一般承受的力不大，重复利用率高，适合于改、扩建工程。（3）利用已有建筑物作为地锚。在实际工程中，还常利用已有建筑物作为地锚，如混凝土基础、混凝土柱等，但在利用已有建筑物前，必须获得建筑物设计单位的书面认可。2 .地锚设置和使用要求（1）地锚结构形式应根据受力条件和施工地区的地质条件设计和选用。地锚的制作和设置应按吊装施工方案的规定进行。（2）埋入式地锚基坑的前方，缆风绳受力方向坑深2. 5倍的范围内不应有地沟、线缆、地下管道等。（3）埋入式地锚在回填时，应用净土分层夯实或压实，回填的髙度应高于基坑周围地面400mm以上，且不得浸水。地锚设置完成后应做好隐蔽工程记录。（4）埋入式地锚设置完成后，受力绳扣应进行预拉紧。（5）主地锚应经拉力试验符合设计要求后再使用。（三）桅杆使用的要求与稳定性校核采用倾斜桅杆吊装设备时，其倾斜度不得超过15。1H412030 焊接技术1H412031焊接材料与设备选用原则一、焊接材料的分类与选用原则（一）焊条1.焊条的分类（了解）按焊渣性质可分为：酸性焊条、碱性焊条两大类。酸性焊条对水、铁锈的敏感性不大；电弧稳定，可用交流或直流施焊；焊接时烟尘较少；焊接电流较大；熔深较浅，焊缝成型好；熔渣成玻璃状，脱渣较方便；但焊缝的常、低温冲击韧性一般；焊缝的抗裂性较差；焊缝的含氢量比较高，影响塑性。碱性焊条（又称为低氢型焊条）焊缝的含氢量低；焊缝的冲击值比酸性焊条高；焊缝合金元素多；不易产生热裂纹；对锈、水、油污等敏感性大。2.焊条的选用原则（掌握）（1）考虑焊缝金属的力学性能和化学成分：对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，所以应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条；而在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。（2）考虑焊接构件的使用性能和工作条件：对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的塑性和韧性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。（3）考虑焊接结构特点及受力条件：对结构形状复杂、刚性大的厚大焊件，在焊接过程中，冷却速度快，收缩应力大，易产生裂纹，应选用抗裂性好、韧性好、塑性高、氢裂纹倾向低的焊条。如低氢型焊条、超低氢型焊条和高韧性焊条等。（4）考虑施焊条件：对受力不大、焊接部位难以清理的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。在狭小或通风条件差的场合，在满足使用性能要求的条件下，应选用酸性焊条或低尘焊条。（5）考虑生产效率和经济性：在酸性焊条和碱性焊条都可满足要求时，应尽量选用酸性焊条。二、常用的焊接设备及选用原则（二）常用的焊机（掌握）1.埋弧焊机特性（2012单）（1）埋弧焊机生产效率高、焊接质量好、劳动条件好。（2）埋弧焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成保护条件，主要适用于平位置（俯位）焊接。（3）适用于长缝的焊接。（4）不适合焊接薄板。2.钨极氩弧焊机特性（2） 明弧焊，观察方便，操作容易。（3）穿透性好，内外无熔渣，无飞溅，成形美观，适用于有清洁要求的焊件。（4）电弧热集中，热影响区小，焊件变形小。3.熔化极气体保护焊机特性（1）CO2气体保护焊生产效率高、成本低、焊接应力变形小、焊接质量高、操作简便。但飞溅较大、弧光辐射强、很难用交流电源焊接、设备复杂。有风不能施焊，不能焊接易氧化的有色金属。（2）熔化极氩弧焊的焊丝既作为电极又作为填充金属，熔深和焊速大大增加，最适合焊接铝镁、铜及其合金、不锈钢和稀有金属中厚板的焊接。1H412032焊接方法与工艺评定一、常用的焊接方法（一） 电弧焊（熟悉）以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源，是目前应用最广泛的焊接方法。 1.焊条电弧焊以外部涂有涂料的焊条作为电极及填充金属。2.埋弧焊 以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。埋弧焊可以采用较大焊接电流，其最大优点是焊接速度高，焊缝质量好，特别适合于焊接大型工件的直缝和环缝。（2014案）3.钨极气体保护焊 （1）属于不熔化极气体保护电弧焊，焊接中钨极不熔化，只起电极作用。是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。 （2）等离子电弧挺直，能量密度大，电弧穿透能力强。焊接时产生的小孔效应，对一定厚度内的金属可不开坡口对接，生产效率高，焊缝质量好。4.熔化极气体保护电弧焊 熔化极气体保护焊的优点是可以方便地进行各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高。 （二）电阻焊（了解）以电阻热为能源的焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。二、焊接工艺评定（一）焊接工艺评定及其作用（2007单）（了解）1.焊接工艺评定：在产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺进行的验证性试验。即按准备采用的焊接工艺，在接近实际生产条件下，制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板，并按产品的技术条件对试板进行检验。2.焊接工艺评定作用：用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则（卡）的支持文件，同一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。（二）焊接工艺评定的步骤（熟悉）1 .编制焊接工艺评定委托书。2.拟定焊接方式，需要考虑的因素主要包括：（1）母材的物理特性。（2）母材的化学特性。（3）焊缝的受力状况。（4）待焊部件的几何形状，例如大型构件或重型结构，其焊缝规则且填充量较大，宜采用埋弧自动焊。而对于薄板的点焊和焊缝，宜采用电阻焊。（5）焊接位置，例如必须采取仰焊的焊缝，则无法使用埋弧焊。3.拟定焊接工艺指导书。确定焊接方法后，需制定焊接工艺参数。焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。（2014案）4.按照拟定的焊接工艺指导书（或初步工艺）进行试件制备、焊接、焊缝检验（热处理）、取样加工、检验试样。5.评定。6.编制焊接工艺评定报告。7.以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。（2007多、2009单）（三）焊接工艺评定要求（2016单）（熟悉）1. 一般要求（1）焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在工程施焊之前完成。焊接工艺评定所用的焊接参数，原则上是根据被焊钢材的焊接性试验结果来确定的，尤其是热输入、预热温度及后热温度。对于焊接性已经被充分了解，有明确的指导性焊接工艺参数，并已经实践中长期使用的国内外生产的成熟钢种，一般不需要由施工企业进行焊接性试验。对于国内新开发生产的钢种，或者由国外进口未经使用过的钢种，应由钢厂提供焊接性试验评定资料。否则施工企业应收集相关资料，并进行焊接性试验，以作为确定焊接工艺评定参数的依据。（2）应由本单位技能熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。（3）主持评定工作和对焊接及试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。（5）经审查批准后的评定资料可在同一质量管理体系内通用。2.评定规则（1）改变焊接方法必须重新评定；当变更焊接方法的任何一个工艺评定的重要因素时，须重新评定；当增加或变更焊接方法的任何一个工艺评定的补加因素时，按增加或变更的补加因素增焊冲击试件进行试验。（2）任一钢号母材评定合格的，可以用于同组别号的其他钢号母材；同类别号中，高组别号母材评定合格的，也适用于该组别号与低组别号的母材组成的焊接接头。（3）改变焊后热处理类别，须重新进行焊接工艺评定。（4）首次使用的国外钢材，必须进行工艺评定。（5）常用焊接方法中焊接材料、保护气体、线能量等条件改变时，需重新进行工艺评定。1H412033焊接应力与焊接变形及其控制一、焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施（2015多）二、焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施（掌握）（一）焊接变形的分类1.面内变形：可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形。2.面外变形：可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。（二）焊接变形的危害降低装配质量；影响外观质量，降低承载力；增加矫正工序，提高制造成本。（三）预防焊接变形的措施（2011单）1.进行合理的焊接