2013造价工程师《技术与计量》(安装)考点整理.doc

2013造价工程师技术与计量（安装）考点整理工程材料及其分类工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。（一）金属材料金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分：1.黑色金属材料铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。2.有色金属材料黑色金属以外的所有金属及其合金。应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。（二）非金属材料非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。1.耐火材料2.耐火隔热材料3.耐蚀（酸）非金属材料4.陶瓷材料（三）高分子材料高分子材料为有机合成材料，也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性和重量轻等优良性能，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料种类很多，工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类：塑料、橡胶、合成纤维。（四）复合材料复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料，其性能是其它单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越，是特殊的工程材料，具有广阔的发展前景。常用工程材料（一）金属材料铸铁的分类和牌号表示方法铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳含金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，有利于节约材料，减少机械加工工时，且有必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。1）铸铁的分类。铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫，铸铁的组织特点是含有石墨，组织的其余部分相当于碳的质量分数小于0.80%钢的组织。故称铸铁的组织为石墨加钢的基体。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也于石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁（石墨成片状）、球墨铸铁（石墨成球状）和可锻铸铁（石墨成团絮状）三大类。2）铸铁牌号的表示方法3）工程中常用铸铁的性能和特点 灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体，珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。 球墨铸铁。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁，性能差别很大，球墨铸铁具有较好的疲劳强度，实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45#钢。在实际应用中，大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的，因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。 蠕墨铸铁。蠕墨铸铁是近十几年来发展起来的一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂经处理而炼成的。 可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。 耐磨铸铁。在铸铁中加入某些合金元素而得到。 耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件，如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。 耐蚀铸铁。常用耐蚀铸铁有高硅、高硅钼、高铝和高铬等耐蚀铸铁。常用工程材料-非金属材料非金属材料非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。1.耐火材料（1）耐火材料的主要性能指标和分类：1）耐火材料的主要性能指标。 耐火度。耐火度是耐火材料受热后软化到一定程度的温度。 荷重软化温度。 高温化学稳定性。高温化学稳定性是耐火材料抗炉气和炉料腐蚀的能力； 抵抗温度变化的能力越好，则耐火材料在经受温度急剧变化时越不易损坏； 抗压强度要好； 密度和比热容； 热导率要小，隔热性能要好，电绝缘性能要好。2）耐火材料的分类 耐火砌体材料。按材质高低，分为普通耐火材料和特种耐火材料；按材料密度分为重质耐火材料和轻质耐火材料；按耐火材料的主要化学成分分为粘土砖、高铝砖、硅砖、氧化铝砖、石墨和碳制品以及碳化硅制品等。 耐火水泥及混凝土。低钙铝酸盐耐火水泥是用优质铝钒土和石灰石，按一定比例配合经烧结、磨细制成。耐火混凝土具有施工简便、价廉和炉衬整体密封性强等优点，但强度较低。按照胶结料的不同，耐火混凝土分为水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和气硬性耐火混凝土；按照密度的高低，可分为重质耐火混凝土和轻质耐火混凝土两类。2.耐火隔热材料耐火隔热材料，又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉（冶炼炉、加热炉、锅炉炉膛）的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。3.耐蚀（酸）非金属材料（1）铸石。铸石是以辉绿岩、玄武岩、页岩等天然岩石为主要原料，经熔化、浇注、结晶、退火而成的一种硅酸盐结晶材料。铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。（2）石墨。石墨按照来源不同可分为天然石墨和人造石墨。它不仅具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。石墨材料具有高熔点（3700），在高温下有高的机械强度。当温度增加时，石墨的强度随之提高。石墨在3000以下具有还原性，并且在中性介质中有很好的热稳定性。在急剧改变温度的条件下，石墨比其他结构材料都稳定，不会炸裂破坏，石墨的导热系数比碳钢大2倍多，所以，石墨材料常用来制造传热设备。石墨具有良好的化学稳定性。除了强氧化性的酸（如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素）之外，在所有的化学介质中都很稳定，甚至在熔融的碱中也很稳定。（3）玻璃。按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。（4）天然耐蚀石料。天然耐蚀石料的组成含二氧化硅的质量分数大于55.0%，且其含量越高耐酸性能越好。含氧化镁、氧化钙的质量分数在50.0%以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。而某些耐酸石料含二氧化硅虽然很高，由于结构致密也能耐碱侵蚀。（5）水玻璃型耐酸水泥。水玻璃型耐酸水泥具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。4.陶瓷材料陶瓷材料属于硅酸盐材料。目前陶瓷的应用已渗透到各类工业、各种工程和各个技术领域。陶瓷材料有着许多区别于其它材料的物理化学性能。比如高温化学稳定性、超硬的特点和极好的耐腐蚀性能。（1）陶瓷材料的分类工程陶瓷材料的分类见教材图1.1.2.它们可用于制造某些工业构件、零件和工具。陶瓷的种类很多，但缺乏统一的分类方法，陶瓷一般分为普通陶瓷和新型陶瓷两大类。（2）常用的陶瓷材料在工程中常用的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。型材、板材、管材和线材（一）型材普通型钢可分为冷轧和热轧两种，其中热轧最为常用。型材按其断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢、工字钢和扁钢等。型材的规格以反映其断面形状的主要轮廓尺寸来表示；圆钢的规格以其直径（mm）来表示；六角钢的规格以其对边距离（mm）来表示；工字钢和槽钢的规格以其高腿宽腰厚（mm）来表示；扁钢的规格以厚度宽度（mm）来表示。热轧型钢的标记方式通常为：（二）板材1.钢板；2.铝板；3.塑料复合钢板。（三）管材1.金属钢管（1）无缝钢管。无缝钢管可以用普通碳素钢、普通低合金钢、优质碳素结构钢、优质合金结构钢和不锈钢制成。无缝钢管是用一定尺寸的钢坯经过穿孔机、热轧或冷拔等工序制成的中空而横截面封闭的无焊接缝的钢管。一般无缝钢管主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，一般在0.6MPa气压以上的管路都应采用无缝钢管。由于用途的不同，所以管子所承受的压力也不同，要求管壁的厚度差别很大。因此，无缝钢管的规格是用外径壁厚来表示。除一般无缝钢管外，还有专用无缝钢管，主要有锅炉用无缝钢管、锅炉用高压无缝钢管、地质钻探用无缝钢管、石油裂化用钢管和不锈耐酸无缝钢管等。锅炉及过热器用无缝钢管的外径和壁厚尺寸应符合GB30871982低压锅炉用无缝钢管的规定。如用10或20优质碳素结构钢制造的无缝钢管，工作温度450，工作压力小于或等于2.5MPa，多用于过热蒸汽和高温高压热水管。热轧无缝钢管通常长度为3.012.0m，冷拔无缝钢管通常长度为3.010.0m.锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造，质量比一般锅炉用无缝钢管好，可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道，用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。（2）焊接钢管。焊接钢管（黑铁管），将焊接钢管镀锌后则称为镀锌钢管（白铁管）。按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺旋缝钢管和双层卷焊钢管；按其用途不同又可分为水、煤气输送钢管；按壁厚分薄壁管和加厚管等。镀锌管能防锈蚀保护水质，常用于热水供应系统。镀锌钢管的每米重量（钢的密度为7.85g/cm3）按下式计算：W=C【0.02466（D-S）S】 （1.2.1）式中： W镀锌钢管的每米重量（kg/m）；C镀锌钢管比黑管增加的重量因数，取1.031.06；D黑管的外径（mm）；S黑管的壁厚（mm）。1）直缝电焊钢管主要用于输送水、煤气等低压流体和制作结构零件等。电线套管是用易焊接的软钢制造的，它是保护电线用的薄壁焊接钢管。2）螺旋缝钢管。螺旋缝钢管按照生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途，双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。（3）合金钢管。合金钢具有高强度性，在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。（4）铸铁管。铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用，抗腐蚀性强、性质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。给水承插铸铁管分为高压管（P1.0MPa）、普压管（P0.75MPa）和低压管（P0.45MPa），排水承插铸铁管，适用于污水的排放，一般都是自流式，不承受压力。双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。（5）有色金属管1）铅及铅合金管。铅管分为纯铅管和合金铅管两种，纯铅管也称为软铅管，铅管的规格通常是用内径壁厚来表示。2）铜及铜合金。铜管分为紫铜管和黄铜管两种。铜管的制造方法分为拉制和挤制两种。铜管的导热性能良好，适用工作温度在250以下，多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温拌热管和氧气管道等。3）铝及铝合金管。铝管多用于耐腐蚀性介质管道，食品卫生管道及有特殊要求的管道。铝管输送的介质操作温度在200以下，当温度高于160时，不宜在压力下使用。铝管分为纯铝管L2、L6和防锈铝合金管LF2、LF6.铝管的特点是重量轻，不生锈，但机械强度较差，不能承受较高的压力，铝管是用工业纯铝或铝合金经过拉制或挤压制造而成的，用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。防腐材料1.涂料涂料可分两大类：油基漆（成膜物质为干性油类）和树脂基漆（成膜物质为合成树脂）。（1） 涂料的基本组成。涂料的品种虽然很多，但就其组成而言，大体上可分为三部分，即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。1）主要成膜物质2）次要成膜物质（颜料）颜料是涂料的主要成分之一，在涂料中加入颜料不仅使涂料具有装饰性，更重要的是能改善涂料的物理和化学性能，提高涂层的机械强度、附着力、抗渗性和防腐蚀性能等，还有滤去有害光波的作用，从而增进涂层的耐候性和保护性。 防锈颜料。防锈颜料主要用在底漆中起防锈作用。体质颜料和着色颜料。这些颜料都可以在不同程度上提高涂层的耐候性、抗渗性、耐磨性和物理机械强度等。3）辅助成膜物质溶剂。溶剂在涂料中主要起着溶解成膜物质、调整涂料粘度、控制涂料干燥速度等方面的作用。其他辅助材料。为了提高涂层的性能和满足施工要求，在涂料中还常常添加增塑剂（用来提高漆膜的柔韧性、抗冲击性和克服漆膜硬脆性，易裂的缺点）、触变剂（使涂料在刷涂过程中有较低的粘度，以易于施工。另外，还有催干剂（加速漆膜的干燥）、表面活性剂、防霉剂、紫外线吸收剂和防污剂等辅助材料。（2）常用涂料。防锈漆和底漆涂料按其所起的作用，可分成底漆和面漆两种。防锈漆和底漆都能防锈。它们的区别是底漆的颜料较多，可以打磨，漆料着重对物面的附着力，而防锈漆其漆料偏重在满足耐水、耐碱等性能的要求。几种常用的底漆有：生漆。生漆（也称大漆），漆酚树脂漆，酚醛树脂漆，环氧酚醛漆，环氧树脂涂料，过氯乙烯漆，沥青漆，呋喃树脂漆，聚氨基甲酸酯漆，无机富锌漆，新型涂料（聚乙烯涂料，氟46涂料）。了解它们的性能和用途。（3）涂料命名原则。全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称2.玻璃钢玻璃钢由于有玻璃纤维的增强作用，一般都具有较高的机械强度和整体性，受到机械碰击等不容易出现损伤。玻璃钢衬里结构应具有耐蚀、耐渗以及与基体表面有较好的粘结强度等方面的性能。一般玻璃钢衬里层由四部分构成：（1）底层是在设备表面处理后，为了防止返锈而涂覆的涂层，当玻璃钢衬里比较薄时，底层涂料应考虑选用防锈性的底漆；当玻璃钢衬里较厚时，底层涂料主要考虑提高粘合强度。底层涂料必须与基体不发生作用，否则会失去粘合力。（2）腻子层主要填补基体表面不平的地方，通过腻子的找平，提高纤维制品的铺覆性能。腻子层所用的树脂基本上与底层相同，只是填料多加些，使之成为胶泥状的物料。（3）增强层主要起增强作用，使衬里层构成一个整体。为了提高抗渗性，每一层玻璃纤维都要被树脂所浸润，并有足够的树脂含量。（4）面层主要是高树脂层。由于它直接与腐蚀介质接触，故要求有良好的致密性且抗渗性能高，并对环境有足够的耐蚀、耐磨能力。当玻璃钢衬层比较薄时，就不分增强层和面层了。3.橡胶目前主要用于防腐的橡胶，仍是天然橡胶。一般硬橡胶的长期使用温度为065，软橡胶、半硬橡胶的使用温度为-2575。橡胶的使用温度与使用寿命有关。用作化工衬里的橡胶是生胶经过硫化处理而成。经过硫化后的橡胶具有一定的耐热性能、机械强度及耐腐蚀性能。它可分为软橡胶、半硬橡胶和硬橡胶三种。4.耐蚀（酸）非金属材料熟悉教材中提到的各种砖、板、管材衬里和胶合剂的主要特点。安装工程常用管件、附件当管道需要连接、分支、转弯、变径时，就需要用管件来解决，对不同的管道则需要采取不同的管件。常用的管件有弯头、三通、异径管和管接头等。（一）管件1.螺纹连接管件螺纹连接管件分镀锌和非镀锌两种，一般均采用可锻铸铁制造。常用的螺纹连接管件有管接头，用于两根管子的连接与其他管件的连接；异径管（大小头），用于连接两根直径不同的管子；等径与异径三通、等径与异径四通，用于两根管子平面垂直交叉时的连接；活接头用于需经常拆卸的管道上。螺纹连接管件主要用于供暖、给排水管道和煤气管道上。在工艺管道中，除需要经常拆卸的低压管道外，其他物料管道上很少使用。2.冲压管件和焊接管件施工中使用的成品冲压管件和焊接管件一般分为冲压无缝弯头、冲压焊接弯头和焊接弯头三种。3.高压弯头 （高压管件）高压弯头是采用优质碳素钢或低合金钢锻造而成。根据管道连接形式，弯头两端加工成螺纹或坡口，加工精度很高。（二）附件1.吹扫接头吹扫接头（胶管活动接头），有以下两种连接形式：（1）接头的一端与胶管相连，另一端与丝扣阀相连。（2）接头的一端与胶管相连，另一端与钢管相连。2.封头用在管端起封闭作用的管件，有平盖形和椭圆形两种。3.凸台也称管嘴，是自控仪表在工艺管道上的一次性部件，用于连接主管和其他部件。4.盲板用于临时（永久）切断管道内介质的管件。根据法兰密封面的形式有光滑面盲板、凸面盲板、梯形槽面盲板和8字盲板（也分为光滑面、凹凸面、梯形槽面三种）。安装工程常用法兰法兰，管道与阀门、管道与管道、管道与设备的连接，常采用法兰连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性，又有可靠的密封性。法兰连接包括上下法兰、垫片及螺栓螺母三部分。（一）法兰1. 平焊法兰平焊法兰是中低压工业管道最常用的一种。平焊法兰与管子固定时，是将法兰套在管端，焊接法兰里口和外口，使法兰固定。平焊法兰适用于公称压力不超过2.50MPa.2. 对焊法兰对焊法兰又称为高颈法兰。它的强度大，不易变形，密封性能较好。3. 管口翻边活动法兰管口翻边活动法兰多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上，其优点是由于法兰可以自由活动，法兰穿螺丝时非常方便，缺点是不能承受较大的压力。4. 焊环活动法兰焊环活动法兰多用于管壁比较厚的不锈钢管法兰的连接。它的连接方法是将与管子材质相同的焊环直接焊在管端，利用焊环作密封面。5.螺纹法兰螺纹法兰是用螺纹与管端连接的法兰，有高压和低压两种。高压螺纹法兰被广泛应用于现代工业管道的连接。高压螺纹的特点是法兰与管内介质不接触，安装也比较方便。（二）垫片1.橡胶石棉垫橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片，能适用于很多介质，如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。炼油工业常用的橡胶石棉垫有两种，一种是耐油橡胶石棉垫，适用于输送油、液化气、丙烷和丙酮等介质。另一种是高温耐油石棉橡胶垫，使用温度可达350380。2.橡胶垫片橡胶垫片有一定的耐腐蚀性。这种垫片的特点是利用橡胶的弹性，达到较好的密封效果，常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。3.缠绕式垫片缠绕式垫片是用金属钢带和非金属填料带缠绕而成。这种垫片具有制造简单，价格低廉，材料能被充分利用，密封性能较好的优点。在石油化工工艺管道上被广泛利用。安装工程常用阀门（一）阀门型号及表示方法工业管道及设备上常用的控件主要是指一些常用的阀门，它用于控制管道内介质的流量。常用阀门有闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、柱塞阀、减压阀和疏水阀。（二）各种阀门的结构及选用特点阀门的种类很多，但按其动作特点分为两大类，即驱动阀门和自动阀门。驱动阀门是用手操纵或其它动力操纵的阀门。如截止阀、节流阀（针型阀）、闸阀、旋塞阀等，均属这类阀门。自动阀门是借助于介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门。如止回阀（逆止阀、单流阀）、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等，均属自动阀门。1.截止阀截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中，它结构简单，严密性较高，制造和维修方便，阻力比较大。流体经过截止阀时要转弯改变流向，因此水流阻力较大，所以安装时要注意流体“低进高出”，方向不能装反。选用特点：结构比闸阀简单，制造、维修方便，也可以调节流量，应用广泛。但流动阻力大，为防止堵塞和磨损，不适用于带颗粒和粘性较大的介质。2.闸阀闸阀又称闸门或闸板阀，它是利用闸板升降控制开闭的阀门，流体通过阀门时流向不变，因此阻力小。它广泛用于冷、热水管道系统中。闸阀和截止阀相比，在开启和关闭闸阀时省力，水流阻力较小，阀体比较短，当闸阀完全开启时，其阀板不受流动介质的冲刷磨损。但是闸阀的缺点是严密性较差。选用特点：密封性能好，流体阻力小，开启、关闭力较小，也有一定调节流量的性能，并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小，主要用在一些大口径管道上。3.止回阀止回阀又名单流阀或逆止阀，它是一种根据阀瓣前后的压力差而自动启闭的阀门。它有严格的方向性，只许介质向一个方向流通，而阻止其逆向流动。用于不让介质倒流的管路上，如用于水泵出口的管路上作为水泵停泵时的保护装置。选用特点：一般适用于清洁介质，对于带固体颗粒和粘性较大的介质不适用。4. 蝶阀蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90即可快速启闭，操作简单，同时具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，碟板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间。法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。蝶阀适合安装在大口径管道上。5.旋塞阀旋塞阀又称考克或转心门。它主要由阀体和塞子（圆锥形或圆柱形）所构成。热水龙头也属旋塞阀的一种。选用特点：结构简单，外形尺寸小，启闭迅速，操作方便，流体阻力小，便于制造三通或四通阀门，可作分配换向用。但密封面易磨损，开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质（如蒸汽），只适用于一般低压流体作开闭用，不宜于作调节流量用。6.节流阀节流阀的构造特点是没有单独的阀盘，而是利用阀杆的端头磨光代替阀盘。节流阀多用于小口径管路上，如安装压力表所用的阀门常用节流阀。选用特点：阀的外形尺寸小巧，重量轻，该阀主要用于仪表调节和节流。制作精度要求高，密封较好。7.安全阀安全阀是一种安全装置，当管路系统或设备（如锅炉、冷凝器）中介质的压力超过规定数值时，便自动开启阀门排汽降压，以免发生爆炸危险。当介质的压力恢复正常后，安全阀又自动关闭。安全阀一般分为弹簧式和杠杆式两种。8.减压阀减压阀又称调压阀，用于管路中降低介质压力。常用的减压阀有活塞式、波纹管式及薄膜式等。各种减压阀的原理是介质通过阀瓣通道小孔时阻力增大，经节流造成压力损耗从而达到减压目的。减压阀的进、出口一般要伴装截止阀。选用特点：减压阀只适用于蒸汽、空气和清洁水等清洁介质。在选用减压阀时要注意，不能超过减压阀的减压范围，保证在合理情况下使用。9.疏水阀疏水阀又称疏水器，它的作用在于阻气排水，属于自动作用阀门。它的种类有浮桶式、恒温式、热动力式以及脉冲式等。控制及综合布线电缆（一）控制电缆控制电缆适用于交流50HZ，额定电压450/750V，600/1000V 及以下的工矿企业、现代化高层建筑等的远距离操作、控制火炉、信号及保护测量回路。作为各类电器仪表及自动化仪表装置之间的连接线，起着传递各种电器信号、保障系统安全、可靠运行的作用。（二）综合布线电缆综合布线电缆用于传输语言、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统，其主要目的是在网络技术不断升级的条件下，仍能实现高速率数据的传输要求。只要各种传输信号的速率符合综合布线电缆规定的范围，则各种通信业务都可以使用综合布线系统。综合布线系统使语言和数据通信设备、交换设备和其他信息管理设备彼此连接。母线及桥架（一）母线用途：母线是各级电压配电装置中的中间环节，它的作用是汇集、分配和传输电能。主要用于电厂发电机出线至主变压器、厂用变压器以及配电箱之间的电气主回路的连接，又称它为汇流排。分类：母线分为裸母线和封闭母线两大类。裸母线分为两类：一类是软母线（多股铜绞线或钢芯铝线）用于电压较高（350kV 以上）的户外配电装置；另一种是硬母线，用于电压较低的户内外配电装置和配电箱之间电气回路的连接（二）桥架桥架是人们用不同的材料制造出长期放置电缆的托盘，广泛应用在发电厂、变电站、工矿企业、各类高层建筑、大型建筑及各种电缆密集场所或电气竖井内，集中敷设电缆，使电缆安全可靠地运行和减少外力对电缆的损害并方便维修。由托盘、梯架的直线段、弯通、附件以及支吊架组合构成，用以支撑电缆的具有连接的刚性结构系统的总称。电缆桥架具有制作工厂化、系列化、质量容易控制、安装方便等优点。常用低压控制和保护电器（一）刀开关刀开关是最简单的手动控制设备，其功能是不频繁的通断电路。根据闸刀的构造，可分为胶盖刀开关和铁壳刀开关两种。如果按极度数分有单极、双极、三极等三种，每种又有单投和双投之分。1.胶盖刀开关 胶盖刀开关的主要特点是容量小，常用的有15A、30A，最大为60A；没有灭弧能力；容易损伤刀片；只用于不频繁操作；构造简单；价格低廉。2.铁壳刀开关 铁壳刀开关的主要特点是有灭弧能力；有铁壳保护和联锁装置（即带电时不能开门），所以操作安全；有短路保护能力；只用在不频繁操作的场合。铁壳刀开关常用容量规格有10、15、20、30、60、100、200、300、400A等。铁壳刀开关容量选择一般为电动机额定电流的3倍。（二）熔断器熔断器用来防止电路和设备长期通过过载电流和短路电流，是有断路功能的保护元件。它由金属熔件（熔体、熔丝）、支持熔件的接触结构组成。1.瓷插式熔断器 构造简单，国产熔体有0.5100A以上多种规格。2.螺旋式熔断器 当熔丝熔断时，色片被弹落，需要更换熔丝管，常用于配电柜中。3.封闭式熔断器 采用耐高温的密封保护管，内装熔丝或熔片。当熔丝熔化时，管内气压很高，能起到灭弧的作用，还能避免相间短路。这种熔断器常用在容量较大的负载上作短路保护，大容量的能达到1kA.4.填充料式熔断器 这种熔断器是我国自行设计的，它的主要特点是具有限流作用及较高的极限分断能力。所以这种熔断器用于具有较大短路电流的电力系统和成套配电的装置中。5.自复熔断器 近代低压电器容量逐渐增大，低压配电线路的短路电流也越来越大，要求用于系统保护开关元件的分断能力也不断提高，为此出现了一些新型限流元件，如自复熔断器等。应用时和外电路的低压断路器配合工作，效果很好。（三）低压断路器低压断路器是工程中应用最广泛的一种控制设备，曾称自动开关或空开。它除具有全负荷分断能力外，还具有短路保护、过载保护和失、欠电压保护等功能，并且具有很好的灭弧能力。常用作配电箱中的总开关或分路开关，广泛用于建筑照明和动力配电线路中。（四）接触器接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通、分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。火焰切割切割是各种板材、型材、管材焊接成品加工过程中的首要步骤，也是保证焊接质量的重要工序。按照金属切割过程中加热方法的不同可以把切割方法分为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。（一）火焰切割（氧-燃气切割、气割）利用可燃气体在氧气中剧烈燃烧及被切割金属燃烧所产生的热量而实现连续切割的方法。其工作原理是：可燃气体与氧气混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化燃烧并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，从而实现切割。1. 氧一乙炔切割氧一乙炔切割是利用氧一乙炔预热火焰使金属在纯氧气流中剧烈燃烧，生成熔渣和放出大量热量的原理而进行的。2. 液化石油气切割液化石油气切割的原理与氧一乙炔切割相同。不同的是液化石油气的燃烧特性与乙炔气不同，所使用的割炬也有所不同。3. 氢氧源切割利用电解水氢氧发生器装置，用直流电将水电解成氢气和氧气，其气体比例恰好完全燃烧，火焰温度可达28003000，也可以用于火焰加热。气割过程是预热 燃烧 吹渣过程，但并不是所有金属都能满足这个过程的要求，只有符合下列条件的金属才能进行气割。（1）金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点；（2）气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点；（3）金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应；（4）金属的导热性不应太高；（5）金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。钢中随着含碳量的增加，其熔点降低，燃点却增高，使气割不易进行。对铜、铝、不锈钢、铸铁等金属，需采用特殊的气割方法或进行熔化切割。气割的优点是设备简单、使用灵活。其缺点是对切口两侧金属的成份和组织产生一定的影响，以及引起被割工件的变形等。目前气割工艺在工业生产中得到了广泛的应用。4. 氧熔剂切割氧熔剂切割是在切割氧流中加入纯铁粉或其它熔剂，利用它们的燃烧热和废渣作用实现气割的方法为氧熔剂切割。电弧切割（二）电弧切割电弧切割按生成电弧的不同可分为：等离子弧切割、碳弧气割。1.等离子弧切割等离子弧切割是一种常用的金属和非金属材料切割的工艺方法。它利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料。2.碳弧气割碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法。电弧切割的适用范围及特点为：（1）在清除焊缝缺陷和清理焊根时，能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度，生产效率高，同时可对缺陷进行修复。（2）可用来加工焊缝坡口，特别适用于开U型坡口；（3）使用方便，操作灵活；（4）可进行全位置操作。可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷；（5）加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等，对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。（6）设备、工具简单，操作使用安全。（7）碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。冷切割（三）冷切割切割后工件相对变形小的切割方法有：1.激光切割 激光切割是利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现的无接触切割方法。2.水射流切割 水射流切割是利用高压换能泵产生出200400MPa高压水的水束动能，来实现材料的切割。（四）几种常用的切割设备1. 小车式切割机；2. 门式数控切割机。焊接材料（1）手工电弧焊焊接材料1） 焊条的组成焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。 焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。 药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金有机物和化工产品（水玻璃类）原料组成。药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光杆焊条焊接，则在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属，将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化，并形成各种氧化物和氮化物残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔，这些因素都能使焊缝的机械性能（强度、冲击值等）大大降低，同时使焊缝变脆。此外采用光杆焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。药皮除具有机械保护作用，还要加入一些还原剂，使电弧燃烧中产生的氧化物还原，以保证焊缝质量。通过在焊条药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能。总之药皮的作用改善了焊接工艺性能，使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。同时也保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能。2）焊条分类 按焊条的用途分类 按药皮的主要成分分类。 按药皮熔化后的熔渣碱度分类。熔渣成分主要是酸性氧化物（SiO2、TiO2、Fe2O3）的为酸性焊条；熔渣主要成分是碱性氧化物（如大理石、萤石等）的为碱性焊条。酸性焊条具有较强的氧化性，对铁锈、水分不敏感，焊缝中很少有由氢气引起的气孔，但酸性熔渣脱氧不完全，也不能完全清除焊缝中的硫、磷等杂质，故焊缝金属力学性能较低。碱性焊条由于脱氧性能好，能有效除焊缝中的硫，合金元素烧损少，焊缝金属合金化效果好，焊缝力学性能和抗裂性均较好，但当焊件和焊条存在水分时，焊缝中容易出现氢气孔。 按特殊性能分类。3）焊条的选用原则电弧焊时，通常应根据组成焊接结构钢材的化学成分、力学性能、焊接性和工作环境等要求，以及焊接结构的形状、受力情况和焊接设备类型等方面综合考虑，以决定选用哪种焊条。 焊接材料的机械性能、化学成分a. 对于低碳钢、中碳钢和低合金钢，可选用与母材强度等级相应的焊条，其抗拉强度等于或稍高于母材。当受力情况复杂时，应选用比母材强度低一级的焊条，以保证焊缝既有一定的强度，又能有满意的塑性。b. 对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的合金成分与母材金属相同或相近。c. 在对焊接结构受力复杂、刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的情况下，可以考虑选用比母材强度低一级别的焊条。以保证焊缝既有一定的强度，又能有良好的塑性。d. 在母材中C、P、S等元素含量偏高时，焊缝易产生裂纹的情况下，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。e. 在焊条的强度确定之后，对于塑性、冲击性和抗裂性能要求较高（结构形状复杂、钢材厚、焊件受动荷载），低温条件下工作的焊缝应选用碱性焊条。f. 当焊件焊口处有较多的铁锈、油污和氧化皮、水分等脏物，且又无法清理时，应选用对铁锈、油污和氧化皮、水分敏性小和抗气孔性能较强的酸性焊条。g. 低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢等异种钢间的焊接，一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条。 焊件的工作条件与使用性能a. 对承受动荷载和冲击荷载的焊件，除满足强度要求，还要保证焊缝具有较高的韧性和塑性，应选用塑性和韧性较高的低氢焊条；b. 接触腐蚀介质的焊件，根据介质性质，应选用相应的不锈钢焊条，或选用其他耐腐蚀焊条；c. 在在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢或低温钢焊条。对珠光体的耐热钢一般选用与钢材化学成分相近的焊条，或根据焊件的工作温度来选取；d. 结构复杂，刚性大及厚度大的焊件，应选用抗裂性能好的低氢焊条；e. 对受条件限制不能翻转的焊件，应选全位置焊接焊条。 简化工艺、提高生产率和降低成本。4） 焊接参数的选择方法电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下，为了提高劳动生产率，一般倾向于选择大直径的焊条。焊接接头的分类及基本类型焊接连接形成的焊接接头是焊接结构最基本要素，在许多情况下，它又是焊接结构上的薄弱环节。其突出问题是形成应力集中、劣质区、变形及残余应力的存在。（一）焊接接头的分类及基本类型1.焊接接头的分类。2.焊接接头的基本类型。按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类（三大类下还可细分）；根据接头构造形式不同，焊接接头可以分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头、角焊接头、卷边接头和端接接头等10种类型。如再考虑接头传力特点，T形与十字接头可归为一类；盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头实质上是搭接接头的变形，而不同的卷边接头可分属于对接接头、角接接头和端接接头。所以焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头，上述五类接头基本类型都适用于熔焊，一般压焊（高频电阻焊除外），都采用搭接接头，个别情况才采用对接接头；高频电阻焊一般采用对接接头，个别情况才采用搭接接头。钎焊连接的接头也有多种形式，一种分类方法将其分为四种，即搭接接头，T形接头，套接接头，舌形与槽形接头。熔焊接头与坡口熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、混合型和特殊型三类。（1） 基本型坡口是一种形状简单、加工容易、应用普遍的坡口。按照我国标准规定，主要有以下几种：型坡口；型坡口；单边型坡口；U型坡口；J型坡口等。（2） 组合型坡口由两种和两种以上的基本型坡口组合而成。按照我国标准规定，主要有以下几种（如图2.1.3所示）。有Y形坡口；VY形坡口；带钝边U形坡口；双Y形坡口；双V形坡口；2/3双V形坡口；带钝边双U形坡口；UY形坡口；带钝边J 型坡口；带钝边双J形坡口；双单边V形坡口；带钝边单边V形坡口；带钝边双单边V形坡口；带钝边J形单边V形坡口等。（3） 特殊形坡口是不属于上述基本型又不同于上述组合型的形状特殊的坡口。按照我国标准规定，主要有卷边坡口；带垫板坡口；锁边坡口；塞、槽焊坡口等。见图2.1.4所示。根据被焊工件是单面还是双面开坡口，又可将坡口分为单面坡口和双面坡口。单面坡口通常是不对称的，如V形、U形、J形、Y形等坡口，不对称形坡口方便于特殊位置的焊接操作，如贮罐的横焊缝的焊接。双面坡口可以是对称的，也可以是不对称的，例如各种组合型坡口。管材的坡口与组对1.管材的坡口（1） 管材的坡口管材的坡口有以下几种形式：I型坡口、V型坡口和U型坡口。1） I型坡口 I型坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。这种坡口管壁不需要倒角，实际上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能够保证对口的间隙要求，就可以对口焊接；2） V型坡口 V型坡口适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为600700，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右；3） U型坡口 U型坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在2060mm之间。坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右；（2） 坡口的加工方法坡口的加工方法一般有以下几种：1）低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的，采用手提砂轮磨坡口；直径大于50mm的，用氧乙炔切割坡口，然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整；2）中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管，用车床加工坡口；3）有色金属管，用手工锉坡口。2.接头组对（1） 管子、管件组对时，应检查坡口质量，坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷。并对其内外侧进行清理，清理合格后应及时组对施焊；（2） 管口处理 焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用破布打光。不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉，并用丙酮洗净油污。铬钼钢管管壁厚6mm时，焊前应当预热。铜、铝管用砂布打去坡口内外氧化膜，用丙酮清洗。氧乙炔预热；（3） 管段组对可以在专用的胎具上进行，也可采用组对机。施工现场常在平台或平地上进行。焊接质量检验焊接质量检验 焊接质量检验是确保安装工程施工质量的重要措施。（一）焊接质量检验的内容和方法（二）材料的检验成分、性能及组织的检验1）显微组织检验。显微组织检验是用高倍显微镜来观察分析微观组织状态的金相检验。在进行显微组织检查前，先要制成经过磨光、酸蚀的试样，在503000倍的金相显微镜下观察。显微组织检验能确定材料晶粒度大小、带状组织、各种组织组成物形态、非金属夹杂及脱碳层深度等。2）宏观组织检验。用肉眼或用不大于10倍的放大镜检验金属宏观组织和缺陷叫宏观检验，常用的方法有断口检验、酸浸检验、塔形车削发纹检验及硫印检验等。 断口检验。是根据材料的断口来检查材料在冶炼或加工过程中所引起的缺陷，如气泡、缩孔残余、夹渣、分层、裂纹、粗大晶粒及白点等，从而判断材料的质量是否合格。 酸蚀检验。也称低倍检验，是将制备好的材料试样用酸液腐蚀（盐酸溶液），以显示其宏观组织的方法。这时看到的组织称为低倍组织。低倍检验一般用来检查组织偏析、疏松、气泡、裂纹、白点、夹杂和缩孔残余等缺陷。 塔形车削发纹检验。目的是为了检查钢材内部的发纹缺陷。该方法是把钢材按一定尺寸车削成具有三个阶梯的圆柱形试样，而后用酸蚀或磁粉法检验发纹，根据发纹的条数等来评定，这种检验一般用于特殊重要用途的钢材。 硫印试验。目的是直接检验钢中的硫，间接检验钢中的偏析或分布情况。这种方法是用经硫酸液浸透的溴化银像纸与擦拭干净的试样表面紧贴12 min，经定影后观察。（三）焊接施工中的检验（四）焊接后质量检验在工程中对于焊接质量的检验，一般多用无损探伤检验来提高检验的可靠性。1. 射线检测（RT）x射线或射线就本质而言与可见光相同，都属于电磁波，只是波长不同，故性质也有差异。射线的波长较x射线短，故其射