机电工程专业技术(2H312000)

第二章机电工程专业技术,第一节机电工程测量技术第二节机电工程起重技术第三节机电工程焊接技术,本章知识点偏重于记忆、理解型。命题点在工程测量的原理、程序和方法，测量仪器、起重机械与吊具的使用使用，焊接工艺的选择、评定、焊接质量检测方法。本章在2009年至2015年有38分选择题，机电工程起重技术在2010年与2013年分别有15分和10分的案例分析题，机电工程焊接技术在2014年有5分的案例分析题。本章考点预览：,第一节机电工程测量技术考情分析：本节内容一般都在单选题和多选题中出现。考点为工程测量的原理、程序和方法，以及测量仪器的功能和使用，如竣工图、基准点就是常考的内容。本节内容在2009年至2015年，除2011年外，均有1分2分选择题。占分比例不大，内容偏重于了解与记忆。学习建议：本节内容记忆部分较多，主要为各种材料的分类、特性和应用范围等。在记忆各种材料的相关知识点时，也要注意进行适当的理解，以便区别容易混淆的概念，比如广义黑色金属与有色金属、通用塑料与工程塑料等。,第一节机电工程测量技术,一、测量要求和方法（*）工程测量是指遵照施工图纸的要求，使用精密的测量仪器和工具，将工程项目的建（构）筑物、机电工程工艺生产线上的设备、系统管线等的坐标位置、几何形状、相关数据等准确地测量、放样到实地，并在施工全过程中进行测量控制。（一）工程测量的原理施工测量的首要工作是做好控制点布测，保证将设计的建（构）筑物位置正确地测设到地面上，作为施工的依据。本节主要介绍工程测量原理中最常用的水准测量原理和基准线测量原理，其具体内容如表2-1所示。,第一节机电工程测量技术,表2-1工程测量类型、原理及内容,第一节机电工程测量技术,（二）工程测量的程序和方法1工程测量的程序工程测量的基本程序是：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。2平面控制测量平面控制测量主要掌握平面控制测量的要求和平面控制网布设的要求，其具体内容如表2-2所示。表2-2屏幕控制测量的方法及内容,第一节机电工程测量技术,第一节机电工程测量技术,3高程控制测量（1）高程控制点布设的原则测区的高程系统，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。高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法、常用水准测量法。高程控制测量等级划分：依次为二、三、四、五等。各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。（2）高程控制点布设的方法水准测量法的主要技术要求a各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、长期保存且使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。b一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点的位置分布，应符合规定。c水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较大，超限时应重测。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。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。水准测量所使用的仪器，水准仪视准轴与水准管轴的夹角，应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。,第一节机电工程测量技术,（三）工程测量竣工图的绘制1工程测量竣工图的作用（1）机电工程测量竣工图是进行交竣工验收时的重要资料之一。（2）测量竣工图绘制的内容及深度反映出机电工程施工质量是否符合设计和规范的要求。竣工图既是机电工程施工过程及结果的真实记录，也是机电工程投产后是否能达产达标的重要保障内容之一。2测量竣工图的绘制工程测量竣工图的绘制及要求如表2-3所示。表2-3工程测量竣工图的绘制及要求,第一节机电工程测量技术,（四）机电工程中常见的工程测量机电工程中常见的工程测量主要有设备基础施工的测量、设备安装基准线和标高基准点测设、管线工程的测量、长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量等。1设备基础施工的测量设备基础的测量工作大致步骤如下：（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。,第一节机电工程测量技术,2设备安装基准线和标高基准点测设设备安装基准线和标高基准点测设的内容如表2-4所示。表2-4设备安装基准线和标高基准点测设内容,第一节机电工程测量技术,3管线工程的测量（1）管线工程的测量内容：包括给排水管道、各种介质管道，长输管道测量。（2）管线工程的测量步骤：根据设计施工图纸，熟悉工艺设计要求，按实际地形作好实测数据，绘制施工平面草图和断面草图。按平、断面草图对管线进行测量、放线并对管线施工过程进行控制测量。在管线施工完毕后，以最终测量结果绘制平、断面竣工图。（3）管线工程的方法有以下3种，具体内容如表2-5所示。表2-5管线工程测量的方法及内容,第一节机电工程测量技术,4长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量测量时需要注意如下事项：在大跨越档距测量，通常采用电磁波测距法或解析法。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。当釆用钢尺量距时，其丈量长度一般在20m80m之间。一段架空送电线路，其测量视距长度，不宜超过400m。【例题单选题】（2013年真题）安装标高基准点一般设置在设备基础的（）。A.最高点B.最低点C.中心标板上D.边缘附近【解析】本题考查的是安装标高基准点的测设的知识点。标高基准点（简单+预埋）一般埋设在基础边缘且便于观测的位置，因此D项是正确选项。【答案】D,第一节机电工程测量技术,二、测量仪器的功能与使用（*）在机电工程项目施工中，常用的测量仪器有：水准仪、经纬仪、全站仪、激光准直仪等，测量仪器必须经过检定且在检定合格周期内方可投入使用。各仪器的功能和应用如表2-6所示。表2-6测量仪器的功能和应用,第一节机电工程测量技术,第一节机电工程测量技术,【例题单选题】（2014年真题）常用于设备安装定线定位和测设已知角度的仪器是（）。A.激光准直仪B.激光经纬仪C.激光指向仪D.激光水准仪【解析】本题考查的是激光测量仪器功能的知识点。激光经纬仪的功能：设备安装中进行定位、定线和测设已知角度，因此B项是正确选项。【答案】B,第一节机电工程测量技术,第二节机电工程起重技术考情分析：本节内容每年都有选择题。但在2010年有15分的案例分析题，在2013年有10分的案例分析题，因此本节内容比起上一节来，要重要一些。本节主要考点为吊装载荷计算、吊装方法与吊装方案的选用，尤其是后者易出案例分析题，考生要着重理解这部分内容。学习建议：本节内容中，起重机械部分主要为记忆型内容，但吊装载荷的计算方法要掌握好；吊装方法与方案不仅要记忆，还要理解其原则、顺序，才能灵活应用在案例分析题中。,第二节机电工程起重技术,一、主要起重机械与吊具的使用要求（*）（一）起重机的分类与载荷1起重机械的分类起重机械分为轻小型起重设备、起重机、升降机、工作平台和机械式停车设备五大类。其中，轻小型其中设备与起重机的详细分类如表2-7所示。表2-7轻小型其中设备与起重机的详细分类,第二节机电工程起重技术,2载荷起重机的吊装载荷指被吊物（设备或构件等）在吊装状态下的重量和吊索具重量的总和。起重机的载荷计算方法如表2-8所示。表2-8起重机的载荷及其计算方法,第二节机电工程起重技术,【例题单选题】（2013年真题）某设备重量85t，施工现场拟采用两台自行式起重机抬吊方案进行就位，其中索吊具重量3t，自制专用抬梁重量5t，风力影响可略。制定吊装方案时，最小计算载荷为（）。A.106.48B.108.90C.112.53D.122.76【解析】本题考查的是起重机械载荷计算的知识点。由载荷计算公式：Qj=k1k2Q可得载荷为1.11.1（85+3+5）t=112.53t，因此C项是正确选项。【答案】C【名师点拨】注意k1的值是固定的，为1.1，k2的取值范围为1.11.25，一般考点就在k2的取值范围上。比如本题中要求计算“最小”载荷，那么k2的值就应当取1.1，如果要求计算“最大”载荷，k2的值就应该取1.25。,第二节机电工程起重技术,（二）钢丝绳和轻小型其中设备1钢丝绳的规格与选用起重吊装中常用的钢丝绳为多股钢丝绳，由多个股围绕一个绳芯捻制而成，钢丝绳的规格与选用如表2-9所示。表2-9钢丝绳规格与选用,第二节机电工程起重技术,2轻小型起重设备的主要使用要求机电工程常用轻小起重机具包括千斤顶、起重滑车和卷扬机，它们的使用要求如表2-10所示。表2-10轻小起重机的使用要求,第二节机电工程起重技术,第二节机电工程起重技术,（三）流动式起重机的参数及使用要求1流动式起重机基本参数流动式起重机（又称为吊车）的基本参数，指作为选择吊车和制订吊装技术方案的重要依据的吊车性能数据，主要有额定起重量、最大工作半径（幅度）、最大起升高度等。2流动式起重机的特性曲线流动式起重机的特性曲线，是反映流动式起重机的起重能力随臂长、工作半径的变化而变化的规律和反映流动式起重机的最大起升高度随臂长、工作半径变化而变化的规律的曲线。3流动式起重机的选用步骤和地基要求流动式起重机的选用步骤与地基要求如表2-11所示。,第二节机电工程起重技术,表2-11流动式起重机的选用步骤与地基要求,第二节机电工程起重技术,（四）桅杆式起重机的使用要求1桅杆起重机的结构桅杆式起重机是非标准起重机，桅杆起重机（以下简称桅杆）由桅杆本体、动力-起升系统、稳定系统组成。（1）桅杆本体包括桅杆、基座及其附件。桅杆由多个节连接而成，是桅杆主体受力结构。大型桅杆多采用格构式截面，中小型桅杆也有采用实腹式截面。（2）动力起升系统主要由卷扬机、钢丝绳、起重滑车组、导向滑车等组成。近年的吊装作业中也有采用液压提升系统的桅杆。（3）稳定系统主要包括缆风绳、地锚等。,第二节机电工程起重技术,2桅杆起重机的使用要求桅杆起重机的使用要求如表2-12所示。表2-12桅杆式起重机的结构与使用要求,第二节机电工程起重技术,3.地锚的结构形式及使用范围（1）全埋式地锚适用于有开挖条件的场地。全埋式地锚可以承受较大的拉力，多在大型吊装中使用。（2）压重式活动地锚适用于地下水位较高或土质较软等不便深度开挖的场地。小型压重式活动式地锚承受的力不大，多在改、扩建工程的吊装作业中使用。【名师点拨】在施工中，利用已有建筑物作为地锥，如混凝土基础、混凝土构筑物等，应进行强度验算并采取可靠的防护措施，并获得建筑物设计单位的书面认可。,第二节机电工程起重技术,二、常用的吊装方法和吊装方案的选用原则（*）（一）常用的吊装方法按不同的分类则有不同的吊装方法，按吊装工艺分类的常用的吊装方法，如表2-13所示。表2-13按吊装工艺方法分类的吊装方法,第二节机电工程起重技术,第二节机电工程起重技术,（二）吊装方案编制要求与方案选用1吊装方案编制（1）吊装方案的主要编制依据国家有关法规、有关施工标准、规范与规程。施工组织设计，或施工组织总设计。施工技术资料。主要包括被吊装设备（构件）的设计制造图、设备基础施工图、设备平立面布置图、相关专业施工图、设计会审文件，以及施工现场地质资料等。施工现场条件：包括场地、道路与地下地上障碍物等。机具情况及技术装备能力：包括自有的和可租赁机具的情况，以及租赁的价格、机具进场的道路和桥涵情况等。,第二节机电工程起重技术,2吊装方案的评价评价主要论证方案的科学性、可行性、安全性、经济性等方面。吊装方案的评价如表2-15所示。表2-15吊装方案的评价,第二节机电工程起重技术,3起重吊装方案管理起重吊装方案的管理包括两个大的方面：吊装方案的编制与审批、方案论证，其具体内容如表2-16所示。表2-16起重吊装方案的管理,第二节机电工程起重技术,【例题多选题】吊装方案的主要内容包括（）。A.工程概况B.工艺方法概述、按工序分层次详述作业方法与工艺要求C.确定主要的技术经济指标D.绘制吊装施工平面布置图E.确定施工质量、进度、成本、安全、环境等目标【解析】本题考查的是吊装方案内容的知识点。吊装方案的12个项目中，包含工程概况、工艺方法、吊装平面布置图，因此A、B、D项是正确选项。【答案】ABD【名师点拨】在2015年的考纲中，对于起重技术新增了重点提示。提到的三个重点分别是：起重机械与吊具的使用要求、常用吊装方法、吊装方案选择。这三点内容很可能会被考到，请考生注意复习。,第二节机电工程起重技术,第三节机电工程焊接技术考情分析：本节内容每年都有一到二分的单项选择题，无多项选择题。但在2014年有5分的案例分析题（一个20分的案例分析题，包含四个小问题，其中有一道焊接技术相关的题）。本节主要考点为焊接工艺的选择与评定、焊接质量的检测方法。学习建议：本节内容中，主要为记忆型内容，即使在2014年的考试中有案例分析题，其实也并不涉及分析，只需要回答固定的内容（焊接检验尺的检验项目）即可得分。因此本节内容本质上还是以记忆为主，各种数据和项目的内容要记牢。,第三节机电工程焊接技术,一、焊接工艺的选择与评定（*）（一）焊接工艺的选择1焊接工艺的种类焊接工艺的种类如表2-17所示。表2-17焊接工艺的种类,第三节机电工程焊接技术,2焊接工艺主要考虑的因素（1）焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。（2）焊接工艺要保证焊接质量的可靠性、耐久性，选择适合的焊接工艺尤为重要。（3）主要考虑的因素有：母材的物理特性、母材的化学特性、焊缝的受力状况、待焊部件的几何形状、焊接位置。3焊接工艺参数的选择焊接工艺参数因其种类而不相同，手弧焊的焊接工艺参数主要包括：焊条刑号（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。焊接工艺参数的选择会直接影响到焊接的质量，因此要正确选择焊接工艺参数，下面介绍主要焊接参数的选择。,第三节机电工程焊接技术,（1）焊条直径焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据下表按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的悍条。焊条直径与焊件厚度的关系如表2-19所示。（2）焊条电流由于电流焊接电流的过大或过小都会影焊接质量，所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用下面经验公式进行试选。I=10d式中I焊接电流（A）；d焊条直径（mm）。提示：立焊时，电流应比平焊时小15%20%，横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10%15%。,第三节机电工程焊接技术,（3）电弧电压根据电源特性，由焊接电流决定相应的电弧电压。电弧电压还与电弧长有关。电弧长则电弧电压高，电弧短则电弧电压低。（4）焊接层数焊接层数应视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多层焊焊接层数过少，每层焊缝的厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利的影响。（5）电源种类及极性直流电源由于电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的悍接结构或厚板大刚度结构上。其他情况下，应首先考虑交流电焊机。,第三节机电工程焊接技术,（二）焊接工艺的评定1焊接工艺评定的目的焊接工艺评定为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。焊接工艺评定具有以下几个方面的目的：（1）评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范要求的焊接接头。（2）验证施焊单位拟订的焊接工艺指导书是否正确。（3）为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。2焊接工艺评定的一般过程（1）拟订焊接工艺指导书。（2）施焊试件和制取试样。（3）检验试件和试样。（4）测定焊接接头是否具有所要求的使用性能。（5）提出焊接工艺评定报告对拟订的焊接工艺指导书进行评定。3焊接标准的选用原则（1）按照相关的国家和行业技术标准规范对焊接工艺评定的规定和要求。（2）按照设计文件选用的标准的要求做焊