机电工程技术讲义

1、机电工程技术 机电工程项目常用材料及工程设备 考点：机电工程项目常用材料 知识点精要 1 黑色金属材料的类型及应用 表1-1黑色金属材料的类型及应用 碳素结构钢 按照碳素结构钢屈服强度分为4个级别：Q195、Q215、Q235 和Q275,其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。 低合金结构钢 根据屈服强度划分， 其共有 Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、 Q550、Q620和Q690八个强度等级。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。 特殊性能低合金高强度钢 工程结构用特殊钢，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

2、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 有色金属的类型及应用 表1-2有色金属的类型及应用 重金属 铜及铜合金 纯铜中加入合金兀素制成铜合金，除了保持纯铜的优良特 性外，还具有较咼的强度 锌及锌合金 纯锌具有一定的强度和较好的耐腐蚀性 镍及镍合金 纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电 阻大，耐海水腐蚀能力突出。 轻金属 铝及铝合金特性 工业纯铝密度小，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 镁及镁合金 镁合金可分为变形镁合金、铸造镁合金，用于飞机、宇航 结构件和高气密零部件 钛及钛合金 纯钛的强度低，但塑性及低温韧性

3、好，耐腐蚀性好。随着 钛的纯度降低，强度升高，塑性大大降低。 3 常用电气材料的类型及应用 表1-3常用电气材料的类型及应用 电线的类 BLX 型、BLV 型 通常用于架空线路尤其是长途输电线路。 型及应用 BX、 BV 型 铜芯电线被广泛采用在机电工程中。 RV型 主要采用在需柔性连接的可动部位。 BVV型 较多地出现在家用电器的固定接线，但型号不 是常规线路用的 BVV硬线，而是 RVV。 电缆的类 型及应用 VV型、YJV型 适用于室、隧道及管道敷设。 VV 22 型、YJV22 型 能承受一定的机械外力作用但不能承受大的 拉力，可直接敷设在地下。 ZR-YJFE 型 NH-YJFE 型

4、 可敷设在吊顶，搞成建筑的电缆竖井，且适应 于潮湿环境。 YJV32型、WD-ZANYJFE 型 钢丝铠装、低烟无卤 A级阻燃耐火电力电缆 KVV型控制电缆 适用于室各种敷设方式的控制电路中 4 常用非金属材料的类型及应用 表1-4常用非金属材料的类型及应用 硅酸盐材料的类型 及应用 水泥 玻璃棉 在机电安装工程中，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。 砌筑材料 耐火砖和耐火材料。一般用于各类型炉窑砌筑工程 瓷 瓷制品：管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等， 主要用于防腐蚀工程中 高分子材料的类型 及应用 塑料 聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。 ABS工程塑料管：

5、耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优 于聚氯乙烯管 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 橡胶 纤维 油漆及涂料 油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护 高频答疑点采集 1. 碳素结构钢、低合金结构钢、特殊性能低合金高强度钢的特点、用途有哪些？ 答：碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接。机电工程中常见的各种型钢、钢 筋、钢丝等，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。板 材中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢。低合金结构钢具有较好的综合力学性能。 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。高压锅炉的汽包材 料常用

6、低合金钢制造。特殊性能低合金高强度钢能够满足特殊需要的钢类。耐候钢、耐海水 腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、油及天然气管线钢、連镐耪产汽军冲庄钢板、石油 及天然气管线钢、工程机械，钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。电站 锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢。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。锅炉水冷壁和省煤器用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金 钢管。 2. VV、W22、W32、W59电缆的特点、用途有哪些？ 答：VLV型、VV型电力电缆：不能受机械外力作用，适用于室、隧道及管道敷设。VLV22 型、VV22型电缆；能承受机械外力作用，

7、 但不能承受大的拉力，可敷设在地下。VLV32型、 VV32型电缆：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、高层建筑的 电缆竖井，且适用于潮湿场所。YFLV型、YJV型电力电缆：主要是高压电力电缆，随着下 标的变化与前述各型电缆相同，说明可敷设的场所。 3非金属风管材料的类型及应用有哪些？ 答：酚醛复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境 和防排烟系统不适用；聚氨酯复合风管低、中、高压洁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

8、系统不适用；硬聚氯乙烯风管适用于洁净 室含酸碱的排风系统。 常见考点真题解析 1. 锅炉的高压无缝钢管是用（）制造的。【2006】 A 普通碳素钢 B 优质碳素钢 C. 普通低合金钢 D 低温合金钢 E 合金结构钢 【答案】BDE 【解析】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15CrM0或12CrlMoV等钢材。 2低合金钢主要用于（）【2011】 A、锅炉汽包 B、压力容器 C、起重机轨道 D、压力管道 E、高强螺栓 【答案】ABCD 【解析】低合金结构钢也称为低合金高强度钢，八个强度等级：Q345、Q390

9、、Q420、Q460、 Q500、Q550、Q620、Q690。用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨、轻轨。 3现场中电焊机至焊钳的连线一般不采用（）型的导线。【2009】 A. YJV B. BX C. RV E . BLX 【答案】ABDE 【解析】（1 ）电线：BLX型、BLV型：铝芯电线，通常用于架空线路尤其是长途输电线 路。BX、BV型：一般家庭和办公室照明通常采用RV型：铜芯软线主要采用在需柔性 连接的可动部位，电焊机至焊钳的连线。BVV型。（2）电缆：VLV型、VV型电力电缆： 不能受机械外力作用，室、隧道、管道敷设。VLV22型、W22型电缆：能承受机械外力 作用，但不

10、能承受大的拉力，可敷设于地下。VLV32型、W32型电缆：能承受机械外力 作用，且可承受相当大的拉力，且适用于潮湿场所。YFLV型、YJV型电力电缆：主要是 高压电力电缆。 KVV型控制电缆：适用于室各种敷设方式的控制电路中。 4常用的建筑排水管是（）材料。【2010】 A 聚四氟乙烯 B 聚丙烯 C.硬聚氯乙烯 D 高密度聚乙烯 【答案】C 【解析】常用管道及制造材料：（1）水管主要采用聚氯乙烯制作；（2）煤气管采用中、高密 度聚乙烯制作；（3）热水管目前均用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制造（4）聚乙烯塑 料管：无毒，可用于输送生活用水。（5） ABS工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均

11、优 于聚氯乙烯管，使用温度为-2070 C,压力等级分为B、C、D三级。聚丙烯管（PP管）： 用于流体输送。按压力分为I、川型，其常温下的工作压力为：1型为0.4MPa、n型 为0.6MPa、川型为0.8MPa。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。 5玻璃纤维复合风管适用于（）【2011】 A、洁净空调系统 B、酸性环境空调系统 C、防排烟空调系统 D、中压以下空调系统 【答案】D 【解析】非金属风管材料的类型及应用 表1-5非金属风管材料的类型及应用 风管类型 适用于 不适用于 酚醛复合风管 中、低压空调系统及潮湿环境 高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系 统

12、聚氨酯复合风管 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 玻璃纤维复合风 管 中压以下的空调系统 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 硬聚氯乙烯风管 洁净室含酸碱的排风系统 复习效果自测验 （一）单项选择题（每题的备选答案中只有一个最符合题意） 1 碳质量分数小于且接近 2%的钢材是（）。 A 低碳钢 B .中碳钢 C .咼碳钢 D .纯铁 2. 无机非金属硅酸盐材料包括水泥、玻璃、（）等。 A .橡胶 B .瓷 C.塑料 D .涂料 3. 高压锅炉的汽包材料常用（）制造。 A .碳素结构钢 B .低合金钢 C.优质碳素钢 D .特殊钢 4. 适

13、应于低、中、高压洁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的 非金属风管材料是（）。 A .酚醛复合风管 B .聚氨酯复合风管 C.玻璃纤维复合风管 D .硬聚氯乙烯风管 5. 机电工程施工中使用的起重机就是（）型钢制造的。 A. Q295 B. Q345 C. Q390 D . Q460 6. 机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，均属于（）。 A .低合金结构钢 B .低合金高强度钢 C.特殊性能低合金高强度钢 D .碳素结构钢 ）聚氯乙烯绝缘平形铜芯软线，因 7. 机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用（ 为电焊位置不固定，多移动。 A. RV 型 B. BLX 型 C

14、. BLV 型 D . BVV 型 &普通传统应用广泛的非金属材料是指（）。 A .碳化硅材料 B .半导体材料 C.铁电材料 D .压电材料 9 .建筑大楼常用的排水管及管件是（）。 A .聚乙烯塑料管 B .硬聚氯乙烯 C.聚丙烯管（PP管） D . ABS工程塑料管 10.适用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统 不适用的风管，一般用（）制成。 A .聚氨酯复合板材 B .玻璃纤维复合板材 C.无机玻璃钢板材 D .酚醛复合板材 （二）多项选择题（每题的备选答案中有两个或两个以上符合题意） 11 .板材按其材质划分有（）等 A .重金属板 B .低合金

15、结构钢板 C.不锈钢板 D .镀锌钢薄板 E .普通碳素钢板 12. 设备基础按基础的组成材料不同分为（）。 A .素混凝土基础 B. 钢筋混凝土基础 C. 绝热层基础 D .砂垫层基础 E .构架式基础 13. 疲劳断裂的特征有（）。 A .交变载荷作用 B .较大衡力作用 C.发生突然脆性断裂 D .断裂前预兆明显 E. 断裂时应力较低 14酚醛复合风管适用于（）。 A .低、中压空调系统 B .潮湿环境 C.高压及洁净空调系统 D .酸碱性环境 E.防排烟系统 15.下列关于 VLV型、VV型电力电缆的适应条件，叙述正确的是（）。 A .不能受机械外力作用 B. 适用于室 C. 适用于隧

16、道 D .可敷设在地下 E .能承受机械外力作用 三、答案与解析 1. C【解析】本题考核的是工程中以2%碳质量分数分类钢与生铁的分类依据和材料与含碳 量间的关系。碳素钢的碳质量分数含量小于2%,越接近2%钢的碳质量分数越高。 本题的知识点：（1）黑色金属材料是按碳质量分数不同分为生铁和钢。碳质量分数含量小于 2%的为钢，碳质量分数含量大于2%为生铁。（2）合金钢按合金元素的多少，可分为低合 金钢、中合金钢、高合金钢。 2. B【解析】无机非金属材料 （一）硅酸盐材料包括水泥、玻璃、耐火材料和瓷。 （二）高分子材料 电绝缘体、难导热体，热膨胀较大，耐热温度低，低温脆性； 耐水，大多数能耐酸、碱

17、、盐等； 高分子材料有：塑料、橡胶、纤维、涂料。 3. B【解析】中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢；高压锅炉的汽包材料常用 低合金钢制造；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；特殊钢，是指具 有特殊化学成分、采用特殊工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类， 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。 4. B【解析】非金属风管材料的类型有：酚醛复合板材，聚氨酯复合板材，玻璃纤维复合 板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材。聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮 湿环境，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用 5.