一级建造师机电工程讲义04

1、1H411012掌握机电工程项目常用电气材料的类型及应用电气材料主要是电线和电缆。其品种规格繁多，应用范围广泛，在电气工程中以电压和使用场所进行分类的方法最为实用。本条主要知识点是：电线的类型及应用，电缆的类型及应用。 一、电线的类型及应用1BLX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。2BX、BV型：铜芯电线被广泛采用在机电工程中，但由于橡皮绝缘电线生产工艺比聚氯己烯绝缘电线复杂，且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成分会对铜产生化学作用，虽然这种作用轻微，但仍是一种缺陷，所以在机电工程中被聚氯乙烯绝缘电线基本替代。3RV型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。

2、 4BVV型：多芯的平形或圆形塑料护套，可用在电气设备内配线，较多地出现在家用电器内的固定接线，但型号不是常规线路用的BVV硬线，而是RVV为铜芯塑料绝缘塑料护套多芯软线。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型聚氯乙烯绝缘平形铜芯软线这是 因为电焊位置不固定，多移动。 二、电缆的类型及应用 1VLV型、VV型电力电缆：不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内及管道内敷设。 2VLV22型、VV22型电缆：能承受机械外力作用但不能承受大的拉力，可敷设在地下。3VLV32型、VV32型电缆：能承受机械外力作用且

3、可承受相当大的拉力，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。 4YFLV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。例如：舟山至宁渡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；但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。 5KVV型控制电缆：适用于室内各种敷设方式的控制电路中。与电线一样，电力电缆的使用除满足场所的特殊要求外，从技

4、术上看主要应使其额定电压满足工作电压的要求。例如；家用电器使用的220V电线一般工业企业用380V线缆，以及输配电线路使用的500kV、220kV、110kV超高压和高压线缆等。 电气材料如今已衍生出新的耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油耐寒耐温耐磨线缆矿用线缆、薄壁电线等产品。1H411013熟悉机电工程项目常用非金属材料的类型及应用机电工程项目常用非金属材料的类型很多广泛应用在机电工程项目中，本条主要知识点是：硅酸盐材料的类型及应用，高分子材料的类型及应用，胶粘剂的作用，非金属风管材料的类型及应用。 一、硅酸盐材料的类型及应用以天然矿物或人工合成的各种化合物

5、为基本原料，经粉碎、配料、成型和高温烧结等工序制成的无机非金属固体材料。包括水泥、玻璃棉、砌筑材料和陶瓷。 (一)水泥以适当成分的生料烧至部分熔融，获得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。广泛应用在建设工程中。 (二)玻璃棉 常用玻璃棉的种类很多，通常有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等。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。例如：玻璃钢及其制品以玻璃纤维为增强剂，以合成树脂为胶粘剂制成的复合材料，主要用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道等， (三)砌筑材料 砌筑材料种类很多，有各种类

6、型的耐火砖和耐火材料。一般用于各类型炉窑砌筑工程，如各种类型的炉窑砌筑工程，各种类型的锅炉炉墙砌筑，各种类型的冶炼炉砌筑，各种类型的窑炉砌筑等。 (四)陶瓷 陶瓷是以黏土等硅酸盐类矿物为原料，经粉末处理、成型、烧结等过程加工而成，具有坚硬、不燃、不生锈，能承受光照、压力等优良性能。按照陶瓷材料的性能和用途不同，可分为结构陶瓷、功能陶瓷。 1结构陶瓷：具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度、高硬度的特点，是典型的耐高温材料、高硬度材料、高耐腐蚀材料。 2功能陶瓷：除了具有优异力学性能外，还具有良好的电、磁、热、光等其他物理化学性能。 陶瓷制品：管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等，主要用于防腐蚀工程中

7、。例如：普通传统的非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料，并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料。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。通常这一类材料生产历史较长，产量较大，用途也较广。例如：特种新型的元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。它是20世纪以来发展起来的，具有特殊性质和用途的材料，如压电、铁电、导体、半导体、磁性、超硬、高强度、超高温、生物工程材料及无机复合材料等。 二、高分子材料的类型及应用 高分子材料是由相对分子质量很大的大分子组成的材料。由小分子单体经聚合反应生成

8、大分子链而得到高分子材料，通过加工制成各种高分子材料制品。高分子材料由于本身的结构特性，表现出与其他材料所不同的特点，表现为：质轻、透明，具有柔软、高弹的特性；多数高分子材料摩擦系数小，易滑动，能吸收振动和声音能量；是电绝缘体、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、盐等；使用过程中会出现“老化”现象。 高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。现代高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、靼料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。高分子材料按用途，又分为普通

9、高分子材料和功能高分子材料。 (一)塑料塑料是以合成的或天然的树脂作为主要成分，添加一些辅助材料(如填料、增塑剂、稳定剂、防老剂等)，在一定温度、压力下加工成型。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 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。 2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。例如：水管主要采用聚氯乙烯制作；煤气管采用中、高密度聚乙烯制作；热水管目前均用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制造；泡沫塑料热导率极低，相对密度小，特别适于

10、用作屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用得更多。 3塑料制品：聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等，用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换器等。 (1)聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。常使用的低密度聚乙烯水管(简称塑料自来水管)的规格，这种管材的外径与焊接钢管基本一致。(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，它由热塑性丙烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制成，使用温度为-2070，压力等级分为B、C、D三级。 (3)聚丙烯管(PP管)：丙烯管材系聚丙烯树脂经挤出成型而得，用于流体输送。按压力分为、型，其常温下的工作压力为：型为0.4MPa、型

11、为0.6MPa、型为0.8MPa。 (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排水系统。例如：塑料及复合材料水管常用的有：聚乙烯塑料管，涂塑钢管，ABS工程塑料管，聚丙烯管(PP管)，硬聚氯乙烯管。建筑物中常用的排水管及管件是硬聚氯乙烯。 (二)橡胶 橡胶是具有高弹性的高分子材料，它是由生胶、配合剂、增强剂组成，按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点。橡胶制品有天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁脂橡胶等，用于密封件、衬板、衬里

12、等。 (三)纤维 具有很大长径比和一定柔韧性的纤细物质。按原材料及生产过程不同，可分为人造纤维与合成纤维。 1人造纤维是利用自然界中的木料、芦苇、棉绒等原料经过制浆提取纤维素，再经过化学处理及机械加工而成的。2合成纤维是利用石油、煤炭、天然气等原料生产制造的纤维制品。 (四)油漆及涂料 油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。例如：清漆、冷周环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。 涂料是一种涂攫于固体物质表面并形成连续性薄膜的液态或粉末状态的物质。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；装饰效果；防火、防静电、防辐射。例如：涂塑钢管具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻力

13、。环氧树脂涂塑钢管适用于给水排水及海水、温水、油、气体等介质的输送，聚氯乙烯（PVC)涂塑钢管适用于排水及海水，油、气体等介质的输送。根据需要，可在钢管的内外表面涂塑或仅涂敷外表面。 三、胶粘剂的作用 用来将其他材料粘接在一起的材料。通过粘附作用使同质或异质材料连接在一起。 四、非金属风管材料的类型及应用 非金属风管材料的类型有：酚醛复合板材，聚氨酯复合顿捌玻璃纤维复合板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材。例如：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；聚氨酯复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，但对酸碱性环境和舫排烟系统不适用

14、；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。1H411020机电工程项目常用工程设备机电工程设备是指归业主所有、为满足合同要求、组成工程实体的各种设备。工程竣工验收后，施工单位需向业主办理移交手续。机电工程常用的工程设备种类很多，按现行国家标准建设工程分类标准(征求意见稿)的划分有机械设备（机械设备又包括通用机械设备、起重设备、电梯、锅炉设备、专用机械设备）、电气设备、静置设备和非标准设备。本目重点是：掌握机电工程项目通用机械设备、电气设备的分类和性能，熟悉机电工程项目静置设备、

15、专用设备的分类和性能。1H411021掌握机电工程项目通用机械设备的分类和性能机电工程的通用机械没备足指通用性强、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。设备的性能一般以其参数表示。本条主要知识点是：泵、风机压缩机、金属切削设备、锻压设备、铸造设备的分类和性能。 一、泵的分类和性能 1.泵的分类泵的分类方式：按输送介质分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵、铅水泵等；按吸入方式分为单吸式和双吸式；按叶轮数目分为单级泵、多级泵；按介质在旋转叶轮轮内部流动方向分为离心式、轴流式、混流式；按工作原理分为离心泵、井用泵、立式轴流泵、导叶式混流泵、机动

16、往复泵、蒸汽往复泵、计量泵、螺杆泵、水环真空泵等。 2泵的性能 泵的性能由其工作参数加以表述，常用的参数有：流量、扬程、功率、效率、转速等。例如：一幢30层(98m高)的高层建筑，其消防水泵的扬程应在100m以上。 二、风机的分类和性能 1风机的分类风机按气体在旋转叶轮内部流动方向分为离心式、轴流式、混流式；按结构形式分为单级风机、多级风机；按照排气压强的不同分为通风机、鼓风机、压气机。 2风机的性能参数 风机的性能参数主要有：流量(又称为风量)、风压、功率、效率、转速、比转速。 三、压缩机的分类和性能 1压缩机的分类 (1)按压缩气体方式分类 压缩机按压缩气体方式可分为容积型和速度型两大类。

17、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。 (2)按压缩次数可分为：单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机。 (3)按汽缸的排列方式可分为：立式压缩机、卧式压缩机、L形压缩机、V形压缩机、W形压缩机、扇形压缩机、M形压缩机、H形压缩机。(4)按照排气压力大小可分为：低压、中压、高压和超高压；按照容积流量可分为：微型、小型、中型、大型。(5)按润滑方式分为无润滑压缩机和有润滑压缩机。2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。 四、连续输送设备的分类和性能 1连续输送设备的分类 输送

18、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；无挠性牵引件的输送设备，如螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。 2连续输送设备的性能连续输送设备只能沿着一定路线向一个方向连续输送物料，可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路。输送设备输送能力大，运距长，设备简单，操作简便，生产率高，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作。 五、金属切削机床的分类和性能 1金属切削机床的分类 金属切削机床按加工方式或加工对象，可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种

19、加工机床、锯床和刻线机等；按工件大小和机床重量，可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床；按加工精度，可分为普通精度机床、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；按机床的自动控制方式，可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统；按机床的适用范围，又可分为通用机床和专用机床。 2金属切削机床的性能 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。加工精度：包括被加工工件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和机床的精度保持性。生产效率：涉及切削加工时间和辅助时间，以及机床的自动化程度和工作可靠性。

20、这些指标取决于机床的静态特性(如静态几何精度和刚度)以及机床的动态特性(如运动精度、动刚度、热变形和噪声等)。 六、锻压设备的分类和性能 1锻压设备的分类 锻压设备按传动方式的不同，分为锤、液压机、曲柄压力机、旋转锻压机和螺旋压力机。 2锻压设备的性能 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。锻压设备上设有安全防护装置，以保障设备和人身安全。 七、铸造设备的分类和性能 1铸造设备的分类铸造设备一般按造型方法分为普通砂型铸造设备和特种铸造设备。普通砂型铸造设备包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造设备三类。特种铸造设备按造型材料又可分为两大类，一类以天然矿产砂石作为主

21、要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造设备等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造设备等。 2铸造设备的性能铸造设备可将熔炼成符合一定要求的金属液体，浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后，形成预定形状、尺寸和性能的铸件。1 H411022掌握机电工程项目电气设备的分类和性能机电工程常用的电气设备有电动机、变压器、高压电器及成套装置、低压电器及成套装置、电工测量仪器仪表等。主要的性能是：从电网受电，变压，向负载供电，将电能转换为机械能。本条主要知识点是：电动机、变压器、高压电器及成套装置、低压电器及成套装置、电工测量仪

22、器仪表的分类和性能。 一、电动机的分类和性能 1电动机的分类 电动机分为直流电动机、交流同步电动机和交流异步电动机。 2电动机的性能 (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发展而发展；其缺点是：结构较复杂，价格较贵、启动麻烦。(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。它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便，坚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

23、技术的不断进步，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。 (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，以及易于在较宽范围内实现平滑调速的特点；其缺点是：结构复杂，价格高。 二、变压器的分类和性能 1变压器的分类 变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的设备。根据变换电压的不同有升压变压器和降压变压器。根据冷却方式可分为干式、油浸式。除了电力变压器外，根据变压器的用途还有供给特种电源用的变压器，如电炉变压器、整流变压器、电焊变压器以及其他各种变压器。 2变压器的性能 变压器的性能由多种参数决定，

24、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。 三、高压电器及成套装置的分类和性能 1高压电器及成套装置的分类 (1)高压电器是指交流电压1200V、直流电压1500V及其以上的电器。高压成套装置是指由一个或多个高压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接与结构部件完全组合好的一种组合体。 (2)常用高压电器设备包括；高压断路器、高压接触器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压互感器、高压电容器、高压绝缘子及套管、高压成套设备等。 2高压电器及成套装置的性能高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：

25、通断，保护、控制和调节四大性能。 四、低压电器及成套装置的分类和性能 1低压电器及成套装置的分类我国规定低压电器是指在交流电压1200V、直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。低压成套装置是指由一个或多个低压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接与结构部件完全组合好的一种组合体。常用低压电器设备包括：刀开关及熔断器、低压断路器、交流接触器、控制器与主令电器、电阻器与变阻器、低压互感器、防爆电器、低压成套设备等。2低压电器及成套装置的性能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

26、四大性能。 五、电工测量仪器仪表的分类和性能 1电工测量仪器仪表的分类 (1)指示仪表：能够直读被测量的大小和单位的仪表。指示仪表的分类很多，有按准确等级分、按使用环境分、按外壳防护性能分、按仪表防御外界磁场或电场影响的性能分、按读数装置分、按工作原理分、按使用方法分。常见的分类方法有：按工作原理分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等；按使用方式分为安装式、便携式。(2)比较仪器：把被测量与度量器进行比较后确定被测量的仪器。 2电工测量仪器仪表的性能电工测量仪器仪表的性能由被测量对象来决定，其测量的对象不同，性能有所区别。测量对象包括电流、电压、功率、频率、相位、电能、电阻、电容、电感等

27、电参数，以及磁场强度、磁通、磁感应强度、磁滞、涡流损耗、磁导率等参数。随着技术的进步，以集成电路为核心的数字式仪表、以微处理器为核心的智能测量仪表已经获得了高速的发展和应用。这些仪表不仅具有常规仪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。lH411023熟悉机电工程项目静置设备的分类和性能静置设备是根据工艺需要，专门设计制造且未列入国家设备产品目录的设备，包括工业炉、金属储罐、气柜、氧舱、工艺金属结构、铝制、铸铁、非金属设备、撬块等。本条主要知识点是：静置设备的分类，静置设备的性能。 一、静置设备的分类 静置设备包括：反应设备，换热设备，分离设备，过滤、干燥设备，容器，工业炉，金属储罐，气柜，氧舱，工艺金属结构等。 1反应设备，换热设备，分离设备，过滤、干燥设备，容器 (1)反应设备 反应釜、管道反应器、填料塔、重力场等。(2)换热设备(有些也不作非标，如板式换热器、叠片冷凝器等)列管冷凝器、螺旋板冷凝器、浮头式冷凝器、套筒式冷凝器、再沸器、降膜蒸发类、薄膜蒸发类等。 (3)分离设备 分水器、汽液分离器等。 (4)过滤、干燥设备 踏板过滤设备、活性炭过滤设备、干燥类设备、粉碎类设备等。 (5)容器类 计量罐、高位槽、接受罐、地槽、缓冲罐、稳压罐、干燥器等。 2工业炉 冶金炉、有色炉、化工炉、建材炉、其他工业炉等。 3金属储罐 拱顶罐、浮顶罐、球型罐、移