2016年二级建造师《机电工程管理与实务》第一章第一节

机电工程常用材料及工程设备2H311000机电工程常用材料及工程设备2H311010机电工程常用材料常用材料有金属材料、非金属材料和电气材料2H311011金属材料的类型及应用金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。一、黑色金属材料黑色金属材料又称钢铁材料，它们都是以铁和碳为主要元素组成的合金。碳的质量分数(w)大于2%的铁碳合金称为生铁。按用途分为：炼钢生铁、铸造生铁。按化学成分分为：c特种生铁。(二)铸铁碳的质量分数超过2%(—般为2.5%~3.5%)的铁碳合金称为铸铁。(三)钢1.按化学成分和性能分类按化学分和性能分为:碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。(1)碳素结构钢:例如，在机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等都属于碳素结构钢，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。(2)合金结构钢：按其合金元素的总含量，可分为低合金结构钢、中合金结构钢和高合金结构钢。在机结构钢最为常用。制造的，因为该种钢不仅靭度好，而且缺口敏感性也较碳素结构钢大。(3)特殊性能低合金高强度钢(了解)2.按钢的用途分类(了解)(四)钢材例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢(HK300b)；2.板材在机电工程中，常用的板材主要有：钢带(带钢)、薄钢板(厚度在0.2~4mm)、厚钢板(厚度在4mm以上的钢板统称为厚钢板)、中板(厚度在4~25mm之间)、厚板(厚度在25~60mm之间)、特厚板(厚度大于60mm)。例如，碳素结构钢厚钢板广泛用于焊接、铆接、栓接结构，如桥梁、船舶、管线、车辆和机械。其中质量等级C、D属于优质碳素结构钢，主要用于对韧性和焊接性能要求较高的钢结构。例如，电站锅炉中的汽包就是用钢板焊制成的圆筒形容器。其中，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。3.管材素钢管或低合金钢管，但过热器和再热器使用4.钢制品在机电安装工程中，常用的钢制品主要有焊条、管件、阀门等。【例1】(2012真题)锅炉汽包常用()材料制造。A.普通碳素钢B.优质碳素钢C.低合金高强度钢D。特殊钢、钢筋、钢丝等。优质的碳素钢还可制。石油天然气管线钢钢筋钢二、有色金属(一)铝及铝合金2.铝合金铝合金热处理后可显著提高强度。(二)铜及铜合金(1)纯铜常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜、铜合金的导电、导热性很好，对大气和水2.铜合金铜中加入合金元素后，可获得较高的强度和硬度，同时保持纯铜的某些优良性能。(三)钛及钛合金了解：(1)钛的熔点高，热膨胀系数小，导热性差。纯钛塑性好、强度低，钛的抗氧化能力优于大多数(四)镁及镁合金(五)镍及镍合金1.纯镍。具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能，是重要的工程金属材料。2.镍合金。镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。【例2】(2012真题)机电工程常用的黑色金属是()A.铝B.铸铁C.紫铜D.钛合金2H311012非金属材料的类型及应用(一)高分子材料常用的分类方法是按性能和用途分类，可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。(1)通用塑料1)聚乙烯(PE)。如低压聚乙烯(压力小于5MPa)常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料等。2)聚丙烯(PP)。强度、硬度、刚度和耐热性(150℃不变形)均优于低压聚乙烯，常用于制造容器、3)聚氯乙烯(PVC)。强度、刚度比聚乙烯好。硬质聚氯乙烯常用于制作化工耐蚀的结构材料及管道、4)聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯是良好的刚性材料，但质脆而硬，主要用来生产注塑产品。(2)工程塑料例如，水管主要采用聚氯乙烯制作；燃气管采用中、高密度聚乙烯制作，热水管目前均用耐热性高的氯冷库中用得更多。2.橡胶橡胶按来源可分为天然橡胶和合成橡胶，按性能和用途可分为通用橡胶和特种橡胶。3.涂料(二)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并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料。2.特种(新型)的无机非金属材料二、机电工程中常用的非金属材料使用范围(一)砌筑材料(二)绝热材料【例3】(2011真题)机电工程常用的绝热材料是()A.涂料B.聚氨酯复合板材C.岩棉D.石棉水泥板(三)防腐材料及制品包括：陶瓷、油漆及涂料、塑料、橡胶、玻璃钢及制品。(四)非金属风管用；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，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用；玻璃纤维复合风菅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。不适用不适用范围高压、洁净空调、酸碱性、防排烟中压以下空调系统洁净室含酸碱的排风系统洁净空调、酸碱性、防排烟、湿度90%以上风管材料酚醛复合风管聚氨酯复合风管玻璃纤维复合风管硬聚氯乙烯适用范围低、中压空调系统、潮湿环境【例4】(2011一级真题)玻璃纤维复合风管适用于()。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(五)塑料及复合材料水管(1)聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。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、海水、油、气体等介质的输送。(3)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.(4)聚丙烯管(PP管)：用于流体输送。(5)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2H311013电气材料的类型及应用(一)仪表电缆(1)仪表用电缆：如YVV、YVVP等，适用于仪表、仪器及其他电气设备中的信号传输及控制线路。(2)阻燃型仪表电缆：如ZRC-YVVP、ZRC-YYJVP、ZRC-YEVP等，阻燃仪表电缆具有防干扰性能高，电气性能稳定，能可靠地传送交流300V及以下的数字信号和模拟信号，兼有阻燃等特点，所以此类电缆广泛应用于电站、矿山和石油化工等部门的检测和控制用计算机系统或自动化控制装置上。制电缆：如KJYVP、KJYVPR、KJYVP2等，适用于交流额定电压450/750V及以下仪表用控制屏蔽和铜丝屏蔽，抗干扰性能优越，常用于计算机测控。(二)电气装备电线、电缆(1)圆单线：如TY、LY4、TR、LR。(2)铝绞线及钢芯铝绞线：如LJ、LGJ、LGJF等，主要用于架空电力线路。(3)铝合金绞线及钢芯铝合金绞线：如LHAJ、LHAGJ、LHBJ。2.绝缘导线(1)固定敷设绝缘线。橡胶绝缘导线：如BXW、BLXW等，聚氯乙烯绝缘线：如BV、BLV、BVR、BVV、BLVV、(2)绝缘软电线。聚氯乙烯绝缘软电线：如RV、RVB、RVV、RVVB等。现场中电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线，因为电焊位置不固定，多移动。(3)安装电线。如AV，AVR，AVRB，AVVR。【例5】(2011真题)机电工程现场焊接时，电焊机至焊钳的连接电线宜选用()。A.橡皮绝缘铜芯线B.塑料绝缘铝芯电线C.塑料护套铜芯线D.塑料绝缘铜芯软线3.电力电缆按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘及气体绝缘等。(1)油浸纸绝缘电缆。(2)塑料绝缘电缆(3)橡胶绝缘电缆序号序号类型特点适用场合纸绝电缆ZLL、ZL敷设于干燥的户内、沟管中，且对铝保护层应有中性环境等ZQ0、ZLQ30能承受机械损伤及较大的拉力。敷设在室内及矿井中塑料绝缘VV、VLV受大的拉力可直接敷设在地下不不能承受大的拉力能承受大的拉力电缆不能受推动和机械外力作用不能承受大的拉力敷设在室内、隧道内及管道内，对铅保护层应有中性环境敷设在室内、隧道内及管道内，能承XLQ、XQ橡胶绝缘XLV20【例】6(2010真题)能承受机械外力，且可承受相当大拉力的电缆型号是()。A.VLV32B.VLV22C.VLVD.VV(三)控制电线电缆控制电缆常用于电气控制系统和配电装置内，固定敷设。控制电缆线芯多采用铜导体。按其绝缘层材质，分为聚乙烯、聚氯乙烯和橡胶。(1)橡胶及塑料绝缘控制电缆。橡胶绝缘控制电缆：如KXV、KX22、KX23、KXQ22、KXQ23等；塑料绝(2)阻燃控制电线电缆。(3)聚氯乙烯绝缘及护套控制电线电缆。二、绝缘材料2.按其化学性质不伺，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。2H311020机电工程常用工程设备2H311021通用工程设备的分类和性能机电工程的通用工程设备是指通用性强、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。【例】1(2011一级真题)下列设备中，属于通用机械设备的是()。A.压缩机B.桥式起重机C.锅炉D.汽轮机泵的分类2.泵的性能(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。【例2】(2012一级真题)下列参数中，属于风机的主要性能参数的是()。A.流量、风压、比转速B.流量、吸气压力、转速C.功率、吸气压力、比转速D.功率、扬程、转速三、压缩机的分类和性能1.压缩机的分类(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.压缩机的性能参数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。工作参数工作参数设备介质相同相似不同泵液体流量、效率功率、转速扬程风机气体流量(又称为风量)、效率功率、转速风压比转速压缩机气体流量、工作效率吸气压力、排气压力容积序号123四、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2.连续输送设备的性能五、金属切削机床的分类和性能1.金属切削机床的分类2.金属切削机床的性能六、锻压设备的分类和性能七、铸造设备的分类和性能2H311022电气工程设备的分类和性能、低压电器及成套装置、电工测量一、电动机的分类和性能1.电动机的分类2.电动机的性能(1)同步电动机(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。(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、制动性特特点优点序号缺点转转速恒定及功率因数可调可靠、维护方便、坚固耐用较大的启动转矩和良好的滑调速功率因数不高启动性和调速性交流同步电动机交流异步电动机与同步电动机比与直流电动机比结构较复杂、价格较贵、启动麻烦结构复杂，价格高直流电动机23二、变压器的分类和性能变压器的主要技术参数有：容量、额定原副边电压、额定原副边电流、阻