管理实务—1.机电工程常用材料及工程设备

一、机电工程常用材料

1.黑色金属材料的类型及应用

1.1 黑色金属和有色金属的区分

(1)黑色金属：以铁和碳为主要元素组成的合金。

(2)有色金属：除铁、锰、铬以外的所有金属。

1.2 钢产品分类

(1)钢产品通常分为：钢锭和半成品、轧制成品和最终产品，其他产品。

(2)钢按化学成分分类为：非合金钢，低合金钢，合金钢。

(3)钢按主要质量等级，非合金钢分类为：普通非合金钢，优质非合金钢，特殊质量非合金钢。

(4)生铁按化学成分分类：非合金生铁，合金生铁。

(5)铸钢。非合金铸钢分为铸造碳钢，焊接结构用铸钢。

1.3 轧制成品和最终产品

(1)阀门分类

a.按行业：通用、工业、石化、核电厂、建筑用。

b.按结构：闸阀、节流阀、隔膜阀。

c.按驱动：手动、电动、液压或气动。

d.按温度和压力：低、中、高压阀门，低、中、高温阀门。

(2)阀门铁件原料：碳素钢铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁。

(3)钢阀门：阀体、阀盖、盖板。

1.4 施工金属材料在机电工程施工使用中的安全技术要求

(1)脚手架钢管：每个钢管的最大质量不应大于25.8kg。

(2)吊装钢丝绳的选用

a.选用一般用途钢丝绳，一般用于机械、建筑、矿业、货运索道等行业的圆股钢丝绳。

b.选用重要用途钢丝绳，一般用于矿井提升，高炉卷扬，大型浇筑，石油钻井，大型吊装，繁忙起重，索道，地面缆车，船舶，海上设施等用途的圆股钢丝绳和异形股钢丝绳。

c.选用粗直径钢丝绳，一般用于直径60~192mm的各种重要用途粗直径钢丝绳。

合金钢的强度等级是根据屈服强度来划分的。

2.有色金属材料的类型及应用

2.1 铝及铝合金

(1)重熔用铝锭：电解法生产的纯铝。

(2)铸造铝合金：ZAlSi7MgA，Z：有色金属铸造代号，AlSi：铝-硅基体，7：硅的含量是7%，Mg：主要合金元素，A：质量等级。

(3)铝及铝合金建材型材：基材，阳极氧化型材，电泳涂漆型材，喷粉型材，隔热型材。

(4)铝和铝合金母线：电工用。

3.非金属材料的类型及应用

3.1 高分子材料

(1)塑料分类

a.通用塑料：用量大，用途广，成型性好，价格便宜的塑料。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)

b.工程塑料：能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性好，可以用于工程结构的塑料。如聚酰胺、聚砜

c.特种塑料：氟塑料和有机硅塑料：耐高温、自润滑。增强塑料和泡沫塑料：高强度、高缓冲。

(2)通用塑料

a.聚乙烯：高密度聚乙烯(HAPE)：薄膜、管材、注射日用品。低密度聚乙烯、线性密度聚乙烯：包装薄膜、农用薄膜、塑料改性。

b.聚丙烯：家用电器、注射件、改性塑料、日用注射产品、管材。

c.聚氯乙烯：排水管材、塑钢门窗、板材、高性能管材。

d.聚苯乙烯：汽车灯罩、日用透明件、透明杯罐。

(3)工程塑料

a.ABS塑料：机器零件、仪表外壳、设备衬里。

b.聚酰胺：用于代替铜及其他有色金属制作机械、化工、电器零件，如齿轮、轴承、油管、密封圈等。

c.聚碳酸酯：用于机械行业中的轴承、齿轮、涡轮、蜗杆等传动零件；电气行业中高等绝缘的垫圈、垫片、电容器。

3.2 非金属材料的使用范围

(1)砌筑材料：耐火黏土砖、普通用高铝砖、轻质耐火砖、耐火水泥、硅藻土质隔热材料、轻质黏土砖、石绒棉、石棉水泥板、矿渣棉、蛭石和浮石。

(2)隔热材料：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、泡沫塑料类。

(3)防腐材料及制品：陶瓷制品、油漆及涂料、塑料制品、橡胶制品、玻璃及其制品。

3.3 非金属风管

(1)酚醛复合风管：低中压空调系统、潮湿环境。

(2)聚氨酯复合风管：低中高压洁净空调系统、潮湿环境。

(3)玻璃纤维复合风管：中压以下的空调系统。

(4)硬聚氯乙烯风管：洁净室含酸碱的排风系统。

3.4 塑料及复合材料水管

(1)硬聚氯乙烯管：给水管道(非饮用水)、排水管道、雨水管

(2)氯化聚氯乙烯：冷热水管、消防水管、工业水管

(3)无规共聚聚丙烯：饮用水管、冷热水管

(4)丁烯管：饮用水管、冷热水管、薄壁、小口径压力管

(5)交联聚乙烯管：辐射供暖盘管

(6)铝塑复合管：饮用水、冷热水管

(7)塑复铜管：工业及生活饮用水、冷热水管

4.电气材料的类型及应用

4.1 导线

(1)裸导线：散热好、可传送大电流。

a.裸绞线：用于架空线路，由铝绞线(短距离)和钢芯绞线(长距离)。

b.型   线：铜母线(TMY)，铝母线(LMY)、扁钢(接地线和闪线)。

(2)绝缘导线：供电线路及电气设备的连线。

a.布线(固定)：用于各种设备、动力、照明的线路固定敷设 ，字母B开头。

b.软线(移动)：用于各种交直流电器、电工仪器、小型电动工具、家用电器装置的连接，字母R开头。

4.2 电缆

(1)电力电缆(强电)：传输和分配电能。

a.阻燃电缆：残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作物阻燃剂，氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分(潮解)。潮解的结果是绝缘层的体积电阻系数大幅下降。

b.耐火电缆：在火焰燃烧的情况下能保持一定时间安全运行的电缆。耐火电缆大多用作应急电源的供电回路，要求火灾时正常工作。对于供电线路较长且严格限定允许电压降的回路，应将耐火电缆截面至少放大一倍。耐火电缆不能当作耐高温电缆使用。为降低电缆接头在火灾事故中的故障概率，在安装中尽量减少接头数量，如果需要做分支接线，应对接头做好防火处理。

c.氧化镁电缆：由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料组成。优点：耐高温、防爆、载流量大、防水、强度高。缺点：价格高、工艺复杂、施工难度大。

d.铝合金电缆：非嵌装：室内、隧道、电缆沟，不能承受机械外力。嵌装：隧道、电缆沟、竖井、埋地敷设，能承受较大的机械外力和拉力。

补充：电缆是否待嵌(铠)装：看第一位数字，ZQ31

　　不带数字：不能承受机械外力，适用于室内、隧道内、管道内

　　数字2：可以受压，适用于敷设于地下

　　数字3：既可受压也可受拉，适用于竖井内

　　数字5：可承受拉力、防腐、防水，适用于海底

(2)控制电缆(弱电)

a.控制电缆常用于电气控制系统和配电装置内，固定敷设。一般控制电路中负荷间断电流不大，因此芯线截面较小，通常在10mm²以下，控制电缆线芯多采用铜导体。

b.按其绝缘层材质，分为聚乙烯，聚氯乙烯和橡胶。其中以聚乙烯电性能为最好，也可应用于高频线路。控制电缆的芯线有同心式绞合和对绞式。

5.母线槽

5.1 分类

(1)按摩绝缘方式分：空气型、紧密型、高强度母线槽。

(2)按导电材料分：铜、铝母线槽。

(3)按防火能力分：普通型、耐火型。

5.2 选用

(1)高层建筑选紧密型，大容量选紧密型。

(2)室内正常环境选用防护登等级IP40，消防喷淋区域选用IP54和IP66母线槽。

(3)母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。

6. 绝缘材料

(1)气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫等。

(2)液体绝缘材料：变压器油、断路器油、电容器油、电缆油等。

(3)固体绝缘材料：绝缘漆、电工薄膜、电工塑料。

注：有机和无机的区别：有机材料是可燃的，无机材料不可燃，硫磺除外。

二、机电工程常用工程设备

1. 泵的分类和性能

1.1 泵的分类

(1按安装工程类别：离心式泵、旋涡泵、电动往复泵、柱塞泵、蒸汽往复泵、计量泵、螺杆泵、齿轮油泵、真空泵等。

(2)按工作原理和结构形式：

①容积式泵：a.往复泵：活塞泵、柱塞泵；b.回转泵：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵。

②叶轮式泵：离心泵、轴流泵、旋涡泵。

1.2 泵的性能

泵的性能参数有：流量、扬程、功率、效率、转速、比转数等。

例如，一幢30层（98m高）的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。

2.压缩机的分类和性能

2.1 压缩机分类

按压缩气体的方式分为：

(1)容积式：往复式和回旋式。

(2)动力式：轴流式、离心式和混流式。

2.2 压缩机的性能参数

容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、噪声等。

2.3 泵、风机、压缩机参数对比

设备　　　　介质　　　　相同　　　　　　　　相似　　　　　　　　　　不同

泵　　　　　液体　　　　流量、效率　　　　　功率、转速　　　　　　　扬尘

风机　　　　气体　　　　流量(风量)、效率　　 功率、转速、比转速　　　动压、静压、全风压

压缩机　　　气体　　　　流量、工作效率　　　吸气压力、排气压力　　　容积

2.4 连续输送设备的分类和性能

有挠性：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：螺旋输送机、滚子输送机、振动输送机、气力输送机等。

注：有挠性即物体随着接触点一起往前运动，无挠性接触点则不随物体往前运动。

3.电力设备

(1)火力发电设备：承压蒸汽锅炉机组、汽轮发电机组、工业自动化仪表、管道及系统、水处理及制氢设备和系统。

(2)核电设备：核岛设备、常规岛设备、辅助系统设备。常规岛设备包括：汽轮机、发电机、凝汽器、汽水分离再热器、给水加热器、除氧器、阀门、水泵、输变电设备、起吊设备、高压电动机。

(3)光热发电设备：镜场设备、集热塔、热储存设备、热交换设备和发电常规岛设备。

(4)风力发电：直驱风电机组和双馈式风电机组。

(5)光伏发电：独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。

4.石油化工设备

(1)反应设备：反应器、反应釜、分解锅、聚合釜

(2)换热设备：管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器

(3)分离设备：分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器

(4)储存设备：储槽、储罐

5.电动机的分类和性能

(1)同步电动机：优点：转速恒定及功率因数可调，缺点：结构较复杂、价格较贵、启动麻烦

(2)异步电动机：优点：结构简单，制造容易，价格低廉，运行可靠，维护方便，坚固耐用，缺点：功率因素不高，启动性调速性能较差

(3)直流电动机：优点：较大的启动转矩和良好的启动、制动性能、平滑调速，缺点：结构复杂，价格高

6.变压器的分类和性能

6.1变压器的分类

(1)按变换电压：升压变压器和降压变压器

(2)按冷却方式：自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却

(3)按冷却介质：油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等

(4)按相数：单相变扭器、三相变压器

(5)按每相绕组数：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器

(6)按变压器的用途：电力变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、船用变压器、量测变压器等

6.2.变压器的参数

额定容量、额定电压、额定电流

空载电流、空载损耗

短路损耗、短路阻抗         l=U/R

连接组别等

口诀：3额2空2短1组别

7.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：高压电器是指交流压1000V、直流电压1500V以上的电器。

(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：通断、保护、控制和调节四大功能。（口诀：通宝空调）

8.电工测量仪器仪表的分类

(1)指示仪表：能够直读被测量对象的大小和单位的仪表

(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