考纲要求二:掌握型材﹑板材﹑管材、线材的种类﹑性能和使用

1. 普通型钢截面表示方法

1-5 普通型钢截面示意表


2. 管材

1-6 管材种类、性能与用途

管材

金属管材

无缝钢管

1.         一般无缝钢管主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料,一般在0.6mpa气压以上的管路都应采用无缝钢管。

2.         锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造,质量比一般锅炉用无缝钢管好,可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道,用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。

3.         不锈耐酸钢无缝钢管是用合金结构钢制造,主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位,用于输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。

焊接钢管

1.         焊接钢管的分类

2.         镀锌钢管的每米重量的计算

3.         几种常用焊接钢管

1)         直缝电焊钢管主要用于输送水、煤气等低压流体和制作结构零件等。电线套管是用易焊接的软钢制造的,它是保护电线用的薄壁焊接钢管。

2)         螺旋缝钢管按照生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途,双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。

合金钢管

合金钢管用于各种加热炉工程,锅炉耐热管道及过热器管道等。合金钢具有高强度性,在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。耐热合金钢管具有强度高、耐热的优点。

铸铁管

1.         铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用,抗腐蚀性强、性质较脆,多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。

2.         给水承插铸铁管分为高压管(p<1.0mpa)、普压管(p<0.75mpa)和低压管(p<0.45mpa),排水承插铸铁管,适用于污水的排放,一般都是自流式,不承受压力。

3.         双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。

有色金属管

1.         铅及铅合金管的性能与用途

2.         铜及铜合金性能与用途

3.         铝及铝合金管性能与用途

4.         钛及钛合金管性能与用途

非金属管材

混凝土管

混凝土管有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种。主要用于输水管道,管道连接采取承插接口,用圆形截面橡胶圈密封。

陶瓷管

1.         陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。一般都是承插接口。

2.         普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工业输送酸性介质的工艺管道,以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蚀,用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。

玻璃管

玻璃管具有表面光滑,不易挂料,输送流体时阻力小,耐磨且价低,并具有保持产品高纯度和便于观察生产过程等特点。用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。

石墨管

石墨管热稳定性好,能导热、线膨胀系数小,不污染介质,能保证产品纯度,抗腐蚀,具有良好的耐酸性和耐碱性。主要用于高温耐腐蚀生产环境中石墨加热器所需管材。

铸石管

铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀,具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。

橡胶管

橡胶具有较好的物理机械性能和耐腐蚀性能。根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管(氧乙炔焊接专用管)。

塑料管

1.         硬聚氯乙烯管的性能与用途

2.         软聚氯乙烯管的性能与用途

3.         耐酸酚醛塑料管的性能与用途

4.         聚乙烯管(pe管)的性能与用途

5.         交联聚乙烯管(pex管)的性能与用途

6.         无规共聚聚丙烯管(pp-r管)的性能与用途

复合管材

1.         玻璃钢管(frp管)的性能与用途

2.         upvc/frp 复合管的性能与用途

3.         铝塑复合管(pap管)的性能与用途

4.         钢塑复合管(sp管)的性能与用途

  考纲要求三:熟悉防腐材料的种类﹑性能和使用

1-7防腐材料的种类﹑性能和使用

防腐材料

涂料

1.         涂料的基本组成

2.         涂料各基本组成的作用

3.         常用涂料的性能与用途

玻璃钢

1.         玻璃钢由于有玻璃纤维的增强作用,一般都具有较高的机械强度和整体性,受到机械碰击等不容易出现损伤。

2.         玻璃钢的种类很多,均以掺合的合成树脂命名,常用的有环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢、环氧煤焦油玻璃钢、环氧呋喃玻璃钢和酚醛呋喃玻璃钢等。

3.         玻璃钢衬里结构应具有耐蚀、耐渗以及与基体表面有较好的粘结强度等方面的性能。一般玻璃钢衬里层由四部分构成:底层、腻子层、增强层和面层。

橡胶

1.         目前主要用于防腐的橡胶,仍是天然橡胶。一般硬橡胶的长期使用温度为0~65,软橡胶、半硬橡胶的使用温度为-25~75。橡胶的使用温度与使用寿命有关,温度过高,会加速橡胶的老化,破坏橡胶与金属间的结合力,导致脱落;温度过低,橡胶会失去弹性。

2.         用作化工衬里的橡胶是生胶经过硫化处理而成。经过硫化后的橡胶具有一定的耐热性能、机械强度及耐腐蚀性能。它可分为软橡胶、半硬橡胶和硬橡胶三种。橡胶硫化后具有优良的耐腐蚀性能,除强氧化剂(如硝酸、浓硫酸、铬酸)及某些溶剂(如苯、二硫化碳、四氯化碳等)外耐大多数无机酸、有机酸、碱、各种盐类及酸类介质的腐蚀。

3.         聚异丁烯橡胶的性能与用途

耐蚀(酸)非金属材料

各种砖、板和管材衬里的特点与用途

1.         辉绿岩板和管材衬里

2.         耐酸陶瓷砖、板和管材衬里

3.         不透性石墨板和管材衬里

各种胶合剂的特点与用途

1.         酚醛胶泥

2.         水玻璃胶泥

3.         呋喃胶泥

  考纲要求四:熟悉绝热材料的种类﹑性能和使用

1-8绝热材料的种类﹑性能和使用

绝热材料

绝热材料分类

按其成分不同

按其成分不同,可分为有机材料和无机材料两大类:

1.         热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料,此类材料具有不腐烂、不燃烧、耐高温等特点。例如石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等。

2.         低温保冷工程多用有机绝热材料,此类材料具有表观密度小、导热系数低、原料来源广、不耐高温、吸湿时易腐烂等特点,如软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。

按照绝热材料使用温度限度

按照绝热材料使用温度限度又可分为高温用、中温用和低温用绝热材料三种。

1.         高温用绝热材料,使用温度可在700以上。这类纤维质材料有硅酸铝纤维和硅纤维等;多孔质材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐热粘合剂等制品。

2.         中温用绝热材料,使用温度在100~700之间。中温用纤维质材料有石棉、矿渣棉和玻璃纤维等;多孔质材料有硅酸钙、膨胀珍珠岩、蛭石和泡沫混凝土等。

3.         低温用绝热材料,使用温度在100以下的保冷工程中。

按照其形状不同

绝热材料按照其形状不同可分为松散粉末状、纤维状、粒状、瓦状和砖等几种。

按照施工方法不同

按照施工方法不同可分为湿抹式绝热材料、填充式绝热材料、绑扎式绝热材料、包裹及缠绕式绝热材料和浇灌式绝热材料。

1.         湿抹式即将石棉、石棉硅藻土等保温材料加水调和成胶泥涂抹在热力设备及管道的外表面上。

2.         填充式是在设备或管道外面做成罩子,其内部填充绝热材料,如填充矿渣棉、玻璃棉等。

3.         绑扎式是将一些预制保温板或管壳放在设备或管道外面,然后用铁丝绑扎,外面再涂保护层材料。属于这类的材料有石棉制品、膨胀珍珠岩制品、膨胀蛭石制品和硅酸钙制品等。

4.         包裹及缠绕式是把绝热材料做成毡状或绳状,直接包裹或缠绕在被绝缘的物体上。属于这类材料有矿渣棉毡、玻璃棉毡以及石棉绳和稻草绳等材料。

5.         浇灌式是将发泡材料在现场灌入被保温的管道、设备的模壳中,经现场发泡成保温(冷)层结构。也有直接喷涂在管道、设备的外壁上,瞬时发泡,形成保温(冷)层。

保护层材料

1.         绝热结构是由绝热层和保护层两部分组成的。上述绝热材料填充于绝热层,其外部的保护层,因施工方法不同所用的材料不同。

2.         涂抹式保护层,所用材料由沥青胶泥和石棉水泥砂浆;金属保护层,所用材料有黑铁皮,镀锌铁皮,聚氯乙烯钢板和不锈钢板等;毡、布类保护层,所用材料有油毡、玻璃布、塑料布、帆布等。

  考纲要求五:掌握常用管件﹑附件的种类﹑性能和使用

1. 管件

1-9常用管件的种类﹑性能和使用

管件

管件

螺纹连接管件的用途

冲压管件和焊接管件

高压弯头 (高压管件)

附件

吹扫接头

封头

1.         平盖封头。适用于压力较低的管路。平盖封头外径略大于管外径,在管外进行焊接封闭;平盖封头外径略小于管外径的在管内进行焊接封闭。

2.         椭圆形封头。也称之为管帽,适用于压力较大的低、中压管路。

2. 法兰

1-10常用法兰的种类﹑性能和使用

法兰

法兰

平焊法兰

平焊法兰是中低压工业管道最常用的一种。平焊法兰与管子固定时,是将法兰套在管端,焊接法兰里口和外口,使法兰固定。平焊法兰适用于公称压力不超过2.50mpa

对焊法兰

1.         对焊法兰又称为高颈法兰。它的强度大,不易变形,密封性能较好。

2.         对焊法兰分为以下几种形式:(1)光滑式对焊法兰、(2)凹凸式密封面对焊法兰、(3)榫槽密封面对焊法兰、(4)梯形槽式密封面对焊法兰。

管口翻边活动法兰

管口翻边活动法兰多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上,其优点是由于法兰可以自由活动,法兰穿螺丝时非常方便,缺点是不能承受较大的压力。适用于0.60mpa以下的管道连接,规格范围为dn10~500mm。法兰材料为q235号钢。

螺纹法兰

螺纹法兰是用螺纹与管端连接的法兰,有高压和低压两种。高压螺纹法兰被广泛应用于现代工业管道的连接。密封面由管端与透镜垫圈形成,对螺纹和管端垫圈接触面的加工要求精度很高。高压螺纹的特点是法兰与管内介质不接触,安装也比较方便。

垫片

橡胶石棉垫

1.         橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片,能适用于很多介质,如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。

2.         炼油工业常用的橡胶石棉垫有两种,一种是耐油橡胶石棉垫,适用于输送油、液化气、丙烷和丙酮等介质。另一种是高温耐油石棉橡胶垫,使用温度可达350~380

橡胶垫片

橡胶垫片有一定的耐腐蚀性。这种垫片的特点是利用橡胶的弹性,达到较好的密封效果,常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。

缠绕式垫片

缠绕式垫片是用金属钢带和非金属填料带缠绕而成。这种垫片具有制造简单,价格低廉,材料能被充分利用,密封性能较好的优点。在石油化工工艺管道上被广泛利用。

齿形垫片

齿形垫片是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触,构成多道密封,因此密封性能较好,常用于凹凸式密封面法兰的连接。齿形垫的材质有普通碳素钢、低合金钢和不锈钢等。

金属垫片

金属垫片,按形状分为金属平垫片、椭圆形垫片、八角形垫片和透镜式垫片。按制造材质分为低碳钢、不锈钢、紫铜、铝和铅等。

塑料垫片

塑料垫片适用于输送各种腐蚀性较强的管道的法兰连接。常用的塑料垫片有聚氯乙烯垫片、聚四氟乙烯垫片和聚乙烯垫片等。

法兰用螺栓

用于连接法兰的螺栓,有单头螺栓和双头螺栓两种。

  考纲要求四:熟悉绝热材料的种类﹑性能和使用

3. 阀门

1-11常用阀门的种类﹑性能和使用

阀门

阀门的种类

按其动作特点分为两大类,即驱动阀门和自动阀门:

1.         驱动阀门是用手操纵或其它动力操纵的阀门。如截止阀、节流阀(针型阀)、闸阀、旋塞阀等,均属这类阀门。

2.         自动阀门是借助于介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门。如止回阀(逆止阀、单流阀)、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等,均属自动阀门。

管道与阀门的公称压力划分

工程中管道与阀门的公称压力划分为低压0p≤1.60mpa;中压1.60p≤10.00mpa;高压10.00p≤42.00mpa。蒸汽管道p≥9.00mpa,工作温度≥500时升为高压。一般水、暖工程均为低压系统,大型电站锅炉及各种工业管道采用中压、高压或超高压系统。

常用阀门

截止阀

1.         截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中,它结构简单,严密性较高,制造和维修方便,阻力比较大。

2.         流体经过截止阀时要转弯改变流向,因此水流阻力较大,所以安装时要注意流体低进高出,方向不能装反。

3.         选用特点:结构比闸阀简单,制造、维修方便,也可以调节流量,应用广泛。但流动阻力大,为防止堵塞和磨损,不适用于带颗粒和粘性较大的介质。

闸阀

1.         闸阀又称闸门或闸板阀,它是利用闸板升降控制开闭的阀门,流体通过阀门时流向不变,因此阻力小。它广泛用于冷、热水管道系统中。

2.         闸阀和截止阀相比,在开启和关闭闸阀时省力,水流阻力较小,阀体比较短,当闸阀完全开启时,其阀板不受流动介质的冲刷磨损。但是闸阀的缺点是严密性较差,尤其启闭频繁时,由于闸板与阀座之间密封面受磨损;不完全开启时,水流阻力仍然较大。因此闸阀一般只作为截断装置,即用于完全开启或完全关闭的管路中,而不宜用于需要调节大小和启闭频繁的管路上。无安装方向,但不宜单侧受压,否则不易开启。

3.         选用特点:密封性能好,流体阻力小,开启、关闭力较小,也有一定调节流量的性能,并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小,主要用在一些大口径管道上。

止回阀

1.         止回阀又名单流阀或逆止阀,它是一种根据阀瓣前后的压力差而自动启闭的阀门。它有严格的方向性,只许介质向一个方向流通,而阻止其逆向流动。用于不让介质倒流的管路上,如用于水泵出口的管路上作为水泵停泵时的保护装置。

2.         根据结构不同止回阀可分为升降式和旋启式,升降式的阀体与截止阀的阀体相同。升降式止回阀只能用在水平管道上,垂直管道应用旋启式止回阀,安装时应注意介质的流向,它在水平或垂直管路上均可应用。

3.         选用特点:一般适用于清洁介质,对于带固体颗粒和粘性较大的介质不适用。

蝶阀

1.         蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。

2.         蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,碟板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。

3.         常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间。法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。

4.         蝶阀适合安装在大口径管道上。

旋塞阀

1.         旋塞阀又称考克或转心门。它主要由阀体和塞子(圆锥形或圆柱形)所构成。旋塞阀构造简单,开启和关闭迅速,旋转90º就全开或全关,阻力较小,但保持其严密性比较困难。旋塞阀通常用于温度和压力不高的管路上。热水龙头也属旋塞阀的一种。

2.         选用特点:结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小,便于制造三通或四通阀门,可作分配换向用。但密封面易磨损,开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质(如蒸汽),只适用于一般低压流体作开闭用,不宜于作调节流量用。

节流阀

1.         它的构造特点是没有单独的阀盘,而是利用阀杆的端头磨光代替阀盘。节流阀多用于小口径管路上,如安装压力表所用的阀门常用节流阀。

2.         选用特点:阀的外形尺寸小巧,重量轻,该阀主要用于仪表调节和节流。制作精度要求高,密封较好。不适用于粘度大和含有固体悬浮物颗粒的介质。该阀可用于取样,公称直径小,一般在25.00mm以下。

安全阀

1.         安全阀是一种安全装置,当管路系统或设备(如锅炉、冷凝器)中介质的压力超过规定数值时,便自动开启阀门排汽降压,以免发生爆炸危险。当介质的压力恢复正常后,安全阀又自动关闭。

2.         安全阀一般分为弹簧式和杠杆式两种。

减压阀

1.         减压阀又称调压阀,用于管路中降低介质压力。常用的减压阀有活塞式、波纹管式及薄膜式等几种,各种减压阀的原理是介质通过阀瓣通道小孔时阻力增大,经节流造成压力损耗从而达到减压目的。减压阀的进、出口一般要伴装截止阀。

2.         选用特点:减压阀只适用于蒸汽、空气和清洁水等清洁介质。在选用减压阀时要注意,不能超过减压阀的减压范围,保证在合理情况下使用。

疏水阀

疏水阀又称疏水器,它的作用在于阻气排水,属于自动作用阀门。它的种类有浮桶式、恒温式、热动力式以及脉冲式等。

  考纲要求六:熟悉电气材料与器材的种类﹑性能和使用

1-13电气材料与器材的性能与用途

电气材料与器材

电线

裸电线

裸电线的种类

绝缘电线

绝缘电线的种类与型号

电力电缆

电缆的型号表示法

1.         电缆型号的内容包含有:用途类别、绝缘材料、导体材料、铠装保护层等

2.         电缆型号表示方法举例

3.         电缆选用规则

几种常用电缆及其特性

1.         铜芯导体电力电缆

2.         交联聚乙烯绝缘电力电缆

3.         聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆

控制及综合布线电缆

控制电缆

控制电缆的用途与类别

综合布线电缆

综合布线电缆的用途与类别

母线及桥架

母线

1.         用途:母线是各级电压配电装置中的中间环节,它的作用是汇集、分配和传输电能。主要用于电厂发电机出线至主变压器、厂用变压器以及配电箱之间的电气主回路的连接,又称它为汇流排。

2.         分类:母线分为裸母线和封闭母线两大类。裸母线分为两类:一类是软母线(多股铜绞线或钢芯铝线)用于电压较高(350kv 以上)的户外配电装置;另一种是硬母线,用于电压较低的户内外配电装置和配电箱之间电气回路的连接

桥架

桥架的用途

常用低压控制和保护电器

刀开关

胶盖刀开关

盖刀开关的主要特点是容量小,常用的有15a30a,最大为60a;没有灭弧能力;容易损伤刀片;只用于不频繁操作;构造简单;价格低廉。

铁壳刀开关

铁壳刀开关的主要特点是有灭弧能力;有铁壳保护和联锁装置(即带电时不能开门),所以操作安全;有短路保护能力;只用在不频繁操作的场合。铁壳刀开关容量选择一般为电动机额定电流的3倍。

熔断器

1.         熔断器用来防止电路和设备长期通过过载电流和短路电流,是有断路功能的保护元件。它由金属熔件(熔体、熔丝)、支持熔件的接触结构组成。

2.         掌握几种常用熔断器(瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、封闭式熔断器、填充料式熔断器、自复熔断器)的性能。

低压断路器

低压断路器是工程中应用最广泛的一种控制设备,曾称自动开关或空开。它除具有全负荷分断能力外,还具有短路保护、过载保护和失、欠电压保护等功能,并且具有很好的灭弧能力。常用作配电箱中的总开关或分路开关,广泛用于建筑照明和动力配电线路中。

接触器

1.         接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通、分断交、直流电路,具有控制容量大,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制,各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。

2.         交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。

磁力起动器

1.         磁力起动器由接触器、按钮和热继电器组成。热继电器是一种具有延时动作的过载保护器件,热敏元件通常为电阻丝或双金属片。另外为避免由于环境温度升高造成误动作,热继电器还装有温度补偿双金属片。

2.         磁力起动器具有接触器的一切特点,所不同的是磁力起动器中有的有热继电器保护,而且有的能控制正反转运行,即有可逆运行功能。

继电器

熟悉几种常用的控制继电器和保护继电器的类型、性能与用途。

漏电保护器

1.         漏电保护器又叫漏电保护开关是为防止人身误触带电体漏电而造成人身触电事故的一种保护装置,它还可以防止由漏电而引起的电气火灾和电器设备损坏等事故。

2.         漏电开关的种类。