2020一级建造师【机电工程实务】思维导图解析Part1-常用材料与设备

分级
Q345
包含8个强度等级，有345、390、420、460、500、550、620、690
黑色金属
低合金结构钢
特性 用途
在普通钢材中加入微量合金元素，提高综合力学性能。具有高强度、高韧性、良好的冷 成型、焊接性能、低冷脆转变温度、良好的耐腐蚀性。
适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、轻重轨。
光伏电池组件 、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜 供电监控系统、环境监测系统
性能
优点：环保、能源质量高、不枯竭 缺点：占用面积大、受气候条件影响、发电成本高。光伏板制造过程不环保。
真空设备：P＜0 常压设备：P＜0.1MPa
静置设备
按设计压力分类
低压设备：0.1MPa≤P＜1.6MPa 中压设备：1.6MPa≤P＜10MPa 高压设备：10MPa≤P＜100MPa 超高压设备：P≥100MPa 容器
发电机直接外置，与轮毂连接 机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、冷却系统
性能
额定功率 叶轮直径
独立光伏发电系统
太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组 交流逆变器（可选项）
光伏发电设备
分类
并网光伏发电系统 分布式光伏发电系统
光伏电池组件、并网逆变器、公共电网、监控系统 分散式小型并网光伏电站是其主流电站 蓄电池组（可选项）
探矿设备 采矿设备 选矿设备
电动机
分类
分类 变压器
性能
电器及成套装置
直流电动机
较好的启动转矩及启、制动性能、较宽范围内实现平滑调速、较强的过载性能 广泛应用于需经常启动并调速的电气装置中，如机床、轧钢机、电力机车
同步电动机
转速与电源频率保持严格同步，转速恒定
异步电动机
生产生活中应用最为广泛，易制造、价格低
各行各业
金属与非金属复合材料
钢塑复合管 铝塑复合管
非金属材料
类型 应用
水泥
保温棉
硅酸盐材料
砌筑材料
镁质耐火材料用途最广泛
陶瓷
特种新型无机非金属材料
塑料
热塑性塑料 热固性塑料
缺点：耐热性、刚性差；优点：加工性好、较好的机械性能 优点：耐热性高、受压不宜变形；缺点：机械性能不好
高分子材料
橡胶 纤维
高弹性、电绝缘、不透水；但不耐浓酸、能溶于苯、汽油
相数分：单相、三相
绕组分：双绕组、三绕组、自耦
冷却介质分：油浸式、干式、充气式
冷却方式分：自冷（油浸式、干式）、蒸发冷却（氟化物）
按容量分：中小型（35kV以下）、大型（63～110kV）、特大型（220kV以上） 包括：工作频率、额定功率、额定电压、电压比、效率
开关电器
分类
保持电器 控制电器
限流电器
金属复合材料
特点
按增强材料分
玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝
高比强度、高比模量、尺寸稳定、耐热性
用途
航空/航天、汽车、电子、先进武器等高性能结构件
分类
钛钢、钛不锈钢、铝钢、铜钢、镍不锈钢、不锈钢碳钢
金属层状复合材料
特性
耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽；制造成本低
用途
特性
密度只有铁的1/3，导电性好、磁化率极低
有色金属
铝及铝合金
应用（铝合金）
变形铝合金 铸造铝合金
特性
强度不高、室温塑性低、耐腐蚀性差、易氧化可用作还原剂
轻金属（密度≤4.5Kg/m³）
镁及镁合金
应用（镁合金）
密度小、强度高、刚度高、抗振性强，可承受较大冲击载荷 变形镁合金 铸造镁合金
特性
强度低、熔点高、比强度高、塑性及低温韧性好、耐腐蚀、易加工、强酸性介质中稳定
无磁性、声波/振动低阻尼、超导性、形状记忆、吸氢特性
特性
钛
加工性能差、抗耐磨性差
钛合金
要点
钛合金是比强度最高的金属材料；仅有碳纤维增强塑料的比强度高于钛合金
应用
广泛应用于飞机发动机零部件制造
按用途分
结构复合材料 功能复合材料
纤维增强
金属基复合材料
分类
按增强材料形态分 按金属基体分
颗粒增强 晶须增强 铝基、钛基、镍基、耐热金属基
钢材的类型及应用 金属材料
机电工程常用材料
型钢 板材 管材 钢制品
圆钢、方钢、角钢、H型钢、工字钢等 厚板、中板、薄板；热轧板、冷轧板（其中薄板只有薄板） 无缝钢管、螺旋钢管、焊接钢管、不锈钢无缝钢管、高压无缝钢管
焊材、管件、阀门
Q：屈服强度
235：下限值，包含4个级别→ 195、215、235、275
特殊性能低合金高强度钢
即特殊钢；常见特性如：耐候钢、耐热钢、耐磨钢
铜及铜合金
特性
良好的导电性、导热性、焊接性 纯铜强度不高、硬度较低、塑性好
应用
纯铜主要用作：导体、抗磁仪器和仪表零件
加入合金元素制成铜合金
特性 应用
保留纯铜特性，同时具有较高强度，易冷、热成型 黄铜：冷凝器、散热器、热交换器、空调 锡青铜：轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件，及抗腐蚀、抗磁性干扰零件 白铜：船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械
考核指标
发电量、发电/供电煤耗、汽轮机热耗和热效率 锅炉效率、供热煤耗 、补给水率、主蒸汽温度/压力、汽轮机真空度
核岛设备
常规岛设备
辅助系统设备
分类
直驱式风电机组 双馈式风电机组
没有齿轮箱，降低了机械故障率；低风速性能好，只能返厂维修 增加了变速箱，降低了故障率
风力发电设备
组成
直驱式风电机组 双馈式风电机组
YJV22型
不能受机械作用，室内、隧道内桥架及管道内铺设
电缆
ZR-YJFE型、NH-YJFE型
不能受机械作用，室内、隧道内桥架及管道内铺设
YJV32型、WD-ZANYJFE型
铠装电缆、低烟无卤A级阻燃耐火型电缆，能承受相当的机械外力；适用于高层建筑竖 井、吊顶内敷设
KVV型
适用于室内敷设的各种控制电路
碳素结构钢（普碳钢）
分级
Q235A
A：质量等级即硫、磷质量分数的不同。A级含量最高，D级含量最低。磷、硫属于有害 元素，含量越低，钢材质量越优质
特性 用途
塑性较好，有一定的强度。其中Q235C/D可用于重要的焊接件。
易于成型和焊接，通常热轧制成型钢，一般不再进行热处理即能够满足一般工程构件需 求，使用极为广泛。常见的有：钢板、型钢、钢筋、机座、支架、连轴等
输送设备
有挠性牵引件的输送设备 无挠性牵引件输送设备
带式、链式、板式、车式、斗式 螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机
蒸发量 压力
火力发电设备
锅炉
主要参数
温度 锅炉受热面蒸发率 锅炉受热面发热率
反映锅炉工作强度的指标
锅炉热效率
反映锅炉热经济指标（η）
电力设备
核能发电设备
汽轮机
主要参数
功率、主汽压力、主汽温度 进气量、排气压力、汽耗、转速
电气材料
BX型、BV型
硬线，适用于450/750V以下动力点敷设
电线
RV型、RX型
软线，用于柔性连接；RV型适用于450/750以下，长时间工作温度应≤65℃；RX型适 用于300/350V以下，长时间工作温度应≤70℃
BVV型
多芯线塑料电线，用于电气设备内部配线
YJV型
不能受机械作用，室内、隧道内桥架及管道内铺设
特性
耐腐蚀、室温脆、密度大、铸造性好
重金属（密度＞4.5Kg/m³）
锌及锌合金
应用
可压铸形状复杂、薄壁的精密件。
锌合金分类
变形锌合金 铸造锌合金
热镀锌合金
镍及镍合金
特性
银白色、强度高、塑性好、导热差、电阻大、耐海水腐蚀性强
应用（镍合金）
阀门、泵、船舶紧固件、锅炉热交换器
加入铜、铬、钼等制成镍合金
耐高温、耐酸碱腐蚀
涂料
胶粘剂
酚醛复合板：适用低、中压空调系统及潮湿环境风管，不适用高压、洁净空调系统、酸 碱、防排烟系统
板材
聚氨酯复合板：适用低、中、高压洁净空调系统风管，不适用酸碱、防排烟不适用
玻璃纤维复合板：适用低、中压空调系统风管，不适用洁净空调、酸碱、防排烟、湿度 90%以上不适用
硬聚氯乙烯板材：适用洁净空调系统，酸碱系统
分类
碳素铸钢 合金铸钢
铸钢
特性
直接将钢铸造成型（保持钢的各种特性同时直接得到最终形状的零部件）
用途
轧钢机机架用碳素铸钢 吊车的大小齿轮、过渡齿轮用合金铸钢
特性
C质量分数大于2.11%的铁碳合金，含较多的Si、Mn、S、P等
铸铁
分类
常见的有：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、特殊性能铸铁
用途
罩壳/阀壳用灰铸铁；液压泵壳体用孕育铸铁；汽车发动机凸轮轴用球墨铸铁
绝缘漆
绝缘胶
绝缘材料
气体介质绝缘材料 液体绝缘材料
云母制品
层压制品
机电工程常用设备
通用设备 专用设备 电气设备
性能参数
流量、扬程、效率、轴功率、转速、必需气蚀余量
特性曲线
泵
性能参数间的关系
工作范围
特性曲线与工作范围间的关系
风机
性能参数
流量、压力、效率、功率、转速，以及噪声与振动
压缩机
性能参数
容积、流量、吸排气压力、效率、输入/输出功率、性能系数、噪声
石油化工设备
按作用原理分类
反应器 塔设备 换热器 储罐 压缩机 粉碎设备 混合设备
动设备
按作用原理分类
分离设备 制冷设备 干燥设备 包装设备