建建筑工程技术与计量第一章安装材料部分培训课件(299页).pptx
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2023-08-30
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1、房屋建筑工程技术房屋建筑工程技术与与计量计量(安装部分)(安装部分)主讲人:高永强2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系1房屋建筑工程技术房屋建筑工程技术与与计量计量 (安装部分)(安装部分)第一章:安装工程材料第二章:安装工程计量第三章:给排水、采暖、燃气工程第四章:消防工程第五章:建筑电气工程第六章:安装工程BIM计量计价软件2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系2第一章:安装工程材料第一章:安装工程材料第一节:建设工程材料第二节:安装工程常用材料第三节:安装工程常用管件和附件第四节:常用电气和通信材料2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系3第一节:建设工程材料第一2、节:建设工程材料工程材料种类繁多,应用广泛,有着多种不同的分类方法。一般将工程材料按化学成分划分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系4第一节:建设工程材料第一节:建设工程材料表1常用的工程材料分类2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系5金属材料金属材料黑色金属黑色金属铁、碳素钢、合金钢铁、碳素钢、合金钢有色金属铝、铅、铜、镁和镍等及其合金非金属材料无机非金属材料耐火材料耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土耐火隔热材料硅藻土、蛭石、玻璃纤维、石棉制品耐蚀(酸)非金属材料铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等陶瓷材料电器绝缘陶瓷、化工陶瓷3、结构陶瓷和耐酸陶瓷等高分子材料橡胶天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等塑料聚四氯乙烯、ABS、聚丙烯、聚乙烯等合成纤维聚酯纤维和聚酰胺纤维等复合材料无机-有机材料玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土非金属-金属材料钢筋混凝土、钢丝网水泥、塑铝复合管、铝箔油毡等其他复合材料水泥石棉制品、不锈钢包覆钢板等一:金属材料一:金属材料金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属及其合金分为黑色金属材料和有色金属材料两大部分。(一)黑色金属黑色金属材料一般是指以铁和以铁为基的合金,即钢铁材料。钢铁内元素主要四类:铁、碳、杂质类(硫、磷、氧、氮)、性能和工艺类(铬、镍、锰、4、钛)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系6一:金属材料一:金属材料以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料称为钢;而含碳量大于2%的铁合金材料成为生铁。1.钢的分类和用途钢具有许多优良特性,如材质均匀、性能可靠,具有较高的强度和良好的塑性、韧性和延展性,可承受各种性质的荷载。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系7一:金属材料一:金属材料钢中的主要化学元素为铁,另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等,这些少量的元素对钢的性质影响很大。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响,含碳量低的钢材强度较低,但塑性大,延伸率和冲击韧性高,质地较软,易于冷加工、切削和焊5、接;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系8一:金属材料一:金属材料含碳量高的钢材强度高(当含碳量超过1%时,钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、脆性大和不宜加工。硫、磷为钢材中有害元素,含量较多就会严重影响钢材的塑性和韧性,磷使钢材显著产生冷脆性,硫则使钢材产生热脆性。硅、锰为有益元素,它们使钢材强度、硬度提高,而塑性、韧性不显著降低。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系9一:金属材料一:金属材料钢材的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性和硬度等)取决于钢材的成分和金相组织。钢材成分一定时,其金项组织主要取决于钢材的热处理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加6、回火的影响最大。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系10一:金属材料一:金属材料1.钢中碳的含量对钢的性质起着决定性作用,含碳量增加对钢强度的影响表述正确的是()。A.钢的强度增大,直至变为生铁B.钢的强度变低,直至变为生铁C.钢的强度增大,但含碳量超过1.00%时,其强度开始下降D.钢的强度变低,但含碳量超过1.00%时,其强度开始上升【答案】C 【解析】本题考查的是金属材料。含碳量高的钢材强度高(当含碳量超过1.00%时,钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系11一:金属材料一:金属材料2.钢中炭的含量超过1.00%时7、,钢材的性能表现为()。A.塑性大 B.强度下降 C.硬度大 D.易于加工【答案】B【解析】本题考查的是金属材料。含碳量高的钢材强度高(当含碳量超过1.00%时,钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。(2013年技术与计量单选题),不是考查碳含量增加的性能,所以C不选。3.常用的隔热材料中,除硅藻土、矿渣棉、以及其制品外,还有()。A.铸石B.蛭石C.石墨D.玻璃【答案】B2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系12一:金属材料一:金属材料(1)钢的分类:钢分类GB/T13304.1-2008按照化学成分将钢材分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类。2023/8/21经济管理8、学院管理科学与工程系13分类方法分类方法类别类别特性特性按化学成分分类碳素钢低碳钢含碳量0.6%合金钢低合金钢合金总含量10%按脱氧程度分类沸腾钢脱氧不完全,硫、磷等杂质较多,代号:F镇静钢脱氧完全,同时去硫,代号:Z特殊镇静钢比镇静钢脱氧更充分,代号:TZ按质量分类普通钢含硫量0.055%0.065%,含磷量0.045%0.085%优质钢含硫量0.03%0.045%,含磷量0.035%0.045%高级优质钢含硫量0.02%0.03%,含磷量0.027%0.035%一:金属材料一:金属材料(2)钢牌号的表示方法钢铁产品牌号表示方法GB/T221-2008对钢牌号的表示方法作了如下规定:1)碳素9、结构钢和低合金结构钢的牌号通常由四部分组成:第一部分:前缀符号+强度值(以N/mm2或MPa为单位),其中通用的结构钢前缀符号为代表屈服强度的字母“Q”、专用钢结构的前缀符号有HPB、HRB、HRBF等第二部分(必要时):质量等级,用英文字母A、B、C、D、E、F表示2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系14一:金属材料一:金属材料第三部分(必要时):脱氧方式表示符号,脱氧方法代号有F、b、Z、TZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢,其中代号Z、TZ可以省略不写;第四部分(必要时):产品用途、特性和工艺方法表示,锅炉和压力容器用钢(R)、锅炉用钢(G)、桥梁用钢(Q)、耐候钢10、(NH)、高性能建筑结构用钢(GJ)等;例如:Q235AF表示最小屈服强度235 N/mm2、质量等级为A级的沸腾钢,HRB335表示屈服强度特征值335 N/mm2的热轧带肋钢筋。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系15一:金属材料一:金属材料2)优质碳素结构钢通常由五部分组成:第一部分:以两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)第二部分(必要时):较高含锰量的优质碳素钢,加锰元素符号Mn。第三部分(必要时):钢材冶金质量,即高级优质钢、特级优质钢分别以A、E表示,优质钢不用字母表示;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系16一:金属材料一:金属材料第四部分(必要时):11、脱氧方式表示符号,脱氧方法代号有F、b、Z分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢,其中代号Z可以省略不写;第五部分(必要时):产品用途、特性和工艺方法表示,锅炉和压力容器用钢(R)、锅炉用钢(G)、桥梁用钢(Q)、耐候钢(NH)、高性能建筑结构用钢(GJ)等;例如:08F表示碳含量为0.085%0.11%,锰含量为0.25%0.5%的沸腾钢;50MnE表示表示碳含量为0.48%0.56%,锰含量为0.7%1.0%的特级优质镇静钢2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系17一:金属材料一:金属材料3)合金结构钢通常由四部分组成:第一部分:以两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)第二部分:合12、金元素含量,以化学元素符号及阿拉伯数字表示。平均含量小于1.5%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量;平均含量为1.5%2.49%、2.5%3.49%、3.5%4.49%.时,在合金元素后分别写成2、3、42023/8/21经济管理学院管理科学与工程系18一:金属材料一:金属材料第三部分:钢材冶金质量,即高级优质钢、特级优质钢分别以A、E表示,优质钢不用字母表示;第四部分(必要时):产品用途、特性和工艺方法表示,锅炉和压力容器用钢(R)、锅炉用钢(G)、桥梁用钢(Q)、耐候钢(NH)、高性能建筑结构用钢(GJ)等;例如:25CrMoVA表示碳含量为0.22%0.29%,铬含量为1.5%1.8%13、,钼含量为0.25%0.35%,钒含量为0.15%0.30%的高级优质合金钢。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系19一:金属材料一:金属材料(3)工程中常用钢及其合金的性能和特点1)普通碳素钢:碳、磷、硫及其他残余元素的含量控制较宽,低温韧性和时效敏感性较差。普通碳素钢生产工艺简单,有良好的工艺性能(焊接、压力加工)、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应,通常热轧后使用。Q195强度不高,塑性、韧性、加工性能与焊接性能好,主要用于压制薄板和盘条等;Q215钢主要用于制作管坯、螺栓等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系20一:金属材料一:金属材料Q235钢强度适中14、,有良好的承载性,又具有较好的塑性和韧性,可焊性和可加工性也好,是钢结构常用的牌号,大量制成钢筋、型钢和钢板,用于建造房屋和桥梁;Q275钢强度和硬度较高,耐磨性较好,但塑性、冲击韧性和可焊性差,主要用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板等。Q195Q275:强度、硬度、耐磨性逐渐提高,塑性、韧性、可焊性逐渐降低。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系21一:金属材料一:金属材料2)优质碳素钢:含碳量小于0.8%,含硫、磷及非金属杂志比碳素钢少。比普通碳素钢相比,塑性和韧性较高,并可通过热处理强化,多用于重要的零件,是广泛应用的机械制造用钢。根据含碳量不同,分为低、中、高碳钢;强度、硬度依15、次提高,塑性、韧性、可焊性依次降低。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系22一:金属材料一:金属材料低碳钢用于制造承载较小和要求韧性较高的零件;中碳钢强度和硬度较大,塑性和韧性较低,切削性能良好,但焊接性能较差,冷热变形能力好,主要用于制造荷载较大的机械零件。由于碳素钢的淬透性不高,零件的尺寸越大,调质处理的强化效果越差,因此只有中、小型零件采用调质处理才能获得较好的强化效果2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系23一:金属材料一:金属材料3)普通低合金钢:比普通碳素钢具有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有较低的脆性转变温度。如Q295、Q16、345长用于制造各种容器、螺旋焊管、车辆、起重机械和鼓风机等。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系24一:金属材料一:金属材料4)优质低合金钢:广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。当零件的形状复杂、截面尺寸较大、要求韧性较高时,采用优质低合金钢可使复杂形状零件的淬火变形和开裂倾向降到最小。15MnVg制造锅炉和压力容器、70Mn制造起重机钢轨、用20MnSiV制造承受较高荷载或高速冲击的齿轮轴、齿圈、齿轮、主轴等2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系25一:金属材料一:金属材料5)不锈耐酸钢(简称不锈钢):它是指在空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐蚀介质中具有较17、高稳定性的钢种。在化工、石油、食品机械和国防中广泛应用。按照不锈钢使用状态的金相组织,可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系26一:金属材料一:金属材料铁素体不锈钢:铬是铁素体不锈钢的主加元素,通常含铬的质量大于等于23%。高铬钢有良好的抗高温氧化能力,在硝酸溶液中有良好的耐蚀性,在硝酸和氮肥工业中广泛应用;高铬铁素体的缺点是缺口敏感性和脆性转变温度较高,钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。电冰箱(冰柜内胆)电器用具 洗衣机、烘干机 微波炉 装饰管电梯建筑内外装饰材2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系27一:金属18、材料一:金属材料马氏体不锈钢:此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蚀性介质环境中,如海水、淡水河水蒸气中,以及使用温度小于或等于5800C的环境中,通常也可作为受力较大的零件和工具的制作材料。但由于此钢材焊接性能不好,故一般不用作焊接件。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系28一:金属材料一:金属材料奥氏体不锈钢:含有铬、镍、钛、铌、钼、氮和锰等。此钢具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性,以及良好的压力加工和焊接性能。但是屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系29一:金属材料一:金属材料铁19、素体-奥氏体不锈钢:这类钢的屈服强度约为奥氏体不锈钢的两倍,可焊性良好,韧性较高,应力腐蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均小于奥氏体不锈钢。沉淀硬化不锈钢:优点是经沉淀硬化热处理后具有高强度,耐蚀性优于铁素体。主要用于制造高强度和耐蚀性容器、结构和零件,也可用于高温零件。铸铁:具有较高的强度、塑性和韧性,可以铸成各种形状、尺寸和重量的铸铁件。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系30一:金属材料一:金属材料1.优质碳素结构钢的塑性和韧性较高,且可以通过加工处理方法得到强化,该方法是()。A.热变形强化 B.冷变形强化 C.热处理强化 D.酸洗与钝化【答案】C【解析】比普通碳素钢相比,塑性20、和韧性较高,并可通过热处理强化,多用于重要的零件,是广泛应用的机械制造用钢。2.为提高奥氏体不锈钢的屈服强度,应采用的强化方法为()A.冷变形B.正火C.淬火D.酸洗与钝化【答案】A屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系31一:金属材料一:金属材料3.具有一定的机械强度和良好的承载性,又具有较好的塑性、韧性和可加工性,是钢结构常用的牌号()。A.Q215 B.Q235 C.Q255 D.Q275【答案】B【解析】Q195强度不高,塑性、韧性、加工性能与焊接性能好,主要用于压制薄板和盘条等;Q215钢主要用于制作管坯、螺栓等;Q21、235钢强度适中,有良好的承载性,又具有较好的塑性和韧性,可焊性和可加工性也好,是钢结构常用的牌号,大量制成钢筋、型钢和钢板,用于建造房屋和桥梁;Q275钢强度和硬度较高,耐磨性较好,但塑性、冲击韧性和可焊性差,主要用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板等。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系32一:金属材料一:金属材料4.主要合金元素为铬和镍的奥氏体不锈钢,其性能特点为()。A.具有较高的韧性和脆性转变温度 B.具有良好的压力加工性能,但可焊性较差 C.屈服强度低,且不可采用热处理方法强化 D.具有较好的抗氧化性、耐腐蚀性,但高温强度较差【答案】C【解析】此钢具有较高的韧性、良好的耐蚀22、性、高温强度和较好的抗氧化性,以及良好的压力加工和焊接性能。但是屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系33一:金属材料一:金属材料5.某钢材不但具有较高的强度,且具有较好的塑性、韧性和可焊性,多用于焊接结构,其制造工艺主要是冷、热压力加工和焊接,此种钢为()。A.碳素结构钢 B.优质碳素结构钢 C.低合金高强度结构钢 D.合金结构钢【答案】C【解析】普通低合金钢:比普通碳素钢具有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有较低的脆性转变温度。合金结构钢范围太广。2023/8/21经济管理学院管理科学与23、工程系34一:金属材料一:金属材料6.与马氏体不锈钢相比,奥氏体不锈钢的特点为()。A.具有较高的硬度和耐磨性 B.屈服强度较高 C.可采用热处理方法提高强度 D.具有良好的焊接性能【答案】D【解析】马氏体不锈钢:此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蚀性介质环境中。奥氏体不锈钢:含有铬、镍、钛、铌、钼、氮和锰等。此钢具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性,以及良好的压力加工和焊接性能。但是屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系35一:金属材料一:金属材料2.铸铁的分类和用途铸铁是含碳量大于2%的铁碳合24、金,并且含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素;生产设备简单、价格便宜等优点;用于大部分机械设备箱体、壳体、机座、支架和某些受冲击力不大的柴油机曲轴等;其切削性和铸造能力优良,具有高耐磨性、吸震性和低缺口敏感性。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系36一:金属材料一:金属材料(1)铸铁的分类和用途铸铁与钢相比含碳、硅较高,杂质也较高;磷在铸铁中起到耐磨性,在铸铁中唯一有害元素是硫;(铸铁是含碳量大于2%的铁碳合金)铸铁的组织特点是含有石墨,组织的其余部分相当于碳含量小于0.8%钢的组织。石墨主要影响铸铁的韧性和塑性;基本组织影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性2023/8/21经济管理学院管理科25、学与工程系37一:金属材料一:金属材料按碳的存在形式分为:灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁;灰口铸铁:碳微量溶如铁素体外,大部分以石墨的形式存在;易切削;白口铸铁:碳完全以渗碳体形式存在,主要用于炼钢原料,硬度和耐磨性高,做成压辊、球磨机的磨球;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系38一:金属材料一:金属材料麻口铸铁:以石墨和渗碳体混合形式存在,脆性较大,工业很少用。按石墨的形状特征,灰口铸铁可分为普通灰铸铁(石墨呈片状)、蠕墨铸铁(石墨呈蠕虫状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈球状)四类;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系39一:金属材料一:金属材料(2)铸铁的26、牌号表示1)铸铁牌号表示方法GB/T5612-2008中规定,用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代号;当两种铸铁名称的代号字母相同时,可在大写字母后面加小写字母表示;统一名称需要细分时,取其细分特点的汉语拼音字母的第一个大写字母排在后面。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系40一:金属材料一:金属材料2)在牌号中一般不标注碳、硅、锰、硫和磷的符号;合金元素含量大于1%,用整数表示;含量元素以含量递减次序排列;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系41一:金属材料一:金属材料3)牌号中代号后面的一组数字表示抗拉强度,(HT100)有两组数字时,第二组表示伸长率27、;(QT400-18)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系42一:金属材料一:金属材料(3)工程中常用铸铁的性能和特点灰铸铁:由石墨和基体两部分组成,从组织上看可以认为是钢基体上分布着石墨;价格便宜,应用广泛;球墨铸铁:其综合机械性能接近于钢,铸造性能好,成本廉价,抗拉强度远超于灰铸铁;蠕墨铸铁:强度接近于球墨铸铁,具有一定的韧性和较高的耐磨性;主要用于气缸盖、气缸套、钢锭模和液压阀等2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系43一:金属材料一:金属材料可锻铸铁:具有较高的强度、塑性和冲击韧性;常用于制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件,如管接头盒低压阀门;耐磨铸铁:在磨粒磨损28、条件下工作,具有较高均匀的硬度,不能承受冲击荷载;耐热铸铁:在灰口铸铁中加入铝、硅和镉等元素;高温下工作的铸件,如炉底板、换热器;耐蚀铸铁:主要用于化工原件;铸铁中加入硅、铬、铝、钼、铜和镍等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系44一:金属材料一:金属材料1.杂质在铸铁中的作用完全不同,能提高铸铁耐磨性的主要元素为()。A.硫 B.磷 C.镍 D.铝【答案】B 2.铸铁的基本组织是影响其性能的主要因素,受其影响的性能有()A.硬度 B.韧性和塑性 C.抗压强度 D.耐磨性答案:A C D解析:石墨主要影响铸铁的韧性和塑性;基本组织影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性2023/8/21经济29、管理学院管理科学与工程系45一:金属材料一:金属材料(二)有色金属材料有色金属是指黑色金属以外的所有金属及其合金;按照性能分轻金属、易熔金属、难熔金属、稀土金属和碱土金属;其突出的性能主要体现在物理和化学性能方面;钛合金的耐蚀性优于合金钢;铜和铝的导电性高于铁合金;镍铬合金的比电阻较高,具有较高的抗氧化性和塑性;铅具有抗X射线射线穿透能力;对于力学性能,多数有色金属塑性好,尤其是铝钛合金的比强度和比刚度均比铁基合金高。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系46一:金属材料一:金属材料1.有色金属及其牌号表示方法2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系47一:金属材料一:金属材料130、.有色金属及其牌号表示方法2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系48一:金属材料一:金属材料2.工程中常用有色金属的性能和特点2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系49一:金属材料一:金属材料1.具有良好的低温性能,可作为低温材料,常温下具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和在碱溶液等介质中十分稳定,多用于化工行业,如500。C热交换器。此种金属材料是()。A.铝及铝合金 B.钛及钛合金 C.镍及镍合金 D.铅及铅合金【答案】B【解析】2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系50二:非金属材料二:非金属材料非金属材料也是重要的工程材料。它包括无机非金属材料和高分子材料。31、无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等;高分子材料包括橡胶、塑料和合成纤维等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系51二:非金属材料二:非金属材料(一)无机非金属材料1.耐火材料:是指能承受高温作用下而不易损坏的材料,它是炼钢、炼铁及其他冶炼炉和锅炉内衬的基础材料之一。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土;是直接与火接触;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系52二:非金属材料二:非金属材料2.耐火隔热材料:又称为耐热保温材料。它是指各种工业用炉的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉以及它们32、的制品如板、管、砖等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系53二:非金属材料二:非金属材料3.耐蚀(酸)非金属材料:主要成分是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等;它们的耐蚀性高于金属材料,还具有良好的耐磨性和耐热性能,但是脆性大、承受冲击和振动能力差,抗拉强度低。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系54二:非金属材料二:非金属材料4.陶瓷材料主要是以黏土为主要成分的烧结制品,它具有结构致密、表面平整光洁,耐酸性能良好等特点;工业中常用的有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等;2023/8/21经济管理学院管33、理科学与工程系55二:非金属材料二:非金属材料(二)高分子材料1.概念:一般分为天然和人工合成两大类;天然有蚕丝、羊毛、纤维素和橡胶等;工程中一般以人工合成为主;通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系56二:非金属材料二:非金属材料2.高分子材料的基本性能及特点质轻、比强度高(接近或超过钢材,是一种优良的轻质高强材料)、良好的韧性(断裂前能吸收较大的能量)、减摩、耐磨性好、电绝缘性好(可与陶瓷、橡胶媲美)、耐蚀性好(对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性);导热系数小、易老化、易燃、耐热性差(温度升高机械抵抗能力明显降低)34、;刚度小,且在长期荷载作用下易蠕变,加入纤维材料可提高强度。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系57二:非金属材料二:非金属材料3.工程中常用的高分子材料(1)塑料:以合成树脂为基本材料,再按一定比例加入填料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料,经混炼、塑化,并在一定压力和温度下制成;低密度聚乙烯(LDPE),又称高压聚乙烯,高纯度乙烯在高压、高温和引发剂经聚合制成;质轻、吸湿性好、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性和化学稳定性强;但强度低、耐老化性差;一般用于耐蚀材料、小荷载零件及电缆包皮等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系58二:非金属材料二:非金属材料高密度聚乙烯(H35、DPE),又称低压聚乙烯,是乙烯在催化剂存在下聚合制得;有良好地耐热性和耐寒性,力学性能优于低密度聚乙烯,介电性能优良;耐磨性和化学稳定性良好;耐酸、盐、碱腐蚀性好;吸水性和水蒸气渗透性低,但耐老化性能差,表面硬度大,尺寸稳定性好;主要用于单口瓶、运输箱、储罐、电缆护套、压力管等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系59二:非金属材料二:非金属材料聚丙烯(PP),是由丙烯聚合而得到的结晶型热塑性塑料;质轻、不吸水、介电性、化学稳定性和耐热性良好,力学性能优良;耐光性能差,易老化,低温韧性和染色性能不好;主要用于受热的电气绝缘零件、防腐包装材料以及耐腐蚀的化工设备,如法兰、齿轮、风扇叶36、轮泵叶轮、接头、各种化工容器、管道、阀门配件、泵壳等;使用温度-30-100度;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系60二:非金属材料二:非金属材料聚氯乙烯(PVC),刚度和强度比聚乙烯高,一般有硬和软两种;加入增塑剂为软聚氯乙烯,未加为硬聚氯乙烯;硬聚氯乙烯密度小、抗拉强度较好,有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能;所以常用来制作化工、纺织工业的废弃排污管以及气体、液体输送管;软聚氯乙烯常用来做成薄膜,用于工业包装,但不能包装食品,因增塑剂有毒,能溶于油脂中,污染食品。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系61二:非金属材料二:非金属材料聚四氯乙烯(PTFE,F-437、),又称塑料王,它是由四氯乙烯用悬浮法或分散法聚合而成,具有良好的耐高、低温性能,可在-180-260度之间长期使用;几乎耐所有的化学药品,摩擦系数低,不吸水,电性能优异,是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料;缺点是强度低、冷流性强;主要用于减摩密封零件、化工耐蚀零件、热交换器、管、棒、板制品;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系62二:非金属材料二:非金属材料聚苯乙烯(PS),是苯乙烯经本体或悬浮法聚合制得的聚合物;能削切加工和胶接;具有较大的刚度,密度小,常温下透明,几乎不吸水,具有良好的耐水性,电阻高;是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料;缺点是耐冲击性差,不耐沸水,耐38、油性有限;可以制造电子工业的仪表零件、设备外壳,化工中的储槽、管道、弯头等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系63二:非金属材料二:非金属材料聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA),以丙烯酸及其脂类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树脂,相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料,俗称亚克力或有机玻璃;透明度比无机玻璃还高,机械性能比普通玻璃高很多(与温度有关);能抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料的作用,自然条件下老化慢;缺点是表面硬度不高,易擦伤;导热性差和热膨胀系数大,易在表面或内部引起裂纹,易溶于有机溶液中;可制作呈餐具、卫生洁具、电视屏幕等。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系64二:非金属材39、料二:非金属材料工程塑料(ABS),普通的ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物;具有“硬、韧、刚”的混合特性,综合机械性能良好;尺寸稳定性好,容易电镀和易于成型,耐热和耐腐蚀性较好;此外可以根据需要改变单体含量;丙烯腈增加可以提高耐热、耐蚀性和表面硬度;丁二烯增加可提高弹性和韧性;苯乙烯可改善电性能和成型能力;ABS在机械工业中可制造齿轮、泵叶轮、轴承管道、储槽内衬、电机外壳、仪表壳、仪表盘、蓄电池槽和水箱外壳等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系65二:非金属材料二:非金属材料3.工程中常用的高分子材料(2)橡胶:具有良好的耐酸、耐碱性的高分子防腐蚀材料,广泛用于制造轮胎、40、软管、板材和棒材及多种零件;天然橡胶(NR):具有良好的弹性、拉伸强度、伸长率、屈挠性、耐磨性,良好的电工绝缘性能;耐油、耐候性、耐臭氧性能较差,收缩变形大;用于胶管、胶带、特种胶布以及电线、电缆的保护外皮和铺地胶板等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系66二:非金属材料二:非金属材料丁基橡胶(NR):丁基橡胶耐候性好、耐臭氧、耐蒸汽、耐酸(碱)和氧化剂;绝缘性和透气性好;用于轮胎内胎、门窗密封条、胶管、电线的绝缘层、胶布、减震阻尼器等;氯丁橡胶(CR):耐候性好、耐臭氧老化、耐油性好;拉伸强度、伸长率、弹性优良;电绝缘性、储存稳定相差,使用温度-35-13度;用于重型电缆护套、耐41、油耐蚀胶管、胶带、化工容器衬里、电缆绝缘层和胶粘剂等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系67二:非金属材料二:非金属材料氟硅橡胶(MFQ):耐油、耐化学品腐蚀,耐热、耐寒、奶辐射、耐高真空性能和耐老化性能优良;但强度较低,价格昂贵;使用温度-65-250度,用于燃料油、双指润滑油和液压油系统的密封件;(3)合成纤维:主要有聚酰胺纤维、聚酯胺纤维及聚丙腈纤维三大类;纤维密度小、强度高、耐磨和不霉不腐等特点;一般用于高级缆绳、运输带以及制作碳纤维和石墨纤维原料等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系68二:非金属材料二:非金属材料1.安装工程中常用的聚丙烯材料,除具有质轻、不42、吸水,介电性和化学稳定性良好外,其优点还有()。A.耐光性能良好 B.耐热性能良好 C.低温性能良好 D.染色性能良好【答案】B【解析】质轻、不吸水、介电性、化学稳定性和耐热性良好,力学性能优良;耐光性能差,易老化,低温韧性和染色性能不好;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系69二:非金属材料二:非金属材料2.安装工程中常用的聚苯乙烯(PS)材料,其使用特性有()。A.具有较大的刚度 B.不耐沸水 C.耐油性好 D.高频绝缘性好【答案】ABD【解析】具有较大的刚度,密度小,常温下透明,几乎不吸水,具有良好的耐水性,电阻高;是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料;缺点是耐冲击性差,不耐43、沸水,耐油性有限;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系70二:非金属材料二:非金属材料3.在非金属材料中,具有较高的抗压、耐酸碱腐蚀、耐磨性能,并适用于高温条件,但其脆性大、承受冲击荷载的能力低,此种材料为()。A.石墨 B.玻璃 C.陶瓷 D.铸石【答案】D【解析】石墨具有高度的化学稳定性和极高的导热性能;玻璃具有较好的光泽和透明性、化学稳定性和热稳定性,机械强度高、硬度大,但不耐氢氟酸、热磷酸和热浓碱液;陶瓷具有高稳定、超硬、极好的耐腐蚀性能、耐酸性、但脆性、抗冲击能力差,急冷容易开裂;铸石具有优良的耐磨与耐化学腐蚀、绝缘性及较高的抗压能力,但其脆性大、承受冲击荷载能力低;20244、3/8/21经济管理学院管理科学与工程系71二:非金属材料二:非金属材料4.在热塑性工程塑料中,具有质轻、不吸水,介电性、化学稳定性、耐热性、力学性能优良等特点,但是耐光性能差、易老化、低温韧性和染色性能不好。此种塑料为()。A.聚丙烯 B.聚氯乙烯 C.低密度聚乙烯 D.高密度聚乙烯【答案】A【解析】聚丙烯(PP),是由丙烯聚合而得到的结晶型热塑性塑料;质轻、不吸水、介电性、化学稳定性和耐热性良好,力学性能优良;耐光性能差,易老化,低温韧性和染色性能不好;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系72三:复合材料三:复合材料(一)复合材料组成、分类和特点复合材料至少包括基体相和增强相两大45、类;基体相起粘结、保护增强相并把外加荷载造成的应力传递到增强相上去的作用;基体相可由金属、树脂和陶瓷等构成,在承载中,基体相承受应力作用的比例不大;增强相是主要承载相,并起着提高强度(或韧性)的作用;增强相的形态各异,有纤维状、细粒状和片状;工程中以纤维增强复合材料居多;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系73三:复合材料三:复合材料按基体材料类型可分为树脂基、无机非金属材料基和金属材料基三大类;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系74三:复合材料三:复合材料按增强体类型可分为颗粒型、纤维性和板状型三类;按用途可分为结构复合材料与功能复合材料两大类;结构复合材料以承受荷载为46、主要目的,作为受力结构使用的复合材料;功能复合材料指具有除力学性能以外的其他物理性能复合材料,即具有电学性能、磁学性能、光学性能、热学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能的复合材料;按增强纤维类型分碳纤维、玻璃纤维、有机纤维、复合纤维和混杂纤维等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系75三:复合材料三:复合材料与普通材料相比,复合材料有许多特性,可以改善和克服单一材料的弱点;具体变现为:高比强度和高比模量;复合材料突出优点是比强度和比模量高;耐疲劳性高;纤维复合材料,特别是树脂基复合材料对缺口、应力集中敏感性小,而且纤维和基体的界面可以使扩展裂纹尖端变钝或改变方向,即阻47、止了裂纹的迅速扩展,因而疲劳强度较高;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系76三:复合材料三:复合材料抗裂能力强:独立存在大量的纤维,由具有韧性的基体把它们结合成整体,部分超载断裂后可以重新分配到其它纤维上,不会发生突然破坏;减震性能好:结构自振频率与结构本身的质量和形状有关,并与材料的比模量的平方根成正比;材料自振频率高,就避免共振引起的早期破坏;高温性能好,抗蠕变能力强;耐腐蚀性好:如玻璃纤维增强复合材料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,可用来制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀、容器等设备;较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性;2023/8/21经济管理学院管理48、科学与工程系77三:复合材料三:复合材料(二)复合材料基体树脂基体:是复合材料中最主要的一类,通常称为增强塑料;常用有通用型和工程型树脂两类;通用型作为非结构使用,产量大、价格低、性能一般;主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等;工程型可作为结构材料使用,具有优良的机械性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐热性和耐腐蚀性;主要有聚酰胺、聚甲醛和聚苯醚;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系78三:复合材料三:复合材料金属基体:金属基复合材料主要有三类:颗粒增强、短纤维或晶须增强、连续纤维或薄片增强;铝合金:低密度、优异的强度、韧性和抗腐蚀性;钛合金:高比强度和高比模量,优良的抗氧化和抗腐蚀性49、能,用于喷气式发动机和机身部件;镁合金:是最轻的金属之一,用于电子设备;铜和铜合金:用作电导体,导热性能良好;铜在复合材料中的主要用途之一是作为尼基超导体的基本材料;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系79三:复合材料三:复合材料陶瓷基体:制作陶瓷基复合材料的主要目的是增强韧性。适用陶瓷基复合材料的基体材料主要有氧化物陶瓷基体(氧化铝陶瓷集体和氧化锆陶瓷集体等)和非氧化物陶瓷集体(氮化硅陶瓷集体、氮化铝陶瓷集体、碳化硅陶瓷集体及石英玻璃)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系80三:复合材料三:复合材料(三)复合材料增强体纤维增强体:按组成分为无机纤维和有机纤维;按性能分为高50、性能纤维增强体和一般纤维增强体;高性能增强体一般具有超高强度和超高模量;包括碳纤维、芳纶、全芳香族聚酯;一般纤维增强体强度不高、产量较大,主要有玻璃纤维、石棉纤维、矿物纤维、棉纤维、亚麻纤维和合成纤维等;玻璃纤维应用最为广泛,成本低、不燃烧、耐热、耐化学腐蚀、拉伸强度和冲击强度高、断裂延伸率小、绝热性及绝缘性好;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系81三:复合材料三:复合材料1.玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料具有良好的耐腐蚀性,其使用场合包括()。A.在含氯离子的酸性介质中使用 B.在碱性介质中使用 C.在含有盐的介质中使用 D.用于酯类和某些溶剂的管道等【答案】ACD【解析】如玻璃纤51、维增强复合材料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,可用来制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀、容器等设备;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系82第二节:安装工程常用材料第二节:安装工程常用材料安装工程材料一般分为型材、板材和管材,焊接材料,防腐材料三大类;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系83一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材(一)型材普通型钢分为冷轧和热轧,其中热轧最为常用;按其断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢、工字钢和扁钢等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系84一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材(一)型材型材的规格以反映52、其断面形状的主要轮廓尺寸来表示;圆钢的规格以其直径(mm)表示;六角钢以其对边距离(mm)来表示;工字钢和槽钢的规格以其高(mm)腿宽(mm)腰厚(mm)来表示;扁钢的规格以厚度(mm)宽度(mm)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系85一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材(二)板材钢板:在安装工程中金属薄板应用较多,如制作风管、气柜、水箱及维护结构;分为普通钢板(黑铁皮)、镀锌钢板(白铁皮)、塑料复合钢板和不锈耐酸钢板等常用钢板;铝合金板:延展性好、耐腐蚀,适宜咬口连接,摩擦式不易产生火花,所以常用于防爆通风系统;塑料复合钢板:在普通钢板表面喷涂一层塑料层,具有较好的耐腐蚀和装53、饰性能;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系86一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材(三)管材1.金属管材:分为无缝钢管、焊机钢管、合金钢管、铸铁管、有色金属管;无缝钢管:是用一定尺寸的钢坯经过穿孔机、热轧或冷拔等工序制成的中空而横截面封闭的无焊接缝的钢管;所以无缝钢管比焊接钢管有较高的强度,一般能承受3.27.0MPa的压力;分为一般无缝钢管、锅炉及过热器用无缝钢管、不锈钢无缝钢管;无缝钢管用外径壁厚来表示;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系87一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材一般无缝钢管:主要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54、的坯料,通常压力在0.6MPa以上的管路上都应采用无缝钢管;锅炉及过热器用无缝钢管:其外径和壁厚尺寸应符合低中压锅炉用无缝钢管GB3087-2008和高压锅炉用无缝钢管GB5310-2008的规定。如用10或20优质碳素结构钢制造的无缝钢管,工作温度小于或等于450度,工作压力小于或等于2.5MPa,多用于热蒸汽和高温高压热水管。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系88一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材不锈钢无缝钢管:按照结构用不锈钢无缝钢管GB/T14975-2002和流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002规定,它们主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位,以55、及输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求高的介质。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系89一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材焊接钢管分为焊接钢管(黑铁管)和将焊接钢管镀锌后的镀锌钢管(白铁管);按焊接缝的形状可分为直缝钢管、螺纹缝钢管和双层卷焊钢管;按用途可分为水、煤气输送钢管;按壁厚可分为薄壁管和加厚管等;焊接钢管内外壁应平直光滑,焊缝不得有开裂现象;镀锌钢管的镀锌应完整均匀;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系90一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材焊接钢管和镀锌钢管最大的直径为150.0mm;按照低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008的规定,56、钢管的理论质量(钢的密度为7.85Kg/cm3)按下式计算:W=0.0246615(D-t)t式中:W钢管的单位长度理论质量(Kg/m)D钢管的外径(mm)t钢管的壁厚(mm)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系91一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材1)直缝焊接钢管按材料状态分为软状态钢管(R)和低硬状态钢管(DY);主要用于输送水、水蒸气和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管制造的,它是保护电线用的薄壁焊接钢管;2)螺旋缝钢管分为单面螺旋和双面螺旋;单面螺旋用于输送水等一般用途,双面螺旋用于输送石油和天然气等特殊用途;3)双层卷焊钢管是用优质冷轧钢带经双57、面镀铜,纵剪分条、卷制缠绕后在还原气氛中钎焊而成;具有高的爆破强度和内表面清洁度,有良好的耐疲劳和抗振性能;适用于汽车和冷冻设备,刹车管、燃料管、润滑油管、加热和冷却管;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系92一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材合金钢管:主要用于各种锅炉耐热管道和过热器管道等;耐热性能好适用温度在-40-570度之间,直径在15-500mm之间;但合金钢管的焊接都有特殊的工艺,焊后要对焊口部位采取热处理;铸铁管:铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种;铸铁管经久耐用、抗腐蚀性强、材质较脆,多用于耐腐蚀介质及给排水工程;连接方式分为承插式和法兰式两种;承插铸铁管适用于58、污水排放,一般都是自流式,不承受压力双盘法兰式便于装拆,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质;有色金属管:铅管、铜管、铝管、钛管及其合金管2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系93一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材2.非金属管材:分为混凝土管、陶瓷管、玻璃管、玻璃钢管、石墨管、铸石管、塑料管;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:分为普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种,一般都是承插接口。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;2023/8/21经济管理学院59、管理科学与工程系94一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材玻璃管:玻璃管具有表面光滑,不易挂料,输送流体时阻力小,耐磨且价格低廉;用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶液;玻璃钢管:玻璃钢管质量轻、隔热,耐腐蚀性好,可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶液;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,主要用于高耐温耐腐蚀生产环境中;铸石管:铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀,具有良好的抗压强度。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系95一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材橡胶管:具有较好的物理机械60、性能和耐腐蚀性能。根据用途可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管(氧乙炔焊接专用管等);塑料管:常用的塑料管有硬聚氯乙烯(UPVC)管、氯化聚氯乙烯(CPVC)管、聚乙烯(PE)管、交联聚乙烯(PEX)管、无规共聚聚丙烯管(PP-R)管、聚丁烯(PB)管、工程塑料(ABS)管和耐酸酚醛塑料管等;塑料管具有质量轻、耐腐蚀、易成型和施工方法等特点;硬聚氯乙烯(UPVC)管分为轻型和重型两种;安装采用承插、法兰、丝扣和热熔焊接等方法;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系96一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材氯化聚氯乙烯(CPVC)管:是现今新型的冷热输水管道;与其他61、塑料管相比,具有刚性高、耐腐蚀性、阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装方便等特点;聚乙烯(PE)管:无毒、质量轻、韧性好、可盘绕,耐腐蚀,在常温下不溶于任何溶剂,低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好;主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域;耐热性不好,不能作为热水管道使用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系97一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材交联聚乙烯(PEX)管:在普通聚乙烯管原料中加入硅烷接枝料;耐温范围广(-70-110度)、耐压、化学稳定性好、质量轻、流体阻力小、无味、无毒;连接方式有夹紧式、卡环式、插入式三种;PEX管适用于建筑冷热水62、管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系98一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材无规共聚聚丙烯管(PP-R)管:是最轻的热缩塑料管,相对于聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R具有较高的强度,较好的耐热性,耐热温度可达到95度,在1.0MPa下使用温度可达到70度;无毒,耐化学腐蚀;广泛应用于冷热水供应系统中;低温脆化温度仅为-15-0度,在北方地区应用受到一定限制。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系99一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材聚丁烯(PB)管:主要用于输送生活用的冷热水,该管具有很高的耐温性、耐久性和化学63、稳定性,无味、无毒,温度适用范围是-30-100度,具有耐寒、耐热、耐压、不结垢、寿命长的特点;工程塑料(ABS):用于输送饮用水、生活用水、污水、雨水,以及化工、食品、医药工程中的各种介质;耐酸酚醛塑料管:具有良好的耐腐蚀性和热稳定性的非金属材料;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系100一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材3.复合材料管:分为铝塑复合管、钢塑复合管、钢骨架聚乙烯(PE)管、涂塑钢管、玻璃钢管(FRP管)、硬聚氯乙烯/玻璃钢复合管;铝塑复合管:有中间有一层焊接铝合金,内外隔一层聚乙烯,经胶合层粘结而成的五层管子具有聚乙烯塑料管耐腐蚀和金属管耐压高的有点;采用夹紧64、式铜配件连接,主要用于建筑内配水支管和热水器管;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系101一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材钢塑复合管:是由镀锌管内壁放置一定厚度的UPVC塑料而成,因而同时具有钢管和塑料管材的优越性;以铜配件丝扣连接,使用水温为50度以下,多用作建筑给水冷水管;钢骨架聚乙烯管(PE):双面防腐压力管道,法兰连接,主要用于市政和化工管网;涂塑钢管:在钢管内壁融熔一层聚乙烯树脂、环氧粉末、无毒聚丙烯(PP)或无毒聚乙烯(PVC)等有机物构成的钢塑复合型管材;高强度、易连接、耐水流冲击;缺点是不能弯曲、热加工和电焊切割2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系165、02一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材玻璃钢管(FRP):采用合成树脂与玻璃纤维材料,使用模具复合制造而成,耐酸碱气体腐蚀,表面光滑,质量轻,强度大,坚固耐用;适用于疏松潮湿和酸、碱等腐蚀性气体的通风系统,可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶液;硬聚氯乙烯/玻璃钢(UPVX/FRP)复合管:是由UPVC、薄壁管做内衬层,外用高强度FRP纤维缠绕多层呈网状结构作增强层,通过界面粘合剂,经过特定机械缠绕制造而成;耐腐蚀、耐热性好;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系103一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材硬聚氯乙烯/玻璃钢(UPVX/FRP)复合管:价格低廉、安装维修66、方便,使用寿命长,管道内表面光滑,摩擦阻力小,耐腐蚀性、耐温性、耐压性、耐磨性好;该材料有化学介质输送管,氯碱工业工艺管,污水处理剂输送管道,化学较高要求介质输送管,热能输送管等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系104一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材1.相对于聚氯乙烯和聚乙烯管而言,具有较高强度、较好耐热性、无毒、耐化学腐蚀,广泛应用在冷热水系统中,是最轻的热塑性塑料管,此种管材为()。A.氯化聚氯乙烯管 B.超高分子量聚乙烯管 C.工程塑料管 D.无规共聚聚丙烯管【答案】D【解析】是最轻的热缩塑料管,相对于聚氯乙烯和聚乙烯管而言,具有较高强度、较好耐热性、耐热温度可达到67、95度,无毒,耐化学腐蚀;广泛应用于冷热水供应系统中;低温脆化温度仅为-15-0度,在北方地区应用受到一定限制。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系105一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材2.双盘法兰铸铁管常应用于()。A.室外给水管道 B.室外排水工程 C.水处理厂输送污水 D.输送硫酸及碱类等介质【答案】D【解析】连接方式分为承插式和法兰式两种;承插铸铁管适用于污水排放,一般都是自流式,不承受压力双盘法兰式便于装拆,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系106一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材3.价格低廉,使用寿命长,具有良好68、的耐腐蚀性、耐温性、耐压性,且无电化学腐蚀,可制成氯碱工业管、污水处理及输送管、热能输送管、水电站压力水管等,此种管材为()。A.玻璃钢管 B.硬聚氯乙烯管C.硬聚氯乙烯/玻璃复合管 D.钢塑复合管【答案】C【解析】硬聚氯乙烯/玻璃钢(UPVX/FRP)复合管:价格低廉、安装维修方便,使用寿命长,管道内表面光滑,摩擦阻力小,耐腐蚀性、耐温性、耐压性、耐磨性好;该材料有化学介质输送管,氯碱工业工艺管,污水处理剂输送管道,化学较高要求介质输送管,热能输送管等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系107一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材4.当高层建筑内的冷、热水管和蒸汽管道,采用一般69、无缝钢管时,其工作压力的最低标准应为()。A.大于0.6MPa B.大于0.8MPa C.大于1.0MPa D.大于1.2MPa 【答案】A【解析】主要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,通常压力在0.6MPa以上的管路上都应采用无缝钢管2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系108一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材5.具有较高强度、较好耐热性,在1.0MPa下长期使用温度可达70度,且无毒、耐化学腐蚀,但低温脆化温度较高,是最轻的热塑性塑料管,此种管材为()。A.交联聚乙烯管(PEX)B.无规共聚聚丙烯管(PP-R)C.超高分子量聚乙烯管(UH70、MWPE)D.硬聚氯乙烯管(UPVC)【答案】B【解析】无规共聚聚丙烯管(PP-R)管:是最轻的热缩塑料管,耐热温度可达到95度,在1.0MPa下使用温度可达到70度;无毒,耐化学腐蚀;广泛应用于冷热水供应系统中;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系109一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材6.某镀锌钢管在镀锌前其黑铁管外径为32mm,壁厚为2mm,长度2m,镀锌钢管比黑铁管增加的质量因数取1.05,该镀锌钢管的质量应为()Kg。A.1.55 B.2.82 C.2.96 D.3.11【答案】D=1.05 0.0246615(32-2)2 2【解析】W=c 0.0246615(D-71、t)t式中:W钢管的单位长度理论质量(Kg/m)D钢管的外径(mm)t钢管的壁厚(mm)c镀锌钢管比黑管增加的质量因数,取1.031.062023/8/21经济管理学院管理科学与工程系110一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材7.非金属管材中,交联聚乙烯管(PEC)的使用特点包括()A.适用于建筑冷热水及供暖管道 B.适用于燃气管道 C.适用于工业管道 D.多用于蒸汽管道【答案】ABC【解析】在普通聚乙烯管原料中加入硅烷接枝料;耐温范围广(-70-110度)、耐压、化学稳定性好、质量轻、流体阻力小、无味、无毒;连接方式有夹紧式、卡环式、插入式三种;PEX管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨72、水管道、燃气管道以及工业用的管道等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系111一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材8.某石化车间需要设置防爆通风系统,该系统应选用的板材为()A.镀锌钢板 B.不锈钢板 C.玻璃钢版 D.铝板【答案】D【解析】铝合金板:延展性好、耐腐蚀,适宜咬口连接,摩擦式不易产生火花,所以常用于防爆通风系统2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系112一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材9.某塑料管具有较高的强度、较好的耐热性,且无毒、耐化学腐蚀,广泛应用于冷热水供应系统中,但其低温性差,低温脆化温度不能低于-15度,此种塑料是()A.无规共聚聚丙烯管73、(PP-R)B.聚乙烯管(PE)C.超高分子量聚乙烯管(UHMWPE)D.交联聚乙烯管(PEX)【答案】A【解析】无规共聚聚丙烯管(PP-R)管:是最轻的热缩塑料管,相对于聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R具有较高的强度,较好的耐热性,耐热温度可达到95度,在1.0MPa下使用温度可达到70度;无毒,耐化学腐蚀;广泛应用于冷热水供应系统中;低温脆化温度仅为-15-0度,在北方地区应用受到一定限制。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系113一:型材、板材和管材一:型材、板材和管材10.与聚氯乙烯管、聚乙烯管比较,无规共聚聚丙烯管的特点包括()A.较好的耐磨性 B.较高的强度C.较好的耐74、热性 D.低温性能好,可用于寒冷地区【答案】BC【解析】无规共聚聚丙烯管(PP-R)管:是最轻的热缩塑料管,相对于聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R具有较高的强度,较好的耐热性,耐热温度可达到95度,在1.0MPa下使用温度可达到70度;无毒,耐化学腐蚀;广泛应用于冷热水供应系统中;低温脆化温度仅为-15-0度,在北方地区应用受到一定限制。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系114二:焊接材料二:焊接材料根据焊接工艺分为:手工电弧焊接材料、电弧刨割条、埋弧焊接材料等;(一)手工电弧焊焊接材料1.焊条的组成(1)焊芯:焊条中被药皮包覆的金属丝成为焊芯;焊芯有两个作用:一是传递焊接电流,75、产生电弧把电能转化为热能;二是焊芯本身熔化为填充金属,与母材金属熔合形成焊缝;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系115二:焊接材料二:焊接材料焊芯的分类是根据国家标准碳钢焊条GB/T5117-1995、低合金钢焊条GB/T5118-1995和不锈钢焊条 GB/T983-1995的规定分类,用于焊接的焊丝可分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三类;(2)药皮:在焊芯表面的涂层成为药皮;药皮在焊接中起着重要的作用,可以防止在焊接过程中,空气中的氧和氮化物侵入熔化金属,将有益金属碳硅锰氧化和氮化,并形成残留物在焊缝中,造成夹渣或裂纹;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程76、系116二:焊接材料二:焊接材料2.焊条的分类(1)按焊条的用途分类1)低碳钢和低合金焊条,这类焊条的熔敷金属自然气候环境中具有一定的力学性能;2)不锈钢焊条:其熔敷金属在常温、高温和低温中,具有不同程度的抗大气或腐蚀性介质腐蚀的能力和一定的力学性能;3)堆焊焊条:用于在金属表面堆焊,其熔敷金属在常温或高温中具有一定程度的耐磨耗或腐蚀性能2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系117二:焊接材料二:焊接材料4)低温钢焊条,这类焊条的熔敷金属不同低温条件下有一定的低温工作能力;5)铸铁焊条:专门用作焊补或焊接铸铁的焊条;6)镍及镍合金焊条:这类焊条用于镍和镍合金的焊接、焊补或堆焊;某些焊条77、可用于铸铁焊补和异种金属的焊接;7)铜及铜合金焊条:这类焊条用于铜及铜合金的焊接、焊补或堆焊;某些焊条可用于铸铁焊补和异种金属的焊接;8)铝及铝合金焊条:这类焊条用于铝及铝合金的焊接、焊补或堆焊;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系118二:焊接材料二:焊接材料(2)按焊条药皮溶化后的熔渣特性分类1)酸性焊条:其熔渣的成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)及其他在焊接时易放出氧的物质,药皮里的造气剂为有机物,焊接时产生保护气体;酸性熔渣脱氧不完全,存有硫、磷杂质,故焊缝的力学性能较低,一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构;对铁锈、水不敏感,焊缝很少产生由氢引起的气孔78、2)碱性焊条:主要成分是碱性氧化物,并含较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂;焊条熔渣脱氧较完全,又能消除焊缝中硫、磷;所以焊缝金属的力学性能和抗裂性均较好,可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系119二:焊接材料二:焊接材料3.焊条型号(1)碳钢焊条型号根据碳钢焊条GB/T5117-1995规定,碳钢焊条根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来确定;E表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值;第三位数字表示焊条位置,0、1表示全位置焊接(平、立、仰、横),2表示平,4表示向下拉焊;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系12079、二:焊接材料二:焊接材料3.焊条型号(1)碳钢焊条型号2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系121二:焊接材料二:焊接材料(2)低合金钢焊条型号根据低合金钢焊条GB/T5118-1995规定,焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类确定;E表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值;第三位数字表示焊条位置,0、1表示全位置焊接(平、立、仰、横),2表示平焊及平角焊;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系122二:焊接材料二:焊接材料3.焊条型号(2)低合金钢焊条型号2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系123二:焊接材料二:焊接材料(3)不锈80、钢焊条型号根据不锈钢焊条GB/T983-1995规定,碳钢焊条根据熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来确定;E表示焊条;后面的数字表示熔敷金属化学成分;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系124二:焊接材料二:焊接材料(二)电弧刨割条与普通焊条相同,是利用药皮在电话高温下产生的喷射气流,吹除熔化金属,达到刨割的目的。工作时只需交、直流焊机,不用空气压缩机。操作时其电弧焊必须达到一定的喷射能力,才能除去熔化金属;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系125二:焊接材料二:焊接材料(三)埋弧焊焊接材料埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒81、状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧不外漏,埋弧焊由此得名。由焊丝和焊剂两部分组成;所用的金属电极是不间断送进的光焊丝;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系126二:焊接材料二:焊接材料1.与酸性焊条相比,碱性焊条焊接时所表现的特点为()A.能够有效地消除焊缝金属中的硫B.对焊口处的水分、铁锈不敏感C.焊接时合金元素烧损较多D.焊接时必须采用直流焊机正极性接法【答案】A【解析】碱性焊条:主要成分是碱性氧化物,并含较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂;焊条熔渣脱氧较完全,又能消除焊缝中硫、磷;所以焊缝金属的力学性能和抗裂性均较好,可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接;2023/8/21经济管理学院管理82、科学与工程系127二:焊接材料二:焊接材料2.与碱性焊条相比,酸性焊条焊接时所表现的特点为()A.存在铁锈和水分时,很少产生氢化孔 B.熔渣脱氧完全C.能有效消除焊缝中的硫 D.焊缝力学性能较好【答案】A【解析】酸性焊条:其熔渣的成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)及其他在焊接时易放出氧的物质,药皮里的造气剂为有机物,焊接时产生保护气体;酸性熔渣脱氧不完全,存有硫、磷杂质,故焊缝的力学性能较低,一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构;对铁锈、水不敏感,焊缝很少产生由氢引起的气孔;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系128三:防腐材料三:防腐材料在安装工程中常用的防腐83、材料主要有各种涂料、玻璃钢、橡胶制品、无机防腐材料等;1.涂料涂料分为两大类:油基漆和树脂基漆;通过涂覆方法涂在物体表面,固化成膜,保护设备、管道和金属结构免受酸、碱等介质的腐蚀作用;涂料耐腐蚀是指漆膜而言,如果漆膜破坏、穿孔,则被保护物体与介质直接接触而遭受腐蚀;所以涂料在强腐蚀、高温及受冲击较大、振动和摩擦的设备使用受到一定限制;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系129三:防腐材料三:防腐材料(1)涂料的基本组成:主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系130三:防腐材料三:防腐材料1)主要成膜物质油料、天然树脂和合成树脂;油料的84、耐腐蚀、耐老化性能一般,目前很少用油料单独做防腐涂料,与一些金属氧化物或金属皂化物在一起对金属起防锈作用;天然树脂指沥青、生漆、天然橡胶等;合成树脂是指环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚酯树脂、聚胺树脂等;天然及合成树脂都是常用的耐蚀涂料中主要成膜物质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系131三:防腐材料三:防腐材料2)次要成膜物质-颜料颜料不仅使涂料具有装饰性,更重要的是能改善涂料的物理和化学性能,提高涂层的机械强度、附着力、抗渗性和防腐性能等;防锈颜料主要用在底漆中起防锈作用;可分为化学防锈颜料(借助化学或电化学起防锈作用:红丹、锌铬黄、锌粉、磷酸锌和有机铬酸盐等)和物理防锈颜料85、(提高致密度、降低可渗性、阻止阳光和水的透入:铝粉、云母氧化铁、氧化锌和石墨粉等)体质颜料和着色颜料:提高耐候性、抗渗性、耐磨性;着色涂料起着着色和盖膜作用2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系132三:防腐材料三:防腐材料3)辅助成膜物质溶剂:起着溶解成膜物质、调整涂料黏度、控制涂料干燥速度等;其他辅助材料:有增塑剂、催干剂、活性剂、防霉剂、防污剂等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系133三:防腐材料三:防腐材料(2)涂料的命名原则:分三部分,第一部分是成膜物质;第二部分是基本名称,用两位数字表示;第三部分是序号;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系134三:86、防腐材料三:防腐材料(2)涂料的命名原则:分三部分,第一部分是成膜物质;第二部分是基本名称,用两位数字表示;第三部分是序号;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系135三:防腐材料三:防腐材料(2)涂料的命名原则:分三部分,第一部分是成膜物质;第二部分是基本名称,用两位数字表示;第三部分是序号;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系136三:防腐材料三:防腐材料(2)常用涂料涂料按其所起的作用,可分为底漆和面漆两种。防锈漆和底漆都能防锈;区别是:底漆的颜料较多,可以打磨,漆料对物体表面具有较强的附着力;而防锈漆其漆料偏重于满足耐水、耐碱等性能;防锈漆一般分为钢铁表面防锈漆和有色87、金属表面防锈漆两种;底漆在涂层中占有重要地位,不但能增强涂层与金属表面的附着力,而且对腐蚀也起到一定作用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系137三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:生漆(也称大漆):具有耐酸性、耐熔性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强;缺点是:不耐强碱及强氧化剂,漆膜干燥时间较长,毒性较大;耐土壤腐蚀,是地下管道的良好涂料;漆酚树脂漆:是生漆经脱水缩聚用有机溶剂稀释而成;改变了生漆毒性大、干燥慢、施工不便等缺点,但保持生漆的其他优点,适用于大型快速施工的需要,广泛应用在化肥、氯碱生产中;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系138三:防腐材料三88、:防腐材料目前常用的底漆主要有:酚醛树脂漆:是把酚醛树脂溶于有机溶液中,并加入适量的增韧剂和填料配制而成;具有良好的电绝缘性和耐油性,能耐60%硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸、磷酸、大多数盐类和有机溶液的腐蚀,但不耐强氧化剂的碱。漆膜较脆,温差变化大时易开裂,与金属附着力较差,使用温度一般为120度;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系139三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:环氧树脂涂料:是由环氧树脂、有机溶剂、增韧剂和填料配制而成;具有良好的耐腐蚀性能,特别是耐碱性,并有较好的耐磨性。与金属和非金属有极好的附着力,漆膜有良好的弹性与硬度,收缩率也较低;环氧-漆酚漆:是环氧树89、脂和酚醛树脂溶于有机溶剂中配制而成;是热固性涂料,其漆膜兼有环氧和酚醛两者的长处,既有环氧树脂良好的机械性能和耐碱性,又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系140三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:过氯乙烯漆:是以过氯乙烯树脂为主要成膜材料的涂料;具有良好的耐酸性气体、耐海水、耐酸、耐油、防毒等性能,但不耐酚类、酮类、脂类的腐蚀;最高使用温度为70度,温度过高会导致漆膜破坏,该清漆不耐光,容易老化,不耐磨和不耐强烈的机械冲击;与金属表面附着力不强;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系141三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要90、有:沥青漆:是用天然沥青或石油沥青和干性油溶于有机溶剂而成;常温下能耐氧化氮、二氧化硫、低浓度的无机盐和浓度40%以下的碱、海水、土壤以及酸性气体等介质的腐蚀;不耐油类、醇类、脂类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀;沥青漆膜对阳光稳定性较差,耐热度在60度,常用于设备和管道的表面,以防止大气、土壤和水的腐蚀;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系142三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:呋喃树脂漆:是用天然沥青或石油沥青和干性油溶于有机溶剂而成;常温下能耐氧化氮、二氧化硫、低浓度的无机盐和浓度40%以下的碱、海水、土壤以及酸性气体等介质的腐蚀;不耐油类、醇类、脂类等有机溶剂和强氧91、化剂等介质腐蚀;沥青漆膜对阳光稳定性较差,耐热度在60度,常用于设备和管道的表面,以防止大气、土壤和水的腐蚀;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系143三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:聚氨基甲酸酯漆:聚氨基甲酸酯漆是以甲苯二异氰酸酯为主要原料的新型漆。具有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力,漆膜韧性和电绝缘性均较好。最高耐热度为155度;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系144三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:(新型涂料)聚氨酯漆:聚氨酯漆是多异氰酸酯化合物和端羟基化合物进行预聚反应而生成的高分子合成材料。广泛应用于石油、化工、矿山、冶金92、等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点,同时又具备施工方便、无毒、造价低的特点;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系145三:防腐材料三:防腐材料目前常用的底漆主要有:(新型涂料)环氧沥青漆:综合了环氧树脂机械强度高、粘结力大、耐化学介质侵蚀 煤沥青腐蚀等优点;在酸、碱、盐、水、汽油、煤油、柴油等一般稀释剂中长期浸泡无变化,防腐寿命可达到50年;应用于城市给水管道、煤气管道以及炼油厂、化工厂、污水处理厂等设备、管道的防腐处理;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系146三:防腐材料三:防腐材料2.玻璃钢:用不饱和聚酯树脂、环93、氧树脂与酚醛树脂为为基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料;具有较高的机械强度和整体性;3.橡胶:防腐的橡胶主要是天然橡胶;橡胶使用温度与使用寿命有关,温度过高会加速老化;温度过低会失去弹性;橡胶与金属的膨胀系数不一致,温度变化会导致应力集中而拉裂橡胶层;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系147三:防腐材料三:防腐材料4.无机防腐材料:主要有辉绿岩、耐酸陶瓷、不透性石墨等;辉绿岩:耐酸、碱性好;缺点是脆性大、不易承受冲击荷载,温差急变性差,板材难于切割加工;耐酸陶瓷:耐酸性好,结构致密、表面光滑平整。缺点是脆性较大、韧性差和温差急变性差;不透性石墨:优点是导热性优良、温差急变94、性好、易于机械加工、耐腐蚀性好;缺点是机械强度较低、价格较贵;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系148三:防腐材料三:防腐材料1.聚氨酯漆是一种新型的涂料,广泛用于石化、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备及混凝土构筑物表面等防腐蚀领域,具有的特点包括()A.耐酸、耐盐 B.耐各种稀释剂 C.无毒、施工方便 D.造价较高【答案】ABC【解析】聚氨酯漆:聚氨酯漆是多异氰酸酯化合物和端羟基化合物进行预聚反应而生成的高分子合成材料。广泛应用于石油、化工、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点,同时又备施工方便、无毒、造价低的特点95、;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系149三:防腐材料三:防腐材料2.安装工程防腐蚀施工时,不能直接涂覆在金属表面的涂料有()A.聚氨酯甲酯漆 B.过氯乙烯漆 C.呋喃树脂漆 D.酚醛树脂漆【答案】BCD【解析】聚氨酯甲酯漆具有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力,漆膜韧性和电绝缘性均较好,最高耐热度为155度;过氯乙烯漆:最高使用温度为70度,温度过高会导致漆膜破坏,该清漆不耐光,容易老化,不耐磨和不耐强烈的机械冲击;与金属表面附着力不强;呋喃树脂漆:沥青漆膜对阳光稳定性较差,耐热度在60度,常用于设备和管道的表面,以防止大气、土壤和水的腐蚀酚醛树脂漆:漆膜较脆,温差变化大96、时易开裂,与金属附着力较差,使用温度一般为120度;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系150三:防腐材料三:防腐材料3.某种涂料具有耐盐、耐酸、耐各种溶剂等优点,且施工方便、造价低,广泛用于石油、化工、冶金行业的管道、容器、设备及混凝土构筑物表面等防腐领域,这种涂料是()A.过氯乙烯漆 B.沥青漆 C.聚氨酯漆 D.呋喃树脂漆【答案】C【解析】聚氨酯漆:聚氨酯漆是多异氰酸酯化合物和端羟基化合物进行预聚反应而生成的高分子合成材料。广泛应用于石油、化工、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点,同时又备施工方便、无毒、造价低的97、特点;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系151三:防腐材料三:防腐材料4.与酚醛树脂漆相比,环氧-酚醛漆的使用特点是()A.具有良好的耐碱性 B.能耐一定浓度的酸类腐蚀C.具有良好的电绝缘性 D.具有良好的耐油性【答案】A【解析】环氧-漆酚漆:是环氧树脂和酚醛树脂溶于有机溶剂中配制而成;是热固性涂料,其漆膜兼有环氧和酚醛两者的长处,既有环氧树脂良好的机械性能和耐碱性,又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系152三:防腐材料三:防腐材料5.在防腐涂料的次要成膜物质中,铝粉、云母氧化铁、氧化锌、石墨粉等应属于()A.体质颜料 B.着色颜料C.98、化学性防锈颜料 D.物理性防锈颜料【答案】D【解析】防锈颜料主要用在底漆中起防锈作用;可分为化学防锈颜料(借助化学或电化学起防锈作用:红丹、锌铬黄、锌粉、磷酸锌和有机铬酸盐等)和物理防锈颜料(提高致密度、降低可渗性、阻止阳光和水的透入:铝粉、云母氧化铁、氧化锌和石墨粉等)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系153三:防腐材料三:防腐材料6.在常用耐腐蚀涂料中,具有良好耐碱性能的包括()A.酚醛树脂漆 B.环氧-酚醛漆C.环氧树脂涂料 D.呋喃树脂漆【答案】BCD【解析】酚醛树脂漆:能耐60%硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸、磷酸、大多数盐类和有机溶液的腐蚀,但不耐强氧化剂的碱;环氧树脂涂料99、:具有良好的耐腐蚀性能,特别是耐碱性,并有较好的耐磨性;环氧-漆酚漆:既有环氧树脂良好的机械性能和耐碱性,又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性;呋喃树脂漆:常温下能耐氧化氮、二氧化硫、低浓度的无机盐和浓度40%以下的碱、海水、土壤以及酸性气体等介质的腐蚀;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系154第三节:安装工程常用管件和附件第三节:安装工程常用管件和附件一、管件二、附件三、法兰四、阀门五、其他附件2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系155一、管件一、管件当管道需要连接、分支、转弯、变径时就需要用管件来进行连接。常用的管件有弯头、三通、异径管和管接头等;1.螺纹连接管件螺纹连100、接管件分镀锌和非镀锌两种,一般均采用可锻铸铁制造。管件接头:用于两根管子的连接或与其他管件的连接;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系156一、管件一、管件异径管(大小头):用于两根直径不同管子;等径或异径三通、四通用于两根管子平面垂直交叉时的连接;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系157一、管件一、管件活接头:用于经常拆卸的管道上;螺纹连接管件主要用于煤气管道、供暖和给排水管道。在工艺管道中,除需要经常拆卸的低压管道外,其他物料管道上很少使用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系158一、管件一、管件2.冲压管件和焊接管件施工中使用的成品冲压管件和焊接管件一般101、分为冲压无缝弯头、冲压焊接弯头和焊接弯头三种;(1)冲压无缝弯头。该弯头是用优质碳素钢、不锈耐酸刚和低合金钢无缝钢管在特质的模具内压制成型的,有90度和45度两种;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系159一、管件一、管件(2)冲压焊接弯头。该弯头采用与管道材质相同的板材用模具冲压成半块环形弯头,然后组队焊接而成。这类弯头通常按组对的半成品出厂,现场施工根据管道焊缝等级进行焊接;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系160一、管件一、管件(3)焊接弯头。弯头制作方法有两种,一种是在加工厂用钢板下料,切割后卷制焊接成型,多数用于钢板卷管的配套;另一种是用管材下料,经组队焊接成型102、。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系161一、管件一、管件3.高压弯头高压弯头是采用优质碳素钢或低合金钢锻造而成。根据管道连接形式,弯头两端加工成螺纹或坡口,加工精度很高。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系162一、管件一、管件1.高压弯头采用锻造工艺制成,其选用材料除优质碳素钢外,还可选用()A.低合金钢 B.中合金钢C.优质合金钢 D.高合金钢【答案】A【解析】高压弯头是采用优质碳素钢或低合金钢锻造而成。根据管道连接形式,弯头两端加工成螺纹或坡口,加工精度很高。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系163二、附件二、附件1.吹扫接头吹扫接头(胶管活动接头)有103、以下两种连接形式:(1)接头的一端与胶管相连,另一端与丝扣阀相连;(2)接头的一端与胶管相连,另一端与钢管相连;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系164二、附件二、附件2.管段封堵用在管端起封闭作用的管件,有管帽、管堵和盲板三种:(1)管帽:指与管道端部焊接或与管端外螺纹连接的帽装管件。焊接在管端或装在管端外螺纹上以封堵管子的管件,用来封闭管路;(2)管堵:指用于堵塞管道端部内螺纹的外螺纹管件;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系165二、附件二、附件(3)盲板:盲板有焊接盲板及法兰盖(法兰盖为螺栓连接)两种,焊接盲板亦称死盲板、平盖封头。一种是焊接盲板外径等于或略大于管104、外径,在管端外壁进行焊接封闭;另一种焊接盲板外径略小于管外径,在管端内进行焊接封闭。法兰盖也成为盲板法兰,是中间不带孔法兰,供封住管端用。密封面的形式很多,有平面、凸面、凹凸面、榫槽面,优点是易于拆卸;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系166三、法兰三、法兰法兰连接是由法兰、垫片及螺栓螺母连接组成。是一种可拆连接,可用于管道与阀门、管道与管道、管道与设备的连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性,又有可靠的密封性、较高的强度,且结构简单,成本低廉,可多次重复拆卸,应用较广。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系167三、法兰三、法兰(一)法兰的种类1.按连接方式分类法兰可分为105、整体法兰、平焊法兰、对接法兰、松套法兰和螺纹法兰;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系168三、法兰三、法兰(1)整体法兰:指泵、阀、机等机械设备与管道连接的进出口法兰,通常和这些管道设备制成一体,作为设备的一部分;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系169三、法兰三、法兰(2)平焊法兰:与管子固定时,是将管道端部插至法兰承口底部或法兰内扣,且低于法兰内平面,焊接法兰外口或里外均焊,使法兰与管道连接。优点是焊接装配时较易对中,价格便宜;缺点是只适用于压力等级较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系170三、法兰三、法兰(106、3)对焊法兰:又称高颈法兰,法兰与管子焊接处到法兰盘有一段长而倾斜的高颈,此段高颈的壁厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚度,改善了应力的不连续性,因而增加了法兰的强度。主要用于工况较苛刻的场合(热膨胀或应力较大)或应力反复的场合及压力、温度大幅度波动的管道和高温高压及零下低温的管道。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系171三、法兰三、法兰(4)松套法兰:俗称活套法兰,分为翻边活套法兰、焊环活套法兰和对焊活套法兰,多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上;法兰本身不接触介质;优点是法兰可以旋转,易于对中螺栓孔,在大口径管道上易于安装,也适用于管道频繁拆卸的地方;比较适合输送腐蚀性介质的管道;但107、耐压不高,仅适用于低压管道的连接。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系172三、法兰三、法兰(5)螺纹法兰:是将法兰的内孔加工成管螺纹,并和带螺纹的管子配合实现连接,是一种非焊接法兰。具有安装、维修方便的特点,可在一些现场不允许焊接的场合使用;但在高于260度和低于-45度的条件下,建议不适用螺纹法兰,以免发生泄漏。法兰与管内介质不接触;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系173三、法兰三、法兰2.按密封面形式分类法兰的密封面主要根据工艺条件、密封口径以及垫片等进行选择;(1)容器法兰的密封面形式有平面、凹凸面、榫槽面等,其中以凹凸面、榫槽面最为常用;(2)管法兰的密封面形108、式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面和环连接面五种;前四种为常用的密封面。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系174三、法兰三、法兰2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系175三、法兰三、法兰(1)平面型:在平面上加工出几道浅槽,结构简单,但垫圈没有固定,不易压紧,适用于压力不高,介质无毒的场合;(2)突面型:与平面型封面相近;但是接触面较大,预紧时垫片容易往两边挤,不易压紧;(3)凹凸面:是相配合的凹形和图形密封面;安装时便于对中,还能防止垫片被挤出;但垫片宽度较大,需较大的压紧力;适用于压力较高的场合;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系176三、法兰三、法兰(4)109、榫槽面型:具有相配合的隼面和槽面密封面,垫片放在槽内,由于受槽的阻挡,不会被挤出。安装易对中,垫片很少受到侵蚀,适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的重要密封;(5)O形圈面型:也是具有相配合的凸面和槽面的密封,O形圈在槽内。具有良好的密封能力,尺寸小、质量轻、使用简单,安装、拆卸方便;压力可达100MPa以上,适用温度在-60-200度,可满足多种介质要求;(6)环连接型:在突面上开出一环状梯形槽;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系177三、法兰三、法兰(二)垫片是法兰连接时起密封作用的材料。根据管道所输送介质的腐蚀性、温度、压力及法兰密封面的形式,可选择的垫片种类很多;1.橡胶110、石棉垫片:能用于很多介质,如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱;主要有两种:一种是耐油的垫片,用于输送油、液化气、丙烷和丙酮等;一种是耐高温的垫片,使用温度可达350-380度;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系178三、法兰三、法兰2.橡胶垫片:具有一定的耐腐蚀性,特点是利用橡胶的高弹性可达到较好的密封,可用于输送低压水、酸和碱等介质;3.金属缠绕式垫片:是金属带和非金属带复合绕制而成的一种半金属垫片;压缩回弹性能好,具有一定的自紧功能;但对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感,不粘结法兰密封面;能在高温、低压、高真空、冲击振动等苛刻条件下工作;在石油化工工艺管道上被广泛采用;2023/8111、/21经济管理学院管理科学与工程系179三、法兰三、法兰4.齿形垫片:是利用同心圆的齿形波纹与法兰密封面相接触,构成多道密封环;密封效果好,使用周期长;常用于凸面法兰连接;缺点是每次更换垫片时,都要对法兰面进行加工;5.金属环形垫片:是用金属加工成八面形或椭圆形,具有径向自紧密封作用;靠与法兰梯槽的内外侧面接触,并通过压紧而形成密封;主要用于环连接型法兰连接;根据材料不同,最高使用温度可达到800度;6.塑料垫片:适用于输送各种腐蚀性较强的管道连接;使用温度一般小于200度,不能用于压力较高的场合。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系180三、法兰三、法兰(三)法兰用螺栓有单头螺栓和112、双头螺栓;分为半精制和精制两种;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系181三、法兰三、法兰1.具有径向自紧密封作用,靠与法兰梯槽的内外侧面接触,并通过压紧而形成密封的垫片为()A.金属缠绕式垫片 B.金属环形垫片C.齿形垫片 D.金属带螺旋复合垫片【答案】B【解析】金属缠绕式垫片:具有一定的自紧功能,但对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感,不粘结法兰密封面;金属环形垫片:具有径向自紧密封作用;靠与法兰梯槽的内外侧面接触,并通过压紧而形成密封;齿形垫片:是利用同心圆的齿形波纹与法兰密封面相接触,构成多道密封环;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系182三、法兰三、法兰2.按法兰密113、封面形式分类,环连接面型法兰的特点()A.不需要与金属垫片配合使用 B.适用于高温高压的工况C.密封面加工精度要求较高 D.安装要求不太严格【答案】BCD【解析】环连接型法兰:环连接面型法兰的密封面专门与金属材料加工形成八面形或椭圆形,具有径向自紧密封作用;由于金属环垫可以依据各种金属的固有特性来选用,因而这种密封面的密封性能好,对安装要求不太严格,适用于高温、高压工况,但密封面的加工精度要求较高;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系183三、法兰三、法兰3.法兰密封件截面尺寸小、质量轻,消耗材料少,且使用简单,安装、拆卸方便,特别是具有良好的封闭能力,使用压力可达高压范围,此种密封114、面形式为()A.凹凸面型 B.榫槽面型C.O型圈面型 D.环连接型【答案】C【解析】O形圈面型:也是具有相配合的凸面和槽面的密封,O形圈在槽内。具有良好的密封能力,尺寸小、质量轻、使用简单,安装、拆卸方便;压力可达100MPa以上,适用温度在-60-200度,可满足多种介质要求;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系184三、法兰三、法兰4.管道采用法兰连接时,管口翻边活动法兰的使用特点()A.不能用铜、铝等有色金属管道上 B.多用于不锈钢管道上C.法兰安装时非常方便 D.不能承受较大的压力【答案】BCD【解析】松套法兰:俗称活套法兰,分为翻边活套法兰、焊环活套法兰和对焊活套法兰,多用115、于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上;法兰本身不接触介质;优点是法兰可以旋转,易于对中螺栓孔,在大口径管道上易于安装,也适用于管道频繁拆卸的地方;比较适合输送腐蚀性介质的管道;但耐压不高,仅适用于低压管道的连接。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系185三、法兰三、法兰5.公称直径为300mm的工艺管道,当工作压力为10MPa时,其连接法兰的结构形式为()A.光滑式对接法兰 B.凹凸面式密封面对焊法兰C.榫槽面密封面对焊法兰 D.梯形槽式密封面对焊法兰【答案】B【解析】凹凸面:是相配合的凹形和图形密封面;安装时便于对中,还能防止垫片被挤出;但垫片宽度较大,需较大的压紧力;适用于压力较高的116、场合;光滑式工作压力在2.5MPa以下,直径在DN10-800mm;凹凸面工作压力在4-16MPa之间,直径在DN15-400mm;榫槽面工作压力在1.6-6.4MPa之间,直径在DN15-400mm;梯形槽工作压力常用6.4、10、16MPa,直径在DN15-250mm;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系186三、法兰三、法兰6.法兰不与管内介质接触,且安装也比较方便的法兰结构形式为()A.螺纹法兰 B.平焊法兰C.光滑式对焊法兰 D.凹凸式密封面对焊法兰【答案】A【解析】螺纹法兰:是将法兰的内孔加工成管螺纹,并和带螺纹的管子配合实现连接,具有安装、维修方便的特点,法兰与管内介质117、不接触;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系187四、阀门四、阀门阀门一般由阀体、阀瓣、阀盖、阀杆及手轮等部件组成;(一)阀门的型号及表示方法在设备及工业管道中,常用的阀门有闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、安全阀、柱塞阀、减压阀和疏水阀等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系188四、阀门四、阀门1.类型代号:用汉语拼音字母表示2.传动方式:用阿拉伯数字表示2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系189四、阀门四、阀门3.阀座密封面或衬里材料:用汉语拼音表示4.阀体材料代号:用汉语拼音表示2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系190四、阀门四118、阀门5.连接形式代号:用阿拉伯数字表示2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系191四、阀门四、阀门6.阀门的类型命名以下几种形式在命名中均予省略(1)连接形式为“法兰”(2)结构形式为闸阀的“明杆”、“弹性”、“刚性”和“单闸板”,截止阀、节流阀的“直通式”,球阀的“浮动”和“直通式”,蝶阀的“垂直板式”,隔膜阀的“屋脊式”,旋塞阀的“填料”和“直通式”,止回阀的“直通式”和“单瓣式”,安全阀的“不封闭式”(3)阀座密封材料2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系192四、阀门四、阀门7.型号和名称表示方法示例(1)电动机传动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀底座封面材料由阀体直接119、加工,公称压力为0.1MPa,阀体材料为灰铸铁的闸阀,如Z942W-1(电动楔式双闸板闸阀)(2)手动、外螺纹连接、浮动直通式,阀座密封材料为氟塑料,公称压力为4MPa,阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀,如Q21F-40P(外螺纹球阀)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系193四、阀门四、阀门(3)气动常开式、法兰连接、屋脊式、衬里材料为衬胶,公称压力为0.6MPa,阀体材料为灰铸铁的隔膜阀,如G6K41J-6(气动常开式衬胶隔膜阀)(4)液动、法兰连接、垂直板式,阀座密封材料为铸铜,阀瓣密封材料为橡胶,公称压力为0.25MPa,阀体材料为灰铸铁的蝶阀,如D741X-2.5(液动120、蝶阀)(5)电动机传动、焊接材料、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金,温度为540度时,其工作压力为17MPa,阀体材料为铬钼钒钢的截止阀,如J61Y-P54170电动焊接截止阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系194四、阀门四、阀门(二)各种阀门的结构及选用特点阀门的种类很多,但按其动作特点分为两大类,即驱动阀门和自动阀门;驱动阀门:是用手操纵或其他动力操纵的阀门;如截止阀、节流阀、闸阀、旋塞阀等均属这类阀门;自动阀门:是借助介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门,如止回阀、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等,均属自动阀门。2023/8/21经济管理学院管121、理科学与工程系195四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系196四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系197四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系198四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系199四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系200四、阀门四、阀门(二)各种阀门的结构及选用特点工程中管道与阀门的公称压力划分为:0P1.6MPa为低压,1.6MPaP10MPa为中压,10.0MPaP42MPa为高压。蒸汽管道P大于或等于9MPa,工作温度大于或等于500度时升为高压。一122、般水暖工程均为低压系统,大型锅炉及各种工业管道采用中压、高压或超高压系统。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系201四、阀门四、阀门1.截止阀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;流体经过截止阀时要改变,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;选用特点:比闸阀简单,制造维修方便,也可以调节流量,应用广泛。流体阻力大,为防止堵塞和磨损,不适用于带颗粒和黏性较大的介质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系202四、阀门四、阀门1.截止阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系203四、阀门四、123、阀门1.截止阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系204四、阀门四、阀门1.截止阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系205四、阀门四、阀门2.闸阀闸阀又称闸板阀,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。它广泛应用于冷、热水管道系统中;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系206四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系207四、阀门四、阀门闸阀与截止阀相比,在开启和关闭闸阀时省力,水流阻力小,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。由于闸板与阀座之间密封面易受磨损,故闸阀的缺点是严密性较差,尤其在124、启闭频繁时;在不完全开启时,水流阻力仍然较大;闸阀一般只作为截断装置,用于完全开启或完全截断,不宜用于调节大小和启闭频繁的管路上;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系208四、阀门四、阀门闸阀无安装方向,但不宜单侧受压(即端部),否则不宜开启。选用特点:密封性能好,流体阻力小,开启、关闭力较小,也有调节流量的作用,并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小,主要用于在一些大口径管道上;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系209四、阀门四、阀门3.止回阀又称单流阀或逆止阀,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125、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;根据结构不同,止回阀可分为升降式和旋启式,升降式与截止阀的阀体相同。升降式止回阀只能用于水平管道上(竖向时,阀芯不能靠自重归位);垂直管道上应用旋启式止回阀,安装时应注意节制的流向,它在水平或垂直管路上均可使用;一般适用于清洁介质,不适用于带固体颗粒和黏性较大的介质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系210四、阀门四、阀门3.止回阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系211四、阀门四、阀门4.蝶阀蝶阀不仅在石油、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;结构简单、体积126、小、重量轻,只需旋转90度即可快速启闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。完全开启时,只有蝶板厚度为唯一阻力,开启压力小,具有良好的流量控制性能;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系212四、阀门四、阀门4.蝶阀分为夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种;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;蝶阀适合安装在大口径管道上;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系213四、阀门四、阀门2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系214四、阀门四、阀门5.旋塞阀主要由阀体和塞子构成;旋塞塞子中部有一孔道,当旋转时,127、即开启或关闭;旋转90度就全开或全关,阻力较小,但保持其严密性比较困难;结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小;不适用于输送高压介质,只适用于一般低压流体作开闭用,不易调节流量用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系215四、阀门四、阀门6.球阀球阀是由旋塞阀演变而来的,它的启闭件是一个球体,利用一个球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭;球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能;密封性能好、结构简单、体积较小、质量轻、安装尺寸小、驱动力小、操作简便、易实现快速启闭和维修方便等特点;2023/8/21经济管理学院管128、理科学与工程系216四、阀门四、阀门6.球阀特点:适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,且特别适用于含纤维、微小固体颗粒等介质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系217四、阀门四、阀门7.节流阀没有单独的阀盘,利用阀杆的端头磨光代替阀盘。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;阀的外形尺寸小巧,重量轻,主要用于节流;制作精度要求高,密封较好;不适用于黏度大和含有固体悬浮物颗粒的介质;该阀可用于取样,其公称直径小,一般在25mm以下;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系218四、阀门四、阀门7129、.节流阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系219四、阀门四、阀门8.安全阀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,便自动开启阀门排气降压,以免发生爆炸危险;当介质压力恢复正常后,安全阀又自动关闭。安全阀一般分为弹簧式和杠杆式两种;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系220四、阀门四、阀门9.减压阀减压阀又称调压阀,用于管路中减低介质压力。常用的减压阀有活塞式、波纹管式及薄膜式几种;基本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的目的。减压阀的进、出口一般要伴装截止阀(用于关闭和调节);选用特点:减压阀只130、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。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系221四、阀门四、阀门9.减压阀2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系222四、阀门四、阀门10.疏水阀疏水阀又称疏水器,它的作用是阻汽排水,属于自动作用阀门。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系223四、阀门四、阀门1.球阀是进十年来发展最快的阀门品种之一,其特点有()A.适用于溶剂、酸等介质 B.适用于天然气等介质C.适用于氧气、过氧化氢等恶劣介质D.不适用于含纤维、微小固体颗粒等介质【答案】ABC【解析】特点:适用于水、131、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,且特别适用于含纤维、微小固体颗粒等介质;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系224四、阀门四、阀门2.阀门的种类很多,按其动作特点划分,不属于自动阀门的有()A.止回阀 B.疏水阀C.节流阀 D.浮球阀【答案】C【解析】驱动阀门:是用手操纵或其他动力操纵的阀门;如截止阀、节流阀、闸阀、旋塞阀等均属这类阀门;自动阀门:是借助介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门,如止回阀、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等,均属自动阀门。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系2132、25四、阀门四、阀门3.蝶阀广泛应用于石油、化工、煤气、水处理等领域,其结构和使用特点有()A.结构较复杂、体积较大 B.可快速启闭、操作简单C.具有较好的流量控制特性 D.适合安装在大口径管道上【答案】BCD【解析】结构简单、体积小、重量轻,只需旋转90度即可快速启闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。完全开启时,只有蝶板厚度为唯一阻力,开启压力小,具有良好的流量控制性能;蝶阀适合安装在大口径管道上;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系226四、阀门四、阀门4.不仅在石油、化工、煤气、水处理等领域广泛应用,而且还应用于热电站冷却水系统的大口径阀门类型为()A.蝶阀 B.截止阀 133、C.闸阀 D.旋塞阀【答案】A【解析】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;5.结构简单、体积小、重量轻,且适合安装在大口径管道上,在石油、煤气、水处理及热电站的冷却水系统中广泛应用的阀门为()A.截止阀 B.闸阀 C.蝶阀 D.节流阀答案:C2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系227五、其他附件五、其他附件(一)除污器作用是防止管道介质中的杂质进入传动设备或精密部位,使生产设备发生故障或影响产品的质量。其结构有Y形除污器、锥形除污器、直角式除污器和高压除污器;其主要材质有碳钢、不锈耐酸钢、锰钒钢、铸铁和可锻铸铁等。内部的过滤网有134、铜网和不锈耐酸钢丝网。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系228五、其他附件五、其他附件(一)除污器2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系229五、其他附件五、其他附件(二)阻火器阻火器多安装在易燃易爆气体的设备及管道的排空管上,以防止管内或设备内气体直接与外界火种接触而引起火灾或爆炸;常用的阻火器有砾石阻火器、金属网阻火器和波形散热式阻火器;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系230五、其他附件五、其他附件(三)视镜又称窥视镜,作用是通过视镜直接观察管道及设备内被传输介质的流动情况,多用于设备的排液、冷却水等液体管道上。常用的有玻璃板式、三通玻璃板式和直通玻璃板式135、三种;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系231五、其他附件五、其他附件(四)阀门操作装置阀门操作装置是为了在适当的位置能够操纵距离比较远的阀门而设置的一种装置;(五)套管套管分为柔性套管、刚性套管、钢套管及铁皮套管等几种,前两种套管用调料密封,适用于穿过水池壁、防爆车间的墙壁等。后两种套管只适用于穿过一般建筑物楼层或墙壁不需要密封的管道;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系232五、其他附件五、其他附件(六)补偿器1.自然补偿器自然补偿器是利用管路几何形状所具有的弹性吸收热变形。最常见的管道自然补偿法是将管道两端以任意角度相连接,多为两管道垂直相交。自然补偿的缺点是管道变136、形时会产生横向位移,而且补偿的管段不能很长。自然补偿器分为L形和Z形两种;安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系233五、其他附件五、其他附件2.人工补偿器人工补偿器是利用管道补偿器来吸收热能产生变形的补偿方式,常用的有方形补偿器、填料式补偿器、波形补偿器、球形补偿器等;(1)方形补偿器:由管子弯制或由弯头阻焊而成,利用刚性较小的回折管挠性变形来补偿两端直管部分的热伸长量。优点是制造方便、补偿能力大、轴向推力小、维修方便、运行可靠,缺点是占用空间较大。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系234五、其他附件五、其他附件(1)方形补偿器按外137、伸垂直臂H和平行臂B的比值不同分为四类;具体尺寸和补偿能力可查有关设计手册;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系235五、其他附件五、其他附件(2)填料式补偿器:又称套筒补偿器,主要由带底脚的套筒、插管和填料函;在内外管间隙之间用填料密封,内插管随温度变化自由活动,起到补偿作用;材质分为铸铁和钢制两种,铸铁的适用压力在1.3MPa以下的管道,钢制的适用压力不超过1.6MPa的热力管道上;分为单向和双向两种;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系236五、其他附件五、其他附件(2)填料式补偿器安装方便,占地面积小,流体阻力较小,补偿能力较大;缺点是轴向推力较大,易漏水漏气;横向138、变形时,易造成填料圈卡住;主要用于方形补偿器空间不够的场合;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系237五、其他附件五、其他附件(3)波形补偿器:靠波形管弹性变形来吸收热涨或冷缩,按波数分一波、二波、三波和四波;按内部结构不同分为带套筒与不带套筒;在热力管道上,波形补偿器只用于管径较大、压力较低的场合;优点是结构紧凑,只发生轴向变形,与方形补偿器相比占据空间小;缺点是制造比较困难、耐压低、补偿能力小,轴向推力大。补偿能力与波形管外形尺寸、壁厚、管径大小有关;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系238五、其他附件五、其他附件(3)波形补偿器2023/8/21经济管理学院管理科学139、与工程系239五、其他附件五、其他附件(4)球形补偿器:主要依靠球体的角位移来吸收或补偿管道一个或多个方向上的横向位移,该补偿器应成对使用;单台使用没有补偿能力,但它可作管道万向接头使用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系240五、其他附件五、其他附件(4)球形补偿器补偿能力大,流体阻力和变形应力小,且对固定支座的作用小等特点;特变对远距离热能的输送,即使长时间运行出现渗漏时,也可不需要停气减压便可维护;球形补偿器用于热力管道中,补偿热膨胀,其补偿能力为一般补偿器的5-10倍;用于冶金设备的汽化冷去系统中,可作为万向接头用;用于建筑的各种管道中,可防止地基不均匀沉降或振动等对管道产140、生的破坏;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系241五、其他附件五、其他附件1.在热力管道敷设中,补偿器的机构紧凑、占据空间位置小、只发生轴向变形,且轴向推力大、补偿能力小、制造困难,仅适用于管径较大、压力较低的场合,此种补偿器为()A.套筒式补偿器 B.填料式补偿器C.波形补偿器 D.球形补偿器【答案】C【解析】波形补偿器在热力管道上,波形补偿器只用于管径较大、压力较低的场合;耐压低、补偿能力小,轴向推力大2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系242五、其他附件五、其他附件2.补偿能力大、流体阻力小和变形应力小,特变对远距离热能的输送,且可防止地基不均匀沉降或振动等对管道产141、生的破坏;此补偿器为()A.波形补偿器 B.球形补偿器C.方形补偿器 D.填料式补偿器【答案】B【解析】球形补偿器补偿能力大,流体阻力和变形应力小,且对固定支座的作用小等特点;用于建筑的各种管道中,可防止地基不均匀沉降或振动等对管道产生的破坏;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系243五、其他附件五、其他附件3.管道补偿器中,填料式补偿器的主要缺点为()A.占地面积大 B.流体阻力较大C.补偿能力较小 D.轴向推力大【答案】D【解析】填料式补偿器缺点是轴向推力较大,易漏水漏气;横向变形时,易造成填料圈卡住;主要用于方形补偿器空间不够的场合;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程142、系244五、其他附件五、其他附件4.与填料式补偿器相比,方形补偿器的特点为()A.补偿能力大 B.流体阻力小C.轴向推力小 D.运行可靠性差【答案】C【解析】方形补偿器:优点是制造方便、补偿能力大、轴向推力小、维修方便、运行可靠,缺点是占用空间较大。填料式补偿器安装方便,占地面积小,流体阻力较小,补偿能力较大;缺点是轴向推力较大.2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系245五、其他附件五、其他附件5.在热力管道上,波形补偿器的使用特点包括()A.只适用于管径较大的场合 B.适用于压力较大场合C.补偿能力较小 D.轴向推力较大【答案】ACD【解析】波形补偿器在热力管道上,波形补偿器只用于143、管径较大、压力较低的场合;优点是结构紧凑,只发生轴向变形,与方形补偿器相比占据空间小;缺点是制造比较困难、耐压低、补偿能力小,轴向推力大。补偿能力与波形管外形尺寸、壁厚、管径大小有关;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系246五、其他附件五、其他附件6.与方形补偿器相比,填料式补偿器的特点有()A.轴向推力大 B.流体阻力大C.易漏水漏气 D.占地面积较小【答案】ACD【解析】方形补偿器优点是制造方便、补偿能力大、轴向推力小、维修方便、运行可靠,缺点是占用空间较大。填料式补偿器安装方便,占地面积小,流体阻力较小,补偿能力较大;缺点是轴向推力较大,易漏水漏气;横向变形时,易造成填料圈卡144、住;主要用于方形补偿器空间不够的场合;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系247第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料一、电气材料二、有线通信线缆2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系248第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料一、电气材料(一)电线电线主要采用铜和铝制造,按照有、无绝缘分成两大类:裸电线和绝缘电线;1.裸电线:没有绝缘的电线,包括铜线、铝线、架空绞线、各种型线。主要用于户外架空,绝缘导线线芯、室内汇流排和配电柜、箱内连接等用;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系249第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料根145、据外形分为:单圆线、裸绞线、软接线、型线;裸电线的表示方法如下图:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系250第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.绝缘电线:用于电气设备、照明装置、电工仪表、输配电线路的连接等;一般是由导电线芯、绝缘层和保护层组成;绝缘层的作用是防止漏电;绝缘材料可分为:聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘、橡皮绝缘和丁腈聚氯乙烯复合物绝缘等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系251第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料导线芯按使用要求的软硬又可分为硬线、软线和特软线等;符号、名称和用途表示如下:2023/8/21经济管146、理学院管理科学与工程系252第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(二)电力电缆电力电缆是传输和分配电能的一种特殊电线,主要用于传输和分配电能,广泛用于电力系统、工况企业、高层建筑及各个行业中。电力电缆可分为普通电缆、直埋电缆、海底电缆、架空电缆、矿山井下电缆和阻燃电缆;按绝缘方式可分为:聚氯乙烯绝缘、交联乙烯绝缘、油浸纸绝缘、橡皮绝缘和矿物绝缘等;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系253第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料1.电缆的型号表示方法电缆型号内容包含用途类别、绝缘材料、导体材料、铠装保护层、电缆型号、一般表示如下图:2023/8/21经济管147、理学院管理科学与工程系254第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料电缆型号含义:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系255第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料电缆如有外保护层时,在表示型号的汉语拼音字母后面用两个阿拉伯数字来表示;外护层的结构按铠装层和外被层的结构顺序用阿拉伯数字表示;前一个表示铠装层,后一个表示外被层结构;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系256第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料表示举例:(1)ZQ21-350-10-250表示电力电缆(省略)、铜芯(省略)、油浸纸绝缘、铅内护套、双钢带铠装、纤维线外被层、148、三芯、50mm2、电压为10KV、长度为250m;(2)YJLV22-3120-10-300表示电力电缆(省略)、铝芯、交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯内护套、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套、三芯、120mm2、电压为10KV、长度为300m;(3)VV22(325+116)表示电力电缆(省略)、铜芯(省略)、聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯内护套、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套、三芯25mm2、一芯16mm2;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系257第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料电力电缆:(绝缘)在实际建筑工程中,一般优先选用交联聚乙烯电缆,其次用不滴油纸绝缘电缆,最后选普通油浸纸绝149、缘电缆;工程中直埋电缆必须选用铠装电缆;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系258第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.几种常用电缆及其特性(1)铜芯(铝芯)导体电力电缆,其型号及名称如下(VV-T表示同心导体电力电缆)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系259第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系260第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(2)交联聚乙烯绝缘电缆,其型号及名称如下:相比聚乙烯绝缘电缆,大幅度提高电缆的耐热性能和使用寿命;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程150、系261第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(3)聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆技术数据;其工作温度不超过70度,最高温度不超过160度,短路持续时间不超过5s,施工最低温度不低于0度,最小弯曲半径不小于电缆直径的10倍。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系262第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(三)控制及综合布线电缆1.控制电缆:适用于50HZ,额定电压450/750V,600/1000V及以下的工矿企业、现代化高层建筑远距离操作、控制、信号机保护测量回路;作为电气仪表自动化装置之间的连接线,起着传递各种电气信号、保障系统安全、可靠运行的作用;151、相对于电力电缆额定电压低、绝缘层薄;截面面积一般不大,但芯数可能较多;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系263第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料1.控制电缆按工作类别可分为普通、阻燃、耐火、低烟低卤、低烟无卤、高阻燃类、耐温类、耐寒类;控制电缆的表示方法如下:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系264第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.综合布线电缆综合布线电缆用于传输语言、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统,其主要目的是在网络技术不断升级的条件下,仍能实现高速率数据传递的要求。综合布线系统使语言和数据通信设备、交换设备和其他信息152、管理设备彼此连接;综合布线系统使用的传输媒体有各种大数据铜缆和各类非屏蔽双绞线及屏蔽双绞线。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系265第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(四)母线与桥架1.母线(就是变电站与各输送线路或变压器的连接线)用途: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,又称汇流排;分类:分为裸母线和封闭母线两大类;裸母线分为软母线和硬母线;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系266第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(四)母线与桥153、架软母线: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;硬母线:用于电压较低的户内、外配电装置和配电箱之间的电气回路的连接;母线型号如下表:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系267第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料从电流承载能力上看,电线电缆是承载小电流的,母线是承载大电流的;从结构形式上来看,电线电缆是柔性的(内部铜芯外部绝缘层)可以弯曲,母线是刚性的(内部硬质铜排外部钢质或铝合金外壳)不可以弯曲,需要专门制作的弯通;从使用特点上来看,电线电缆安装制作麻烦,每个用电设备都需要独立放线接线,而母线则安装方便灵活,不容易安装错误,一条母线可以供154、很多用点设备同时取电。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系268第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系269第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.桥架桥架是用不同材料制造出来用于敷设电缆的托盘,广泛应用于发电厂、变电站,各类高层建筑、大型建筑及电缆密集场所和电气竖井内;桥架由托盘、梯架的直线段、弯头、附件以及吊架组合构成;桥架按照材质分为钢制桥架、铝合金桥架、玻璃钢阻燃桥架;按结构分为:梯级式、托盘式、槽式、组合式;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系270第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电155、气和通讯材料2.桥架2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系271第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料二、有线通信线缆有线传输常用双绞线、同轴电缆和光缆为介质。传输介质是设备、终端间连接的中间介质,也是信号传输的媒体;接续设备是系统中各种连接硬件的统称,包括连接器、连接模块、配线架、管理器等;双绞线和同轴电缆传输电信号,光缆传输光信号;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系272第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料二、有线通信线缆有线传输常用双绞线、同轴电缆和光缆为介质。传输介质是设备、终端间连接的中间介质,也是信号传输的媒体;接续设备是系统中各种156、连接硬件的统称,包括连接器、连接模块、配线架、管理器等;双绞线和同轴电缆传输电信号,光缆传输光信号;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系273第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(一)同轴电缆同轴电缆由同轴的内外导体构成,芯线为单股或多股铜线,外包绝缘物,绝缘物外面为金属丝编制或金属箔,最外面用塑料护套或其他特殊护套。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系274第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(一)同轴电缆电缆的芯线越粗,其损耗越小。长距离传输多采用内导体粗的电缆;同轴电缆的损耗与工作频率的平方成根正比;电缆的衰减与温度有关,随着温度的增高157、,其衰减值也增大。我国对电缆型号的标注由四部分组成:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系275第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(一)同轴电缆2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系276第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(一)同轴电缆2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系277第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(二)双绞线(双绞电缆)双绞线是由两根绝缘的导体扭绞封装在一个绝缘外套而形成的一种传输介质,通常以对为单位,并把它作为电缆内核;扭绞的目的是使对外的电磁辐射和遭受外部的电磁干扰减少到最小。双绞线(双绞电缆)分158、为屏蔽和非屏蔽两种;屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系278第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(二)双绞线(双绞电缆)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系279第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(二)双绞线(双绞电缆)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系280第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(二)双绞线(双绞电缆)2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系281第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(三)光缆光缆主要是由光导纤维(细如头发159、丝的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金属丝导线,一般无回收价值;光缆是一定数量的光线按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还外包覆外护层,用以实现光信号传输的通信线缆;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系282第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料1.光纤结构光纤通信是现代通信网的主要传输手段;在发送端首先把传达的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出激光束,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发出去,在接收端,检测器收到光信号把它变成电信号,经调制后复原信息;光纤包覆后成光缆,光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介;2023160、/8/21经济管理学院管理科学与工程系283第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料1.光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝,纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输;纤芯是一种能够传到光信号的极细而柔软的直径为50150um的导管介质;有许多玻璃和塑料可用来制造光导纤维;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系284第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料按光在光纤中的传输模式可分为多模光纤和单模光纤;(1)多模光纤中心玻璃芯较粗(50um或62.5um),可传输多种模式的光。耦合光能量大,发散角度大,对光源要求低,能161、用光谱较宽的发光二极管(LED)作光源,有较高的性价比;缺点是传输带较单模光纤窄,多模光纤传输的举例比较近,一般只有几KM。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系285第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料(2)单模光纤由于芯线特别细(约为10um),只能传输一种模式的光。优点是:模间色散很小,传输频带宽,适用于远程通信,每公里带宽可达10GHz;缺点是芯线细,耦合光能量较小,光纤与光源以及光纤与光纤之间的接口比多模光纤难;单模光纤只能与激光二极管(LD)光源配合使用,不能与发散角度较大、光谱较宽的发光二极管(LED)配合使用。所以单模光纤的传输设备较贵。2023/8/2162、1经济管理学院管理科学与工程系286第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系287第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.光缆的特点光缆的基本结构一般由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成。另外,根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系288第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料用光缆传输电视信号具有传输损耗小、频带宽、传输容量大、频率特性好、抗干扰能力强、安全可靠等优点,是有线电视信号传输技术手段的发展方向;光纤只导光不导电,不怕雷击,也不需要接地163、保护,而且保密性好。光纤损耗小,一般短波长(0.85um)的损耗为23dB/km,长波长(1.3um)的损耗为0.5dB/km,波长1.55um的损耗为0.2dB/km,且损耗和带宽不受环境温度影响;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系289第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料光缆型号和含义见下表:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系290第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料光缆型号和含义见下表:2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系291第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料光缆型号和含义见下表:2023/8/21经济164、管理学院管理科学与工程系292第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料1.若需要在某一高层建筑竖井中敷设电缆,此时应选用的电力电缆名称为()A.交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆 B.交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套连锁铠装电力电缆 C.交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套双钢带铠装电力电缆 D.交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套细钢丝铠装电力电缆 【答案】D【解析】2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系293第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料2.与多模光纤传输模式相比,单模光纤的传输特点有()A.模间色散小,适用于远距离传输B.耦合光能量小,传输频带较宽C.光纤与光源、光纤与光纤接165、口较困难D.传输设备较便宜【答案】ABC【解析】单模光纤只能传输一种模式的光。优点是:模间色散很小,传输频带宽,适用于远程通信;缺点是芯线细,耦合光能量较小,光纤与光源以及光纤与光纤之间的接口比多模光纤难;单模光纤的传输设备较贵。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系294第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料3.在实际建筑工程中,按绝缘方式一般应优先选用的电力电缆为()A.橡皮绝缘电缆 B.聚氯乙烯绝缘电缆C.油浸纸绝缘电缆 D.交联聚乙烯绝缘电缆【答案】D【解析】电力电缆:(绝缘)在实际建筑工程中,一般优先选用交联聚乙烯电缆,其次用不滴油纸绝缘电缆,最后选普通油浸纸绝166、缘电缆;工程中直埋电缆必须选用铠装电缆;2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系295第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料4.可以再竖井、水中、有落差的地方敷设,且能够承受外力的电力电缆型号为()A.YJLV12 B.YJLV22 C.YJLV23 D.YJLV32 【答案】D【解析】2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系296第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料5.光纤通信中,单模光纤的传输特点有()A.模间色散小 B.传输频带比多模窄C.适用于远距离传输 D.只能与激光二极管光源配合使用【答案】ACD【解析】单模光纤只能传输一种模式的光。优点是167、:模间色散很小,传输频带宽,适用于远程通信;缺点是芯线细,耦合光能量较小,光纤与光源以及光纤与光纤之间的接口比多模光纤难;单模光纤的传输设备较贵。单模光纤只能与激光二极管(LD)光源配合使用,2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系297第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料6.高层建筑物竖井中敷设的电力电缆,其外护层的铠装类型为()A.连锁铠装 B.单丝圆钢丝铠装C.单钢带铠装 D.双钢带铠装【答案】B【解析】2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系298第四节:常用电气和通讯材料第四节:常用电气和通讯材料7.综合布线系统使用的传输媒体有()A.大对数铜缆 B.大对数铝缆C.非屏蔽双绞线 D.屏蔽双绞线【答案】ACD【解析】综合布线系统使用的传输媒体有各种大数据铜缆和各类非屏蔽双绞线及屏蔽双绞线。2023/8/21经济管理学院管理科学与工程系299