第1章机电工程技术(1H410000)
1.1机电工程项目常用材料及工程设备（1H411000）
1.1.1机电工程项目常用材料（1H411010）
1. 掌握机电工程项目常用金属材料的类型及应用（1H411011）

金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。机电工程常用的金属材料主要是制造各种大型金属构件用钢。
知识点一： 黑色金属材料的类型及应用
1） 碳素结构钢
碳素结构钢又称为普碳钢，按照碳素结构钢屈服强度的下限值将其分为四个级别，其钢号对应为Q195、 Q215、 Q235和Q275，其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。
2） 低合金结构钢
低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，具有较好的综合力学性能。主要适用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造。
3） 特殊性能低合金高强度钢
特殊性能低合金高强度钢也称特殊钢，是指具有特殊化学成分、采用特殊工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。
知识点二： 有色金属材料的类型及应用
1） 重金属
（1） 铜及铜合金
工业纯铜密度为8.96g/cm3,具有良好的导电性、导热性以及优良的焊接性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性好。
（2） 锌及锌合金
纯锌具有一定的强度和较好的耐腐蚀性。
锌合金分为变形锌合金、铸造锌合金和热镀锌合金。
（3） 镍及镍合金
纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。镍表面在有机介质溶液中会形成钝化膜保护层而有极强的耐腐蚀性，特别是耐海水腐蚀能力突出。
2） 轻金属
（1） 铝及铝合金
工业纯铝密度小，具有良好的导电性和导热性，塑性好，但强度、硬度低、耐磨性差，可进行各种冷、热加工。
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。
（2） 镁及镁合金
纯镁强度不高，室温塑性低，耐腐蚀性差，易氧化，可用作还原剂。
镁合金可分为变形镁合金、铸造镁合金，用于飞机、宇航结构件和高气密零部件。
（3） 钛及钛合金
纯钛的强度低，但比强度高，塑性及低温韧性好，耐腐蚀性好。随着钛的纯度降低， 强度升高，塑性大大降低。
在纯钛中加入合金元素对其性能进行改善和强化形成钛合金，其强度、耐热性、耐腐蚀性可得到很大提高。
2. 掌握机电工程项目常用电气材料的类型及应用（1H411012）
知识点一： 电线的类型及应用
BLX型、BLV型： 铝芯电线，由于其重量轻，通常用于架空线路尤其是长途输电线路。
BX型、BV型： 铜芯电线，广泛应用在机电工程中，但由于橡皮绝缘电线生产工艺比聚氯乙烯绝缘电线复杂，且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成分会对铜产生化学作用，虽然这种作用轻微，但仍是一种缺陷，所以在机电工程中基本被聚氯乙烯绝缘电线替代。
RV型： 铜芯软线，主要用在需柔性连接的可动部位。
BVV型： 多芯的平形或圆形塑料护套，可用在电气设备内配线，较多出现在家
用电器内的固定接线，但型号不是常规线路用的BVV硬线，而是RVV，为铜芯塑料绝缘塑料护套多芯软线。
例如，一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘铜芯线作为电源连接线； 机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘平形铜芯软线，这是因为电焊位置不固定，便于移动。
知识点二： 电缆的类型及应用
VLV型、VV型电力电缆： 不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内及管道内敷设。
VLV22型、VV22型电缆： 能承受机械外力作用，但不能承受大的拉力，可敷设在地下。
VLV32型、VV32型电缆： 能承受机械外力作用，且可承受相当大的拉力，可敷设在竖井内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。
YFLV型、YJV型电力电缆： 主要是高压电力电缆，随着下标的变化与前述各型电缆相同，说明可敷设的场所。
KVV型控制电缆： 适用于室内各种敷设方式的控制电路中。与电线一样，电力电缆的使用除满足场所的特殊要求外，从技术上讲，主要应使其额定电压满足工作电压的要求。
3. 熟悉机电工程项目常用非金属材料的类型及应用（1H411013）
机电工程项目常用非金属材料的类型很多，广泛应用在机电工程项目中。
知识点一： 硅酸盐材料的类型
以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料，经粉碎、配料、成型和高温烧结等工序制成的无机非金属固体材料，包括水泥、玻璃棉、砌筑材料和陶瓷。
知识点二： 高分子材料的类型
高分子材料是由相对分子质量很大的大分子组成的材料。由小分子单体经聚合反应生成大分子链而得到高分子材料，通过加工制成各种高分子材料制品。
知识点三： 胶粘剂的作用
胶粘剂是用来将其他材料粘接在一起的材料。通过粘附作用使同质或异质材料连接在一起。
知识点四： 非金属风管材料的类型及应用
非金属风管材料的类型有： 酚醛复合板材，聚氨酯复合板材，玻璃纤维复合板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材。
例如，酚醛复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用； 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。
【真题剖析】
无机非金属硅酸盐材料包括水泥、玻璃、棉、（）等。（2009年真题）
A. 橡胶
B. 陶瓷
C. 塑料
D. 涂料
【答案】 B
【解析】 硅酸盐材料包括水泥、玻璃棉、砌筑材料和陶瓷。
1.1.2机电工程项目常用工程设备（1H411020）
1. 掌握机电工程项目通用机械设备的分类和性能（1H411021）

知识点一： 泵的分类和性能
1） 泵的分类
泵的分类方式很多，按输送介质分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵、铅水泵等； 按吸入方式分为单吸式和双吸式； 按叶轮数目分为单级泵和多级泵； 按介质在旋转叶轮内部流动
方向分为离心式、轴流式、混流式； 按工作原理分为离心泵、井用泵、立式轴流泵、导叶式混流泵、机动往复泵、蒸汽往复泵、计量泵、螺杆泵、水环真空泵等。
2） 泵的性能
泵的性能由其工作参数加以表述，常用的参数有： 流量、扬程、功率、效率、转速等。
知识点二： 风机的分类和性能
1） 风机的分类
风机按气体在旋转叶轮内部流动方向分为离心式、轴流式、混流式； 按结构形式分为单级风机和多级风机； 按照排气压强的不同分为通风机、鼓风机和压气机。
2） 风机的性能参数
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。
知识点三： 压缩机的分类和性能
1） 压缩机的分类
（1） 按压缩气体方式分类
压缩机按压缩气体方式可分为容积型和速度型两大类。按结构形式和工作原理，容积
型压缩机可分为往复式（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） 按压缩次数分类
按压缩次数可分为单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机。
（3） 按气缸的排列方式分类
按气缸的排列方式可分为立式压缩机、卧式压缩机、L形压缩机、V形压缩机、扇形压缩机、M形压缩机、H形压缩机。
（4） 按排气压力大小分类
按排气压力大小可分为： 低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机和超高压压缩机； 按容积流量可分为
微型压缩机、小型压缩机、中型压缩机、大型压缩机。
（5） 按润滑方式分类
按润滑方式可分为无润滑压缩机和有润滑压缩机。
2） 压缩机的性能参数
包括容积、流量、吸气压力、排气压力和工作效率。
2. 掌握机电工程项目电气设备的分类和性能（1H411022）
知识点一： 电动机的分类和性能
1） 电动机的分类
电动机分为直流电动机、交流同步电动机和交流异步电动机。
2） 电动机的性能
（1） 同步电动机常用于拖动恒速运转的大、中型低速机械。它具有转速恒定及功率因数可调的特点，同步电动机的调速系统随着电力电子技术的发展而发展； 其缺点是结构较复杂、价格较贵、启动麻烦。
（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。它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等一系列优点； 其缺点是与直流电动机相比，其启动性和调速性能较差； 与同步电动机相比，其功率因数不高，在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率，对电网运行不利。
（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、制动性能，以及易于在较宽范围内实现平滑调速的特点； 其缺点是结构复杂，价格高。
知识点二： 变压器的分类和性能
1） 变压器的分类
变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的设备。根据变换电压的不同，有升压变压器和降压变压器。
2） 变压器的性能
变压器的性能由多种参数决定，主要包括变压器线圈的绕组匝数、连接组别方式、外部接线方式及外接元器件等。
知识点三： 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
高压电器是指交流电压1200V、直流电压1500V及其以上的电器。
高压成套装置是指由一个或多个高压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接与结构部件完全组合好的一种组合体。常用的高压电器设备包括高压断路器、高压接触器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压互感器、高压电容器、高压绝缘子及套管、高压成套设备等。
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、控制和调节四大性能。
知识点四： 低压电器及成套装置的分类和性能
1） 低压电器及成套装置的分类
我国规定低压电器是指在交流电压1200V、直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
低压成套装置是指由一个或多个低压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接与结构部件完全组合好的一种组合体。常用低压电器设备包括刀开关及熔断器、低压断路器、交流接触器、控制器与主令电器、电阻器与变阻器、低压互感器、防爆电器、低压成套设备等。
2） 低压电器及成套装置的性能
低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、
控制和调节四大性能。
3. 熟悉机电工程项目静置设备的分类和性能（1H411023）
静置设备是根据工艺需要，专门设计制造且未列入国家设备产品目录的设备，包括工业炉、金属储罐、气柜、氧舱、工艺金属结构、铝制、铸铁、非金属设备等。
知识点一： 静置设备的分类
静置设备包括： 反应设备，换热设备，分离设备，过滤、干燥设备，容器，工业炉，金属储罐，气柜，氧舱，工艺金属结构等。
其中，工业炉有冶金炉、有色炉、化工炉、建材炉、其他工业炉等。金属储罐有拱顶罐、浮顶罐、球型罐、移动式压力容器等。气柜有湿式气柜、干式气柜等。氧舱包括医用氧舱、高压氧舱、高海拔试验舱等。工艺金属结构包括平台、梯子、栏杆、扶手、桁架、管廊、设备框架、单梁结构、设备支架、漏斗、料仓、烟筒、烟道及排气筒等。
知识点二： 静置设备的性能
静置设备的性能主要由其功能来决定，其主要作用有储存、均压、交换、反应、过滤等。
4. 熟悉机电工程项目专用设备的分类和性能（1H411024）
专用设备是指专门针对某一种或某一类对象或产品，实现一项或几项功能的设备。
知识点一： 专用设备的分类
发电设备包括火力发电设备、水力发电设备及核电设备。
锅炉设备包括低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉、超超临界锅炉。
冶金设备包括轧制设备及冶炼设备。
矿业设备包括采矿设备和选矿设备。
石油化工设备包括工艺塔类设备、热交换器、反应器、储罐、分离过滤设备、橡胶塑料机械等。
轻工、纺织设备包括压榨设备、包装罐装设备、卷烟设备、造纸设备、纺丝织布设备等。
建材设备包括水泥生产设备、玻璃生产设备、陶瓷生产设备、耐火材料设备、新型建筑材料设备、无机非金属材料及制品设备等。
其他专用设备如汽车油漆生产线、缸体加工生产线等。
知识点二： 专用设备的性能
专用设备针对性强，效率高。它往往只完成某一种或有限的某几种零件或产品的特定工序或几道工序的加工或生产，效率特别高，适合于单品种大批量加工或连续生产。
1.2机电工程项目专业技术(1H412000)
1.2.1机电工程项目测量技术(1H412010)
1. 掌握机电工程项目测量的方法(1H412011)

不同机电工程项目中应用不同的测量方法，本条主要知识点包括： 厂房（车间、站）基础施工测量的内容与方法； 设备基础的特点与施工测量方法； 设备安装基准线和标高基准点测量内容与方法； 大型静置设备安装测量内容与方法； 管线工程测量内容与方法； 长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工测量。
知识点一： 厂房（车间、站）基础施工测量的内容与方法
1） 厂房（车间、站）基础施工测量的内容
厂房（车间、站）基础施工测量包括钢柱基础施工测量； 混凝土杯形基础施工测量； 混凝土柱子基础及柱身、平台施工测量等。
2） 厂房（车间、站）基础施工测量的方法
厂房（车间、站）基础施工测量中的重点是钢柱基础，钢柱基础的特点是基坑较深，而且基础下面有垫层以及埋设地脚螺栓等。其施工测量方法与步骤如下： 
① 进行垫层中线投点和抄平，用正倒镜法，先将经纬仪中心导入中心线，然后进行投点； 采用在固定架外框四角处测出四点标高，以便用来抄平垫层混凝土面； 
② 进行固定架中线投点与抄平； 
③ 地脚螺栓安装与标高测量； 
④ 对支立模与浇灌混凝土进行测量。
知识点二： 设备基础的特点与施工测量方法
1） 设备基础的特点
① 体积大，连续基础长，基坑深，有的为复杂体形基础。
② 基础上设各地脚螺栓预留孔、锚板孔、预埋地脚螺栓数量多,如大型机床设备基础，石油化工透平压缩机基础，发电机组设备基础，轧钢设备基础，铁皮坑等。
2） 设备基础施工测量方法
① 设置大型设备内控制网； 
② 基础定位，绘制大型设备中心线测设图； 
③ 基础底层放线； 
④ 设备基础上层放线。
2. 熟悉机电工程项目测量的要求（1H412012）
机电工程项目测量有相关的要求，如工程测量的组成，控制网测设，施工过程控制测量的基本要求。
知识点一： 工程测量的组成
工程测量由控制网测量和施工过程控制测量两大部分组成，它们之间的相互关系是控制网测量是工程施工的先导，施工过程控制测量是施工进行过程的眼睛，两者的目标都是为了保证工程质量。
知识点二： 控制网测设
（1） 高程控制测量的方法和等级
高程控制测量的方法有水准测量、电磁波测距、三角高程测量。常用水准测量法。
高程控制测量等级依次为二、三、四、五等，各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。
（2） 测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，
可沿用原高程系统。当小测区连测有困难时，亦可采用假定高程系统。
（3） 水准测量法的主要技术要求
① 各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离一般地区应为1～3km，工厂区宜小于1km。
② 水准观测应在标石埋设稳定后进行。
③ 设备安装过程中，测量时应注意： 最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。
④ 水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定： 
水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1型不应超过15″； DS3型不应超过20″。
水准尺上的米间隔平均长与名义长之差： 对于铟钢尺，不应超过0.15mm； 对于双面水准尺，不应超过0.5mm。
知识点三： 施工过程控制测量的基本要求
① 施工过程控制网的定位，可以利用原区域已建立的平面和高程控制网，当满足施工测量技术要求时，应予以利用。
② 当地势平坦，建筑物、构筑物布置整齐时，应尽量布设建筑方格网作为厂区平面控制网，以便于施工工作进行。
③ 建筑场地大于1km2或重要工业厂区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网； 建筑场地小于1km2或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网。
④ 控制网加密的指示桩，宜建在建筑物行列线或主要设备中心线方向上。主要的控制网点和主要设备中心线端点，应埋设混凝土固定标桩。
⑤ 建筑物高程控制的水准点，可单独埋设在建筑物的平面控制网的标桩上，也可利用场地附近的水准点，其间距宜在200mm左右。
【真题剖析】
1. 高程控制网的测量方法有（）。（2010年真题）
A. 导线测量、三角高程测量
B. 水准测量、电磁波测距
C. 电磁波测距、三边测量
D. 三边测量、水准测量
【答案】 B
【解析】 高程控制网的测量方法有水准测量、电磁波测距、三角高程测量。
2. 平面控制网的测量方法有（）。（2009年真题）
A. 三角测量法、导线测量法、水准测量法
B. 水准测量法、电磁波测距法、三边测量法
C. 水准测量法、电磁波测距法、三角测量法
D. 三角测量法、导线测量法、三边测量法
【答案】 D
【解析】 平面控制网的测量方法有三角测量法、导线测量法、三边测量法等。
3. 了解机电工程项目测量常用仪器的应用（1H412013）
机电工程测量仪器种类较多，包括光学经纬仪、准直（铅直）仪、光学水准仪及全站仪。
知识点一： 光学经纬仪的组成、功能及适用范围
光学经纬仪是一种高精度的光学仪器。它的主要功能是测量纵向、横向轴线（中心线）以及垂直度的控制测量等。	
光学经纬仪主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装垂直度的控制测量。在机电工程中，用于测量纵向、横向中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程进行测量控制。
光学经纬仪主要由目镜、物镜、制动螺旋、微动螺旋、水准管、脚螺旋、对光螺旋、制动按钮、读数显微镜等组成，整个经纬仪安装在一个专用三脚架上。光学经纬仪分为普通光学经纬仪和精密光学经纬仪两种类型。
知识点二： 光学水准仪的组成、功能及适用范围
光学水准仪的主要功能是用来测量标高和高程。
光学水准仪主要应用于建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房、大型设备基础沉降观察的测量。
光学水准仪主要由目镜、物镜、水准管、制动螺旋、微动螺旋、校正螺丝、脚螺旋及专用三脚架等组成。
两种标高测量是指绝对标高测量和相对标高测量。绝对标高是指所测标高基准点、建（构）筑物及设备的标高相对于国家规定的±0.000标高基准点的高程。相对标高是指建（构）筑物之间及设备之间的相对高程或相对于该区域设定的±0.000标高基准点的高程。
知识点三： 全站仪的组成、功能及适用范围
全站仪的主要功能是采用红外线自动数字显示距离。与普通测量方法不同的是，采用全站仪进行水平距离测量时可省去钢卷尺。
全站仪主要应用于建筑工程平面控制网水平距离的测量及测设、安装控制网的测设、建筑安装过程中水平距离的测量等。
全站仪的组成主要由接收筒、发射筒、照准头、振荡器、混频器、控制箱、电池、反射棱镜及专用三脚架等组成。
1.2.2起重技术（1H412020）
1. 掌握起重机械的使用要求（1H412021）

起重技术的基础是起重机械。科学、合理选择使用起重机械是保证设备安装工程安全顺利进行的前提。
知识点一： 起重机械的分类、使用范围及基本参数
1） 起重机械的分类
起重机械按起重性质可分为： 简单起重机具，如千斤顶（齿条、螺旋、液压）、滑轮组、葫芦（手动、电动）、卷扬机（手动、电动、液动）、悬挂单轨等； 起重机，机电工程常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。
起重机械按结构形式可分为： 桥架式（桥式起重机、门式起重机）； 缆索式； 臂架式（自行式、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机）。
2） 起重机选用的基本参数
起重机的基本参数主要有载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等，这些参数是制定吊装技术方案的重要依据。
（1） 载荷
① 动载荷。起重机在吊装重物运动的过程中，要产生惯性载荷，习惯上把这个惯性载荷称为动载荷。一般取动载荷系数K1＝1.1。
② 不均衡载荷。在多分支（多台起重机、多套滑轮组、多根吊索等）共同抬吊一个重物时，由于存在工作不同步的因素，各分支往往不能完全按设定比例承担载荷。在起重工程中，以不均衡载荷系数计入其影响。一般取不均衡载荷系数K2＝1.1～1.2（注意： 对于多台起重机共同抬吊设备，由于存在工作不同步而超载的现象，单纯考虑不均衡载荷系数K2是不够的，还必须根据工艺过程进行具体分析，采取相应措施。）。
③ 计算载荷。在起重工程的设计中，为了计入动载荷、不均衡载荷的影响，常以计算载荷作为吊装计算和索、吊具设置的依据。计算载荷的一般公式为


Qj＝K1K2Q   


式中,Qj——计算载荷； 

Q ——设备及索、吊具重量的总和。
（2） 额定起重量
在确定回转半径和起升高度后，起重机能安全起吊的重量。额定起重量应大于计算载荷。
（3） 最大幅度
最大幅度指起重机的最大吊装回转半径，即额定起重量条件下的吊装回转半径。
（4） 最大起升高度
最大起升高度指起重机吊臂顶端滑轮的高度，应满足下式要求： 


H＞h1 +h2 +h3 +h4


式中，H——起重高度（m）； 

h1——设备高度（m）； 

h2——索具高度（包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的综合高度）（m）； 

h3——设备吊装到位后底部高出地脚螺栓的高度（m）； 

h4——基础和地脚螺栓高度（m）。
知识点二： 流动式起重机的选用
（1） 汽车式起重机
吊装时靠支腿将起重机支撑在地面上，具有较大的机动性，其行走速度快。但不可在360°范围内进行吊装作业，其吊装区域受到限制，对吊车站位处的地基（或基础）要求也更高。
（2） 履带式起重机
一般大吨位起重机较多采用，对吊车站位处的地基的要求相对较低，但行走速度较慢，转移场地需要用平板拖车运输。较大的起重机，转移场地时需拆卸、运输、安装。
（3） 轮胎式起重机
起重机装于专用底盘上，其行走机构为轮胎，吊装作业的支撑为支腿，其特点介于前两者之间，近年来用得较少。
2. 掌握吊具的选用原则（1H412022）
吊装机具是起重吊装作业的重要部分，正确、合理选择吊装机具是确保起重吊装作业安全的重要环节。
知识点： 平衡梁
1） 平衡梁的作用
平衡梁又称铁扁担，用来保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备； 缩短吊索的高度，减小动滑轮的起吊高度； 减少设备起吊时所承受的水平压力、避免损坏设备； 多机抬吊时，合理分配或平衡各吊点的荷载。