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（二）轻金属

1.铝及铝合金的特性及应用

纯铝的密度只有2.7×

10kg/cm，仅为铁的1/3（密度小）。

铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性

33

材料。

三、常用金属复合材料的类型及应用（新增）

（一）金属基复合材料

1.金属基复合材料的分类

（1）按用途可分为结构复合材料与功能复合材料；

（2）按增强材料形态可分为纤维增强、颗粒增强和晶须增强金属基复合材料。

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（4）按增强材料：

可分为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝等。

2.金属基复合材料的特点及用途

金属基复合材料具有高比强度、高比模量、尺才稳定性、耐热性等主要性能特点。

（二）金属层状复合材料的分类及用途

2.金属层状复合材料的特点。

具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减震、电磁屏蔽，且制造成

本低等特点。

（三）金属与非金属复合材料的特点及用途

金属与非金属复合材料，主要用于管道制品。

这里仅介绍钢塑复合管和铝塑复合管。

1H411012常用非金属材料的类型及应用

一、硅酸盐材料的类型及应用（水泥、保温棉、砌筑材料和陶瓷）（2009单）

二、高分子材料的类型及应用（塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂）

（一）塑料（2015单）

1.热塑性塑料

热塑性材料是以热塑性树脂为主体成分，加工塑化成型后具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反

复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是

耐热性和刚性比较差。

例如，薄膜、软管和塑料瓶等常采用低密度聚乙烯制作；

煤气管采用中、高密度聚乙烯制

作；

水管采用聚氯乙烯制作；

热水管目前常用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制造；

泡沫塑料热导率极低，相

对密度小，特别适于用作屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用得更多。

2.热固性塑料

热固性塑料是以热固性树脂为主体成分，加工固化成型后具有网状体型的结构，受热后不再软化，强热下发

生分解破坏，不可以反复成型。

优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高

强度。

这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。

例如，环氧塑料可用来制作塑料模具、精密量具、电子仪表装置、配

置飞机漆、电器绝缘漆等。

三、非金属材料应用（2011单、2016单）（调整）

（一）非金属板材的应用

1.玻璃纤维复合板材适用制作中压以下的空调系统风管，但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对

湿度90%以上的系统不适用。

2.酚醛复合板材适用制作低、中压空调系统及潮湿环境的风管，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟

系统不适用。

3.聚氨酯复合板材适用制作低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境的风管，但对酸碱性环境和防排烟系统不

适用。

4.硬聚氯乙烯板材适用制作洁净室含酸碱的排风系统风管。

（二）非金属管材的应用

1.非金属管材可以分为两大类：

无机非金属管材、有机及复合管材。

2.无机非金属管材一般有混凝土管、自应力混凝土管、预应力混凝土管、钢筋混凝土管。

混凝土管常用于排

水管；

自应力混凝土管和预应力混凝土管常用于输水管；

钢筋混凝土管常用作排水管和井管；

现张法预应力混凝

土管常用作管桩。

3.有机及复合管材种类繁多，常用的有聚乙烯管（PE管）、交联聚乙烯管（PE-X管）、聚丙烯管（PP管）、硬

聚氯乙烯管（PVC-U管）、氯化聚氯乙烯管（PVC-C管）、热塑性塑料管、有机玻璃管、铝塑复合（PAP）管等。

（1）聚乙烯塑料管：

无毒，可用于输送生活用水。

常使用的低密度聚乙烯水管。

（2）ABS工程塑料管：

耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管，压力等级分为B、C、D三级。

ABS工程塑料可用来制作机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里等。

（3）聚丙烯管（PP管）：

其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温性差、易老化，

常用于流体输送。

（4）硬聚氯乙烯管（PVC-U管）：

硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水，在耐化学性和耐热性能满足

工艺要求的条件下，此种管材也可用于化工、纺织等工业废气排污排毒塔、气体液体输送等。

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（5）铝塑复合管（PAP管）：

内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管，无毒、无味、无污染，符合国家饮用

水标准；

内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于供暖及高压用管。

1H411013常用电气材料的类型及应用

一、电线的类型及应用

1.BX型、BV型：

铜芯电线广泛用在机电工程中，适合于450V/750V及以下动力装置的固定敷设。

2.RV型、RX型：

铜芯软线主要用在需柔性连接的可动部位。

3.BVV型：

多芯的平形或圆形塑料电线，可用在电气设备内配线。

二、电缆的类型及应用

1.YJV型：

交联聚乙烯型电力电缆，不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内的桥架及管道内敷设。

2.YJV22型：

内钢带铠装电力电缆，能承受一定的机械外力作用，但不能承受大的拉力。

交联聚乙烯绝缘电力

电缆YJV22型长期允许最高温为90℃。

（2012单）

3.ZR-YJFE型、NH-YJFE型：

阻燃、耐火、阻火等特种辐照交联电力电缆，电缆最高长期允许工作温度可达125℃，

可敷设在吊顶内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。

（1）阻燃型电缆应具有阻燃特性。

即在明火上燃烧，离开火后一段时间自动熄灭。

阻燃控制电缆适用于交流额定

电压450/750V及以下有特殊阻燃要求的控制、监控回路及保护线路等场合，作为电气装备之间的控制接线。

耐火型电缆的特点是在电缆燃烧时甚至是燃烧后的一段时间内仍拥有传导电力的能力，多用于相对重要的工

作环境，如军舰上。

耐火电缆可以同时拥有阻燃的性能，阻燃电缆却没有耐火的性能。

4.YJV32型、WD-ZANYJFE型：

内钢丝铠装型电力电缆、低烟无卤A级阻燃耐火型电力电缆。

能承受相当的机械

外力作用。

低烟无卤A级阻燃耐火型电力电缆多用于防火要求较高的场合。

三、绝缘材料的类型及应用（2017单）

3.气体介质绝缘材料：

在电气设备中，气体除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、冷却和保护等作用，常用的气

体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫（SF6）等。

例如，六氟化硫（SF6）是一种无色、无味、不燃不

爆、无毒且化学性质稳定的气体。

1H411020机电工程常用工程设备

1H411021通用机械设备的分类和性能（删减）

一、泵的分类和性能

（一）泵的分类

2.按泵的工作原理和结构形式分类

（1）容积式泵。

根据运动部件运动方式的不同分为往复泵和回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵

等；

回转泵有齿轮泵、螺杆泵和叶片泵等。

（2）叶轮式泵。

根据泵的叶轮和流道结构特点的不同分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等。

（二）泵的性能（2015案）

1.泵的性能参数：

主要有流量和扬程，有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。

2.泵的各个性能参数之间的关系。

（1）特性曲线。

泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，并用特性曲线来表示。

每一台泵都有

特定的特性曲线，由泵制造厂提供。

（3）泵的工作范围和特性曲线关系。

选择和使用泵时，应使泵的工作点落在工作范围内。

同一台泵输送黏度

不同的液体时，其特性曲线也会改变。

二、风机的分类和性能

（二）风机的性能（2012单）

风机的性能参数：

主要有流量、压力、功率、效率和转速，另外，噪声和振动也是风机的指标。

三、压缩机的分类和性能

（一）压缩机的分类

3.按照压缩气体方式分类，分为容积式压缩机和动力式压缩机两大类。

（1）容积式压缩机按结构形式和工作原理可分

往复式（活塞式、膜式）压缩机和回转式（滑片式、螺杆式、转子式）压缩机。

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（2）动力式压缩机可分

轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

（二）压缩机的性能

压缩机的性能参数主要包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输出功率、性能系数、

噪声等。

四、输送设备的分类和性能

（一）输送设备的分类

1.具有挠性牵引件的输送设备类型和工作特点

（1）类型。

带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、小车输送机、悬挂输送机、斗式提升机

等。

（2）工作特点。

靠物品和承载件的摩擦力使物品与牵引件在工作区段上一起移动。

2.无挠性牵引件的输送设备类型和工作特点，

有螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。

物品与推动件分别运动。

1H411022专用设备的分类和性能

一、电力设备的分类和性能（新增部分内容）

（一）火力发电设备

1.锅炉的主要参数

①蒸发量：

蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量的大小。

热水锅炉用额定热功率来表明其容量的大小。

②压力；

③温度；

④锅炉受热面蒸发率（蒸汽锅炉）；

⑤受热面发热率（热水锅炉）；

⑥锅炉热效率

锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好。

3.火力发电的考核指标

主要有发电量、发电煤耗和供电煤耗、供热煤耗、汽轮机热耗和热效率、汽轮机真空度、锅炉效率、补给水

率、主蒸汽压力、主蒸汽温度等。

（三）风力发电设备

1.风力发电设备的分类

（3）按驱动方式分为：

直驱式风电机组和双馈式风电机组。

1）直驱式风电机组：

直驱式风电机组没有齿轮箱，叶轮直接带动发电机转子旋转。

相对双馈机组少了齿轮箱，

降低了风机机械故障率。

直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点。

并且直驱式风电机组在

低风速运转时性能良好，特别适合在国内三类风区安装使用。

由于直驱式发电机永磁材料在震动、冲击、高温情

况下容易出现失磁现象；

同时由于永磁材料存在永久的强磁性，无法在现场条件下检修，所以一旦出现问题只有

返厂维修。

2）双馈式风电机组：

双馈式机组是在叶轮与发电机之间增加了变速箱，避免了发电机直接与叶轮直接连接而

增加叶片的冲击载荷，并且将其直接传递到发电机上，降低了发电机的故障率。

2.风力发电机组的组成

（1）直驱式风电机组。

（2）双馈式风电机组：

主要由塔筒、机舱、叶轮组成。

机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、

偏航系统、冷却系统等。

3.风力发电机组的性能

风力发电机组的性能参数很多，其中额定功率和叶轮直径是风力发电机组的最重要的参数。

（四）光伏发电设备

1.光伏发电系统的分类

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。

（1）独立光伏发电系统

独立光伏发电也叫离网光伏发电。

主要由太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供

电，还需要配置交流逆变器。

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（2）并网光伏发电系统

并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共

电网。

并网光伏系统组成：

主要由光伏电池组件、并网逆变器、公共电网、监控系统组成。

（3）分布式光伏发电系统

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、

交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。

2.光伏发电系统的性能

（1）光伏发电的特点：

1）光伏发电的优点：

无资源枯竭危险，能源质量高。

安全可靠，无噪声，无污染排放。

不受资源分布地域的

限制，可利用建筑屋面的优势；

例如，无电地区，以及地形复杂地区。

无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发

电供电。

建设周期短，获取能源花费的时间短。

2）光伏发电的缺点：

照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积。

获得的能源受季节、昼夜及阴晴等气象条

件的影响较大。

相对于火力发电，发电机会成本高。

有资料表明，发电成本是火电成本的2倍。

光伏板制的制造

过程不环保。

（2）光伏发电系统性能

光伏发电系统的主要性能参数是光伏发电厂发电功率，KW。

二、石油化工设备的分类和性能

（一）静置设备的分类和性能

1、静置设备的分类

（1）按设备的设计压力分为：

常压设备：

P＜0.1MPa；

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。

P＜0时，为真空设备。

三、冶炼设备的分类和性能（冶金设备、建材设备、矿业设备）

（二）建材设备的分类和性能

（1）水泥设备

回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨称为水泥生产的“一窑三磨”。

（2）玻璃设备

玻璃熔窑、锡槽、退火窑是浮法玻璃生产的三大热工设备。

锡槽是浮法玻璃生产的关键设备。

1H411023电气设备的分类和性能（内容调整）

一、电动机的分类和性能

（二）电动机的性能（2014单）

1.直流电动机性能

直流电动机具有：

较大的启动转矩和良好的启、制动性能，在较宽范围内实现平滑调速的优越性能，以及较

强的过载性能，所以广泛应用于机床、轧钢机、电力机车和需要经常启动并调速的电气传动装置中。

2.同步电动机性能

同步电动机具有：

转速和电源频率保持严格同步的特性，即只要电源频率保持恒定，同步电动机的转速就绝

对不变。

3.异步电动机性能

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、使用维护方便、坚固耐用、重量轻等优点。

二、变压器的分类和性能

三、电器及成套装置的分类和性能

（二）高压电器及成套装置的性能

1.高压断路器的性质

（1）具有灭弧特性。

（2）具有控制、保护和安全隔离作用。

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2.高压开关柜的性质（与高压断路器的性质一致）

3.电抗器的性质

电抗器是依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器，具有保证断路器能切断短路电路，保证电气设备的动、热稳

定性，通过提高阻抗来限制短路电流等性质。

4.接触器继电器的性质

接触器具有接通或分断电路、控制容量大、可远距离操作、配合继电器定时操作，联锁控制，失压及欠压保

护等性能。

继电器具有根据电流、电压、温度、压力等输入信号的变化进行自动调节、安全保护、转换电路等性

能。

5.互感器的性能

互感器具有将电网高电压、大电流变换成低电压、小电流；

与测量仪表配合，可以测量电能；

使测量仪表实

现标准化和小型化；

将人员和仪表与高电压、大电流隔离等性能。

1H412010测量技术

1H412011测量的方法

四、机电工程测量的基本原理与方法

（一）水准测量原理

测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。

1.高差法——采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点的高程的方法。

（一

对一）

2.仪高法——采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。

对多）

高差法和仪高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。

在安置一次仪器，同时需要测出

数个前视点的高程时，仪高法比高差法方便，因而仪高法在工程测量中被广泛采用。

（二）基准线测量原理

4.沉降观测点的设置

沉降观测采用二等水准测量方法。

每隔适当距离选定一个基准点与起算基准点组成水准环线。

对于埋设在基

础上的基准点，在埋设后就开始第一次观测，随后的观测在设备安装期间连续进行。

五、机电工程测量的程序

无论是建筑安装还是工业安装的测量，其基本程序都是：

确认永久基准点、线→设置纵横中心线→设置标高

基准点→设置沉降观测点→安装过程测量控制→实测记录等。

六、机电工程中常见的工程测量

（一）设备基础的测量

设备基础的测量工作大体包括以下步骤：

设备基础位置的确认，设备基础放线，标高基准点的确立，设备基

础标高测量。

（二）连续生产设备安装的测量

1.安装基准线的测设

中心标板应在浇灌基础时，配合土建埋设，也可待基础养护期满后再埋设。

放线就是根据施工图，按建筑物

的定位轴线来测定机械设备的纵、横中心线并标注在中心标板上，作为设备安装的基准线。

设备安装平面基准线

不少于纵、横两条。

（2013单）

2.安装标髙基准点的测设

标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。

标高基准点一般有两种：

一种是简单的标高基准点；

另

一种是预埋标高基准点。

例如，简单的标高基准点一般作为独立设备安装的基准点；

预埋标高基准点主要用于连续生产线上的设备在

安装时使用。

（2017单）

3.连续生产设备只能共用一条纵向基准线和一个预埋标高基准点。

（三）管线工程的测量

（1）管线中心定位的测量方法

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定位的依据：

定位时可根据地面上已有建筑物进行管线定位，也可根据控制点进行管线定位。

例如，管线的起点、终点及转折点称为管道的主点。

其位置已在设计时确定，管线中心定位就是将主点位置

测设到地面上去，并用木桩或混凝土桩标定。

（2014单）

（3）地下管线工程测量

地下管线工程测量必须在回填前，测量出起、止点，窨井的坐标和管顶标高。

（四）长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量

1.长距离输电线路定位并经检查后，可根据起、止点和转折点及沿途障碍物的实际情况，测设钢塔架基础中心

桩。

中心桩测定后，一般采用十字线法或平行基线法进行控制，控制桩应根据中心桩测定，其允许偏差应符合规

定。

2.当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80m，同时，不宜小于20m。

3.一段架空送电线路，其测量视距长度，不宜超过400m。

4.大跨越档距测量。

在大跨越档距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。

（2015单）

1H412012机电工程测量的要求

一、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

两次观测高差较差超限时应重测。

二等水准应选取两次异向合格的结果。

当重测结果与原测结果分别比较，

其较差均不超过限值时，应取三次结果的平均数。

3.设备安装过程中，测量时应注意点

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。

1H412013常用测量仪器的应用

一、水准仪

水准仪的主要功能是用来测量标高和高程。

二、经纬仪

经纬仪的主要功能是测量水平角和竖直角的仪器。

1.光学经纬仪的应用范围。

主要用于厂房（车间）柱安装垂直度的控制测量。

用于测量纵向、横向中心线。

三、全站仪

（一）全站仪及其用途

1.全站仪。

是一种采用红外线自动数字显示距离的测量仪器。

主要功能：

水平距离测量。

2.全站仪的用途。

全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定

点测量和放样测量等多种用途。

（三）全自动全站仪（测量机器人）的应用（新增）

测量机器人是一种智能型全自动电子全站仪。

它是在全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器构成的视

频成像系统，并配置智能化的控制及应用软件发展而形成的。

1.海底管道水下机器人检测技术；

2.BIM放样机器人；

3.管道检测机器人

四、其他测量仪器

（一）电磁波测距仪

1.电磁波测距仪分类

按其所采用的载波可分为：

用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪；

用激光作为载波的激光测距仪；

用

红外光作为载波的红外测距仪。

后两者又统称为光电测距仪。

（二）激光测量仪器

1.激光测量仪器分类

（1）激光准直仪和激光指向仪

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两者构造相近，用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。

（2）激光准直（铅直）仪

将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。

用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后

的倾斜观测。

2）激光准直（铅直）仪的主要应用范围：

激光准直（铅直）仪主要应用于大直径、长距离、回转型设备同心

度的找正测量以及高塔体、高塔架安装过程中同心度的测量控制。

（3）激光经纬仪

用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。

（4）激光水准仪

除具有普通水准仪的功能外，尚可做准直导向之用。

1H412020起重技术

1H412021起重机械的使用要求

一、起重机械的分类、适用范围、基本参数

（二）常用起重机的特点及适用范围

机电工程常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、桅杆起重机。

（三）起重机选用的基本参数（微调）

主要有吊装载荷、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。

（2009

多、2017案）

1.吊装载荷

吊装载荷的组成：

被吊物（设备