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全国一级建造师执业资格考试辅导全国一级建造师执业资格考试辅导机电安装工程管理与实务机电安装工程管理与实务2004年8月1M4100001M410000机电安装工程机电安装工程技技 术术1M4200001M420000机电安装工程机电安装工程项目管理实务项目管理实务1M4300001M430000机电安装工程机电安装工程法规及相关知识法规及相关知识考试题型考试题型一、单项选择题：一、单项选择题：（每题1分。每题的备选项中只有1个最符合题意）共20分二、多项选择题：二、多项选择题：（每题2分。每题的备选项中有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项，错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）共20分三、案例题：三、案例题：（每题20分，请根据背景资料按要求作答）共6题120分。注意：选择题主要考核技术和法规问题；案例题主要考核实务，同时在分析问题时需要用到 技术和法规的原理。机电安装工程技术机电安装工程技术机电安装工程技术基础知识机电安装工程技术基础知识机电安装工程施工技术机电安装工程施工技术机电安装工程技术基础知识机电安装工程技术基础知识1、机械传动（掌握）、机械传动（掌握）2、电工技术（掌握）、电工技术（掌握）3、流体力学（熟悉）、流体力学（熟悉）4、传热学（熟悉）、传热学（熟悉）5、工程热力学（了解）、工程热力学（了解）6、计算机应用与控制（了解）、计算机应用与控制（了解）7、测量技术（了解）、测量技术（了解）1、流体：液体、气体2、流体的物理性质：质量、密度、比容、压缩性（流体体积随压力变化）、膨胀性（流体体积随温度变化）、粘性：由于流体层与层之间相对运动而发生的内磨擦力，用 动力粘滞系数来衡量值大小。温度对流体粘滞系数影响很大，但对液体和气体的影 响相反，当温度升高，液体粘滞系数降低，流动性增加，但气体粘滞系数增加，流动性降低。流体力学基础知识（熟悉）流体力学基础知识（熟悉）3、静止流体力学特性 流体的静压力：流体单位面积上所受到的垂直于该作用面的力，单位为（Pa)。计算公式：p=p0+gh pp0h4、运动基本方程（1）连续性方程：v1A1=v2A2（2）能量方程（伯努力方程）：流体阻力和阻力损失流体阻力和阻力损失沿程阻力：液体：气体：局部阻力：液体：气体：层流和紊流层流和紊流雷诺数Re：临界雷诺数为2000，当Re2000时为紊数；当Re2000时为层流。减小阻力的措施减小阻力的措施 减小管壁的粗糙度和用柔性边壁代替刚性边壁。防止或推迟流体与壁面的分离，避免旋涡区的产生或减小旋涡区的大小和强度。对于管道的管件采取的减小阻力措施：合理地采用曲率半径R，可以减少阻力。通风弯管需安装形式合理的导流片，达到减少局部阻力的效果。对于管子截面变化的变径管，应采用一定长度的渐缩管或渐扩管。对于三通或四通可设置导流隔板。在流体内部投加极少量的添加剂，使其影响流体运动的内部结构来实现减阻。泵和风机的能量损失减少方法泵和风机的能量损失减少方法 泵与风机的能量损失通常其产生原因分为三类，即水力损失、容积损失、机械损失。水力损失：与过流部件的几何形状、壁面粗糙度以及流体的黏性密切相关。水力损失包括：进口损失、撞击损失、叶轮中的水力损失、动压转换和机壳出口损失。水力损失常以水力效率来评估。容积损失：叶轮工作时，机内存在压力较高和压力较低的两部分。由于结构上有运动部件和固定部件存在着缝隙，产生了流体从高压区通过缝隙泄漏到低压区的可能。这部分回流也获得能量，但未能有效利用，形成了容积损失。通常用容积效率表示容积损失的大小。机械损失：泵和风机的机械损失包括轴承和轴封的摩擦损失；叶轮转运时其外表与机壳内流体之间发生的圆盘摩擦损失。通常用机械效率表示机械损失的大小。泵与风机的全效率：等于水力效率、容积效率、机械效率的乘积。泵与风机的实际性能曲线：在性能曲线中，流量与扬程曲线揭示了泵或风机的两个最重要、最有实用意义的性能参数之间的关系。流量与扬程(QH)曲线大致可分为三种：a为平坦型，为平坦型，b为陡降型，为陡降型，c为驼峰型。为驼峰型。平坦型的流量与扬程曲线表示当流量变动很大时能保持基本恒定的扬程。陡降型曲线流量变化时，扬程的变化相对较大。驼峰型曲线表示当流量是自零逐渐增加时，扬程上升达到最高值后开始下降。驼峰型的泵或风机在一定的运行条件中，可能出现不稳定工作，这种不稳定工作，显然应当避免。传热学的基础知识（熟悉）传热学的基础知识（熟悉）一、热量传递的基本方式一、热量传递的基本方式 （导热、对流、辐射）（导热、对流、辐射）二、增强和削弱传热途径二、增强和削弱传热途径导热，又称热传导导热，又称热传导 导热是指物体各部分无相位移或不同物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。导热是物质的属性，导热过程可以在固体、液体及气体中发生。导热系数又称导热率，是指单位厚度的物体具有单位温度差时，在它的单位面积上单位时间的导热量，其单位是W(mK)，用来表示该物体材料的导热能力大小。例如：普通混凝土：普通混凝土：07508W(mK)，纯铜，纯铜400W(mK)。热量传递的基本方式热量传递的基本方式热对流热对流 依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处的现象，称为热对流。工程上常见的传热情况(如管壳式换热器、蒸汽锅炉的管束、冰箱的冷凝器等)往往不是单纯的热对流，而是流体与固体壁直接接触时的换热过程，这时既有热对流也伴随有热传导，已不再是基本传热方式，将其称为对流换热(又称放热)。对流换热表面传热系数(有时简称对流换热系数)，是指单位面积上，当流体同壁之间为单位温差，在单位时间内所能传递的热量，表达了该对流换热过程的强弱。例如：热水暖气片外壁面与空气间的表面传热系数6W(m2K)由于对流换热是通过导热和热对流两种方式进行热量传递的，从而影响这两种传热方式的因素都会影响对流换热过程，这些因素包括：流体的流动起因(分为自然 对流和受迫对流)和流动状态(分为层流和紊流)、流体的热物理性质(包括比热容、导热系数、密度等)、流体的相变(包括冷凝、沸腾、升华、融化、凝固等)、和换热表面的几何因素(包括壁面尺寸、粗糙度、形状及与流体的相对位置等)。由于影响对流 换热的因素很多，因此对流换热的分析和计算必须分类进行。热辐射热辐射 依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线(电磁波)传递热量称为热辐射，也称 为辐射换热。其特点是物体的部分内能转化为电磁波能发射出去，此电磁波能射到另一物体并被吸收而转化为内能，形成了传热过程。热辐射传热过程并不需要像导热或热对流那样以冷、热物体的直接接触传递热量。物体不论温度高低，都在相互辐射能量，只是辐射能量的大小不同。物体表面每单位时间、单位面积向对外辐射的热量称为辐射力，其单位是Wm2，其大小与物体表面性质及温度有关。例如：北京地区夏季中午12：00通过3mm单层玻璃进入室内的太阳辐射力E310846(W m2)。传热过程传热过程 导热、热对流和热辐射三种基本传热方式的组合，形成了由温度差引起的传热过程。例如热水暖气片的传热过程，热水的热量先以对流换热方式传给壁内侧，再由导热方式通过壁面，然后壁外侧空气以对流换热、壁与周围物体间的辐射换热方式将热量传给室内。工程实际中，很多场合要求增强或削弱传热过程。增强传热增强传热是从分析影响传热的各种因素出发，采取某些技术措施，提高换热设备单位传热面积的传热量，即提高传热系数，减少传热热阻，使工程设备趋于紧凑、节约金属材料及降低动力消耗。削弱传热削弱传热是指采取隔热保温措施，降低换热设备传热损失，即降低传热系数、增加传热热阻，达到节能、安全防护和满足工艺要求等目的。增强和削弱传热的途径增强和削弱传热的途径传热系数和传热热阻传热系数和传热热阻 工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体，通过固体壁传递给另一侧低温流体的过程，称为传热过程。设有一大平壁，面积为A；厚度为；它的一侧为tf1温度的热流；另一侧为tf2温度的冷流体；两侧对流换热表面传热系数分别为h1、h2；两侧壁面温度分别为tw1、tw2；平壁材料导热系数为。假设传热过程处于稳态，热流方向与壁面垂直。传热过程即为：热量由热流体以对流换热传给壁的左侧；又以导热方式通过壁；再由壁右侧以对流换热方式传给冷流体。传热的热流量基本计算式：Q=k(tf1-tf2)A 式中 k传热系数。传热系数：即单位时间、单位壁面积上，冷热流体间每单位温度差可传递的热量。k值能反映传热过程的强弱。国际单位是J(m2sK)或W(m2 K)。传热热阻：传热过程的热阻是冷、热流体的换热热阻及壁的导热热阻之和，与传热系数互为倒数关系。传热阻力的大小与流体的性质、流动状况、壁的材 料以及形状等诸多因素有关。对于换热器，传热系数是值越大，传热热阻只值越小，传热就越好；对于热力管道的保温，传热系数是值越小，传热热阻只值越大，保 温性能越好。增强传热的主要途径增强传热的主要途径 扩展传热面：扩展传热壁表面，如采用肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等，使换 热设备单位体积的传热面积增加。改变流动状况：在管内或管外加进插入物(如金属螺旋环、盘片、翼型无等)或在流体的进口及壁面处产生旋流或射流等措施，增加流体的流速、增强扰动以及改变流动状态，都能增强传热的效果。在流体中加入添加剂：在流体内加入一些添加剂，可以改变流体的某些物理性能，达到强化传热的效果。添加剂可以是固体(如石墨、黄砂、铅粉、玻璃球等)或液体(如油酸、硬脂酸等珠状凝结促进剂)，它与换热的流体组成气固、液固、汽液以及液液混合流动系统，增强换热。改变换热表面状况：增加换热表面粗糙度；在换热表面涂度表面张力很小的材料；小直径管代替大直径管，用椭圆管代替圆管提高表面传热系数。改变能量传递方式：如在流道中放置“对流辐射板”(可用金属网、多孔陶瓷板或瓷 环制成)，该板与流体对流换热而被加热后就会产生辐射换热，使壁面的热流密度增加。靠外力强化换热：用机械或电的方法使传热面或流体产生振荡；对流体施加声波或 超声波，使流体交替地受压缩和膨胀，以增加脉动；外加静电场，使传热面附近电介质流体的混合作用加强，强化对流换热。削弱传热的主要途径削弱传热的主要途径 在冷热设备上包裹绝热材料的保温措施。常用的绝热材料有：岩棉、玻璃棉、泡沫 塑料、微孔硅酸盐、珍珠岩等。将热设备的外壳制成真空夹层，夹层壁涂以反射率很高的涂层，提高绝热性能。改变表面的辐射特性，采用选择形涂层，既增强对投入辐射的吸收，又削弱本身对环境的辐射换热损失例如氧化铝、碳黑、氧化镁等；附加抑制对流的元件。例如；太阳能平板集热器的玻璃盖板与吸热板间装设蜂窝状结构的元件，抑制空气对流、减少集热器的对外辐射热损失；在保温材料的表面或内部添加憎水剂。工程热力学的基础知识（了解）工程热力学的基础知识（了解）工质的状态：工质的状态：系统中某瞬间工质热力性质的总状况称为工质的热力状态，简称为工质的状态。工质的热力状态反映着工质大量分子热运动的平均特性。系统与外界之间因两者的热力状态存在差异而能够进行能量交换(传热或作功)。工质的基本状态参数工质的基本状态参数 描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数，热力学中常用的状态参数有温度、压力、比容、密度、内能、焓、熵等。其中：基本状态参数：可以直接或间接地用仪表测量的状态参数，如温度、压力、比容和密度等。温度：温度：描述平衡热力系统冷热状况的物理量。对各种温标都要规定其基本定点和每度的数值。国际单位制(S1)规定热力学温标符号用T，单位代号为K(中文：开)。热力学温标规定纯水三相点温度(即水的汽、液、固三相平衡共存时的温度)为基本定点，并指定为27316 K，每1K为水三相点温度的127316。国际单位制(SI)规定摄氏温标为实用温标，符号用t，单位名称为摄氏度，单位符号为。摄氏温标的每1与热力学温标的每1K的值相同，它的定义式规定为：tT一27316。在工程上通常采用T273+t压力压力对于一个充满气体的容器，其中气体分子热运动使大量气体分子碰撞容器壁，形成了气体对容器壁的压力。压力的大小通常用垂直作用于容器壁单位面积上的力来表示，称为绝对压力(或压强)，通常简称为压力(或压强)。国际单位制(SI)规定压力单位的名称为帕斯卡，单位符号为Pa，1Pa1Nm2。工程上常采用的其他单位如巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)等。工程上常用测压仪表测定系统中的工质压力时，有些仪表的结构原理是建立在力的平衡原理上，也就是利用液柱的重力或各类型弹簧的变形以及用活塞上的载重去平衡工质的压力，这时的测量值就与载重的性质和大小有关。例如用U形压力计测量风机口段及出口段气体压力时，压力计指示的压力是气体的绝对压力与外界大气压力的差值。由于大气压力随地理位置及气候条件等环境因素而变化，绝对压力相同的工质在不同的大气压力条件下测量时，压力表指示的压力值并不相同。这类仪表测得的压力称为相对压力(或表压)。通常，如不注明是“相对压力或表压”时，都应理解为绝对压力。绝对压力才是状态参数。比容与密度比容与密度 工质所占有的空间称为工质的容积。单位质量工质所占有的容积称为工质的比容.单位容积的工质所具有的质量称为工质的密度比容与密度互为倒数，因此比容与密度不是两个相互独立的状态参数。工质的状态方程工质的状态方程 理想气体是假设气体分子是具有弹性而不占体积的质点，且分子之间没有相互作用力的假想气体模型。常见的空气和燃气一般可看作理想气体，而供热介质水蒸气制冷剂蒸汽和石油气等必须作为实际气体。反映系统状态参数之间函数关系的公式称为状态方程。对于纯物质简单可压缩系统的状态方程，可以用温度、压力、比容这三个基本状态参数表示为F(p，v，T)0。对于理想气体可推导得到其状态方程是 pv=RT式中:R为气体常数JkgK，是与气体状态无关，而与气体种类有关的常数，如空气的气体常数为287J(kgK)，水蒸气的气体常数为4615J(kgK)。工质能量转换的关系和条件工质能量转换的关系和条件热力学第一定律热力学第一定律(能量守恒定律能量守恒定律)能能量量既既不不能能被被创创造造，也也不不能能被被消消灭灭，它它只只能能从从一一种种形形式式转转换换成成另另一一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定能量方程的一般形式：能量方程的一般形式：系统收入能量系统收入能量-支出能量系统储存能量的增量支出能量系统储存能量的增量 热力学第二定律热力学第二定律(能量的转换条件能量的转换条件)凡是涉及到热现象的能量转换过程，都是有一定的方向性和不可逆性，即过程总是朝一个方向进行而不能自发地反向进行，这个方向就是指系统从不平衡状态朝平衡状态进行。达到平衡后相应的变化也就停止了，而不会自发地重新变为不平衡状态。反向过程的进行必须同时伴有另外的补偿过程存在，例如要使热量由低温物体传向高温物体，可以通过制冷机消耗一定的机械功来实现，这里消耗机械功的过程就是补偿过程。热力学第二定律将系统能量的转换条件概括为两种经典说法：克劳修斯说法：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；开尔文浦朗克说法：不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机。这两种对不同类型过程能量转换规律所做的叙述，其实质是一致的。机电安装工程施工技术机电安装工程施工技术起重机械的分类起重机械的分类 起重机械可分为两大类：轻小起重机具和起重机。轻小起重机具包括：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。起重机又可分为：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、浮式、桅杆式起重机)。1、起重机械的分类，使用特点，基本参数及计算载荷20102010掌握起重技术在机电安装工程中的应用掌握起重技术在机电安装工程中的应用 起重机械使用特点起重机械使用特点 建筑、安装工程常用的起重机有自行式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。自行式起重机：分为汽车式、履带式和轮胎式三类，它们的特点是起重量大，机动性好，可以方便地转移场地，适用范围广，但对道路、场地要求较高，台班费高和幅度利用率低。适用于单件大、中型设备、构件的吊装。塔式起重机：分为水平臂架小车式和压杆式，其吊装速度快，幅度利用率高，台班费低，但起重量一般不大，并需要安装和拆卸。适用于在某一范围内数量多，而每一单件重量较小的吊装。桅杆式起重机：属于非标准起重机，可分为独脚式、人字式、门式和动臂式四类。其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。每次使用须重新进行设计计算。主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装。起重机的基本参数起重机的基本参数 主要有额定起重量、最大幅度、最大起升高度和工作速度等。载荷处理载荷处理 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。在起重工程中，以动载系数计入其影响。一般取动载系数K1=1.1。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，一般按一定比例让它们分担重物的重量。但实际提吊过程中，由于工作不同步的问题，各分支往往不能完全按设定比例承担载荷，这种现象称为不均衡。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=1112。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，常以计算载荷作为计算依据。计算载荷的一般公式为：QjK1K2Q 式中 Qj 为计算载荷；Q设备及索吊具重量。风载荷概念：风力对起重机、重物等的影响称为风载荷。风载荷必须根据具体情况进行计算，风载荷的计算必须考虑：标准风压、迎风面积、风载体型系数、高度修正系数等因素。吊装方案的主要内容和吊装方法，吊具的选用原则吊装方案的主要内容和吊装方法，吊具的选用原则 吊装方案的编制依据及其主要内容吊装方案的编制依据及其主要内容 吊装方案的编制主要依据；有关规程、规范；施工总组织设计；被吊装设备(构件)的设计图纸及有关参数、技术要求等；施工现场情况，包括场地、道路、障碍等。吊装方案的主要内容有：（1）工程概况；（2）方案选择，（3）工艺分析与工艺布置；（4）吊装施工平面布置图；（5）施工步骤与工艺岗位分工；（6）工艺计算，包括受力分析与计算、机具选择、被吊设备(构件)校核等；结合现场具体情况，对方案的每一个工艺细节进行不安全因素分析，制订安全技术措施；（7）进度计划；（8）资源计划，包括人力、机具、材料等。安全技术措施：针对一个吊装方案制订安全技术措施必须结合现场具体情况，对该方案进行不安全因素的分析。这既需要扎实的理论基础，也需要丰富的实践经验，是一个综合知识、经验的应用，同时还必须按安全操作规程的规定执行。吊装方法选用原则吊装方法选用原则吊装方法的选择原则为：安全、有序、快捷、经济。吊装方法基本选择步骤吊装方法基本选择步骤 技术可行性论证。对吊装方法的多个比较从先进可行、安全可靠、经济适用、因地制宜等方面进行技术可行性论证。安全性分析。吊装工作应安全第一，必须结合具体情况，对每一种技术可行的方法从技术上进行安全分析，找出不安全的因素和解决的办法并分析其可靠性。进度分析。吊装工作往往制约着整个工程的进度。所以必须对不同的吊装方法进行工期分析，所采用的方法，不到万不得已，不能影响整个工程的进度。成本分析。对安全和进度均符合要求的方法进行最低成本核算，以较低的成本获 取合理利润。根据具体情况做综合选择。常用主要吊具的选用常用主要吊具的选用 钢丝绳 钢丝绳是起重工程不可缺少的工具。钢丝绳一般由高碳钢丝捻绕而成。起重工程中常用钢丝绳的钢丝的强度极限有：1400MPa(140kgmm2)、1550MPa(155kgmm2)、1700MPa(170kgmm2)、1850MPa(185kgmm2)、2000MPa(200kg mm2)等数种。钢丝绳的规格较多，起重工程常用的为：619+1、637+1、6 61+1三种。其中，6代表绕成钢丝绳的股数，19(37、61)代表每股中的钢丝数，1代表中间的麻芯。在同等直径下，619+1钢丝绳中的钢丝直径较大，强度较高，但柔性差。而661+1钢丝绳中的钢丝最细，柔性好，但强度低。637+1钢丝绳的性能介于上述二者之间。在起重工程中，钢丝绳一般用来做缆风绳、滑轮组跑绳和吊索，缆风绳的安全系数不小于35，做滑轮组跑绳的安全系数一般不小于5，做吊索的安全系数一般不小于8，如果用于载人，则安全系数不小于1012。钢丝绳的许用拉力T计算：（理论公式）T=P/K式中 P钢丝绳破断拉力(MPa)；K安全系数。钢丝绳破断拉力户应按国家标准或生产厂提供的数据为准。滑轮组 滑轮组的规格、型号较多，起重工程中常用的是H系列滑轮组。它有11种直径、14种额定载荷、17种结构型式共计103种规格。其规格的表示为：H xxxxxx，第一个H表示该滑轮组是H系列，第二部分是三位数字，表示该滑轮组的额定载荷，第三部分(乘号后的第一部分)也是两位数字，表示门数，最后一部分是英文字母，表示结构型式。结构形式代号：G吊钩 D吊环 W吊梁 L链环 K开口(导向轮)，闭口不加K 如：H807D表示：起重滑轮组，额定载荷为80t，7门，吊环型闭口。滑轮组在工作时因摩擦和钢丝绳的刚性的原因，要产生运动阻力，致使每一分支跑绳的拉力不同，最小在固定端，最大在拉出端。由于每一分支跑绳的拉力不同，导致一系列问题：跑绳拉力的计算，必须按拉力最大的拉出端按公式和查表进行，穿绕滑轮组时，必须考虑动、定滑轮承受跑绳拉力的均匀，穿绕方法不正确，会引起滑轮组倾斜而发生事故。根据滑轮组的门数确定其穿绕方法，常用的穿绕方法有：顺穿、花穿和双跑头顺穿 一般，三门及以下，宜采用顺穿；46门宜采用花穿，7门以上，宜采用双跑头顺穿。滑轮组的选用按以下步骤进行：滑轮组的选用按以下步骤进行：根据受力分析与计算确定的滑轮组载荷Q选择滑轮组的额定载荷和门数；计算滑轮组跑绳拉力S0并选择跑绳直径；注意所选跑绳直径必须与滑轮组相配；根据跑绳的最大拉力S0和导向角度计算导向轮的载荷并选择导向轮。卷扬机卷扬机 卷扬机在起重工程中应用较为广泛。卷扬机是标准产品。卷扬机可按不同方式分类；按动力方式可分为手动、电动卷扬机和液压卷扬机。起重工程中常用电动卷扬机。按传动形式可分为电动可逆式(闸瓦制动式)和电动摩擦式(摩擦离合器式)。按卷筒个数可分为单筒卷扬机和双筒卷扬机。按转动速度可分为慢速卷扬机和快速卷扬机。起重工程中，一般采用慢速卷卷扬机的基本参数有：额定牵引拉力，目前标准系列从1T32T有8种额定牵引拉力规格；工作速度，即卷筒卷人钢丝绳的速度。容绳量，即卷扬机的卷筒中能够卷入的钢丝绳长度。每台卷扬机的铭牌上都标有对某种直径钢丝绳的容绳量，选择时必须注意如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直径不同，还必须进行容绳量校核。自行式起重机的结构形式及其选用自行式起重机的结构形式及其选用 自行式起重机的结构形式分类及其使用特点自行式起重机的结构形式分类及其使用特点 自行式起重机分为汽车式、履带式和轮胎式三种。汽车式起重机：起重机装于标准汽车的底盘上，行驶驾驶和起重操作分开在两个驾驶室进行。吊装时，靠支腿将起重机支撑在地面上。因此该起重机与另外两种比，具有较大的机动性，其行走速度更快，可达到60kmh，不破坏公路路面。但不可在360度范围内进行吊装作业，其吊装区域受到限制，对基础要求也更高。履带式起重机：起重机装于专用底盘上，其行走机构和吊装作业的支撑均为履带，履带的支撑面积较大，可以支撑较大载荷，因此，一般大吨位起重机较多采用履带式，其对基础的要求也相对较低。并可在一定程度上带载行走。但其行走速度较慢，履带会破坏公路路面。转移场地需要用平板拖车运输。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，其特点介于前二者之间，近年来已用得较少。自行式起重机的特性曲线自行式起重机的特性曲线 一台某一额定载荷的自行式起重机，不是在任何时候都可以吊装额定载荷，随着臂杆的伸长，幅度的增加，其能够吊装的载荷按一定规律减小。其能够达到的最大起升高度也随着臂杆的缩短，幅度的增加而按一定规律减小。反映自行式起重机的起起重重能能力力随随臂臂长长、幅幅度度的的变变化化而而变变化化的的规规律律和和反反映映自自行行式式起起重重机机的的最最大大起起升升高高度度随随臂臂长长、幅幅度度变变化化而而变变化化的的规规律律的的曲曲线线称称为为起起重重机机的的特特性性曲曲线线。目前一些大型起重机上，为了更方便，其特性曲线往往被量化成表格形式，称为特性曲线表。自行式起重机的特性曲线规定了起重机在各种工作状态下允许吊装的载荷，反映了起重机在各种工作状态下能够达到的最大起升高度，是正确选择和正确使用起重机的依据。每台起重机都有其自身的特性曲线，不能换用，即使起重机型号相同也不允许。规定起重机在各种工作状态下允许吊装的载荷的曲线，称为起重量特性曲线，它考虑了起重机的整体抗倾覆能力、起重臂的稳定性和各种机构的承载能力等因素。在计算起重机载荷时，应计人吊钩和索、吊具的重量。反映起重机在各种工作状态下能够达到的最大起升高度的曲线称为起升高度特性曲线，它考虑了起重机的起重臂的长度、倾角、铰链高度、臂头因承载而下垂的高度、滑轮组的最短极限距离等因素。自行式起重机的选用自行式起重机的选用 自行式起重机的选用必须按照其特性曲线进行，选择步骤：根据被吊装设备或构件的就位位置、现场具体情况等确定起重机的站车位置，站车位置一旦确定，其幅度也就确定了；根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸吊索高度等和站车位置(幅度)由起重机的特性曲线，确定其臂长；根据上述已确定的幅度、臂长，由起重机的特性曲线，确定起重机能够吊装的载荷；如果起重机能够吊装的载荷大于被吊装设备或构件的重量，则起重机选择合格，否则重选。自行式起重机的基础处理自行式起重机的基础处理 起重机尤其是汽车式起重机，是靠支腿支撑在基础上的，所有重量包括起重机自身重量和被吊装设备或构件的重量，均通过支腿传递到基础上。由于起重机要做回转运动，各基础的受力也是不均匀的，并在不断地变化。如果基础在吊装过程中发生沉降，将会发生重大吊装事故。因此，在吊装前必须对基础进行试验和验收，按规定对基础进行沉降预压试验。在复杂地基上吊装重型设备，应请专业人员对基础进行专门设计，验收时同样要进行沉降预压试验。桅杆式起重机的基本结构，分类和稳定性的校验桅杆式起重机的基本结构，分类和稳定性的校验 桅杆式起重机是非标准起重机，一般用于受到现场环境的限制，其他起重机无法进行吊装的场合。在现场环境限制较多、被吊设备或构件几何尺寸大、重量重的机电设备安装和大型结构安装工程中，使用标准起重机往往技术上不可行或会使工程造价大幅攀升。因此，目前桅杆式起重机还在工程建设中扮演着重要角色。基本结构基本结构 桅杆式起重机由桅杆本体、起升系统、稳定系统、动力系统组成。桅杆本体包括桅杆、基座及其附件组成。主要用来提供起升高度和幅度，并将被吊装设备或构件的重量传递到基础上。起升系统主要作用是提升被吊装设备或构件，它主要由滑轮组、导向轮和钢丝绳等组成。稳定系统主要作用是稳定桅杆，包括缆风绳、地锚等。动力系统为桅杆式起重机提供动力，常用的主要是电动卷扬机，也有采用液压装置的。桅杆式起重机分类按桅杆结构形式分可分为格构式和实腹式（一般为钢管）起重机。按组合形式可分为单桅杆、双桅杆、人字桅杆、门式桅杆和动臂桅杆起重机。桅杆式起重机的基本工作形式桅杆式起重机的基本工作形式 直立单桅杆吊装，主要用于吊装桥式起重机、大型构件等；斜立人字桅杆(或单桅杆和门式桅杆)吊装，主要用于在建筑物上吊装小型设备或构件；双桅杆滑移抬吊，主要用于吊装大型塔、罐设备；扳倒法吊装，主要用于吊装大型塔架类构件：动臂桅杆吊装，主要用于在某一范围内有大量中、小设备或构件的吊装。其他工作形式可以认为是这些基本形式的变化。缆风绳拉力的计算及缆风绳的选择缆风绳拉力的计算及缆风绳的选择 缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统，它直接关系到起重机能否安全工作，也影响着桅杆的轴力。缆风绳拉力分工作拉力和初拉力。初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧的力。它决定了桅杆头部在工作时偏移量的大小，若偏移量太大，会导致被吊装设备或构件就位位置的变化和其他系统如滑轮组等不能正常工作。在大多数吊装精度要求不高的情况下，初拉力按经验公式计算就能够满足要求。一般，按经验公式，初拉力取工作拉力的15 20。缆风绳的工作拉力是指桅杆式起重机在工作时，缆风绳所承担的载荷。由于桅杆式起重机工作形式较多，缆风绳的工艺布置不一样，必须针对具体的布置进行受力分析和计算。在正确的缆风绳工艺布置中，总有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线所决定的垂直平面内，这根缆风绳称为“主缆风绳”。在进行工作拉力的计算时，以这个垂直平面为准，所有缆风绳的拉力转化为在这个平面内的等效拉力，吊装载荷、桅杆压力和缆风绳等效拉力等各力在这个垂直平面内形成平面汇交力系。根据力系平衡，可以计算出缆风绳的等效拉力，然后，按一定比例将这个等效力分配到各缆风绳上，即得到主缆风绳的工作拉力。这个分配比例与缆风绳的工艺布置有关。进行缆风绳选择的基本原则是所有缆风绳一律按主缆风绳选取，不允许因主缆风绳受力大，而选择较大直径的钢丝绳，其他缆风绳受力小而选择较小直径的钢丝 绳。进行缆风绳选择时，以主缆风绳的工作拉力与初拉力之和为依据。T=Tg+Tc 式中 Tg主缆风绳工作拉力；Tc主缆风绳的初拉力。地锚的种类、地锚的计算地锚的种类、地锚的计算 地锚的作用是固定缆风绳，将缆风绳的拉力传递到大地。目前常用的地锚种类有：全埋式、半埋式、活动式和利用建筑物数种。全埋式地锚是将横梁横卧在按一定要求挖好的坑底，将钢丝绳拴接在横梁上，并从坑前端的槽中引出，埋好后回填土壤并夯实即成。全埋式地锚可以承受较大的拉力，适合于重型吊装。但须破坏地面，横梁材料也不易再次使用。计算其强度时通常需根据土质情况和横梁材料验算其水平稳定性、垂直稳定性和横梁强度。活动式地锚是在一钢质托排上压放块状重物如钢锭、条石等组成，钢丝绳拴接于托排上。这种地锚承受的力不大，但不破坏地面，适合于改、扩建工程。计算其强度 时需要计算其水平稳定性和垂直稳定性。在工程实际中，还常利用已有建筑物作为地锚，如混凝土基础、混凝土柱等，但在利用已有建筑物前，必须获得建筑物设计单位的书面认可。钢管式桅杆式起重机稳定性的校核钢管式桅杆式起重机稳定性的校核 长度选择与校核：直立桅杆的长度选择应考虑：工艺要求或现场环境要求被吊装设备或构件被吊起的最大高度，被吊装设备或构件的高度；吊索拴接方法及高度：滑轮组的最短极限距离，工艺要求的腾空距离；安全距离和基础高度。上述各项参数，有的由现场情况决定，有的是吊装工艺的要求，必须根据具体情况确定。通过几何分析和计算，确定桅杆长度。倾斜桅杆的长度计算时，除了要考虑上述各项参数外，还要考虑被吊装设备或构件的几何尺寸、桅杆倾斜的角度、桅杆的直径等，进行投影关系计算和通过性能计算，取二者中的较大者为桅杆长度。桅杆的截面选择与校核：桅杆是细长压杆，其破坏形式是失稳破坏，所以在截面选择时，应按稳定条件选择。压杆分为轴心压杆和偏心压杆，轴心压杆只承受即轴心压力，而偏心压杆除了承受压力，还要承受偏心弯矩，计算时，应按压弯组合进行。选择截面的基本步骤是：受力分析与计算，计算出桅杆的内力(轴力、弯矩)，并画出内力图，按经验初选截面：计算初选截面的截面特性和长细比：查表查出稳定折减系数，按公式进行校核，如满足要求，则截面选择完成，如不满足要求，重复上述过程。掌握机械设备安装工程的施工技术掌握机械设备安装工程的施工技术 机械设备安装的施工程序(1)机械设备的分类按功能可以分为通用机械设备、专用机械设备和非标准设备。按组合程度可以分为单体设备和生产线。通用机械设备：如金属切削机床、机械压力机、液压机、空气锤、起重运输设备等，专业(专用)设备：如制药设备、造纸设备、啤酒设备、汽车生产线等，非标准设备：为了实现某一种生产工序而单独设计制造的设备，如金属储罐。机械设备安装的分类机械设备安装的分类 机械设备安装一般分为整体机械设备安装和解体式机械设备安装两大类。整体安装：对于体积和重量不大的设备，现有的运输条件可以将其整体运输到安装施工现场，安装时，直接将其安装到设计指定的位置，称为整体安装。该种安装的关键在于设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度的保证。随着设备模块化的发展，这类安装将越来越多。解体安装：对某些大型设备，由于运输条件的限制，无法将其整体运输到安装施工现场，出厂时只能将其分解成零、部件进行运输，在安装施工现场，重新按设计、制造要求进行装配和安装，称为解体安装。这类安装，不仅要保证设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度，还必须再现制造、装配的精度。在安装现场，无论环境条件，还是专用机具、量具都无法达到制造厂的标准，要保证其安装精度是比较困难的。机械设备安装工程的一般施工程序机械设备安装工程的一般施工程序机械设备安装的一般程序如下：设备开箱与清点：基础放线(设备定位)：依据设备布置图和有关建筑物的轴线或边沿线和标高线，划定安装基准线。互相有连接、衔接或排列关系的设备，应放出共同的安装基准线；必要时应埋设一般的或永久的标板或基准点；设置具体基础位置线及基础标高线。设备基础检验：设备就位：精度检测与调整：精度检测与调整是机械设备安装工程中关键的一环。是安装工程质量的重要指标。它几乎包括了所有位置精度项目和部分形状精度项目，涉及到误差分析、尺寸链原理以及精密测量技术。精度检测是检测设备、零部件之间的相对位置误差，如垂直度、平行度、同轴度误差等。调整是根据设备安装的技术要求(由规范或设备随机技术文件规定)和精度检测的结果，调整设备自身和相互的位置状态，例如设备的安装水平、垂直度、平行度和倾斜等。设备固定：拆卸、清洗与装配：润滑与设备加油：调整与试运转：工程验收：设备试运转合格后，应及时办理工程验收。基础的功能基础的功能 把设备牢固固定在需要的位置上。承受设备的全部重量和工作时产生的振动力、动力，并把这些力均匀地传递到土壤中去。吸收和隔离设备运转时产生的振动，防止发生共振现象。机械设备基础的检验要点及设备与基础的连接方法基础检验的主要方法基础检验的主要方法 基础施工完成后必须经过必要的检验方可进行机械设备的安装，尤其是振动大、转速高、重型设备的基础。基础施工单位应提供设备基础质量合格证明书：主要检查其混凝土配比、混凝土养护及混凝土强度是否符合设计要求。如果对设备基础的强度有怀疑，可用回弹仪或钢珠撞痕法等对基础的强度进行复测。对基础的外观检查：主要察看基础表面有无蜂窝、麻面等质量缺陷。对基础的位置、几何尺寸的测量检查：检查的主要项目有基础的坐标位置，不同平面的标高，平面外形尺寸，凸台上平面外形尺寸，凹穴尺寸，平面的水平程度，基础的铅垂程度，预埋地脚螺栓的标高和中心距，预埋地脚螺栓孔的中心位置、深度和孔壁铅垂程度，预埋活动地脚螺栓锚板的标高、中心位置、带槽锚板和带螺纹锚板的水平程度等。对重型设备基础的预压试验是为了防止重型设备安装后由于基础的不均匀下沉造成设备安装的不合格而采取的预防措施。基础预压试验的预压力应不小于设备满负荷运转作用在设备基础上力的总和，观测基准点应不受基础沉降的影响，观测点在基础周围不少于均布的四点。测应定时并应直到基础基本稳定为止。观测期间应有详细记录。对安装水平要求不太高的重型设备在安装前不做基础预压试验，而只在设备试运转时进行基础的沉降观测，其方法如上所述。地脚螺栓地脚螺栓 地脚螺栓一般可分为固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚螺栓和粘接地脚螺栓。固定地脚螺栓：又称为短地脚螺栓，它与基础浇灌在一起，用来固定没有强烈振动和冲击的设备。其长度一般为100一1000mm，头部做成开叉形、环形、钩形等形状，以防止地脚螺栓旋转和拔出。栓、调整块、升降块组成)。球面调整垫铁(由垫铁底座、调整楔、螺栓、螺母、球面垫圈等组成)具有结构紧凑、使用方便、安，全可靠等优点，但结构较复杂。调整螺栓：一般是随设备带来的，用调整螺栓调整设备的水平度十分方便。设备与基础的连接方法设备与基础的连接方法 设备与基