2023年-年级建造师机电实务教材机电工程技术.docx

全国一级建造师执业资格考试用书（第三版）机电工程管理与实务1H410000机电工程技术机电工程项目是指按照一定的工艺和方法，将不同规格、型号、性能、材质的设备、 管路、线路等有机组合起来，满足使用功能要求的项目。设备是指各类机械设备、静置设备、 电气设备、自动化控制仪表和智能化设备等，管路是指按等级使用要求，将各类不同压力、 温度、材质、介质、型号、规格的管道与管件、附件组合形成的系统；线路是指按等级使用 要求，将各类不同型号、规格、材质的电线电缆与组件、附件组合形成的系统。机电工程涵 盖的专业工程技术很多，涉及的专业面很广，学科跨度大，本章按照考试大纲要求的知识点， 对机电工程涉及的有关机电工程常用材料、机电工程常用工程设备、工程测量技术、起重技 术、焊接技术等必须掌握的专业技术基础知识作了重要的叙述。对机电工程工业安装技术和 建筑安装技术，从工程实践出发，结合有关施工质量控制、安全管理、现行相关的法规和标 准及施工质量验收规范，提出了各专业工程施工技术要点和要求。1H411000机电工程项目常用材料及工程设备机电工程项目是将不同规格、型号、性能、材质的设备、管路、线路等按照一定的工 艺和方法，有机组合起来的项目。因此，正确选择合格的材.料、设备，是满足使用功能要求 或生产出合格产品的关键。本节重点是：机电工程项目常用材料，机电工程项目常用工程设 备。1H411010机电工程项目常用材料机电工程项目常用材料品种、规格、型号繁多，有金属材料，非金属材料和电工线材工 在施工时，必须按照设计文件要求进行。本目重点是：掌握机电工程项目常用金属材料的类 型及应用，掌握机电工程项目常用电气材料的类型及其应用，熟悉机电工程项目常用非金属 材料的类型及应用。1H411011掌握机电工程项目常用金属材料的类型及应用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 大型金属构件的用钢，如建筑、机电、冶金、石化、电力以及锅炉压力容器、压力管道等工 程的用钢。本条主要知识点是：黑色金属材料的类型及应用，有色金属材料的类型及应用。一、黑色金属材料的类型及应用（-）碳素结构钢碳素结构钢又称为普碳钢，在国家标准碳素结构钢GB / T700-2006中，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。碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进 行热处理，能够满足一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。例如：机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，优质的碳素钢还可以制成钢丝、 钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。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。1.反应设备，换热设备，分离设备，过滤、干燥设备，容器(1)反应设备反应釜、管道反应器、填料塔、重力场等。(2)换热设备(有些也不作非标，如板式换热器、叠片冷凝器等)列管冷凝器、螺旋板冷凝器、浮头式冷凝器、套筒式冷凝器、再沸器、降膜蒸发类、 薄膜蒸发类等。分离设备分水器、汽液分离器等。(4)过滤、干燥设备踏板过滤设备、活性炭过滤设备、干燥类设备、粉碎类设备等。容器类计量罐、高位槽、接受罐、2 .工业炉冶金炉、有色炉、化工炉、3 .金属储罐拱顶罐、浮顶罐、球型罐、4 .气柜湿式气柜、干式气柜等。5 .氧舱包括医用氧舱、高压氧舱、6 .工艺金属结构平台、梯子、栏杆、扶手、地槽、缓冲罐、稳压罐、干燥器等。建材炉、其他工业炉等。移动式压力容器等。高海拔试验舱等。桁架、管廊、设备框架、单梁结构、设备支架、漏斗、料仓、烟筒、烟道、火炬及排气筒等。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：贮存、均压、交换、反应、过 滤等。IH411024熟悉机电工程项目专用设备的分类和性能专用设备是指专门针对某一种或一类对象或产品，实现一项或几项功能的设备。例如： 发电设备，核电设备，锅炉设备，矿业设备，轻工、纺织设备，石油化工设备，冶金设备， 建材设备等。本条主要知识点是：专用设备的分类，专用设备的性能。一、专用设备的分类1 .发电设备包括：火力发电设备、水力发电设备、核电设备。(1)火力发电设备汽轮发电机组、汽轮发电机组辅助设备、汽轮发电机组附属设备。(2)水力发电设备水轮发电机组、抽水蓄能机组、水泵机组、启闭机等。(3)核电设备压水堆设备、重水堆设备、高温气冷堆设备、石墨型设备、动力型设备和试验反应堆 设备。2 .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。3 .冶金设备包括：轧制设备、冶炼设备。（1）轧制设备包括：拉坯机、结晶器、中间包设备、板材轧机、轧管机、无缝钢管自动 轧管机、型材轧机和矫直机等。（2）冶炼设备包括：炼铁设备、炼钢设备、铸钢设备、有色冶炼设备等。4 .矿业设备包括：采矿设备和选矿设备。（1）采矿设备包括：提升设备、输送设备等。（2）选矿设备包括：破碎设备、筛分设备、磨矿设备、选别设备等。5 .石油化工设备包括：工艺塔类设备、热交换器、反应器、贮罐、分离过滤设备、橡 胶塑料机械等。6 .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。7 .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。8 .其他专用设备：如汽车油漆生产线、缸体加工生产线等。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几种零件或产品的特定工 序或几个工序的加工或生产，效率特别高，适合于单品种大批量加工或连续生产。1H412000机电工程项目专业技术机电工程项目专业技术是机电工程施工技术的专业理论基础，机电工程涉及的专业技 术很多，其中机电工程项目工程测量技术、起重技术、焊接技术是本节的重点，也是机电工 程一级建造师必备的基本专业技术知识。1H412010机电工程项目测量技术工程测量是指遵照施工图纸的要求，使用精密的测量仪器和工具，将工程项目的建（构） 筑物、机电工程工艺生产线上的设备、系统管线等的坐标位置、几何形状、相关数据等准确 地测量、放样到实地，并在施工全过程中进行测量控制。工程测量直接影响着工程项目的质 量等级、结构性能、建（构）筑物的使用安全及机电工程系统的安全运行等。本目重点是： 掌握机电工程测量的方法，熟悉机电工程测量的要求，了解工程测量仪器的应用。1H412011掌握机电工程项目测量的方法不同机电工程项目中应用不同的测量方法，本条主要知识点是：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。一、厂房（车间、站）基础施工测量的内容与方法（一）厂房（车间、站）基础施工测量的内容钢柱基础施工测量；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。（二）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，先将经纬仪中心导人中心线内，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。二、设备基础的特点与施工测量方法（-）设备基础的特点1 .机电设备基础的特点是：体积大，连续基础长，基坑深，有的为复杂体形基础。2 .基础上设备地脚螺栓预留孔、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。（二）设备基础施工测量方法设置大型设备内控制网；基础定位，绘制大型设备中心线测设图；基础底层放线；设 备基础上层放线。三、设备安装基准线和标高基准点测量内容与方法1 .安装基准线的测量：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、横向中心线 并标注在中心标板上，作为设备安装的基准线。平时，中心标板应设盖保护。根据两点决定 一直线法则，只要定出两个基准中心点就构成一条基准线了。设备安装平面基准线最少不少 于纵、横向中心线两条。2 .安装标高基准点的测设：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，作为独立设备安装的基准点；另一种是预埋 标高基准点，主要用于连续生产线上的设备在安装时使用。采用钢制标高基准点，将其牢固 埋设于基础表面的基准标高，测出每个基准点的标高，并标注清楚，作为安装设备时测量设 备标高的依据。标高基准点应埋设在靠近设备基础边缘便于测量处，不允许埋设在设备底板 下面的基础表面。3.生产线安装测量控制网的测设。例如：RIO300mm单流板坯弧形连铸机安装测量控制 网的测设。（1）连铸生产线组成：由浇铸和出坏两大机组组成。主要设备有：钢包回转台、结晶器 及振动装置、一冷段（格栅段）、扇形段（弧形夹根根道）、拉矫机、火焰切割机、转盘、出 坯辐道、引锭杆及存放台架、辅助装置。（2）连铸生产线的特点：生产线长达280mo设备安装精度要求高，对弧精度为R10300 ±0. 5mmo因此，对安装测量控制网的精度要求高。（3）安装测量控制网的测设步骤与方法：测量控制网由纵向中心线、横向中心线、标高 基准点组成。纵向中心线设置两条：一条设置在浇铸中心线上，另一条设置于与浇铸中心线 平行且便于测量的位置。横向中心线设置三条：一条是设置于结晶器固定侧的横向中心线， 一条是设置于下框架下滑道中心的横向中心线,另一条设置于R10300水平切点车昆的横向中心 线。标高基准点设置于：钢包回转台基础边上、结晶器传动侧；拉矫机、转盘、出坯辐道 基础边上。标高基准点设置位置应便于测量。（4）对安装测量控制网进行精度分析和验算。四、大型静置设备安装测量内容与方法大型静置设备安装测量控制的重点是对垂直度的测量。石油化工大型设备一般分为两 类：一类是以塔、器为代表，如减压塔、精储塔、反应塔和再生器等；另一类是以火炬、排 气筒等为代表的高、柔结构设备。它们以直立为主。测量方法是：首先在设备上标出两条互 成900的中心线，并在设备两端适当的位置采用三角形符号标示。在安装过程中，通过架设 在设备旁边互成90。的两台光学经纬仪（或激光经纬仪）来观测、凋整设备的垂直度。五、管线工程测量内容与方法管线工程包括：给水排水管道、各种介质管道、长输管道等。根据设计施工图纸，熟悉管线布置及工艺设计要求，按实际地形做好实测数据，绘制 施工平面草图和断面草图；然后，按平、断面草图对管线进行测量、放线并对管线施工过程 进行控制测量。在管线施工完毕后，以最终测量结果绘制竣工平面图、竣工断面图。1 .管线中心定位的测量方法管线的起点、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，并用木桩标定。作为定位的根据：一是根据地面上已有.建 筑物进行管线定位；二是根据控制点进行管线定位。2 .管线高程控制的测量方法(1)为了便于管线施工时引测高程及管线纵、横断面测量，应按管线敷设临时水准点。 水准点一般都选在旧建筑物墙角、台阶和基岩等处。如无适当的地物，应提前埋设临时标桩 作为水准点。临时水准点应根据III等水准点敷设，其精度不得低于W等水准。临时水准点间 距，自流管道和架空管道以200m为宜，其他管线以300m为宜。(2)管线定位允许偏差：厂房内部管线定位允许偏差为7mm;厂区内地上和地下管线定位 允许偏差为30mm；厂区外架空管线定位允许偏差为100mm;厂区外地下管线定位允许偏差为 200mm。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，客井的坐标和管顶标高，并根据 测量资料编绘竣工平面图和纵断面图。六、长距离输电线路钢塔架(铁塔)基础施工测量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，其直线投点允许偏差为±5mm,基础之间的距离丈量允许偏差为 丈量距离的1/2000。中心桩测定后，一般采用十字线法或平行基线法进行控制，即在中心桩 位置沿中线和中线垂直方向打四个定位桩或在中心桩一侧测设一条与中心线相平行的轴线， 控制桩应根据中心桩测定，其允许偏差为±3mm。2 .当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80明同时，不宜小于20m。3 .考虑架空送电线路钢塔之间的弧垂综合误差不应超过确定的裕度值，就一段架空送 电线路来说，其测量视距长度，不宜超过400m。4 .大跨越档距的测量通常采用电磁波测距法或解析法测量，满足测距相对误差的要求。1H412012熟悉机电工程项目测量的要求机电工程项目测量有相关的要求，本条主要知识点是：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，工程测量精度的分析和验算。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。二、控制网测设(-)平面控制网的测量方法和要求1 .平面控制网的测量方法和等级(1)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。(2)平面控制网的等级划分为：三角测量、三边测量等级，依次为二、三、四等和一、 二级小三角、小三边；导线测量等级，依次为三、四等和一、二，三级。各等级的采用，根 据工程需要，均可作为测区的首级控制。2 .平面控制网的测量要求(1)平面控制网的布设，应因地制宜，既从当前需要出发，又适当考虑发展。(2)平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于2. 5cm/kmo3 .三角测量的网(锁)布设应符合下列要求：(1)各等级的首级控制网，均宣布设为近似等边三角形的网(锁)。其三角形的内角不 应小于30。；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25。(2)加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式。各等级的插点宜采用加强图形 布设。(3)一、二级小三角的布设，可采用线形锁。线形锁的布设，宜近于直伸。4 .导线测量法布设应符合下列要求：(1)当导线平均边长较短时，应控制导线边数。(2)导线宣布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。(3)当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。5 .三边测量法布设应符合下列要求：(1)各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个。(2)各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜为30°100。；当受条件限 制时，个别角可放宽，但不应小于25°。6 .平面控制网的基本精度耍求：(1)应使四等以下的各级平面控制网的最弱边边长中误差不大于Icmo因此，二、三、 四等三角网的建立，取四等三角网最弱边边长中误差为5cm。(2)一般工程的施工放样，要求新设的建筑物与相邻已有建筑物的相关位置误差(或相 对主轴线)应小于1020cm。(3)在改、扩建厂的施工图设计时，尚需测定主要地物点的解析坐标，其点位对于最近 解析图根点的点位中误差约为510cm。(4)二、三、四等三角网，一、二级小三角的测角中误差，分别为：士1.0、±1.8、 ±2.5 ±5.0 ±10"(二)高程控制网的测量方法和要求1 .高程测量的方法和等级(1)高程测量的方法有：水准测量、电磁波测距三角高程测量。常用水准测量法。(2)高程控制测量等级划分：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。当小测区联测有困难时，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13km,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：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2014 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差：对于锢钢尺，不应超过0.15mn);对于双面水 准尺，不应超过0. 5mni。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，以便施工工作容易进行。建筑方格网的主要技术要求是：从一般性建筑物定位需要满 足的精度出发，进行精度估算而制定的。其布设采用二次布网加密的方案。建筑方格网的首 级控制，可采用轴线法或布网法。3 .建筑场地大于Ikni?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Ikn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 .建筑物的控制测量，应按设计要求布设，点位应选择在通视良好、利于长期保存的 地方。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。当施工中水准点不能保存时，应将其高程引测至稳固的建筑物或构筑物 上。引测的精度，不应低于原水准的等级要求。1H412013 丁解机电工程项目测量常用仪器的应用机电工程测量仪器种类较多，本条主要知识点是：光学经纬仪、准直（铅直）仪、光 学水准仪及全站仪的组成、功能及其适用范围。一、光学经纬仪的组成、功能及适用范围。1 .光学经纬仪的主要功能：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。2 .光学经纬仪的主要应用范围：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。3 .光学经纬仪的组成：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。它分为普 通光学经纬仪和精密光学经纬仪两种类型。4 .应用举例：用两台光学经纬仪对厂房钢柱进行垂直校正测量应用示例。将两台经纬仪安置在钢柱的纵、横轴线上，与柱子的距离约为柱高的L5倍。三脚架 应安放平稳，并使三脚架顶面近似水平，光学经纬仪安置在三脚架顶面上。放松制动按钮， 使镜筒能旋转，将圆水准管转到与两个脚螺旋平行（三个脚螺旋中的任意两个），拧动这两个 脚螺旋，使圆气泡居中，再把镜筒转180。，看圆气泡是否还居中；如不居中，即拧动其中一 个脚螺旋，使其偏差校正一半左右，再拧动校正螺丝，使圆气泡居中。然后，看长水准管中 长气泡是否居中；如不居中，即使长气泡平行于两个脚螺旋，拧动脚螺旋，使气泡居中。再 使镜筒旋转90。，拧动另一个脚螺旋，使长气泡居中。这样，光学经纬仪就校平了。两台经 纬仪校平后，先分别照准纵向和横向柱底中线，再渐渐仰视到柱顶，如柱顶中线偏离视线， 表示柱子不垂直。这时，可在统一指挥下，采取调节拉绳或支撑、敲打楔子或垫铁等方法使 柱子垂直。经校正后，使柱子的垂直度在允许的偏差范围内。二、激光准直（铅直）仪的组成、功能及适用范围1 .激光准直（铅直）仪的主要功能：激光准直（铅直）仪是一种比光学经纬仪更为先 进的精密测量仪器。它的主要功能是：除具有光学经纬仪的功能外，还可进行精度较高的角 度坐标测量和定向准直测量等。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 .激光准直（铅直）仪的组成：激光准直（铅直）仪的组成主要由发射、接收、附件 三大部分组成。4 .应用举例。用激光准直仪找正高层钢塔架采用的操作方法完全与光学经纬仪相同。 其特殊操作方法部分是：把激光器引出线接上电源。注意在使用直流电源时，不能接错正、 负极。开启开关电源，指示灯发亮，转动电流调节旋钮，使激光电源工作在最佳电流值下。 激光束即通过棱镜、透镜系统进入望远镜，由望远镜物镜端发射出去。当观察完毕时，先将 电源开关关断，指示灯熄灭，激光器停止工作，然后拉开电源。将激光准直仪置于高层钢塔架底座中心点上。调整水准管使气泡居中，严格整平后， 进行望远镜调焦，使光斑直径最小。这时，向上射出激光束反映在相应平台的接收靶上，即 可测出各层平台的中心是否同心；若不同心，即说明平台有偏移，这时可以根据激光束来测 量出相应平台的偏移数值，然后及时进行纠偏。三、光学水准仪的组成、功能及适用范围1 .光学水准仪的主要功能：光学水准仪的主要功能是用来测量标高和高程。2 .光学水准仪的主要应用范围：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。在设备安装工程项目施工中，用于连续生 产线设备测量控制网标高基准点的测设及安装过程中对设备安装标高的控制测量。3 .光学水准仪的组成：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。4 .两种标高测量的定义：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土 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。四、全站仪的组成、功能及适用范围1 .全站仪的主要功能：全站仪的主要功能是一种采用红外线自动数字显示距离的测量 仪器。它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省去了钢卷尺。2 .全站仪的主要应用范围：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。3 .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。1H412020起重技术在机电设备安装工程中，起重技术是一项极为重要的技术。随着我国工程建设向标准 化、工厂化、大型化、集成化方向发展，设备吊装的重量越来越重，高度越来越高，难度越 来越大，一个大型设备的吊装，往往是制约工程的进度、经济和安全的关键；同时，也展示 安装企业的技术能力和装备能力。本目的重点是：掌握起重机械的使用要求、吊具的选用原 则，熟悉常用吊装方案的选用原则，了解起重吊装作业的稳定性。1H412021掌握起重机械的使用要求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。本条主要知识点是：起重机械的分类、使用范围及基本参数，流动式起重 机的选用（包括使用特点、起重机的特性曲线及选用步骤）。一、起重机械的分类、使用范围及基本参数（一）起重机械的分类lo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。2.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）。（二）起重机械使用范围1 .流动式起重机：适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装，作业周期短。2 .塔式起重机：适用于在范围内数量多，而每一单件重量较小的构件、设备（设施） 的吊装，作业周期长。3 .桅杆式起重机：主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装。（三）起重机选用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。在起重工程中，以动载系数计入其影响。一般取动载系数KL1.1。（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七二1.11.2。（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心是不 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=KiK2Q （1H412021-1）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.最大起升高度起重机吊臂顶端滑轮的高度：H>hi+h2+h3+h4 （1H412021-2）式中H-起重高度（m）；h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）；h厂基础和地脚螺栓高（m）。二、流动式起重机的选用（-）流动式起重机的使用特点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。（二）流动式起重机的特性曲线反映流动式起重机的起重能力随臂长、幅度的变化而变化的规律，以及流动式起重机 的最大起升高度随臂长、幅度变化而变化的规律的曲线，称为起重机的特性曲线。目前一些 大型起重机特性曲线已量化成表格形式，称为特性曲线表。它是选用流动式起重机的依据。（三）流动式起重机的选用步骤流动式起重机的选用必须依照本机说明书规定的特性曲线表进行，选择步骤是：1 .根据被吊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（幅度）。2 .根据被吊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），查 起重机的特性曲线，确定其臂长。3 .根据已确定的幅度、臂长，查起重机的特性曲线，确定起重机的承载能力。4 .如起重机承载能力大于被吊装设备或构件的重量，则选择合格，否则重选。（四）流动式起重机的地基处理吊装前必须对地基（或基础）进行试验和验收，按规定进行地基沉降预压试验。在复 杂地基上吊装重型设备，应由专业人员专门进行基础设计，验收时同样要进行沉降预压试验。1H412022掌握吊具的选用原则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。本条主要知识点是：钢丝绳、滑轮组、卷扬机、平衡梁的结构、性能特点 及选择参数或步骤。一、钢丝绳1 .钢丝绳是由高碳钢丝制成。每一根钢丝绳由若干根钢丝拧成股，各股绕绳芯（有植 物纤维绳芯和金属绳芯等）捻成粗细一致的绳索。使用时主要考虑：钢丝绳钢丝的强度极限， 钢丝绳的规格，钢丝绳的直径，安全系数，许用拉力等。2 .安全系数：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，做缆风 绳的安全系数不小于3. 5,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。3 .钢丝绳的许用拉力：为钢丝绳破断拉力除以安全系数。钢丝绳破断拉力应按国家标 准或生产厂提供的数据为准。二、滑轮组1 .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。2 .使用滑轮组注意要点。在工作时因摩擦和钢丝绳的刚性的原因，每一分支跑绳的拉 力不同，最小在固定端，最大在拉出端。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、定滑轮均匀承受跑绳拉力，穿绕方法不正确，会 引起滑轮组倾斜而发生事故。3 .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3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。三、卷扬机1 .卷扬机是标准产品，卷扬机可按不同方式分类。起重工程中，常用电动卷扬机，一 般采用慢速卷扬机。2 .卷扬机的基本参数(1)基本参数。额定牵引拉力：目前标准系列从132t有8种额定牵引拉力规格；工 作速度：即卷筒卷入钢丝绳的速度；容绳量：即卷扬机的卷筒能够卷入的钢丝绳长度。(2)使用要求。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。四、平衡梁1 .平衡梁的作用平衡粱又称铁扁担。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。2 .平衡梁的型式及构造(1)管式平衡梁：用无缝钢管、吊耳、加强板等焊接而成，可用于吊装排管，钢结构件 及中、小型设备。(2)钢板平衡梁：钢板的厚度按设备重量确定。其制作简便，可在现场就地加工。(3)槽钢型平衡粱：由槽钢、吊环板、吊耳、加强板、螺拴等组成，其特点是分部板提 吊点可前后移动，根据设备重量、长度来选择吊点，使用方便、安全、可靠。(4)桁架式平衡粱：由各种型钢、吊环板、吊耳、桁架转轴、横梁等焊接而成。当吊点 伸开的距离较大时，一般采用桁架式平衡梁，以增加其刚度。3 .平衡梁的选用起重作业中，一般都是根据设备的重量、规格尺寸、结构特点及现场环境要求等条件 来选择平衡粱的型式，并经过设计计算来确定平衡粱的具体尺寸。1H412023熟悉常用吊装方案的选用原则吊装方案是完成起重吊装任务的核心。正确合理选择吊装方法、优化吊装方案是保证 起重吊装作业安全顺利进行的关键。在实施中，应从安全、科学、成本、工期、环境、技术 管理能力等多方面综合考虑，严格执行有关的规程、规范。本条主要知识点是：常用吊装方 法，吊装方法的选用原则和步骤，吊装方案的主要内容及管理。一、常用吊装方法1 .塔式起重机吊装：起重吊装能力为3100t,臂长在4080nb常用在使用地点固 定、使用周期较长的场合，较经济。一般为单机作业，也可双机抬吊。2 .桥式起重机吊装：起重能力为31000t,跨度在3150m,使用方便。多为厂房、 车间内使用，一般为单机作业，也可双机抬吊。3 .汽车吊吊装：有液压伸缩臂，起重能力为8550t.臂长在27120%有钢结构臂， 起重能力在70250t.臂长为27145m。机动灵活，使用方便。可单机、双机吊装，也可多 机吊装。4 .履带吊吊装：起重能力从数十吨到上千吨，臂长可达上百米；中、小重物可吊重行 走，机动灵活，使用方便，使用周期长，较经济。可单机、双机吊装，也可多机吊装。5 .直升飞机吊装：起重能力达26t,用在其他吊装机械无法完成的，如山区、高空等 处。6 .桅杆系统吊装：通常由桅杆、缆风绳系统、提升系统、拖排滚杠系统、牵引溜尾系 统等组成。桅杆有单桅杆、双桅杆、人字桅杆、门字桅杆、井字桅杆；提升系统有卷扬机滑 轮系统、液压提升系统、液压顶升系统；有单桅杆和双桅杆滑移提升法、扳转(单转、双转) 法、无锚点推举法等吊装工艺。(二)低合金结构钢低合金结构钢也称为低合金高强度钢，按照国家标准低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008,根据屈服强度划分，其共有 Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620 和Q690八个强度等级。低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而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。例如：某600MW超超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢；机电工程施工中使用的 起重机就是Q345型钢制造的。(三)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。其中，工程结构用特殊钢主要包括：耐 候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢 与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。在钢中加入少量的合金元素，如Cu、Cr、Ni、P等，使其在金属基体表面上形成保护 层，可提高钢材的耐候性能，同时保持钢材具有良好的焊接性能。主要使用于桥梁、建筑等 钢结构中。(四)钢材的类型及应用1 .型钢在机电工程中常用型钢主要有：圆钢、方钢、扁钢、H型钢、工字钢、T形钢、角钢、 槽钢、钢轨等。例如：电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢(IIK300b)；为确保炉膛内 压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设计有足够强度的刚性梁。一般每隔3nl左右装设一 层，其大部分采用强度足够的工字钢制成。2 .板材(1)按其厚度可分为厚板、中板和薄板。(2)按其轧制方式可分为热轧板和冷轧板两种，其中冷轧板只有薄板。(3)按其材质有普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板等。例如：油罐、电站锅炉中的汽包就是用钢板(10100多毫米厚)焊制成的圆筒形容器。 其中，中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢，高压锅炉的汽包材料常用低合金钢 制造。3 .管材在机电工程中常用的有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压