1、2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 1 页第一章 安装工程材料这一章主要是安装工程的基础知识,在这部分内容中概括了大多数安装工程所需要的各类材料、附件及部件,以及这些材料的分类、用途、使用方法和注意事项,正是这些内容构成了这一章的主要考试内容与知识要点。大纲要求:工程材料及其分类(熟悉)第一节 建设工程材料工程材料按化学成分划分为金属材料、非金属材料、和复合材料三类。(注意这一点与 2009年版教材不同)工业上把金属和其合金分为两大部分:黑色金属材料【铁和以铁为基的合金(即钢铁材料)】和有色金属材料【黑色金属以外的所有金属及其合金】。非金属材料包括无机
2、和有机材料。无机材料主要包括:耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。有机材料主要为高分子材料:高分子材料为有机合成材料,也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性和重量轻等优良性能。工程上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。复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料。一、金属材料1.黑色金属关键知识点一:钢及其合金的特性、用途(注意对比区分)钢是以铁为基的合金,钢中主要化学元素为铁,另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等,这些少量元素对钢材性质影响很大。通常为改变钢的性能添加的元素有:铬、镍、锰、钛等,形成各
3、种合金钢。含碳量小于 2%(重量)的铁合金称为钢;而含碳量大于 2.06%(重量)的铁合金称为生铁。钢中含碳量对钢的性质有决定性影响,含碳量低,钢的强度较低、塑性大、延伸率和冲击韧性高,质地较软,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高、钢的强度高、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。(以前考过) 钢材中有害元素为硫和磷,磷使钢材产生冷脆性,硫使钢材产生热脆性钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)取决于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时,其金相组织主要决定于钢的热处理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加回火的影响最大。(以前考过) 碳素结构钢和低合金结构钢的牌号通常由四部分组
4、成:第一部分:前缀符号+强度值。第二部分(必要时):钢的质量等级,用英文字母 A、B、C、D、E、F表示。第三部分(必要时):脱氧方式表示符号,即沸腾钢(F)、半镇静钢(b)、镇静钢(Z)、特殊镇静钢(TZ)。第四部分(必要时):产品的用途、特性和工艺方法表示符号例如,Q235AF 表示最小屈服强度 235N/mm2 、质量等级为 A 级的沸腾钢,Q345D 表示最小屈服强度 345N/mm2、质量等级为 D 级的特殊镇静钢,HRB335 表示屈服强度特征值 335N/mm2热轧带肋钢筋。【2009 年单选】碳素结构钢中,具有良好的承载性,又具有较好的塑性、韧性、可焊性、加工性,大量用来制成钢
5、筋、型钢和钢板,此种钢的牌号为( )。2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 2 页A.Q215 B.Q235C.Q255 D.Q275 答疑编号 950316010101【正确答案】B【答案解析】参见教材 P4。工程中常用钢及其合金的性能和特点普通碳素结构钢普通碳素结构钢的碳、磷、硫及其他残余元素的含量控制较宽,某些性能如低温韧性和时效敏感性较差。 优质碳素结构钢优质碳素结构钢是含碳小于 0.8%的碳素钢,与普通碳素结构钢相比,优质碳素结构钢塑性和韧性较高,并可以通过热处理强化,多用于较重要的零件,是广泛应用的机械制造用钢。普通低合金钢普通低合金钢比碳素
6、结构钢具有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热压加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有较低的脆性转变温度。另外,由于普通低合金钢的生产工艺与碳素结构钢类似,故普通低合金钢的价格与碳素结构钢相近。优质低合金钢不锈耐酸钢a.铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢的主加元素,通常含铬的质量分数大于或等于 13.00%。有良好的耐蚀性,故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。其缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高。b.马氏体不锈钢。此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性。但由于此钢焊接性能不好,故一般不用做焊接件。c.奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬、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
7、度、和较好的抗氧化性,以及良好的压力加工和焊接性能。但屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。【2009 年单选】与铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢相比,奥氏体型不锈钢的主要合金成分中增加的金属元素为( )。A.锌 B.铝C.钛 D.镍答疑编号 950316010102【正确答案】D【答案解析】参见教材 P5。d.铁素体奥氏体型不锈钢。这类钢的屈服强度约为奥氏体型不锈钢的两倍,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型不锈钢。e.沉淀硬化型不锈钢。这类钢的突出优点是经沉淀硬化热处理以后具有高强度,耐蚀性优于铁素体型不锈钢。铸钢2.铸铁的分类和用途
8、铸铁是碳含量大于 2%的铁碳合金,并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。它具有生产2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 3 页设备和工艺简单、价格便宜等优点。且有必要的强度和某些优良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。1)铸铁的分类铸铁与钢相比,其成分特点是碳、硅含量高,杂质含量也较高。但杂质在钢和铸铁中的作用完全不同,如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素,锰、硅都是铸铁中的重要元素,唯一有害的元素是硫。铸铁的韧性和塑性主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨形状的影响最大。2)铸铁牌号的表示方法。牌号中有两组数字时,第一组
9、数字表示抗拉强度值,第二组数字表示伸长率值(如球墨铸铁QT40018)。3)工程中常用铸铁的性能和特点灰铸铁。球墨铸铁。其综合机械性能接近于钢,扭转疲劳强度甚至超过 45 钢。在实际工程中,常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件。蠕墨铸铁。可锻铸铁。可锻铸铁具有较高的强度、塑性和冲击韧性,可以部分代替碳钢。耐磨铸铁。耐热铸铁。耐蚀铸铁。2.有色金属有色金属按照性能和特点可以分为轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属,其突出的优良性能主要体现在物理性能和化学性能方面,如钛合金的耐蚀性优于不锈钢;铜和铝的导电性明显高于铁合金;镍铬合金的比电阻较高,同时还有高的抗氧化性能和塑性,以及为
10、零的电阻温度系数;铅具有高的抗 X 射线和 射线穿透能力;铅锡基合金、铝铜基合金具有优良的减摩性能等。1)铝及铝合金铝及铝合金在采用各种强化手段后可以达到与普通低合金钢相近强度,而且其比强度要比普通钢高得多。2)铜及铜合金铜及铜合金主要用于制作电导体及配制合金。黄铜(H)。以锌为主加元素的铜合金为黄铜。3)镍及镍合金。镍及镍合金是用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属材料。镍力学性能良好,尤其是塑性、韧性优良,能适应多种腐蚀环境。4)钛及钛合金。钛在高温下化学活性极高,非常容易与氧、氮和碳等元素形成稳定的化合物。钛具有良好的低温性能,可以
11、作为低温材料;常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中将迅速溶解。5)铅及铅合金。铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅与硫酸作用时,在其表面产生一层不溶解的硫酸铅,它可保护内部铅不再被继续腐蚀。铅不耐硝酸的腐蚀,在盐酸中也不稳定。6)镁及镁合金。主要特性是密度小、化学活性强、强度低。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。二、非金属材料2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 4 页(一)无机非金属材料1.耐火材料耐火材料是指能承受高温作用而不易损坏的材料,它是炼钢、炼铁及其
12、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。耐火混凝土与普通耐火砖比较,具有施工简便、价廉和炉衬整体密封性强等优点,但强度较低。2.耐火隔热材料耐火隔热材料,又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉,以及它们的制品如板、管、砖等。(1)硅藻土耐火隔热保温材料硅藻土耐火隔热保温材料是目前应用最多、最广的耐火隔热保温材料。硅藻土耐火保温砖、板、管,具有气孔率高、耐高温及保温性能好、密度小等特点。(2)硅酸铝耐火纤维硅酸铝耐火纤维是轻质耐火材料之一。它形似棉花,呈白色纤维状,具有密度小、耐高温、热稳定性好、热导率低、比热
13、容小、抗机械振动好、体胀系数小和优良的隔热性能。(3)微孔硅酸钙保温材料微孔硅酸钙保温材料制品是用硅藻土、石灰、石棉和水玻璃等混合材料压制而成,其表观密度小、强度高、传热系数低,且不燃烧、不腐蚀、无毒和无味,可用于高温设备、热力管道的保温隔热工程。(4)矿渣棉制品矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。3.耐蚀(酸)非金属材料(1)铸石。铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。在各类酸碱设备中,铸石的耐化学腐蚀性高于不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属十倍到几十倍;但脆性大、承受冲击荷载的能力低。铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料。(2)
14、石墨石墨不仅具有高度的化学稳定性,还具有极高的导热性能。石墨在 3000以下具有还原性,并且在中性介质中有很好的热稳定性。在急剧改变温度的条件下,石墨比其他结构材料都稳定,不会炸裂破坏,石墨的导热系数比碳钢大 2 倍多,所以,石墨材料常用来制造传热设备。石墨具有良好的化学稳定性。人造石墨材料的耐腐蚀性能良好,除了强氧化性的酸(如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素)之外,在所有的化学介质中都很稳定,甚至在熔融的碱中也很稳定。【2009 年单选题】在熔融的碱液中仍具有良好化学稳定性的非金属材料为( )。A.铸石 B.玻璃C.石墨 D.水玻璃型耐蚀石料答疑编号 950316010201【正确答案】C【答案解
15、析】参见教材 P13。 (3)玻璃。硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种,其化学稳定性很高,抗酸性强,组织紧2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 5 页密而不透水,但它若长期在某些介质作用下也会受侵蚀。(4)天然耐蚀石料。天然耐蚀石料的组成含二氧化硅的质量百分数在 55.0 %以上,其含量越高耐酸性能越好。含氧化镁、氧化钙的质量百分数在 50.0%以上的石料,有较好的或好的耐碱性能,但不耐酸侵蚀。(5)水玻璃耐酸水泥。具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力,但不耐碱。4.陶瓷材料在工程中常用的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。如耐酸陶瓷具
16、有结构致密,表面平整光洁等特点,其耐酸性能能良好,形状种类繁多(砖、板、罐、管及其他),使用范围广。耐酸瓷砖、耐酸瓷板具有结构致密、气孔率低和吸收率较小等优点。(二)高分子材料高分子材料的基本性能及特点:(1)质轻(2)比强度高(3)有良好的韧性(4)减摩和耐磨性好(5)电绝缘性好(6)耐蚀性(7)导热系数小(8)易老化(9)易燃(10)耐热性(11)刚度小工程中常用的高分子材料(1)塑料常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料,再按一定的比例加入填料、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的。树脂。树脂是塑料组成材料中的基本组分,树脂在塑料中主要起胶结作用,通过胶
17、结作用把填充料等胶结成坚实整体。因此,塑料的性质主要取决于树脂的性质。按受热时状态不同,可分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂是指分子结构的几何形状为直线型、支链形,在加热时具有一定的流动性或可塑性,而热固性树脂的耐热性比热塑性树脂高。热固性树脂是指分子结构的几何形状为体型(或称为网状型)填料。其作用是提高塑料的强度和刚度,减少塑料在常温下的蠕变(又称冷流)现象及提高热稳定性。增塑剂。其作用是提高塑料加工时的可塑性及流动性,改善塑料制品的柔韧性。着色剂。分为染料和颜料两大类。颜料分为有机和无机两种,与染料相比,其突出的特点是不溶于被着色介质或水中。无机颜料不仅对塑料具有着色性,同时又兼有填料
18、和稳定剂的作用。如炭黑既是颜料,又有光稳定作用。稳定剂。为延长塑料制品的使用寿命,通常在其组分中加入稳定剂。2)工程中常用塑料制品。热塑性塑料a.低密度聚乙烯(LDPE)又称为高压聚乙烯,低密度聚乙烯具有质轻、吸湿性小、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性好和化学稳定性强等特点。b.高密度聚乙烯(HDPE)。又称为低压聚乙烯,高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性;力学性能优于低密度聚乙烯,介电性能优良,但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化学稳定性良好,能2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 6 页耐多种酸、碱、盐类腐蚀,吸水性和水蒸气渗透性很低,但耐老化性能
19、较差,表面硬度高。c.聚丙烯(PP)。聚丙烯具有质轻、不吸水,介电性、化学稳定性和耐热性良好,力学性能优良,但是耐光性能差、易老化、低温韧性和染色性能不好。d.聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高,常见制品有硬、软两种。加入增塑剂的为软聚氯乙烯。未加的为硬聚氯乙烯。后者密度很小,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。因此,硬聚氯乙烯塑料常用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔,以及常用于气体、液体输送管。e.聚四氟乙烯(PTFE,F4)俗称塑料王,它几乎耐所有的化学药品,在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化,摩擦系数极低,仅为 0.04。聚四氟乙烯不吸水、电性
20、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。f.聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯密度小、常温下较透明、几乎不吸水、具有优良的耐蚀性、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、耐油性有限,但可改性。g.工程塑料 ABS。普通 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。同时尺寸稳定,容易电镀和易于成型,耐热和耐蚀性较好。h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗称亚克力或有机玻璃。其透明度比无机玻璃还要高,透光率达 92%;密度只有后者一半,机械性能比普通玻璃高得多,能抵抗稀酸、稀碱、润滑油和
21、碳氢燃料的作用,在自然条件下老化发展缓慢。缺点是表面硬度不高,易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大,易在表面或内部引起微裂纹,因此比较脆弱。此外,易溶于有机溶剂中。热固性塑料。a.酚醛树脂(PF)。酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。酚醛树脂耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。酚醛树脂最重要的特征是耐高温性,与其他树脂相比,在燃烧的的情况下酚醛树脂会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气等,分解过程中产生的烟量相对较少,毒性也相对较低。b.环氧树脂(EP)环氧树脂强度较高,韧性较好;尺寸稳定性高和耐久性好;具有优良的绝缘性能,耐热、耐寒。化学稳定性很高,成型工艺性能好。环氧树脂是很好的胶粘剂。
22、c.呋喃树脂。它能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀,并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合,但呋喃树脂不耐强氧化性介质,是现有耐热树脂中耐热性能最好的树脂之一。d.不饱和聚酯树脂(UP)【例题】属于通用型热塑性树脂的是( )。 A.聚氯乙烯 B.聚乙烯 C.聚丙烯 D.酚醛模塑料 答疑编号 950316010202【正确答案】ABC 【答案解析】参见教材 P16、17 。(三)复合材料1.复合材料组成、分类和特点复合材料中至少包括基体相和增强相两大类。与普通材料相比,复合材料具有许多特性,可改2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 7 页善或克服单一材料的
23、弱点,充分发挥它们的优点,并赋予材料新的性能。具体表现在:(1)高比强度和高比模量(2)耐疲劳性高(3)抗断裂能力强(4)减振性能好(5)高温性能好(6)耐腐蚀性好(7)较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性2.合材料基体3.复合材料增强体复(1)纤维增强体。在纤维增强体中,玻璃纤维是应用最为广泛的增强体。玻璃纤维具有成本低、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、绝热性及绝缘性好等特点。(2)颗粒增强体。(3)片状增强体。4.复合材料应用塑料钢复合材料。综合了低碳钢的强度和塑料的美观、防腐和绝缘的特点。在一定范围内可以代替不锈钢和木材。型钢名称=型钢规格型钢标准号原材
24、牌号原材标准号第二节 安装工程常用材料 一、型材、板材、管材(一)型材型材的规格以反映其断面形状的主要轮廓尺寸来表示,热轧型钢的标记方式通常为:型钢名称=(二)板材1.钢板如制作风管、气柜、水箱及围护结构。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为常用钢板。2.铝合金板其延展性能好,耐腐蚀,适宜咬口连接,且具有传热性能良好,在摩擦时不易产生火花的特性,所以铝板常用于防爆的通风系统。3.塑料复合钢板(三)管材(非常重要)1.金属钢管(1)无缝钢管。无缝钢管比焊缝钢管有较高的强度,一般能承受 3.27.0MPa 压力。1)一般无缝钢管。一般无缝钢管主要适用于高压供热系统
25、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,一般在 0.6MPa 气压以上的管路都应采用无缝钢管。无缝钢管的规格是用外径壁厚来表示。2)锅炉及过热器用无缝钢管2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 8 页锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造,质量比一般锅炉用无缝钢管好,可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道,用来输送高温、高压气、水等介质或高温高压含氢介质。3)不锈钢无缝钢管(2)焊接钢管钢管的理论质量(钢的密度为 7.85/cm3)按下式计算:W=0.0246615(D-t)t式中 W钢管的单位长度理论重量(kg/m)D
26、钢管的外径(mm)t钢管的壁厚(mm)1)直缝电焊钢管主要用于输送水、 煤气等低压流体和制作结构零件等。2)螺旋缝钢管。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途,双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。3)双层卷焊钢管(3)合金钢管。用于各种锅炉耐热管道及过热器管道等。(4)铸铁管。其特点是经久耐用、抗腐蚀性强、材质较脆,多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。排水承插铸铁管适用于污水的排放。双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。(5)有色金属管(注意对比区分)1)铅及铅合金管铅管的规格通常是用内径壁厚来表示,在化工、医药等方面使用较多,
27、其耐蚀性能强,用于输送 15%65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于 80%的醋酸,但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾及盐酸。铅管最高工作温度为 200,当温度高于 140时,不宜在压力下使用。铅管的机械性能不高,但自重大,是金属管材中最重的一种。2)铜及铜合金管。多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温拌热管、氧气管道等。3)铝及铝合金管。铝管多用于耐腐蚀性介质管道、食品卫生管道及有特殊要求的管道。铝管输送的介质操作温度在 200以下,当温度高于 160时,不宜在压力下使用。铝管的特点是重量轻,不生锈,但机械强度较差,不能承受较高的压力,铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、脂
28、肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物,如盐水和盐酸等介质。【2009 年多选题】铝管多用于耐腐蚀性介质管道、食品卫生管道及有特殊要求的管道,其可以输送的介质有( )。A.浓硝酸B.醋酸C.食盐水D.硫化氢答疑编号 950316010301【正确答案】ABD 【答案解释】参见教材 P27。4)钛及钛合金管。钛管具有质量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点。常用于输送强酸、强碱及其他材质管道不能输送的介质。钛管虽然具有很多优点,但因价格昂贵,焊接难度很大,所2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 9 页以没有被广泛采用。2.非
29、金属管材(1)混凝土管。 (2)陶瓷管。耐酸陶瓷管耐腐蚀,用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。(3)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,并具有保持产品高纯度和便于观察生产过程等特点。用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。(4)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剂。(5)石墨管。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。主要用于高温耐腐蚀生产环境中。(6)铸石管。其特点是耐磨、耐腐蚀,具
30、有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。(6)橡胶管。(7)塑料管。1)硬聚氯乙烯(UPVC)管。2)氯化聚氯乙烯(CPVC)管。与其他塑料管材相比,具有刚性高、耐腐蚀、阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装方便等特点。3)聚乙烯管(PE 管)。目前 PE 管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。PE 管强度较低,适宜于压力较低的工作环境,且耐热性能不好,不能作为热水管使用。超高分子量聚乙烯耐磨性为塑料之冠,管材柔性、抗冲击性能优良,具有自润滑性,耐化学腐蚀,热性能优异,最适合于寒冷地区。UHMWPE 管适用于冷热水管道、化工管道、气体管道等。4
31、)交联聚乙烯管(PEX 管)。PEX 管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。5)无规共聚聚丙烯管(PP-R 管)。PP-R 管是最轻的热塑性塑料管,相对聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R 管具有较高的强度、较好的耐热性,最高工作温度可达 95。目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。但其低温脆化温度仅为-150 ,在北方地区其应用受到一定限制。6)聚丁烯(PB)管。聚丁烯管主要用于输送生活用的冷热水,该管道具有很高的耐温性、耐久性、化学稳定性、无味、无毒、无臭,具有耐寒、耐热、耐压、不结垢、寿命长的特点,且能耐老化性能强。7)工程塑料(ABS)管。用于输送饮用水、
32、生活用水、污水、雨水,以及化工、食品、医药工程中的各种介质。8)耐酸酚醛塑料管。它用于输送除氧化性酸(如硝酸)及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质,特别能耐盐酸、低浓度及中等浓度硫酸的腐蚀。3.复合材料管材塑料钢复合材料综合了低碳钢的强度和塑料的美观、防腐和绝缘的特点。玻璃钢管(FRP 管)。适用于输送潮湿和酸、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剂。二、焊接材料2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 10 页(一)手工电弧焊焊接材料1、焊条的组成。焊条是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极,由药皮和焊芯两部分组成。焊芯。焊芯
33、有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转化成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属,与母材金属熔合形成焊缝。药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品(水玻璃类)原料组成。药皮可以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能。药皮还可以改善焊接工艺性能,使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。总之,药皮的作用是保证被焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和力学性能,并使焊条具有良好的焊接工艺性能。2、焊条的分类按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类(1)酸性焊条。酸性焊条药皮中含有多种氧化物,具有较强的氧化性,促使合金元素氧化;同时电弧气中的氧电离后形成负离子与氢离子有很强的亲和力。但
34、是酸性熔渣脱氧不完全,也不能有效地清除焊缝的硫、磷等杂质,故焊缝的金属力学性能较低,一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构。(2)碱性焊条。碱性焊条的脱氧性能好,合金元素烧损少,焊缝金属合金化效果较好,具有去氢作用。碱性焊条的熔渣脱氧较完全,又能有效地清除焊缝金属中的硫,合金元素烧损少,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。3、焊条型号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来确定。(二)电弧刨割条(三)埋弧焊焊接材料1、焊丝。埋弧焊所用焊丝有实心焊丝和药芯焊丝两种。2、焊剂。对焊剂的要求:(1)具有良好的冶金性能。(2)具有良好的工艺
35、性能。三、防腐材料1、涂料涂料可分为两大类:油基漆(成膜物质为干性油类)和树脂基漆(成膜物质为合成树脂)。采用涂料防腐的特点是:涂料品种多,选择范围广;适应性强,一般可不受设备形状和大小的限制;使用方便,适宜现场施工;价格低廉。(1)涂料的基本组成。涂料的品种虽然很多,但就其组成而言,大体上可分为三部分,即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质,见下图表。2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 11 页图 1.2.4 涂料的基本组成1)主要成膜物质。油料。天然树脂和合成树脂。其主要作用是成膜。2)次要成膜物质颜料防锈颜料。主要用在底漆中起防锈作用。按照防
36、锈机理的不同,可分化学防锈颜料,如红丹、锌铬黄、锌粉、磷酸锌和有机铬酸盐等,这类颜料在涂层中是借助化学或电化学的作用起防锈作用的;另一类为物理性防锈颜料,如铝粉、云母氧化铁、氧化锌和石墨粉等。其主要功能是提高漆膜的致密度,降低漆膜的可渗性,阻止阳光和水分的透入,以增强涂层的防锈效果。体质颜料和着色颜料。这些颜料都可以在不同程度上提高涂层的耐候性、抗渗性、耐磨性和物理机械强度等。常用的有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉和硅藻土等。着色颜料在涂料中主要起着色和遮盖膜面的作用。3)辅助成膜物质溶剂。 其他辅助材料。【2009 年单选题】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
37、属于( )。A.体质颜料 B.着色颜料C.化学性防锈颜料 D.物理性防锈颜料答疑编号 950316010401【正确答案】D【答案解析】参见教材 P36。2.常用涂料。常用常考的底漆主要有:1)生漆(也称大漆),具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强等优点。缺点是不耐强碱及强氧化剂。漆膜干燥时间较长,毒性较大,施工时易引起人体中毒。2)漆酚树脂漆。它改变了生漆毒性大、干燥慢、施工不便等缺点,但仍保持生漆的其他优点。可作为地下防潮和防腐蚀材料,但它不耐阳光和紫外线照射,应用时应考虑到用于受阳光照射较少2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第
38、12 页的部位。同时漆料不能久置。3)酚醛树脂漆。具有良好的电绝缘性和耐油性,能耐 60%的硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸、磷酸、大多数盐类和有机溶剂等介质的腐蚀,但不耐强氧化剂和碱。其漆膜较脆,温差变化大时易开裂,与金属附着力较差,在生产中应用受到一定限制。4)环氧-酚醛漆。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。5)环氧树脂涂料。以环氧树脂 634 为基料的涂料的漆膜硬度高、强度大,但性较脆,附着力较差。环氧树脂涂料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(除聚氯乙烯、聚乙烯等外)有极好的附着力,漆膜有
39、良好的弹性与硬度,收缩率也较低。6)过氯乙烯漆。具有良好的耐酸性气体、耐海水、耐酸、耐油、耐盐雾、防霉、防燃烧等性能,但不耐酚类、酮类、脂类和苯类等有机溶剂介质的腐蚀。7)沥青漆。在常温下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨气、酸雾、氯气、低浓度的无机盐和浓度 40%以下的碱、海水、土壤、盐类溶液以及酸性气体等介质腐蚀,但不耐油类、醇类、脂类、烃类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀。8)呋喃树脂漆。呋喃树脂漆不宜直接涂覆在金属或混凝土表面上,必须用其他漆料作为底漆。其能耐大部分的有机酸、无机酸、盐类等介质的腐蚀,具有良好的耐碱性、耐有机溶剂性、耐水性、耐油性,但不耐强氧化性介质(硝酸、铬酸、浓硫酸等
40、)等腐蚀。由于呋喃树脂存在脆性、与金属附着力差、干后会收缩等特点,因此大部分采用改性呋喃树脂。9)聚氨基甲酸脂漆10)无机富锌漆11)新型涂料。聚氨酯漆。具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点。环氧煤沥青。它综合了环氧树脂机械强度高、粘结力大、耐化学介质侵蚀和煤沥青耐腐蚀等优点。其广泛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。三聚乙烯防腐涂料。该涂料广泛用于天然气和石油输配管道、市政管网、油罐、桥梁等防腐工程。【2009 年多选题】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.呋喃树脂漆答疑编号 950316
41、010402【正确答案】BCD 【答案解析】参见教材 P38、39。2.玻璃钢玻璃钢质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车船舶外壳等。3.橡胶。经过硫化的橡胶具有一定的耐热性能、机械强度及耐腐蚀性能。橡胶硫化后具有优良的耐腐蚀性能,除强氧化剂(如硝酸、浓硫酸、铬酸)及某些溶剂(如苯、二硫化碳、四氯化碳等)外,能2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 13 页耐受大多数无机酸、有机酸、碱、各种盐类及酸类介质腐蚀。第三节 安装工程常用管件和附件一、管件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
42、经常拆卸的低压管道外,其他物料的管道上很少使用。二、附件三、法兰(一)法兰种类1、按连接方式分类法兰按照连接方式可分为整体法兰、平焊法兰、对焊法兰、松套法兰和螺纹法兰。(1)整体法兰。(2)平焊法兰。平焊法兰只适用于压力等级比较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。(3)对焊法兰。对焊法兰主要用于工况要求比较苛刻的场合(如管道热膨胀或其他荷载使法兰处受的应力较大)或应力变化反复的场合以及压力、温度大幅度波动的管道和高温、高压和零下低温的管道。(4)松套法兰。俗称活套法兰。分为焊环活套法兰、翻边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(即松套)本身不接触介质,在
43、大口径管道上易于安装,也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方。其比较适合于输送腐蚀性介质的管道。但松套法兰耐压不高,一般仅适用于低压管道的连接。(5)螺纹法兰。螺纹法兰是一种非焊接法兰,与焊接法兰相比,它具有安装、维修方便的特点,可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在温度高于 260和低于-45的条件下,建议不使用螺纹法兰,以免发生泄漏。2、按密封面形式分类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。(1)平面型。适用于压力不高、介质无毒的场所。(2)突面型。密封面结构简单,加工方便,且便于进行防腐衬里,但不易压紧。(3)凹凸面型。能防止垫片被挤出,但垫片
44、宽度较大,需要较大压紧力,适用于压力稍高的场所。(4)榫槽面型。适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的重要密封。但更换垫片困难。(5)环连接面型。适用于高温、高压工况,但密封面的加工精度较高。【2009 年单选题】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疑编号 950316010501【正确答案】A 2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 14 页【答案解析】参见教材 P43。(二)垫片(1)橡胶石棉垫片。橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片,能适用于很多介质,如蒸
45、汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。(2)橡胶垫片。这种垫片的特点是利用橡胶的高弹性可达到较好的密封效果,常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。(3)金属缠绕式垫片。其特点是压缩、回弹性能好;具有多道密封和一定的自紧功能;对于法兰压紧面的便面缺陷不太敏感,能在高温、高压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻的条件下,保持其优良的密封性能,在石油化工工艺管道上被广泛采用。(4)齿形垫片。密封性能较好,使用周期长,常用于凹凸式密封面法兰的连接,一般用于较少拆卸的部位。(5)金属环形垫片。具有径向自紧密封作用,最高使用温度可达 800。(6)塑料垫片。适用于输送各种腐蚀性较强的管道的法兰连接。四
46、、阀门 (一)阀门型号及表示方法 (二)各种阀门的结构及选用特点阀门的种类很多,按其动作特点分为两大类,即驱动阀门和自动阀门。1.截止阀截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中,其结构简单,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流向,所以安装时要注意流体“低进高出”,方向不能装反。选用特点:可以调节流量,不适用于带颗粒和黏性较大的介质。2.闸阀流体通过阀门时流向不变,因此阻力小。广泛用于冷、热水管道系统中。闸阀和截止阀相比,在开启和关闭闸阀时省力、水流阻力较小、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。闸阀的缺点是严密性较差,尤其在启闭频繁时。闸阀一般只
47、做为截断装置,不宜用于需要调节大小和启闭频繁的管道上。闸阀无安装方向。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,主要用于一些大口径管道上。3.止回阀止回阀用于不让介质倒流的管道上,如用于水泵出口的管路上作为水泵停泵时的保护装置。升降式止回阀只能用在水平管道上,垂直管道上应用旋启式止回阀,安装时应注意介质的流向,它在水平或垂直管路上均可使用。4.蝶阀蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转 90即可快速启闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。蝶阀适合安装在大口径管道上。5.旋塞阀旋塞阀阻力较小,但保持其严密性比较困难,旋塞阀通常用于温度和
48、压力不高的管道上。2013 年造价工程师网上辅导 建设工程技术与计量(安装工程)(第一章) 第 15 页选用特点:结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小,可作分配换向用。但密封面易磨损,开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质(如水蒸汽),只适用于一般低压液体做开闭用,不宜作调节流量用。6.球阀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。7.节流阀节流阀的特点是没有单独的阀盘,多用于小口径管路上。选用特点:阀的外形尺寸小巧,重量轻,该阀主要用于节流。制作精度要求高,密封较好。8、安全阀选用安全阀的主要参数是排泄量,排泄量决定
49、安全阀的阀座口径和阀瓣开启高度。由操作压力决定安全阀的公称压力,由操作温度决定安全阀的使用温度范围,由计算出的安全阀定压值决定弹簧或杠杆的调压范围,再根据操作介质决定安全阀的材质和结构形式。9、减压阀选用特点:减压阀只适用于蒸汽、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。10、疏水阀疏水阀又称疏水器,它的作用在于阻气排水。 【2009 年单选题】结构简单、体积小、重量轻,且适合安装在大口径管道上,在石化、煤气、水处理及热电站的冷水系统中广泛应用的阀门为( )。A.截止阀 B.闸阀C.蝶阀 D.节流阀答疑编号 950316010502【正确答案】C【答案解析】参见教材 P50。【2009 年多选题】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.占地面积较小答疑编号 950316010503【正确答案】ACD【答案解析】参见教材 P55。五、其他附件(一)除污器。除污器的结构形式有 Y 形除污器、锥形除污器、直角式除污器和高压除污器。(二)阻火器。多安装在易燃易爆气体设备及管道的排空管上,