廣東工業(yè)大學(xué) 設(shè)備基礎(chǔ)-復(fù)習(xí)資料

1、一二班的考試題型：一、 名詞解釋（20分，5題）二、 判斷題（20分，10題，判斷加理由各為1分）三、 填空題（10分，10題）四、 問(wèn)答題（50分，4-5題）考試內(nèi)容：第二章：一、材料的力學(xué)性能（彈性模量、剛度、塑性、強(qiáng)度、硬度） 剛度是指零件在載荷作用下，抵抗彈性變形的能力。 提高零件剛度的措施通常是適當(dāng)增大截面尺寸，改進(jìn)結(jié)構(gòu)或減少支點(diǎn)間距離等。 強(qiáng)度是固體材料抵抗外力作用下發(fā)生塑性變形和斷裂的特性。常用于表征強(qiáng)度的指標(biāo)有屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度等。 屈服：金屬材料承受載荷作用，當(dāng)載荷不再增大或緩慢增加時(shí)，仍發(fā)生明顯的塑性變形，習(xí)慣上稱為“屈服”。 屈服極限：當(dāng)材料開始產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，亦即開

2、始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力，稱為“屈服點(diǎn)”，以s表示，單位為MPa。它反映出材料抵抗塑性變形的能力。 條件屈服強(qiáng)度：大多數(shù)金屬合金材料沒有明顯的屈服點(diǎn)，導(dǎo)致測(cè)定屈服點(diǎn)比較困難，通常按其產(chǎn)生永久變形量等于試件原長(zhǎng)的0.2%時(shí)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度，或叫“條件屈服點(diǎn)”，“條件屈服強(qiáng)度”，記為0.2。 疲勞強(qiáng)度:是指材料在經(jīng)受N次應(yīng)力循環(huán)而不斷裂時(shí)所能承受的最大應(yīng)力，以-1（純彎曲疲勞），1（扭轉(zhuǎn)疲勞）表示，單位為MPa。 通常應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N不可能是無(wú)限次，一般取106108次時(shí)的最大應(yīng)力為其疲勞極限，即疲勞強(qiáng)度-1（Mpa）。 疲勞強(qiáng)度還有脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度，脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力是指其大小周期性變化

3、，但方向不變的應(yīng)力狀態(tài)，這種應(yīng)力狀態(tài)作用下的疲勞強(qiáng)度用0表示。 金屬材料的疲勞強(qiáng)度一般遠(yuǎn)低于其屈服點(diǎn)，因出現(xiàn)疲勞破壞時(shí)，材料是長(zhǎng)期承受大小和方向周期性變化的交變載荷作用，在這種交變載荷作用下的破壞稱為疲勞破壞 抗拉強(qiáng)度（b）：金屬材料承受拉力，從開始加載到發(fā)生斷裂所能達(dá)到的最大應(yīng)力值，稱為抗拉強(qiáng)度，它是試件在拉斷前承受的最大負(fù)荷應(yīng)力，以b（Mpa）表示。 屈強(qiáng)比愈小，則相反，相比之下材料的塑性較高而強(qiáng)度較低。在使用上，通常是希望材料的屈強(qiáng)比大些較好。 硬度是指金屬材料抵抗其它物體刻劃或壓入表面的能力。硬度不是一個(gè)單純的物理量，而是反映材料彈性、強(qiáng)度與塑性等的綜合性能指標(biāo)。用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的表

4、面硬度是材料耐磨能力的重要指標(biāo)。 塑性是指材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力 給水排水工程設(shè)備中有大量的容器裝置，良好的塑性材料可順利地進(jìn)行容器的成型工藝，如彎曲、沖壓和焊接等。常用表征塑性的指標(biāo)有延伸率和斷面收縮率。二、碳素鋼的分類與牌號(hào)2、鋼的編號(hào)鋼的品種繁多，為了便于選擇和使用，必須制定科學(xué)的編號(hào)系統(tǒng)。編號(hào)的要求是用簡(jiǎn)明的符號(hào)將鋼中所含元素的大致百分?jǐn)?shù)表示出來(lái)。有時(shí)通過(guò)編號(hào)還能說(shuō)明鋼的性能特征。（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼這類鋼主要保證機(jī)械性能，故其牌號(hào)用Q+數(shù)字表示，其中“Q”為“屈”字的漢語(yǔ)拼音字頭，數(shù)字表示屈服強(qiáng)度值，例如Q275表示屈服強(qiáng)度為275MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。若牌號(hào)后面標(biāo)

5、注A、B、C、D，則表示鋼材質(zhì)量等級(jí)不同，其中A級(jí)最低，D級(jí)最高。若在牌號(hào)后標(biāo)注字母F則為沸騰鋼，未加標(biāo)注的為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235-A-F表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造各種機(jī)器零件，這類鋼的硫、磷含量都限制在0.040%以下。例如含碳為0.45%左右的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼編號(hào)為45鋼；含碳0.08%左右的低碳鋼稱為08鋼等。若鋼中含錳較高則在鋼號(hào)后面附以錳的元素符號(hào)Mn如15Mn、45Mn等。（3）碳素工具鋼這類鋼的含碳量較高，一般介于0.651.35之間。它的硫、磷含量限制得更嚴(yán)格些。一般的碳素工具鋼均屬于優(yōu)質(zhì)鋼。當(dāng)硫、磷含量分別限制在0.0

6、30%以下時(shí)則為高級(jí)優(yōu)質(zhì)工具鋼。碳素工具鋼的編號(hào)是以“T”（碳的漢語(yǔ)拼音字頭）開頭，后面標(biāo)以數(shù)字表示含碳量的千分之幾。例如T8就是代表平均含碳量為0.8%的碳素工具鋼；若為高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在編號(hào)最后加以A，例如T8A、T13A三、合金鋼（不銹鋼） 不銹鋼分為以鉻為主的鉻不銹鋼和含鎳的鉻鎳不銹鋼，不銹鋼耐腐蝕的主要元素是鉻，在氧化介質(zhì)中，鉻能生成一層致密的氧化膜，對(duì)鋼材起到保護(hù)而耐腐蝕。(1)鉻不銹鋼 鉻不銹鋼耐腐蝕能力的強(qiáng)弱與鋼中的含碳量和含鉻量多少有關(guān)，通常不銹鋼中含碳量越少，含鉻越多則耐腐蝕能力愈強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含鉻量大于11.7%時(shí)，鋼的耐腐蝕性就能顯著提高，在實(shí)際應(yīng)用的不銹鋼中，

7、平均含鉻量都在13%以上。如1Cr13和2Cr13，經(jīng)調(diào)質(zhì)后有較高的強(qiáng)度與韌性，對(duì)弱腐蝕介質(zhì)，如濃度不高的弱酸、淡水、海水、蒸氣、潮濕大氣條件下，具有足夠耐腐蝕性。(2)鉻鎳不銹鋼 鉻鎳不銹鋼含碳量低，有較高的含鉻量，同時(shí)有一定的含鎳量，其典型用鋼是1Cr18 Ni9。 1Cr18 Ni9的碳含量C0.14%，Cr17%19%，Ni8%11%，通常以其Cr，Ni的平均含量“18-8”來(lái)表示這種鋼號(hào)。這種鋼經(jīng)熱處理后能有較高的強(qiáng)度、較低的屈服極限，極好的塑性和韌性，它的焊接性能和冷加工沖壓成形工藝性也很好，是當(dāng)前用來(lái)制造各種容器、貯槽、閥門等化工設(shè)備的常用不銹鋼。此外，18-8型高鉻鎳不銹鋼在強(qiáng)

8、氧化性介質(zhì)中也具有很高的耐腐蝕性，但在還原性介質(zhì)（鹽酸、稀硫酸）中則不耐腐蝕。為此，常在這種不銹鋼中加入合金元素Mo，Cu等增強(qiáng)其耐腐蝕能力。五、 鋼的熱處理（退火、正火、淬火、回火及調(diào)質(zhì)）鋼的熱處理熱處理，就是將鋼在固態(tài)范圍內(nèi)加熱到一定溫度后，保溫一段時(shí)間，再以一定的速度冷卻的工藝過(guò)程。鋼的常用熱處理方法包括退火、正火、淬火、回火以及調(diào)質(zhì)、滲碳等。1) 退火是把鋼制零件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間后，使其隨爐冷至室溫的處理過(guò)程。退火能使金屬晶粒細(xì)化，組織均勻，可以消除零件的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高塑性使零件便于加工。 2) 正火又稱正?；幚?，其工藝過(guò)程與退火相似，不同之處是將保溫后的零件放到

9、空氣中冷卻。正火的作用也與退火基本相同。但由于零件在空氣中冷卻速度比爐內(nèi)較快，故其硬度與強(qiáng)度比退火要高。3) 淬火是把零件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間后，將零件放入水（油或水基鹽堿溶液）中急劇冷卻的處理過(guò)程。淬火可以大大提高鋼的硬度和強(qiáng)度，但材料的韌性降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，使零件有嚴(yán)重變形和開裂的危險(xiǎn)。因此，淬火后必須及時(shí)進(jìn)行回火處理。4) 回火是把經(jīng)過(guò)淬火的零件重新加熱到一定的溫度（低于淬火的溫度），保溫一段時(shí)間后，置于空氣或油中冷卻的處理過(guò)程?；鼗鹂梢韵捎诖慊甬a(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)還可以使材料獲得較高的綜合機(jī)械性能。 回火材料所能獲得的具體機(jī)械性能與回火加熱溫度有關(guān)。根據(jù)回火溫度的

10、不同，通常分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。(1)低溫回火（150250）可大部分保留淬火所得的性能，主要目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，仍有很高的硬度和耐磨性。(2)中溫回火（350500）除消除內(nèi)應(yīng)力外，還可得到很高的彈性。(3)高溫回火（500650），這種回火通常稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理可使零件獲得較高的強(qiáng)度與較好的塑性和韌性，可以得到良好的綜合機(jī)械性能。但并不是所有的鋼都適合進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的，通常是含碳量在0.35%0.5%的中碳鋼和中碳合金鋼才能進(jìn)行這種處理，因此這類鋼也叫做調(diào)質(zhì)鋼。六、 有色金屬材料（復(fù)合材料） 復(fù)合材料就是由兩種或更多種的物理和化學(xué)本質(zhì)不同的物質(zhì)，人工制成的一種多相

11、固體材料。六、給排設(shè)備常用材料的選擇原則（） (1)滿足力學(xué)性能等工藝和機(jī)械性能要求。具有足夠的強(qiáng)度、良好的連接性能和其他加工性能。 （2）滿足腐蝕方面的要求。不污染水質(zhì)。 （3）滿足材料的經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)考慮到維修、更新等因素在內(nèi)的最經(jīng)濟(jì)的材料，貨源充足，便于采購(gòu)。第三章：u 一、影響腐蝕的因素（化學(xué)&物理因素）u 化學(xué)因素1）pH酸溶性金屬的氧化物在pH低時(shí)更易溶解故腐蝕加重兩性金屬的氧化物在低和高pH溶解，故在中間pH便于保護(hù)貴金屬不腐蝕不受pH影響。2）溶解鹽類氯離子、硫酸根離子能穿透鈍化金屬的氧化物保護(hù)膜，促進(jìn)局部腐蝕、和堿度可沉淀產(chǎn)生保護(hù)層。3）溶解氣體CO2降低pH促進(jìn)腐蝕；O2起陰極

12、去極化作用，缺O(jiān)2處形成陽(yáng)極區(qū)；N加重空蝕；H2S促進(jìn)酸性侵害，形成沉積物 ；Cl2促進(jìn)酸性侵蝕，剝離緩蝕劑所形成保護(hù)膜。4）懸浮固體形成沉淀物促進(jìn)氧濃差電池腐蝕。5）微生物促進(jìn)酸侵蝕、氧濃差電池腐蝕、陰極去極化、原電池腐蝕。u 物理因素1）相對(duì)面積在原電池偶中，陰極與陽(yáng)極面積比增加時(shí)，腐蝕也隨之加重。2）溫度 溫度增加有利于氧的去極化，降低釋放氫的極化作用，故促進(jìn)腐蝕；高溫部位相對(duì)其它部位成為陽(yáng)極區(qū)較高溫度使金屬電位改變，導(dǎo)致原電池電極倒轉(zhuǎn)。3）速度高流速促進(jìn)窘損腐蝕，沖走起鈍化作用的腐蝕產(chǎn)物;低流速增加沉積物，增加氧濃差腐蝕，降低緩蝕劑到達(dá)金屬表面起保護(hù)膜作用。4）傳熱 溶解氧在高溫表面部

13、位釋放出來(lái)促進(jìn)形成濃差電池。5）冶金表面缺陷部位易形成陽(yáng)極；內(nèi)部應(yīng)力促進(jìn)形成陽(yáng)極；部位金屬夾雜物、晶粒邊界沉淀物、不同晶粒相鄰處等都能促進(jìn)形成陽(yáng)極。二、常見的腐蝕破壞形式（全面腐蝕、局部腐蝕）全面腐蝕特征：腐蝕分布在整個(gè)金屬表面，結(jié)果使金屬構(gòu)件截面尺寸減小，直至完全破壞。局部腐蝕腐蝕集中在金屬表面局部地區(qū)，而其它大部分表面幾乎不腐蝕，稱為局部腐蝕。 電偶腐蝕電偶腐蝕：兩種金屬在同一介質(zhì)中接觸，腐蝕電位不相等，便有電偶電流流動(dòng)，電位較低金屬局部腐蝕,電位較高的金屬，溶解速度減小。亦稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。 小孔腐蝕小孔腐蝕：金屬表面局部出現(xiàn)向深處發(fā)展的腐蝕小孔，其余地區(qū)不被腐蝕或者只有輕微腐蝕，

14、也稱孔蝕或點(diǎn)蝕?？刂疲?合金的成分和組織：孔蝕的敏感性與合金的成分、組織以及冶金質(zhì)量有密切的關(guān)系。 介質(zhì)的組成和狀況：盡量降低介質(zhì)中鹵素。 緩蝕劑：硝酸鹽、鉻酸鹽、硫酸鹽及堿等。 陰極保護(hù) ：金屬電極電位控制在孔蝕保護(hù)電位以下。 縫隙腐蝕 縫隙腐蝕：腐蝕發(fā)生在縫隙內(nèi)。發(fā)生和發(fā)展機(jī)理與孔蝕很相似，存在縫隙是表面缺陷，縫隙內(nèi)是缺氧區(qū)，成為陽(yáng)極而迅速被腐蝕。防止：消除縫隙。 盡可能避免形成縫隙和積液的死角。 對(duì)不可避免的縫隙，要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。 盡量控制介質(zhì)中溶解氧的濃度，使溶氧濃度低于5106mol/L，這樣在縫隙處就很難形成氧濃差電池。 晶間腐蝕 晶間腐蝕：金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料

15、的晶粒邊界或晶界附近發(fā)生腐蝕，使晶粒之間喪失結(jié)合力的一種局部破壞的腐蝕現(xiàn)象。腐蝕從表面沿著晶界深入內(nèi)部，外表看不出腐蝕跡象，可用金相顯微鏡看出呈網(wǎng)狀腐蝕，失去強(qiáng)度 選擇性腐蝕選擇性腐蝕：多元合金在電解質(zhì)溶液中由于組元之間化學(xué)性質(zhì)的不均勻，構(gòu)成腐蝕電池。含有不同成分的金屬材料，在一定的條件下，其中一部分元素被腐蝕浸出，只剩下其余組分構(gòu)成的海綿狀物質(zhì)，強(qiáng)度和延性喪失，稱為選擇性腐蝕，例如黃銅在腐蝕介質(zhì)中被鋅浸出，灰口鑄鐵脫鐵。（3）應(yīng)力作用下的腐蝕 應(yīng)力腐蝕開裂:腐蝕和拉應(yīng)力同時(shí)作用下使金屬產(chǎn)生破裂，稱為應(yīng)力腐蝕。大致過(guò)程為：金屬表面生成的保護(hù)膜在拉應(yīng)力作用下，產(chǎn)生局部腐蝕，產(chǎn)生孔蝕或縫隙腐蝕，孔

16、蝕或縫隙腐蝕一方面向縱深發(fā)展，一方面由于拉應(yīng)力作用使縫隙兩端的膜反復(fù)破裂，腐蝕沿著與拉應(yīng)力垂直的方向前進(jìn)，造成裂縫，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生斷裂。 發(fā)生應(yīng)力腐蝕的三個(gè)必要條件：敏感的合金、特定的介質(zhì)和一定的靜應(yīng)力。應(yīng)力腐蝕的機(jī)理：陽(yáng)極溶解機(jī)理：應(yīng)力腐蝕裂紋的形成與擴(kuò)展是陽(yáng)極通道的形成與其延伸的過(guò)程。氫脆機(jī)理：陰極析氫反應(yīng)在金屬表面形成的吸附氫原子滲入內(nèi)部引起氫脆，是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕的主要原因。防止：正確選材: 避免構(gòu)成應(yīng)力腐蝕體系，減輕應(yīng)力腐蝕的敏感性。合理設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝 ：盡量減小應(yīng)力集中效應(yīng)。改善環(huán)境介質(zhì)：消除或減少介質(zhì)中促進(jìn)應(yīng)力腐蝕的有害物質(zhì)，加入適當(dāng)?shù)木徫g劑。電化學(xué)保護(hù)：外加電流極化，使金屬的電位遠(yuǎn)

17、離應(yīng)力腐蝕敏感區(qū) 腐蝕疲勞腐蝕疲勞：腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力協(xié)同作用所引起的材料破壞的現(xiàn)象。特點(diǎn)： 沒有真實(shí)的疲勞極限； 在任何腐蝕介質(zhì)中都可能發(fā)生； 性能與載荷頻率、應(yīng)力以及載荷波形有密切關(guān)系； 裂紋往往是多源的。防止： 正確選材；合理設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝 和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)避免應(yīng)力集中；改善介質(zhì)條件；電化學(xué)保護(hù)。 磨損腐蝕磨損腐蝕：流體介質(zhì)與金屬之間或金屬零件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起金屬局部區(qū)域加速腐蝕破壞的現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱磨蝕。磨蝕又可分為湍流腐蝕、空泡腐蝕和摩振腐蝕。湍流腐蝕空泡腐蝕摩振腐蝕三、防腐措施（管道外防腐、電化學(xué)保護(hù)）（1）防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： 構(gòu)件形狀盡量簡(jiǎn)單、合理 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件易于采取防腐措施、排除

18、故障，便于維修、保養(yǎng)和檢查。 避免殘留液和沉積物造成腐蝕 應(yīng)力求將容器、設(shè)備內(nèi)部的液體排凈，避免滯留的液體、沉積物遺留在出口管及底部造成濃差腐蝕或沉積物腐蝕。 防止電偶腐蝕 材料相同；電偶序相近；大陽(yáng)極小陰極的有利結(jié)合，避免大陰極小陽(yáng)極的危險(xiǎn)連接。 防止縫隙腐蝕 連接除焊接外還有鉚接、銷釘連接、螺栓連接、法蘭連接等。為了防止縫隙腐蝕，可采用如下措施：以焊接代替鉚接。改善鉚接狀況。在鉚縫中可填入一層不吸潮的墊片。容器底部的處置。不要直接與多孔基礎(chǔ)（如土壤）接觸，要用支座等與之隔離開。法蘭連接處墊片不宜過(guò)長(zhǎng)，盡量采用不吸濕的材料作墊片。避免加料時(shí)溶液飛濺到器壁，引起沉積物下的縫隙腐蝕。因此加料口應(yīng)

19、盡量接近容器內(nèi)的液面。 防止液體的湍流腐蝕 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意避免過(guò)度的湍流、渦流。避免外形和形狀的突變，會(huì)引起超流速與湍流的發(fā)生。管線的彎曲半徑應(yīng)盡可能大，避免直角彎曲。在高流速接頭部位，不要采用T型分叉結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用曲線逐漸過(guò)渡結(jié)構(gòu)。 避免應(yīng)力過(guò)分集中尖角以圓角過(guò)渡；施焊時(shí)把焊口加工成相同的厚度。減少聚集的、交叉的和閉合的焊縫；施焊時(shí)保證被焊接金屬結(jié)構(gòu)能自由伸縮。內(nèi)孔焊接法比漲管法好，既減少縫隙，又減小應(yīng)力腐蝕破裂。 設(shè)備和構(gòu)筑物的位置要合理 設(shè)備裝置的布置應(yīng)盡量避免相互之間可能產(chǎn)生的不利或有害影響，如貯液設(shè)備、液體輸送設(shè)備或排泄設(shè)備應(yīng)與電控設(shè)備留有一定的安全距離。電氣控制等設(shè)備應(yīng)盡可能避開具有腐

20、蝕性的環(huán)境，如在含有或可能泄漏Cl2、HCl、H2S等腐蝕性和有毒性氣體的局部環(huán)境中，要盡量避免布置電氣設(shè)備或未做防腐處理的其他設(shè)備（2）防蝕強(qiáng)度設(shè)計(jì)（3）其它防蝕設(shè)計(jì) 使用防蝕涂料、電化學(xué)保護(hù)、緩蝕劑或電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等其它工藝性防腐蝕措施等二、管道的電化學(xué)保護(hù) 是根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的一種有效方法。按照作用原理不同，分為外加電源法和犧牲陽(yáng)極法。 其原理就是向被保護(hù)的金屬通入陰極電流，消除金屬因成分不同造成的電位差，使腐蝕電流降為零，從而保護(hù)金屬免遭電化學(xué)腐蝕 外加電流的陰極保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：可用在要求大保護(hù)電流的條件下，當(dāng)使用不溶性陽(yáng)極時(shí)，其裝置耐用。缺點(diǎn)：經(jīng)常維護(hù)、檢

21、修，要配備直流電源設(shè)備；附近有其它金屬設(shè)備時(shí)可能產(chǎn)生干擾腐蝕，需要經(jīng)常的操作費(fèi)用。 犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：不用外加電流；施工簡(jiǎn)單，管理方便，對(duì)附近設(shè)備沒有干擾，適用于安裝電源困難、需要局部保護(hù)的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：只適于需要小保護(hù)電流的場(chǎng)合。且電流調(diào)節(jié)困難，陽(yáng)極消耗大，需定期更換。常用的管道外防腐技術(shù)1)石油瀝青防腐廣泛應(yīng)用的一種外防腐涂層。其優(yōu)點(diǎn)為：貨源充足、價(jià)格較低、施工藝已經(jīng)成熟。其缺點(diǎn)為：吸水率大(可達(dá)20)、易被細(xì)菌侵蝕、使用壽命較短、防腐效果較差。適用于室內(nèi)、外管道，埋地長(zhǎng)輸(水、氣、油)碳素鋼及低合金鋼管道的防腐蝕工程2)環(huán)氧煤瀝青防腐 環(huán)氧煤瀝青防腐具有以下優(yōu)點(diǎn)：耐水性、防腐性能均較好

22、；漆膜堅(jiān)韌、附著力好、機(jī)械強(qiáng)度高；成膜涂層的耐化學(xué)介質(zhì)、電絕緣性能、耐微生物侵蝕、耐海水性能都較穩(wěn)定；使用壽命較長(zhǎng)。特別是吸水率小、不受微生物侵蝕遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)石油瀝青。為了正確使用環(huán)氧煤瀝青涂料，保證涂料和防腐層質(zhì)量，適用于介質(zhì)溫度不高于110的埋地輸水、氣、油的鋼質(zhì)管道外壁防腐蝕工程。3)聚乙烯防腐 采用擠出法包覆聚乙烯防腐層的埋地鋼質(zhì)管道(以下簡(jiǎn)稱包覆管)生產(chǎn)及施工技術(shù)。輸送介質(zhì)的溫度范圍為：高密度聚乙烯包覆管80；低密度聚乙烯包覆管60。4)聚乙烯膠帶防腐 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯膠帶防腐層適用于埋地鋼質(zhì)管道的外壁防腐蝕工程，也適用于其它防腐層的補(bǔ)口、補(bǔ)傷作業(yè)。5）聚乙烯、聚氨酯泡沫塑料防腐 埋地

23、鋼質(zhì)管道輸送介質(zhì)溫度不超過(guò)100時(shí)，防腐保溫層可采用聚乙烯塑料保護(hù)層和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫層(以下簡(jiǎn)稱保溫層)的復(fù)合結(jié)構(gòu)第四章：u 一、焊接的種類（熔化焊、壓力焊、釬焊）焊接的定義，就是在兩塊金屬之間，用局部加熱或兼有加壓等手段借助于金屬內(nèi)部原子的結(jié)合力，使金屬連接成牢固整體的一種加工方法。u 熔化焊： 它的特點(diǎn)是，利用局部加熱（兩塊金屬的接頭處）的方法，將焊件的結(jié)合處加熱到熔化狀態(tài)，并加入填充金屬，凝固后，彼此焊合在一起。常見的電弧焊、氣焊等均屬于這一類，也是給水排水工程設(shè)備加工最常用的焊接工藝。u 壓力焊： 它的特點(diǎn)是，焊接時(shí)焊件一般局部加熱（兩塊金屬的接頭處），并施加一定的壓力，使兩個(gè)

24、結(jié)合面緊密接觸在一起并產(chǎn)生一定的塑性變形，從而使兩個(gè)焊件結(jié)合起來(lái)。電阻焊、高頻焊都屬于這一類。u 釬焊： 它的特點(diǎn)是將兩塊金屬加熱而不熔化，對(duì)焊件和填充金屬用釬料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜幔讣饘俨蝗刍?，只有填充在接頭間的釬料熔化（因其熔點(diǎn)比被焊金屬低），待釬料（填充到焊件之間的連接處）凝固后，即把兩塊金屬彼此連接起來(lái)。 三大類中，以熔化焊中的電弧焊應(yīng)用最廣，其中尤以手工電弧焊應(yīng)用最為廣泛二、氣焊（中性焰、碳化焰、氧化焰）氣焊是利用可燃?xì)怏w燃燒的火焰產(chǎn)生熱量熔化母材和填充金屬進(jìn)行焊接方法。最常用的氣體是乙炔（可燃?xì)怏w）和氧氣（助燃?xì)怏w）焊絲 氣焊絲一般是光金屬絲，用作填充金屬并與熔化的焊件金屬一起形成焊

25、縫。 焊劑 焊劑的作用是去除熔池中形成的氧化物等雜質(zhì)，保護(hù)熔池金屬，并增加液態(tài)金屬的流動(dòng)性。 特點(diǎn)： 1) 氣焊熱源的溫度較低，熱量分散，加熱緩慢，生產(chǎn)率低，工件變形嚴(yán)重，接頭質(zhì)量不高。 2) 火焰易于控制，操作簡(jiǎn)便，靈活性強(qiáng)，設(shè)備不需電源 適用：焊接厚度在3mm以下的低碳鋼薄板、高碳鋼鑄鐵以及銅、鋁等有色金屬及其合金。 中性焰又稱正常焰，氧與乙炔的容積比值大約是11.2左右。中心焰由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成。內(nèi)焰區(qū)是焰心外邊顏色較暗的一層，其溫度最高，可30003200C。焰心特別明亮，內(nèi)焰較焰心稍暗，呈淡白色，焊接碳鋼都在內(nèi)焰進(jìn)行，外焰溫度較低，一般呈淡藍(lán)色。 中性焰應(yīng)用最為廣泛，常用來(lái)

26、焊接碳鋼、紫銅和低合金鋼和鋁合金等材料 氧化焰的氧與乙炔的容積比值一般大于1.2，氧氣量大，由于燃燒時(shí)有過(guò)剩氧氣，故燃燒比中性焰劇烈。由于對(duì)金屬熔池有氧化作用，金屬氧化劇烈，降低了焊縫質(zhì)量，焊一般材料是不能用氧化焰的。但焊接黃銅為使熔池表面生成一層氧化物薄膜，防止黃銅中的鋅蒸發(fā)而需采用氧化焰。三、常見的焊接缺陷由于設(shè)計(jì)不合理，原材料不符合要求，焊接規(guī)范選擇不適當(dāng)以及焊接方法和工藝措施不合適等，都會(huì)使焊接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種缺陷。 焊接缺陷主要指焊接接頭方面的質(zhì)量問(wèn)題，分為外表和內(nèi)部缺陷兩大類。 外表的缺陷包括焊縫成型不良，夾渣，咬邊等。內(nèi)部缺陷是隱蔽在接頭金屬內(nèi)部，有時(shí)甚至難以檢驗(yàn)出來(lái)，使焊接結(jié)構(gòu)在使

27、用過(guò)程中受到破壞，造成事故才得以發(fā)現(xiàn)。這一類型的缺陷主要有未焊透、裂縫和氣孔等。 金屬材料的可焊性是衡量金屬材料在一定焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)接頭的難易程度。 對(duì)常用的黑色金屬材料來(lái)說(shuō)，一般低碳鋼和低碳普通低合金鋼其可焊性能較好，一般不會(huì)出現(xiàn)焊縫及近縫區(qū)裂縫，16錳就是一個(gè)很好的選擇 對(duì)于應(yīng)用廣泛的電弧焊，其焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。焊條直徑：主要取決于焊件的厚度，一般是厚度越大所選用的焊條直徑越粗，但焊接工件接頭形式不同以及厚板 多層焊接時(shí)首層與后續(xù)層的焊條直徑會(huì)有差別。焊接電流：增大焊接電流能提高生產(chǎn)率。但電流過(guò)大易造 成焊縫咬邊、燒穿等缺陷，而電流過(guò)小則易造

28、成夾渣、 未焊透等問(wèn)題，且降低生產(chǎn)率。電弧電壓：手工電弧焊一般沒有電弧電壓的調(diào)整，埋弧焊等焊接方法通常需調(diào)整電弧電壓。焊接速度: 焊接速度的高低也是焊接生產(chǎn)率的重要指標(biāo)。因此,為提高焊接生產(chǎn)率應(yīng)盡量增加焊接速度其它影響焊接質(zhì)量的因素：焊接件所處的位置（有平焊、立焊、橫焊和仰焊等接頭的形式，）焊縫的層等第五章：一、薄殼容器的概念當(dāng)容器的壁厚S與其最大截面圓的內(nèi)徑Dn之比S/Dn0.1,或徑比K=Dw/Dn1.2(Dw為最大截面圓的外徑)時(shí)稱薄壁容器；反之，稱為厚壁容器。二、法蘭連接u 法蘭連接：由一對(duì)法蘭、若干個(gè)螺栓和墊片組成起密封作用的裝置。按其所連接的部件分為容器法蘭和管道法蘭 。u 按其連

29、接方式可分為整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭 整體法蘭是法蘭與設(shè)備或管道不可拆地固定在一起。u 活套法蘭的法蘭與活套不直接連成一體，而是法蘭套在設(shè)備或者管道的外面。不需焊接，與法蘭可不同材質(zhì)。適合低壓的場(chǎng)合。螺紋法蘭，通過(guò)螺紋與管道連接，多用于高壓管道上。二、容器法蘭密封面形式（1）平面型密封面 是一個(gè)突出的光滑平面。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，密封性能差，通常使用于內(nèi)壓較低且介質(zhì)無(wú)毒的容器。（2）凹凸型密封面 由一個(gè)凸平面和一個(gè)凹面所組成。在凹面上放置墊圈，壓緊時(shí)，墊圈不會(huì)被擠出來(lái)。（3）榫槽型密封面 由一個(gè)榫和一個(gè)槽所組成。墊圈放在槽內(nèi)，墊圈不會(huì)變形，密封效果最好，但凸面部分易被碰壞，且加工難度大，一

30、般使用于有毒或易燃、易爆介質(zhì)的容器。影響法蘭的因素：（1） 螺栓預(yù)緊力。（2） 法蘭壓緊面形狀。（3） 墊片的性能。第七章：一、冷卻塔的概念與構(gòu)造冷卻塔就是一種通過(guò)將水中的熱量吸收出來(lái)然后排放到大氣中，從而使水流的溫度降低的設(shè)備。冷卻塔利用蒸發(fā)作用使水蒸發(fā)為流動(dòng)的汽流，隨后將其排入大氣，從而使剩余的水大幅度地冷卻。A、按通風(fēng)方式分： 自然通風(fēng)冷卻塔 ，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔， 混合通風(fēng)冷卻塔。 B、按熱水和空氣的接觸方式分 ：濕式冷卻塔；干式冷卻塔；干濕式冷卻塔 C、按熱水和空氣的流動(dòng)方向分： 逆流式冷卻塔 ， 橫流（交流）式冷卻塔(空氣水平流動(dòng))混流式冷卻塔 ， 噴射型冷卻塔.塔的主要裝置有：熱水分

31、配裝置(配水系統(tǒng)、淋水填料)；通風(fēng)及空氣分配裝置(風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、進(jìn)風(fēng)口)；其它裝置(集水池、除水器、塔體等)。抽風(fēng)式橫流冷卻塔見圖7.1.8熱水從上部經(jīng)配水系統(tǒng)1灑下，冷空氣由側(cè)面經(jīng)進(jìn)風(fēng)百葉窗2水平流人塔內(nèi)，水和空氣的流動(dòng)方向互相垂直，在淋水填料3中進(jìn)行侍熱和傳質(zhì)過(guò)程，冷水則流到下部集水池中，而濕熱空氣經(jīng)除水界4流到中部空間，再由頂部風(fēng)機(jī)抽出塔外。 1-配水系統(tǒng)；2-進(jìn)風(fēng)百葉窗；3-淋水填料；4-除水器；5-支架；6-圍護(hù)結(jié)構(gòu)二、淋水填料u 淋水填料 淋水填料的作用是將配水系統(tǒng)濺落的水滴，經(jīng)多次濺散成微細(xì)小水滴或水膜，增大水和空氣的接觸面積，延長(zhǎng)接觸時(shí)間，從而保證空氣和水的良好熱-質(zhì)換作用。水冷

32、卻過(guò)程主要是在淋水填料中進(jìn)行，所以是冷卻塔的關(guān)鍵部位。u 點(diǎn)滴式淋水填料：水流經(jīng)連續(xù)多層橫放的淋水棒，不斷地噴濺成較小的水滴，同時(shí)也淋濕填料表面。產(chǎn)生足夠的換熱表面積。水滴的表面就是水和空氣進(jìn)行熱交換的表面。塑料的點(diǎn)滴式淋水填料比木質(zhì)的點(diǎn)滴式淋水更利于促進(jìn)熱傳遞。 u 點(diǎn)滴薄膜式淋水填料：能使水流在被連續(xù)濺散成細(xì)小水滴的同時(shí)，也在填料表面形成薄水膜的淋水填料。u 薄膜式淋水填料：由一組緊密排列的塑料表面組成，水在這些表面上展開形成一層與空氣接觸的薄膜，薄膜的表面就是與周圍空氣發(fā)生熱交換的表面。表面可以是平直的、波浪形、蜂窩形或者其他形狀。薄膜式淋水填料比點(diǎn)滴式淋水填料效率更高，能夠以較小的體積

33、提供相同的傳熱效率。薄膜式淋水填料還可以節(jié)約大量的電，因?yàn)樗枰目諝飧伲倚枰某樗畵P(yáng)程更小。 自然通風(fēng)冷卻塔，又稱雙曲線冷卻塔，利用周圍空氣和塔內(nèi)熱空氣的溫度差來(lái)進(jìn)行冷卻。當(dāng)熱空氣在塔內(nèi)上升(因?yàn)闊峥諝鈺?huì)上升)，新鮮冷空氣從塔底的空氣入口被吸入塔內(nèi)。由于其結(jié)構(gòu)，此類冷卻塔不需要通風(fēng)機(jī)，塔內(nèi)幾乎沒有會(huì)影響性能的熱空氣循環(huán)。自然通風(fēng)冷卻塔的塔體最常用的材料是混凝土，塔高可達(dá)200米。此類冷卻塔幾乎只用于大熱負(fù)荷的冷卻，因?yàn)榇笮突炷两Y(jié)構(gòu)是很昂貴的。 主要利用風(fēng)力和空氣的自然對(duì)流來(lái)散熱，因此它的冷卻能力受到氣候條件的限制。u 橫流式自然通風(fēng)冷卻塔：空氣橫向流過(guò)下落的水，填料位于塔的外部。 u

34、 逆流式自然通風(fēng)冷卻塔：空氣自下而上流過(guò)下落的水，因此填料位于塔內(nèi)部。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔是利用風(fēng)機(jī)造成空氣快速流動(dòng)，以受迫對(duì)流換熱的方式散熱，達(dá)到降低水溫的目的。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔一般有開放式和密閉式之分。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔裝配了大型風(fēng)機(jī)以強(qiáng)制或牽引空氣通過(guò)循環(huán)水。水從填料表面向下流動(dòng)，可以增加和空氣的接觸時(shí)間這有利于最大限度地提高水和空氣之間的換熱效率。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的冷卻速率取決于多個(gè)參數(shù)，如風(fēng)機(jī)尺寸和運(yùn)行速率，提供系統(tǒng)阻力的填料等。 三、容積式換熱器和半容積式換熱器容積式換熱器是帶有貯熱容積的間壁式換熱設(shè)備，具有加熱冷水和貯備熱水兩種功能，又叫貯存式換熱器，有臥式和立式兩種形式。主要由殼體（罐體）和

35、換熱管組成。（1）傳統(tǒng)容積式換熱器的優(yōu)點(diǎn) 在建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)中，傳統(tǒng)容積式換熱器是使用時(shí)間最長(zhǎng)、使用最多的換熱設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是： 兼具換熱、貯熱功能 被加熱水通過(guò)罐體阻力損失很小 對(duì)熱媒要求不嚴(yán) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理方便，可承受水壓，噪聲低。（2）傳統(tǒng)容積式換熱器的缺點(diǎn) 傳熱效果差、一級(jí)換熱難以滿足使用要求 傳統(tǒng)容積式換熱器熱媒流速低、流程短，換熱很不充分。 容積利用率低 體積大，一次投資高 水質(zhì)易受污染 不節(jié)能 半容積式換熱器是一種帶有適量調(diào)節(jié)容積的內(nèi)藏式快速水換熱器，與容積式換熱器的最大區(qū)別是換熱部分與貯熱部分完全分開快速式換熱器是換熱器管束內(nèi)外兩種介質(zhì)流速快、傳熱系數(shù)K值高，換熱量大，阻力損失大

36、、沒有貯熱調(diào)節(jié)功能的換熱器。半即熱式換熱器是一種帶有超前控制，具有少量貯水容積的快速式換熱器。混合式換熱器是一種熱媒與被加熱水直接在管狀或罐狀容器中混合，不斷加熱被加熱水的換熱器，屬直接加熱方式。一、換熱器的適用條件 1、容積式換熱器適用于熱水用量大、且用水不均勻的建筑物。 2、采用半容積式水換熱器時(shí)，熱媒供給必須能保證最大小時(shí)耗熱量的要求，溫控裝置要可靠，而且熱水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)循環(huán)泵。半容積式水換熱器不適用于以低溫水為熱媒的工況 3、半即熱式換熱器的容積較小，無(wú)貯熱調(diào)節(jié)功能，即時(shí)加熱，熱媒的耗用量隨熱水用量不斷變化。因此，熱媒要按秒流量供給。 4、快速式換熱器既沒有貯熱調(diào)節(jié)容積，又沒有靈敏可靠的溫

37、度調(diào)節(jié)、溫度控制及超溫超壓保護(hù)裝置，只適用于用熱水均勻的工業(yè)建筑和大型公共建筑。 5、混合式換熱器適用于生產(chǎn)蒸氣的用水不需要處理，用熱量不大的一次性加熱或循環(huán)加熱系統(tǒng)。四、傳動(dòng)形式（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)）帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)是由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和環(huán)形帶組成* 嚙合帶傳動(dòng)中主要是同步齒形帶傳動(dòng)，依靠帶內(nèi)面的凸齒與帶輪表面相應(yīng)的齒槽相嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，這種傳動(dòng)既能減輕對(duì)軸及軸承的壓力，又能使主動(dòng)輪節(jié)圓上與從動(dòng)輪節(jié)圓上的速度同步，保證準(zhǔn)確可靠的傳動(dòng)比，是一種較理想的傳動(dòng)方式。但由于對(duì)制造和安裝的要求較高，所以限制了其應(yīng)用范圍。* 摩擦帶傳動(dòng)中，依靠帶和帶輪接觸面上的摩擦力將主動(dòng)輪上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)

38、力傳遞給從動(dòng)輪。（2）帶傳動(dòng)的特點(diǎn)1)帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn): 適用于中心距較大的傳動(dòng)；帶有良好的彈性，可緩沖吸振；過(guò)載時(shí)帶在帶輪上打滑，可保護(hù)其它零件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉。2)帶傳動(dòng)的缺點(diǎn): 傳動(dòng)的外廓尺寸較大；由于帶的彈性滑動(dòng)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；帶的壽命短；傳動(dòng)效率較低。鏈傳動(dòng)組成及工作原理 它是由裝在平行軸上的主鏈輪、從動(dòng)鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。(4)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)都是屬于帶有中間撓性體的傳動(dòng)。但鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比，其主要特點(diǎn)是：鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑，能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；需要的張緊力小

39、，作用在軸上的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；同樣使用條件下，鏈傳動(dòng)輪廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；能在灰塵、泥沙及高溫等工作條件較惡劣的地方工作。 鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，其主要特點(diǎn)是：鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低，成本低；在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)要比齒輪傳動(dòng)輕便得多。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，傳動(dòng)不平穩(wěn)；工作時(shí)引起噪聲；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用；在兩根平行軸間只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)。齒輪機(jī)構(gòu)是各種機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)、工作安全可靠等特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)的主要失效形

40、式：輪齒折斷: 輪齒折斷一般發(fā)生在齒根部分，因?yàn)檩嘄X受力時(shí)齒根彎曲應(yīng)力最大，而且應(yīng)力集中。齒面點(diǎn)蝕 ：輪齒在嚙合中，齒輪工作表面嚙合點(diǎn)處的接觸應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變化的。當(dāng)齒面接觸應(yīng)力超過(guò)材料的接觸持久極限時(shí)，在載荷的多次重復(fù)作用下，齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋，這些裂紋的逐漸擴(kuò)展將使金屬微粒剝落下來(lái)，形成微小的凹坑，這種現(xiàn)象稱為點(diǎn)蝕。齒面膠合: 在高速重載傳動(dòng)中，常因齒面嚙合區(qū)溫度升高而引起潤(rùn)滑失效，致使兩齒面金屬直接接觸而熔粘在一起，當(dāng)兩齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，較軟的齒面沿滑動(dòng)方向被撕下而形成溝紋，這種現(xiàn)象稱為膠合。齒面磨損: 齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩漸開線齒廓之間有相對(duì)滑動(dòng)，在載荷作用下會(huì)引起齒面磨損。一種情

41、況是由于灰塵、硬屑粒等進(jìn)入齒面間而引起的磨粒性磨損；另一種是因齒面不可避免的互相摩擦而產(chǎn)生的磨合性磨損。齒面塑性變形：在重載作用下，較軟的齒面上可能產(chǎn)生局部的塑性變形，使齒面失去正確齒形。這種損壞常在低速和過(guò)載、起動(dòng)頻繁的傳動(dòng)中遇到。五、普通減速器和行星減速器減速器是由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)或蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立機(jī)械部件.它安裝在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間,起降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩的作用.第九章：一、流量計(jì)的概念及常見流量計(jì)（差壓式流量計(jì)、容積式、浮子、轉(zhuǎn)子、渦輪、渦街）流量計(jì)是用以測(cè)量管路中流體流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流體體積)的儀表。通常按測(cè)量對(duì)象分為敞開管道流量計(jì)和封閉流道(明渠)流量計(jì)。明渠流量

42、計(jì)有：堰式流量計(jì)，槽式流量計(jì)，流速-水位流量計(jì)，超聲流量計(jì)，電磁流量計(jì)。封閉管道流量計(jì)有：推理式流量計(jì)，容積式流量計(jì)。1） 差壓式流量計(jì):差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)推算流量的儀表。u 基本原理：差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。 充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來(lái)衡量流量的大小。u 優(yōu)點(diǎn) (1)應(yīng)用最多的孔板式流量計(jì)結(jié)

43、構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng); (2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無(wú)任何一類流量計(jì)可與之相比擬; (3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。缺點(diǎn): (1)測(cè)量精度普遍偏低; (2)范圍度 (滿足精度的情況下最大流量和最小流量的比值)窄,一般僅3:14:1; (3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高; (4)壓損大(指孔板、噴嘴等)2） 容積式流量計(jì) 基本原理:u 利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。u 優(yōu)點(diǎn): (1)計(jì)量精度高，基本誤差一般為0.5R，特殊的可達(dá)0.2R或更高。通常在昂貴介質(zhì)或需要

44、精確計(jì)量的場(chǎng)合使用; (2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒有影響; (3)可用于高粘度液體的測(cè)量; (4)范圍度寬; (5)直讀式儀表無(wú)需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清晰明了,操作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大，笨重。一般只適用于中小口徑。與其他幾類通用流量計(jì)(如差壓式、浮子式、電磁式)相比，PDF的被測(cè)介質(zhì)種類、介質(zhì)工況(溫度、壓力)、口徑局限性較大，適應(yīng)范圍窄。 (2)被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大; (3)不適用于高、低溫場(chǎng)合。由于高溫下零件熱膨脹、變形，低溫下材質(zhì)變脆等問(wèn)題。目前可使用溫度范圍大致在-30+160，壓力最高10MPa。 (4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體

45、; (5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。 3） 浮子流量計(jì)基本原理: 浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。2、特點(diǎn) (1) 浮子流量計(jì)適用于小管徑和低流速。 (2) 浮子流量計(jì)可用于較低雷諾數(shù)，選用粘度不敏感形狀的浮子，流通環(huán)隙處雷諾數(shù)只要大于40或500，雷諾數(shù)變化流量系數(shù)即保持常數(shù)，亦即流體粘度變化不影響流量系數(shù)。 (3) 玻璃管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便, 價(jià)格低。只要在現(xiàn)場(chǎng)指示流量者使用方便，缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是無(wú)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)浮子用于氣體。 (4) 壓

46、力損失較低。 4） 渦輪流量計(jì)基本原理:u 渦輪流量計(jì)（簡(jiǎn)稱TUF）,是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而推導(dǎo)出流量或總量的儀表。u 主要優(yōu)點(diǎn): (1) 高精度,在所有流量計(jì)中,屬于最精確的流量計(jì); (2) 重復(fù)性好; (3) 元零點(diǎn)漂移,抗干擾能力好; (4) 范圍度寬，中大口徑可達(dá)40：110：1，小口徑為6：1或5：1; (5) 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。u 主要缺點(diǎn): (1)不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性; (2)流體物性對(duì)流量特性有較大影響。5） 渦街流量計(jì): 渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出

47、兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。主要優(yōu)點(diǎn): (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固; (2)適用流體種類多; (3)精度較高; (4)范圍度寬; (5)壓損小。 u 主要缺點(diǎn): (1)不適用于低雷諾數(shù)測(cè)量; (2)需較長(zhǎng)直管段; (3)與渦輪流量計(jì)相比儀表系數(shù)較低; (4)儀表在脈動(dòng)流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。 二、計(jì)量泵（柱塞式&隔膜式）可以計(jì)量所輸送液體的機(jī)械，也叫定量泵、比例泵，因常被用于各類型藥劑添加成套設(shè)備上，因此也叫加藥泵?？煞譃橹胶透裟な絻煞N。柱塞泵是將直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)柱塞復(fù)運(yùn)動(dòng)將液體吸入，加壓后排出，由于其柱塞裸露，且柱塞在液體中工作，在液體研磨作用下柱塞磨損非常快，機(jī)器壽命短。而更換柱塞價(jià)格非

48、常昂貴，如果電壓不正常也將直接導(dǎo)致工作直流電的不正常。另外，由于大幅來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞泵的工作脈動(dòng)很大，使得流量不穩(wěn)定。隔膜式計(jì)量泵用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞往復(fù)工作（注意，活塞并不直接接觸液體），再推動(dòng)隔膜運(yùn)動(dòng)，將液體吸收加壓后推出，由于其活塞在防磨損的油中工作，工作環(huán)境大大優(yōu)化，壽命大大提高，經(jīng)過(guò)滲透硬化處理的活塞更是不易損壞，加上高分子材料制成的高抗絞隔膜更使隔膜泵壽命進(jìn)一步提高。運(yùn)行可靠是隔膜泵的又一長(zhǎng)處，故障率極低，對(duì)電壓要求低，對(duì)環(huán)境要求低，維修容易，維修費(fèi)用僅為柱塞泵的五分之一左右。隔膜泵性價(jià)比優(yōu)，其優(yōu)異的性能價(jià)格比將推動(dòng)隔膜泵的推廣。主要由泵缸、柱塞、隔膜、吸水和壓水單向止回閥，加油系統(tǒng)

49、構(gòu)成。 當(dāng)膜片往后拉時(shí)，出口球閥掉下與球座緊緊密合，入口球閥因膜片后拉時(shí)與泵頭間產(chǎn)生真空而往上浮起，液體跟著被吸上來(lái)。 當(dāng)膜片前推時(shí)，入口球閥掉下與球座氣密，使液體不會(huì)通過(guò)，而出口因膜片往前推擠使球閥開啟，液體吐出。三、空氣壓縮機(jī)的分類（離心式鼓風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)的異同點(diǎn)）風(fēng)機(jī)由葉輪或葉片及機(jī)殼組成的輸送空氣或氣體的機(jī)器。風(fēng)機(jī)是我國(guó)對(duì)氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣簡(jiǎn)稱，通常所說(shuō)的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)離心式多用于氣體輸送； 軸流式一般用于通風(fēng)換氣。1、從原理上來(lái)比較： 羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于容積式回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于恒流量風(fēng)機(jī)，工作的主參數(shù)是風(fēng)量，輸出的壓力隨管道和負(fù)載的變化而變化，風(fēng)量變化

50、很小。 羅茨風(fēng)機(jī)是一種高壓風(fēng)機(jī)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，把氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。如果負(fù)載需要的是恒流量效果的情況時(shí)就用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。 離心鼓風(fēng)機(jī)屬于透平式離心鼓風(fēng)機(jī)。離心風(fēng)機(jī)屬于恒壓風(fēng)機(jī)，工作的主參數(shù)是風(fēng)壓，輸出的風(fēng)量隨管道和負(fù)載的變化而變化，風(fēng)壓變化不大?？諝獾膲嚎s過(guò)程通常是經(jīng)過(guò)幾個(gè)工作葉輪（或稱幾級(jí)）在離心力的作用下進(jìn)行的。離心風(fēng)機(jī)屬于平方轉(zhuǎn)矩特性，而羅茨風(fēng)機(jī)基本屬于恒轉(zhuǎn)矩特性。2、從性能特點(diǎn)上比較： 羅茨鼓風(fēng)機(jī)當(dāng)壓力變化時(shí)，流量變化很小，具有硬排氣特性。 離心風(fēng)機(jī)當(dāng)壓力變化時(shí)，流量變化較大。3、從使用上比較風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，離心風(fēng)機(jī)必須把進(jìn)口閥門全部關(guān)閉，并且

51、在進(jìn)風(fēng)口必須安裝節(jié)流閥；而羅茨鼓風(fēng)機(jī)則相反，如果是進(jìn)風(fēng)口有閥門必須全部打開，一般輸送空氣的羅茨鼓風(fēng)機(jī)在進(jìn)風(fēng)口不安裝閥門。風(fēng)量的調(diào)節(jié)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)都可以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，調(diào)節(jié)范圍大，在小范圍內(nèi)(80%-100%)離心風(fēng)機(jī)風(fēng)量可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)口閥門來(lái)調(diào)節(jié)。 離心風(fēng)機(jī)當(dāng)型號(hào)選好以后，升壓就定了，不能超壓使用，如果使用時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力選低了，不能通過(guò)加大電機(jī)功率來(lái)使用風(fēng)機(jī)升壓提高。但是羅茨鼓風(fēng)機(jī)當(dāng)初選壓力不是該風(fēng)機(jī)最高允許升壓時(shí)，可以通過(guò)增大電機(jī)功率的形式來(lái)提高風(fēng)機(jī)的使用壓力。相同流量和升壓的情況下，離心風(fēng)機(jī)比羅茨風(fēng)機(jī)噪音低。4、價(jià)格上比較：小流量時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)比離心風(fēng)機(jī)有優(yōu)勢(shì)，當(dāng)?shù)蛪毫?小

52、于30kPa) 、大流量時(shí)，離心風(fēng)機(jī)價(jià)格有優(yōu)勢(shì)。5、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一樣，羅茨鼓風(fēng)機(jī)執(zhí)行的是JB/T 8941-1999一般用途羅茨鼓風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)是JB/T 7258-1994 一般用途的離心式鼓風(fēng)機(jī)。四、閥門的概念及常見的閥門（閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、安全閥、減壓閥）（自己在書本上找的）閥門是一個(gè)控制方向，壓力，流量的裝置。按驅(qū)動(dòng)方式，作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類，通用閥門分驅(qū)動(dòng)閥和自動(dòng)閥，通用閥門指的是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通常采用的各種閥門，包括閘閥，截止閥，旋塞閥，球閥，蝶閥，隔膜閥，止回閥，節(jié)流閥，減壓閥和疏水閥等11類。1截止閥截止閥也是一種常用的截?cái)嚅y，它的啟閉件沿著閥座通道的中心線上

53、下移動(dòng)。特點(diǎn)：（1） 與閘閥比較，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作與維修較方便。（2） 密封面磨損及擦傷較輕，密封性好。（3） 啟閉時(shí)，閥瓣行程小，因而截止閥高度較小，但結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較大。（4） 啟閉力矩大，啟閉較費(fèi)力。（5） 流動(dòng)阻力大。（6） 介質(zhì)流動(dòng)方向受限制。旋塞閥 它的啟閉件是一個(gè)有通道的圓錐形的塞子，靠圍繞本身的軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成閥門的啟閉。特點(diǎn)：（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件少，體積小，重量輕。（2） 流動(dòng)阻力小。（3） 啟閉迅速，介質(zhì)流動(dòng)方向不受限制。（4） 啟閉較費(fèi)勁。（5） 密封面積大，而且是錐面，加工研磨困難，不易維修。球閥啟閉件是一個(gè)球體，圍繞閥體的垂直中心線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：（1） 中，小口徑球

54、閥，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，體積較小，重量較輕，特別是它的高度遠(yuǎn)小于閘閥和截止閥。（2） 溜達(dá)阻力小。（3） 啟閉迅速，介質(zhì)流動(dòng)不受限制。蝶閥啟閉件呈盤狀，稱作碟板，繞自身的軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。（2） 流動(dòng)阻力較小。（3） 啟閉方便迅速而且比較省力。（4） 低壓時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。（5） 調(diào)節(jié)性能好。（6） 受密封圈材料的限制，目前蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍很小。止回閥止回閥曾稱作單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中介質(zhì)的倒流，屬于自動(dòng)閥類，其啟閉動(dòng)作是由介質(zhì)本身的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)的。閘閥是一種最常用的截?cái)嚅y，用來(lái)接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)，但不適于用來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。它的啟閉件（閘板）在垂直于閥內(nèi)通道中心線的平面內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng)，像閘門一樣截?cái)嘟橘|(zhì)，故稱閘閥。特點(diǎn)：（1） 流動(dòng)阻力較小。（2） 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較小。（3） 啟閉較省力。（4） 介質(zhì)流動(dòng)不受限制。（5） 高度大，啟閉時(shí)間長(zhǎng)。（6） 密封面易產(chǎn)生擦傷。（7） 零件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作與維修都較為困難，與截止閥相比，成本較高。五、選擇閥門的原則（1）根據(jù)介質(zhì)特性，工作壓力和溫度，選擇閥體材料。（2）根據(jù)閥體材料，介質(zhì)的工作壓力和溫度，選擇閥體的公稱壓力級(jí)別。（3）根據(jù)公稱壓力。介質(zhì)特性和溫度，選擇密封材