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一、铸铁的分类和用途
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,如磷在耐磨铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素,锰和硅都是铸铁中的重要元素,唯一有害的元素是硫。铸铁的组织特点是含有石墨,组织的其余部分相当于碳含量小于0. 80%钢的组织。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。铸铁的其他性能也与石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。
铸铁的分类。按碳存在的形式分类,铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁三大类。
二、工程中常用钢及其合金的性能和特点
(1)碳素结构钢。
(2)低合金结构钢。
(3)不锈钢
①普通碳素结构钢。屈服强度下限分为四个级别195, Q215、Q235和 GB/T 700-2006,以碳素结构钢Q275 。
②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,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少。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。
2)低合金结构钢。按照国家标准《低合金钢高强度结构钢》GB/T 1591-2008,共有Q345, Q390, Q420, Q460, Q500, Q550, Q620, Q690八个强度等级。
3)不锈耐酸钢。
不锈耐酸钢按使用状态的金相组织,可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。
①铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主加元素,通常含铬的质量分数大于或等于13. 00 %。某些钢种还添加有铝和钛等。高铬钢(17.0%~30.0%Cr)有良好的抗高温氧化能力,在氧化性酸溶液,如硝酸溶液中,有良好的耐蚀性,故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。另外0Cr13不锈钢在弱腐蚀介质中,如淡水中,也有良好的耐蚀性。高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高,钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。
②马氏体型不锈钢。此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蚀性介质环境中,如海水、淡水和水蒸气中;以及使用温度小于或等于580℃的环境中,通常也可作为受力较大的零件和工具的制作材料。但由于此钢焊接性能不好,故一般不用作焊接件。
③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、高温强度和较好的抗氧化性,以及良好的压力加工和焊接性能。但是这类钢的屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。
④铁素体一奥氏体型不锈钢。这类钢其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。
⑤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的强度,耐蚀性优于铁素体型不锈钢。它主要用于制造高强度和耐蚀的容器、结构和零件,也可用作高温零件。
三、气割金属需满足的条件
火焰切割过程包括预热一燃烧~吹渣三个阶段,但并不是所有金属都能满足该过程的要求,只有符合下列条件的金属才能进行气割:
(1)金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点;
(2)金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属的熔点,且流动性要好;
(3)金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应,且金属本身的导热性要低。
符合上述气割条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钦。其他常用的金属材料如铸铁、不锈钢、铝和铜,由于不满足此三条件,所以不能应用气割。这些材料常用的切割方法是等离子弧切割。
四、吊装计算载荷
1)动载荷系数。起重机在吊装重物的运动过程中所产生的对起吊机具负载的影响而计人的系数。在起重吊装工程计算中,以动载荷系数计人其影响。一般取动载荷系数K1为1. 1。
2)不均衡载荷系数。在多分支(多台起重机、多套滑轮组等)共同抬吊一个重物时,由于工作不同步这种现象称为不均衡。在起重工程中,以不均衡载荷系数计人其影响,一般取不均衡载荷系数K2为1. 1~1. 2。)吊装计算载荷。吊装计算载荷(简称计算载荷)等于动载系数乘以吊装载荷。起重吊装工程中常以吊装计算载荷作为计算依据。
在起重工程中,多台起重机联合起吊设备,其中一台起重机承担的计算载荷,需计人载荷运动和载荷不均衡的影响,计算载荷的一般公式为:Qj=K1·K2·Q( 2. 3. 1)
式中:Qj—计算载荷;
Q—分配到一台起重机的吊装载荷,包括设备及索吊具重量。
(3)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。
(4)幅度。旋转臂架式起重机的幅度是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离;非旋转类型的臂架起重机的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线之间的水平距离;当臂架倾角最小或小车位置与起重机回转中心距离最大时的幅度为最大幅度;反之为最小幅度。
(5)最大起升高度。起重机最大起重高度应满足下式要求: H>h1+h2+h3+h4 (2. 3. 2)
式中:H—起重机吊臂顶端滑轮的高度(m);
h1—设备高度(m);-
h2—索具高度(包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度)(m) ;
h3—设备吊装到位后底部高出地脚螺栓的高度(m);
h4—基础和地脚螺栓高度(m)。
五、带式输送机类型及特点
带式输送机按其断面形式分为平型和槽式两种,后来发展起来的类型又可称为特殊类型的带式输送机,如拉链式输送机、带压式输送机、压带式输送机、弯曲带式输送机、圆管带式输送机等。
带式输送机可以做水平方向的运输,也可以按一定倾斜角向上或向下运输。
平型带式输送机
槽型带式输送机
按安装方式不同,带式输送机可分为移动式和固定式两种。移动式带式输送机装有移动可调高度装置,可以更换工作位置及输送高度。固定式带式输送机的支撑装置和机座都固定安装在基础上。
带式输送机结构简单,运行、安装、维修方便,节省能量,操作安全可靠,使用寿命长。带式输送机经济性好,在规定的距离内,每吨物料运输费用较其他类型的运输设备低。
平型带式输送机主要用来搬运箱装、袋装、包装成件物品或物料,以及邮件及装配厂内的零部件,皮带运输机是常用的平型带式输送机。
槽型带式输送机广泛用来输送散装固体物料。在特殊类型带式输送机中,拉链式带式输送机适用于运送粉末状的、块状的或片状的颗粒物料。
六、工业炉和煤气发生设备
电炉。在炉内将电能转化为热量进行加热。按能量转换方式,电炉又可分为电阻炉、感应炉和电弧炉。电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体、电力设备(电炉变压器、整流器、变频器等)、开闭器、附属辅助电器(阻流器、补偿电容等)、真空设备、检测控制仪表(电工仪表、热工仪表等)、自动调节系统、炉用机械设备(进出料机械、炉体倾转装置等)。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。
同燃料炉比较,电炉的优点有:炉内气氛容易控制,甚至可抽成真空;物料加热快,加热温度高,温度容易控制;生产过程较易实现机械化和自动化;劳动卫生条件好;热效率高;加热质量好等。
按热工制度分类
(1)间断式炉又称周期式炉,其特点是炉子间断生产,在每一加热周期内炉温是变化的,如室式炉、台车式炉、井式炉等。
(2)连续式炉,其特点是炉子连续生产,炉膛内划分温度区段。在加热过程中每一区段的温度是不变的,工件由低温的预热区逐步进人高温的加热区,如连续式加热炉和热处理炉、环形炉、步进式炉、振底式炉等。
七、压力容器的基本划分
参照《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21-2016,压力容器的介质分为两组1)第一组介质,毒性危害程度为极度、高度危害的化学介质、易爆介质,液化气体;(2)第二组介质,除第一组以外的介质。
压力容器的分类应当根据介质的特征、设计压力p(单位MPa)和容积V(单位m3),在容积V一设计压力p图上标出坐标点确定压力容器的类别。
(二)按设备的设计压力(P)分类
参照《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21-2016,按压力容器的设计压力划分为四个等级。
(1)超高压容器(代号U):设计压力大于或等于100MPa的压力容器;
(2)高压容器(代号H):设计压力大于或等于10MPa,且小于100MPa的压力容器;
(3)中压容器(代号M):设计压力大于或等于1. 6MPa,且小于10MPa的压力容器;
(4)低压容器(代号L):设计压力大于或等于0. 1MPa,且小于1. 6MPa的压力容器。
八、室内消火栓给水系统主要设备
(1)室内消火栓。
室内消火栓形式分类如下:
1)按出水口形式分为:单出口室内消火栓、双出口室内消火栓;
2)按栓阀数分为:单栓阀室内消火栓、双栓阀室内消火栓;
3)按结构形式分为:
①直角出口型室内消火栓;
② 45°出口型室内消火栓;
③旋转型室内消火栓:栓体可相对于与进水管路连接的底座水平360°旋转的室内消火栓;
④减压型室内消火栓:通过设置在栓内或栓体进、出水口的节流装置,实现降低栓后出口压力的室内消火栓;
⑤旋转减压型室内消火栓:同时具有旋转室内消火栓和减压室内消火栓功能的室内消火栓;
(2)消防水泵结合器。
当室内消防用水量不能满足消防要求时,消防车可通过水泵接合器向室内管网供水灭火。消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器;水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m,并不宜大于40m。
水泵接合器处应设置永久性标志铭牌,并应标明供水系统、供水范围和额定压力。
组装式消防水泵接合器的安装,应按接口、本体、联接管,止回阀、安全阀、放空管、控制阀的顺序进行,止回阀的安装方向应使消防用水能从消防水泵接合器进人系统。
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