机电工程常用设备思维导图

2020年新版一级建造师，机电实务思维导图，校准后更新。下图重点介绍机电工程项目通用机械设备、电气设备的分类和性能，机电工程静置设备、专用设备的分类和性能。

1H411020机电工程常用设备

• 通用设备的分类和性能
  • 泵
    • 分类
      • 按工作原理和结构
        • 容积式
          • 往复
            • 活塞
            • 柱塞
            • 隔膜
            • 活塞往复运动，棒棒&膜
          • 回转
            • 齿轮
            • 螺杆
            • 叶片
        • 叶轮式
          • 离心泵
            • 效率高、结构简单、范围广
          • 轴流
          • 混流
          • 漩涡
      • 按泵轴位置
        • 立式
        • 卧式
      • 按吸口数目
        • 单吸
        • 双吸
      • 驱动泵的原动机
        • 电动
        • 汽轮机
        • 柴油机
        • 气动隔膜
    • 参数
      • 流量
        • 单位时间通过泵出口
      • 扬程
        • 单位重量液体，从泵入口到泵出口的能量增量
        • 容积泵
          • 用压力增量代替扬程
        • 例如：30层、130m
      • 轴功率
      • 转速
      • 效率
        • 由流量、扬程、轴功率按公式求得
      • 必需汽蚀余量
    • 特性曲线
      • 泵制造厂提供
      • 曲线上标注的性能区段（也叫泵的工作范围）
        • 工作点落在工作范围内
      • 例如：动力式泵
        • 黏度↑，扬程和效率↓，轴功率↑
        • 采取方法：加热
  • 风机
    • 分类
      • 叶轮内部气体流动方向
        • 离心
        • 轴流
        • 混流
      • 结构形式
        • 单级
        • 多级
      • 排气压强
        • 通风机
        • 鼓风机
        • 压气机
    • 参数
      • 效率
        • 有效功率与轴功率之比
          • 全压可达90%
      • 流量
        • 也称风量
      • 噪声+振动
      • 压力
        • 也称风压 指风机内压增高值
          • 静压
          • 动压
          • 全压
      • 功率
        • 轴功率指输入功率
      • 转速
  • 压缩机
    • 分类
      • 按压缩气体不同
        • 空气
        • 氧气
        • 氨气
        • 天然气
      • 按压缩气体方式
        • 容积式
          • 往复
            • 活塞
            • 膜式
            • 泵： 活塞、柱塞、隔膜
          • 回转
            • 滑片
            • 螺杆
            • 转子
            • 泵： 齿轮、螺杆、叶片
        • 动力式
          • 离心
            • 离心式压缩机可按总体结构划分
          • 轴流
          • 混流
      • 能量转换方式
        • 容积式
          • 往复
          • 回转
            • 滑片
            • 螺杆
            • 滚动转子
            • 漩涡压缩机
        • 速度式
          • 按气流方向分类
            • 透平式压缩机
              • 离心式
                • 按排气压力高低分类
                  • 通风机
                  • 鼓风机
                  • 压缩机
              • 轴流式
              • 混流式
            • 喷射式压缩机
      • 按压缩次数
        • 单级
        • 两级
          • 风机没有两级
        • 多级
      • 按气缸布置方式
        • W、M、H、扇形
      • 按气缸排列方法
        • 串联
        • 并列
        • 复式
        • 对称平衡式
        • 例如：大型气缸都按排列方向发展，气缸布置称H、D、M型。 如，空气压缩机
    • 性能
      • 吸气压力、排气压力
      • 输入功率、输出功率
      • 流量、效率、容积
      • 性能系数、噪声
  • 连续输送设备
    • 分类
      • 有挠性牵引件
        • 带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、小车输送机、悬挂输送机、斗式提升机
      • 无挠性牵引件
        • 螺旋输送机、气力输送机、滚柱输送机
        • 旋转运动
          • 滚子输送机
        • 往复运动
          • 振动输送机
    • 特点
      • 性能
        • 只能沿着一个方向连续输送物料
      • 特点
        • 输送能力大、运距长、设备简单、操作简便、生产率高
        • 可以在输送过程中同时完成若干工艺性操作
    • 主要参数
      • 输送能力和线路布置（水平运距、提升高度等）
      • 输送速度和驱动功率
      • 主要工作部件的特征尺寸
• 专用设备的分类和性能
  • 电力设备
    • 火
      • 锅炉
        • 主要参数
          • 蒸发量
            • 蒸汽锅炉：额定蒸发量t/h
            • 热水锅炉：额定热功率MW
            • 容量大小
          • 压力
            • 蒸汽锅炉
              • 出气口MPa
            • 热水锅炉
              • 出水口MPa
          • 温度
            • 蒸汽锅炉
              • 过热器出口处蒸汽温度℃
            • 热水锅炉
              • 出口热水温度t/h
              • 进口回水温度t/h
          • 受热面蒸发率
          • 受热面发热率
          • 越大越好 工业锅炉＜40kg/（m2 ·h） 热水锅炉＜83700kg/m2 ·h）
            • 工作强度
          • 锅炉热效率η
            • =有效利用热量/单位时间内锅炉输入热量
            • 工业燃煤锅炉60%~82%
            • 热经济性指标
        • 钢材消耗率
          • 单位蒸发量所耗用钢材t/（t·h）
        • 锅炉可靠性
          • 可用率
            • 运行可用率
            • 等效可用率
          • 停运率
            • 强迫停运率
          • 系数
            • 容量系数
            • 出力系数
      • 汽轮机
        • 分类
          • 工作原理
            • 冲动式汽轮机
            • 反动式汽轮机
          • 热力过程
            • 凝汽式
            • 背压式
            • 调节抽汽式
            • 中间再热式
        • 性能参数
          • 功率、功耗
          • 进气量
          • 主汽压力、主汽温度
          • 排气压力
          • 转速
      • 考核指标
        • 发电量
        • 煤耗
          • 发电煤耗
          • 供电煤耗
          • 供热煤耗
        • 锅炉效率
        • 汽轮机热耗和热效率
        • 主蒸汽压力、主蒸汽温度
        • 汽轮机真空度
    • 核
      • 核发电设备
        • 核岛设备
          • 反应堆堆芯、燃料转运装置、反应堆压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构
          • 蒸汽发生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱、稳压器
        • 常规岛设备
          • 汽轮机、凝汽器、汽水分离再热器、高低压加热器
          • 发电机、主变压器
          • 除氧器
          • 主给水泵、凝结水泵、循环水泵
        • 辅助设备BOP
          • 化学制水
          • 海水
          • 压缩空气站
    • 风
      • 直驱式风电机组
        • 没有齿轮箱、叶轮直接带动发电机转子
        • 风机故障率↓
        • 结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低
        • 低风速、三类风区
        • 只能返厂维修
        • 组成
          • 塔筒（支撑塔）、机舱总成、叶轮总成、发电机
          • 测风系统、电控系统、防雷保护系统
      • 双馈式风电机组
        • 增加了变速箱
        • 发电机故障↓
        • 组成
          • 塔筒、叶轮
          • 机舱
            • 发电机系统
            • 齿轮变速系统
            • 偏航系统
            • 冷却系统
      • 主要参数
        • 额定功率、叶轮直径
        • 1.5MW、2.0MW
    • 光
      • 独立光伏发电系统
        • 太阳能电池组件
        • 充放电控制器
        • 蓄电池
        • 交流逆变器
      • 并网光伏发电系统
        • 按调度性
          • 带蓄电池
            • 可调度性
            • 居民建筑
          • 不带蓄电池
            • 不可调度性
            • 大型系统
        • 按规模
          • 集中式大型并网光伏发电站
            • 国家级电站
            • 投资大，周期长，占地面积大
          • 分散式小型并网光伏发电站
            • 光伏建筑一体化电站、主流电站
            • 投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大
        • 组成
          • 光伏电池组件
          • 并网逆变器
          • 公共电网
          • 监控系统
      • 分布式光伏发电系统
        • 光伏电池组件
        • 光伏方阵支架
        • 直流汇流箱
        • 并网逆变器
        • 交流配电柜
        • 供电系统监控装置
        • 环境监控装置
      • 优点
        • 无资源枯竭危险，能源质量高
        • 安全可靠，无噪声，无污染排放
        • 不受资源分布地域限制，可利用建筑屋面优势
        • 建设周期短，获取能源花费时间短
      • 缺点
        • 照射能量密度小，占地面积大
        • 受季节、昼夜、阴晴等气象条件影响大
        • 发电机会成本大，是火力2倍
        • 光伏板制造过程不环保
  • 石油化工设备
    • 静设备的分类和性能
      • 主要分类方法
        • 按设计压力
          • 常压：P＜0.1Mpa
          • 低压：0.1MPa≤P＜1.6Mpa
          • 中压：1.6MPa≤P＜10Mpa
          • 高压：10MPa≤P＜100Mpa
          • 超高压：P≥100Mpa
        • 按制造设备所需材料
          • 金属
          • 非金属
        • 按设备在生产工艺过程中作用原理
          • 容器
            • 按特种设备目录
              • 固定式压力容器
                • 高压容器
                • 第三类压力容器
                • 第二类压力容器
                • 第一类压力容器
              • 移动式压力容器
                • 铁路罐车、汽车罐车、长管拖车
                • 罐式集装箱、管束式集装箱
              • 气瓶
                • 无缝气瓶
                • 焊接气瓶
                • 特种气瓶
              • 氧舱
                • 医用氧舱
                • 高气压舱
            • 按介质
              • 非易燃、无毒
              • 易燃或有毒
              • 剧毒
            • 按作用
              • 反应容器
              • 换热容器
              • 分离容器
              • 贮运容器
          • 反应器
            • 合成塔是反应器
            • 釜式反应器
            • 管式反应器
            • 固定床反应器
            • 流化床反应器
            • 根据石油化工生产品： 加氢反应器、裂化反应器、重整反应器、歧化反应器、异构反应器、 合成塔
          • 塔设备
            • 按操作压力
              • 加压塔
              • 减压塔
              • 常压塔
            • 按单元操作
              • 精馏塔
              • 吸收塔
              • 解吸塔
              • 萃取塔
              • 反应塔
              • 干燥塔
            • 按内部结构
              • 板式塔
                • 泡罩塔
                • 浮阀塔
                • 筛板塔
                • 舌形塔及浮动舌形塔
                • 穿流式栅板塔
                • 导向筛板塔
                • 按塔盘结构
              • 填料塔
                • 散装填料塔
                • 规整填料塔
                • 按填装方式
          • 换热器
            • 可作为
              • 加热器
              • 冷却器
              • 冷凝器
              • 蒸发器
              • 再沸器
            • 热交换原理和方式分类
              • 间壁式
                • 最广泛
                • 管式换热器
                • 面板式换热器
                • 扩展表面式换热器
              • 混合式
              • 蓄热式
          • 储罐
            • 按形式
              • 立式储罐
              • 卧式储罐
            • 按结构分类
              • 固定顶储罐
                • 锥顶储罐
                • 拱顶储罐
                • 自支承伞形储罐
              • 无力矩顶储罐
              • 浮顶储罐
                • 浮顶储罐
                • 内浮顶储罐（带盖内浮顶储罐）
      • 静设备的性能
        • 主要作用 性能参数
          • 贮存
            • 容积、液位
          • 均压
            • 压力
          • 热交换
            • 换热面积、温度
          • 反应
            • 效率
          • 过滤
            • 流量
          • 分离
    • 动设备的分类和性能
      • 动设备的分类
        • 压缩机
          • 能量转换方式
            • 容积式
              • 往复式
              • 回转式
                • 滚动转子式
                • 滑片式
                • 螺杆式
                • 漩涡压缩机
            • 速度式
              • 按气流方向分类
                • 透平式压缩机
                  • 离心式
                    • 按排气压力高低分类
                      • 通风机
                      • 鼓风机
                      • 压缩机
                  • 轴流式
                  • 混流式
                • 喷射式压缩机
          • 按用途
            • 动力压缩机、气体输送压缩机、制冷和气体分离用压缩机、石油和化工用压缩机
        • 粉碎设备
          • 研磨机、破碎机、磨碎机、粉碎机、球磨机、超微粉碎设备、振动磨、气流磨、流能微粒磨、流能缩粒磨
        • 混合设备
          • 搅拌机、均质设备、混合机、混合器、捏合机
        • 分离设备
          • 筛选设备
          • 蒸发设备（例如：蒸发器、除沫器、冷凝器、真空装置）
          • 沉降设备（例如：除尘器、沉降槽、重力沉降分离器、增稠器、离心沉降器、旋风分离器、旋液分离器、沉降式离心机、袋式过滤器）
          • 过滤设备（例如：过滤机、转筒真空式连续过滤机、离心过滤机）
          • 萃取设备、离心设备和其他分离设备
        • 制冷设备
          • 制冷压缩机
          • 风冷冷冻机
          • 冷却塔
          • 凉水设备
          • 淋水装置
      • 动设备的主要作用
        • 气体压缩、粉碎、混合、分离
        • 制冷、干燥
        • 包装、输送、储运、成型
  • 冶炼设备
    • 冶金设备
      • 烧结设备、炼焦及化学回收设备、耐火材料设备、炼铁设备、炼钢设备、轧钢设备、制氧设备、鼓风设备、煤气发生设备
        • 1、针对性强、品种多 2、以完成特定工序或几个工序的加工或生产，适合单品种大批量加工或连续生产
    • 建材设备
      • 水泥设备
        • 主要参数：孰料（t/d）
        • 回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨：一窑三磨
      • 玻璃设备
        • 主要参数：熔化量（t/d）
        • 玻璃熔窑
        • 锡槽
          • 关键设备、成型设备
        • 退火窑
          • 消除应力
      • 耐火材料设备
        • 包括陶瓷纤维和耐火材料加工
      • 陶瓷设备、新型建筑材料设备、无机金属材料及制品设备
      • 1、针对性强、品种多 2、以完成特定工序或几个工序的加工或生产，适合单品种大批量加工或连续生产
    • 矿业设备
      • 探矿设备
        • 钻井、井架（钻塔）、绞车、动力机（电动机、柴油机）、泥架泵、机械手、拧管机
      • 采矿设备
        • 采掘设备
        • 提升设备
        • 输送设备
      • 选矿设备
        • 破碎设备、磨矿设备、筛分分级设备、选矿设备、选矿辅助设备
      • 1、针对性强、品种多 2、以完成特定工序或几个工序的加工或生产，适合大批量加工或连续生产
• 电器设备的分类和性能
  • 电动机
    • 工作原理
      • 直流电动机
        • 分类
          • 有直刷直流电动机
          • 无直刷直流电动机
        • 较大的启动转矩和良好的启、制动性能，在较宽的范围内实现平滑调速的优越性能，以及较强的过载性能
        • 例如：机床、轧钢机、电动机车
      • 交流同步电动机
        • 分类
          • 电磁同步电动机
          • 永磁同步电动机
          • 磁阻同步电动机
          • 磁滞同步电动机
        • 转速和电源频率保持严格同步性，只要电源频率恒定，电动机转速就绝对不会变
      • 交流异步电动机
        • 三相异步电动机
        • 单相异步电动机
        • 罩极异步电动机
        • 结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、使用维护方便、坚固耐用、重量轻
  • 变压器
    • 相数
      • 单相
      • 三相
    • 电源相数
      • 单相
      • 三相
      • 多相
    • 冷却介质
      • 油浸式
      • 干式
      • 自冷
      • 充气式
    • 冷却方式
      • 自冷
        • 干式
        • 油浸式
      • 蒸发冷却
        • 氟化物
    • 绕组数量
      • 自耦变压器
      • 双绕组变压器
      • 三绕组变压器
    • 容量
      • 中小型
        • 电压35kV以下，容量10~6300kVA
      • 大型
        • 电压63-110kV，容量6300~63000kVA
      • 特大型
        • 电压220kV以上，容量31500~360000kVA
    • 变压器性能参数
      • 工作频率、额定功率
      • 额定电压、电压比
      • 空载电流、空载损耗
      • 效率、绝缘电阻
      • 变压器试运行要记录： 冲击电流、空载电流 一次电压、二次电压 温度
  • 电器及成套装置
    • 电器分类
      • 开关电器
        • 断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关
      • 保护电器
        • 断路器、熔断器、避雷器
      • 控制电器
        • 主令电器、接触器、继电器、启动器、控制器
      • 限流电器
        • 电抗器、电阻器
      • 测量电器
        • 电压、电流、电容互感器
    • 高压断路器
      • 控制、保护、安全隔离的作用
      • 具有灭弧的特性
        • SF6：灭弧和绝缘介质
    • QKSC干式铁芯电抗器
      • 具有限制电动机启动电流、提高工作可靠性、保护电机平稳运行、延长电机使用寿命等性能