某化工厂三聚氰胺安装工程施工组织设计方案.docx

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某化工厂三聚氰胺安装工程施工组织设计方案

福建省XX安装有限公司XX分公司技术文件

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编号:

XX化工总厂三聚氰胺安装工程

施工组织设计

状态标识:

　编制:

黄卫　日期:

　审核:

　　　　　　日期:

　批准:

　　　　　　日期:

1999年12月12日发布　1999年12月15日实施______________________________________________________　

福建省XX安装有限公司XX分公司

目录

一、概述……………………………………………………2

二、主要施工方案…………………………………………3

（一）设备施工方案………………………………………3

（二）钢结构施工方案……………………………………13

（三）管道施工方案………………………………………29

（四）管道焊接方案………………………………………33

（五）电气施工方案………………………………………38

（六）仪表施工方案………………………………………49

三、劳力计划……………………………………………53

四、机具计划……………………………………………54

五、进度计划……………………………………………56

六、施工平面布置图……………………………………57

七、质量保证措施………………………………………58

八、安全及保证体系……………………………………60

九、确保文明施工的技术组织措施……………………62

一十、确保工期的技术组织措施…………………………64

一十一、施工组织机构……………………………………65

一、概述

（一）工程简介

XX华茂化工有限公司1.38万吨/年三聚氰胺项目位于XX化工总厂合成氨分厂内。

本装置以74%的尿素溶液为原料，采用高压法生产工艺生产纯度不低于99.9%的三聚氰胺晶体。

工艺流程为:

尿素溶液浓缩→三聚氰胺合成→激冷、汽提和尾气分离、冷凝→三聚氰胺溶液精制、氨回收→三聚氰胺结晶→离心和干燥→三聚氰胺的处理和包装。

本工程工艺装置采用露天钢结构框架，钢结构重约800t。

有塔类、换热器类、泵类等设备2316台，总重约654t，主要设备为三聚氰胺反应器，外形尺寸Φ1200×10000，重70t，安装标高15.5m。

工艺管道总重363t，其中碳钢172.7t,不锈钢133.5t,合金钢管56t,哈氏合金钢管805kg。

电气及仪表盘柜53面，电缆总长约125km。

本工程设计单位：

XX技术工程公司,中国XX工程公司;

本工程监理单位：

陕西XX监理工程公司;

本工程安装工期：

215天。

（二）主要编制依据

1、XX华茂化工有限公司三聚氰胺项目及XX化工总厂三聚氰胺配套项目安装工程协议书

2、XX化工总厂三聚氰胺工程施工图纸和设计说明

3、《化工机器安装工程施工及验收规范》HGJ203－83

4、JBJ23-96《机械设备安装工程施工及验收通用规范》

5、GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》

6、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

7、化工部部颁施工规范汇编

8、GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》

9、GBJ93-86《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》

10、ISO10005《质量管理质量计划指南》

11、GB50254-50259—96《电气装置安装工程施工及验收规范》

12、GB50150—91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

13、GB50170—91《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》

14、GB50171—92《电气装置安装工程盘柜二次接线施工及验收规范》

15、GBJ93—86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

16、相应的质量检验评定标准

17、欧洲技术公司提供的有关技术标准

二、主要施工方案

（一）设备施工方案

1.1本三聚氰胺装置共有下列设备:

搅拌器5台；塔类设备7台；换热器24台；火焰加热器2台；火焰加热器烟囱1台；过滤器9台；鼓风机2台；空气压缩机2台；起重设备18台；泵类设备69台；反应器3台；三聚氰胺离心机1台；贮槽容器39台；尿素浓缩真空系统1套；三聚氰胺干燥系统1套；OAT一级结晶真空系统1套；气力输送单元1套；装袋系统1套；以及其它一些小设备43台。

1.2设备安装程序

1.2.1融盐加热工段（1~5C柱，G~M区）施工程序

1.2.2反应合成（8~11，G1~M2区）施工程序

当C－102到货之后：

1.2.3OAT结晶与分离工段（1~2，A~E区）施工程序

1.2.4.三聚氰胺精制、氨回收工段（4~16，G1~M1区）施工程序

1.2.5.离心和干燥（23~27，G1~M区）施工程序

1.2.6.结晶工段（16~22，G1~M2区）施工程序

1.2.7.说明:

A.本组织设计只编制设备的安装程序，各类设备具体的安装要求应当遵照有关规范和技术文件中的规定执行，编制设备安装的施工方案。

B.钢柱和设备混凝土基础最好能尽快全部交安，使我们的安装工作可以依照总体安装形象进度全面展开，以保证业主的进度要求。

较高的塔类设备及烟囱应当采用一次浇灌基础。

C.设备吊装和钢结构制作安装必须密切配合，统一指挥，使各工段的施工能连续进行，以保证工期。

D.设备和钢结构均采用移动式起重机吊装,设备的二次搬运采用相应吨位的平板拖车或汽车进行运输。

最大的起重机应当具有吊装三聚氰胺反应器R-101的能力。

为节省大型吊车的台班费用，除三聚氰胺反应器外，其余设备都设计为用80t履带吊或70t以下汽车吊来吊装，其中CO2汽提塔C-102要使用70t吊车抬吊就位。

本安装程序设计主要是考虑了起重、运输机械的通道和吊装场地的问题，还考虑了业主提供的主要设备的到货时间。

1.3三聚氰胺反应器R-101的吊装

1.3.1反应器总重70t，规格Ф1200×10000mm。

它直立座于反应工段8～10、L1～L3区的15.5m层上，吊装时，反应器顶部最大高度将超过25.5m。

估计反应器内的反应管束重20t，并与反应器外壳分体到货，反应管束须等反应器底法兰顶起装置MX-101、反应器管束检修起吊机MX-102和MX-103安装好，且能投入使用后，再进行穿吊。

因此这里的反应器R-101吊装按50t重计，重心在几何中心处考虑。

1.3.2反应器的吊装可在西侧的20m宽通道上进行（参看图1-5），吊装前，界区西面的旧房应该拆除干净，保证道路畅通。

为利于吊装，M2～L3垮钢框架最好只装到6.5m层以下。

呣

1.3.3选用吊车

反应器底部有弯管、环管、管口等，不能吃力，所以我们决定采用一台150t履带式吊车和一台70t汽车吊，双台吊车扳立反应器。

150t吊车吊反应器头部，70t吊车吊反应器尾部。

反应器立正后，由150t吊车将其吊高就位。

为校验该150t吊车的起重能力是否满足要求，先要计算吊装反应器所需的最短吊臂长，见图（1-6），根据图中的几何关系有：

Ｌ=（h1-h0）/sinΦ+（e+d/2）/cosΦ

式中：

Ｌ为吊臂长度；

h0为吊车吊臂支承点的高度，取2.2m；

h1为反应器顶部最大高度，取26m；

d为反应器顶部直径,取1.6m;

e为反应器顶部边线与吊臂的轴线沿水平方向的距离，取1m；

Φ为吊臂仰角（200<Φ<820）。

当=-+=0即

tgΦ=

或Φ=arctg=arctg=670时

吊臂长度有极小值（因为>0）

Ｌmin=（26-2.2）/sin670+（1+1.6/2）/cos670=30.5（m）

查该吊车的起重性能参数表，当取吊臂长Ｌ=33m,吊臂仰角Φ=720时,可以吊重53.5t（包括钩子等自重2.65t）。

这时，

Ｌ=33（m）>（h1-h0）/sin720+（e+d/2）/cos720=30.85（m）

且起重滑轮组定滑轮至设备顶部吊点最短距离尚有7.6m，满足要求。

实际上，当吊臂长在33m～51m和工作半径在9m～12m范围内时，

该吊车均能满足吊装要求。

其中当吊臂长为33m，工作半径为9m时，其起重能力可达到81.6t。

1.3.4吊装操作方法

1.3.4.1设备停放位置和两台吊车布置如吊装现场平面图（1-5）所示，反应器的安装基础中心与反应器头部吊点最好在150t履带式吊车所选定的回转工作半径所划的圆弧上，这样可以避免150t履带式吊车需要吊重行驶的问题。

1.3.4.2将70t汽车吊的吊臂长度和工作回转半径调整在能安全吊重30t的位置上（例如吊臂长11m，回转半径6.5m，使用前支腿），并使其回转半径所划的圆弧通过设备尾部吊点且与150t吊车回转半径圆弧相交或相切。

A.开动两台吊车的回转机构，校正停机位置和工作半径的正确性。

之后将吊钩停在起吊点的正上方，挂好索具。

B.在统一指挥下，两台吊车同时徐徐起钩。

当反应器离开支撑一定距离后（大于尾部吊点至底部弯管距离），70t吊车不动，同时开动150t吊车的起升机构与回转机构，最后吊臂停于两吊车回转半径圆弧交点上方。

这时候，150t吊车只开动起升机构，而70t吊车则缓慢松钩并开动回转机构。

当设备完全直立后，拆除尾部吊点的吊具，开动150t吊车的起升与回转机构，将反应器回转至基础上方，经找正安装位置后，缓慢落钩。

1.3.5R－101反应器具体吊装方案另行编制。

1.4火焰加热器烟囱ME－106的吊装

1.4.1该烟囱重量5600kg，总长35m，壁厚约7mm，下段（18m长）直

径约为Φ800mm，上段（17m长）直径约为Φ500mm。

为减少高空作业，我们采用整体吊装法。

1.4.2吊装方法

该烟囱重量虽不大，但高度高，刚性差，所以我们考虑用双吊车三吊点的方法来扳立烟囱。

上段设一个吊点，由80t履带吊承担，下段设两个吊点，由30t汽车吊承担。

两台吊车的布置如吊装平面图所示，烟囱竖直后，拆除下部两个吊点，由80t吊车将其就位。

就位时，要同时架设两台经纬仪，对烟囱上已预先做好的测点进行两个夹角90度方向的铅垂度测量。

烟囱经找正、找平、锁紧地脚螺栓后，70t吊车方能松钩。

最后拆除吊装用具。

1.4.3烟囱吊点绑扎处的加强方式

如果用钢丝绳直接捆扎烟囱，由于烟囱壁厚较薄，绑扎处环内会产生很大的压应力，引起变形，因此要在绑扎处设置一对加强抱箍（150～200mm宽），抱箍与烟囱外壁间垫以薄木板，抱箍用螺丝锁紧，

见图（1-8）:

1.4.4下部两个吊点用一平衡滑轮连接起来，如图（1-9）所示：

1.4.5上部吊点的绑扎采用烟囱直径方向对称双吊索，上配一根平衡梁的结构，见图（1-10），这样，当烟囱直立时，烟囱上部就会在两支吊索之间。

见图（1-11）。

1.4.6合理选取三个烟囱吊点的位置，可以使刚起吊离地时烟囱内的最大弯曲应力有极小值。

这等具体的烟囱结构图出来后，可以得到精确的验算。

（二）钢结构施工方案

2.1主要施工及验收规范2.1.1《钢结构施工及验收规范》GB50205—95

2.1.2《焊接H型钢》YB3301—92

2.1.3《压焊钢格板》YB4001—91

2.1.4《手工电弧焊焊接接头的基本型式和尺寸》GB985—88

2.1.5《标准图:

作业台钢梯及栏杆》（国标87J432）

2.1.6《钢结构工程质量评定标准》GB50221－95

2.2施工技术准备

2.2.1组织施工人员认真阅读施工图纸及有关技术资料和施工验收规范。

2.2.2正式开工前施工技术员要结合本工程特点、施工工艺和施工中可能遇到的具体问题，对施工班组进行交底。

2.2.3建立本工程施工过程的数据、记录、资料、设计变更等信息传递的渠道。

2.2.4做好施工机、工具和计量器具、通讯器材和劳动力需要计划，以备施工使用。

2.2.5开工前做好临时设施水、电、敷设工作，规划钢结构加工场，保证施工道路畅通。

2.3施工工艺说明

2.3.1工程特点:

该工程施工面较为狭窄，平面布置紧凑，给安装带来一定困难。

此外，除落地设备在钢结构安装前就位外，大部分设备安装要与钢结构交叉进行。

2.3.2施工顺序:

针对本工程特点，决定施工顺序为六个单元。

从北向南顺序施工，最后安装管廊架。

即:

离心干燥→结晶→氨精馏→合成激冷→废水处理→熔盐→管廊架。

2.3.3施工方法:

采用加工场钢结构的主要构件，柱、梁、柱间支撑、现场拼装成片后吊装跨片安装，也有部分钢结构由于现场吊装拼装位置所限，以及钢结构形式所限，采用先立立柱调整后搭积木式地进行钢结构组装。

2.3.4对土建基础要求:

按照以上施工顺序要求土建12月10日前把离心干燥、结晶二个单元的设备基础，钢结构柱脚基础交付安装，以保证工程的进度。

2.4钢结构加工场的布置

由于施工现场的场地所限，经甲方同意，由甲方提供原三化厂一个兰球场作为加工场地，经整理后场地:

宽25米，长45米，共计1035平方米。

平面布置如附图一，内设5t龙门吊车1台。

跨度为12.5米,轨道50米,钢平台40米,电焊机构改革台,摇臂钻床Ф251台,由于条件所限材料进场及完成的构件运出场只有一个出口,所以在加工场内的材料要求堆放有序,完成构件加工后应尽快罢运到现场进行拼装及吊装,予制拼装一条龙进行,同时到货的部分材料将集中堆放在如图所示的材料堆放场地,为解决材料运入,行车跨度内的加工场地将用8吨吊车进行。

加工场内设动力柜一台详见二块施工用电方案。

　　平面布置为附图一，内设5t龙门吊车1台，跨度12.5米，轨道50米，钢平台40平方米，电焊机4台，摇臂钻床1台。

由于条件所限，材料进场及构件完成后运出场只有一个出口，所以在加工场内的材料以堆放要求有序，完成构件加工后，应尽快转移，运到安装现场进行拼装及吊装，预制、拼装一条龙进行，以解决现场堆放的问题。

2.5钢结构加工

2.5.1钢结构材料检验

所有材料均应经过经检验符合设计要求及相应的规范标准，材料应附有合格证明、材质证明。

现场应对材料进行复核，焊接H型钢的现场复核按包装标志及质量证明书的一般规定进行。

H型钢成品应标有制造厂的编号，所使用钢材的牌号及检查员的符号或钢字，每批型钢应附质量证明书。

现场施工员、施工班组在使用Ｈ型钢前应逐根核对其编号和几何尺寸，尺寸偏差不应大于YB3301—92规定标准范围。

不能确认质量合格的材料，不许用在工程项目中，发现不合格材料应做好标识并进行隔离。

2.5.2钢结构加工工艺流程：

2.5.3主要构件加工

（1）立柱内含有柱脚板、柱脚、柱筋板，各标高层的数字轴及字母轴方向的联接板，Ｈ型钢的断面加筋板等组成，在构件加工中应一次完成。

加工过程应先按工艺要求检查到货的H型钢应符合质量要求，对使用的材料进行最后一道把关，并进行必要的调查、校正，并在立柱上设同一标高的测量基准点，作为各层标高的测量基点，，同时也是钢结构安装各柱同一标高的水平测点，作好标志，在H钢立柱上按设计画出各联接板、加筋板的位置，并进行校核，正确无误后即可把予制合格的零件如已完成制孔的联接板点焊固定在立柱上，并采用靠模检验联接板上的孔位是否符合要求，带孔的联接板应逐块检验，以保证安装孔相对于柱中心线的三维尺寸符合设计要求，螺栓孔的位置偏差应符合GB50235－95要求，钢结构强轴方向的安装联接板是单肢板，焊接时容易产生角变形，焊前应加临时支撑，并对称施焊，减少焊接变形。

所有柱上联接板加筋板点焊牢固后应经质检员检查合格，并做好焊前检查记录，方能进入焊接工序，立柱节点的焊接应对称，尽量两侧同时施焊以减少立柱的侧弯曲变形。

有的节点上两侧有多块筋板和联接板，局部焊道多，应分数次施焊，一次焊后跳开节点，先焊其他节点，待节点温度降低后再施焊，防止温度过高产生过大的焊接变形，按焊接工艺要求焊接后应对构件进行复检，并采用火焰校正法矫正焊接变形，达到要求，火焰校正法加温温度不大于650℃金属表面呈暗红樱色。

构件完成需经质检员检查认可并进行记录，作为施工过程控制的资料存档。

高空组对的柱、梁在制作中应以整根制作，组对节点按设计立柱拼接节点拼接，制作完成后做好标记，必要时应设定位装置再拆开分别吊装。

立柱与柱脚的联接采用剖口焊接，H型钢柱端与柱脚板联接部H钢端面腹板V破口30。

钝边2mm，翼板内坡口35。

钝边2mm并经打磨与柱脚板贴紧，用0.3mm塞尺检验无法通过，并按基础复核后所画的中心线点焊固定，并校正90。

符合要求，在柱四周中心加临时支撑杆，位置不应影响焊缝焊接，同时能防止柱脚板角变形，支撑牢固。

按焊接工艺要求施焊，焊接完成后对焊缝进行回火处理，消除应力，把焊道加热到650。

C并令其缓慢冷却，消除应力后再拆去支撑，焊上靴板及筋板。

钢结构其他构件制作的操作工艺与立柱制作雷同。

（2）柱间的梁:

横梁预制中应对材料调直、调平后再进行端面外理，制孔位置应符合设计要求，相邻的孔间距离偏差不应大于2mm，一小部分梁上设有小立柱的脚座及柱间支撑的联结板，均应焊上以形成完整的构件后再矫正焊接变形。

　　（3）柱间支撑的预制:

由于各种柱间的形式不一样，单一的杆件制作偏差较大，要求在拼装柱间支撑时，应在胎模上进行，严格控制支撑的几何尺寸，校核、安装螺栓孔的位置关系，相邻两孔的偏差不应大于±1.5mm，角度偏差不应大于±6，，焊接完成后应进行矫正，并在加工场内进行预组装，以确保结构安装时构件符合要求。

（4）钢结构的节点板等零件加工按工艺要求，根据设计图纸先放样加工样板，经复查正确后方可按样板下料，下料样板应考虑加工余量及焊接收缩量，制孔应采用机械钻孔，调平后按规格分类堆放备用。

2.5.4钢结构的焊接施工

　　本钢结构对接剖口焊缝二级质量级别要求验收（GB50205—95）。

角焊缝:

凡图中未注明者，高度不小于6mm，及较薄焊件厚度，质量以二级外观检查验收，且应保证焊缝强度。

焊工应经过考试，并取得合格证后，方可从事焊接工作，合格证应注明施焊条件和有效期限。

焊工停焊超过6个月时，应重新考核。

施焊前焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况,当不符合要求时，应经整修合格后，方可施焊。

焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

钢结构中的剖口焊缝、对接焊缝应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。

其材质与坡口形式应与焊件相同。

引弧和引出的焊缝长度手工电弧焊应大于20mm。

角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起、落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm，角焊缝端部不设引弧板和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm弧坑应填满，焊缝高度、长度应符合设计要求。

定位焊所采用的焊接材料、型号应与焊件材质相匹配，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2／3，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道内，并应由持合格证的焊工施焊，钢结构焊接，雨天应停止作业，风口应设置挡风板。

多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后，应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

焊缝外尺寸应符合设计要求及现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定，局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应该在该缺陷部两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度10%，且不应小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝进行百分百探伤，焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。

焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量,并做好记录。

2.5.5钢结构的场内预拼装

　　钢结构中的柱间支撑，梁、柱等主要结构件预制完成后，应在加工场内进行预拼装，预拼装的允许偏差应符合规范:

GB50205—95表4.13.1的规定。

预拼装检查合格后，应标注中心线，控制基准线等标记，构件编号、堆放准备运往现场进行安装。

2.6钢结构的现场安装

2.6.1钢结构的工艺流程

　　说明:

单元钢结构的安装条件:

（1）土建已完成该单元的所有柱脚基础及螺栓的预埋，混凝土已经过保养，强度已达到设计要求。

（2）土建已完成该单元内的±0.00标高的设备基础，混凝土经过保养，强度达到设计要求。

　　　　（3）施工中开挖的土方、坑等均已回填，并按要求夯实，以防施工过程中地坪塌陷。

　　　　（4）单元内及单元周边的临时建筑和临时施工设施均已拆除和撤离。

2.6.2钢结构基础验收及沉降观测

　　钢结构安装前应对建筑物的定位线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查，并应进行基础检测和办理交接验收，交接验收应符合下列规定:

（1）基础混凝土强度达到设计要求；

（2）基础周围回填夯实完毕；

　　（3）基础的轴线标志、标高基准点准确、齐全。

在安装结构及设备过程中，注意观察基础标高，在完成结构设备安装后，应对原基础标高测点进行复测。

2.6.3柱脚安装采用钢垫板作支撑并调整，钢垫板用3#平垫铁和成对3#斜垫铁，垫铁设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板，加劲板和柱肢下，每一根地脚螺栓侧应设1－2组垫铁，每组垫板不得多于5块，垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。

成对斜垫板，其叠合长度不应小于垫板长度的2／3，二次浇灌混凝土前垫板间焊接固定。

钢结构安装在形成空间刚度单元后，应及时对柱底板和基础面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。

2.6.4现场跨片的拼装：

跨片的立柱构件应垫平，横梁先由安装螺栓联接，在柱子上调整几何尺寸使其符合设计要求，并要检验柱子跨片有无扭曲。

检验方法可用水准仪测量，也可用对角测点拉线检查交点重合情况来判定是否扭曲，确认跨片是在一个平面后检查对角线是否正确，结构中强轴方向的跨片应临时加设对角拉撑两根，采用花兰螺栓拉紧固定，元钢用Ф20mm，弱轴方向的跨片原设计有柱间支撑的不用另设对角拉撑，但柱、梁节点上应在H型翼板上加设过桥板加强，拼装完成进行焊接前检查合格后按焊接工艺要求施焊，焊后检查合格准备吊装。

拉撑及弱轴加固板均应到吊装完成。

钢结构组成空间刚度单元后才能拆除该单元的拉撑及加固板。

2.6.5钢结构的吊装

（1）钢结构吊装时，应采取加固的措施，防止产生过大的弯扭变形，吊装跨片时采用2台吊车抬吊，防止起吊时跨片自重生产弯曲变形。

（2）所有上部结构的吊装及设备安装须等下部结构就位、校正系牢支撑构件后始得进行。

　　（3）根据工地安装机械的吊装能力，在地面组成较大的安装单元，以减少高空作业。

　　钢结构安装偏差检测:

　　钢结构安装偏差的检测应在结构形成空间刚度单元，并连接固定后进行。

　　构件安装的允许偏差应符合GB50205—95规范

　　附录表C—1—C—5的规定

　　高层钢结构安装的允许偏差应符合GB50205—95规范附录C中表C—6的规定。

2.6.6单元结构中构件、部件及设备吊装顺序:

（以合成激冷单为例）

（1）先吊装设备V—105，安装标高±0.00，∮610×5000，

t=2500kg

（2）拼装M2轴、L3轴11#—10#柱两片跨片

　　（3）吊装M2轴、11#--10#跨片，柱高:

11#柱0.280--15.30,10#柱0.280--12.60，柱脚卡具固定，柱顶钢丝绳缆风固定。

　　（4）吊装L3轴，11#--10#跨片，柱高:

11#柱0.280--15.30,10#柱0.280--12.60。