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钢煤斗安装作业指导书

钢煤斗安装作业指导书

1.适用范围

本作业指导书仅适用于燃煤发电机组工程#4机组钢煤斗安装。

2.编制依据

2.1燃煤发电机组工程B标段施工组织总设计

2.2B标段土建专业施工组织设计

2.3技术资料:

钢煤斗图纸《F211102S-T5211》

2.4《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869—2012)

2.5《电力建设施工质量验收及评价规程》(土建工程篇)DL/T-5210.2-2012

2.6《特种设备安全监察条例》国务院549号令

2.7《特种设备作业人员监督管理办法》国家质量监督检验检疫总局第70号

2.8《起重设备安装工程施工及验收规范》(GB50278-2010)

2.9《CC-1500(275)履带吊使用说明书》

2.10《起重机械安全规程》(GB6067.1—2010)

2.11《电站钢结构焊接通用技术条件》(DL/T678-2004)

2.12《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)

2.13《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)

2.14《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)

2.15《电力建设安全工作规程》(第一部分:

火力发电厂)DL5009.1-2002

2.16《电力建设工程施工技术管理制度》

2.17《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分2011版)

2.18《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分2013版)

2.19《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)

3.工程概况及主要工程量

3.1工程概况:

燃煤发电机组工程,煤仓间钢煤斗由电力设计院设计,其中#4煤仓间钢煤斗项目由江苏电建一公司负责,每只重量约144吨,受运输和安装条件的限制,钢煤斗分六段制作,由上而下由以下几部分构成:

①煤斗顶盖,煤斗顶盖由δ6的花纹钢板和[10、[5及工32a构成,材质为Q235B;此段重量约为12t。

②筒体方形直段,壁厚16mm,材质为Q235B,规格为10.6m*8.8m,高度为4400,环向由HA300*300加固两圈,纵向由δ20的钢板加固,板宽100,材质均为Q235B;盖板和筒体间外侧由∟100*10连接,内侧由HW350*350连接,材质均为Q235B;此段重量约为39t。

③煤斗筒体方圆段,方口规格为10.6m*8.8m,圆口外径为Φ8800,此方圆转换段环向由TW175*350加固,纵向由δ20的钢板加固,板宽100,材质均为Q235B;另外方圆曲面纵向还有HW350*350的钢材加固,材质为Q345B;此段高度为4000,重量约为29t。

④煤斗环梁段(含锥体最上层),环梁段主要为圆形直管,壁厚45mm,材质为Q235B,环向由HA300*300加固两圈,材质为Q235B,纵向由HW350*350加固,材质为Q345B;此段亦含锥体最上部,规格为Φ8800/Φ7568,壁厚15mm,其中本体为12mm的钢板,材质Q235B,以及3mm不锈钢内衬板,材质为1Cr18Ni9Ti;此段高度为2870,重量约为48t。

⑤锥体上部,锥体上部为平口正心圆锥台,高度4320,规格为Φ7568/Φ3900,共分为三小节,壁厚15mm,其中本体为12mm的钢板,材质Q235B,以及3mm不锈钢内衬板,材质为1Cr18Ni9Ti;此段重量约为10t。

⑥锥体下部双曲线部分,规格为Φ3900/Φ916,高度为6728,由9小部分组成,壁厚15mm,其中本体为12mm的钢板,材质Q235B,以及3mm不锈钢内衬板,材质为1Cr18Ni9Ti;此段重量约为5.2t。

4.作业人员的资格要求

4.1焊工应持有效合格证,其施焊范围不应超过其考试合格的范围。

4.2起重、操作人员应持有效上岗证件。

4.3登高作业人员必须经过体检合格。

4.4所有参加作业人员应通过三级安全教育考核合格后上岗。

4.5安装人员必须较丰富的施工实践经验。

5.主要机械及工、器具

5.1作业所需主要机械及工、器、具的规格及数量如下表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

履带吊

CC-1500(275)

1

2

履带吊

150吨

1

3

走道板

若干

4

钢卷尺

20

1

经检定

5

焊机

8

6

千斤顶

20吨

2

煤斗调正用

7

缆风绳

60米/根

2

牵引用

8

安全水平扶手绳

若干

9

钢丝绳

Ф36.516.5米/根

2

吊索

10

钢丝绳

Ф21.53.5米/根

若干

抛栓

11

平板车

100吨

1

转运用

12

葫芦

10t

24

13

卸扣

1t、2.1t、3t、10.7t、20t

若干

14

其它工具

滑轮组、磨光机等

若干

符合安装要求

6.施工准备及需要具备的条件

6.1人员配备如下表:

工种

人数(人)

备注

安装工(组长)

1

安装工(主责)

4

安装工(助手)

6

辅助工

2

电焊工

6

架子工

2

起重工

2

技术员、质检员

2

机械员、安全员

1

兼职

项目负责人

1

6.2平板车提前3天到场,煤斗现场转运时,平板车的行进路线应确认畅通无阻。

6.3CC-1500型吊车安装煤斗时的行进路线需提前夯实并铺设走道板。

6.4CC-1500吊车附近应具备足够的的临时摆放区域。

6.5钢煤斗安装位置上下方建筑脚手架等障碍物已拆除,不影响钢煤斗就位;建筑工地提前三天将安装位置线以及标高、煤斗下口对应于运转层上的设计中心线的投影检测结果移交。

6.6作业前登高人员需提前体检合格

6.7安装前所需安装工、焊工、起重工、竹工等人员及工器具需提前2天就位,有指定的安全监护人员。

7.作业程序

7.1钢煤斗运输

7.1.1运输方案:

运输采用1辆100t平板车,60t龙门吊及150吨履带吊配合转运。

7.1.2运输路线:

金结制作一铆场→#4锅炉扩建端道路→#4主厂房钢架C排

7.1.3运输条件:

运输前注意用钢丝绳绑扎并用手拉葫芦收紧,捆绑时钢丝绳与钢煤斗接触位置要垫橡皮垫或其它柔软物,以免损坏防腐面层。

要求路面平整,车辆慢速行驶,行驶路线保证10米宽度范围内无阻碍,保证转弯半径。

构件转运时,在构件外壁加固筋处设置吊耳,用四只10t链条葫芦固定在低架平板车上。

运输过程中,车辆前后派专人监护,要求其它车辆避让,车辆两侧严禁站人。

7.2钢煤斗安装顺序:

1)安装环梁。

先于铆工厂用60吨的门吊将环梁吊起固定在100吨的平板车上,然后运送至#4主厂房钢架与扩建端道路之间的场地,用150吨的履带吊将环梁吊起,旋转置于275吨履带吊行走路线的走道板上。

275吨履带吊将环梁吊起,旋转180度,放下,吊车行进,再吊起,行进,放下,直到就位于指定吊装位置。

2)安装方圆节。

先于铆工厂用60吨的门吊将方圆节吊起固定在100吨的平板车上,然后运送至#4主厂房钢架与扩建端道路之间的场地,用150吨的履带吊将方圆节吊起,旋转置于275吨履带吊行走路线的走道板上。

275吨履带吊将方圆节吊起,旋转180度,吊车行进,直到就位于指定吊装位置。

3)安装方管。

先于铆工厂用60吨的门吊将方管吊起固定在100吨的平板车上,然后运送至#4主厂房钢架与扩建端道路之间的场地,用150吨的履带吊将方管吊起,旋转置于275吨履带吊行走路线的走道板上。

275吨履带吊将方管吊起,旋转180度,放下,吊车行进,再吊起,行进,放下,直到就位于指定吊装位置。

4)安装顶盖。

先于铆工厂用60吨的门吊将顶盖吊起固定在100吨的平板车上,然后运送至#4主厂房钢架与扩建端道路之间的场地,用150吨的履带吊将顶盖吊起,旋转置于275吨履带吊行走路线的走道板上。

275吨履带吊将顶盖吊起,旋转180度,吊车行进,直到就位于指定吊装位置。

5)安装锥体。

先于铆工厂用60吨的门吊将锥体吊起固定在100吨的平板车上,然后运送至#4主厂房钢架与扩建端道路之间的场地,用150吨的履带吊将锥体吊起,旋转置于275吨履带吊行走路线的走道板上。

此时锥体为卧倒状态,需用275履带吊将锥体吊起,150吨履带吊配合翻身,将锥体调整至大口向上的直立状态,然后将吊装任务完全交由275履带吊,旋转180度,吊车行进,直到就位于指定吊装位置。

8.作业方法、工艺要求及质量标准

8.1总体安装方案

煤斗的环梁部分、上部筒体由停在B排上的CC1500-275型履带吊安装就位,其中煤斗的上半部分由CC1500-275型履带吊吊入33米层。

具体部件数据见下表:

钢煤斗重量统计

序号

部位

总重(t)

外形尺寸(mm)

高度(mm)

标高(m)

1

顶盖

11.6

10740*8940

374

下口44.10

2

方形筒体

38.5

9500*11300

4400

下口39.70

3

方圆节

28.9

上口9500*11300下口Φ9500

4000

下口35.70

4

环梁

47.9

Φ9500

3152

下口32.548

5

锥体上部

10

Φ7556/Φ3888

4320

下口28.228

6

锥体下部

5.2

Φ3888/Φ904

6728

下口21.50

8.1.1煤斗中间部位环梁安装:

1)环梁部分重47.9吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为85.5%。

满足安装要求。

2)安装时,先用履带吊将其吊至32.5m煤斗梁位置就位,对齐环梁下口的八个支撑点,将八个支撑点完全焊完,松钩。

环梁四只吊耳均匀布置于环梁内壁第一道加固筋中心位置处,选用30mm钢板制作,钢丝绳选用两根6×37+FC,直径36.5mm,绳长16.5m,四点受力,吊耳及钢丝绳具体规格及验算详见8.7安装用钢丝绳及吊耳选择部分。

钢丝绳选用下同。

8.1.2煤斗上部方圆节安装:

1)方圆节部分重29吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为51.8%。

满足安装要求。

2)方圆节上口对应两长边上均匀布置四只吊耳,吊耳位于内壁第一道加固筋中心位置,四点受力,吊耳板材厚度为25mm。

安装时,用履带吊将方圆节吊至煤斗环梁上口35.7m处就位,组对方圆节和环梁,并且要完成三分之一的焊接,方可松钩。

8.1.3煤斗上部筒体安装:

1)筒体部分重38.5吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为65.3%。

满足安装要求。

2)筒体对应两长边上均匀布置四只吊耳,吊耳位于内部上口H型钢处,四点受力,与腹板及翼缘焊牢,吊耳板材厚度为25mm。

筒体安装前,必须完成下部方圆节和环梁对接的所有焊接任务,安装时,用履带吊将方形筒体吊至方圆节上口就位,此时要将筒体四个角与方圆节组对好,并且焊接牢固,才可松钩。

8.1.4煤斗顶盖安装:

1)顶盖部分重11.5吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为19.5%。

满足安装要求。

2)顶盖处的四只吊耳设置在盖板的加固筋工字钢上,均匀对称布置,四点受力,吊耳板材厚度为25mm。

安装时,用履带吊将盖板吊至筒体上口就位,此时煤斗内部还有一部分焊接任务没有完成,故需先在顶盖的四边上均匀对称打上8处支撑,撑在筒体上侧,松钩,待内部焊接完成之后再进行顶盖的组对。

8.1.5煤斗锥体上部安装:

1)锥体上部重10吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为16.9%。

满足安装要求。

2)由于锥体部分内壁衬有不锈钢板,故四只吊耳对称均布于锥体外壁,四点受力,吊耳板材厚度为25mm。

安装时,用履带吊将锥体吊至17m~25m之间的钢梁处就位,锥体置于17m层,此时用卷扬机配合履带吊将锥体贯入环梁底部,之后用手拉葫芦将锥体上部与环梁下口组对焊接。

在环梁与锥体上部处需架设脚手架,进行组对焊接任务。

8.1.6煤斗锥体下部安装:

1)锥体下部分重5吨,就位幅度为17米,275t履带吊额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为8.5%。

满足安装要求。

2)由于锥体部分内壁衬有不锈钢板,故四只吊耳对称均布于锥体外壁,四点受力,吊耳板材厚度为25mm。

安装时,用履带吊将锥体吊至17m~25m之间的钢梁处就位,此时用卷扬机配合履带吊将锥体贯入环梁底部,之后用手拉葫芦将锥体下部与锥体上部下口组对焊接。

8.2吊车工况:

见附图三CC1500-275型履带吊工况表。

所用工况:

主臂长42米,副臂为24米,环梁部分重47.9吨,在幅度为17米时,额定起吊重量59.0t,减去钩头和钢丝绳重量3t,实际最大负荷可为56t,负荷率为85.5%。

满足安装要求。

煤斗其他部件重量均小于环梁重量,符合安装要求。

8.3机具及人员布置:

见附图四机具布置图、附图五构件起吊示意图。

在起重工的指挥下挂好钢丝绳和卸扣,一切就绪后经专业技术负责人及安全员检查确认后,进行试吊(试吊以构件离地100㎜为宜)检查钢丝绳及刹车是否可靠,试吊确认无误后由起重工指挥正式起吊,起吊过程中起重工将进行如下分配:

地面安排一名专业起重工负责监护履带吊的回转及地基承载状况;锅炉钢架上方安排一名专业起重工负责监护吊物起吊的全过程,以防周围有障碍物与安装构件进行碰撞;在安装就位点安排两名起重工进行监护并指挥安装就位。

8.4全部结束后,并验收合格,拆除钢煤斗内部所有脚手架,并确保钢煤斗内外无杂物和临时焊接铁件。

8.5临时平台安装:

为了方便安装时环梁与筒体对接,在筒体就位后,在筒体内布置一个临时平台(用葫芦锁紧),待对接焊缝焊接结束后,再将临时平台整体吊走。

临时平台用[25a工字钢制作成井字型骨架,骨架间用[12槽钢相连,圆周方向上铺上脚手板,中间铺上安全网。

8.6安装脚手架:

安装用外脚手的钢管用φ48×3,立杆间距为1.8米,大横杆间距1.2米,小横杆间距1.5米。

脚手板为满铺,不应有空隙和探头板。

脚手架的两端、转角处以及每隔6根,设支杆和剪刀撑。

安装脚手架要与钢煤斗可靠连接,竖向除底部外,每隔4米,横向每隔7米。

8.7安装用钢丝绳及吊耳选择

8.7.1钢丝绳选用

此煤斗最重部分为环梁部分,最大起吊重量约P=48t(已包含卸扣、钢丝绳、挂梯等),钢丝绳两根6×37+FC,直径36.5mm,公称抗拉强度为1670MPa,最小破断拉力为714KN。

钢丝绳长16.5m在吊耳上四点生钩,根据钢丝绳受力分析,夹角为57.77°,如下图所示:

有关计算:

由Pg>KT

其中:

Pg为钢丝绳破断拉力总和

T为钢丝绳工作时受力

K取6,为安全系数,取钢丝绳的6倍受力,

由吊耳均等对称布置,故每根钢丝绳受力相等,

根据分析可以得出如下表达式:

4Tsin57.77º=G

T=G/(4sin57.77º)

=48吨/3.384

=14.18吨

则:

Pg>KT=6×14.18吨=85.08吨

则钢丝绳的安全荷载为S=85.08吨

钢丝绳6×37+FC,直径36.5mm,公称抗拉强度为1670MPa,最小破断拉力为714KN,则其破断拉力总和为714/0.82/10=87.07吨>85.08吨,故钢丝绳可用。

8.7.2吊耳设计

考虑到各部分构件的重量及安全等各项因素,我们环梁部分采用30mm的钢材制作吊耳,材质为Q235B,其余部分采用同种尺寸规格的吊耳,为25mm的钢材,材质为Q235B。

25mm钢板所用部位筒体为最重部位,筒体重量为39t,其规格如下:

吊耳分布在筒体长边两侧,每侧两只,对称布置于上部加劲肋上,用一侧的吊耳相距4000mm,筒体处钢丝绳位置如下:

每根钢丝绳受力Q=KG/(4sin54.14º)=1.2×39/3.242=14.44t

Q——吊物工作载荷(N)

K——动载荷系数,K=1.2

吊耳危险断面剪应力计算:

τ=Q/A=144400/(57×25)=101.3N/mm2≤[τ]=120N/mm2

τ——吊耳危险断面剪应力;

A——危险断面面积,取57×25

[τ]——吊耳危险断面许用剪应力;

吊耳危险断面环中部拉应力计算:

σ=Q/A=173800/(270×25)=25.7N/mm2<[σ]=205N/mm2

σ——吊耳危险断面环中部拉应力;

A——危险断面面积,取270×25

[σ]——吊耳危险断面许用剪应力;

故吊耳强度符合要求。

吊耳焊缝校核:

施工中安装用吊耳采用双面焊焊满角焊缝,25mm吊耳焊缝高度20mm,

根据前面所得,Q=144.4KN

角焊缝拉应力N1=Qcos54.14º=84.59KN

角焊缝抗拉力Nf1=0.7×f1×S=0.7×160×310×20/1000=694.4KN

角焊缝剪应力N2=Qsin54.14º=117.03KN

角焊缝抗剪力Nf2=0.7×f2×S=0.7×160×310×20/1000=694.4KN

其中f为抗拉、剪强度,S为焊缝面积。

N1

吊耳两侧设置20mm加劲板抗扭,同时吊耳处焊缝均应经过着色检查。

30mm钢板吊耳所用部位为环梁,四只吊耳中心对称布置于环梁内壁,,其规格如下:

 

每根钢丝绳受力Q=KG/(4sin57.77º)=1.2×49/3.242=17.38t

Q——吊物工作载荷(N)

K——动载荷系数,K=1.2

吊耳危险断面剪应力计算:

τ=Q/A=173800/(69×30)=83.96N/mm2≤[τ]=120N/mm2

τ——吊耳危险断面剪应力;

A——危险断面面积,取69×30

[τ]——吊耳危险断面许用剪应力;

吊耳危险断面环中部拉应力计算:

σ=Q/A=173800/(310×30)=19N/mm2<[σ]=205N/mm2

σ——吊耳危险断面环中部拉应力;

A——危险断面面积,取310×30

[σ]——吊耳危险断面许用剪应力;

故吊耳强度符合要求。

施工中安装用吊耳采用双面焊焊满角焊缝,30mm吊耳焊缝高度25mm,

根据前面所得,Q=173.8KN

角焊缝拉应力N1=Qcos57.77º=92.69KN

角焊缝抗拉力Nf1=0.7×f1×S=0.7×160×350×25/1000=980KN

角焊缝剪应力N2=Qsin54.14º=117.03KN

角焊缝抗剪力Nf2=0.7×f2×S=0.7×160×310×20/1000=980KN

其中f为抗拉、剪强度,S为焊缝面积。

N1

吊耳两侧设置20mm加劲板抗扭,同时吊耳处焊缝均应经过着色检查。

8.8质量保证措施

8.8.1开工前进行一次技术交底,明确有关注意事项,并做好交底记录。

8.8.2组织施工人员进行技术资料的学习,使之了解各种标准、规范对钢结构安装所提的质量要求。

8.8.3为了保证构件的安装质量,焊接前应将焊接表面的铁锈、污渍、油漆等清理干净。

8.8.4所用钢卷尺需经过计量检定,检验合格后方可用于施工生产中。

8.8.5所有材料均要有质保书,没有质保书的材料严禁领用。

8.8.6焊接材料使用前应按说明书中的规定参数进行烘烤。

8.8.7进行质量跟踪记录。

9.工序交接及成品保护

9.1工序交接程序

9.1.1安装完成移交时,双方交接人员应同时到场清点安装数量,查看安装位置,安装质量是否符合要求,不符合质量要求的安装构件,需重新安装完毕后再办理移交。

9.1.2当数量和质量都符合图纸要求时,应及时办理移交手续,双方交接人员在移交清单上签字。

9.1.3移交清单上应注明移交安装构件的名称、型号、数量。

9.2工序交接前后的成品保护

9.2.1安装好的构件,要注意加以保护,应保持整洁干净,不得在成品上乱涂乱写,并不得在安装好的构件上打火。

9.2.3安装过程中,应对建筑工地的混凝土框架以及楼面进行保护,不得损坏。

9.2.4构件安装过程中,下方如有设备装置,应采取临时覆盖措施,防止电火花及施工杂物对设备的影响,并在安装过程中不得与设备装置相碰。

9.2.5安装作业人员应有良好的成品保护意识。

10.职业安全卫生与文明施工措施

10.1职业安全卫生

10.1.2在煤斗安装前必须对对所有作业人员进行质量、安全、技术交底。

10.1.3安装前应对吊车、起吊钢丝绳、链条葫芦、安全带、安全帽、防滑鞋、脚手扶栏等进行仔细检查,确保安全可靠后方可进行施工作业。

10.1.4起重作业要求

a.起重机械不得超负荷使用。

b.起重机作业时速度应均匀、平衡,落钩时应低速轻放。

不得突然制动或在没有停稳时作反方向行走或回转。

c.起重机停放或行驶时,其车轮、支腿或履带的前端或外侧与沟、坑边缘的距离不得小于沟、坑深度的1.2倍;否则应采取防倾、防坍塌措施。

d.作业时,起重机应置于平坦、坚实的地面上,机身倾斜度不得超过制造厂的规定。

e.履带式起重机主臂工况吊物行走时,吊物应位于起重机的正前方,并用绳索拉住,缓慢行走;吊物离地面不得超过500mm,吊物重量不得超过起重机当时允许起重量的2/3。

f.煤斗构件转运双机抬吊时必须半路安全作业票。

10.1.5脚手架及承重平台

a.脚手架搭、拆人员必须经过培训考核合格,取得特种作业人员操作证。

b.脚手架搭拆作业人员应无妨碍所从事工作的生理缺陷和禁忌症。

非专业工种人员不得搭、拆脚手架。

搭设脚手架时作业人员应挂好安全带,穿防滑鞋,递杆、撑杆作业人员应密切配合。

c.脚手架搭拆应有经过审批的专项施工方案和安全技术措施。

脚手架载荷一般不超过270kg/㎡。

承重平台、特殊形式脚手架或设计载荷大于270kg/㎡时应进行设计、载荷计算,计算时宜附图说明。

d.脚手架不得钢、木、竹混搭,不同外径的钢管严禁混合使用。

脚手管、杆上严禁打孔。

e.临近道路搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

f.脚手架的立杆间距不得大于2m,大横杆间距不得大于1.2m,小横杆间距不得大于1.5m。

g.搭设好的脚手架应经相关管理部门及使用单位验收合格并挂牌后方可使用,使用中应定期检查和维护。

h.严禁超负荷使用脚手架及承重平台;严禁将脚手架、承重平台作为重物支点、悬挂吊点、牵拉承力点。

i.夜间不宜进行脚手架、承重平台搭拆作业。

j.当有六级及以上强风、雾霾、雨或雪天气时应停止脚手架、承重平台搭拆作业。

雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应及时清扫积雪。

10.1.6高处作业应符合下列规定:

a.高处作业(包括拆卸吊钩)必须从安全通道进入煤斗安装作业区,如使用爬梯或挂梯上攀登(当直立爬梯高度超过2米时应使用攀登自锁器)或速差自控器,并在搭设好的架子上进行作业,作业时必须系好安全带,作业人员垂直下方应铺设安全网。

b.高空作业时要设专人监护。

厂房拼装作业区域应划定危险作业区域警戒,并悬挂醒目的提示、警告标志,无关人员不得进入安装区域,施工时必须避开垂直交叉作业。

c.高处作业应设置牢固、可

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