职工技能培训阀门检修培训讲义.docx
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职工技能培训阀门检修培训讲义
火力发电厂职工技能培训教材
电厂阀门检修
第一单元阀门概述
阀门的基本知识
阀门是管道系统中的重要部件,它的作用是用来切断或接通管路介质、调节介质的流量和压力，改变介质的流动方向，保护管路系统以及设备的安全。
在发电厂热力系统管路中，阀门是必不可少的部件。
一台300MW机组要使用几千只各种各样的阀门，这些阀门不仅控制机组的热力过程，而且关系着机组经济运行和安全。
所以，它们也是机组必不可少的组成部分。
如给水调节阀是用来调节锅炉给水流量的阀门，汽轮机调节阀门控制着进入汽轮机的蒸汽流量，从而控制机组负荷。
主蒸汽管道上的阀门是用来切断或接通锅炉至汽轮机蒸汽的截门。
汽包和过热器的安全门是保证锅炉安全运行的阀门等等。
随着发电厂机组向大容量、高参数方向发展，阀门也随着介质参数的提高，不断地向高温高压方向发展。
管道介质工作压力的提高，要求阀门相应地改进密封结构，提高密封性能，采用新型密封面材料。
为了简化客路系统出现了一阀多用的组合阀门，如启动、减压和安全三用的组合阀门。
随着自动控制的提高，实行集中控制和遥控，就对阀门的驱动装置和执行机构提出了新的要求。
对电站阀门的要求是使用性能好、强度高、操作方便、维修简单、低噪音等。
在发电码玫的热力系统中常常由于一个阀门发生故障造成整个机组停止运行，给工厂带来不可挽回的损失。
所以对阀门的设计、制造、对从事阀门操作、阀门检修的工程技术人员和工人，提出了新严格的要求。
一、阀门的分类
1、阀门按用用途分
（1）关断阀门：
用来切断或接通管道介质。
如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞及隔膜阀等。
（2）调节阀门：
用来调节介质的压力和流量。
如调节阀、减压阀、节流阀及疏水器等。
（3）保护阀门：
用来排除多余介质，防止压力超过规定值。
如安全阀、止回阀（逆止阀）及快速关断阀等。
2、按公称压力分
（1）真空阀门：
公称压力PN＜0.1MPa的阀门.
（2）低压阀门:
0.1MPa≤PN≤1.6MPa的阀门.
（3）中压阀门:
2.5MPa≤PN≤6.4MPa的阀门.
（4）高压阀门:
10MPa≤PN≤80MPa的阀门.
（5）超高压阀:
公称压力PN≥100MPa的阀门。
3、按介质工作温度分
（1）超低温阀门：
用于介质工作温度t＜-100℃的阀门。
（2）低温阀门：
用于介质工作温度-100℃≤t＜-40℃的阀门。
（3）常温阀：
用于介质工作温度-40℃≤t＜120℃的阀门。
（4）中温阀：
用于介质工作温度为120℃≤t≤450℃的阀门。
（5）高温阀：
用于介质工作温度大于t＞450℃的阀门。
4、按操纵方法分：
（1）手动阀门：
借助手柄、手轮、杠杆、齿轮、联轮、蜗轮等，由人力来操纵的阀门。
（2）电动阀门：
借助电动机、电磁等电力来操纵的阀门。
（3）气动阀门：
借助压缩空气来操纵的阀门。
（4）液动阀门：
借助水、油等液体传递外力来操纵的阀门。
阀门材料是根据介质的工作参数（压力、温度）来决定的。
低压中温阀门的壳体可用铸铁制成；高中压、中温阀门可用碳钢制造；高温高压阀门用合金钢制造。
中低压管道阀门的连接可采用法兰连接，高压高温管道阀门则多采用焊接连接。
二、阀门的基本参数
1、阀门的公称通径
阀门与管道连接处通道的名义内径值叫做阀门的公称通径，现行国标规定用DN表示，单位为mm。
公称通径表示阀门规格的大小，是阀门最主要的尺寸参数。
阀门的公称通径在国标GB1047—70中作了规定。
阀门的公称通径系列如表1—1所示。
表1—1阀门的公称通径系列（mm）
3
6
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
（175）
200
（225）
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
…
注：
1、带“—”应优先选用；
2、带括号者仅用于特殊阀门
2、阀门的公称压力
阀门在指定温度下允许的工作压力叫做阀门的公称压力，用PN表示，单位为Pa。
阀门的公称压力在国标GB1048—70中作了规定。
阀门的公称压力系列如表1—2所示。
表1—2阀门的公称压力系列（MPa）
0.098
0.25
0.39
0.59
0.98
1.57
2.45
3.9
6.3
9.8
15.7
19.6
24.5
31.4
39.2
49
62.7
78.4
98
…
注:
带“—”不常用数值,应优先选用.
3、阀门的工作压力与工作温度的关系
阀门在工作状态下的压力称为阀门的工作压力。
它与阀门的材质和介质的工作温度有关，用“P”表示。
P字右下角的数字为介质最高温度除以10的商整数。
如P42表示阀门介质最高温度为425℃时的工作压力。
阀门的工作温度和相应的最大工作压力变化表简称湿压表。
见表1—3。
应用举例：
一只6.3MPa的碳钢阀门在介质工作温度为425℃的管道上，要知道最大工作压力，首先要查出表1—3中的碳钢栏，找出工作温度为425℃一格往下看，再查公称压力栏中的6.4MPa一格往右看，两格交叉处的数字便是这只碳钢阀门的最大工作压力P423.6MPa。
三、阀门的型号
阀门的种类繁多，需要一个阀门型号的统一编制方法，以便使用者根据型号，选用阀门。
我国现使用原第一机械工业部标准“阀门型号编制方法”（JB308—75）和中国阀门行业标准“一般工业用阀门型号编制方法”（CVA2.1—84），电力行业还使用“电站阀门型号编制方法”（JB4018—85）。
电站阀门型号与一般阀门型号编制方法一样，主要表明阀门的类别、作用、结构特点及所选用的材料性质等。
一般用七个单元组成阀门型号，其排列顺序如下：
类别代号1
传动方式代号2
连接方式代号3
结构形式代号4
阀座密封面或衬里材料代号5
公称压力PN数值6
阀体材料代号7
（1）第一单元用汉语拼音字母表示阀门类别，如闸阀用Z表示。
每类阀门的代表符号如表1—4所示。
表1—4阀门类别代号
阀门
类别
闸阀
截止阀
止回阀
（逆止阀）
节流阀
球阀
蝶阀
给水
分配阀
减温减压阀
代号
Z
J
H
L
Q
D
F
C
阀门
类别
隔膜阀
安全阀
调节阀
旋塞阀
减压阀
疏水阀
水位计（平衡容器）
减温减压装置
代号
G
A
T
X
Y
S
B
W
注：
1、在阀门类型代号字母前加“D”为低温阀，即温度低于40℃
2、在截止阀类型代号字母前加“W”，表示波纹管密封阀门；
3、在闸阀类型代号字母前加“V”表示驱动装置为防焊型电动装置，加“P”表示用于排渣系统阀门，加“C”或“K”为排渣用泥浆阀；
4、在地下水用闸阀类型代号字母前加“S”表示竖式安装，加“W”表示卧式安装；
5、在蝶阀类型代号字母前加“D1”、“D2”表示短系列，加“Q“表示球蝶阀，加”S“表示用于地下管网蝶阀。
（2）第二单元用一位阿拉伯数字表示传动方式，对于手轮、手柄、板手等直接传动或自动阀门则省略本单元，对于手动或液动阀门，常开式用6K、7K表示，常闭式用6B、7B表示，气动带手动用6S表示；对于电动阀门，防爆式用9B表示，户外耐热式用9R表示。
如表1—5所示。
表1—5阀门传动方式代号
驱动方式
电磁传动
电磁—液传动
电—液传动
蜗轮传动
圆柱齿轮传动
代号
0
1
2
3
4
驱动方式
圆锥齿轮传动
气动传动
液动传动
气—液传动
电动传动
代号
5
6
7
8
9
（3）第三单元用一位阿拉伯数字表示阀门的连接方式。
如表1—6所示。
表1—6阀门连接方式代号
连接方式
内螺纹
外螺纹
法兰①
法兰
法兰②
焊接
对夹
卡箍
卡套
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
注：
1、“①”用于双弹簧安全阀；“②”用于杠杆式安全阀、单弹簧安全阀。
2、焊接包括对焊和承插焊。
（4）第四单元用一位阿拉伯数字表示结构型式。
结构形式因阀门类别不同而异不同类别的阀门各个数字所代表的意义不同。
各种阀门的结构形式代号如下：
闸阀见表1—7所示，截止阀、节流阀见表1—8所示，止回阀（逆止阀）见表1—9所示，安全阀见表1—10所示，调节阀见表1—11所示，球阀见表1—12所示，给水分配阀、减压阀、旋塞阀、蝶阀、疏水阀、隔膜阀见表1—13所示。
表1—7闸阀的结构形式代号
代号
0
1
2
3
4
5
6
8
结构
形式
明杆楔式
明杆平行式
暗杆楔式
暗杆平行式
弹性
闸板
刚性
单闸板
双闸板
单闸板
双闸板
单闸板
双闸板
双闸板
表1—8截止阀、节流阀的结构形式代号
代号
1
3
4
5
6
7
8
9
结构
形式
直通式
直通式
（Z形）
角式
直流式
带平衡装置
波纹
管式
三通式
直通式
角式
表1—9止回阀（逆止阀）的结构形式代号
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
结构
形式
升降式
旋启式
升降林
蝶式
直通式
立式
直通式（Z形）
单瓣
多瓣
双瓣
直流式
节流再循环式
表1—10安全阀的结构形式代号
代号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
结构
形式
弹簧式
脉
冲
式
封闭
不封闭
封闭
不封闭
带散热片
微启式
全启式
带板手
带板手
带控制机构
带板手
全启式
双弹簧微启式
全启式
微启式
全启式
微启式
全启式
注：
杠杆式安全阀在阀门类型代号前加字母“G”，单杠杆代号为“2”，双杠杆代号为“4”。
表1—11调节阀的结构形式代号
代号
0
1
2
4
5
6
7
8
9
结构
形式
回转式
升降式
套筒式
多级
单级
多级
柱塞式（Z形）
针形式
柱塞式
套筒式（Z形）
闸板式
套筒式
柱塞式
表1—12球阀的结构形式代号
代号
1
3
4
5
6
7
结构
形式
浮动球
固定球
直通式
三通式
四通式
直通式
Y形
L形
T形
表1—13给水分配阀、减压阀、旋塞阀、蝶阀等阀门的结构形式代号
阀门
类型
代
号
0
1
2
3
4
5
7
8
9
给水
分配阀
结构形式
—
柱塞式
回转式
旁通式
—
—
—
—
—
减压阀
—
薄膜式
弹簧
薄膜式
活蹇式
波纹
管式
杠杆式
—
—
—
旋塞阀
—
—
—
直通式
T型
三通式
多通式
—
—
—
蝶阀
杠杆式
垂直
板式
—
斜板式
—
—
—
—
—
疏水阀
—
浮球式
—
波纹管式
膜盒式
钟形浮子式
节流孔板式
脉冲式
圆盘式
隔膜阀
—
屋脊式
—
截止式
—
直流式
闸板式
—
—
（5）第五单元用汉语拼音字母表示密封面或衬里材料。
如表1—14所示。
表1—14密封面或衬里材料代号
密封面或衬里材料
代号
密封面或衬里材料
代号
铜合金
T
酚醛塑料
SD
需酸刚、不锈钢
H
尼龙
SN
硬质合金
Y
渗硼钢或皮革
P
橡胶
X
塑料
S
硬橡胶
J
巴式合金
B
渗氮钢
D
衬胶
CJ
密封面由阀体加工
W
衬铅
CQ
聚四氟乙烯
SA
衬塑料
CS
聚三氟乙烯
SB
陶瓷
TC
聚氯乙烯
SC
搪瓷
TC
注：
1、由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示；
2、当阀座与阀瓣（闸板）密封面材料不同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。
（6）第六单元用数字直接表示公称压力数值，并用短线与前五单元分开。
当介质最高温度小于450℃时，直接标注公称压力数值。
当介质最高温度大于450℃时，需标注工作温度和工作压力，工作压力用“P”做标志，并在“P”的右下角附加介质最高温度数字，该数字是介质最高温度数值除以10所得的整数，如工作温度为540℃时，工作压力为100kgf/cm2（9.8MPa）的阀门，其压力代号为P54100。
（7）第七单元用汉语拼音字母表示阀体材料。
对于PN≤1.6MPa的灰铸铁阀门或PN≥2.5MPa的铸钢阀门，则省略本单元。
如表1—15所示。
表1—15阀门阀体材料代号
阀体材料
灰铸铁
可锻铸铁
球墨铸铁
铜合金
铅合金
铝合金
塑料
代号
Z
K
Q
T
B
L
S
阀体材料
铬钼
合金钢
铬镍
合金钢
铬镍钼
合金钢
铬钼
钒钢
碳钢
硅铁
钛材
代号
I
P
R
V
C
G
Ti
以上代号只是一般规定，不包括各制造厂自行编制的型号和新产品型号。
现在，只要提出阀门型号，我们就可以知道阀门的结构和性能特点。
如Z944T—10型阀门，根据代号顺序：
“Z”表示闸阀，“9”表示电动机允动，第一个“4”表示法兰连接，第二个“4”表示明杆平行式双闸板结构，“T”表示密封面材质是铜，“10”表示公称压力为10kgf/cm2（1.0MPa）,第7单元代号未标出，表示此阀门阀体材料为灰铸铁。
所以，此阀门是电动机驱动、法兰连接的明杆平行式双闸板灰铸铁闸阀，其公称压力为10kgf/cm2。
再如J461H—P54250V型阀门，根据代号顺序：
“J”表示截止阀，“4”表示圆柱齿轮传动，“6”表示焊接连接，“1”表示直通式结构，“H”表示密封面材质是合金钢，“P54250”表示工作压力为250kgf//cm2（24.7MPa）工作温度为540℃表示此阀门阀体材料为铬钼钒钢。
所以，此阀门是圆柱齿轮传动、焊接连接的直通式铬钼钒钢截止阀，其工作压力为250kg/cm2，工作温度为540℃。
四、阀门的标志与识别（JB106—78）
在管道及阀门的检修和安装中，经常需要识别并判断阀门的规格和性能，以利于安装和更换。
一般阀门的识别方法如下：
1、阀门的类别、戏动方式和连接形式可按阀门的外形加以识别。
2、阀门阀件的标志
（1）标志内容
①公称压力或工作压力；
②公称通径；
③介质流动方向的箭头；
④制造厂的厂名或厂标；
⑤其它标志：
如特殊阀门或根据用户要求的标准号、图号、特殊材料片号等。
（2）标志方法：
标志方法有铸造法和压印法两种；
①公称压力或工作压力、公称通径和箭头：
按不同的组合方式，标注在阀体垂直中心线的下面位置。
在阀体的下面有带箭头的横线，在横线的上部表示公称压力等级数字，或温度参数和工作压力；在横线的下部表示阀门的公称通径；箭头则表示介质流动方向。
如“
”表示该阀门的公称通径为50mm，公称压力为4.0MPa；又如“
”表示该阀门的公称通径为100mm，工作压力为10MPa（kgf/cm2）,介质温度为510℃。
“→”表示阀门为直通式，介质进口与出口的流动方向在同一或相平行的中心线上。
“→”表示阀门的直角式，介质进口与出口的流动方向成90°角，且介质作用在关闭件下；“↓”表示阀门为直角式，介质作用在关闭件上。
“←→”表示阀门为三通式，介质由进口同时向两个方向流动，且介质出口流动方向成“T”型，；“→”表示阀门为三通式，介质由进口同时向两个流动方向，且介质出口流动方向成“L”形。
②厂名或厂标：
一般标在容易观看的位置，如阀门、阀盖（支架）、手柄、扳手、手轮轮辐等零件上。
③其它标志：
标注在阀体的背面或其它位置。
3、阀门阀件材料的涂漆颜色识别：
阀门在出厂前按阀体材料、密封面材料及驱动装置不同，在阀门的不同部位涂上不同颜色的油漆，以资区别。
（1）表示阀体材料的涂漆颜色，涂在阀体和阀盖的不加工表面上，其涂漆颜色如表1—16所示。
表1—16阀体材料识别涂漆色
阀体材料
识别涂漆颜色
阀体材料
识别涂漆颜色
灰铸铁、可锻铸铁
球墨铸铁
碳素钢
黑色
银色
灰色
耐酸钢或不锈钢
合金钢
浅蓝色
蓝色
注：
1、根据用户要求，允许改变涂漆颜色。
2、耐酸钢或不锈钢的阀体允许不涂漆。
3、铜合金不涂漆。
（2）表示密封面材料的涂漆颜色，涂在传动的手轮、手柄、扳手或自动阀件的阀盖上，其涂漆颜色如表1—17所示。
表1—17密封面材料识别涂漆色
密封面材料
识别涂漆颜色
密封面材料
识别涂漆颜色
青铜或黄铜
巴氏合金
铝
耐酸钢或不锈钢
渗氮钢
红色
黄色
铝白色
浅蓝色
淡紫色
硬质合金
塑料
皮革或橡皮
硬橡皮
直接在阀体上制作密封面
灰色周边带红色条
灰色周边带蓝色条
棕色
绿色
同阀体的涂色
注：
关闭件的密封材料与阀体上密封材料不同时，应按关闭件密封材料涂漆。
（3）表示衬里材料的涂漆颜色，带有衬里的阀门应在其连接法兰的外圆表面上涂以补充识别油漆颜色，如表1—18所示。
表1—18衬里材料涂漆颜色
衬里材料
识别涂漆颜色
衬里材料
识别涂漆颜色
搪瓷
橡胶及硬橡胶
塑料
红色
绿色
蓝色
铅锑合金
铝
黄色
铝白色
（4）表示传动装置的涂漆颜色，按下列规定：
①电动装置：
普通型涂中灰色；三合一（户外、防爆、防腐）型涂天蓝色。
②气动、液动、齿轮传动等其它传动机构，与阀体材料涂漆相同。
课题二电厂常用阀门简介
一、闸阀
闸阀的作用是利用阀瓣沿通路中心的垂直线方向移动来实现开启或养老管道通。
闸阀的主要启闭零件是阀瓣和阀座。
闸板与流体流向垂直，改变阀瓣与阀座间的相对位置，即可改变通道截面大小，从而改变流量。
1、闸阀的构造
闸阀的构造主要由阀体、阀盖、支架、阀杆、阀座、闸板及其它零件组成。
（1）阀体：
闸阀的主体，是安放阀盖、阀座、连接管道的重要零件。
（2）阀盖：
与阀体形成需压空腔，上面有填料箱，并与支架和压盖连接。
（3）支架：
支承阀杆和传动装置的零件。
有的支架与阀盖成一整体，有的无支架。
（4）阀杆：
与阀杆螺母或传动装置直接相连，其中间与填料形成密封副，能传动扭力，起着开闭闸板的作用。
（5）阀座：
用镶嵌工艺将密封圈固定在阀体上，与闸板形成密封副。
有的密封圈是堆焊或用阀体本体直接加工出来的。
（6）闸板：
两侧具有两个密封面，能开闭闸阀通道，出称关闭件。
可分为楔式和平行式；单闸板和双闸板。
（7）其他零件：
①阀杆螺母。
与阀杆形成螺纹副，用来传递扭力。
②填料。
在填料箱内通过压盖压紧在阀盖和阀杆间起密封作用的材料。
③压盖。
通过压盖螺栓和压盖螺母，压紧填料。
④垫片。
在静密封面上起密封作用。
闸阀按阀瓣的结构形状，可分为楔式闸阀和平行式闸阀两大类。
楔式闸阀的阀瓣呈楔形，是利用楔形密封面之间的压紧作用达到密封目的。
平行式闸阀的阀体中有两块对称且平行放置的阀瓣，阀瓣中间放有楔块，阀门关闭时，楔块歙阀瓣张开，紧压阀体密封面，截断通道，阀门开启时，楔块随阀瓣一块上升，扩大了通道。
根据闸阀启闭时阀杆运行情况的不同，闸阀又可分为明杆式和暗杆式两大类。
明杆式闸阀在开幕词时，阀杆和阀瓣同时做上下升降运动；而暗杆式阀杆只能做放置运动而不能上下升降，但阀瓣可以做升降运动。
明杆式闸阀的优点是能够通过阀杆上升高度来判断阀门的开启程序，缺点是阀杆所占空间高度大；而暗杆式闸阀则相反。
2、闸阀的特点和用途
闸阀的优点是流动阻力小，开闭较省力，不受介质流向的限制，介质可以两个方向流动，结构尺寸较小，全开时密封面受介质冲蚀小。
缺点是结构复杂，高度尺寸较大，开启需一定的空间，开闭时间长，开闭时密封面容易受冲蚀和擦伤。
闸阀的应用范围是由其特点决定的。
闸阀一般用于公称通径DN大于100mm的管道上，作切断用。
在蒸汽管道和大直径供给水管道中，由于流动阻力一般要求较小，则多采用闸阀。
二、截止阀
1、截止阀的构造
最常用的截止阀为直能式截止阀，各个零部件的形状与闸阀的有所不同，但其作用相同，这里不在赘述。
截止阀的阀瓣有平面和锥面等密封形式。
2、截止阀的类别
按阀杆螺纹的位置分为外螺纹式和内螺纹式。
按通道方向分为直通式、直流式和角式。
3、截止阀的特点和用途
截止阀的特点是操作可靠，开启高度小，关闭严密，启闭时间短，易于调节或截断流量。
但其流体阻力大，开启、关闭力较大，且随着通路截面积的增大而迅速增加，制成通路截面积较大而又十分可靠的截止阀是很困难的。
因此，截止阀一般口径在200mm以下，主要应用于蒸汽管道上，主要用来切断管道介质用。
截止阀是有方向性的，安装时必须注意。
介质流动方向是由下向上流过阀瓣的，这样安装流体阻力小，开启省力，关闭时填料不接触介质，易于检修。
三、节流阀
节流阀的构造类似截止阀，只是启闭件的形状有所不同。
截止阀的阀瓣为盘状，而节流阀的阀瓣下部有起节流作用的凸起物，大多采用圆锥或抛物线流线形。
节流阀是一种调节形阀门，主要是将蒸汽或锅炉给水的压力降至适当的需要的程度。
节流阀的特点是启闭时流通截面的变化比较缓慢，因此比截止阀调节性能好；流体通过阀瓣和阀座时流速较大，易冲蚀密封面。
由于节流阀的密封性能较差，故不能用来切断介质；因结构限制，调节精度不高，也不能作为调节阀使用。
四、调节阀
通过阀瓣的放置或升降改变通道截面积，从而改变介质流量和压力的阀门叫调节阀。
调节阀按工作原理可分为回转式调节阀和升降式调节阀。
1、回转式调节阀
回转式调节调的圆筒形阀座上开有两个对称的长方形窗口，在可以回转的筒形阀瓣上对称的开有一对流通截面。
阀门的流量调节借圆筒形的阀瓣和阀座的相对回转以改变阀瓣上窗口面积，即流通截面来实现。
阀门的开关范围有阀门上方的开度指示板指示，指示计所指示的开头范围与阀门的开头范围一致。
回转式调节阀应安装在水平管道上，且必须垂直安装，阀杆向上，并注意介质流向的箭头。
2、升降式调节阀
升降式调节阀可分为套筒式、针形式、柱塞式、闸板式等。
升降式调节阀为套筒柱塞式结构，阀瓣和阀杆用销连为一体，由上下两只导向套导向，靠阀瓣在阀座中做垂直式升降运动，改变阀座流通面积，进行调节。
五、止回阀
止回阀又称为逆止阀或单向阀，主要用途是靠介质的力量自动关闭阀瓣，防止管道内的介质倒流，避免事故发生。
止回阀由于没有传动装置，所以构造比较简单。
止回阀广泛用于各类泵的出口管路、给水管路、抽汽管路、疏水管路，以及其它不允许介质倒流的管路上。
止回阀按结构可分为升降式、旋启式和碟式。
六、安全阀
安全阀是一种非常重要的保护类阀门，广泛用于各种承压容器和管路系统上，以防压力升高超过允许数值。
安全阀是一种自动机构，当承压系统内介质的压力过分升高超过规定数
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