《锅炉压力容器安全》课程设计

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锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器课程设计目录1设计说明 (1)2容器设计参数的选择 (2)2.1设计任务要求 (2)2.2设计压力 (2)2.3设计温度 (2)2.4焊缝系数的确定 (2)2.5材料的选择及许用应力确定 (2)2.6腐蚀裕度确定 (2)3容器几何参数的确定 (3)3.1罐体封头参数 (3)3.2罐体的高度及容积 (3)3.3夹套的高度计算 (3)3.4传热面积计算 (3)4容器法兰和接管的选取 (4)4.1搅拌口法兰尺寸确定 (4)4.2视孔尺寸确定 (4)4.3其它法兰及接管的选取 (4)5罐体强度设计 (5)5.1罐体封头壁厚设计 (5)5.1.1按内压罐体封头壁厚设计 (5)5.1.2按外压罐体封头壁厚设计 (5)5.2罐体筒体壁厚设计 (6)5.2.1 按内压罐体筒体壁厚设计 (6)5.2.2 按外压罐体筒体壁厚设计 (7)6夹套强度设计 (8)6.1夹套封头壁厚设计 (8)6.2夹套筒体壁厚设计 (8)7罐体与夹套连接处的剪切应力校核 (10)7.1 罐体质量计算 (10)7.2罐体内介质质量计算 (10)7.3总负荷计算 (10)7.4焊缝连接处环形面积计算 (10)7.5 焊缝连接处剪切应力强度校核 (10)8开孔补强设计 (11)8.1不需另行补强的条件 (11)8.2补强计算公式及符号说明 (11)8.3搅拌器连接口补强计算 (12)8.4蒸气入口接管补强计算 (12)9水压试验压力确定 (13)9.1 本节公式及符号说明 (13)9.2 罐体水压试验压力计算 (13)9.3 罐体筒体和封头在水压试验压力下强度校核 (13)9.4 夹套水压试验压力计算 (13)9.5 夹套筒体和封头在水压试验压力下强度校核 (14)9.6 罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 (14)9.7 罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 (14)10支座的选取 (15)10.1容器总质量计算 (15)10.2支座选取 (15)参考文献 (16)1设计说明主要包含的内容:压力容器的定义;压力容器在国民经济中的重要作用;压力容器的危险性;本次设计的夹套罐的主要结构;夹套罐的工作原理等。

《锅炉压力容器安全》课程设计

《锅炉压力容器安全》课程设计

《锅炉压力容器安全》课程设计班级专业安全工程课程名称压力容器与管道安全指导教师保密学号姓名梦想在身旁二○一三年十二月目录1、课程设计概述 (3)1.1设计目的与任务 (3)1.2课程设计内容概要 (3)1.3设计题目 (4)2、筒体和附件材料的选择 (4)2.1封头的选择 (4)2.2支座的选取 (5)3、筒体和封头的厚度计算 (5)3.1筒体壁厚的计算 (5)3.2封头壁厚的计算 (5)4、鞍座的计算 (6)4.1罐体质量 (6)4.2其它附件质量 (6)5、筒体轴向应力校核 (6)6、筒体轴向应力计算 (7)6.1由弯矩引起的轴向应力 (7)6.2由设计压力引起的轴向应力 (7)6.3轴向应力组合与校核 (7)7、筒体和封头切向应力校核 (8)7.1筒体切向应力计算 (8)7.2封头切向应力计算 (8)8、筒体环向应力校核 (8)9、鞍座有效断面平均压力 (9)9.1支座承受的水平分力 (9)9.2鞍座有效断面平均应力 (9)10、开孔补强的计算 (9)10.1开孔所需补强面积 (9)10.2有效宽度计算 (10)10.3有效高度计算 (10)10.4补强面积计算 (10)10.5补强圈厚度计算 (11)参考文献 (12)附图:设备结构样图 (13)1、课程设计概述1.1设计目的与任务本课程设计是在学完《锅炉压力容器安全》之后综合利用所学知识完成一个压力容器设计。

该课程设计的主要任务如下:1.是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深对压力容器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解,提高综合运用课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

3.通过实际设计方案的分析比较,设计计算,元件选择等环节,初步掌握工程中压力容器设计方法。

4.培养严肃认真的工作作风和科学态度。

通过课程设计实践,逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

锅炉压力容器压力管道安全授课计划

锅炉压力容器压力管道安全授课计划
第一节突发事件应对法
2
课件
自编习题
2
1
2013.09.11 3.4
第二节从业人员安全生产权利与义务
2
课件
自编习题
3
2
2013.09.16 3.4
第三节特种设备安全法
2
课件
自编习题
4
2
2013.09.18 3.4
第四节特种设备及操作人员
2
课件
自编习题5ຫໍສະໝຸດ 42013.09.30 3.4
第二章锅炉安全(12)
2
课件
自编习题
19
11
2013.11.20 3.4
期中考试
2
20
12
2013.11.25 3.4
第四章气瓶与氧舱安全(10)
第一节 气瓶的安全管理
2
课件
自编习题
21
12
2013.11.27 3.4
第二节 气瓶的充装
2
课件
自编习题
22
13
2013.12.02 3.4
第三节氧舱的安全使用
2
课件
自编习题
23
13
2013.12.04 3.4
第四节压缩天然气站安全
2
课件
自编习题
24
14
2013.12.09 3.4
第五节液化天然气站安全
2
课件
自编习题
25
14
2013.12.11 3.4
第五章压力管道安全(10)
第一节 压力管道概述
2
课件
自编习题
26
15
2013.12.16 3.4
第二节 压力管道介质理化性质、道防腐技术

锅炉与压力容器,课程设计封面及正文

锅炉与压力容器,课程设计封面及正文

1设计说明压力容器:一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程,并能承受压力载荷(内力、外力)的密闭容器。

早期主要用于化学工业,压力多在10兆帕以下。

合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后,要求压力容器的压力达100兆帕以上。

随着化工和石油化工等工业的发展,压力容器的工作温度范围越来越宽,容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀。

20世纪60年代开始,核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求,从而促进了压力容器的进一步发展,广泛应用于各工业部门。

压力容器主要为圆柱形,也有球形或其他形状。

根据结构形式,可分为多层式压力容器,绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。

按安装方式分类:固定式压力容器:有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。

移动式压力容器:使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷,因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。

压力容器的分类方法很多,从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种。

(1)按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。

(2)按盛装介质分为:非易燃、无毒;易燃或有毒;剧毒。

(3)按工艺过程中的作用不同分为:反应容器:用于完成介质的物理、化学反应的容器。

换热容器:用于完成介质的热量交换的容器。

分离容器:用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。

贮运容器:用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起缓冲作用的容器。

(4)为了更有效地实施科学管理和安全监检,我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。

并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。

其主要工艺参数如表1.1所示。

2设计参数的选取2.1设计压力由于在本次设计的容器上装有安全阀,通常设计压力为操作压力的1.05-1.10倍,在本次设计中采用1.10倍的操作压力,即罐内的设计压力为1.21 Mpa,夹套内的设计压力为1.32Mpa。

锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器课程设计

课程设计课题名称专业名湖工顺枫公寓食堂锅炉爆炸危险性评价称安全技术管理所在班级学生姓名学生学号指导教师完成时间__________________________________________________课程设计任务书姓名:_______ 专业: ___________ 班级: __________27.__________________ 设计题目:__________________________ 湖工顺枫公寓食堂锅炉的安全评价______________________________ 28.设计期限:自2012年11月21日开始至2012年12月2_日完成29.设计原始资料:(1)湖工顺枫公寓食堂锅炉房位置平面布局;(2)锅炉房内部结构图;(3)锅炉压力容器安全、危险评价方法课本;(4)相关参考书籍;(5)锅炉压力容器的有关标准规范。

30.设计完成的主要内容:运用了安全评价及锅炉压力容器安全技术的基本原理和方法,对学校顺枫公寓食堂锅炉进行科学的分析与评价,查找隐患,从发现的问题着手对锅炉爆炸的危险性及后果的严重度进行科学的评价,并对其存在的安全隐患提出合理的整改措施。

5提交设计(设计说明书与图纸等)及要求:提交一份分析报告(或论文)以及相关的设计图纸若干张(根据图内容的繁简可以选用适当的版面A1、A2或者A3)。

要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强,设计改进明确、可实施性强。

报告要求用小四号宋体、A4纸型打印;图纸部分要求严格按照作图规范绘制(可出Auto CAD图,也可出手工图),采用国际统一标准符号和单位制,并打印。

6.发题日期:2012年11月21 日指导老师(签名): _________学生(签名):_________________摘要主要通过对我院顺枫公寓食堂生活锅炉房进行实地考察、测量所得数据、运用锅炉压力容器、危险性评价和安全管理等学科知识,对其运行现状进行系统的危险辨识、分析及评价,计算学校食堂生活锅炉的爆破能量,划分出爆炸伤害范围,并根据相应的物价水平及锅炉爆炸波及范围内的人员密度折算出锅炉爆炸事故后果的严重度。

锅炉压力容器安全学课程设计任务书

锅炉压力容器安全学课程设计任务书

锅炉压力容器安全学课程设计任务书专业:安全工程班级:安工0901、0902一、内容与要求1、内容:每班分为5组,每组一个设计题目,1-5题为二班设计题目,6-10题为一班设计题目。

(1)设计一乙烯精馏塔。

由工艺计算得出塔体公称直径为600mm,工作压力为2.2Mpa(不计液柱高度),工作温度-20~-3℃,塔体保温。

(2)设计一锅炉汽包(即锅筒)。

公称直径为1300mm,工作压力为15.6Mpa,工作温度350℃。

(3)设计一高效酒精回收装置中的夹套罐。

公称直径为1300mm,工作压力为15.6Mpa,工作温度350℃。

(4)设计一卧置水蒸气储罐。

工作温度:218℃,工作压力:2.2Mpa。

(5)设计一感兴趣的压力容器,例如带夹套的卧式搪玻璃储罐。

(6)设计一感兴趣的化工装置,例如盘式干燥器。

(7)设计一40L钢制无缝氧气瓶。

工作介质:氧气,工作压力:14.71Mpa,工作温度:-40~+60℃,外径:219mm。

(8)设计一夹套式反应釜。

工作温度:65℃,工作压力:0.48Mpa。

(9)设计一丁烷气瓶。

工作温度:-40~+40℃,工作压力:0.49Mpa,气瓶内径:523mm。

(10)设计一液氨贮罐。

设计压力P为:2.5Mpa,操作温度-44~-5℃,工艺尺寸已确定为贮罐内径D i为:1800mm,罐体(不包括封头)长度与直径之比为3。

2.要求(1)确定设计参数(设计压力、设计温度、焊接接头系数、腐蚀裕量、筒体和封头的选材及结构、接管方式及位置、支座形式及位置、开孔补强计算、接管法兰等);(2)筒体与封头的设计计算(壁厚设计、强度校核、压力试验等);(3)对附件的设置与标准选用情况的设计说明;(4)绘制设备的装配图;(5)在说明书中有完整的设计步骤;(6)编写设计说明书。

二、设计说明书和图纸内容及张数个人通过查阅资料独立完成,每人交一份设计说明书(打印或手写均可)和一张A1图纸(可用CAD做图或手工绘制图纸)。

锅炉与压力容器安全课程设计讲解

锅炉与压力容器安全课程设计讲解

第一章 原始资料1.1 热负荷及其介质参数全厂采暖热负荷为10274kW ;采暖方式为直接取自锅炉房的高温水,其介质参数为130/70℃。

1.2 煤质资料该锅炉房实际使用的是小窑煤矿生产的褐煤,其煤质与河南省平顶山褐煤相近。

因此,本设计在锅炉房设备的选择与设计计算时均以平顶山褐煤为依据。

1.煤的成分Car=34.65%,Har=2.34%,Sar=0.31%,Oar=10.48%,Nar=0.57%,Aar=17.02%,%63.34=ar M ,V ar=43.75%;Q arnet ,=12288kJ/kg 。

2.煤的粒度 统煤。

1.3 水质资料悬浮物 607mg/L 总硬度O H 4.5me/L 非碳酸盐硬度 FT H 0 碳酸盐硬度T H 4.5me/L 总碱度 O A 6.32me/L 负硬度(T O H A -) 1.82me/L 溶解氧 5.8 mg/L pH 值 7.2。

1.4 气象及地质资料1.大气压力100.4kPa2.室外计算温度冬季采暖温度t-22℃w采暖期室外平均温度t-7.2℃pj冬季通风温度-15℃夏季通风温度27℃3.主导风向西南4.最大冻土深度0.148m第二章 热负荷、锅炉类型及台数的确定2.1 热负荷计算1.最大计算热负荷010max Q K K Q = kW式中 0K ——热水管网的热损失系数,取值1.08;l K ——采暖热负荷同时使用系数,取值1;0Q ——采暖最大热负荷,10274kW ,kW Q 1109610274108.1max =⨯⨯=。

2.采暖平均热负荷01Q Q pj ϕ= kW式中 1ϕ——采暖系数,可按下式求出wn pj n t t t t --=1ϕpj w t t ,——室外采暖计算温度和采暖期室外平均温度,分别为-22℃和-7.2℃;n t ——采暖室内计算温度,取14℃。

59.0362.21)22(14)2.7(141==----=ϕkW Q pj 60621027459.0=⨯=3.采暖年热负荷pj z pj n Q n Q n Q 11816+= kW式中 16,8——每天按两班工作制计算采暖小时数和值班采暖小时数;1n ——采暖天数,为162天;pj z Q ——值班期间室内保持+5℃时的平均采暖热负荷。

锅炉与压力容器,课程设计正文.

锅炉与压力容器,课程设计正文.

摘要压力容器是各种承受气、液介质压力密闭容器的通称。

随着社会的进步,压力容器不仅承受介质压力,还常常承受介质不同温度及腐蚀的作用,在日常生活中压力容器在各方面中得到了广泛的应用。

但是压力容器在使用中易于发生各种事故,其中压力容器的爆炸事故常造成灾难性的后果。

本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。

夹套罐由内外两个容器套在一起构成,内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体;在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器,夹套下部是一个椭球封头,上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。

通过计算确定夹套罐的结构尺寸以及选择,并进行开口补强和水压试验,校核容器的强度,检验所选材料是否符合要求,以达到设计的目的。

最后通过用CAD制图, 画出压力容器和法兰的总体结构,使设计的图样一目了然。

关键词:夹套罐;压力容器;椭球封头;强度;结构尺寸1设计说明本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。

夹套罐就是在普通罐子四周和底部通过焊接包上一层,其间必须是空的,用以通蒸汽或冷却水,达到给罐子加温或冷却的目的•夹套罐工作原理:罐体盛装酒精溶液,罐体上部安装有搅拌装置,使酒精溶液在加热过程中得到均匀搅拌。

在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、压力表口、安全阀口、观察口等工艺接口。

在夹套上设置两个蒸汽入口,夹套的下部设有一个冷凝水出口。

蒸汽进入夹套后,对罐体内的酒精溶液进行加热,蒸汽冷凝成水后从冷凝水出口流出。

夹套罐开孔状况:压力容器设备上共开有11个孔,连接有不同的接管。

a孔位于内置容器上封头的中心,用于连接搅拌器;b、e孔为安全阀孔,同样位于内置容器上封头上;c、d同样位于内置容器上封头上,c孔用于设置温度表,d孔用于设置压力表;f孔和g 孔位于夹套筒体上,是水蒸气的入口。

h孔位于罐体上,用于设置视镜。

i孔位于罐体筒体上,是进料口。

J孔位于夹套封头上,为冷凝水出口。

K孔位于罐体的下封头上,作为出料口。

锅炉压力容器课程设计13页word文档

锅炉压力容器课程设计13页word文档

锅炉压力容器课程设计设计题目压力容器设计能源与安全工程学院安全工程专业(二)班设计者学号指导老师田兆君课程设计时间 2019 年5月29日起至2019年 6月 12日一、课程设计题目:压力容器设计二、课程设计工作自2019 年5月29日起2019年6月12 日止三、课程设计的内容及要求:一)基本工艺参数二)学生完成的工作1. 总装备图一张(1号图纸)要求:图面布局合理,表达清晰,字迹工整,有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表 2. 由指导老师指定零件图一张(要求同上) 3. 设计说明书一份(1)根据工艺参数选定容器及夹套尺寸(包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺寸,保证有足够的传热面积)。

(2)容器的强度设计a . 筒体强度及稳定性设计b . 封头强度及稳定性设计 (3)夹套罐壁厚设计 a . 筒体部分设计 b . 封头部分设计 (4)附件设计 (5)开孔补强设计 (6)水压力试验设计× 4. 夹套罐使用说明书一份 四、 已知数据: 1.材料选用筒体和夹套为A2.筒体形状 ii D H =1.2,3.设计压力 P 设计=1.25P 操作 五、参考资料 1、《压力容器与化工设备实用手册》 2、《化工机械基础课程设计指导书》 3、《钢制石油化工压力容器设计规定》 4、《压力容器标准规范汇编》 指导教师: 田兆君 负责教师: 田兆君 学生签名: 程锋附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页锅炉压力容器课程设计1 前言锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中,与我们的日常生活息息相关。

且随着社会经济的发展,对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。

通过对锅炉压力容器的分析,运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识,了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理,并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷并作出预防,从而加强对锅炉的认识。

锅炉、压力容器安全附件培训教案

锅炉、压力容器安全附件培训教案
安全阀阀体材料代号,用汉语拼音表示: Z 表示灰铸铁; C 表示铸钢; I 表示铬钼钢; P 表示不锈钢(铬、镍、钛钢); 注: Pn≤1.6MPa的灰铸铁阀体和
Pn≥2.5MPa的碳素钢阀体省略代码。
安全阀型号示例
举例:A47H-16C
安全阀分类 按气体排放方式分
2、半封闭式 排气侧不要求密封实验,排放的气体大部分
有排气管排出,一部分从阀道和阀杆之间的间隙 中泄露。适用于介质不会污染环境的容器上的安 全阀
3、开放式 安全阀盖敞开,弹簧内室与大气相通,有利
于降低弹簧温度。适用于介质为空气或对大气没 有污染的高温容器的安全阀。
先导式安全阀
非直接作用式
先导式安全阀 先导式安全阀特别适用于高压、大口径的 场合。可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大 得多的机械载荷,因此具有良好的密封性能。 同时动作受背压的影响小。但是可靠性跟主阀 和导阀有关,动作不如直接是安全阀那样敏感, 结构复杂。
先导式安全阀
非直接作用式
有背压平衡安全阀
这些元件的有效面积大 于等于安全阀的密封面 积,开启之前两边的压 力是相等的,所以不影 响到开启压力,但是开 启以后背压发生变化, 就影响到排放压力,回 座压力等。
安全阀是一Leabharlann 自动阀门,它不借助任何外力 而有利用介质本身的力来排出一额定数量的流 体,以防止系统内部压力超过预定的安全值。当 压力恢复正常后,再自行关闭并阻止介质继续流 出的一种阀门。
(一)安全阀
1、安全阀的作用:
当压力容器的压力超过某一规定值时,安全 阀就迅速自动开启,排放压力容器内的工作介 质,使压力降低,并发出响声,警告工作人员采 取相应有效措施进行处理;当压力降到另一规定 值时,安全阀自动关闭,

锅炉压力容器安全第-章PPT课件

锅炉压力容器安全第-章PPT课件
不同类型的锅炉和压力容器具有不同的特点和用途,适用于不同的工业领域和工艺 流程。
锅炉压力容器安全标准与法规
各国政府和国际组织制定了相 应的安全标准和法规,以确保 锅炉压力容器的安全运行。
这些标准和法规规定了锅炉压 力容器的设计、制造、安装、 使用、维护等方面的要求和规 范。
遵守安全标准和法规是确保锅 炉压力容器安全运行的关键, 也是企业安全生产的重要保障。
处理方法
当发现过热异常时,应立即停止设备运行并进行检查。根据具体情况,采取相 应的措施进行清理、维修或更换部件等,以确保设备正常运行。同时,应定期 对设备进行清洗、保养和维修,避免过热情况的发生。
泄漏及处理方法
泄漏
锅炉压力容器在运行过程中,可能会出现气体或液体泄漏的情况,这可能是由于设备老化、腐蚀、操作不当等原 因引起的。泄漏不仅会导致能源和资源的浪费,还会对环境和人体健康造成危害。
等。如有异常,应立即停止操作,并采取相应的措施。
03
避免超负荷运行
锅炉压力容器应在规定的负荷范围内运行,避免超负荷运行。如需增加
负荷,应逐步调整,并密切关注设备的运行状态。
操作后的维护与保养
清理设备
在每次操作后,应对设备进行清 理,去除残留物和污垢。特别是 对于高温和高压设备,应特别注 意清理工作,以防止堵塞和腐蚀。
锅炉压力容器安全第一章 PPT课件
• 引言 • 锅炉压力容器安全基本知识 • 锅炉压力容器安全操作规程 • 锅炉压力容器常见故障及处理方法 • 锅炉压力容器安全事故案例分析 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
本课件旨在介绍锅炉压力容器的安全知识,帮助学员了解和掌握锅炉压力容器的 安全操作和维护方法,以预防事故发生,保障人员和设备安全。

锅炉压力容器安全第五章

锅炉压力容器安全第五章

图2 爆破片与安全阀串联——出口处
第一节 概述
3、爆破片和安全阀并联 使用(图3)时,检查 爆破片与容器间装设 的截止阀是否处于全 开状态,铅封是否完 好。
图3 爆破片与安全阀并联
第一节 概述
三 锅炉压力容器的安全泄放量 安全泄放量是锅炉压力容器超压时,为保证其压力不 再升高,在单位时间内必须泄放的介质量。 气体储罐的安全泄放量: 用于储存压缩空气或水蒸汽的压力容器,其安全泄放 量决定于单位时间内由产生气体压力的设备(如压缩 机、蒸汽锅炉等)所能输入的最大气量
第二节 安全阀
3、排放压力 ——整定压力加超过压力。 4、回座压力——安全阀排放后其阀瓣重新与阀座 接触,即开启高度变为零时的进口静压力。 5、启闭压差——整定压力与回座压力之差。通常 用整定压力的百分数来表示;而当整定压力小于 0.3MPa时则以MPa为单位表示。
第二节 安全阀
安全阀主要由阀座、阀芯和加载机构三部分组成。 一 安全阀的种类和特点 1 按整体结构及加载机构的类型分类 1)重锤杠杆式 曾广泛应用于发电厂和石油化学工业中。其特 点是载荷不随阀瓣升高而变化,并可以十分精 确地加载。但其加载方式决定了其载荷不可能 很大(一般小于7500N ) ,而且不适合于移动 和振动的场合。


1、爆破片和安全阀串联使用 如果爆破片装在安全阀的进口 侧(图1),应当检查爆破片 和安全阀之间装设的压力表有 无压力显示,打开截止阀检查 有无气体排出;(爆破片受背压, 影响动作)。 图1 爆破片与安全阀串联——进口处
第一节 概述
2、爆破片和安全阀串联使用, 如果爆破片装在安全阀的 出口侧(图2),应当检查 爆破片和安全阀之间装设 的压力表有无压力显示, 如果有压力显示应当打开 截止阀,检查能否顺利疏 水、排气(安全阀受背压, 选用先导式、波纹管式)。

锅炉与压力容器安全课程设计

锅炉与压力容器安全课程设计

课程设计说明书题目名称:锅炉与压力容器安全课程设计系部:安全工程系专业班级:安全工程学生姓名:学号:指导教师:完成日期:2017.12.7新疆工程学院课程设计评定意见设计题目锅炉与压力容器安全课程设计系部安全工程系专业班级安全工程14-1学生姓名学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日摘要蒸汽锅炉作为一种高温高压下运行的承压设备,一旦发生事故,特别是爆炸事故,将会造成非常严重的人员伤亡、财产损失及环境破坏。

所以,其是否安全运行,对于整个生产系统起着至关重要的作用。

造成蒸汽锅炉爆炸的原因很多,但最为典型的就是超压爆炸。

本文主要对蒸汽锅炉事故进行了研究。

涉及锅炉的结构,种类,以及辅助设备,以及锅炉的各种事故及其事故现象处理等,运用故障类型及影响分析对高压锅炉事故进行了定量分析,提出了相应对策,通过故障类型及影响分析法对锅炉事故的分析,找出锅炉在安全管理方面的侧重点,对防止锅炉爆炸事故的发生起到很好的预防作用。

锅炉压力容器事故的主要原因是违章操作,对设备维护保养不善,不按规定定期检验等,而由于设备本身设计、制造不良导致的事故所占的比例较小,这说明加强对锅炉压力容器使用过程中的安全管理是防止事故发生的重要手段。

关键词:锅炉压力;蒸汽锅炉; 锅炉事故; 故障类型及影响分析; 安全措施目录1.概论 (1)1.1 序言 (1)1.2锅炉介绍 (1)1.1.1锅炉的工作过程原理 (1)1.1.2锅炉的分类 (1)1.1.3锅炉主要性能参数 (1)1.1.4锅炉的结构简介 (2)1.1.5工业锅炉的辅助设备 (3)2.常见锅炉事故 (4)2.1缺水事故 (4)2.2满水事故 (5)2.3汽水共腾事故 (6)2.4炉管爆破事故 (7)2.5 省煤器损坏事故 (7)2.6 过热爆管事故 (8)2.7水位计损坏事故 (8)2.8水击事故 (9)2.9炉膛爆炸事故 (9)2.10烟道尾部再燃烧事故 (10)2.11 炉墙及拱的损坏事故 (11)3.典型锅炉事故案例分析 (11)3.1锅炉事故案例 (11)3.2锅炉事故定性分析 (12)3.2.1故障类型和影响分析(FMEA) (12)3.2.2电厂蒸汽锅炉缺水事故故障类型及影响分析(FMEA) (13)3.2.3缺水事故的现象 (14)3.2.4缺水事故的原因及危险源 (15)3.2.5缺水事故的判断和处理 (15)3.3整改措施 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1.概论1.1 序言锅炉是生产水蒸汽和高温热水的设备,由于它能提供动力和热能,故应用十分广泛。

2011级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书2

2011级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书2

11级级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书一、设计题目:湖工百花公寓(顺风公寓)锅炉爆炸危险性评价二、设计目的及要求:本课程设计是安全工程的一个重要的专业技术设计,主要任务是使学生掌握锅炉压力容器的设计及其爆破时对目标的伤害—破坏作用的计算,从而对锅炉压力容器进行科学、合理的安全评价,进而采取有效的预防措施,保证锅炉压力容器生产运行以及影响范围人员和财产的安全性。

通过本次课程设计要求学生达到下列要求:1、相关资料收集:到锅炉房全面了解锅炉运行的基本情况。

2、收集锅炉房的总体结构布置和消防设施布置的资料。

3、充分收集锅炉及锅炉房的安全管理的方法、规程制度和锅炉的结构、安装等方面的数据。

4、根据基本工作数据,计算锅炉爆破时对目标的伤害,破坏作用及半径,不同伤害—破坏半径所包围的封闭面积内人员和财产损失的严重度大小。

5、作出锅炉爆炸伤害区域平面图,标明各伤害—破坏半径的同心圆。

6、用事故树的分析方法找出锅炉爆炸的事故原因,或者用安全检查表的方法进行按去哪评价。

6、完成锅炉房的危险评价报告,要求按标准文字打印及CAD绘图。

三、设计步骤:1 收集材料收集设计压力容器所处环境的人文、建筑等目标资料及其完备的技术参数资料。

2计算程序(1)根据容器內所装介质的特性,选择下列方程计算其爆破能量E值当压力容器中介质为压缩气体而发生物理爆炸的,其释放的爆破能量为E=])1013.0(1[11kkpkpv---×103式中:E—气体的爆破能量。

KJP—容器内气体的绝对压力,Mpa(表压力+大气压力)V—容器的容积,m3K —气体绝热指数过热蒸发:K=1.3 空气、氮 CO 、O 、H 、NO :K=1.4 饱和蒸气: K=1.135对于常压下的干饱和蒸气容器的爆破能量计算采用下式:E= CsV式中: Cs —干饱和水蒸气爆破能量系数:KJ ,见表1V —水蒸气体积:M3表1 常用压力下干饱和水蒸汽容器爆破能量系数Ew =CwV式中:Cw —饱和水爆破能量系数,KJ /m3 。

锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器课程设计

课程设计课题名称湖工顺枫公寓食堂锅炉爆炸危险性评价专业名称安全技术管理所在班级学生姓名学生学号指导教师完成时间课程设计任务书姓名:专业:班级:27.设计题目:湖工顺枫公寓食堂锅炉的安全评价28.设计期限:自2012年11月21日开始至2012年12月 2日完成29.设计原始资料:(1)湖工顺枫公寓食堂锅炉房位置平面布局;(2)锅炉房内部结构图;(3)锅炉压力容器安全、危险评价方法课本;(4)相关参考书籍;(5)锅炉压力容器的有关标准规范。

30.设计完成的主要内容:运用了安全评价及锅炉压力容器安全技术的基本原理和方法,对学校顺枫公寓食堂锅炉进行科学的分析与评价,查找隐患,从发现的问题着手对锅炉爆炸的危险性及后果的严重度进行科学的评价,并对其存在的安全隐患提出合理的整改措施。

5 提交设计(设计说明书与图纸等)及要求:提交一份分析报告(或论文)以及相关的设计图纸若干张(根据图内容的繁简可以选用适当的版面A1、A2或者A3)。

要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强,设计改进明确、可实施性强。

报告要求用小四号宋体、A4纸型打印;图纸部分要求严格按照作图规范绘制(可出Auto CAD图,也可出手工图),采用国际统一标准符号和单位制,并打印。

6. 发题日期:2012年 11 月 21 日指导老师(签名):学生(签名):摘要主要通过对我院顺枫公寓食堂生活锅炉房进行实地考察、测量所得数据、运用锅炉压力容器、危险性评价和安全管理等学科知识,对其运行现状进行系统的危险辨识、分析及评价,计算学校食堂生活锅炉的爆破能量,划分出爆炸伤害范围,并根据相应的物价水平及锅炉爆炸波及范围内的人员密度折算出锅炉爆炸事故后果的严重度。

最后将根据具体的情况制定锅炉应急救援措施,采取相应的措施预防和控制锅炉爆炸事故,减小爆炸事故对人员的伤害和对财产的破坏。

同时对锅炉房布局、锅炉的操作、维护以及日常的检查等细节进行调查研究,针对调查中存在的问题、提出合理的整改意见。

锅炉与压力容器,课程设计正文教材

锅炉与压力容器,课程设计正文教材

目录1 设计说明 (1)2 设计参数选择 (2)2.1设计压力 (2)2.2设计温度 (2)2.3材料的选择及许用应力确定 (2)2.4焊缝系数 (3)2.5附加厚度 (3)3 几何参数的确定 (4)3.1罐体封头各参数 (4)3.2罐体的高度及体积 (4)3.3夹套的高度计算 (4)3.4传热面积计算 (5)3.5搅拌口法兰尺寸确定 (5)3.6视孔尺寸确定 (6)3.7其他法兰、接管尺寸确定 (6)4 罐体强度设计 (10)4.1罐体封头壁厚设计 (10)4.1.1按内压罐体封头壁厚设计 (10)4.1.2 按外压罐体封头壁厚设计 (11)4.2罐体筒体壁厚设计 (11)4.2.1 按内压罐体筒体壁厚设计 (11)4.2.2 按外压罐体筒体壁厚设计 (12)5 夹套强度设计 (13)5.1夹套封头壁厚设计 (13)5.2夹套筒体壁厚设计 (14)6 罐体与夹套连接处的剪切应力校核 (15)6.1罐体质量计算 (15)6.2罐体内介质质量计算 (15)6.3罐体上法兰及其它附属件质量计算 (15)6.4总负荷计算 (16)6.5焊缝连接处环形面积计算 (16)6.6焊缝连接处剪切应力强度校核 (16)7 开孔补强设计 (17)7.1搅拌器连接口补强计算 (17)7.2蒸汽入口补强计算 (18)7.3其他接口补强计算 (18)8 水压试验压力确定 (19)8.1罐体水压试验压力计算 (19)8.2罐体筒体在水压试验压力下强度校核 (19)8.3罐体封头在水压试验压力下强度校核 (19)8.4夹套水压试验压力计算 (20)8.5夹套筒体在水压试验压力下强度校核 (20)8.6夹套封头在水压试验压力下强度校核 (20)8.7罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 (20)8.8罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 (20)9 支座的选取 (21)10 参考文献 (22)1 设计说明压力容器泛指承受介质压力的密闭容器。

锅炉与压力容器课程设计

锅炉与压力容器课程设计

锅炉与压力容器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握锅炉与压力容器的基本概念、分类及工作原理;2. 使学生了解锅炉与压力容器在设计、制造、安装、运行及维护方面的基本要求;3. 引导学生掌握锅炉与压力容器安全评价的基本方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程中锅炉与压力容器问题的能力;2. 提高学生在锅炉与压力容器设计和计算方面的实际操作技能;3. 培养学生进行锅炉与压力容器安全评价的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业,树立正确的工程伦理观念,关注锅炉与压力容器行业的健康发展;2. 增强学生的安全意识,使其认识到锅炉与压力容器安全的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在培养学生具备锅炉与压力容器方面的专业知识和技能。

学生特点分析:学生具备一定的理论基础,但实际操作能力和工程意识有待提高。

教学要求:结合理论教学与实践操作,注重培养学生的实际工程能力和安全意识。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 锅炉与压力容器的基本概念- 锅炉的定义、分类及工作原理- 压力容器的定义、分类及结构特点2. 锅炉与压力容器的设计与制造- 设计原则及基本要求- 制造过程及质量控制3. 锅炉与压力容器的安装与运行- 安装工艺及注意事项- 运行参数及监控4. 锅炉与压力容器安全评价- 安全评价方法及流程- 常见事故案例分析5. 锅炉与压力容器维护与修理- 维护保养方法及周期- 修理技术及要求6. 锅炉与压力容器相关法规标准- 国家法规及行业标准- 法规标准在工程实践中的应用教学内容安排与进度:第一周:锅炉与压力容器的基本概念第二周:锅炉与压力容器的设计与制造第三周:锅炉与压力容器的安装与运行第四周:锅炉与压力容器安全评价第五周:锅炉与压力容器维护与修理第六周:锅炉与压力容器相关法规标准教材章节关联:《锅炉与压力容器》第一章:锅炉与压力容器概述《锅炉与压力容器》第二章:锅炉与压力容器设计《锅炉与压力容器》第三章:锅炉与压力容器安装与运行《锅炉与压力容器》第四章:锅炉与压力容器安全评价《锅炉与压力容器》第五章:锅炉与压力容器维护与修理《锅炉与压力容器》第六章:锅炉与压力容器法规标准三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于锅炉与压力容器的基本概念、工作原理、设计原则等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,使学生在短时间内掌握基础知识和核心概念。

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《锅炉压力容器安全》课程设计班级专业安全工程课程名称压力容器与管道安全指导教师保密学号姓名梦想在身旁二○一三年十二月目录1、课程设计概述 (3)1.1设计目的与任务 (3)1.2课程设计内容概要 (3)1.3设计题目 (4)2、筒体和附件材料的选择 (4)2.1封头的选择 (4)2.2支座的选取 (5)3、筒体和封头的厚度计算 (5)3.1筒体壁厚的计算 (5)3.2封头壁厚的计算 (5)4、鞍座的计算 (6)4.1罐体质量 (6)4.2其它附件质量 (6)5、筒体轴向应力校核 (6)6、筒体轴向应力计算 (7)6.1由弯矩引起的轴向应力 (7)6.2由设计压力引起的轴向应力 (7)6.3轴向应力组合与校核 (7)7、筒体和封头切向应力校核 (8)7.1筒体切向应力计算 (8)7.2封头切向应力计算 (8)8、筒体环向应力校核 (8)9、鞍座有效断面平均压力 (9)9.1支座承受的水平分力 (9)9.2鞍座有效断面平均应力 (9)10、开孔补强的计算 (9)10.1开孔所需补强面积 (9)10.2有效宽度计算 (10)10.3有效高度计算 (10)10.4补强面积计算 (10)10.5补强圈厚度计算 (11)参考文献 (12)附图:设备结构样图 (13)1、课程设计概述1.1设计目的与任务本课程设计是在学完《锅炉压力容器安全》之后综合利用所学知识完成一个压力容器设计。

该课程设计的主要任务如下:1.是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深对压力容器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解,提高综合运用课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

3.通过实际设计方案的分析比较,设计计算,元件选择等环节,初步掌握工程中压力容器设计方法。

4.培养严肃认真的工作作风和科学态度。

通过课程设计实践,逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

1.2课程设计内容概要重点主要包括:容器壳体开孔及补强设计、结构设计及局部应力计算、卧式容器设计三部分。

学习难点主要集中在容器壳体开孔及应力集中、局部应力计算和卧式容器筒体应力分析。

在学习这一部分内容的时候,不但要深刻理解开孔周边受力分析、圆柱筒体和球壳局部的受力分析及卧式容器壳体各部分的受力分析,掌握相关公式推导方法,关键要学习准确选择研究对象如何进行应力限制和结构设计。

在课堂教学时为了较好地解决这些问题,让学生理解并掌握这些重点,我们主要采用:a.课堂教学与实验教学相结合,利用实验结果阐述壳体开孔周边应力、壳体基本应力和卧式容器各部分应力的分布情况;b.制作大量的图片和flash动画,采用多媒体技术,讲解压力容器结构设计;c.归纳规律,增加例题讲解,让学生能够全面理解掌握容器壳体开孔补强设计方法和卧式容器设计方法。

本课程的主要内容是按照课程实践和实验指导书的要求完成课内各项实验任务及理论设计,进行压力容器设计,并完成综合实践报告。

1.3设计题目某厂需添置一台液氨贮罐,已知:设计压力p=1.6MPa,设计温度T=40℃,容器内径D=1200mm,容积V=2.8立方米,设备充装系数0.9,采用鞍式支座。

试设计该设备。

根据已知的条件,按照以下顺序进行设计:1.主要结构设计—筒体、封头、接管、法兰密封、鞍座及其位置。

2.主要材料—焊缝和探伤3.筒体和封头的厚度计算4.计算鞍座反力5.筒体轴向应力校核6.筒体和封头切向剪应力校核7.筒体环向应力校核8.鞍座有效断面的平均应力校核9.开孔补强计算10.设备结构总图说明:全班分为6组,第一组为原题,以后第二组设计压力加0.2MPa,温度加2度,内径加20mm,容积加0.2立方米;第三组设计压力加0.3 MPa,温度加3度,内径加30mm,容积加0.3立方米;第四组设计压力加0.4 MPa,温度加4度,内径加40mm,容积加0.4立方米;第五组设计压力加0.5MPa,温度加5度,内径加50mm,容积加0.5立方米;第六组设计压力减0.1 MPa,温度减1度,内径减10mm,容积减0.1立方米;【通过班级分组,我组采用第六组数据进行相关计算】2、筒体和附件材料的选择纯液氨腐蚀性小,贮罐可选用一般碳素钢,压力容器专用钢板为20R,另外还有一些合金钢,如16MnR、15MnVR等也适合做为压力容器的钢板。

2.1封头的选择几何方面,就单位容积的表面积来说,以半球形封头为最小。

椭圆形和蝶形封头的容积和表面积基本相同,可以近似认为相等。

力学方面,在直径、厚度和计算压力相同的条件下,半球形封头的应力最小,二向薄膜应力相等,而沿经线的分布式均匀的。

如果与壁厚相同的圆筒体连接,边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同。

椭圆形封头的应力情况就不如半球形封头均匀。

由应力分析可知,椭圆形封头沿经线各点的应力是变化的,顶点处应力最大,在赤道上可能出现环向内压应力,对于标准椭圆形封头与壁厚相等的圆筒体相连接时,其可以达到与筒体等强度[2]。

2.2支座的选取本题目为鞍式支座。

3、筒体和封头的厚度计算3.1筒体壁厚的计算筒体的理论计算壁厚公式为[2]:式中 δ——筒体的理论计算壁厚,mm ; pc ——筒体计算压力,MPa ; Di ——筒体内径,mm ;[σ]t——钢板在设计温度下的许用应力,MPa;ϕ——焊接接头系数,其值为1。

取计算压力pc=p=1.5MPa ,筒体内径Di=DN=1190mm ,查表2.1知16MnR 在设计温度为39℃时的许用应力为[σ]t=163MPa,将这些数值代入公式(3.1)计算出筒体的计算厚度为:由于液氨对金属有一定的腐蚀,取腐蚀裕量C2=2mm ,故筒体的设计厚度为:mm C 5.725.5δδ2d =+=+=由钢板厚度负偏差表查得C1=0.8mm ,故名义壁厚为:mm C 3.88.05.7δδ1d n =+=+=圆整后取δn=8mm 。

3.2封头壁厚的计算采用的是标准椭圆形封头,各参数与筒体相同,其厚度计算式为设计厚度为:mm C 49.7249.5δδ2d =+=+= 名义厚度为:mm C 29.88.049.7δδ1d n =+=+= 取δn=8mm ,查得标准椭圆形封头的直边高度(JB/T4737-95)为h0=25mm 。

[]pD p tic -=ϕσδ2[]mmpD p tic 5.55.11163211905.12=-⨯⨯⨯=-=ϕσδ[]mmpD p tic 49.55.15.01163211905.15.02=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσδ4、鞍座的计算首先粗略计算鞍座负荷。

贮罐总质量为:储罐总质量M= M1+ M2+ M3 式中M1—罐体质量,kg ; M2—封头质量,kg ;M3—液氨质量,kg 。

4.1 罐体质量DN=1190 mm ,N δ=8 mm 的筒节,查得每米质量为370kg/m,由查得筒体每米长的容积1v=1.123m /m ,查得封头每米长的容积2v =0.333m /m .然后由V=2V 封+V 筒=2V2+V1L=2×0.33+1.12L=2.83m ;解得L=1.9m ,取公称直径DN=1190mm ,壁厚δ=8mm 的筒体,查表得每米质量是q1=190kg/m ,所以M4=2×190+1.9×370=1083 kg ;由于整个罐的容积为 2.83m ,故其水压试验时罐内的水重为M2=2.8×1000=2800㎏。

4.2其它附件质量人孔质量约为85 kg,其他接管质量和按200 kg 计,于是,设备总质量为M= M1+ M2+ M3 =2800+1083+(85+200)=4168 kg ; 由以上计算内容的鞍座反力G=Mg=41680N 。

5、筒体轴向应力校核筒体中间处截面的弯矩为式中F ——鞍座反力(N);Rm ——椭圆封头长半轴外半径(mm); L ——两封头切线之间的距离(mm); A ——鞍座的位置(mm); hi ——筒体内半径(mm);所以可得: ()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-+⋅=L A L h L h R L F M i i m 43412142221mmDN R nm 100322811902=⨯+=+=δ6、筒体轴向应力计算6.1由弯矩引起的轴向应力圆筒中间截面上最高点处:最低点处:MPa 422.012='-='σσ 鞍座截面处: 最高点处:6.2由设计压力引起的轴向应力6.3轴向应力组合与校核最大轴向拉应力出现在筒体中间截面最低点处, 于是MPa P 022.111422.06.11022=+='+=σσσ 许用轴向拉压应力[σ]t=163MPa,[]tσσ<2合格。

最大轴向压应力出现在充满水时,在筒体中间截面的最高点处MPa 422.011-='-=σσ 轴向许用应力:根据A 值查外压容器设计的材料温度线图查得B=130MPa ,取许用压缩应力[]MPa ac 130=σ,[]ac σσ<1合格。

⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+---=L h AL h R L A FA M ii m 341211222em R M δσ21114.3-=MPaR M e m 422.08.6100314.390654014.32211=⨯⨯-=-='δσMPa R K M e m 259.08.610030.114.3557891014.322123=⨯⨯⨯--=-=δσem R K M δσ212414.3=MPa PR e m p 6.1108.6210035.12=⨯⨯==δσ00107.05958.6094.0094.0=⨯==ieR A δ7、筒体和封头切向应力校核7.1筒体切向应力计算查表得K3=0.880,K4=0.401。

于是7.2封头切向应力计算所以可以得出合格。

8、筒体环向应力校核(1)在鞍座处横截面最低点处式中b2——筒体有效宽度。

查得K5=0.7603,K6=0.0132。

式中k=0.1考虑容器焊在鞍座上 em R b b δ56.12+= 式中b ——支座轴向宽度。

于是 故(2)鞍座边角处轴向应力 因为,所以(3)环向应力校核e m R FK δτ⋅⋅=3MPaR F K e m 378.58.6100341680880.03=⨯⨯=⋅⋅=δτ[][]MPaKPDNth t5.728.6211905.10.116325.12.19225.125.1=⨯⨯⨯-⨯=⨯-⨯=-σσσ[]ht h σστ-<25.1255b FkK e δσ-=MPab FkK e 087.183.4288.6416807603.01.0255=⨯⨯⨯-=-=δσ8891.210032900<==R LMPa F K b F e e 42.218.62416800132.038.683.42844168023422626-=⨯⨯⨯-⨯⨯-=--=δδσmmR b b e m 83.4288.6100356.130056.12=⨯+=+=δ合格;合格。

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