上海石化40万吨PTA装置检修改造PM404拆旧换新吊装方案及计算书.docx
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上海石化40万吨PTA装置检修改造PM404拆旧换新吊装方案及计算书
目录
§1、编制说明…………………………………………………………………2
§2、工程概况…………………………………………………………………2
§3、编制依据和执行规范……………………………………………………2
§4、干燥机运输、吊装实施措施、施工作业计划及要求…………………3
§5、装置现场吊装场地处理措施和要求……………………………………6
§6、安全技术要求……………………………………………………………7
§7、运输、吊装施工组织管理体系…………………………………………8
§8、运输、吊装施工安全质量保证措施……………………………………9
§9、HSE危害分析以及安全对策表…………………………………………11
§10、吊装、运输用主要施工机索具一览表………………………………16
附图:
附图一~附图十五
附录:
干燥机PM-404拆旧换新吊装计算书
§1、编制说明:
§1.1、本方案涉及的设备吊装参数依据《上海石化股份有限公司40万吨/年精对苯二甲酸(PTA)装置改造工程》技术文件。
§1.2、本方案只绘制PM-404干燥机的运输、吊装平面图。
吊装平面按照《上海石化股份有限公司40万吨/年精对苯二甲酸(PTA)装置设备平面布置图》进行布置。
§1.3、由于旧干燥机为拆除设备,考虑到设备受氧化,其重量可能会比原来重量有所增加,根据以往经验,重量一般会增加20%左右,为此,为安全起见,应以原理论重量的120%作为吊车选型和吊装索具选型的依据。
§1.4、本方案仅论述PM-404干燥机拆旧换新时的运输、吊装方案。
§1.5、干燥机在装置界外的道路运输场地要求应由负责设备运输的单位提出。
§1.6、方案中对设备参数的要求以及吊车的额定负荷作以下约定:
方案中所列的所有吊车的额定负荷均包括吊车吊钩重量G1、吊车跑绳G2以及吊装设备用的绳索重量G3,所以允许吊装设备的重量应该为吊车的额定负荷减去G1、G2、G3三者后剩下的部分。
§1.7、按中石化宁波工程有限公司施工技术管理规定,本方案属Ⅲ类大型施工方案,应由中石化宁波工程有限公司进行公司级技术管理。
§2、工程概况:
上海石化股份有限公司40万吨/年精对苯二甲酸(PTA)装置检修改造工程PM-404干燥机的吊装为去年检修改造的剩余任务,此次需将原旧干燥机PM-404从基础上吊装拆除,重新做基础后再将新干燥机吊装就位。
旧干燥机长度约为31米,直径3.1米,理论重量为114吨。
新干燥机PM-404长度为30.4米,直径3.4米,加上运输鞍座总重量为160吨,去掉运输鞍座后净重为151吨。
为保证新旧干燥机运输、旧干燥机拆除、新干燥机安装施工有计划、有步骤、安全、顺利,保质保量地进行,综合考虑施工成本、工期等因素,结合本公司项目部和现场的具体情况,特编制本方案。
§3、编制依据和执行规范:
§3.1、《起重工操作规程》SYB4112-80
§3.2、《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83
§3.3、《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
§3.4、上海石化40万吨/年PTA装置平面布置图、新干燥机PM-404设备图
§3.5、中国石化宁波工程有限公司吊装机索具装备条件及人员技术状况
§3.6、有关吊车及运输车辆的性能资料
§4、干燥机运输、吊装实施措施和要求:
1、干燥机拆旧换新总体主要的施工程序及预计的施工工期
TC2600型500吨吊车吊装场地支腿基础处理(约3天)→→按吊装方案要求拆除现场影响PM-404干燥机拆旧换新吊装的钢结构和其它设施(约1.5天)→→TC2600型500吨吊车进场组车完毕(约2.5天)→→利用500吨吊车和设置于框架内的辅助提升系统将旧干燥机提升离开基础并设立临时支撑(约0.5天)→→拆除旧干燥机的底座滚轮和电机(约1.5天)→→将旧干燥机吊装拆除并装车运输到设备堆放场后用LTM1500型500吨吊车配合卸车(约2天)→→新干燥机PM-404装车并运输到现场,用500吨吊车配合将其吊入到框架内新基础正上方并尽可能提升到足够高度(约2天)→→将旧干燥机基础改造为新干燥机基础(约5天)→→安装新干燥机底座滚轮和电机(约3天)→→将新干燥机回落就位(约0.5天)→→TC2600型500吨吊车拆车退场(约2.5天)→→将原先拆除的钢结构和其它设施安装复位(约3天)。
2、影响干燥机拆旧换新吊装的钢结构及其它设施
装置内部分钢结构和设施影响干燥机PM-404的拆旧换新吊装,必须在TC2600型500吨吊车进场组车前用50吨吊车配合全部将其拆除。
详见附图:
影响PM-404拆旧换新吊装需拆除的设施总图(图号为新PM-404-LIFTING-11),还有部分在图中未能表示出的在现场指定。
3、旧PM-404干燥机拆除吊装
由于旧干燥机PM-404重心位于钢结构框架内部,无法用500吨吊车直接吊出,必须设置走排等辅助工具将其向管架方向(即建北方向)水平牵引滑移一定距离后再用500吨吊车配合将其吊出框架并跨越管架后装车运离吊装现场。
具体主要的施工步骤为:
拆除旧干燥机本体上影响吊装的设施(现场定)→→在框架内设置辅助提升索具→→联合利用500吨吊车和设置于框架上的辅助提升索具将干燥机水平抬离基础→→拆去旧干燥机底座滚轮和电机→→在干燥机底部布置牵引走排、牵引索具系统、滑道和鞍座等→→启动牵引倒链往管架方向(即建北方向)牵引走排,500吨吊车抬吊干燥机靠管架端配合往建北方向移送干燥机→→干燥机滑移到适当位置→→回落500吨吊车吊钩,临时支垫干燥机,重新设置吊点→→单独用500吨吊车配合将旧干燥机吊出框架→→旧干燥机吊装跨越管架装车→→旧干燥机运离吊装现场至设备堆放场用LTM1500型500吨吊车配合卸车。
有关旧干燥机吊装时的吊点位置、走排等索具设置与新干燥机相同,可参照新干燥机执行,在此不作具体叙述。
旧干燥机拆除和运输时所需用的2个鞍座需另外准备,要求鞍座直径在3.5米左右(直径不得小于3.1米),鞍座最低点高度不得大于300毫米。
(1)吊装时TC2600型500吨主吊车的作业工况:
SSL
主杆长度42米,支腿跨距11×11米,车身配重129吨。
作业半径小于等于R15米,不需加超级提升配重,最小额定吊装能力为160吨。
在此次吊装,为干燥机吊出框架后跨越管架前的过程。
作业半径在R15~R19米之间时,需加超级提升配重50吨,最小额定吊装能力为155吨。
在此次吊装,为干燥机吊出框架前的过程。
作业半径在R19~R23米之间时,需加超级提升配重100吨,最小额定吊装能力为148吨。
在此次吊装,为干燥机跨越管架后装车的过程。
500吨吊车所需的最大吊装重量为145.8吨,为G总=G吊钩及跑绳+G吊装索具+G设备重量=7+2+114×120%=145.8吨,均小于500吨吊车在各个工况下的额定吊装能力,满足安全负荷要求。
(2)、吊装索具:
与新干燥机吊装时相同。
4、旧干燥机卸车、新干燥机装车吊装
以LTM1500型500吨吊车为主吊车配合旧干燥机的卸车和新干燥机的装车吊装。
500吨吊车站位见附图,图号为新PM404-LIFTING-01。
LTM1500型500吨吊车需站两个位置(平面图中只标明示意了新干燥机装车时的吊装站位位置),分别完成旧干燥机的卸车和新干燥机的装车吊装工作。
(1)吊装时LTM1500型500吨吊车的作业工况:
SH
主杆长度26.5米,支腿跨距10×9.6米,车身配重135吨,作业半径R7.5米,500吨吊车额定吊装能力为180吨,所需吊装总重量为G总=G吊钩及跑绳+G吊装索具+G设备重量=6+2+160=168吨(因新干燥机重量较大,按新干燥机进行计算),满足500吨吊车的安全负荷要求。
(2)、吊装索具:
φ90-8×61+FCmm的绳扣一对,每根长度24米,各绕一圈两股捆兜在干燥机底部指定的吊点位置。
(3)、干燥机运输车辆:
采用300吨拖车运输,装车时干燥机的几何中心线应与拖车同轴心线。
干燥机的装车宽度控制在5米以下,装车总高度控制在6.1米以下。
干燥机底下必须垫鞍座以保证运输平稳,并用倒链封车两道,务必封车牢固。
要求运输沿途6.3米高度以下部分的障碍物拆除。
5、新PM-404干燥机吊装就位
由于新干燥机PM-404重心位于钢结构框架内部,无法用500吨吊车直接吊装就位,必须设置走排等辅助工具将其向框架方向(即建南方向)水平牵引滑移一定距离后再用500吨吊车和设置于框架上的辅助提升工具联合将其水平抬起安装就位。
主要的安装施工步骤为:
拆除新干燥机本体上影响吊装的设施(现场确定)→→新干燥机装车运输至吊装现场(4个新干燥机运输支垫鞍座随干燥机运输,暂不拆除)→→挂上吊装索具,用TC2600型500吨吊车吊起新干燥机(新干燥机吊离运输拖车前拆除1和4两个运输支垫鞍座,2和3两个运输支垫鞍座随干燥机吊装)并跨越管架→→用500吨吊车将新干燥机吊进管架与框架之间区域的指定位置(具体见附图:
图号为新PM404-LIFTING-07和09)→→回落500吨吊车吊钩,支点2压在钢走排上,支点3压在道木垛上(钢走排、滑移行走轨道、道木垛等设施必须在新干燥机吊进框架之前摆设完毕)→→500吨吊车更换吊装点,将两根吊装绳扣都捆兜在靠管架侧的捆绑点上→→在走排上设置牵引索具系统(用两只10吨倒链作牵引工具,走排一侧各布置一只)。
同时在框架内6.2米标高平台上H型钢梁的指定位置设置辅助提升索具(用4台10吨倒链作为辅助提升索具,具体位置需现场确定)→→启动牵引系统,500吨吊车抬起干燥机的靠管架端配合牵引系统向框架内抬送新干燥机,直到基础正上方位置→→联合利用500吨吊车和设置于框架上的辅助提升索具将干燥机水平抬离基础至足够高度→→拆去钢走排,在支点2和3鞍座下方用道木垛支垫牢固→→同步回落500吨吊车吊钩和框架内辅助提升索具,待支垫道木垛稳固后拆去两端的吊装索具→→将旧干燥机基础改造成新干燥机基础→→安装新干燥机底座滚轮和电机(可用500吨吊车为辅和倒链夺吊为主的方式配合安装)→→挂上干燥机两端的吊装索具,再次联合利用500吨吊车和设置于框架上的辅助提升索具将干燥机水平略微抬起→→拆去支点2和3处的支垫道木垛→→同步回落500吨吊车吊钩和框架内辅助提升索具,干燥机安装就位→→拆去两端吊装索具→→500吨吊车拆车退场→→用50吨吊车配合恢复事先拆除的钢结构和其它设施。
(1)各状态下吊装时500吨主吊车的作业工况:
SSL
主杆长度42米,支腿跨距11×11米,车身配重129吨。
作业半径小于等于R14米,不需加超级提升配重,最小额定吊装能力为178吨。
在此次吊装,为新干燥机吊装跨越管架后进框架前的部分过程。
在此过程中所需的最大吊装重量为169吨。
作业半径在R14~R19米之间时,需加超级提升配重100吨,最小额定吊装能力为184吨。
在此次吊装,为新干燥机自框架外吊进框架安装走排之间的过程。
在此过程中所需的最大吊装重量为169吨。
新干燥机通过走排向框架方向滑移的过程中,作业半径在R19~R20.6米之间变化,不需加超级提升配重,最小额定吊装能力为92吨。
在此过程中所需的最大吊装重量为87吨。
新干燥机卸车吊装时,需加175吨超级提升配重,待干燥机吊离拖车并提升到超过管架高度后仰起500吨吊车臂杆将作业半径减小到R13米,拆去尾部的175吨超级提升配重。
(2)、吊装索具设置:
详见附图所示。
辅助提升用的φ39-6×37+1mm钢丝绳扣要求绕干燥机筒体一周后再挂10吨提升倒链。
(3)、牵引钢滚杠规格:
采用无缝钢管φ127×12mm,每根滚杠长2.5米。
相邻两滚杠中心距为200mm左右,钢滚杠应始终保持与行进方向垂直。
吊装索具设置:
详见附图所示。
(4)、牵引滑道用道木铺设,要求道木接头错开。
道木下用碎石找平,以保证滑道上表面与干燥机基础表面等高。
6、拆除的钢结构复位吊装
用50吨吊车配合吊装复位原先拆除的钢结构和其它设施。
§5、装置现场吊装场地处理措施和要求:
§5.1、施工吊装现场车辆行走地面和中小型吊车支车处地面处理措施和要求
吊装现场内车辆行走地面、中小型吊车支车处地面必须结实平整耐压,满足运输和吊装作业条件,必要位置可铺设钢板。
§5.2、500吨吊车四支腿地基处理措施和要求
详见附图要求。
图号为新PM404-LIFTING-12。
§6、安全技术要求:
§6.1、施工前进行详尽的技术交底,力求使车组人员、施工人员,特别是司机、班组长、伙长及指挥者对方案思路、意图、实施要求有清晰的了解,并把各项工作落实到人,专门向吊车司机明确交代指挥信号。
§6.2、500吨吊车支车组杆结束后应组织相关人员检查,合格后方可进行吊装作业。
§6.3、禁止任何非指挥人员参与指挥,参加作业的人员必须具有相应的上岗证。
§6.4、吊装前必须向有关部门进行申请,得到批准签字后方可吊装。
§6.5、所有相关人员必须到施工现场,吊装过程中遇到预料外情况时,应慎重研究对策,任何情况均应禁止盲动。
§6.6、吊车站位场地地基应进行专门、慎重处理,并经有关人员确认。
§6.7、凡参加登高作业的人员均应佩带劳动部门认可的安全带,并正确使用。
§6.8、施工中所用的机索具应按本方案、《起重工操作规程》、《实用起重吊装手册》及《炼油、化工安全规定》的有关要求执行。
§6.9、吊装时吊车应严格按要求站位,吊车支腿要牢靠,用路基板或道木支垫支腿。
§6.10、吊装过程中,应有统一的指挥信号,参加施工的全体人员必须熟悉此信号,以便各操作协调动作。
§6.11、吊车及运输车辆进出场地要求垫实,必要时用钢板或路基板进行局部铺垫。
§6.12、在作业时应设立警界,关键位置设专人看守,非工作人员严禁进入吊装区域。
§6.13、吊装前应组织各专业人员进行联合细致检查,及时发现和消除安全隐患。
§6.14、在方案实施过程中,安全部门要严格把关,加强安全监督管理,明确各自职责,责任到人。
被吊物件严禁从人员头顶上方吊装经过。
§6.15、当阵风风速大于10.8m/s(六级)或光线不明或操作人员无法辨认指挥信号时禁止吊装作业。
§6.16、设备装车后应用倒链牢固封车,运输时应安排2-3人负责押车,指挥车辆行进,并把好各交通要道,使设备运输顺利畅通。
§6.17、对于旧设备的拆除,吊装前必须确认设备与基础之间已完全脱开。
严禁用吊车或其它吊装机具硬提升。
§6.19、未尽事宜,应遵守《起重工操作规程》和《石油化工安全技术规程》中的有关规定执行。
§7、运输、吊装施工组织管理体系
§7.1、干燥机吊装组织体系图
§7.2、干燥机吊装岗位职责
干燥机吊装时必须有明确的岗位分工和岗位职责。
各岗位作业人员必须遵守纪律,坚守岗位,服从指挥,各负其责。
岗位分工和指责如下:
干燥机吊装岗位职责表
岗位编号
岗位名称
岗位职责
人数
备注
1-0
吊装指挥
执行吊装总指挥的命令,具体指挥干燥机吊装全过程工艺操作直至干燥机顺利就位。
随时向吊装总指挥通报吊装情况。
1
起重
技师
1-1
吊车机组
执行吊装指挥的命令,准确、平稳操作吊车并由专人观察吊车地基情况。
3
吊车司机
1-2
设备就位
负责干燥机对中就位。
3
铆工
1-3
监测
监测吊车吊钩的垂直度并及时向吊装指挥报告。
2
测量员
1-4
操作组
执行吊装命令,传递信息,排除故障,协助就位。
5
起重工
§8、干燥机运输、吊装安全质量保证措施
在干燥机吊装施工准备和实施过程中,安全质量保证体系必须正常运转,以确保干燥机顺利吊装。
安全质量保证体系岗位职责见下表。
吊装安全质量保证体系岗位职责表7-1
职能
岗位
主要职责
决策层
吊装总指挥
全面负责干燥机吊装施工
吊装副总指挥
协助吊装总指挥全面负责干燥机吊装施工
管理层
项目经理
负责吊装的劳动组织、进度计划、安全质量
项目总工程师
干燥机吊装技术、质量总负责
吊装责任工程师
干燥机吊装技术、质量指导
机械负责人
起重机械保养运行技术指导
安全负责人
安全总监督
质量负责人
设备吊装前后本体质量及吊装绳索具的质量检查
指挥层
吊装施工经理
按照方案要求,负责吊装的施工准备、实施工作
吊装方案编制人
方案编制及实施技术指导
专业安全员
吊装作业安全质量检查、监督
吊装指挥
试吊和正式吊装工艺指挥
吊装副指挥
试吊和正式吊装工艺副指挥
作业层
班长或伙长
组织岗位作业
起重工
岗位作业
吊车机组
吊车吊装操作及吊车状况监察
电工、钳工
起重机械维护保养
铆工
干燥机就位
监测员
规定部位的监测
§9、HSE危害分析以及安全对策表
序
号
隐患或风险
可
能
性
L
严重性
S
风险性
R
对危害的控制方法
备注
一.吊车存在缺陷
1
性能达不到要求
2
3
6
1.按吊装方案要求选择吊车
2.吊车按期参加年间且合格
3.吊车有安全作业许可证
4.定期对吊车进行保养
5.定期进行载荷试验并做好记录
6.禁止超负荷运行作业
7.吊车司机班前进行自检、自查
8.按吊车操作规程进行作业
9.设备吊装前,对吊车进行检查
2
传动系统运转不正常
2
3
6
1.吊车定期检查,发现隐患及时消除
2.加强日常保养,保持车况良好
3.严禁吊车带病作业
4.严禁吊车超负荷作业
3
控制系统失灵、失效
2
3
6
1.定期检查吊车安全防护装置
2.保持吊车电路电控开关完好
3.保持吊车液、汽动系统完好
4.吊车制动轮表面无明显凹缘
5.制动瓦(带)无开裂现象、制动瓦和制动轮接触面大于50%
4
滑轮与卷筒的绳槽表面磨损
2
3
6
1.滑轮表面无裂纹
2.卷筒表面无裂纹
5
限位开关失效
2
3
6
1.选择的开关与限位装置、力矩限制器等应符合设计要求
二.技术管理、吊车操作和起重作业人员
1
司机无证操作
2
3
6
1.按要求参加培训,取证,按期复审,持证上岗
2.定期参加业务技能培训,提高业务水平
2
起重作业人员无证操作
2
3
6
1.按要求参加培训,取证,按期复审,持证上岗
2.定期参加业务技能培训,提高业务水平
3
方案不符合要求
1
3
3
1.吊装方案需由有资格人员编制
2.吊装方案必须按规定审批
3.作业前组织有关部门进行联合检查确认,办理作业票,签发起吊令
三.吊具、索具存在缺陷
1
索具断裂
2
3
6
1.按吊装方案要求选用吊装索具
2.钢丝绳在使用前应由专人负责检查
3.吊运散件及超长物件时要将物件捆绑牢固,
4.必须选择合适的设备吊点
5.吊装物件带有尖(棱)角时要加垫保护措施
6.设备上的管轴式吊耳上应涂抹黄油
7.索具与电焊把线应采取有效隔离
8.使用的钢丝绳应有合格证明书
2
吊钩折断
2
3
6
1.作业前对吊钩进行检查,出现下列情况之一时,严禁使用:
a、吊钩表面有裂纹
b、吊钩工作部位磨损断面达原尺寸的1/10
c、开口度比原尺寸大15%
d、吊钩出现扭转变形
e、危险断面或吊钩颈部产生塑性变形
f、补焊过的吊钩
2.吊钩上的防脱钩装置必须齐全有效
3
平衡梁折断
2
3
6
1.按吊装方案要求制作平衡梁
2.平衡梁吊耳设置符合强度要求
3.绳扣和平衡梁受力角度应符合要求
4.平衡梁设计要进行计算
4
卡扣断裂、脱落
2
3
6
1.选用的卡扣满足受力强度要求
2.禁止使用铸造或焊接(补焊)的卡扣
3.卡扣表面不能有裂纹
4.卡扣严禁横向受力
5.钢丝绳的受力方向必须与销轴垂直
5
吊耳撕裂
2
3
6
1.按照吊装方案要求设置吊耳
2.使用前对吊耳焊缝进行检查
3.吊耳严禁超负荷使用。
四.地基存在的缺陷
1
吊车地基破坏
2
3
6
1.按照吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理
2.吊车支腿地基要坚实、牢靠必要时根据实际载荷及地质情况由设计部门进行设计
2
吊车倾覆
2
3
6
1.按照吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理
2.吊车站位的地面应平整,坚实,否则应进行处理
3.吊车支腿处地基处理符合要求,承载力满足吊装方案载荷要求
4.吊车支腿使用随车配备的路基板
五
指挥人员和司机配合失误
2
3
6
1.信号指挥和司驾人员必须持证上岗
2.操作时旗哨齐全、指令要清晰准确
3.信号指挥和司驾人员在作业前进行信号交流
4.远距离信号传递配置步话机,必要时设中间信号传递
5.作业前要了解作业现场环境
6.司机在信号不清时不能盲目操作
六
作业时造成人身设备事故
2
3
6
1.严格遵守“十不吊”规定
2.设备吊装时设置明显的警戒区域
3.进行大型设备吊装前应进行清场,无关人员不得进警戒区域内
4.在进行吊装作业时,吊臂旋转范围内,吊物下方严禁有施工人员作业或行人通过
5.吊物上下严禁站人
6.吊装时按要求在吊物上设置溜绳,防止吊物晃动
7.正式吊装前进行试吊,进行检查,确认无误后继续吊装
8.操作人员不得随吊物上下
9.吊装到位后,待物件放置稳定找正,地脚螺栓紧固后,方可拆卸吊装索具。
小件及散件放到指定位置,按标准摆放
10.在高压线下进行吊装作业,必须保持规定的安全距离
11.夜间进行吊装作业必须保证充足的照明,(大型设备吊装禁止夜间作业)
12.风力大于六级及恶劣天气禁止进行吊装作业
七
挤伤、撞伤及人员摔落
3
3
9
1.动臂式吊车行驶时吊钩用绳扣和车体连接固定,防止在行驶中吊钩摆动,晃动幅度过大伤人
2.吊车行驶时车上严禁违规载人、站人
3.吊车上的油污要及时清除,防止作业时滑倒
4.倒车时要有专人指挥监护
八
触电事故
2
3
6
1.在高压线下进行吊装作业,必须保持规定的安全距离
2.配电箱内漏电开关必须贴对应用电设备标签
3.电线接头防水措施必须有效
4.电线过路要有保护措施,防止辗压
5.用电设备规范接地
6.大型吊车雷雨季节要做好防雷接地措施
7.接地电阻符合要求并定期组织进行检查
§10、吊装、运输用主要施工机索具一览表:
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
汽车吊
TC2600型、500吨
1
台
LTM1500型、500吨
1
台
TG-500E型、50吨
2
台
2
运输车
300吨拖车
1
台
运输干燥机
20吨长平板车
2
台
15吨尼桑货车
2
台
3
铲车
5吨
1
台
正铲
4
道木
2500×225×150mm
150
根
支垫设备及铺滑道用
5
路基板
自制
8
块
吊车支腿用、自带
6
钢丝绳扣
φ90-8×61+FCmm
24/1
米/对
钢丝绳公称抗拉强度σ=1670MPa
φ39-6×37+1mm
20/1
米/对
φ28.0-6×37+1mm
20/1
米/对
φ28.0-6×37+1mm
10/1
米/根
7
钢板
δ≥20mm
150
m2
铺垫地面
8
麻绳
φ12~15mm
200
米
吊装溜绳
9
卡扣
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