SCJ1型湿度差动检漏仪说明书061011.docx

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SCJ1型湿度差动检漏仪说明书061011

SCJ―1型湿度差动检漏仪

说明书

企标号Q∕AFBZ―91

上海存昊电子技术有限公司

一、概述………………………………………………………………………………………………

（1）

二、湿度差动检漏装置的主要工作原理……………………………………………………………

（1）

三、湿度差动检漏仪的工作原理……………………………………………………………………

（2）

四、技术性能指标……………………………………………………………………………………（3）

五、装置的结构与安装………………………………………………………………………………（4）

六、气样温度的调试…………………………………………………………………………………（6）

七、使用与维护………………………………………………………………………………………（7）

八、供货清单…………………………………………………………………………………………（7）

九、其他………………………………………………………………………………………………（8）

一十、显示异常的判断与处理…………………………………………………………………………（8）

十一、附录……………………………………………………………………………………………（11）

十二、附图……………………………………………………………………………………………（14）

图一SCJ－1型湿度差动检漏仪方块原理图……………………………………………………（14）

图二湿度差动检漏装置布置示意图………………………………………………………………（15）

图三A－A断面图……………………………………………………………………………………（15）

图四电动机接线图…………………………………………………………………………………（16）

图五传感器安装图…………………………………………………………………………………（16）

图六传感器插头图…………………………………………………………………………………（17）

图七SCJ－1接线端子板图…………………………………………………………………………（17）

一、概述

双水内冷发电机是我国1958年发明的。

125MW及300MW双水内冷发电机已成为我国电力系统的主力发电机组。

它有会漏水，在微量漏水时应即检出修理，很快即可修复。

如果未检出而漏水扩大，常致发电机烧坏，修理时间很长，影响工业供电，损失巨大。

原有配套供应的高阻检漏仪很不灵敏，要漏水溅到检漏元件上时才会报警，经常是发电机烧坏了，还不报警。

所以检漏仪是一个大难题。

“湿度差动检漏装置”于1988年11月装在闸北发电厂的125MW双水内冷发电机上，在运行状况下向发电机内喷水，作模拟漏水试验，漏水量为1.34克/秒即达报警值，十分灵敏。

1990年6月23日湿度差动检漏仪报警，结合操作判断是发电机漏水，但是没有任何漏水迹象，有人怀疑是误报警，逐日报警值上升，至第三天空冷器下有凝水，第五天凝水如小雨。

停机检查是发电机转子漏水，避免了一次可能烧坏发电机的事故。

此仪器已由国家专利局授予实用新型专利证书第59872号。

SCJ－1型湿度差动检漏仪是专门检测双水内冷发电机漏水的监视报警仪器，并能区别发电机漏水或空气冷却器（以下简称空冷器）漏水，灵敏度甚高，不受环境气候湿度变化的影响，可靠性好，不会误报警。

二、湿度差动检漏装置的主要工作原理

湿度差动检漏装置的主要工作原理是测量双水内冷发电机内部空气的绝对湿度和环境空气的绝对湿度，然后进行比较做出判断，具体实施方法如下：

⒈因为双水内冷发电机有漏风，在发电机内不漏水的情况下，机内绝对湿度与环境绝对湿度应基本相等的（附录2）。

同时传感器与湿度差动检漏仪的误差不大，所以正常不漏水时不受环境变化的干扰，不会误报警。

⒉当发电机或空冷器稳定漏水时，水份蒸发，机内绝对湿度必然上升，当机内绝对湿度大于环境湿度到某一个差值，就稳定在该值上（附录2）。

这样小漏水差值小，大漏水时差值大，漏水更大时空冷器下有凝水。

达到某一整定值就报警。

这样检漏工作不受环境湿度影响十分灵敏，十分可靠，不会漏检或误检，而且可以从差值大小掌握漏水量大小，或漏水变化情况。

更有利于运行人员进行处理。

⒊但是目前测量绝对温度的仪器很复杂，不适合现场在线使用，只能采用测量相对湿度的仪器。

然而机内气样与环境气样的湿度相差很大，它们的相对湿度相差更大，不能直接进行比较（附录1）。

现在本装置把这二个气样经过热交换器，使这两个气样的温度接近完全相等，这样用测量相对湿度的仪器完全可以代替测量绝对湿度的仪器。

⒋本装置的热交换器，不仅要控制二个气样温度接近完全相等，而且还要比发电机进风温度高2℃左右，变可选2～4℃（附录2）。

其目的：

（1）气候潮湿时或发电机内有漏水时而致空冷器下有凝水。

如果气样温度与进风温度一样，则气样钢管内也将凝水，传感器遇水将不能工作，现在气样温度高于进风温度2℃，如果进风相对湿度为100℅RH，温度为40℃，则气样相对湿度必将降至90℅RH不会凝水，传感器可安全工作。

（2）如果空冷器漏水量大，空冷器下有凝水，则进风相对湿度必近饱和，而机内气样温度比进风温度高2℃，则其相对温度必接近又不会超过90℅RH。

（3）如果是发电机本体漏水量大，空冷器下亦同样会有凝水，由于机内气样都是从空冷器上面取样，那里的气样的相对湿度要加上发电机的漏水量，必大于90℅RH。

如果发电机漏水量越大，机内气样的相对湿度越接近100℅RH。

漏水量更大时，机内气样管内亦凝水和排气阀中有凝水流出，这样在大漏水时不需逐组关闭空冷器进水阀的较慢方法，就能快速判断是发电机大漏水，不是空冷器漏水。

—1—

这在发电机大漏水时，迅速处理发电机漏水事故，争取时间对发电机安全意义甚大。

⒌如果发电机或空冷器的漏水量很少，机内气样相对湿度比环境气样相对湿度大，其差值达到10℅RH报警值或更大些，而空冷器下没有凝水，这对发电机的威胁相对说是小一些，用逐组关闭空冷器进水阀的办法来判断。

这会引起发电机进出风和气样温度的变化，但是二个气样的温度同步变化。

如果关的一组没有漏水，这样二个气样的相对湿度差值也就基本无变化，不会误判断。

如果关阀的一组空冷器有漏水而停止漏水，由于漏风使机内空气与环境空气交换，二个气样湿度的差值必逐渐下降。

根据闸北发电厂试验数据看出，五分钟差值下降至46℅，十分钟下降至18℅，只有十分钟已明显可以区别出来，十分可靠。

所以本装置不仅微量漏水时可以及时检出，同时可以正确区别发电机漏水还是空冷器漏水。

⒍本装置正常运行时要求外℅RH显示小于75℅RH（仅在气候很潮湿时可能超过此值）。

如果超过应即调小空冷器的水量，使进风温度上升，和外℅RH≤75℅，气候干燥时，外℅RH远低于75℅RH，不需调小水量，其目的是：

（1）在气候潮湿时，空冷器下常会发生凝水，即不漏水时空冷器下湿度已达100℅RH。

不漏水时二个气样湿度应相等。

现在机内空冷器下有凝水，则外℅RH必大于内℅RH，Δ℅RH将为

（一）值。

如果此时空冷器有漏水，空冷器下湿度已饱和无法上升，差值℅RH仍为

（一）值。

如果发电机本体有漏水，差值将有部分抵销，使检漏工作失败。

（2）空冷器下湿度饱和时，内℅RH为90℅RH，现在提高进风温度，要求外℅RH≤75℅RH，亦即空冷器下湿度≤82℅RH，没有饱和，Δ℅RH不会出现

（一）值。

这样发电机内有漏水时，内℅RH有上升到报警的余度，湿度差动检漏仪能正常工作。

⒎双水内冷发电机漏水及空冷器漏水机会不多，在长期连续工作期间湿度差动检漏仪如果发生误动作或拒动作，这后果是严重的。

所以要求每台双水内冷发电机装湿度差动检漏装置二套，即所谓双重化保护，包括传感器，热交换器及控制电缆等都独立的二套。

二套同时动作必是正确动作。

仅一套动作时，可能是这一套误动作，或另一套拒动作。

这可以从二套湿度差动检漏仪的显示数据进行分析，很容易找出原因。

这样湿度差动检漏仪的工作是完全可靠的。

⒏根据以上工作原理制作的湿度差动检漏仪，在1988年11月18日闸北发电厂一台125MW双水内冷发电机上作喷水雾试验，每秒漏水1.34克，已达Δ℅RH的10℅RH报警值，所以十分灵敏。

在1989年2月15日正式装上运行至今，差值飘移＜5℅RH，从未发生误报警，很可靠。

又在1990年6月23日发电机漏水时正确报警。

⒐从上述湿度差动检漏装置的工作原理，和多年来运行实践，说明它完全可以胜任双水内冷发电机的检漏工作。

湿度差动检漏仪出现各种异常显示，需由运行人员进行分析判断后再去处理，然而漏水事故不是很频繁，对运行人员考验机会不多，万一发生误判断，进行错误处理，后果是严重的。

为此我们设计了一篇《湿度差动检漏仪异常显示的判断与处理》于第十章，供发电厂运行人员参考。

此文可能考虑不周和罗列现象不全，请发电厂有关人员研究与补充。

三、湿度差动检漏仪的工作原理

SCJ－1型湿度差动检漏仪方块原理图（图一）。

输入端接二支配对的WS－1型温湿度传感器。

0－100℅RH和0－50℅RH的输出信号电平都是0－10mA分别测量机内气样和环境气样。

输入信号经5V/1V电阻分压器及滤波器送到电子开关。

由电子开关切换送到三位半LED数字显示电压表，量程为0－10V，显示0－100.0，电子开关并送至LED灯显示位置名称。

电子开关由轻触按钮控制，平时显示内外气样的差值Δ℅RH，按一下按钮即开始轮换显示，每档停留约8秒，供抄表使用，最后仍停在Δ℅RH档。

如果需长期留在某一档显示，待轮换显示到某档时，再按一下按钮，某档即长期显示。

如果再按一下按钮，继续轮换显示到Δ℅RH档而停止。

－2－

内Δ℅RH和外Δ℅RH二档经分压器后同时送到比较器，如果信号达报警整定值，报警继电器动作，LED报警灯亮，并送出接点到集中声光报警信号，报警整定值5～15℅RH可调，出厂时调于10℅RH。

本仪器有经过三端集成稳压器的＋12V及－12V、10mA，供温湿度传感器用的电源。

四、技术性能指标

SCJ－1型湿度差动检漏仪的任务是测量发电机内部气样与环境气样的相对湿度，并对二者进行比较，显示差值达到整定值即报警，并测量二者温度，以便分析湿度显示值。

技术指标如下：

⒈测量指标：

测量项目

测量范围

测量精度

机内湿度（内℅RH）

0－100℅RH

±（0.5℅RH＋0.1℅RH）

环境湿度（外℅RH）

0－100℅RH

±（0.5℅RH＋0.1℅RH）

内外差值（Δ℅RH）

－100－100℅RH

±（0.1℅RH＋0.2℅RH）

机内温度（内℃）

0－50℃

±（0.5℃＋0.1℃）

环境温度（外℃）

0－50℃

±（0.5℃＋0.1℃）

⒉湿度报警整定值：

出厂整定于10℅RH（用户可调整于5～15℅RH）。

整定值误差±（0.1℅RH＋0.2℅RH）。

整定值切换误差±（1.0℅RH＋0.2℅RH）。

⒊湿度差值极性：

（＋）发电机内湿度大于环境湿度。

（－）发电机内湿度小于环境湿度。

⒋显示方法：

三位半LED数码管显示测量数值。

五档显示项目，有LED指显那一档。

平时显示内外湿度差值△%RH。

可自动轮换显示内%RH，外%RH，外%RH，△%RH，内℃及外℃。

时间间隔约8秒。

亦可固定显示某一档数值。

⒌报警输出接点

常开，容量为220V2A。

⒍输入信号：

0－5V，对应于0－100℅RH。

0－5V，对应于0－100℃。

阻抗＞100KΩ。

⒎供传感器电源：

＋12V±1V及－12V±1V，10mA，经三端稳压器供电。

⒏电源：

220V±10℅，50Hz±1Hz。

⒐整机功耗：

＜10W。

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⒑重量：

2.5Kg。

⒒外形尺寸：

80×160×230mm（高×宽×深）。

⒓开孔尺寸：

76+1×152+1mm（高×宽）。

⒔使用条件：

环境温度0－40℃，相对湿度80℅RH以下，周围无腐蚀性气体。

⒕对配套的WS－1型温湿度传感器的技术性能要求：

（1）测湿范围：

0－100℅RH。

（2）测湿精度：

＜±3℅RH。

（3）使用温度：

0－60℃。

（4）测温范围：

0－100℃。

（5）测温精度：

＜±0.5℃（在气样正常流速下）。

（6）二支配对传感器的一致性：

＜±3℅RH及±0.5℃。

（7）输出信号电平：

0－5V直流。

（8）供电电源：

＋12V±1V及－12V±1V，10mA。

五、装置的结构与安装

⒈湿度差动检漏装置的布置示意图（图二、图三及图五）

（1）环境气样鼓风机

（2a）环境气样热交换器在出风道内

（2b）环境气样热交换器在进风道内

（3）环境气样传感器袋

（4）环境气样传感器

（5）环境气样排气孔

（6）机内气样热交换器在进风道内

（6a）机内气样热交换器在出风道内

（7）机内气样传感器袋

（8）机内气样传感器

（9）机内气样可调排气阀

（10）湿度差动检漏仪

（11）端板

（12）穿墙层压板

（13）大螺母

（14）橡皮垫

（15）进出风道间层压板

（16）开关箱

（17）空气冷却器（发电机附属设备）

⒉气样热交换器是湿度差动检漏装置的关键部分，它安装在双水内冷发电机的通风道内，须由用户自行安装。

双水内冷发电机有多种容量，风道结构不完全一样，所以本说明书选一个125MW

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双水内冷发电机的湿度差动检漏装置布置示意图（图二）和说明，供用户施工时参考。

气样热交换

器的主体为11/4〞镀锌钢管（以下简称钢管），采用自来水施工工艺，每根钢管长约3米左右。

⒊二个环境气样鼓风机为DF－4型，风口左向180°和风口右向180°各一台。

风压50mm水

柱，风量4.8米3/秒。

无锡微型鼓风机厂生产。

配套电动机为220V，50～60W，2800转/分。

一种为JX5022单相电容运转式，电流为0.45A。

另一种为JZ5612单相电阻起动式，电流为1.0A，接线图见图四，改变旋转方向时，K1K2对调，上海微型电机厂生产。

安装方法是在“B”处，空冷器上面槽钢割孔，环境气样钢管（2a）的进口从孔中穿出，伸出约50mm，并与槽钢焊牢。

鼓风机

（1）出风口对准（2a）的进风口，接口处用黏胶带包牢，鼓风机底脚用螺栓固定在角钢上，角钢焊在槽钢上。

⒋环境气样钢管（2a）悬在空冷器上，在近“B”处加一个钢管活接头，以便拆装，在“C”处接一个90°弯头，再接一外表全长车11/4〞管牙螺纹的短钢管，长度实配（以下简称短管），穿过层压板（15）到进风道，在“C”处槽钢上割方孔，用螺栓装牢层压板（15），二侧用11/4〞管牙螺母将短管固定在层压板上，层压板对槽钢及对短管都用3mm左右夹布橡皮作密封垫（另一块层压板亦作同样处理）。

⒌环境气样管（2b）悬在进风道，向外须有＞5﹪的坡度，如气样有凝水可向外排出。

（2b）在近“D”处变接一段短管，穿层压板（12）到墙外，层压板二侧同样用管螺母将短管固定好（参阅图五）。

⒍环境气样传感气袋（3）旋在（2b）短管上，并用管螺母固定牢，内装环境气样传感器，用四个M3螺栓固定在端板以上，传感器袋近末端四周有M10排气孔八个，用闷孔的办法，粗调节环境气样的流量，以控制气样温度。

⒎机内气样钢管（6）悬在进风道，在“C”处接90°弯头，再接短管，此短管在（2b）之下，穿层压板（15），伸向靠汽侧出风道，发电机出风道有正压，将汽侧机内气样压入此短管，钢管（6）另一端接一短管穿层压板（12），直到机内气样传感器袋及其传感器。

安装方法同（2b）。

⒏以上是一套汽侧湿度差动检漏装置的热交换器。

另一套是励侧的热交换器，二套左右并列。

二者安装情况基本一样，图上的件号带撇号的是属于励侧热交换器的，二者的区别如下：

进制励侧鼓风机（1´），要求进风口与

（1）面对面安装，参阅示意图及A－A断面图。

第二套机内气样取自励侧出风气样，所以在出风道内增加励侧机内气样管（6a´），此钢管在励侧是悬空的，需加支架，支架焊在槽钢上，此支架需加隔热材料，（6a´）在“C”处与短管相接，其后与（6）同样安装。

四支气样管在层压板（12）上的排列参阅传感器安装图，在层压板（15）上的排列亦相同，（12）安装在墙上，四周角钢作框，（15）安装在槽钢上，外边尺寸可能不一样，层压板（12）（15）四角在适当位置钻四孔，用螺栓作固定用。

环境气样装在上面二个孔，机内气样装在下面二个孔，汽侧二个气样装在汽机侧，励侧二个气样装在励磁机侧，但是汽侧鼓风机的地理位置在励侧，这是由于气样管在“C”处转了180°弯，所以地理位置方向反了。

如果为了便于记忆，要求鼓风机名称与地理位置对应，则要求在安装时将出风道内的二个环境气样钢管交叉一下。

⒐自层压板（12）至传感器袋的排气孔或排气阀前，四周用发泡塑料保温，因为气样量少，以免受环境温度影响。

⒑在进风道的钢管不要装在励磁机侧，因为那里靠近大电流出线，钢管放在那里有涡流，要发热，而且发热量随负荷电流变化，使气样温度变化，增加Δ％RH的飘移。

⒒300MW双水内冷发电机有二台空冷器，进风道的钢管亦要放在汽侧，励侧机内气样的取气口仍放在励侧。

所以钢管（6´）要长一些，向上跨过两台空冷器中间的导风斜坡。

⒓以上热交换器的安装，在不承重砖墙上打孔和槽钢上割孔，不影响发电机基础的结构，但是施工时空冷器上面要铺板，以免踏坏空冷器的铜管。

鼓风机及传感器袋的安装位置，要防止清洗空冷器时污水溅到。

－5－

⒔WS－1型温湿度传感器是专门为湿度差动检漏仪配套研制的，二支配对传感器的一致性经过特殊挑选，性能较好，出厂同一编号末尾有A与B，即是配对的传感器，安装时不可调错，传感器航空插头接线图见图六。

⒕开关箱可用照明开关箱改制，装在传感器附近墙上，内装：

（1）鼓风机220V电源开关及熔断器各二只；

（2）二条8×1mm控制电缆与四支传感器的过渡端子板。

⒖SCJ－1型湿度差动检漏仪二台，装在汽轮发电机的热工盘上，要求汽侧励侧位置与现场相对应，以便于记忆，热工盘后需有220V电源开关及熔断器，输出报警信号线接至集中声光信号装置，如位置不够可与高阻检漏仪合用。

⒗本装置的名称编号一定要标正确，以便异常时查对和防止调错。

（1）湿度差动检漏仪盘面和盘后，控制电缆二端，端子板上下，传感器本体，传感器袋，传感器电缆插头，鼓风机本体，电缆，熔断器及开关，热工盘内湿度差动检漏仪电源开关及熔断器等，须标出励侧，汽侧，机内及环境等名称。

（1）控制电缆芯，热工盘接线及端子板须有编号。

（2）开关箱门上漆名称。

六、气样湿度的调试

内外气样温度的一致，是保证湿度差动检漏仪正常工作的关键条件，二个气样差1℃，Δ﹪RH亦要差5﹪，所以调试气样温度要十分细致。

⒈调试前的准备工作：

（1）二套湿度差动检漏装置已全部安装好。

（2）准备标准水银温度计五支，0－50℃，刻度0.1℃。

由于该温度计允许误差为±0.2℃，相互误差最大可能达0.4℃，所以事先在40℃左右温水中，要搅拌，不可碰容器外壁，标定相互误差，以中间一支作标准，每支贴上修正误差。

（3）发电机在运转时，机内气样传感器袋的排气阀中有气排出，环境气样传感器袋的排气孔中无排气（小鼓风机不开）。

（4）鼓风机送上电源，旋转方向应正确，运转正常，环境气样传感器袋的排气孔中有气排出。

（5）湿度差动检漏仪电源送上，传感器未接上时，五档显示均为0.0±0.1，换档操作正常，传感器接上时，有适当正常显示。

然后电源切断，传感器拆下。

（6）鼓风机仍在运转中，传感器不装，在其端板上插上标准水银温度计，可用#3橡皮塞，中心打Ø6孔。

温度计不可伸入太多而碰钢管，亦不可歪斜碰传感器袋外壁。

穿墙层压板中心孔亦插一支温度计测量进风温度之用。

（7）传感器袋的排气孔及排气阀全部打开。

⒉调试工作

（1）每隔15分抄录5个温度计数据，读数一小时不变时，认为已稳定，并要求发电机带全负荷，运行工况无大变化。

（2）要求环境气样温度高于进风温度2℃，如果大于进风2℃以上，闷去环境气样传感器的排气孔四个。

如果不符合，逐步增减闷去的排气孔，直到符合要求为止。

增减一个孔，可能不是正好2℃，允许略有上下（2℃～4℃），记下高于进风温度具体温度。

如果排气孔全开达不到2℃，记下具体数据。

如果低于1.5℃，要在以后停机时，在进风道4根钢管外壁保温长一米，再调试。

（3）再调节机内气样排气阀，使机内气样与环境气样温度完全一样，差别＜0.1℃。

（4）二套装置同样调试,将排气孔闷牢固,和排气阀锁紧。

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（5）取下标准温度计,装上四支传感器,注意配对编号不可调错,接上传感器插头。

（6）湿度差动检漏仪二台送电，显示应无明显故障，未稳定时可能误差略大，每15分钟抄五档数据，读数一小时不变，认为已稳定，要求内℃与外℃相差＜±0.5℃，Δ﹪RH＜±4﹪RH。

如果大于此值要查明原因，可参考《湿度差动检漏仪显示异常的判断与处理》。

（7）调试合格后，办理投入运行手续，记下全部记录存专档。

（8）每次大修后调试一次，发现气样温度不正常时，随时调试。

七、使用与维护

⒈有关人员须熟悉本说明书。

⒉本装置须在气样温度调试合格后投入使用。

⒊建议每二小时抄五档显示数据，定期由专业人员进行仪表分析。

⒋发电机转速低3000转/分时，包括静止状态，气样流速及温度不正常，Δ﹪RH显示亦不正常，甚至会报警。

建议：

（1）发电机短期停用，鼓风机及湿度差动检漏仪可以不停用，报警时解除报警音响，则发电机启动时可自动投入，减少启动操作。

（2）发电机较长时间停用，鼓风机及湿度差动检漏仪切断电源，启动前再恢复投入。

⒌不要取下传感器铜罩，湿度元件不能用手或其他物品接触而污染失效，严禁接触有机溶剂气体，或腐蚀性气体。

⒍传感器正确使用，曾使用三年尚正常，如果气样油污多，传感器将提前超误差标准，甚至损坏，无法修复，因此要注意防止发电机轴承漏油或油气逸出。

⒎鼓风机运行时，注意轴承与噪音，应定期更换轴承润滑脂。

⒏清洗空冷器时，防止污泥水溅至传感器及其航空插头，取下传感器时，应将航空插头保护好。

⒐建议用户指定专业人员负责关心湿度差动检漏装置的全面工作，如订入运行规程，异常显示后谁负责判断与处理，谁负责仪表及装置的维修和仪表分析等，包括与我厂的联系。

八、供货清单

以下清单是一台发电机二套湿度检漏装置，由本公司供货：

⒈SCJ－1型湿度差动检漏仪

包括安装板与螺钉2台

⒉配对的WS－1型温湿度传感器2对

⒊DF－4型鼓风机出风口左向180℃及右向180℃220V60W各一台

⒋传感器袋（机内与环境）各2支

以下用户自备器材：

⒈11/4″镀锌钢管（包括弯头、缩节、活节头和管螺母）约20米

⒉8×1mm2控制电缆2条

⒊220V电源电缆1条

⒋照明开关箱：

二路鼓风机熔断器及开关

四只传感器端子板1块

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⒌标准水银温度计0－50℃，刻度0.1℃5支

⒍传感器用四芯软电缆4根

⒎热工盘上端子排及接线等

⒏环氧玻璃丝层压板厚度10mm2块

⒐PVC发泡保温材料1包

九、其他

本装置出厂一年内，如果由于本厂制造质量问题而损坏，本厂负责免费修理