泵组式高压细水雾系统用户使用手册两路口控制中心管道部分刘丽平0601.docx
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泵组式高压细水雾系统用户使用手册两路口控制中心管道部分刘丽平0601
细水雾灭火系统
WaterMistSystems
泵组高压细水雾灭火系统
PumpSupplyingWaterMistExtinguishingSystems
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OperatingInstructionManual
广东胜捷消防科技有限公司
AUTCFire&SecurityCompany
声明
广东胜捷消防科技有限公司不承担此手册编写内容以外的任何责任。
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高压细水雾灭火系统的设计、安装、检测、调试和维护是依据以下标准规范进行制定的：
ØDB44/251-2005《细水雾灭火系统及零部件性能要求及试验方法》
ØDBJ/T15-41-2005《细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》
ØNFPA750《StandardonWaterMistFireProtectionSystems》,2000Edition（参考执行）
高压细水雾灭火系统的储存、运输、安装、检测、调试和维护必须由专业人员按照以上规范和本手册中的要求来执行，必须完全熟悉本手册中的安装、检测、调试和维护方法及系统的各种部件，并且了解手册中“警告”和“注意”部分，违反这些事项可能会导致财产损失，严重伤害，甚至死亡。
本手册上所有内容均经过认真校对，如有任何印刷上的错漏或内容上的误解，本公司保留解释权。
产品若有技术改进，本公司会编制新版说明书，恕不另行通知；产品外观、颜色如有改动，以实物为准！
一、细水雾灭火系统概述
1．细水雾灭火系统应用状况及前景
细水雾应用于消防方面始于四十年代，但此项技术的发展是在二十世纪九十年代。
随着卤代烷灭火技术被淘汰，细水雾自动灭火系统作为新的一种替代技术显示出了非常优越的特点，而引起了世界消防界的广泛重视。
1996年美国发布了《细水雾灭火系统设计标准》NFPA750-1996后，此项技术的应用得到了快速的发展。
近几年来，美国及欧洲的一些发达国家在各种消防工程中广泛采用了细水雾灭火技术，取得了令人鼓舞的成就，成为了消防新技术研究的热点。
我国在九十年代后期作为国家九五攻关项目，对细水雾灭火技术从灭火机理、应用方式、产品设计等方面进行了系统的研究，同样也取得了很多非常有价值的科研成果。
细水雾系统是一种利用非常细的水雾（细水雾）的火灾保护系统，非常细小的雾滴通过冷却火羽，水蒸气隔氧及减弱辐射热来控火或灭火。
作为新兴的水消防灭火技术，细水雾灭火系统具有气体灭火和水灭火的双重优点，同时又最大化的降低了它们的缺点，具有工程和安装成本低、对火灾反应速度快、灭火耗水量少、水渍损失低、对人体安全，不污染环境、灭火效能高、适用范围广等优点，可用来代替部份气体灭火系统和水喷淋系统，有着非常广阔的推广前景。
2．灭火机理
高压细水雾是将压力水从喷射孔中高速喷出，与周围的空气产生强烈的摩擦，水流被撕裂，从而形成直径非常小的雾滴；而中低压细水雾是将压力水撞击、螺旋离心或气、水双相流体碰撞形成较小的雾滴。
这些雾滴粒径通常在几十微米到几百微米之间。
由于雾滴直径很小，相对同样体积的水，其表面积剧增，从而加强了热交换的效能，达到了非常好的降温效果。
水雾吸收热量后迅速被气化，使得体积急剧膨胀，通常达到1700多倍，从而降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到了窒息的作用。
因此可见细水雾的灭火机理：
（1）冷却降温，吸收热量。
细水雾粒径越小，相对表面积越大，受热后更易于汽化，在汽化过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量（按100℃水的汽化潜热为2257KJ/Kg计，每只喷嘴喷出的水雾吸热功率约为300KW），从而使燃烧物表面温度迅速降低，当温度降至燃烧临界值以下时，热分解中断，燃烧随即中止。
（2）窒息作用，阻断氧化反应。
细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，最大限度地排除火场空气，使燃烧物周围的含氧量迅速降低，当燃烧物周围的氧气浓度降低到一定程度时（例如汽油燃烧的最低氧气浓度为6.5%），燃烧即会因缺氧而受到抑制或中断。
（3）阻隔热辐射。
细水雾喷入火场后，蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟雾笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能有效地阻断因强烈的辐射而造成火灾蔓延或危及人们生命财产的安全。
（4）浸润作用。
颗粒大、冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸润，阻止固体可燃物的进一步燃烧，达到灭火和防止火灾蔓延的目的。
此外，由于细水雾滴非常的细小，并且呈不连续状态，对于扑救电气及带电设备火灾，有着非常良好的绝缘性能。
3．使用范围
（1）细水雾灭火系统适用于对下列火灾实施灭火、抑火、控温、降尘作用：
a.可燃液体（闪点不低于60℃）和可溶化固体火灾；
b.固体表面火灾；
c.电力变压器火灾；
d.计算机房、通信机房、控制室等火灾；
e.图书馆、档案室、博物馆等火灾；
f.配电室、电缆夹层、电缆隧道、柴油机发电机房、燃气轮机、燃油燃气锅炉房、直燃机房等；
（2）警告！
细水雾灭火系统不适用于扑救遇水发生强烈化学反应造成燃烧、爆炸物质的和水雾对保护对象会造成严重破坏的火灾：
a．即发生爆炸性或会产生大量有害物质的化学反应等材料存在的场所，如锂、钠、钾、镁、钛、锆、铀等金属或其它化合物；
b．有低温液化气体存在的场所，如液化石油气。
4.主要特点
（1）优越的冷却和隔热能力，有利于消防人员及早进入火场实施灭火；
（2）用水量少，提高了水的利用率，大大降低因灭火所造成的水渍损失；
（3）对人身安全，不污染环境；
（4）对烟雾的净化除尘作用极为明显；
（5）细水雾可以把火势控制在平衡状态，并对周边实施冷却降温，减少了火灾区域热量的传播，能有效控制火灾蔓延；
（6）具有良好的电气绝缘性能好,扑救电气设备火灾安全可靠；
（7）以水作为灭火剂，灭火成本低。
5.系统分类
（1）按系统工作压力的高低可分为：
a．高压细水雾灭火系统（系统管网工作压力大于或等于3.50Mpa）；
b．中压细水雾灭火系统（系统管网工作压力大于1.20Mpa，小于3.50Mpa）；
c．低压细水雾灭火系统（系统管网工作压力小于或等于1.20Mpa）。
（2）按系统供水方式可分为：
a．瓶组式细水雾灭火系统；
b．泵组式细水雾灭火系统。
（3）按系统管道型式可分为：
a．单管流细水雾灭火系统：
采用单一管道将压力水或水－气混合的双相流体输送至喷头的系统。
b．双管流细水雾灭火系统：
采用双管道将水和气两种介质分别送至喷头进行混合的系统。
6.应用方式
（1）全淹没方式：
用于保护整个防护区内的所有物体的应用方式。
即在规定的时间内，向整个防护区空间内喷射一定量的细水雾，并使其均匀地充满整个防护区。
（2）局部应用方式
用于保护一个特定的被保护对象，或该对象的一个局部的应用方式。
即向被保护对象以设计喷射流量直接喷射细水雾，并持续一定时间的灭火系统。
（3）分区应用方式
对一防护区或保护对象进行分区保护的应用方式。
即用一套细水雾灭火系统保护两个或两个以上防护区或被保护对象的细水雾灭火系统。
二、泵组式高压细水雾灭火系统
泵组式高压细水雾系统是将一定量的水常压贮存在不锈钢水箱内，利用电动高压柱塞泵来产生高压水流，通过不锈钢管道输送到喷头，高压水流从喷头的喷孔中高速喷出被撕裂而形成细水雾。
该系统具有结构简单，动作可靠，采用了高压水流，能实现远距离输送，并产生比较细的雾滴。
系统不带有高压容器，维护方便、使用的水可以在使用时不断补充，减小了贮水水箱的容积，系统恢复时间短，适合多区组合分配方式应用等优点；缺点是：
系统需要可靠的供电。
1.主要参数
工作环境温度
4～70℃
工作压力
4~16MPa（根据工程实际需要确定）
水泵流量
50~1000L/min（根据工程实际需要确定）
最大工作流量
根据工程实际需要确定
贮水容器容积
250、500、750、1000、1500、2000、3000
可选（根据系统实际最大工作流量确定）
工作电压
AC380V
系统功率
根据工程实际需要确定
2.系统构成
1、供水阀2、过滤器3、浮球阀4、液位计5、水箱6、高压柱塞泵
7、止回阀8、稳压泄压阀9、压力传感器10、蓄能器11、高压闸阀
12、分区控制阀13、过滤器14、压力开关15、细水雾喷头16、感温探测器
17、感烟探测器18、喷放指示灯19、声光报警器20、紧急启停按钮
21、火灾报警控制器22、水泵控制柜23、过滤器24、水泵巡检阀
泵组式细水雾灭火系统示意图
3.动作原理
泵组式细水雾灭火系统动作原理图
4.主要部件结构及参数
（1）水箱
结构说明：
该水箱为不锈钢组合式不箱，用于储存细水雾灭火系统所需的最低要求水量。
主要技术指标：
a.全部采用不锈钢板焊接而成，永不生锈、牢固美观、清洁卫生；
b.水箱具有自动进水、过滤、溢流、液位监控报警功能；
c.水箱进水管设有控制阀、过滤器、浮球阀；
使用说明：
a.水箱应置于4-70℃的环境中；
b.水箱内应储存符合国家饮用水标准的自来水，并每半年更换一次；
c.每年应清洗一次水箱、过滤器及管道。
（2）液位计
结构说明：
液位计安装于水箱顶部，主要由浮球、测量杆、安装法兰及接线盒等组成。
用于探测水箱储水液位是否处于正常液位、低液位及枯液位，并将信号传输给控制柜。
在低液位时，发出声光报警；在枯液位时，联动切断水泵运行。
主要技术指标：
a.浮球、测量杆、法兰材质均为不锈钢；
b.工作电压：
（220±10%）VAC，50Hz；
c.触点容量：
0.5AAC，阻性负载；
d.提供三个转换型开关量信号；
e.控制范围Lk：
Lk≤1200mm；
f.控制上盲区Lf：
250mm；
g.控制下盲区Lm：
100mm；
h.工作压力：
Pn≤0.25MPa；
i.控制精度：
测点位置±20mm；
j.连接尺寸：
标准法兰DN50/Pn1.0。
使用说明：
a.液压计必须垂直安装，垂直度不大于2°，安装位置应尽量避开液体波动较大的地方，以防因晃动影响测量；
b.液位计长度若超过2米，应用托架把下端固定好；
c.按电路图接线，有空余的端子不要接线，让它空着。
线头严禁与外壳短路，要有良好的接地；
d.注意：
引出馈线应留有适量长度往下垂，以免雨水或温差积露倒灌入控制器接线盒引起漏电事故。
（3）高压柱塞泵
说明：
本水泵为电动高压柱塞往复泵，在工程应用中按不同的工况要求，配置为一用一备或多用一备。
该泵通过改变泵的转速即可实现多种压力、流量，泵的接口、外形尺寸不变，便于组合成套。
主要技术指标：
型号规格、额定排出压力、额定流量、电动机功率等技术参数请参照《高压柱塞泵使用说明书》。
使用说明：
a.初始工作时，应预先向曲柄箱内加注润滑油，使油位至油量计的两刻度线之间，注意不能太满；
b.第一次工作50小时后，应更换曲柄箱内的润滑油，以后按每工作500小时的间隔时间，定期更换润滑油；
c.泵工作时不能超过其额定压力、流量及转速，系统上必须安装稳压泄压装置；
d.警告：
不允许使用酸性、碱性或带磨粒的液体作为泵的抽吸介质。
e.其它使用注意事项请严格参照《高压柱塞泵使用说明书》中的要求执行。
（4）稳压泄压阀
说明：
稳压泄压阀安装于高压柱塞泵出口的管道上，平时常闭，当系统压力过高时，开启泄压，并保持系统压力在设定范围内，确保系统压力稳定。
主要技术指标：
a.材质：
不锈钢
b.额定工作压力：
同泵匹配
c.泄放压力：
一般调至高压柱塞泵额定压力的1.1倍，可调；
d.额定流量：
同泵匹配
（5）分区控制阀
说明：
分区控制阀为一高压电动球阀，用于组合分配系统。
当分配阀对应的防护区发生火灾时，火灾报警控制器启动系统，并输出DC24V电流打开该区的分配阀，系统即向该防护区喷雾灭火。
紧急情况时，也可手动启动系统，打开该分区控制阀的手动装置，向该防护区喷雾灭火。
主要技术指标；
型号规格
DN15
DN20
DN25
DN32
DN40
公称通径
15mm
20mm
25mm
32mm
40mm
额定工作压力
4、6.3、10、16MPa
工作电压
DC24V
开启时间
≤15s
额定转矩
50N.m
最大转角
90°
电机功率
16W
输入信号
4~20mA/DC，1~5V
输出信号
4~20mA/DC，1~5V
防护等级
IP65
环境温度
-25~55℃
（6）水泵巡检阀（按用户需要配置）
说明：
水泵巡检阀为一高压电动球阀，用于系统的泵组自动巡检及过滤反冲洗装置。
当水泵控制箱具备自动巡检功能，即到达预先设定的时间后，自动开启巡检阀、启动泵组，待主泵运行平稳并达到额定输出压力后，切换备泵重复上述巡检，巡检完成后自动关闭水泵巡检阀。
如巡检过程出现故障或未达到额定输出压力，则输出声光报警信号。
上述巡检应遵循火灾优先原则。
水泵巡检的同时，还起到将水箱中的水进行过滤反冲洗的作用，防止水变质。
主要技术指标：
见分区控制阀技术参数表。
（7）压力开关
说明：
压力开关通常安装于区域控制阀后方，当区域控制阀启动后，管路内的压力达到其动作压力时，触点就会自动闭合或断开，从而将水压信号转换为电信号，输送到消防控制中心或直接控制或启动消防水泵等电器设备。
主要技术指标；
型号规格
QJYB
最大工作压力
17.2MPa
动作压力
≤0.3MPa
工作电压
15A125/250/480VAC
0.4A125VDC
使用说明：
1、使用接入压力开关时请注意工作压力及工作电压是否符合。
2、严禁拨动和碰撞内部零件以防改变压力开关的性能。
3、安装电缆时应将电缆接线端子螺钉拧紧，同时确认密封圈夹紧电缆护套，以免水或灰尘进入压力开关内部。
4、注意：
安装或拆卸压力开关时要特别注意，必须要用板手夹持压力接口的六角部分，防止压力接口与壳体发生相互转动，否则将会损坏压力开关。
（8）安全泄放阀
说明：
安全泄放阀主要装于系统集流管上，主要防止系统管道超压，起安全保护作用。
主要技术指标；
型号规格
MRF32
额定工作压力
20MPa
泄放压力
泄放动作压力设定值应不小于1.25倍最大工作压力，但不大于部件强度试验压力的95%。
泄放动作压力范围为：
设定值×（1±0.05）。
（9）压力传感器
说明：
1151系列变送器可以用来测量流量、液位和应用于其它要求精确测量差压、压力的场合。
变送器和导压管安装的正确与否，直接影响其对压力测量的精确程度。
因此，掌握变送器和导压管的正确安装是非常重要的。
由于工艺流程的需要，以及有时为了节约导压管材料等经济的原因，差压变送器经常安装在工作条件较为恶劣的现场。
为了尽可能减少变送器工作条件的恶劣程度，变送器应尽量安装在温度梯度和温度变化小，无冲击和振动的地方。
◆注意
a.防爆变送器，在安装时必须符合防爆规定。
b.被测介质不容许结冰，否则将损伤传感元件隔离膜片，导致变送器损坏。
主要技术指标；
型号规格
TD2100
工作压力范围
0~16MPa
工作电压
DC12V~24V
输出信号
4~20mA
介质温度
-30~85℃
（10）蓄能器（按用户需要配置）
结构说明：
蓄能器由胶囊、壳体、充气阀、进油阀等组成。
在系统中起到储能稳压作用，减少管道组件的振动，提高系统喷放工况的稳定性。
主要技术指标：
a.公称压力：
20MPa
b.公称容积：
4L
c.充气压力：
小于系统最低压力的90%，大于系统最高压力的25%；
d.适用温度：
0-70℃
（11）水泵控制柜
说明：
消防控制柜可控制多台消防泵，具有故障自投，一主一备或多主一备，互为备用功能。
手动、自动均可启泵。
控制器内设有消防起动、水泵运行指示灯，并有水泵远端运行指示、远端停止指示、远端故障指示、水泵远端起动等各种信号端子，可外接消防破玻按钮、消防警铃、远端低压（24VDC）启动或与其它外部消防联动柜配套使用。
电控箱信号端子接线方法：
a.消防端子、水流继电器、远端起动端子一般由外部提供容量为380V、6A的无源端子。
b.水泵远端运行指示、停止指示、故障指示一般由外部提供容量为380V、6A的空接无源端子。
水泵电动机接线方法：
a.根据水泵电机的功率选择不同的启动方式；小于15KW时选用Z型（直接启动），大于或等于15KW时选用Y型（星三角启动）或B型（自耦变压器减压启动）。
若选用软启动器或变频启动控制将会更优越、可靠。
b.若给水工艺设计两台水泵（一用一备）时优先考虑选用“自投”或“自动轮换”的自动控制方式。
消防水泵按消防规范规定必须使用“自投”的控制方式，且满足手动、自动均可启泵的功能。
注意：
以上电控箱信号端子接线方法、水泵电动机接线方法仅供参考，请以实际《水泵控制柜说明书》为准！
使用说明：
a.设备工作电压：
380V±10%、50Hz；
b.控制柜安装使用注意事项：
安装前应检查控制柜元件及接线有无损坏及外观是否完好；
检查所安装的电器元件接触是否良好；
检查并试验设备的接地装置是否牢靠；
确认控制柜额定功率与泵或电机功率相匹配；
按照控制柜上的端子接线图接线、安装完毕必须确认接线正确后，才可通电试机。
c.控制柜故障报警（“故障”灯亮）：
电源缺相或热继的额定电流太小，可以检查输入的三相电源有无缺相或调节热继的电流；
d.控制柜出现不能降压正常运转时，应检查电机的星三角接线是否接错；
e.控制柜已输入电源，但电源灯不亮，应检查保险丝是否烧坏，操作前空气开关确保合闸；
f.起动时，控制柜出现空气开关跳闸，可能水泵电机绝缘程度降低，缺相电机烧毁，水泵负荷过重或电柜内元件有故障，这时应关掉电源，测试电动机，检查电柜内部元件或关细水泵出口阀门以降低负荷。
g.其它使用注意事项请严格参照《水泵控制柜使用说明书》中的要求执行。
三、高压细水雾喷头
该喷头是高压细水雾喷水灭火系统的一个重要组成元件，既可以通过细小的雾滴冷却火羽，水蒸气隔氧，并且可以减弱辐射热来控火、灭火，通常安装于有火灾危险的生产场所、仓库、商场、宾馆、医院、剧院、办公楼、高层建筑及车库等场所。
该喷头应下垂或水平安装，有开式喷头和闭式喷头两种形式。
如在船舶、腐蚀环境中使用，可提供不锈钢的喷头，须另行订货加工。
其产品结构原理、主要性能参数、外形及安装尺寸、使用说明等请参照《高压细水雾喷头使用说明书》。
1.产品结构原理及特点：
高压细水雾喷头是由喷头体、喷嘴、喷嘴芯及滤网等零件组成，一定压力的水通过喷头滤网进入喷头后，将压力水从喷嘴孔中高速喷出，与周围的空气产生强烈的摩擦，水流被撕裂，从而形成细水雾沿一定角度喷射。
该高压细水雾喷头喷放的细水雾属于I级细水雾，Dv0.5≤100μ，压力高、弥漫效果好，喷放后水雾的驻留时间长，与其它喷头相比，可降低灭火、控火的喷雾强度，用水量少。
2.产品用途：
该喷头是高压细水雾喷水灭火系统的一个重要组成元件，既可以通过细小的雾滴冷却火羽，水蒸气隔氧，并且可以减弱辐射热来控火、灭火，通常安装于有火灾危险的生产场所、仓库、商场、宾馆、医院、剧院、办公楼、高层建筑及车库等场所。
该喷头应下垂或水平安装，有开式喷头和闭式喷头两种形式。
如在船舶、腐蚀环境中使用，可提供不锈钢的喷头，须另行订货加工。
3.产品性能参数：
（1）材质：
铜合金（表面镀铬）
（2）工作压力范围：
5~15MPa
（3）流量系数：
K=0.5、0.6、0.75、0.8、1.0、1.2、1.5、2.1、2.5、3.0、3.5。
（4）喷头过滤网：
不锈钢，数目为40目。
（5）本喷头的细水雾属I级细水雾，Dv0.99＜200μ。
4.产品外形及安装尺寸：
类别
开式喷头
闭式喷头
型号规格
XSWT0.5、0.6、0.75、0.8、1.0、1.2、1.5、2.1、2.5、3.0、3.5-15
XSWT0.5、0.65、0.8、1.0、1.2、1.5、2.1-15B
特性系数K
0.5、0.6、0.75、0.8、1.0、1.2、1.5、2.1、2.5、3.0、3.5
0.5、0.65、0.8、1.0、1.2、1.5、2.1
工作压力
5MPa~15MPa
雾化角
120º
最大保护面积
9m2
保护空间的最大高度
6m
喷头顶点距保护对象最小距离
1m
最大间距
3m
最小间距
1.5m
喷头距墙的最大距离
1.5m
5.使用说明：
（1）用户应根据防护区高度、面积、火灾类型、被保护物体外型及灭火系统类型选择喷头，喷头的选择还应考虑以下技术资料：
a）适用范围；
b）喷头的流量特性；
c）保护空间的最大高度；
d）喷头溅水盘或顶端距被保护物的最大距离；
e）喷头之间的最大间距和最小距离；
f）每个喷头的最大保护面积；
g）喷头距墙的最大距离；
h）喷头最大和最小工作压力。
（2）喷头安装时应逐个核对其型号、规格和喷孔方向，并符合设计要求。
（3）由于喷头的喷嘴孔较小，消防水里带有沙粒、污物等，在使用中容易堵塞喷嘴孔，所以在喷头安装前应将管网吹洗干净，并且每使用过一次后要清理喷头滤网处的沙粒、污物等。
（4）为了喷头的防尘，调试完毕后在喷嘴孔处涂上稠度等级为4~6级，滴点不小于95℃，具有防锈性的润滑脂。
（5）另在喷头的安装、运输、传递过程中不得碰伤喷嘴孔，以免影响喷头的喷雾效果。
四、管道、连接件及支架
1．系统管道
系统管道应采用不锈钢无缝钢管或铜管，水流管道应采用不锈钢无缝钢管，气体介质管道应采用铜管。
不锈钢无缝钢管应符合GB/T13296-1991，铜管应符合GB/T1527-1997。
2．管道连接件
系统管道连接件应采用与管道同材质的管接头连接，管接头应符合相应的国家标准要求。
3．支架及吊架
系统管道用金属支、吊架固定，间距应符合下表的要求；在距喷头不超过250mm处应设置支、吊架。
支、吊架应进行防腐处理。
管道外径（mm）
12
16
20
22
24
28
32
36
40
48
最大间距（mm）
1.7
1.9
2.0
2.2
2.2
2.4
2.5
2.8
2.8
2.8
五、火灾报警控制器
参见火灾自动报警控制器《用户使用手册》。
六、系统检查、维护及人员训练
1．系统检查和试验
（1）每天由经过培训的人员，对整个系统进行日常性检查，检查系统有无异常现象,发现有异常现象应立即排除；
（2）如果贮气瓶的贮气压力下降到额定工作压力值的85%以下时，必须进行补气或者更换贮气瓶；
（3）贮水瓶内的水至少每年更换一次，水箱内的水至少每半年更换一次；
（4）系统管网至少每两年对管道、喷头用压缩空气或者氮气吹洗一次，吹洗干净后应将所有喷头封好防尘装置；
（5）每八年对贮气瓶和贮水瓶进行一次水压强度试验
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