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生产实习四川大学本科实习报告.doc

本 科 实 习 报 告

学  院  电气信息学院  

学生姓名         

专  业电气工程及其自动化  

学  号 

年  级 

指导教师

教务处制表

二Ο一七年三月十六日

课程名称:

  生产实习      课程号码:

 303093010   

实习周数:

     1        课程学分:

    1     

实习单位:

 东方电机有限公司     实习地点:

 四川省德阳市   

实习时间:

  2016年12月28日    

一、实习目的、要求:

生产实习是电气专业学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。

所谓生产实习,就是希望学生通过对公司生产线、生产流程以及生产工艺的了解,强化学生理论与实践相结合的能力,也希望学生能在参观过程中,了解到现有产品的发展趋势与缺陷,培养解决实际问题的思维与能力,同时也能对培养学生组织纪律性、职业道德起到重要作用。

生产实习对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。

与一般的实践教学环节相比,生产实习更具有综合性和工程应用性,可以更好地培养学生工程意识和实践能力。

二、实习主要内容:

2.1公司概况

东方电气拥有东方电机、东方汽轮机、东方锅炉、东方重机、东方武核、东方风电、东方阿海珐、东方印度、东方印尼等企业,分布在中国四川、广东、天津、浙江、湖北、甘肃、内蒙古七个省市自治区和印度西孟邦、印尼雅加达。

截止2014年底,东方电气累计生产发电设备已超过4亿千瓦,继续在全球同行业中保持领先地位。

目前,东方电气的产品已经逐渐扩展到美国、加拿大、印度、巴基斯坦、越南、印度尼西亚、沙特、波黑、瑞典、巴西等60多个国家和地区。

东方电气作为国家重大技术装备国产化基地、国家级企业技术中心,拥有中国发电设备制造行业中一流的综合技术开发能力。

通过自主开发、产学研合作,形成了一批拥有自主知识产权的重大技术装备产品,具备了大型水电、火电、核电、风电、燃机及太阳能发电设备的开发、设计、制造、销售、设备供应及电站工程总承包能力。

东方电机有限公司是中国东方电气集团公司的核心子企业,其前身为东方电机厂(始建于1958年),于1993年12月由原东方电机厂经股份制改制成立东方电机股份有限公司,是首批在香港及中国内地上市的规范化股份制试点企业。

2007年,东方电气集团主业资产整体上市后,东方电机有限公司由原东方电机股份有限公司主要经营性资产重新注册后于2008年1月30日挂牌成立。

现拥有东方电机控制设备有限责任公司、东方电机工模具有限责任公司、东方电气新能源设备(杭州)有限公司、东方电气集团东方电机有限公司中型电机分公司四家子(分)公司及一家合资公司-东方阿海珐核泵有限责任公司。

公司已具备自主生产单机容量70万千瓦的巨型水电机组、大型抽水蓄能机组、大型冲击式机组、100万千瓦级超超临界汽轮发电机、100万千瓦级核能发电机、40万千瓦级燃机发电机、22万千瓦级全空冷汽轮发电机以及批量生产30万千瓦、60万千瓦汽轮发电机的能力。

公司研发具有自主知识产权的风电机组,已开始量产1.5MW永磁直驱风电机组,正在开发更大容量的直驱和半直驱风电机组。

公司在四川、杭州等地布局并建设了风力发电、潮汐发电等新能源产业基地,已形成“水、火、核、气、风”五电并举的产品格局。

截止2009年底,东方电机已累计向国内各大电站提供了2.3亿千瓦发电设备,约占全国总装机容量的1/5。

在国际市场上,东方电机的产品已销往美国、加拿大、巴西、伊朗、印度、越南等二十多个国家和地区,目前国际市场销售收入占公司年销售收入的10%以上。

五十余年来,东方电机通过自主创新和科研攻关,形成了水、火、核、气、风“多电并举”的产业发展格局,核心技术和研发能力达到世界先进水平。

拥有行业最高端、最齐全的产品品种。

包括:

500-1000MW巨型混流式、30-75MW大型贯流式、300-375MW大型抽水蓄能等水电机组,600-1300MW燃煤、400-480MW燃气、第三代核电华龙一号及ERP1750MW等汽轮发电机,2.0-6.0MW各型风力发电机等。

公司已建立高效的生产制造体系、科学的质量保障体系和完善的售后服务体系,源源不断地为客户提供高品质的产品和服务。

截至2016年底,东方电机累计产出发电设备达4.5亿千瓦。

产品遍布全国31个省、市、自治区,约占全国总装机容量的30%;并出口到美国、印度、越南、巴西、委内瑞拉等30多个国家和地区。

图2-1东方电机厂全景图

与时俱进、追求卓越,东方电机正在全力打造最具国际竞争力的发电设备制造企业;创新驱动、绿色发展,东方电机一直专注于发电科技,致力于为人类社会进步提供源源不断的清洁能源。

2.2加工与制造能力

东方电机具有强大的机械加工能力,拥有各类主要生产设备1500余台,其中大型和高精密稀有设备280余台,包括目前国内同行业中堪称第一、国际上也局领先地位的最大加工直径达22m的数控立式车床、Φ260mm五轴数控镗床、350T重型数控卧式车床、6.9*14.5*4m五轴数控天桥铣床、1600T冲床等技术先进、精密度高的数控机床。

此外,公司厂房内还装有起吊能力达550T的重型吊车。

因此,东方电机有限公司有能力承接国内外各类大型机械设备的加工项目。

2.3产品介绍

2.3.1水轮发电机组

水轮发电机组是指以水轮机为原动机将水能转化为旋转机械能,从而带动发电机发出电能的一种机械,是水电站动力设备之一。

水流经过水轮机时,将水能转换成机械能,水轮机的转轴又带动发电机的转子,将机械能转换成电能而输出。

是水电站生产电能的主要动力设备。

公司目前生产的最大的水轮发电机是溪落度的770MW的机组。

水轮发电机按轴线位置可分为立式与卧式两类。

大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于小水轮发电机型机组和贯流式机组。

立式水轮发电机按导轴承支持方式又分为悬式和伞式两种。

伞式水轮发电机按导轴承位于上下机架的不同位置又分为普通伞式、半伞式和全伞式。

悬式水轮发电机的稳定性比伞式好,推力轴承小,损耗小,安装维护方便,但钢材耗量多。

伞式机组总高度低,可降低水电站厂房高度。

卧式水轮发电机一般用于转速大于375r/min的情况,以及一些小容量电站。

水轮发电机的安装结构型式通常由水轮机的型式确定。

主要有以下几种形式:

1、卧式结构

卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

卧式水轮机组通常采用两个或三个轴承。

两个轴承的结构其轴向长度短,结构紧凑,安装调整方便。

但当其轴系临界转速不能满足要求或轴承负荷较大时,这需要采用三轴承结构。

国产卧室水轮机发电机组大部分属于中小型机组。

而容量为12.5MW的大型卧式机组也有生产,国外生产的卧式水轮发电机组,容量在60--70MW的并不罕见,而用抽水蓄能电站的卧式水轮发电机组,单机容量可达300MW。

2、立式结构

国产水轮发电机组广泛采用立式结构。

立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。

立式结构又可分为悬式和伞式。

发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3、贯流式结构

贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。

贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。

它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。

贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

混流式水轮机是世界上使用最广泛的一种水轮机,由美国工程师弗朗西斯于1849年发明,故又称弗朗西斯水轮机。

与轴流转桨式相比,其结构较简单,运行稳定,最高效率也比轴流式的高,但在水头和负荷变化大时,平均效率比轴流转桨式的低,这类水轮机的最高效率有的已超过95%。

混流式水轮机适用的水头范围很宽,为5~700米,但采用最多的是40~300米。

轴流式水轮机适用于较低水头的电站。

在相同水头下,其转数较混流式水轮机高。

水流沿转轮轴向流入,轴向流出,水流方向始终平行于主轴。

分为:

轴流定桨式和轴流转桨式。

斜流式水轮机是瑞士工程师德里亚于1956年发明,故又称德里亚水轮机。

其叶片倾斜的装在转轮体上,随着水头和负荷的变化,转轮体内的油压接力器操作叶片绕其轴线相应转动。

它的最高效率稍低于混流式水轮机,但平均效率大大高于混流式水轮机;与轴流转桨水轮机相比,抗气蚀性能较好,飞逸转速较低,适用于40~120米水头。

自1966年生产出45MW水轮发电机组至今,东方电机已累计供货水轮发电机组580多台套,累计总容量达45000MW。

在先进的研发能力、优秀的工艺技术、强大的加工设备支持下,东方电机已经既有年产6000MW水轮发电机组的能力,发展成为中国和世界最重要的水力发电设备供应商之一。

东方电机厂设计制造成套混流式、轴流式、贯流式、冲击式等型式水轮机,抽水蓄能水泵/水轮机,以及阀门(球阀、蝶阀、筒形阀)等水轮机辅助设备。

并且东方电机设计制造各种型式的水轮发电机,其结构有伞式、半伞式和悬式等立式水轮发电机,抽水蓄能电站用电动/发电机以及灯泡灌流式、竖井灌流式等卧式水轮发电机。

其中,葛洲坝175MW轴流转浆式机组、三峡700MW混流式机组、溪洛渡770MW混流式机组以及巴西杰瑞75MW灯泡贯流式机组均代表了水力发电设备研制的世界先进水平。

图2-2龙滩700MW水轮机主轴在镗床上加工

自1966年生产出首台45MW水轮发电机组至今,东方电机已经累计供货水轮发电机组580多台套,累计总容量达45000MW。

在先进的研发能力、优秀的工艺技术、强大的加工装备支持下,东方电机已经具备年产6000MW水轮发电机组的能力,发展成为中国和世界最重要的水力发电设备供应商之一。

东方电机厂主要水轮机组产品:

混流式10MW-770MW

贯流式6MW-75MW

轴流式10MW-190MW

冲击式10MW-140MW

抽水蓄能式40MW-375MW

图2-3东方电机生产的三峡水电机组转轮

东方电机厂生产的部分代表性产品如下:

1、长江葛洲坝电厂170MW瓦轴流式水轮机(水轮机转轮直径达11.3米,为世界上最大尺寸水轮机);

2、黄河龙羊峡水电站320MW水轮发电机组;

3、雅砻江二滩水电站550MW混流式水轮发电机组;

4、黄河李家峡水电站700MW水轮发电机组;

5、长江三峡右岸水电站700MW水轮发电机组;

6、巴西杰瑞水电站75MW灯泡贯流式水轮发电机组;

7、黑糜峰300MW抽水蓄能水泵水轮发电机组。

2.3.2汽轮发电机

汽轮发电机是由汽轮机驱动的发电机。

由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

发电机将机械能转变为电能的电机。

通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。

发电机分直流发电机和交流发电机两大类,后者又可分为同步发电机和异步发电机。

现代电厂中最常用的是同步发电机。

它由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。

异步发电机没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方便,但不能向负载提供无功功率。

因此,异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联,或并接相当数量的电容器。

直流发电机有换向器,结构复杂,价格较贵,易出故障,维修困难,效率也不如交流发电机。

故自20世纪50年代以后,直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。

汽轮发电机的转速通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。

高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗,转子直径一般较小,长度较大(即细长转子)。

这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。

20世纪70年代以后,汽轮发电机的最大容量达130~150万千瓦。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生电流。

汽轮机由很多种类,有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。

凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器,排汽压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种汽轮机;供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械,又提供生产或生活用热,具有较高的热能利用率;背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机;抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机;饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。

在汽轮机运行过程中,汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题,汽缸接合面的严密性直接影响机组的安全经济性,检修研刮汽缸的接合面,使其达到严密,是汽缸检修的重要工作,在处理接合面漏气的过程中,要仔细分析形成的原因,根据变形的程度和间隔的大小,可以综合的运用各种方法,以达到接合面严密的要求。

东方电机为热力发电站、燃气联合循环发电站以及核电站等提供各型汽轮发电机组。

自1965年开始汽轮发电机的研究和制造,至2009年底已累计产出汽轮发电机743台,累计总容量达179620MW,具备30000MW的年制造能力,是中国和世界上最重要的汽轮发电设备供货商之一。

图2-41000MW汽轮发电机内定子

东方电气火力发电主机设备及配套辅机(高加、低加、除氧器、小气机、各类大型交直流及变频电动机等)已形成完备的产品系列,机组参数覆盖中压、高压、临界压、超临界、超超临界等,单机功率最大至1000MW等级。

主要汽轮发电机产品有:

1000MW超超临界

660MW\600MW\超超临界\超临界\亚临界

350MW\330MW\300MW\超临界\亚临界

200MW及以下

主要电站锅炉产品有:

1000MW超临界

660MW\600MW\超超临界\超临界\亚临界

350MW\330MW\300MW\超临界\亚临界

200MW及以下

主要汽轮机产品有:

1000MW超超临界

660MW\600MW\超超临界\超临界\亚临界

350MW\330MW\300MW\超临界\亚临界

200MW及以下

图2-5莱州电厂1000MW超超临界机组

2.3.3核能发电机

核能发电是利用核反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能,再按火力发电厂额发电方式,将热能转变成机械能,再转换成电能,这里的核反应堆就相当于火电厂的锅炉。

核能发电机的原动机仍然是汽轮机,只是产生热能的方式同火电厂不同。

核能发电与我国的节能减排政策相呼应。

核能能量密度高,1g铀-235全部裂变时释放的能量是八百亿焦耳,相当于2.7t标准煤完全燃烧时释放的能量。

显而易见,核能发电具有很大优势。

东方电机厂引进国外技术成功研制岭澳二期1000MW级核能发电机;引进技术研制1750MW核能发电机组、核电主泵机组;获宁德、红沿河等多台核电发电机合同。

东方电机厂参与设计制造的核电项目如下:

岭澳一期项目1号机组、2号机组分别于2002年5月8日、2003年1月8日投入商业运行;十年来机组稳定运行,安全记录在全球同类机组中排名第二

岭澳二期项目3号机组、4号机组分别于2010年9月15日、2011年8月7日投入商业运行。

图2-61150MW核能发电机

图2-7宁德核电站2#机组

红沿河1号机组于2013年6月6日投入商业运行;2号机组于2014年5月13日完成168试运行,具备商业运行条件

宁德核电1号和2号机组分别于2013年4月18日和2014年5月4日投入商业运行

2014年3月25日,中广核阳核电站1号机组成功投入商业运行

2014年11月22日,福清核电1号机组投入商业运行

2014年12月15日,方家山核电站1号机组投入商业运行

核能发电的不断发展,有其利弊。

优点在于:

1)核能发电站有多项安全保障措施和多层安全保障系统,可以较好的控制辐射引发的污染;

2)核能发电不会产生温室气体二氧化碳;

3)核能发电所使用的铀燃料,除了发电及制造原子弹外,基本没有其他用途;

4)核燃料能量密度比起其他化石燃料高上几百万倍,因此核能电厂所使用的燃料体积小,运输于储存都很方便;

5)核能发电的成本中,燃料费用所占比例较低,核能发电成本不易受到国际经济形势影响,因此,发电成本较其他发电厂发电方法稳定。

其缺点如下:

1)核电厂会产生高低阶放射性肥料,虽体积不大,但因具有放射性,故应谨慎处理;

2)核电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多的废热到环境里,故核电厂的热污染较严重;核能利用率还较低,能量不能完全转化利用。

3)核电厂投资成本大,电力公司财务风险高;

4)核电厂不适宜做尖峰、离峰的随载运转。

2.3.4风力发电机

风力发电机是将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备。

广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。

风力发电利用的是自然能源。

相对柴油发电要好的多。

但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。

风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。

风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。

依据目前的风力发电机技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

 

风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。

小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:

风力发电机+充电器+数字逆变器。

风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。

每一部分都很重要,各部分功能为:

叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机组进行发电时,都要保证输出电频率恒定。

这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。

要保证风电的频率恒定,一种方式就是保证发电机的恒定转速,即恒速恒频的运行方式,因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转,所以这种方式无疑要恒定风力机的转速,这种方式会影响到风能的转换效率;另一种方式就是发电机转速随风速变化,通过其它的手段保证输出电能的频率恒定,即变速恒频运行。

风力机的风能利用系数跟叶尖速比(叶轮尖的线速与风速的比值)有关,存在某一确定的叶尖速比,使Cp达到最大值。

因此,在变速恒频运行方式下,风力机和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。

因此风力发电机组经常用变速恒频法保证输出频率恒定。

目前使用最广泛的风电机是双馈感应电机。

双馈异步风力发电机(DFIG,Double-FedInductionGenerator)是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件,也是风力发电机组国产化的关键部件之一。

该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。

电机本体由定子、转子和轴承系统组成,冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构。

双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连,转子绕组通过变流器与电网连接,转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,满足用电负载和并网的要求。

由于采用了交流励磁,发电机和电力系统构成了"柔性连接",即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流,精确的调节发电机输出电压,使其能满足要求。

东方电机公司自主开发2.5MW、1.5MW双馈风力发电机,样机已试制成功;与英国GH公司联合开发1.5MW直驱式风力发电机,样机已进入安装试运行。

正在与THESWITCH公司联合开发系列永磁风力发电机。

图2-81.5MW永磁风机安装

三、实习总结:

3.1实习安全教育

实习过程中的安全不容忽视,安全对于每一个人来说都是最重要的,虽然我们只是作为实习的学生来参观工厂,但是工厂的安全教育对于我们在未来的工作和平时的生活中都是有很大的意义的。

在我们的生活中,有很多物体本身存在一定的危险性。

所以首先,我们应该对危险源有一定的辨识能力。

对危险源的辨识是安全生产管理奠定坚实的基础,让我们都明白了我们在安全生产管理中所要控制的对象,起到了预先防范的作用。

对危险源有一定的辨识后,我们就该有较强的安全意识。

从许多事故案例中可以看出,往往越是安全的地方越容易发生事故,其中的原因正是因为安全系数大,人们的思想麻痹、安全意识减弱。

许多事故发生的原因分析和调查结果明确显示,人们对安全生产的认识和态度与事故发生率之间存在着密切的关系。

实习期间发生的安全事故也不是少数,甚至有实习单位的工程师自以为了解厂区的环境,在进入生产区域不佩戴安全帽,导致发生严重的事故。

安全教育工作是企业安全管理的一项十分重要的工作,是一项经常性的基础工作。

在布置、检查、总结工作时,有些只应付几句“要注意安全”之类的无关痛痒的话,至于到底什么地方安全、什么地方不安全、应采取哪些防范措施,却泛泛而谈。

要克服上述现象,最好的办法是加强安全意识的宣传和教育,引导他们摆正安全与生产的辩证关系,牢固树立“安全第一”的思想。

只有这样,才能把安全管理工作做到实处。

只有人人都切实感觉到搞好安全生产是与自己本身和家庭幸福息息相关的大事,是他们的切实利益所在,是每位人们义不容辞的责任,人们才会积极行动起来,自决地参与安全管理。

为此,必须通过广泛的宣传教育,使安全生产的思想深入人心,唤起人们强烈的安全责任感,增强安全意识,这样,安全管理才有坚实的群众基础。

在大致的介绍了安全教育的重要性后,老师大致说明了在车间参观应该注意的安全问题。

为保障工厂参观同学的安全、正常的生产秩序不被打乱。

确保从业人员安全及企业财产安全,特制定参观人员“入厂治安、安全须知”,而进入厂区参观实习的所有同学和老师都必须佩戴安全帽,并且只能在黄线标注的范围内行走,不可以触碰运行中的设备。

3.2参观学习

东方电机厂是国内大型发电设备制造厂,主要承担设计和制造大、中、小型水轮发电机组、汽轮发电机组、调相机、大中型交直流电机、各种调速机、油压设备、自动化元件、氢油水控制设备及励磁装置。

在实习期间我们走进了东方电机厂的生产车间,并在东电集团工程师的陪同和解说下,了解了东电的企业文化精神与发展历程。

随后参观了整个东电生产线。

在参观过程中,工作人员详细介绍企业产品、生产设备及生产流程,宽敞的厂房、整洁的车间环境、井然有序的物料摆放以及员工饱满的工作热情,给同学们留下了深刻的影响。

在生产车间里我们看到了电气设备的制造过程,那些在课本图片上出现的电气设备,如:

水轮机叶片、汽轮机转子、汽轮机内定子等。

虽然我们在工程训练时见过各种处理金属的车床,但是见识到东方电机厂内的铣床、镗床等大型车床在加工发电机机械部分时不禁觉得震撼,尤其是看到生产中的水轮机才知道什么是宏伟壮观。

东方电机厂作为大中型水气电及其他兴能源发电机组的生产国有企业,它具备了先进的生产线。

在东电的主生产车间中,我们参观了诸如目前国内同行业中堪称第一、国际上也居领先地位的最大加工直径达22m的数控立式车床、260mm五轴数控镗床、350T重型数控车床、6.9*14.5*4m五轴数控天桥铣床、1600T冲床等技术先进精密度

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