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文檔簡介

1、版本號:A 密級:工廠秘密 東 方 汽 輪 機(jī) 廠 鍋爐給水泵汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)說明書編號D9.6B000208ASM第 全 冊 2005年6月編號 D9.6B000208ASM 編制 校對 審核 會簽 審定 批準(zhǔn) 鍋爐給水泵汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)說明書 D9.6B000208ASM目 錄序號章-節(jié) 名 稱 頁數(shù)備注10-1系統(tǒng)概述12 0-2軸系230-3油壓真空340-4溫度150-5輔機(jī)260-6ETS2 101 系統(tǒng)概述汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)圖由軸系、油壓真空、溫度、輔機(jī)及ETS五部分組成。本系統(tǒng)說明書將介紹軸系部分監(jiān)測儀表的配置,輸出信號及其用途;將闡述油壓真空、溫度、輔機(jī)部分中

2、關(guān)系到汽輪機(jī)安全正常運(yùn)行的各種信號以及各種電器、電機(jī)的控制邏輯;最后將介紹汽輪機(jī)的危急遮斷系統(tǒng)(ETS)。本系統(tǒng)說明書中所涉及的各種信號設(shè)定值均需以<<汽輪機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行說明書>>中的規(guī)定值為準(zhǔn)。如設(shè)計(jì)院將汽機(jī)側(cè)的各種電動(dòng)閥、泵電動(dòng)機(jī)、電磁閥等電器的操作納入DCS,則汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)圖及本說明書中均應(yīng)為DCS。02 軸系1 概述汽輪發(fā)電機(jī)組軸系需要連續(xù)監(jiān)測的參數(shù)有:轉(zhuǎn)速、軸向位移、偏心、軸振。上述參數(shù)均采用德國EPRO公司MMS6000系列的儀表來監(jiān)測。2 轉(zhuǎn)速監(jiān)測本監(jiān)測功能由一只PR6423渦流傳感器、一只相配的前置器、一塊MMS6312轉(zhuǎn)速監(jiān)測模件及相應(yīng)的繼電器模

3、件通道完成。對應(yīng)于010000r/min的轉(zhuǎn)速測量范圍,監(jiān)測模件有420mA的直流信號輸出。組態(tài)時(shí),使一繼電器模件的一個(gè)通道繼電器在汽機(jī)轉(zhuǎn)速降至2r/min時(shí)(零轉(zhuǎn)速)通電吸合。將該繼電器閉合的常開接點(diǎn)作為盤車允許啟動(dòng)的條件之一;將另一通道繼電器設(shè)定為轉(zhuǎn)速報(bào)警繼電器。3 軸向位移及偏心監(jiān)測軸向位移采用雙通道監(jiān)測,用兩只PR6423渦流傳感器及二只相配的前置器;偏心監(jiān)測用一只PR6423渦流傳感器及一只相配的前置器。它們各采用一塊雙通道位移監(jiān)測模件及一塊偏心監(jiān)測模件。當(dāng)1或2軸向位移0.18mm或-0.55mm(軸向位移大)、1與2軸向位移+0.25mm或-0.62mm(軸向位移過大)、偏心原始

4、值30m,該模件中相應(yīng)的報(bào)警信號輸出導(dǎo)致相應(yīng)的報(bào)警繼電器吸合;其中軸向位移過大危險(xiǎn)報(bào)警接點(diǎn)輸出至ETS,作為電氣停機(jī)信號。對應(yīng)于-0.8+0.8mm的軸向位移測量范圍、0100m的偏心監(jiān)測范圍,位移監(jiān)測模件中相應(yīng)通道分別有420mA的直流信號輸出。4 振動(dòng)為了監(jiān)測轉(zhuǎn)子相對于軸承的徑向振動(dòng),機(jī)組的1#4#支持軸承各設(shè)有水平(X向)、垂直(Y向)兩個(gè)軸振監(jiān)測通道,共8個(gè)通道。采用8只渦流傳感器及相配的8只前置器、四塊雙通道軸振動(dòng)監(jiān)測器。 將用于軸振監(jiān)測的四塊位移監(jiān)測模件中的8個(gè)信號依次定為14軸承X向、Y向軸振監(jiān)測通道。14任一軸承X或Y方向軸振大警告報(bào)警、14任一軸承X或Y方向軸振過大自動(dòng)停機(jī)。

5、14任一軸承任一方向軸振100m(軸振大)、14任一軸承X(或Y)方向軸振200m(軸振過大),監(jiān)測模件中相應(yīng)的報(bào)警及停機(jī)輸出動(dòng)作,輸出警告報(bào)警、危險(xiǎn)報(bào)警信號。對應(yīng)于0300m的軸振測量范圍,相應(yīng)的監(jiān)測通道有420mA的直流信號輸出。 0-2-203 油壓真空1 概述汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)中的油壓真空部分包括了與油壓、真空有關(guān)的各種信號的去向以及各種與油壓信號有關(guān)的閥門、油泵、盤車裝置的控制邏輯。2 排汽真空開關(guān)和潤滑油路壓力開關(guān)排汽真空開關(guān)共采用四只帶SPDT接點(diǎn)的真空開關(guān);潤滑油路壓力開關(guān)共采用七只帶SPDT接點(diǎn)的壓力開關(guān)。(具體情況請參閱隨機(jī)所供資料)2.1 排汽真空開關(guān)輸出信號當(dāng)排汽真

6、空低,P0.021MPa時(shí),代號為1BPS的真空開關(guān)動(dòng)作,輸出報(bào)警信號;當(dāng)排汽真空過低,P0.0336MPa時(shí),代號為2BPS4BPS的三只真空開關(guān)動(dòng)作,將輸出的信號送至ETS,同時(shí)報(bào)警。2.2 潤滑油路壓力開關(guān)輸出信號當(dāng)潤滑油路油壓P0.1Mpa時(shí),代號為1APS的壓力開關(guān)復(fù)位,輸出報(bào)警信號;代號為2APS的壓力開關(guān)也同時(shí)復(fù)位,輸出信號用于自動(dòng)啟動(dòng)備用主油泵。當(dāng)潤滑油路油壓P0.07MPa時(shí),代號為3APS的壓力開關(guān)復(fù)位,輸出信號用于自動(dòng)啟動(dòng)直流事故油泵;代號為4APS6APS的三只壓力開關(guān)也同時(shí)復(fù)位,將輸出信號送至ETS,同時(shí)報(bào)警。由于汽機(jī)停機(jī)經(jīng)惰走后必然要進(jìn)入盤車狀態(tài),故若潤滑油路油壓繼

7、續(xù)下降,當(dāng)P0.03MPa時(shí),代號為7APS的壓力開關(guān)復(fù)位,輸出信號用于停止盤車,同時(shí)報(bào)警。3 主油箱上的主油泵的控制汽輪機(jī)運(yùn)行所需的潤滑油是由主油箱上的主油泵供給的。主油箱上共有三只油泵:主油泵和備用泵為交流油泵;事故油泵為直流油泵。運(yùn)行時(shí),兩只主油泵互為備用。當(dāng)潤滑油壓P0.1MPa時(shí)壓力開關(guān)動(dòng)作,送出接點(diǎn)信號自動(dòng)啟動(dòng)備用泵;直流事故油泵在潤滑油路油壓0.07MPa時(shí)(此時(shí)機(jī)組已獲停機(jī)信號),與主油泵一起或當(dāng)主油泵因故障停運(yùn)時(shí)獨(dú)立向機(jī)組的各軸承提供潤滑油,使機(jī)組完成惰走進(jìn)而實(shí)行盤車。3.1 主油泵控制邏輯3.1.1 自動(dòng)方式主油泵在DCS上的自動(dòng)-手動(dòng)控制方式按鈕選擇在“自動(dòng)”位時(shí),機(jī)組運(yùn)

8、行過程中,只要潤滑油路油壓跌至P0.1MPa時(shí),主油泵自動(dòng)啟動(dòng)。該泵自動(dòng)啟動(dòng)后,除非其電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)電氣故障,否則將持續(xù)運(yùn)行,直至切至“手動(dòng)”方式,才能用其在DCS上的停止按鈕使其停止。 潤滑油路壓力開關(guān)的潤滑油壓取樣管節(jié)流孔后設(shè)有用于主油泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的泄油電磁閥(代號為9YV)及壓力開關(guān)(代號為2APS)。按下DCS上的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)按鈕使電磁閥9YV通電泄壓,當(dāng)油壓P0.1Mpa時(shí),壓力開關(guān)2APS復(fù)位,其接點(diǎn)使主油泵自動(dòng)啟動(dòng)。3.1.2 手動(dòng)方式 該泵在DCS上的自動(dòng)-手動(dòng)控制方式按鈕選擇在“手動(dòng)”位時(shí),用其在UCP上的啟動(dòng)、停止按鈕,可在任意時(shí)刻啟、停該泵。這種方式也滿足了該泵要定期試驗(yàn)的要求。3

9、.1.3 信號 DCS上設(shè)置了該泵自動(dòng)方式、啟動(dòng)及停止的信號燈。當(dāng)泵電動(dòng)機(jī)(代號301M)出現(xiàn)電氣故障時(shí),有報(bào)警信號輸出。3.2 直流事故油泵控制邏輯 直流事故油泵是在汽輪機(jī)事故狀態(tài)下投入的油泵。在DCS上它不設(shè)自動(dòng)-手動(dòng)控制方式選擇鈕,僅設(shè)置了啟動(dòng)、停止及聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)按鈕。另外,應(yīng)設(shè)置該泵“啟動(dòng)”及“停止”的信號燈。機(jī)組運(yùn)行過程中,出現(xiàn)下列情況之一,直流事故油泵即自動(dòng)啟動(dòng):a) 潤滑油路油壓跌至P0.07MPa時(shí),交流潤滑油泵因其泵電機(jī)控制電源欠電壓或其泵電機(jī)出現(xiàn)電氣故障而沒有自動(dòng)啟動(dòng);b) 潤滑油路油壓跌至P0.07MPa時(shí)。潤滑油路壓力開關(guān)的潤滑油壓取樣管節(jié)流孔后設(shè)有用于直流事故油泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)

10、的泄油電磁閥(代號為10YV)及壓力開關(guān)(代號為3APS)。按下DCS上的直流事故油泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)按鈕使電磁閥10YV通電,當(dāng)P0.07Mpa時(shí),壓力開關(guān)3APS復(fù)位,其接點(diǎn)使直流事故油泵自動(dòng)啟動(dòng)。直流事故油泵電動(dòng)機(jī)控制回路不應(yīng)設(shè)任何保護(hù),因它是汽機(jī)軸承潤滑油的最后提供者,不應(yīng)為了保護(hù)價(jià)值相對低的直流電機(jī)而燒損了汽機(jī)軸瓦。因此,當(dāng)該泵電機(jī)(代號302M)出現(xiàn)電氣故障(過載)時(shí),僅給出報(bào)警信號。4 盤車控制邏輯盤車操作裝置分為自動(dòng)、手動(dòng)及人力盤車三種方式。不論自動(dòng)還是手動(dòng)盤車,其啟動(dòng)條件都必須滿足潤滑油壓正常、機(jī)組處于零轉(zhuǎn)速兩個(gè)條件。4.1 自動(dòng)盤車當(dāng)選擇了自動(dòng)盤車方式時(shí),在潤滑油壓正常的前提下,機(jī)

11、組達(dá)到零轉(zhuǎn)速延時(shí)30秒后,盤車投入電磁閥即自動(dòng)通電,盤車裝置起嚙合作用的齒輪擺向轉(zhuǎn)子大齒輪。假如剛好投入到位,電磁閥將延時(shí)30秒后自動(dòng)斷電,進(jìn)而電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)入盤車狀態(tài);假如電磁閥通電已逾30秒仍沒投入到位,則將產(chǎn)生兩個(gè)脈寬為2秒的脈沖使電動(dòng)機(jī)正向點(diǎn)動(dòng)以利于嚙合到位,一旦投入到位或電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)兩次后都將進(jìn)入電動(dòng)機(jī)持續(xù)正轉(zhuǎn)的盤車狀態(tài)。4.2 手動(dòng)盤車當(dāng)選擇了手動(dòng)盤車方式,在潤滑油壓正常及機(jī)組處于零轉(zhuǎn)速時(shí),可在DCS畫面上操作軟按鈕或在盤車裝置的面板上操作按鈕,分步先后使投入電磁閥通電、電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),完成盤車裝置投入嚙合及連續(xù)盤車兩步操作。4.3 人力盤車人力盤車則是在非常情況下,完成由人力在現(xiàn)場操作投

12、入及盤車手柄完成的。4.4 盤車停止及甩開當(dāng)選擇了手動(dòng)盤車方式時(shí),才能通過DCS上的軟按鈕或操作裝置面板上的按鈕使盤車電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)停止。盤車停止后,通過操作裝置面板上的甩開按鈕可使盤車電機(jī)反轉(zhuǎn),以使盤車裝置甩開。當(dāng)甩開到位時(shí),電機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)。正在連續(xù)盤車的機(jī)組,隨著汽機(jī)沖轉(zhuǎn),投入裝置將自動(dòng)甩開。5 主油箱油位、油壓信號主油箱上有一只油位計(jì)。油位計(jì)上有兩只可設(shè)定位置的上、下限報(bào)警微動(dòng)開關(guān),另有一只液位信號遠(yuǎn)傳發(fā)送器。使用汽機(jī)廠配供的電源箱,可獲得滿量程420mA的直流輸出。 0-3-404 溫度1 概述汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的溫度部分包括為保證汽輪機(jī)本體及相關(guān)輔助裝置正常啟動(dòng)、運(yùn)行而采取的各種與溫

13、度相關(guān)的措施以及汽機(jī)廠所提供的各種溫度測點(diǎn)。排煙風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有事故電源。(請參閱隨機(jī)所供資料)2 主油箱排煙風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的控制邏輯主油箱上設(shè)有排煙風(fēng)機(jī)。DCS上設(shè)置了排煙風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止按鈕。就地應(yīng)設(shè)置風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止信號燈。風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電氣故障時(shí),將有報(bào)警信號輸出至DCS。3 主油箱加熱器的控制邏輯主油箱上配置了六支電加熱器。使用時(shí)分成兩組:每組三支,每只額定電壓220V,星形連接在三相380V電路中。DCS上為每組加熱器設(shè)置了一只啟動(dòng)、一只停止按鈕,一只加熱器通電、一只加熱器斷電信號燈。此外,當(dāng)加熱器出現(xiàn)故障時(shí)有報(bào)警信號輸出至DCS。同組的三支加熱器中,有一支通電,“通電”信號燈即亮;三支均

14、斷電,“斷電”信號燈才亮。加熱器投入的條件是:主油箱中的油位正常(不低)、主油泵或直流事故油泵已在運(yùn)行、油箱油溫低時(shí)。為了避免因加熱器表面溫度過高而破壞透平油質(zhì),每支加熱器的表面設(shè)有熱電阻。當(dāng)加熱器表面溫度140時(shí),加熱中止。另外,當(dāng)油箱中的油溫35或加熱器出現(xiàn)電氣故障(如保護(hù)開關(guān)因過載、短路跳閘)時(shí),加熱終止。4 汽機(jī)的各種溫度信號在D9.6B-003009A的第4頁中詳盡列出了汽機(jī)側(cè)包括各軸承金屬及軸承排油的各種溫度信號,并說明了測溫件的種類、作用。需指出,凡屬東汽供貨的僅供一次測溫元件,凡屬工程自備的則從一次元件到后續(xù)轉(zhuǎn)換器件均由工程考慮。 0-4-205 輔機(jī)1 概述汽輪機(jī)電氣監(jiān)視保護(hù)

15、系統(tǒng)的輔機(jī)部分包括汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)、汽輪機(jī)自密封系統(tǒng)中各電動(dòng)閥、電磁閥及其它電動(dòng)機(jī)的控制邏輯。(請參閱D9.6B-003010A及輔機(jī)專業(yè)相應(yīng)圖紙)2 汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)中氣動(dòng)閥的控制邏輯汽輪機(jī)啟動(dòng)、停止、低負(fù)荷過程中或在異常情況下,均需經(jīng)疏水氣動(dòng)閥排除汽機(jī)本體及管道內(nèi)的凝結(jié)水,以防汽缸進(jìn)水而引起轉(zhuǎn)子彎曲、部件損壞。汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)中的疏水氣動(dòng)閥共有3只。其中高壓段2只(邏輯圖中代號501PV502PV)、低壓段1只(503PV),它們的啟、閉分別受各自的電磁控制氣閥(501SV503SV)控制。閥的氣動(dòng)執(zhí)行裝置內(nèi)除了控制氣閥、執(zhí)行氣動(dòng)閥外,還設(shè)有閥門全開、全關(guān)位置開關(guān)。 在DCS上設(shè)有一

16、只自動(dòng)手動(dòng)控制方式的選擇按鈕、一只開啟按鈕、一只關(guān)閉按鈕。2.1 各氣動(dòng)閥的自動(dòng)控制方式當(dāng)某疏水閥在DCS上的自動(dòng)手動(dòng)控制方式選擇按鈕在“自動(dòng)”位時(shí),該疏水閥門的啟閉即處于自動(dòng)控制下。 自動(dòng)方式下,當(dāng)小汽機(jī)遮斷時(shí)各疏水氣動(dòng)閥的電磁控制氣閥斷電斷氣,疏水閥就開啟。自動(dòng)方式下,當(dāng)主汽輪機(jī)負(fù)荷升至40額定負(fù)荷時(shí),則DCS給出信號,依次使高壓段、低壓段的氣動(dòng)疏水閥的電磁控制氣閥通電、通氣,從而使各段疏水閥依次關(guān)閉;當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至30額定負(fù)荷時(shí),由DCS給出信號,依次使低壓段、高壓段的氣動(dòng)疏水閥的電磁控制氣閥斷電、斷氣,從而使各段疏水閥依次開啟。2.2 各氣動(dòng)閥的手動(dòng)控制方式當(dāng)某疏水閥在DCS上的自動(dòng)

17、手動(dòng)控制方式選擇按鈕在“手動(dòng)”位時(shí),該疏水閥門即處于手動(dòng)控制下。此時(shí),操作DCS上該閥門的開啟或關(guān)閉按鈕,該疏水閥門即開啟或關(guān)閉。3 汽輪機(jī)自密封系統(tǒng)中各電動(dòng)閥的控制邏輯小機(jī)盤車已投入后,方可進(jìn)行汽封供汽。汽輪機(jī)自密封系統(tǒng)中的電動(dòng)閥共3只。它們是:小機(jī)低壓密封進(jìn)汽電動(dòng)截止閥(501MV)、小機(jī)高壓密封進(jìn)汽電動(dòng)截止閥(502MV)、小機(jī)真空蝶閥(503MV)。DCS上除了小機(jī)真空蝶閥(503MV)設(shè)有自動(dòng)手動(dòng)控制方式選擇按鈕、開啟與關(guān)閉按鈕外,其余2只電動(dòng)截止閥在DCS上僅設(shè)有手動(dòng)控制方式下的開啟、關(guān)閉、停止按鈕。3.1 自動(dòng)控制方式如上所述,僅小機(jī)真空蝶閥(503MV)在DCS上設(shè)有自動(dòng)手動(dòng)控

18、制方式選擇按鈕。當(dāng)選擇按鈕處于“自動(dòng)”位時(shí),該閥即處于自動(dòng)控制方式下。3.2 手動(dòng)控制方式當(dāng)小機(jī)真空蝶閥(503MV)在DCS上的自動(dòng)手動(dòng)控制方式選擇按鈕在手動(dòng)位時(shí),1#小機(jī)真空蝶閥(503MV)即處于手動(dòng)控制方式下。如前所述,其余2只自密封系統(tǒng)的電動(dòng)截止閥只有手動(dòng)控制方式。對于小機(jī)真空蝶閥(503MV),操作其在DCS上的開啟或關(guān)閉按鈕,可對該閥進(jìn)行全開或全關(guān)控制。對于自密封系統(tǒng)中其余的2只電動(dòng)截止閥因除了設(shè)有開啟、關(guān)閉按鈕外,還設(shè)有停止按鈕,因此可對閥門的開度進(jìn)行控制。自密封系統(tǒng)中的電動(dòng)閥門的控制邏輯具有以下所述的相同邏輯:a)電動(dòng)截止閥的開啟與關(guān)閉,即閥門執(zhí)行電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)間設(shè)有互鎖;a

19、) 如不操作停止按鈕,閥門的開啟的停止信號是該閥門上全開限位開關(guān)動(dòng)作或該閥門全關(guān)限位開關(guān)沒動(dòng)作時(shí)其開啟側(cè)轉(zhuǎn)矩開關(guān)動(dòng)作或該閥門執(zhí)行電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)電氣故障;b) 如不操作停止按鈕,閥門關(guān)閉的停止信號是該閥門上關(guān)閉側(cè)轉(zhuǎn)矩限制開關(guān)動(dòng)作或該閥門執(zhí)行電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)電氣故障;c) 閥門的“開啟、關(guān)閉到位”以及“自動(dòng)方式”時(shí)在DCS上分別有信號燈指示。閥門開啟、關(guān)閉信號燈受電動(dòng)閥上相應(yīng)的位置開關(guān)控制;d) 閥門執(zhí)行電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)電氣故障時(shí),DCS上有警告信號且將故障報(bào)警信號引入DCS。 0-5-206 ETS1 概述ETS即汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)(Emergency Trip System)。當(dāng)汽機(jī)故障以及MEH故障、前置泵

20、跳閘等故障時(shí),它能自動(dòng)啟動(dòng)關(guān)斷回路快速關(guān)閉進(jìn)汽閥(各主汽閥、調(diào)節(jié)閥)。本ETS由電氣液壓方式構(gòu)成。即故障的檢測可采用電氣方式,但進(jìn)汽閥的關(guān)閉最終總有賴于液壓調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)。2 電氣液壓式危急遮斷它采用電氣方式來檢測汽機(jī)的各種故障以及MEH故障、前置泵跳閘等故障,再將電氣遮斷信號作用到高壓遮斷集成塊電磁閥(58YV)上。電氣遮斷信號作用到快關(guān)電磁鐵(2YV、4YV)上,使電磁鐵通電,卸掉高壓安全油;高壓安全油泄壓后使汽機(jī)各主汽閥油動(dòng)機(jī)的卸荷閥上的控制油壓消失、各卸荷閥開啟。于是,主汽閥油動(dòng)機(jī)活塞上、下壓力油經(jīng)其開啟的卸荷閥與排油口接通,從而使各進(jìn)汽閥快速關(guān)閉。主汽閥全關(guān)后將給出限位開關(guān)信號,經(jīng)電氣控制回路使各止回閥關(guān)閉。電氣遮斷信號作用到高壓集成塊遮斷電磁閥(58YV)上,使58YV斷電,卸掉了高壓安全油壓進(jìn)而卸掉超速限制安全油壓。后續(xù)動(dòng)作如上面相應(yīng)部分所述。雖然主汽閥全關(guān)后的信號可使抽汽止回閥關(guān)閉,但各種電氣遮斷信號作用到上述各電磁閥的同時(shí),將直接作用到各止回閥上,使它們迅速關(guān)閉

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