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文檔簡介

《高壓電力電纜線路用阻燃防水防爆接頭》中國標(biāo)準(zhǔn)化

協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡況

1.1任務(wù)來源

《高壓電力電纜線路用阻燃防水防爆接頭》團體標(biāo)準(zhǔn)是由中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會批準(zhǔn)立項,文件

號中國標(biāo)協(xié)【2023】430號。本標(biāo)準(zhǔn)由中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會電線電纜專業(yè)委員會提出,中國標(biāo)準(zhǔn)化

協(xié)會歸口,網(wǎng)北京市電力公司電力建設(shè)工程咨詢分公司、特變電工昭和(山東)電纜附件有限

公司、長纜電工科技股份有限公司、江蘇中天科技電纜附件有限公司等聯(lián)合起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

電纜隧道敷設(shè)中,電纜接頭制作受現(xiàn)場制作條件、材質(zhì)、工藝等因素影響,成為電纜線路

的薄弱環(huán)節(jié)。一旦發(fā)生接頭故障,所產(chǎn)生的破壞力不僅會造成本線路的停電停運,還可能對周

邊運行的電纜線路、電力設(shè)施及人員造成傷害,甚至?xí)l(fā)二次事故。阻燃防水防爆接頭可以

使得接頭主體或內(nèi)部電纜在發(fā)生擊穿故障時,防爆裝置能夠承受住極高爆炸溫度和劇烈爆炸壓

力的沖擊,避免爆炸和起火危害到電纜隧道內(nèi)的設(shè)備,從而把故障損失降到最低,全面提升了

電纜接頭的安全水平。

國內(nèi)阻燃防水防爆接頭已經(jīng)引起了用戶單位、電纜附件企業(yè)及各大院校、研究院所的廣泛

關(guān)注,部分院校、電纜附件企業(yè)已經(jīng)投入研發(fā)和試制,目前已有多個廠家完成產(chǎn)品生產(chǎn)并進行

相關(guān)性能評價試驗,但目前對于阻燃防水防爆接頭要求沒有統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范予以指導(dǎo),勢必

會影響到將來阻燃防水防爆接頭的工程應(yīng)用推廣。

基于以上考慮,制定阻燃防水防爆電纜接頭驗收標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)化性能評價試驗參數(shù)要求。

1.3主要工作過程

1.3.1編制本標(biāo)準(zhǔn)的前期研究工作

2020年-2022年,國網(wǎng)北京市電力公司電力建設(shè)工程咨詢分公司與特變電工昭和(山東)

電纜附件有限公司共同研制了阻燃防水防爆電纜接頭并通過了相關(guān)試驗驗證,近些年長纜電工

科技股份有限公司自行研制了一體式防火隔爆型接頭并通過了中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織的產(chǎn)品

鑒定,儲備相應(yīng)的產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和試驗方面的經(jīng)驗。

1.3.2標(biāo)準(zhǔn)立項工作

為了規(guī)范阻燃防水防爆電纜接頭驗收標(biāo)準(zhǔn),以國網(wǎng)北京市電力公司電力建設(shè)工程咨詢分公

1

司牽頭,特變電工昭和(山東)電纜附件有限公司、長纜電工科技股份有限公司、中天科技電

纜附件有限公司等參與,于2023年8月中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會申請制定《防水防爆電纜接頭驗收標(biāo)

準(zhǔn)》團體標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)制定啟動

按照制定團體標(biāo)準(zhǔn)的要求,于2023年10月20日在江蘇吳江區(qū)召開《高壓電力電纜線路用

阻燃防水防爆接頭》中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)啟動會。參會單位有:國家電線電纜質(zhì)量檢驗檢測中

心(江蘇)、網(wǎng)北京市電力公司電力建設(shè)工程咨詢分公司、西安供電公司、國網(wǎng)重慶市電力公司、

特變電工昭和(山東)電纜附件有限公司、長纜電工科技股份有限公司、江蘇中天科技電纜附

件有限公司、上海三原電纜附件有限公司、遠東海纜有限公司等12家單位,起草工作組介紹了

標(biāo)準(zhǔn)立項的背景、成立了起草工作組、對標(biāo)準(zhǔn)草案進行了討論及后續(xù)工作的安排。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

本文件規(guī)定了額定110(66)kV及以上電壓等級電力電纜線路用阻燃防水防爆接頭的結(jié)構(gòu)及

技術(shù)要求、產(chǎn)品命名、試驗方法及要求和驗收規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸及貯存。

2.1.1通用性原則

本文件提出的測試方法是完全貼合試驗設(shè)備實際使用情況而制定的,方法來源于大量的實

驗研究,且符合廠家生產(chǎn)制造過程和用戶實際使用需要。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)文件提出的考核項目及要求和試驗方法,可作為規(guī)范阻燃防水防爆電纜接頭驗收標(biāo)準(zhǔn)

的指導(dǎo)性文件,具有較強的社會價值和經(jīng)濟價值。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本文件提出的考核項目及要求和試驗方法與目前使用的國家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不

交叉。

2.1.4兼容性原則

本文件提出的考核項目及要求和試驗方法充分考慮了電線電纜行業(yè)里用到的文件資料、標(biāo)

準(zhǔn),具有普遍適用性。

三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

3.1結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求

3.1.1結(jié)構(gòu)要求

高壓電纜線路用阻燃防水防爆接頭結(jié)構(gòu)型式包括以下兩種。

2

3.1.2復(fù)合防爆銅殼型接頭

復(fù)合防爆銅殼上設(shè)置泄壓口防爆裝置的接頭,結(jié)構(gòu)組成包括但不限于:導(dǎo)體連接金具、預(yù)

制橡膠絕緣件、結(jié)構(gòu)金具、具有泄壓功能的外絕緣層銅殼和銅殼內(nèi)附著的復(fù)合材料殼體,接頭

結(jié)構(gòu)見附錄D.1。

3.1.3附加金屬防爆殼型接頭

在接頭銅殼外設(shè)置泄壓口裝置的金屬防爆殼,其結(jié)構(gòu)包括但不限于:導(dǎo)體連接金具、阻燃

防水混合物、預(yù)制橡膠絕緣件、結(jié)構(gòu)金具、具有泄壓功能的金屬防爆殼,接頭結(jié)構(gòu)見附錄D.2。

3.2技術(shù)要求

3.2.1導(dǎo)體連接金具

導(dǎo)體連接管應(yīng)采用符合GB/T1527的銅材制造。壓接型導(dǎo)體連接管的銅含量不應(yīng)低于

99.90%,并經(jīng)退火處理。

導(dǎo)體連接金具的表面應(yīng)光滑、潔凈,不允許有損傷、毛剌和凹凸斑痕及其他影響電氣接觸

和機械強度的缺陷。

連接金具的規(guī)格不應(yīng)小于電纜導(dǎo)體截面。連接金具的機械強度應(yīng)滿足安裝和運行條件的要

求。

導(dǎo)體連接管的壓接和機械連接電氣熱循環(huán)試驗和機械試驗的要求,由雙方協(xié)商決定。

3.2.2結(jié)構(gòu)金具

接頭的結(jié)構(gòu)金具(如金屬殼體、法蘭、密封金具等)應(yīng)采用非磁性金屬材料。

彈簧壓緊裝置應(yīng)滿足電氣性能的要求,能在設(shè)計壽命內(nèi)提供規(guī)定的設(shè)計壓力。

所有密封金具應(yīng)具有良好的組裝密封性和配合性,不應(yīng)有泄露的缺陷,如劃傷、凹痕等。

密封性能應(yīng)符合GB/T11017.3的8.3.1、GB/T18890.3的8.4.1規(guī)定的試驗要求。

3.2.3密封圈及半導(dǎo)電橡膠帶

附件用密封圈應(yīng)與其周圍介質(zhì)相容,并能在額定負(fù)荷下長期保持使用功能。

用于屏蔽的半導(dǎo)電橡膠帶應(yīng)是交聯(lián)型的,其性能參見附錄A。

3.2.4預(yù)制橡膠絕緣件

橡膠應(yīng)力錐及預(yù)制橡膠絕緣件用絕緣料與半導(dǎo)電料的性能參見GB/T20779.2(其中的人工

氣候老化和耐電痕試驗不適用)。

橡膠應(yīng)力錐及預(yù)制橡膠絕緣件應(yīng)無氣泡、燒焦物及其他有害雜質(zhì),內(nèi)外表面應(yīng)光滑,無傷

痕、裂痕、突起物。絕緣與半導(dǎo)電的界面應(yīng)結(jié)合良好,無裂紋和剝離現(xiàn)象,半導(dǎo)電屏蔽內(nèi)應(yīng)無

有害雜質(zhì),半導(dǎo)電屏蔽電阻應(yīng)均勻。

橡膠絕緣件的尺寸規(guī)格應(yīng)與電纜主絕緣的外徑相適配。

3.2.5環(huán)氧預(yù)制件

環(huán)氧樹脂固化體性能參數(shù)見附錄B。

絕緣接頭絕緣件應(yīng)無有害雜志、氣孔,內(nèi)表面應(yīng)光滑無缺陷,絕緣件與預(yù)埋金屬件結(jié)合良

好,無裂紋、變形等異?,F(xiàn)象。

環(huán)氧預(yù)制件的密封性能應(yīng)符合GB/T11017.3的8.3.1、GB/T18890.3的8.4.1的試驗要求。

3.2.6絕緣接頭絕緣件

用于絕緣接頭金屬套分?jǐn)嗟慕^緣件應(yīng)能耐受直流電壓試驗、正負(fù)極性各10次的雷電沖擊電

壓試驗,試驗參數(shù)見表1所示。

3

表1絕緣接頭絕緣件電氣試驗參數(shù)表

試驗項目66kV110~150kV220kV330kV500kV

直流耐壓試驗25kV/1min

雷電沖擊試驗60kV75kV95kV125kV145kV

3.2.7接頭的金屬屏蔽

接頭的金屬屏蔽組合應(yīng)能提供不低于所連接電纜在正常運行(連續(xù)或短時負(fù)荷)和故障(短

路)條件下的載流能力。

注:有關(guān)接頭的金屬屏蔽組合短路特性的信息可參見GB/T42397和IEEEStd404。

3.2.8防爆殼體

復(fù)合防爆銅殼應(yīng)滿足4.2.2條款中材料及性能的相關(guān)要求,內(nèi)層高強度復(fù)合材料殼體宜采用

玻璃纖維復(fù)合材料或其它復(fù)合材料,該殼體應(yīng)具有優(yōu)良的機械強度,不易變形破損,須有耐腐

蝕性等特點。

附加金屬防爆殼主體應(yīng)采用無磁性材料,鋁鎂合金材料性能應(yīng)不低于GB/T3880.1標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)

于5052材料性能的相關(guān)要求,不銹鋼材料性能應(yīng)不低于GB/T4237標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于S30408不銹鋼材料

性能的相關(guān)要求。

防爆殼體的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足表2所示。

表2防爆殼體結(jié)構(gòu)尺寸要求

殼體厚度法蘭厚度泄壓孔數(shù)量泄壓孔直徑

產(chǎn)品殼體材質(zhì)

(mm)(mm)(個)(mm)

金屬銅殼部分≥2.5≥20≥2≥60

復(fù)合防爆銅殼a高強度復(fù)合材料殼

≥5≥6≥2≥60

體部分

鋁鎂合金≥3≥14.5≥2≥60

附加金屬防爆殼b

不銹鋼≥2≥9.5≥2≥60

a防爆殼體內(nèi)部不可灌入密封膠,應(yīng)灌注具有良好滅火性能、導(dǎo)熱良好、不影響壓力泄放的填充物,填

充物不可燃燒,同時在接頭內(nèi)發(fā)生故障爆炸時可以起到良好的滅火作用。

b附加金屬防爆殼內(nèi)接頭銅保護殼內(nèi)可灌入阻燃防水混合物,其性能應(yīng)滿足附錄C要求。

防爆殼體的泄壓孔宜均勻分布,應(yīng)具備朝向可調(diào)的功能。

防爆殼體應(yīng)具有良好的機械性能,抗變形、耐腐蝕。

附加金屬防爆殼應(yīng)為接地電纜預(yù)留專用的出線口,不應(yīng)與主回路電纜共用出線口。

3.2.9泄壓裝置

泄壓口上部應(yīng)安裝疏爆泄壓裝置,疏爆泄壓裝置需具有定壓爆破、定向泄壓功能,在接頭

正常運行時疏爆泄壓裝置不應(yīng)開啟,在接頭發(fā)生故障且內(nèi)部壓力達到設(shè)計值時疏爆泄壓裝置應(yīng)

能定向泄壓。

疏爆泄壓裝置應(yīng)具有良好的密封性能,應(yīng)通過改善結(jié)構(gòu)設(shè)計和增加密封措施達到阻止外部

水分的侵入。疏爆泄壓裝置中防爆膜要求為無磁性的耐腐蝕的材料。

復(fù)合防爆銅殼型接頭用疏爆泄壓裝置及殼體應(yīng)有絕緣層,能耐受直流電壓試驗、正負(fù)極性

各10次的雷電沖擊電壓試驗,試驗參數(shù)見表3所示。

表3泄壓裝置電氣試驗參數(shù)表

4

試驗項目66kV110~150kV220kV330kV500kV

直流耐壓試25kV/1min

雷電沖擊試30kV37.5kV47.5kV62.5kV72.5kV

3.3產(chǎn)品命名

3.3.1代號

3.3.2功能特征代號

阻燃防水防爆型FB

3.3.3系列代號

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜YJ

聚丙烯絕緣電力電纜PP

聚乙烯絕緣電力電纜PE

3.3.4附件代號

直通接頭JT

絕緣接頭JJ

3.3.5接頭內(nèi)絕緣特征代號

組合預(yù)制絕緣件Z

整體預(yù)制絕緣件I

3.3.6防爆殼體代號

附加金屬防爆殼1

復(fù)合防爆銅殼2

3.3.7產(chǎn)品型號及命名

型號組成如圖1所示。

/—

·

殼體代號

接頭內(nèi)絕緣特征代號

附件代號

系列代號

功能特征代號

圖1電纜附件型號組成

5

本部分包括的附件產(chǎn)品型號與名稱見表4所示。

表4產(chǎn)品型號及名稱

型號

產(chǎn)品名稱

主型號含副型號

FB-YJJJI1交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆

FB-YJJJIFB-YJJJI2殼

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,復(fù)合防爆銅殼

FB-YJJTI1交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆

FB-YJJTIFB-YJJTI2殼

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,復(fù)合防爆銅殼

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆

FB-YJJJZFB-YJJJZ1

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆

FB-YJJTZFB-YJJTZ1

FB-PPJJI1聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼

FB-PPJJI

FB-PPJJI2聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,復(fù)合防爆銅殼

FB-PPJTI1聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆殼

FB-PPJTI

FB-PPJTI2聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,復(fù)合防爆銅殼

FB-PPJJZFB-PPJJZ1聚丙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼

FB-PPJTZFB-PPJTZ1聚丙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆殼

FB-PEJJI1聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼

FB-PEJJI

FB-PEJJI2聚乙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,復(fù)合防爆銅殼

FB-PEJTI1聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆殼

FB-PEJTI

FB-PEJTI2聚丙烯絕緣電力電纜用整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,復(fù)合防爆銅殼

FB-PEJJZFB-PEJJZ1聚丙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼

FB-PEJTZFB-PEJTZ1聚丙烯絕緣電力電纜用組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆殼

3.3.8附件規(guī)格

附件規(guī)格由額定電壓、適用電纜的相數(shù)及導(dǎo)體截面積表示。

附件規(guī)格應(yīng)與所配套的電纜導(dǎo)體截面相適配。

3.3.9產(chǎn)品表示方法

產(chǎn)品用型號、規(guī)格(額定電壓、相數(shù)、適用電纜截面)及本標(biāo)準(zhǔn)編號表示。

示例1:導(dǎo)體標(biāo)稱截面積630mm2、額定電壓64/110kV、單芯、交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用

整體預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,復(fù)合防爆銅殼,表示為:FB-YJJJI2-64/1101×630

XX/T。

示例2:導(dǎo)體標(biāo)稱截面積630mm2、額定電壓64/110kV、單芯、交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜用

組合預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆直通接頭,附加金屬防爆殼,表示為:FB-YJJTZ1-64/1101

×630XX/T。

示例3:導(dǎo)體標(biāo)稱截面積630mm2、額定電壓64/110kV、單芯、聚丙烯絕緣電力電纜用整體

預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼,表示為:FB-PPJJI1-64/1101×630

XX/T。

6

示例4:導(dǎo)體標(biāo)稱截面積630mm2、額定電壓64/110kV、單芯、聚乙烯絕緣電力電纜用整體

預(yù)制橡膠絕緣件阻燃防水防爆絕緣接頭,附加金屬防爆殼,表示為:FB-PEJJI1-64/1101×630

XX/T。

3.4試驗方法和要求

3.4.1試驗項目、要求和方法

接頭的例行試驗(代號為R)、抽樣試驗(代號為S)、型式試驗(代號為T)應(yīng)符合IEC

60840、IEC62067、GB/T11017.1、GB/T18890.1、GB/T22078.1標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。接頭的試

驗項目、要求和方法如表5所示。

表5試驗項目、要求和方法

試驗類

序號試驗項目試驗要求試驗方法

預(yù)制橡膠絕緣件的局部放電GB/T7354、GB/T

1T,R

試驗3048.12

2預(yù)制橡膠絕緣件的電壓試驗T,RGB/T3048.8

GB/T7354、GB/T

3成品附件的局部放電試驗T,S

3048.12

4成品附件的電壓試驗T,SGB/T3048.8

GB/T7354、GB/T

5環(huán)境溫度下的局部放電試驗T

IEC60840、3048.12

IEC62067、IEC60840、IEC62067、

6熱循環(huán)電壓試驗TGB/TGB/T11017.1、GB/T

11017.3、18890.1、GB/T22078.1

環(huán)境溫度下和高溫下的局部GB/TGB/T7354、GB/T

7T

放電試驗18890.3、3048.12

雷電沖擊電壓試驗及隨后的GB/T22078.3GB/T3048.13、GB/T

8T

工頻電壓試驗3048.8

IEC60840、IEC62067、

9接頭的外保護層試驗TGB/T11017.1、GB/T

18890.1、GB/T22078.1

IEC60840、IEC62067、

導(dǎo)體壓接和機械連接件的試

10TGB/T11017.3、GB/T

驗a

18890.3、GB/T22078.3

11短路試驗bT6.26.3

12防護等級試驗Sc、T6.2GB/T4208中13.1、14.1

13氧指數(shù)試驗T6.2GB/T10707中4

a僅在要求時進行。

b本項試驗可以在未進行本試驗序列中其余試驗項目的另一個接頭試驗上進行。

c抽樣試驗數(shù)量按照用戶與制造方協(xié)商確定。

3.4.2阻燃防水防爆要求

接頭阻燃防水防爆性能應(yīng)滿足表6所示要求。

表6試驗項目及參數(shù)

試驗項目單位試驗參數(shù)

7

66kV~110kV220kV~500kV

電流有效值kA≥30≥50

短路試驗通流時間s≥0.5≥1.0

試驗電壓kV≥12≥12

防護等級aIP68/IP68

氧指數(shù)試驗(材料)b氧指數(shù)%≥30

a可用GB/T11017.3、GB/T18890.3、IEC60840和IEC62067附錄G,GB/T22078.3附錄D中規(guī)定的

“接頭的外保護層試驗”替代。

b氧指數(shù)試驗適用于阻燃防水防爆接頭用材料,如銅殼絕緣護層、熱縮管、阻燃防水混合物(若

有)、防火帶等。

3.5石艷芳

3.5.1短路試驗方法

3.5.1.1樣品制作

在接頭絕緣主體外側(cè)中間部位預(yù)埋金屬,使電纜導(dǎo)體與外金屬屏蔽層連通,具體參見附錄

圖E.1。并按照制造方接頭安裝工藝要求完成其它部件的安裝。

3.5.1.2試驗步驟

測量樣品的短路阻抗,確定試驗短路容量。短路電流(kA)和時間(s)參照6.2表6要求。

在樣品內(nèi)用直徑為φ0.5mm的銅絲將電纜線芯與防爆殼短接(見附錄E圖E.1),試驗回路

的兩端分別與試品的電纜線芯和接地線相連,如圖2所示。

G:短路發(fā)電機L:調(diào)節(jié)電抗TO:樣品GB:保護開關(guān)

MB:操作開關(guān)U:電壓測量MS:合閘開關(guān)I:電流測量

圖2短路試驗回路示意圖

3.5.1.3試驗結(jié)果

1)泄壓通道正常開啟。

2)殼體完好無破損。

3)試驗后火焰不延燃。

3.5.2防護等級試驗方法

3.5.2.1試驗步驟

按照GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)進行制樣和試驗。

3.5.2.2試驗結(jié)果

8

試驗結(jié)果應(yīng)滿足6.2表6規(guī)定要求。

3.5.3氧指數(shù)試驗

3.5.

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