【TB铁路运输标准】 机车电气屏柜技术条件

ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T1508-2010
代替TB/T1508—2005
机车电气屏柜技术条件
Technical specification for locomotive electrical cubicles2011-01-12发布
2011-07-01实施
中华人民共和国铁道部发布
规范性引用文件
术语和定义
使用环境条件
技术要求
检验方法
检验规则
标志、包装、运输和储存
TB/T1508-2010
TB/T1508-2010
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。言
本标准代替TB/T1508--2005《机车电气屏柜技术条件》，与TB/T1508—2005相比主要技术变化如下：
修改、补充了规范性引用文件（见第2章，2005年版第2章）；-补充了电气屏柜应承受的环境污染等级（见5.1.14,2005年版5.1.14）；-修改了电气屏柜外壳防护等级的要求（见5.2.1,2005年版5.2.1）；修改了电气屏柜布线的要求（见5.4，2005年版5.4）；修改了电气屏柜接插件和端子的要求（见5.6，2005年版5.6）；修改、补充了“试验方法”的有关内容（见第6章，2005年版第6章）。本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位：南车株洲电力机车有限公司、中国北车集团大连机车车辆有限公司。本标准主要起草人：郑强、唐微、宁建国、代兴军。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：TB/T1508—1984;
-TB/T1508—1993；
-TB/T1508—2005。
1范围
机车电气屏柜技术条件
本标准规定了机车电气屏柜的通用技术要求、试验项目和方法。本标准适用于铁道电力机车、内燃机车和动车组上的电气屏柜。对于不同于本标准的特殊要求，经用户和制造商协商，由产品技术条件规定。本标准不适用于各类电子控制插件箱。城轨车辆、磁浮车辆的电气屏柜产品可参照本标准。2规范性引用文件
TB/T1508-2010
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC60068-2-1:2007,IDT)
GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（IEC60068-22:2007,IDT)
GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热试验(12h+12h循环)(IEC600682-30:2005,IDT)GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC600682-11:1981)
GB/T2900.36—2003电工术语电力牵引（modIEC60050-811:1991）GB/T3314内燃机车通用技术条件GB/T3317电力机车通用技术条件GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208-2008，IEC60529:2001，IDT）GB/T8582—2000电工，电子设备机械结构术语GB/T21413.1一2008铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则（IEC60077-1:1999,IDT)
月机车车辆电气设备第2部分：电工器件通用规则（IECGB/T21413.2—2008
铁路应用
60077-2:1999,DT)
GB/T21414—2008轨道交通
机车车辆电气隐惠的防护规定（IEC61991:1999，IDT）GB/T21563—2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999，IDT）9轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2：GB/T24338.4-2009
2003,MOD)
TB/T1393—2003铁路应用机车车辆电气设备开启式功率电阻器规则（IEC60322:2001，IDT)TB/T2393铁路机车车辆用面漆供货技术条件TB/T3153—2007铁路应用机车车辆机车车辆布线规则TB/T3251.1—2010轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离（IEC62497-1：2010MOD）IEC60721-3~5：1997环境条件分类第3部分：环境参数及其严酷程度的分类第5节：地面1
TB/T1508-2010
车辆设备（Classification of Environmental Condition-Part 3：Classificationof groups of environmental parameters and their severities - Section 5:Ground vehicle installations)3术语和定义
GB/T21413.1—2008、GB/T21413.2--2008、GB/T8582—2000、GB/T2900.36—2003、TB/T3153一2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。机车电气屏柜locomotive electrical cubicle由各种电气设备按机车主电路、辅助电路或控制电路要求装配并进行电气连接而动作的组件。注：在本标准中的“机车电气屏柜”与“屏柜”含义相同。4使用环境条件
屏柜在GB/T3314、GB/T3317、GB/T21413.1—2008规定的环境条件下应能正常工作。5技术要求
5.1般要求
5.1.1屏柜应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的产品图样及技术条件制造。5.1.2屏柜设计应满足检修和维护保养上的可接近性和操作方便性，保证屏柜的安全、稳定、可靠运行，并应保证在正常工作条件下，电气设备的游离气体电弧和火花不致危及相邻设备正常工作和人身安全。
5.1.3屏柜整体结构和电气设备布置的比例应优先满足屏柜的使用功能，同时考虑工艺和审美要求，并力求使形体的比例协调。
5.1.4屏柜整体结构和电气设备布置应遵循重量平衡的原则，以保证屏柜均衡稳定。5.1.5操作元件应布置在人体功能活动的范围之内，并优先布置在人手活动最灵敏、辨别力最好、反应最快的位置。相互联系较多的操作元件要就近布置，并能与相应的显示元件在位置上呼应。5.1.6监视元件应尽量地布置在最佳视区范围内。5.1.7高温发热器件安装应不影响其他电气设备的正常工作，在发生烧损故障时的故障范围应尽量减小在一定的空间内。
5.1.8所有电气设备均应牢固地固定在整体结构、组装结构件、面板或支承件上，不应悬吊在其他电气设备的接线端子或连接线上。5.1.9同一型号的屏柜，应保证外形尺寸、安装尺寸和电气布线的一致性，屏柜和屏柜内同型号电气设备的安装尺寸应具有互换性。5.1.10屏柜整体结构和零部件的尺寸公差和形位公差，应符合产品图样和产品技术条件的规定。5.1.11
屏柜设计时应考虑便于测试和吊装。5.1.12
需要巡视观察电气设备工作的屏柜，应设观察窗，观察窗的位置应尽量布置在最佳视区范围内。
所有紧固件均应有防护层及防松脱功能。5.1.14屏柜内电气设备应能承受GB/T21413.1一2008规定的PD3环境污染等级，机械活性物质耐受要求应符合IEC60721-3-5：1997规定的5S2级。如有生物条件和化学活性物质的耐受要求，其耐受等级不低于IEC60721-3-5:1997规定的5B2级和5C2级。5.2屏柜整体结构、零部件及外观5.2.1屏柜的整体结构可选用屏、柜、箱等型式，屏柜的外壳防护等级根据系统设计要求由产品图样和产品技术条件确定。外壳防护等级应符合GB4208的规定。2
5.2.2屏柜整体结构及组装结构件应有足够的机械强度和刚度。5.2.3屏柜整体结构及其组装结构件的外观表面应光洁平整。TB/T1508-2010
5.2.4屏柜所有焊缝应均匀平整，无焊穿、裂缝、夹渣及气孔等现象，药皮、溅渣、毛刺应清除干净。5.2.5屏柜表面应有良好、均勾的防锈保护层和合适颜色的表面油漆涂层，其漆膜应无明显流挂，无起泡、起皱、桔皮、针孔等不良现象，应符合TB/T2393的规定。表面油漆色彩尽量避免使用明亮色，以减少眩光对人眼的刺激。推荐使用桔皮型皱纹或其他微型颗粒的喷涂方法，以增强质感。5.2.6屏柜的门应有固定装置。在机车上安装屏柜后，屏柜门应能灵活开闭；在开启过程中不应使屏柜内的电气设备或屏柜附近设备受到碰撞或损坏。5.2.7金属屏柜门应设有接地线与柜体可靠连接。5.3电气设备
5.3.1屏柜所用各种电气设备是指主电路、辅助电路、控制电路中的各种隔离、保护、通断、控制、负载、连接、调节等用的电器。Www.bzxZ.net
屏柜所用各种电气设备的结构参数应符合有关专业技术要求。特性、正常使用条件、结构和性能要求（结构要求、工作性能、机械性能、气动电器的气密性、保护装置和继电器的整定和动作性能、温升限值、耐振动和冲击能力、绝缘性能等）、产品信息（标识、标志等）等均应符合CB/T21413.1一2008、GB/T21413.22008有关规定。
5.3.2屏柜内电气设备布置要整齐、美观，便于观察、操作、连接和拆装检修。5.3.3所有电气设备的安装处所应有代号标记，标记应正确、完整、清晰、排列整齐。5.3.4各电器触头开闭应正确可靠，无卡位、迟缓现象，触头开距超程应符合有关专业技术要求。5.3.5屏柜内各电气设备动作顺序，应符合电路设计的原理，并应在允许的环境温度范围内和该电气设备所规定的电压和气压下正常地工作。5.3.6屏柜内各保护电器应有准确的动作整定值，允许单件电器整定后进行屏柜组装。在不受振动时及产品技术条件规定的条件下，整定后的动作值误差按公式（1）进行计算，应不超过GB/T21413.1--2008中9.3.4.5的规定。动作值误差(%）=动作值=整定值×100%整定值
.·*(1)
5.3.7屏柜内电气设备在规定工作条件下使用时，电气性能应保证安全可靠，应有足够的电气间隙、爬电距离、飞弧距离。
5.3.8屏柜内电气设备所需要的电气间隙及爬电距离与电气设备的额定绝缘电压、屏柜的污染等级、过电压、采用的绝缘材料等有关，应符合TB/T3251.1一2010的规定。电气设备安装后，电气设备及布线的绝缘要求推荐不应低于表1的规定。表1电气间隙及爬电距离的确定
额定绝缘电压
37~ 42
43~110
111220
电气间隙
爬电距离
额定绝缘电压
221~380
381~660
661~1200
1201~2000
2001~3000
3001~6000
电气间隙
爬电距离
注1：对单件电器内的电气间隙和爬电距离应符合相应标准。注2：表中的规定值不适用于封闭式电气装置内部带电部件的间隙和微型开关的触点元件的开启间距，也不适用于控制装置的印刷电路板导线间的距离。3
TB/T1508-2010
5.3.9屏柜内产生电弧的电气设备与屏柜骨架或其他设备间的飞弧距离由产品技术条件规定。5.3.10对于未列人的某些额定绝缘电压的电气间隙、爬电距离数值可由制造商决定，但不应低于TB/T3251.1—2010的规定。
5.3.11电气间隙、爬电距离由于空间紧张而不能满足5.3.8的要求时，则允许导电体包扎、涂敷或采用其他方法的绝缘措施。
5.4屏柜布线
5.4.1屏柜布线应符合机车设计所规定的电路图及屏柜布线图要求。5.4.2电缆与布线材料应经过型式检验，选取的截面积与安装方式应与它们在工作条件下的功能相适应。电缆的截面积和布线应考虑在工作条件下的特殊应力。布线材料与布线方法应能防止拉伸与摩擦。
5.4.3屏柜内所有电气连接在使用时，不能由于热效应和动态负载（如预期的冲击、振动和机车运动等)而被无意识地断开或中断。
5.4.4电缆类型与截面积的选取应符合TB/T3153-2007中5.2、5.4、5.5、5.6的规定。5.4.5电缆的分类敷设与固定应符合TB/T3153—2007中5.7、5.8、5.12、5.13、5.14、5.15、5.16的规定。
所有电缆都应有标记，标记所含信息应与文件相符（相应的电路图、布线表等）。标记应清晰、5.4.6
牢固、耐久、完整。
5.4.7电缆可采用以下三种方法标识：一线号的唯性：电缆的每个部件都用某个数字标识。该方法在电缆两端作同样的标记。-设备编号：绝缘线芯的每个部件的各端均有标记，以识别设备的绝缘线芯的终止连接点。该方法在末端上给出不同的标记。一线号的数字与远端电气设备代号的组合。5.4.8线号标注方法采用机械制图标注法：a）线号数字顺电线轴向书写：位于水平位置时，标注数字应正置，字顶朝上，正对读者，位于垂直位置时，字顶朝左边；位于倾斜位置时，使它沿水平方向向夹角小的那一方向旋转至水平位置，保持线号标记数字的正置。b）线号数字顺电线周向书写：位于水平位置时，字顶朝左，位于垂直位置时，字顶朝上，标记数字正置，不能颠倒；位于倾斜位置时，使它沿与垂直方向夹角小的那一方向旋转到垂直位置，保持线号标记数字正置。
5.4.9电缆采用热缩套管用于标识或电气、机械保护时，热缩套管的使用应符合TB/T3153—2007的规定，线号标识应便于读取。
5.4.10屏柜中所有导体的端接应符合TB/T3153—2007中5.17的规定。5.5屏柜内母线
5.5.1母线应平整、调直，表面不得有明显锤痕、起皮、毛刺，母线弯制后不应有裂纹或裂口。5.5.2母线焊接处的焊缝应牢固、均匀，无虚焊、裂缝、气泡和夹渣等现象，不允许平直对接，应确保接触电阻等于或小于材料本体的固有电阻值。5.5.3铜母线连接处或母线与电器端子连接处、不同类金属母线连接处，应采取防止电化腐蚀措施，如根据使用要求镀（塘）锡或镀银等。对铜母线的其余部分可以采用镀锡、油漆或包扎绝缘等防护措施。
母线连接应严密，接触良好，配置整齐美观。5.5.5母线连接处发热温度极限，对于紫铜母线接头处为100℃，铝质母线接头处为80℃。5.5.6母线安装后连接处应保证不变形。5.5.7母线应有线号标记的钢印，线号标记方法由产品图样或技术文件进行规定。4
5.6屏柜控制接插件和端子
TB/T1508—2010
5.6.1接插件和端子应按不同电压、电流和防护要求进行选择，相同规格接插件和端子应保证互换。5.6.2在冲击和振动工况下接插件应保证配合紧密，接触可靠。5.6.3接插件和端子的导线用冷压或锡焊连接，使用的焊剂应是无腐蚀性的中性焊剂。导线无断股。连接应牢固，应无虚焊、假焊现象。5.6.4接插件各接触芯和端子应有标识，必要时应加设防护绝缘套管。5.7绝缘性能
5.7.1屏柜应具有足够的电气强度。屏柜各相互绝缘的电路之间及对地，根据其电路的额定绝缘电压，选定额定工频耐受电压，应符合GB/T21413.1一2008中表8的要求，优先选用表2的额定工频耐受电压值。按规定的额定工频耐受电压试验1min，应无击穿或闪络现象。表2额定工频耐受电压的确定
额定绝缘电压U，
U,≤36
36U≤60
60U≤300
300U≤660
660U≤200
1200U≤4000
施加电压部位
相互绝缘的电路
在电压大于600V的主电路中，对地电压不大于500V的保护电器，其带电部分对地
额定工频耐受电压
0.85(2U,+1500)
0.85(2U,+2000)
5.7.2屏柜在出厂条件下的绝缘电阻值，应满足整车通用技术条件要求，具体数值由产品技术条件规定。
屏柜组装后应进行温升试验，各部分的发热温度不应达到造成器件不可恢复性变化的值，应符合GB/T21413.1—2008中8.2.2及GB/T21413.2—2008中8.2.2的规定。5.9
耐受冲击和振动的能力
屏柜应能承受GB/T21563--2008要求的冲击和振动。5.10安全
5.10.1可能着火的电路和设备应予以有效的保护。易燃材料应远离热源。5.10.2用于屏柜中的结构件、零部件的所有材料应选用低烟、低毒、阻燃材料。5.10.3屏柜的电气隐患防护应符合GB/T21414—2008的规定。5.10.4
一般情况下，屏柜及其内部电气设备的接地螺钉不应小于表3规定。表3接地螺钉
电器约定发热电流|
20≤200
200≤630
电磁兼容性
接地螺钉最小直径
电器约定发热电流！
630≤1000
1>1000
接地螺钉最小直径
布置电气设备时，应确保电气设备互不干扰，布线应符合TB/T3153一2.007的EMC要求。屏柜的5
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电磁兼容性应符合GB/T24338.4一2009的规定。5.12噪
屏柜噪声最大值应由机车车辆设计者规定。以符合用户对屏柜不同位置安装要求的噪声水平。6检验方法
屏柜试验方法按照本标准有关规定和GB/T21413.1—2008、GB/T21413.2—2008中的有关规定进行。
6.2一般试验条件
除非特别说明，对于所有（主、控制和辅助）电路，试验都应在额定工作值（电流、电压、气压）下进行。除非相关条款特别指明，试验报告中记录的数据应在表4的允差以内，然而，制造商认可后，可以在比规定更严酷的条件下进行试验。表4试验数据的允差
全部试验
试验时间：±5%
主电路
电流：*5%
电压：+5%
（包括工频恢复电压）
控制和辅助电路
电压：±5%
气压：+5%
6.3一般检查
空载，正常负载和过载条件下的试验-功率因数：±0.05%
时间常数：+15%
频率：±5%
短路条件下的试验
功率因数_0.05
时间常数：*25%
频率：±5%
-P# 5%
（其中，1+10%）
6.3.1按5.1、5.2.3.5.2.4,5.2.5.5.2.6、5.3.3、5.4、5.5,5.6进行外观检查。6.3.2在布线检查时，除了按图样检查外，还应根据电路图进行动作试验。6.3.3对5.2.6检查时，门来回转动不少于5次，检查有无卡住，碰撞导线及电气设备等现象。门锁和机械联锁应可靠。
6.3.4对于手动操作机构，分合不少于5次，检查有无卡住、销子脱落、定位不准、操作力过大或过小等不合要求等现象。
6.3.5检查母线外观质量及母线连接处状态，母线连接应接触良好无变形；检查母线有无线号标记的钢印。
6.3.6检查屏柜内电气设备的电气间隙、爬电距离，见表1。6.4电阻或阻抗测量
如果电阻对工作性能有影响，应测量所有电空、电磁控制电器线圈的冷态电阻。典型电器有电空阀、伺服电机、电压继电器和电磁接触器等。测量指定线圈并按温度20℃修正后，不应偏离规定值。没有相应的产品标准时，允差应为±3%。对于控制、指示和辅助电路中的电阻器，也应测量其冷态电阻。允差应符合TB/T1393的要求。如果电器的正常工作与交流电路阻抗有关，在测量电阻的同时，应在规定频率下测量其交流阻抗。应采用直流电源测量主电路电阻，记录端子上的压降，试验电流应能达到额定电流的大小。电阻器应符合TB/T1393—2003的要求。
6.5气动电器的气密性试验
经持续时间T后，在与该单元连接的容器内，其气压每分钟降低不应超过1%。6
开始试验时，容器气压应等于被试单元的额定气压P。冷态绕组应通以电流，其大小等于额定电压下获得的稳态电流。应对设备通电或不通电时的每个状态进行重复试验。TB/T1508—2010
对于具有几个气缸或电磁阀但不能分开进行试验的设备，只要检查总体泄漏是否不大于各单元允许泄漏之和。
试验时间T取决于各种参数，见公式（2）：7=×100V
式中：
被试电磁阀的数目；
几试验时供气的气缸数；
T-试验时间，单位为分（min），不应小于1min；-(2)
一总体积，单位为立方分米（dm），包括由容器、气缸（如有）组成的气路再加上管道（如果较大）的体积，总体积应为被试设备气路体积的5倍；P
额定气压，单位为兆帕（MPa，1MPa=10bar）；dP一一试验终了时容器气压变化值，单位为兆帕（MPa）；变化不应超过0.1P但应足够大，使测量气压的仪器能够测出来。
注：选择容器时，应使其体积满足气压变化和试验时间等条件。6.6动作试验
6.6.1对于电磁操作的线圈等应根据其规定的额定工作电压、标称电压、最低工作电压、释放电压下应能可靠工作，检查有无动作不灵、销子脱落、冲击损坏、定位不准等现象。6.6.2在额定工况下和最低电压、最低气压时屏柜电器动作应符合机车电路原理的要求。6.7保护装置和继电器的整定、动作检查及校正测定保护装置和继电器整定值应在产品技术条件或产品标准中所规定的极限周围介质温度下进行。如经试验证明周围介质温度变化对电器动作值的影响可忽略或可进行换算时，则可在室温下进行。如有需要，应将试验结果换算到规定的极限周围介质温度。6.8绝缘试验
6.8.1工频耐受电压试验前、后均应测量屏柜的绝缘电阻。6.8.2工频耐受电压试验的试验电压在10s内逐渐施加，并保持试验电压值60s，再逐渐降为0。试验电压的取值见5.7.1。
6.8.3试验过程中，某些部件可能需要切除或短路，使之不带电，由制造商和用户协商而定。6.9温升试验
试验按GB/T21413.1—2008的9.3.2进行。6.10冲击和振动试验
冲击和振动试验应按GB/T21563--2008的有关方法进行。6.11环境试验（干热、湿热、低温、盐雾等）本试验包括按GB/T2423.1--2008，GB/T2423.2—2008GB/T2423.42008、GB/T2423.17-2008有关方法进行的补充试验。另外，根据特定环境条件，可事先在试验文件中要求进行其他试验。试验期间的工作条件和试验验收要求应在事先由制造商和用户认可的技术文件中确定。6.12电磁兼容试验
本试验按GB/T24338.4一2009的规定进行，各电路应工作正常。6.13噪声试验
必要时，应按制造商与用户的协定进行噪声试验，应满足5.12的要求。7
TB/T1508—2010
7检验规则
7.1检验类型
屏柜检验分为出厂检验、型式检验和运行试验。7.1.2出厂检验
每台出厂的屏柜应进行出厂检验，合格后才能出厂，出厂时应附有产品合格证。7.1.3型式检验
7.1.3.1有下列情况之一时应进行型式检验：a）
新产品试制完成时；
制造地点变更；
停产2年以上重新生产时；
结构、工艺或材料的改变可能影响到某些性能时，则应部分或全部进行型式检验：持续生产的定型产品每隔4年进行型式检验。7.1.3.2型式检验样品抽样法：
进行7.1.3.1的a）~d)项型式检验时，被试产品原则上不少于2台，每项型式检验项目都应合格。进行7.1.3.1的e)项型式检验时，被试产品从出厂检验合格的产品中任意抽出，数量至少2台。试验中如有某项要求在抽样产品上都不合格，则作不合格论。如有1台产品的某一项不合格，则应另取抽样两倍的产品对此项进行复试，若仍有1台不合格，则作不合格论。7.1.4运行试验
根据需要，经用户与制造商协商，屏柜应进行装车后的运行试验，以考核和验证产品的安全可靠性，运用考核一般不应少于十万公里。7.2检验项目
7.2.1检验项目见表5。
表5检验项目
检验内容
一般检查
电阻或阻抗测量
气动电器的气密性试验
动作试验
保护装置和继电器的整定、动作检查及校正绝缘试验
温升试验
冲击和振动试验
环境试验（干热、湿热、低温）环境试验（盐雾)（如要求）
电磁兼容性试验（如要求）
噪声试验（如要求）
型式检验
出厂检验
7.2.2当整台屏柜进行某项试验时，由于试验条件的限制，允许采用在各单个电气设备上进行该项试验。或经过制造商与用户协商后，可用装车后的运行试验代替。8
TB/T1508-2010
7.2.3在进行各单个电气设备型式检验时，对于温升试验，需考虑屏柜各部件间实际位置的相互影响；如该电气设备在屏柜上带有减振装置，则应带减振装置一起进行振动试验。8标志、包装、运输和储存
8.1.1屏柜均应装上铭牌，铭牌应放在醒目、易于观察的位置，字迹应耐久、清楚。8.1.2铭牌应有下列数据或标识：制造商名称或商标；
一型号与名称：
出厂序号、制造日期或制造商代码；-重量。
8.1.3对外接口的插接件和端子应有标记，标记应正确、完整、清晰、排列整齐、直观可见。8.1.4屏柜在醒目处应有必要的维护操作提示和安全警示标识。8.2包装、运输和储存
8.2.1屏柜运输时，必须有坚固、防雨的包装箱，且注明包装日期。屏柜在包装箱内固定牢靠，不得在运输过程中窜审动、倾斜，并有一定减震措施，箱外有明显吊装位置标记，并应注明“小心轻放”、“不许倒置”、“勿受潮湿”字样。
8.2.2屏柜保管时，应正置，在通风良好，有防潮、防腐、防尘措施的室内储存。9
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