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文檔簡介
1、釋義與應(yīng)用主講人:黃飄中船第九設(shè)計研究院電話:13761871980郵箱:13761871980@163.com,GB/T 28264-2012《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》,第一部分編制工作過程說明,一、必要性 國務(wù)院國發(fā)【2010】23號文《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》和國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局國質(zhì)檢特【2010】518號文《關(guān)于進一步加強特種設(shè)備安全工作的若干意見》中都強調(diào)了特種
2、設(shè)備的安全使用問題,都明確提出“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”。在落實“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”的指示之際,需盡快制定關(guān)于“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”的專項標(biāo)準(zhǔn)是必要的、及時的。,二、任務(wù)來源,根據(jù)國務(wù)院國發(fā)【2010】23號文《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)生產(chǎn)工作的通知》以及國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局檢特【2010】518號文《關(guān)于進一步加強特種設(shè)備安全工作的若干意見》中有關(guān)“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”的要求,20
3、11年1月底全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出由中船第九設(shè)計研究院工程有限公司和北京起重運輸機械設(shè)計研究院負責(zé)起草國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》。期間,同時向國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會提出加急立項的申請(標(biāo)準(zhǔn)計劃在2011年9月28日下達)。,三、主要工作過程,本標(biāo)準(zhǔn)自標(biāo)準(zhǔn)起草工作組正式接到編寫通知到全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會年會上審查通過,歷經(jīng)7個月。3.1 2011年2月21日,正式接到制訂國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安
4、全監(jiān)控管理系統(tǒng)》任務(wù)后,中船九院立即成立了公司的起草工作小組,并著手收集相關(guān)資料,如國家標(biāo)準(zhǔn)GB 6067.1《起重機械安全規(guī)程 第1部分:總則》、GB/T 3811《起重機設(shè)計規(guī)范》、GB 5226.2-2002《機械安全 機械電氣設(shè)備 第32部分:起重機械技術(shù)條件》、GB 12602-2009《起重機械超載保護裝置》、GB/T 25196.1《起重機 狀態(tài)監(jiān)控 第1部分:總則》等。根據(jù)收集到的相關(guān)資料和信息,再按照編寫標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)
5、準(zhǔn)即標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求,編寫了國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》的草稿,供3月中旬的制定工作啟動會議上使用。,3.2 3月14日至16日,在上海由全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織召開了該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作啟動會,參加會議的有來自起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計、制造、檢驗、使用共14個單位24名代表。會議強調(diào)了編寫該標(biāo)準(zhǔn)的使命感、緊迫感和責(zé)任感,(政治任務(wù))會上確定了該標(biāo)準(zhǔn)
6、的適用范圍、總體框架和主要內(nèi)容,會議還進行了人員分工及擬定了總的工作計劃進度。由于該標(biāo)準(zhǔn)主要是針對起重機械本質(zhì)的安全,因此會議還建議在本標(biāo)準(zhǔn)中增加安全管理系統(tǒng)的信號源、監(jiān)控參數(shù)、監(jiān)控狀態(tài)三個表,由各參編單位將所負責(zé)機型的三個表填好交主編單位,由其補充至標(biāo)準(zhǔn)正文中。,3.3 3月25日主編單位共收到11份參編單位專家提供的關(guān)于三個表的內(nèi)容,經(jīng)過歸納整理后形成了國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》初稿(草稿), 4月10日將初稿(草稿
7、)發(fā)各參編單位,進一步征求意見。4月20日共收到5位專家33條反饋意見,主編單位將意見匯總處理后,形成了國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》初稿。,3.4 4月26日至28日,在江蘇省常州市由全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織召開了國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》初稿討論會。會議進一步明確了“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”不是一個獨立的產(chǎn)品,它強調(diào)的是電氣系統(tǒng)的功能。會議對監(jiān)控參數(shù)的表示方法爭議較大,例如:起重量參數(shù),一般起重機械的超負
8、荷保護都是從專業(yè)廠生產(chǎn)的起重量限制器上取開關(guān)量信號,而塔式起重機的參編代表提出它們直接從重量傳感器上取模擬量信號。前者的依據(jù)是GB 6067.1中 9.3.1提出“對于動力驅(qū)動的1t及以上無傾覆危險的起重機械應(yīng)裝設(shè)起重量限制器。對于有傾覆危險的且在一定幅度變化范圍內(nèi)額定起重量不變化的起重機械也應(yīng)裝設(shè)起重量限制器”。生產(chǎn)起重量限制器的廠家是經(jīng)過有關(guān)方面多方認證的企業(yè),而直接從重量傳感器取模擬信號,再根據(jù)工況需要自己計算,將缺少一個認證的環(huán)
9、節(jié),不一定可靠。經(jīng)過討論,決定起重量監(jiān)控參數(shù)簡單寫成“起重量”,不作開關(guān)量或模擬量的界定。,其余運行行程、偏斜量等都統(tǒng)一以這種方式表示。在會上專家對通信方式也進行了討論,一致認為起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)中選用的通信協(xié)議不能是自行開發(fā)的,應(yīng)是對外開放的,否則今后在系統(tǒng)改造或升級時無法進入此系統(tǒng),選用的通信協(xié)議應(yīng)是常用的開放協(xié)議。會議認為標(biāo)準(zhǔn)的第6部分“系統(tǒng)的性能要求”不應(yīng)寫成每個單元的功能,而建議以整個系統(tǒng)應(yīng)具備的功能性來編寫。會議還確定
10、了下一步工作的時間安排。5月20日中船九院完成了該標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿及編制說明,發(fā)送至全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員及起草工作組成員廣泛征求意見。同時在全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會的網(wǎng)上進行公示3.5 截止到6月20日,對于共發(fā)出59份的征求意見稿及公示的結(jié)果,回函并有建議或意見的單位數(shù)為16個。主編單位對建議或意見進行了初步分析處理,修改了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,形成送審稿初稿及有關(guān)文件,提交給6月下旬的送審稿定稿會討論。,3.6 6
11、月27日至6月29日,在遼寧省大連市由全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織召開了國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》送審稿定稿會。 對征求意見稿的返回意見逐條進行了討論,同時為了進一步重視和完善對系統(tǒng)檢驗的步驟和方法,增加“第7章 試驗方法”,原第7章改為第8章。該標(biāo)準(zhǔn)起草工作組于7月22日完成國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》送審稿及有關(guān)文件,預(yù)定8月下旬在全國起重機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會三屆三次擴大會議上進行審查。3.7 8
12、月23日至8月26日,在新疆烏魯木齊市召開了全國起重械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會三屆三次擴大會議,會議的一個內(nèi)容是對國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》送審稿的審查。,與會代表在聽取了標(biāo)準(zhǔn)起草人對標(biāo)準(zhǔn)主要制定過程的介紹后,對送審稿的每一條款再進行了認真討論,增加了起重機集群作業(yè)時,信息交換之間的要求;增加了起重機械對“工作時間”、“累積工作時間”、“操作頻次”等三個監(jiān)控參數(shù)的采集等。多數(shù)與會代表還覺得控制領(lǐng)域中的“常用通信協(xié)議”已是大家都公認
13、的了,故提出取消6.9.2“系統(tǒng)的常用通訊協(xié)議”這一條款。會議還提出了對三個表格的編排位置作更合理的調(diào)整建議等。最后一致通過了本標(biāo)準(zhǔn)送審稿的審查。在以上的四次標(biāo)準(zhǔn)討論會上,國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局尚洪處長,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局韓弘處長每次都出席。這在過去標(biāo)準(zhǔn)的制定工作中屬罕見的。這個標(biāo)準(zhǔn)的編制從接到任務(wù)到年會上通過共經(jīng)歷了7個月,無論在時間上還是領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注上都是空前的,是作為一項利國、利民、利行業(yè)、利企業(yè)的政治任務(wù)來完成的。
14、,第八階段是在北京召開了二次會議。11月17 日在北京召開了大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)示范試點研討會。由起重機械行業(yè)的專管領(lǐng)導(dǎo)參加。12月5日在北京召開了大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)試驗驗證工作研討會。由各檢驗部門領(lǐng)導(dǎo)參加。值此標(biāo)準(zhǔn)進入試點驗證階段。,四、分工,主編單位: 中船第九設(shè)計研究院、北京起重運輸機械設(shè)計研究院 橋式起重機: 大連重工·起重集團有限責(zé)任公司、北京起重運輸機械設(shè)計研究院門式起重機:
15、 中船第九設(shè)計研究院、北京起重運輸機械設(shè)計研究院、常州市常欣電子衡器有限公司流動式起重機:徐工集團徐州重型機械有限公司塔式起重機: 中國建筑科學(xué)研究院機械化研究分院門座起重機: 上海振華重工(集團)股份有限公司纜索起重機: 水利部水工金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗測試中心桅桿起重機: 華電鄭州機械設(shè)計研究院有限公司架橋機: 中鐵工程機械研究設(shè)計院、石家莊鐵道大學(xué)國防交通研究所升船機: 水利部水工金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量
16、檢驗測試中心,第二部分國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》正文的釋義,,一、范圍(見標(biāo)準(zhǔn)第一章),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)(以下簡稱“系統(tǒng)”)的構(gòu)成、系統(tǒng)的監(jiān)控、系統(tǒng)的性能要求、試驗方法和系統(tǒng)的檢驗。本標(biāo)準(zhǔn)適用于GB/T 20776規(guī)定的橋式起重機、門式起重機、流動式起重機、塔式起重機、門座起重機、纜索起重機、桅桿起重機、架橋機及升船機,其他類型起重機可參照使用。制定依據(jù):根據(jù)GB/T 20776《起重機械分類
17、》和GB/T 6974.1《起重機 術(shù)語 第1部分:通用術(shù)語》的要求編寫,條文釋義:1. 本標(biāo)準(zhǔn)屬于一個通用型的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”的系統(tǒng)構(gòu)成—監(jiān)控的內(nèi)容—性能要求—試驗與檢驗等方面的基本監(jiān)控要素。2. 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍:標(biāo)準(zhǔn)列出了九類起重機械 ,此九類起重機是起重機械中比較典型的。與GB6067.1《起重機械安全規(guī)程第1部分:總則》最后一頁上的表A.1中的典型起重機械相比增加了三個機型“桅桿起重機”、“升船機”、“架橋
18、機”。減少了“電動葫蘆”。,“桅桿起重機”在GB/T 20776《起重機械分類》標(biāo)準(zhǔn)中屬于臂架型起重機類的?!吧瑱C”在GB/T 20776《起重機械分類》標(biāo)準(zhǔn)中屬于升降機類較大型的一種。“架橋機”在2007年7月GB/T 20776《起重機械分類》實施之時未列入,即在 20776 中還沒有架橋機。公路架橋機2005年,之后隨著高鐵的高速發(fā)展,架橋機越來越多,也越來越大。 減少的“電動葫蘆”在GB/T 20776《起重機械分類》標(biāo)
19、準(zhǔn)中屬于輕小型起重設(shè)備。在我們的標(biāo)準(zhǔn)中不屬于典型的起重機械類型。,因考慮會遺漏一些起重機類型,所以這一章最后增加了“其他類型起重機可參照使用” 的內(nèi)容??傊还彩蔷欧N類型的機型。國家質(zhì)檢總局的【2011】137號文定了一個先前試點范圍,對于起重機械來說都有一個安全監(jiān)控的問題,目前先在137號文中暫定的范圍中推行。,,二、規(guī)范性引用文件(見標(biāo)準(zhǔn)第2章),下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本
20、文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB 6067.1 起重機械安全規(guī)程 第1部分:總則GB 5226.2 機械安全 機械電氣設(shè)備 第32部分:起重機械技術(shù)條件GB/T 20776 起重機械分類,條文釋義:1. 本章列出的所引用的國家標(biāo)準(zhǔn)共三項,這三項是在標(biāo)準(zhǔn)正文中直接引用的。即6067.1,5226.2,及20776.2. 對于其他的只采用了其有關(guān)的內(nèi)容,而未直接引用的一些國家標(biāo)準(zhǔn)、行
21、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)不一一列出。,,三、術(shù)語和定義(見標(biāo)準(zhǔn)第3章),3.1 安全監(jiān)控管理系統(tǒng) managing system of safety monitoring 對起重機械工作過程進行監(jiān)控,能夠?qū)χ匾\行參數(shù)和安全狀態(tài)進行記錄并管理的系統(tǒng)。3.2 信息采集單元 information collection unit 讀取信息源數(shù)據(jù)的裝置。3.3 信息處理單元 information pr
22、ocessing unit 對讀取的數(shù)據(jù)進行計算和處理的裝置。3.4 控制輸出單元 output control unit向起重機械執(zhí)行機構(gòu)輸出控制信號的裝置。,,3.5 信息顯示單元 information display unit 以圖形、圖像、文字、聲光等方式輸出信息的裝置。3.6 信息導(dǎo)出接口單元 data output interface unit 向上級或下級單元輸出數(shù)據(jù)的裝置。3.7
23、遠程傳輸單元 remote data transfer unit 信息傳送到遠程服務(wù)器的裝置。3.8 系統(tǒng)綜合誤差 synthetical precision of system 系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)與被采集信息源的實際數(shù)據(jù)的最大相對誤差。,,3.9 遠程監(jiān)控中心 remote control centre 由遠程服務(wù)器接收起重機械作業(yè)區(qū)和非作業(yè)區(qū)傳輸來的信息,并對該信息進行監(jiān)控管理的裝置。 3.1
24、0 工作時間 working time 每個工作狀態(tài)所對應(yīng)的具體時間,即為記錄一個工作狀態(tài)時的時鐘時間(年/月/日/時/分/秒)。 3.11 累計工作時間 cumulative working time 已完成的工作循環(huán)的累計時間總和。 3.12 工作循環(huán) working cycle 起重機從起吊一個物品起,到能開始起吊下一個 物品止,包括起重機運行及正常的停歇在內(nèi)的一個完整的
25、過程。,條文釋義:這12個術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”從其本質(zhì)上講是電氣控制系統(tǒng)的一部分。它是對起重機械工作過程進行監(jiān)視、控制,并對重要信息進行記錄與管理的系統(tǒng)。它由輸入信息,處理信息,輸出存儲信息三大部分組成。見圖一這是九院設(shè)計的造船用門式起重機的“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)圖”一臺門式起重機電氣上就其構(gòu)造來說分為有四大機構(gòu):上小車、下小車、剛腿、柔腿。國外也是用UTA.LTA.FIX.FLE來區(qū)
26、分。,圖1 網(wǎng)絡(luò)圖,圖一 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)圖,條文釋義:這12個術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致?!鞍踩O(jiān)控管理系統(tǒng)”從其本質(zhì)上講是電氣控制系統(tǒng)的一部分。它是對起重機械工作過程進行監(jiān)視、控制,并對重要信息進行記錄與管理的系統(tǒng)。它由輸入信息,處理信息,輸出存儲信息三大部分組成。見圖一這是九院設(shè)計的造船用門式起重機的“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)圖”一臺門式起重機電氣上就其構(gòu)造來說分為有四大機構(gòu):上小車、下小車、剛腿、
27、柔腿。國外也是用UTA.LTA.FIX.FLE來區(qū)分。,圖中處理信息是PLC主站和上位機。PLC主站和上位機還進行信息的處理和儲存,在司機室觸摸屏和上位機屏幕上顯示,并留有足夠的網(wǎng)口,作遠程監(jiān)控用。圖中輸入信息的渠道有六個——六個分站:上小車、下小車、剛腿、柔腿、電氣房、司機室PLC的輸入口。電氣房是傳動部分變頻器的信息輸入,司機室是操作指令等信息的輸入。圖中輸出信息的渠道是上面六個分站的PLC輸出口作為執(zhí)行機構(gòu)用。這是門式起重機
28、“安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”的網(wǎng)絡(luò)示意圖。,,四、系統(tǒng)的構(gòu)成,4.1 構(gòu)成(見標(biāo)準(zhǔn)4.1條)4.1 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)由硬件和軟件組成,其單元構(gòu)成如下:信息采集單元、信息處理單元、控制輸出單元、信息存儲單元、信息顯示單元、信息導(dǎo)出接口單元等。當(dāng)有遠程監(jiān)控要求時,應(yīng)增加遠程傳輸單元。當(dāng)起重機械集群作業(yè)時,系統(tǒng)應(yīng)留有相應(yīng)接口,用于與遠程監(jiān)控中心的信息交換。注:本系統(tǒng)是起重機械電氣控制系統(tǒng)的一部分,非獨立產(chǎn)品。,條文釋義:4.1條講了3
29、個內(nèi)容:1. 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)是由六個基本單元組成,這六個基本單元歸納為三個主要過程:接受信息——處理信息——輸出信息。2. 對于一些大型的如造船門式起重機和重要場合特定要求的架橋機、塔式起重機等起重機械,用戶有需求的,安全監(jiān)控系統(tǒng)還可包括遠程傳輸單元,遠程監(jiān)控中心。(很多塔式起重機一直有遠程監(jiān)控功能的。),九院在2007年800T×210M、2008年900T×208M、600T×208M、
30、2009年600T×200M、2010年800T×160M、600T×198M等等系列的造船門式起重機上都采用了遠程監(jiān)控功能(配置了無線網(wǎng)口---無線發(fā)送器---發(fā)送器的天線且設(shè)置在相對開闊的地方)。遠程是通過3G無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使全球范圍內(nèi)的任何用戶使用小型移動臺實現(xiàn)從陸地到海洋到衛(wèi)星的全球立體通信聯(lián)網(wǎng)。,小“注”中的關(guān)于“本系統(tǒng)是起重機械電氣控制系統(tǒng)的一部分,非獨立產(chǎn)品?!边@小注是明確了“安全監(jiān)控管理
31、系統(tǒng)”是電氣控制系統(tǒng)的一部分,不是一個獨立的產(chǎn)品。它強調(diào)的是電氣控制系統(tǒng)必須具備的功能。對于新制造的起重機械在設(shè)計時就必須選用具有本標(biāo)準(zhǔn)功能要求的電氣控制系統(tǒng);對于屬于舊設(shè)備改造的,如果原電氣系統(tǒng)不能滿足本標(biāo)準(zhǔn)的功能要求,則必須進行改造,缺哪部分功能應(yīng)補上哪部分功能,直至全部更換。例如:2009年3、4月上海XX船廠投產(chǎn)的二臺700T×170M的造船門式起重機,控制系統(tǒng)較完善,已具備大部分的安全監(jiān)控管理功能,但對照標(biāo)準(zhǔn)缺少1)
32、缺少門限位;2)風(fēng)速儀目前是獨立系統(tǒng),沒用記錄功能。3)視頻監(jiān)視系統(tǒng)只具有監(jiān)視功能,沒有記錄功能4)從軟件上講故障記錄的時間天數(shù)不夠,工作時間沒有統(tǒng)計……需整改后補上。有些起重機的電氣控制系統(tǒng)用的是常規(guī)線路,做不到信息的存儲,事故的追溯。就必須作大的更換。,4.2 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式(見標(biāo)準(zhǔn)4.2條),條文釋義:1. 圖左上角:“信息的采集單元”這里列舉了幾個主要的信息采集源。本標(biāo)準(zhǔn)是以GB 6067.1 為依據(jù),GB
33、6067.1中與電氣有關(guān)的條文即“6.2,7.6~7.8,8,9”都是強制性條文,必須要采集的。后面詳見表1。本標(biāo)準(zhǔn)在6067基礎(chǔ)上增加了三條:“電纜卷筒安全限位”,“起升機構(gòu)制動器”和“過孔狀態(tài)”。表1的第15~17項。2. 圖中間的是:“信息處理單元”它可以是可編程序控制器,可以是單片機等等帶邏輯控制及運算功能的裝置,本標(biāo)準(zhǔn)不作規(guī)定。它的工作是將采集到的信息根據(jù)起重機械的工作要求執(zhí)行邏輯控制和信息處理。,3. 圖下方的四個方框:控
34、制輸出單元——信息存儲單元——信息顯示單元——信息導(dǎo)出接口單元。控制輸出單元:信息處理后通過該輸出單元輸出控制信號和應(yīng)有的報警信號等。某些故障信息要在電源斷電情況下能讀出。信息存儲單元:實時存儲所需采集的信息,以備查用。信息存儲這是比較強調(diào)的也比較重要的一個單元 ,以往的起重機械輸入輸出功能都有,原來的電控系統(tǒng)也已滿足起重機械各機構(gòu)動作的全部工況要求,但很多缺少了數(shù)據(jù)存儲單元和信息顯示單元,一旦發(fā)生事故,無法進行事故的追溯分析。信
35、息顯示單元是:向司機和管理人員顯示起重機械的工作狀態(tài)和各類參數(shù)。指示燈和電流表也是一種顯示。信息導(dǎo)出接口單元:它是為輸送信息的。,4. 圖中右邊二個虛線框是:遠程傳輸單元和遠程監(jiān)控中心。有三個雙向箭頭:1)信息處理單元與遠程傳輸單元之間的雙向箭頭是表示遠程傳輸單元既可直接從信息處理單元取信息,也可將別處取來的信息傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?)遠程傳輸單元與信息導(dǎo)出接口單元之間的雙向箭頭是表示遠程傳輸單元可從信息處理單元取信息,也可從信息
36、導(dǎo)出接口單元取信息。直接從信息導(dǎo)出接口取出的是輸出的I/O表(0或1)主站到遠程直接用路由器。3)遠程傳輸單元與遠程監(jiān)控中心之間的雙向箭頭是表示既發(fā)信息,又取信息。就目前來講,遠程監(jiān)控中心主要的功能在于整合起重機械的各種信息,進行監(jiān)視和管理并進行數(shù)據(jù)分析和處理,構(gòu)成信息化平臺,方便故障分析與日常監(jiān)管,重點不在于反過來對起重機械進行操作。但此功能需保留在那里。,4.3 起重機械安全監(jiān)控信息采集要求(打開標(biāo)準(zhǔn)中表1)序號1.起重量限制
37、器: 全部為“應(yīng)采集”序號2.起重力矩限制器:臂架類型起重機械都是“應(yīng)采集”,表中塔式起重機為“宜采集”,因為塔式起重機有動臂變幅的也有小車變幅的,通常是從幅度傳感器和重量傳感器上直接取得數(shù)據(jù)后計算得出力矩數(shù)值,而較少從力矩限制器上去采集信號,故表中為宜采集。,序號3.起升高度/下降深度: 除架橋機外全部為“應(yīng)采集”,架橋機起升時采集,一般下降時不采集。 序號4.運行行程限位器:除流動式起重機和桅桿起重機外,其余都為“應(yīng)采集”。
38、序號5.幅度限位器:序號5與序號2一樣。 流動式起重機和門座起重機應(yīng)采集。GB 6067.1規(guī)定塔式起重機對幅度限位器是必采集的,故該項塔式起重機為應(yīng)采集。桅桿起重機該項為“宜采集”,是因為其中的固定幅度桅桿起重機不需采集。總之,有幅度變化的起重機械都要采集。,序號6.偏斜限位器: 指門式起重機、纜索起重機等大車行走兩側(cè)的偏斜限位。門式起重機還是依據(jù)GB 6067.1,對跨度大于40m的宜裝設(shè)偏斜限位器。纜索起重機中平移式的纜索起重機有
39、行走機構(gòu)需要對偏斜限位器進行采集。依據(jù)GB 6067.1,橋式起重機不要求設(shè)立偏斜限位器,橋式起重機一般跨度比較小,剛性比較好。過去對一些跨度大的橋式起重機想解決偏斜卡軌問題我們也采用過偏斜限位器,但效果不好,還不如用機械的方式解決效果好。,序號7. 聯(lián)鎖保護安全裝置:① 門限位:由于機構(gòu)動作會造成人員危險的地方應(yīng)采集門限位信號。② 機構(gòu)之間的運行聯(lián)鎖:指夾軌器,錨定等與行走的聯(lián)鎖,懸臂俯仰機構(gòu)與小車的聯(lián)鎖等等。還有每臺自身動作要求
40、的連鎖。如吊鉤間距與吊重的連鎖等。序號8. 水平傳感器: 即水平儀。流動式起重機用來檢查起重機底座的傾斜程度。架橋機在重載情況時,主要受力部件如主梁、主支腿都需要檢測其的水平度。這二類起重機為宜采集,因為這二類起重機中還有很多機型,如架橋機有全懸臂的,有…… 其余起重機無水平度采集要求。,四、系統(tǒng)的構(gòu)成,序號9. 抗風(fēng)防滑裝置:室外的起重機應(yīng)采集抗風(fēng)防滑裝置信號。對于有運行軌道的塔式起重機需采集抗風(fēng)防滑裝置信號,其余塔式起重機則不需
41、要采集,故塔式起重機為“宜采集”。序號10.風(fēng)速儀裝置:除了橋式起重機外都需要采集。對流動式起重機也視具體情況而定(起升高度大于50米的應(yīng)裝),此處為“宜采集”。序號11.回轉(zhuǎn)限制器:塔式起重機應(yīng)采集,門座起重機的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)如果有鎖定裝置就要采集。其他回轉(zhuǎn)起重機的回轉(zhuǎn)部分應(yīng)采集回轉(zhuǎn)鎖定裝置信號,不過有些鎖定裝置是純機械式的,如大多門座起重機不工作時要鎖定,但是是機械式的無電信號。,序號12.同一或不同一軌道防碰撞裝置:同一是指在一條軌
42、道上有二臺或二臺以上起重機械的,要裝防撞裝置。(GB 6067.1講了這一種工況,我們在討論中又增加了不同一軌道)不同一軌道有二種,一種是:場地擁擠,門式起重機旁有門座起重機的;(舉例滬東廠)還有一種是兩兩軌道互相平行,要抬吊時,需靠的比較近,存在防碰撞問題。因此有這種工況的機型應(yīng)采集。見圖二 這是二臺600噸的門式起重機,在相鄰的兩兩軌道上平行運行,抬吊900噸時需二臺靠近,這就有一個防碰撞問題。也就是本標(biāo)準(zhǔn)講的“不同一軌道
43、防碰撞裝置”。(思科的激光)靠近時先減速,再停在一個合適的位置。在寫標(biāo)準(zhǔn)時要求寫成“同一或不同一軌道防碰撞”,圖二 不同軌防撞,序號12.同一或不同一軌道防碰撞裝置:同一是指在一條軌道上有二臺或二臺以上起重機械的,要裝防撞裝置。(GB 6067.1講了這一種工況,我們在討論中又增加了不同一軌道)不同一軌道有二種,一種是:場地擁擠,門式起重機旁有門座起重機的;(舉例滬東廠)還有一種是兩兩軌道互相平行,要抬吊時,需靠的比較近,存在防
44、碰撞問題。因此有這種工況的機型應(yīng)采集。見圖二 這是二臺600噸的門式起重機,在相鄰的兩兩軌道上平行運行,抬吊900噸時需二臺靠近,這就有一個防碰撞問題。也就是本標(biāo)準(zhǔn)講的“不同一軌道防碰撞裝置”。(思科的激光)靠近時先減速,再停在一個合適的位置。在寫標(biāo)準(zhǔn)時要求寫成“同一或不同一軌道防碰撞”,序號13.垂直傳感器:垂直度采集只有架橋機。沒有球形鉸的架橋機,支撐座伸得好不好要測它的垂直度。宜采集不是可采可不采,是因為架橋機中有
45、些形式不是這樣的。序號14. 超速保護裝置:對于重要的,負載超速會引起危險的都應(yīng)采集。序號18. 防后傾裝置:流動式起重機中的部分機型在臂架過度起升時會造成后傾事故,但又不是所有機型都會產(chǎn)生此種情況,故流動式起重機為“宜采集”。,以上基本上都是GB 6067.1要求的采集源,采集對象。歸納起來就是:凡GB 6067.1要求裝的,都應(yīng)裝;凡裝了的,都應(yīng)采集。另外因起重機械類型較多,而一種類型中容量大小差別又很大,有900噸有30噸。(
46、標(biāo)準(zhǔn)制定的要求一般都是最低要求。)本標(biāo)準(zhǔn)只是對起重機械安全監(jiān)控管理提出的最低要求。 許多工程機械行業(yè)在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下,力爭做得更好。比如:振華港機公司它的視頻攝像頭選用全自動跟蹤。比如九院在成本容許情況下,在大型門式起重機的柔腿附近裝了一個激光屏,扇形的,檢測點裝在減速限位前一點。避免當(dāng)?shù)踔匚镞^長時(但總載重量又沒超重的)發(fā)生危險。 見視頻1,,,,這里強調(diào)了《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》的國家標(biāo)準(zhǔn)是對大型起重機械安全監(jiān)控方
47、面的最低要求,各個單位各個機型可以做得更好些。做出每個企業(yè)的特色。前面提到本標(biāo)準(zhǔn)在采集源對象里相對GB 6067.1還增加了三項:1)即表中的序號15.供電電纜卷筒安全限位:電纜卷筒的安全限位有過緊、過松與電纜終端三道保護。一般電纜卷筒為安全起見在終端后至少預(yù)留三圈。對于有電纜卷筒的起重機:門式起重機、門座起重機、纜索起重機都為“應(yīng)采集”。,1) 即表中的序號16.起升機構(gòu)制動器:指起升機構(gòu)制動器的限位信號的反饋,在起吊過程中因為制
48、動器故障產(chǎn)生的溜鉤將造成人員的傷亡,財產(chǎn)的巨大損失。本表中門座起重機、纜索起重機、架橋機、升船機為“應(yīng)采集”。 表中橋式起重機、門式起重機“宜采集”…是指中大型的起重機需采集,而小型的可不采集。(建議起升機構(gòu)的制動器狀態(tài)比較重要都采集。)對于行走機構(gòu)制動器的限位信號不要求采集。九院在設(shè)計中對行走機構(gòu)制動器的限位信號也采集,這樣有利有弊,弊的是如有一個限位沒打開到位,所有電機都不能動,操作人員覺得比較麻煩;好處是它能保護電動機,如果有一臺
49、電動機的制動器斷線了沒打開,就燒電動機。這種情況我們已有發(fā)生,(燒了電動機后用戶往往要查設(shè)計責(zé)任,而沒考慮管理人員的責(zé)任)所以我們要求行走機構(gòu)制動器限位也要采集。但標(biāo)準(zhǔn)對行走機構(gòu)制動器沒有要求。2) 即表中的序號17.過孔狀態(tài):這是架橋機獨有的。當(dāng)系統(tǒng)檢測到過孔條件具備時指示燈亮,此時架橋機可以過孔。,,五、系統(tǒng)的監(jiān)控(見標(biāo)準(zhǔn)第5章),5.1總則(見標(biāo)準(zhǔn)5.1條)5.1總則系統(tǒng)應(yīng)具有滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求的安全監(jiān)控管理功能。條文釋義:
50、這是總則。這條指“起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”這個系統(tǒng)應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)中所列出的控制與管理的功能。與前面4.1中的小“注”:本系統(tǒng)是起重機械電氣控制系統(tǒng)的一部分,非獨立產(chǎn)品。相對應(yīng),強調(diào)功能。,,5.2監(jiān)控內(nèi)容(見標(biāo)準(zhǔn)5.2條)5.2監(jiān)控內(nèi)容5.2.1 起重機械安全保護裝置的設(shè)置應(yīng)滿足GB 6067.1及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,系統(tǒng)中的主要監(jiān)控內(nèi)容應(yīng)滿足表2和表3的要求。5.2.2 系統(tǒng)的輸出控制要求應(yīng)滿足GB 6067.1及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
51、,條文釋義:1.對條文5.2.11) 第一層意思是:保護裝置的設(shè)置要滿足二個要求。首先應(yīng)滿足GB 6067.1要求,這在前面已經(jīng)講過了。及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)”是指這些保護裝置產(chǎn)品應(yīng)符合產(chǎn)品本身的標(biāo)準(zhǔn),譬如超載限制器,風(fēng)速儀這些產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、型式試驗標(biāo)準(zhǔn)等。2) 第二層意思是:主要監(jiān)控內(nèi)容要滿足表2,表3的要求。本標(biāo)準(zhǔn)共有4個表格。前面的表1是明確了信號采集源有哪些,(采集源就是裝置),表2表3是監(jiān)控項目。其中表2和表3的區(qū)別是:表2是含
52、有數(shù)值變化的量。表3無數(shù)值變化的量。,a)表2 表2是監(jiān)控參數(shù),明確監(jiān)控什么量,即監(jiān)控的參數(shù)。表2序號1.起重量:每種機型都要監(jiān)控。起重量這個參數(shù)有開關(guān)量,也有模擬量。譬如可以是起重量限制器發(fā)出的95%報警觸點,105%的不許上升只許下降的觸點,這是開關(guān)量。還有對應(yīng)于全部重量的4mA~20 mA的電流量,即模擬量。標(biāo)準(zhǔn)制定初期提出開關(guān)量、模擬量都可以,現(xiàn)在經(jīng)過多次反復(fù)討論最終定為采集量為模擬量。表2序號2.起重力矩:與起重量一樣
53、,表中有四種類型起重機械應(yīng)監(jiān)控。 表2序號3.起升高度/下降深度:上升或下降終端的限位開關(guān)(減速,停止,超限)這是開關(guān)量。安裝了(絕對值)編碼器可反映起吊即上升下降的全過程的量。,表2序號4.運行行程:和起升高度一樣。有條件的設(shè)備可安裝編碼器采集模擬量。以上四個參數(shù)采集了模擬量后對系統(tǒng)的工作循環(huán)、累計工作時間的統(tǒng)計提供了數(shù)據(jù)采集的平臺。表2序號5.幅度:有臂架位移變化的四種機型有幅度量,應(yīng)監(jiān)控。表2序號6.大車運行偏斜:二類機型
54、應(yīng)監(jiān)控。對于門式起重機跨度大于40m的宜裝。一般是在大車行走兩個腿上的自由輪(檢測輪)上裝旋轉(zhuǎn)編碼器,在柔腿絞點處裝偏差極限限位,是第二道。編碼器信號經(jīng)運算后通過調(diào)整兩腿速度來調(diào)整偏斜。表中序號7~10: “水平度”、“風(fēng)速”、“回轉(zhuǎn)角度”、“同一或不同一軌道運行機構(gòu)安全距離”、以及序號12的“支腿垂直度”等對應(yīng)與表1.中的監(jiān)控要求。,表2序號11.操作指令:指的是主令控制器、凸輪開關(guān)、按鈕等發(fā)出的操作命令,所有機型都應(yīng)監(jiān)控。見圖三
55、 1.介紹第一,二排工況指令,及主令指令。舉例:2.介紹如操作指令不進去,發(fā)生事故無法追溯事故原因。表2序號13.工作時間:指的是每個工作狀態(tài)對應(yīng)的時間節(jié)點。見圖十二表2序號14.累計工作時間:指多個工作循環(huán)累積起來的時間,為給起重機械的使用壽命與報廢年限問題作參考。表2序號15.工作循環(huán):指起重機從起吊一個物品起,到能開始起吊下一個物品止,包括起重機運行及正常的停歇在內(nèi)的一個完整的過程。,圖三 操作指令,表2序號1
56、1.操作指令:指的是主令控制器、凸輪開關(guān)、按鈕等發(fā)出的操作命令,所有機型都應(yīng)監(jiān)控。見圖三 如操作指令不進去,發(fā)生事故無法追溯事故原因。表2序號13.工作時間:指的是每個工作狀態(tài)對應(yīng)的時間節(jié)點。見圖十二表2序號14.累計工作時間:指多個工作循環(huán)累積起來的時間,為給起重機械的使用壽命與報廢年限問題作參考。表2序號15.工作循環(huán):指起重機從起吊一個物品起,到能開始起吊下一個物品止,包括起重機運行及正常的停歇在內(nèi)的一個完整的過程。,
57、五、系統(tǒng)的監(jiān)控(見標(biāo)準(zhǔn)第5章),表2序號11.操作指令:指的是主令控制器、凸輪開關(guān)、按鈕等發(fā)出的操作命令,所有機型都應(yīng)監(jiān)控。見圖三 1.介紹第一,二排工況指令,及主令指令。舉例:2.介紹如操作指令不進去,發(fā)生事故無法追溯事故原因。表2序號13.工作時間:指的是每個工作狀態(tài)對應(yīng)的時間節(jié)點。見圖十二表2序號14.累計工作時間:指多個工作循環(huán)累積起來的時間,為給起重機械的使用壽命與報廢年限問題作參考。表2序號15.工作循環(huán):指起
58、重機從起吊一個物品起,到能開始起吊下一個物品止,包括起重機運行及正常的停歇在內(nèi)的一個完整的過程。,謝謝!,表2序號11.操作指令:指的是主令控制器、凸輪開關(guān)、按鈕等發(fā)出的操作命令,所有機型都應(yīng)監(jiān)控。見圖三 1.介紹第一,二排工況指令,及主令指令。舉例:2.介紹如操作指令不進去,發(fā)生事故無法追溯事故原因。表2序號13.工作時間:指的是每個工作狀態(tài)對應(yīng)的時間節(jié)點。見圖十二表2序號14.累計工作時間:指多個工作循環(huán)累積起來的時間,
59、為給起重機械的使用壽命與報廢年限問題作參考。表2序號15.工作循環(huán):指起重機從起吊一個物品起,到能開始起吊下一個物品止,包括起重機運行及正常的停歇在內(nèi)的一個完整的過程。,通過累計工作時間的統(tǒng)計可對起重機械的報廢年限作參考。以上是表2的注釋。,b) 表3: 是狀態(tài)的監(jiān)控。共有7項。在表1中有18項信息采集源,表2列出的11項(第1~第10項及第12項)。這11項是18項中能監(jiān)控到參數(shù)的項,剩余的7項是監(jiān)控它的狀態(tài)。比如“供電電纜卷
60、筒狀態(tài)”“過孔狀態(tài)”,本標(biāo)準(zhǔn)中把它歸為狀態(tài)檢測。重點是表3中的第7項:視頻監(jiān)視。本標(biāo)準(zhǔn)要求各個機型的起重機械都要安裝視頻裝置。,表中的腳注:對于門式,流動式,門座起重機:要能觀察到吊點及行走區(qū)域,吊點是觀看吊物的狀況,行走區(qū)域是:軌道或活動區(qū)域。本標(biāo)準(zhǔn)要求這三類起重機械至少要看到的是這二個部位。對于橋式起重機,塔式起重機,纜索起重機,桅桿式起重機只要求觀察到吊點情況。對于架橋機至少需觀察到過孔狀態(tài),架梁狀態(tài)和運梁車同步狀態(tài)。對于
61、升船機至少需觀察到機房,承船箱。見圖四塔式起重機視頻系統(tǒng)要考慮加視頻穩(wěn)定器,一個視頻頭要配一個視頻穩(wěn)定器。視頻存儲時間不低于72小時。,圖四 視頻系統(tǒng),表中的腳注:對于門式,流動式,門座起重機:要能觀察到吊點及行走區(qū)域,吊點是觀看吊物的狀況,行走區(qū)域是:軌道或活動區(qū)域。本標(biāo)準(zhǔn)要求這三類起重機械至少要看到的是這二個部位。對于橋式起重機,塔式起重機,纜索起重機,桅桿式起重機只要求觀察到吊點情況。對于架橋機至少需觀察到過孔
62、狀態(tài),架梁狀態(tài)和運梁車同步狀態(tài)。對于升船機至少需觀察到機房,承船箱。見圖四塔式起重機視頻系統(tǒng)要考慮加視頻穩(wěn)定器,一個視頻頭要配一個視頻穩(wěn)定器。視頻存儲時間不低于72小時。7萬左右,2.對條文5.2.2( 5.2.2 系統(tǒng)的輸出控制要求應(yīng)滿足GB 6067.1及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。) 輸出控制要滿足GB 6067.1及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。GB 6067.1在“安全防護裝置”條例中對輸出的規(guī)定有許多,都必須滿足。比如“當(dāng)實際
63、起重量在100%~110%的額定起重量之間時,起重量限制器起作用,此時應(yīng)自動切斷起升動力源,但應(yīng)允許機構(gòu)作下降運動?!钡鹊取_@些都是本標(biāo)準(zhǔn)輸出控制的內(nèi)容。,我國在起重機械中有許多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),如GB/T 14405-2011《通用橋式起重機》,GB/T14406-2011《通用門式起重機》,GB 5144-2006《塔式起重機安全規(guī)程》等等,本標(biāo)準(zhǔn)的輸出控制也需滿足此類相關(guān)的與本身機型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 以上是第5章“系統(tǒng)的監(jiān)控”
64、的內(nèi)容。,《起重機械 安全監(jiān)控管理》這標(biāo)準(zhǔn)過去沒有,是首個安全監(jiān)控類的標(biāo)準(zhǔn),她是在國務(wù)院文件的特定情況下,加急制定的標(biāo)準(zhǔn),歷時7個月,因此有些工況可能沒考慮進去,也需要進行不斷的完善。在制定的過程中,我們的體會是本標(biāo)準(zhǔn)的精神(宗旨)是六個字:安全-監(jiān)控-管理。操作要安全;過程要監(jiān)控;事故能追溯。,,六、系統(tǒng)的性能要求,6.1總則(見標(biāo)準(zhǔn)6.1條)6.1總則系統(tǒng)的性能除應(yīng)滿足GB 5226.2的相關(guān)要求外,還應(yīng)滿足 6.2~6.11
65、的要求。條文釋義:GB 5226.2《起重機機械安全 機械電氣設(shè)備 第32部分:起重機械技術(shù)條件》是強制性的國家標(biāo)準(zhǔn)。它也等同采用國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC 60204-32。本標(biāo)準(zhǔn)的安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的性能除了要滿足GB 5226.2的相關(guān)要求外,還要滿足本標(biāo)準(zhǔn)中下面幾條6.2~6.11的要求。這是系統(tǒng)性能要求的總原則。,,6.2 使用環(huán)境條件(見標(biāo)準(zhǔn)6.2條)6.2使用環(huán)境條件系統(tǒng)應(yīng)滿足起重機械的實際使用環(huán)境條件要求。條文釋
66、義:使用環(huán)境條件包括:電源要求,海拔高度要求,工作環(huán)境溫度,儲藏溫度,濕度,接地要求等。電源可以是交流220V,可以是直流24V.無特殊要求。工作溫度一般是0℃~+60℃,濕度10%~95%RH,滿足不了的可以在柜子里配置100W的加熱器,大型的起重機一般電控房有空調(diào),都能解決。標(biāo)準(zhǔn)這條對使用環(huán)境條件不一一列出,原則上是能滿足起重機械的實際使用環(huán)境條件要求即可。,,6.3系統(tǒng)綜合誤差(見標(biāo)準(zhǔn)6.3條)6.3系統(tǒng)綜合誤差 系
67、統(tǒng)綜合誤差特指起重量、幅度和起重力矩的誤差。在起重機械實際使用工況下,系統(tǒng)的綜合誤差分別不應(yīng)大于5%。條文釋義:綜合誤差在本標(biāo)準(zhǔn)具體指三個誤差:起重量—幅度—起重力矩,計算公式在第7章。每個單項誤差都不應(yīng)大于5%,(因為起重力矩是重量X幅度)對于測量起重量、幅度、起重力矩的監(jiān)測裝置(傳感器),產(chǎn)品出廠時都有其規(guī)定的精度要求。電器產(chǎn)品本身各自的出廠精度都比較高。,,6.4系統(tǒng)的屏蔽要求(見標(biāo)準(zhǔn)6.4條)6.4系統(tǒng)的屏蔽要求6.4
68、.1 控制信號線宜選用雙絞屏蔽線,遠距離傳輸或強干擾環(huán)境時可選用光纜方式。6.4.2 采用變頻器驅(qū)動的起重機械中,為防止變頻器產(chǎn)生的諧波和電磁輻射對安全監(jiān)控管理系統(tǒng)造成干擾,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?,特別是對信號線的抗干擾措施。條文釋義:本標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)中的控制電纜建議采用雙絞屏蔽線。我們控制電纜選用的是CHE82/DA型的通信電纜。很多國外的如西門子、ABB等凡24V的控制線(包括開關(guān)量)都用屏蔽線。,,6.5 系統(tǒng)的連續(xù)作業(yè)要求(見標(biāo)
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