集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的制造涉及金屬精密加工、密封技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、嵌入式軟件等多學(xué)科技術(shù),具有較高的技術(shù)門(mén)檻,且不同的下游行業(yè)、客戶群體、產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)其集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求不盡相同,不同應(yīng)用領(lǐng)域的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)既有共性,也具備差異化。多產(chǎn)品、多領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局需要公司具備豐富的相關(guān)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,并保持持續(xù)的研發(fā)與投入。
由于風(fēng)電機(jī)組具有分布范圍廣、所在地區(qū)環(huán)境惡劣、檢修難度較大、設(shè)備價(jià)格昂貴等特點(diǎn),風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)其配套的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性上有著極為嚴(yán)格的要求。
集中潤(rùn)滑系統(tǒng)核心零部件如泵芯、分配器、注油器、控制系統(tǒng)的生產(chǎn)裝配過(guò)程中涉及到重要參數(shù)的監(jiān)測(cè)、壓差法試漏等先進(jìn)制造技術(shù),生產(chǎn)出的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)具有零部件配合精度高、電動(dòng)潤(rùn)滑泵輸出壓力大、系統(tǒng)密封性好、系統(tǒng)排給油狀態(tài)可監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)門(mén)檻較高,需要具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和具有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)的緊密配合。
集中潤(rùn)滑系統(tǒng)一般由潤(rùn)滑泵、分配器、管路組件及控制系統(tǒng)四個(gè)基本部分組成,其工作方式為從一個(gè)潤(rùn)滑油脂供給源通過(guò)油量計(jì)量件和一些分配器分送管道,將潤(rùn)滑油脂定時(shí)、定量的供往機(jī)械設(shè)備中一個(gè)或者多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn),能夠在較大程度上滿足機(jī)械設(shè)備的重要部件如發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、變槳軸承、偏航軸承等對(duì)潤(rùn)滑的需求,減少其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦損耗。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)從其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和運(yùn)作原理屬于液壓系統(tǒng)的一種,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)、多點(diǎn)精準(zhǔn)潤(rùn)滑,通過(guò)對(duì)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),可以定時(shí)、定量地自動(dòng)加注潤(rùn)滑油脂至機(jī)械設(shè)備所需的潤(rùn)滑點(diǎn),避免人工向機(jī)械設(shè)備手動(dòng)添加潤(rùn)滑油脂導(dǎo)致的精度低、分配油脂不均勻、在極端環(huán)境使用場(chǎng)景下危險(xiǎn)性高等缺點(diǎn),是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物。
集中潤(rùn)滑系統(tǒng)主要應(yīng)用于風(fēng)電領(lǐng)域,由于風(fēng)機(jī)在日常運(yùn)行中承受高強(qiáng)度的機(jī)械負(fù)載,因此風(fēng)機(jī)的運(yùn)行必須安全、穩(wěn)定、可靠,集中潤(rùn)滑系統(tǒng)能避免風(fēng)機(jī)由于潤(rùn)滑不合理而導(dǎo)致的機(jī)器故障,使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠,有效的提升風(fēng)機(jī)的工作效率和延長(zhǎng)其使用壽命。由于風(fēng)力發(fā)電廠主要集中在擁有巨大風(fēng)能資源的山谷曠野、荒原戈壁和近海領(lǐng)域等偏遠(yuǎn)地區(qū),且風(fēng)電機(jī)組價(jià)格昂貴,工作環(huán)境惡劣,風(fēng)機(jī)塔筒高度較高,高度范圍可達(dá)50米-160米,風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其機(jī)械摩擦點(diǎn)位繁多。以上條件造就了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的維修保養(yǎng)十分不便,且不同風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)其集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及潤(rùn)滑點(diǎn)位有著不同的要求,需要定制化的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。因此,為了確保風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期可靠的穩(wěn)定運(yùn)行,風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)其集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量有著極為嚴(yán)格的要求。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)可為風(fēng)機(jī)中的主軸、變槳、偏航、發(fā)電機(jī)等核心部位提供自動(dòng)潤(rùn)滑,其在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用位置示意圖如下:
作業(yè)流程
風(fēng)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)
機(jī)械設(shè)備內(nèi)零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生摩擦和磨損,對(duì)機(jī)械設(shè)備摩擦點(diǎn)加注潤(rùn)滑油脂是減小摩擦、降低或延緩摩擦的最直接有效的方法。在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行故障中,潤(rùn)滑故障是機(jī)械設(shè)備中最嚴(yán)重的故障之一。
相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,在造成軸承失效的原因中,超過(guò)50%的軸承失效是由潤(rùn)滑故障造成的,因此,潤(rùn)滑技術(shù)對(duì)保證機(jī)械設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,減少能源消耗,保障現(xiàn)場(chǎng)安全,降低生產(chǎn)成本,延長(zhǎng)定期維修周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。
風(fēng)機(jī)由塔筒、葉輪、增速箱齒輪、發(fā)電機(jī)、偏航裝置、控制系統(tǒng)等部件所組成,其中需要潤(rùn)滑的主要機(jī)械系統(tǒng)為風(fēng)機(jī)主軸系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等,在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,集中潤(rùn)滑系統(tǒng)持續(xù)的對(duì)這些系統(tǒng)的軸承、驅(qū)動(dòng)、嚙合齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑,潤(rùn)滑狀況是否良好對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承、齒輪等重要零部件的使用壽命的影響很大,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)能否可靠、持久運(yùn)行的重要因素。
我國(guó)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒高度通常在50米至160米,葉輪長(zhǎng)度通常在30米至90米,風(fēng)力發(fā)電廠則主要集中在擁有巨大風(fēng)能資源的山谷曠野、荒原戈壁和近海領(lǐng)域等偏遠(yuǎn)地區(qū)。由于風(fēng)電機(jī)組價(jià)格昂貴,工作環(huán)境惡劣,設(shè)備高度較高,造成風(fēng)電機(jī)組的維修保養(yǎng)十分不便,因此,為了確保風(fēng)電機(jī)組可靠穩(wěn)定的長(zhǎng)期運(yùn)行,風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)其潤(rùn)滑系統(tǒng)有著極為嚴(yán)格的要求,需要定時(shí)、定量地給風(fēng)電機(jī)組相關(guān)潤(rùn)滑點(diǎn)提供持續(xù)潤(rùn)滑。人工添加潤(rùn)滑油脂的方式完全不能滿足風(fēng)電機(jī)組對(duì)潤(rùn)滑的需求,且施工難度高、風(fēng)險(xiǎn)大,目前,全世界范圍內(nèi)主要采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供可靠的潤(rùn)滑。
風(fēng)電潤(rùn)滑行業(yè)的發(fā)展直接受風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)量影響。經(jīng)過(guò)二十余年的高速發(fā)展,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)量已成世界第一,同時(shí)風(fēng)機(jī)核心零部件的產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率不斷提升,風(fēng)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率也隨之提升。近年來(lái)中國(guó)風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,風(fēng)電機(jī)組、變流器等關(guān)鍵設(shè)備價(jià)格下降、風(fēng)電設(shè)備技術(shù)水平和可靠性不斷提高,風(fēng)電單位造價(jià)呈持續(xù)下降趨勢(shì),有望驅(qū)動(dòng)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模進(jìn)一步增長(zhǎng)。
全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好
據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的《2021年全球風(fēng)電發(fā)展報(bào)告》,全球市場(chǎng)2020年新增裝機(jī)93.0GW,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到742GW。其中,陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量86.9GW,海上風(fēng)電新增6.1GW。2015至2020年,全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量年均復(fù)合增長(zhǎng)率為8%,累計(jì)裝機(jī)容量年均復(fù)合增長(zhǎng)率為12%。
據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的《2022年全球風(fēng)電發(fā)展報(bào)告》,全球市場(chǎng)2021年新增風(fēng)電裝機(jī)93.6GW,全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到837GW,同比增長(zhǎng)12.8%。
我國(guó)已成為世界最大的風(fēng)電市場(chǎng)
風(fēng)能作為一種可再生、可預(yù)測(cè)的清潔型能源,已成為我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的重要新型能源,目前風(fēng)力發(fā)電已成長(zhǎng)為我國(guó)可再生能源發(fā)電的主力軍。我國(guó)風(fēng)電行業(yè)一直處于快速發(fā)展階段,即使在國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)規(guī)范調(diào)整期間,中國(guó)的新增裝機(jī)容量和累計(jì)裝機(jī)容量仍處于世界領(lǐng)先地位。
風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)全部發(fā)電裝機(jī)容量的比重近年來(lái)穩(wěn)步提升。2019年風(fēng)電發(fā)電量4,057億千瓦時(shí),占全部發(fā)電量的5.5%。2020年我國(guó)風(fēng)電發(fā)電量4,665億千瓦時(shí),占全部發(fā)電量的6.2%,比重較2019年提高0.7個(gè)百分點(diǎn);2020年風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量占全部發(fā)電裝機(jī)容量的10.4%。風(fēng)電已成為繼火電、水電之后我國(guó)的第三大電源。
風(fēng)力發(fā)電成本持續(xù)降低
2020年6月,根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)的最新成本分析,受技術(shù)進(jìn)步、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化規(guī)模擴(kuò)大、供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)日益激烈等因素推動(dòng),2020年,陸上風(fēng)力發(fā)電的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE,LevelizedCostOfEnergy)相較于歷史峰值成本已經(jīng)下降了53%,海上風(fēng)電的LCOE成本下降了50%。2020年,全球陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電的平均度電成本均同比2019年分別下降了約10%和2.83%,分別下降到5.4美分/千瓦時(shí)和10.3美分/千瓦時(shí),且成本降低趨勢(shì)未出現(xiàn)減弱跡象。
根據(jù)EnergyIntelligence雜志匯總的數(shù)據(jù),以后全球各類(lèi)發(fā)電技術(shù)全生命周期的平準(zhǔn)化成本曾經(jīng)達(dá)到過(guò)的峰值(及年份)、2020年的最新成本、2020年成本與峰值成本差距及2050年的成本預(yù)測(cè)如下:
陸上風(fēng)電向大型化發(fā)展
我國(guó)陸上風(fēng)電正逐漸向中東部和南方地區(qū)轉(zhuǎn)移。這些地區(qū)靠近負(fù)荷中心,并網(wǎng)條件優(yōu)越。然而,這些地區(qū)多處于低風(fēng)速區(qū)域,風(fēng)能資源條件相對(duì)不足,使用大功率風(fēng)機(jī)成為最優(yōu)解決方案。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)功率和單位面積裝機(jī)容量越大,對(duì)風(fēng)能的利用效率就越高,經(jīng)濟(jì)效益明顯。機(jī)組大型化正逐步成為風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2018年,中國(guó)新增裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組平均功率2.2MW,同比增長(zhǎng)3.4%;截至2018年底,累計(jì)裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組平均功率為1.7MW,同比增長(zhǎng)2.5%。2018年,3.0MW及以上風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量2,808MW,同比增長(zhǎng)86.4%,風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢(shì)明顯。全球風(fēng)電平均陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量已經(jīng)從2兆瓦以下邁向3兆瓦以上,國(guó)際權(quán)威資訊機(jī)構(gòu)FTI最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,英國(guó)以3.8MW平均單機(jī)功率排名第一,全球風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)功率2.5MW。這是新技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的必然。
海上風(fēng)電有望迎來(lái)快速發(fā)展期
與陸地風(fēng)電相比,海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場(chǎng)更高,還具有不占地、風(fēng)速高、沙塵少、電量大、運(yùn)行穩(wěn)定以及粉塵零排放等優(yōu)勢(shì),同時(shí)海上風(fēng)機(jī)相較于陸上風(fēng)機(jī)磨損較少,風(fēng)電機(jī)組的使用壽命較長(zhǎng),適合大規(guī)模開(kāi)發(fā)。此外,海上風(fēng)電可以有效減少電力運(yùn)輸成本,由于海上風(fēng)能資源最豐富的東南沿海地區(qū),毗鄰用電需求大的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),因此可以實(shí)現(xiàn)就近消化,降低輸送成本。我國(guó)近海風(fēng)能資源豐富,東部沿海水深2~15米的海域面積廣闊,特別是江蘇等地沿海、灘涂及近海具有開(kāi)發(fā)風(fēng)電的良好條件。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)5m到25m水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50m高度可裝機(jī)容量約2億千瓦,70m以上可裝機(jī)容量約5億千瓦。2020年,全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量35GW,單年新增裝機(jī)創(chuàng)歷史新高。
2020年我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量3.06GW,累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量8.99GW。2021年,廣東、江蘇、浙江等多沿海省份陸續(xù)出臺(tái)“十四五”規(guī)劃,積極謀劃海上風(fēng)電開(kāi)發(fā),明確進(jìn)一步擴(kuò)大裝機(jī)規(guī)模,未來(lái)五年內(nèi)我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將有望突破30GW。
行業(yè)主要企業(yè)情況
由于風(fēng)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)需在溫差較大、高腐蝕性、高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)等環(huán)境下持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以保證源源不斷的給風(fēng)力發(fā)電機(jī)供給潤(rùn)滑油脂,風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)其潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品的精密程度、產(chǎn)品材料和結(jié)構(gòu)、耐磨損程度等產(chǎn)品條件都有著極為嚴(yán)格的要求,2015年前,由于國(guó)內(nèi)高端集中潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)和研發(fā)生產(chǎn)水平不足,無(wú)法對(duì)國(guó)內(nèi)蓬勃發(fā)展的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)形成有效供給,國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)制造廠商解決風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑的方式主要采用斯凱孚、貝卡等國(guó)際知名機(jī)械設(shè)備制造商進(jìn)口集中潤(rùn)滑系統(tǒng)或采取人工添加潤(rùn)滑油脂的方式對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑。
2015年后,中國(guó)風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入迅速發(fā)展期,風(fēng)機(jī)制造廠商對(duì)提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本的需求越來(lái)越大,對(duì)國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)制造商的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈,這使得國(guó)內(nèi)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)制造商的發(fā)展得到有利刺激,一些國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)制造商孕育而生。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)的主要企業(yè)情況如下:
(1)斯凱孚集團(tuán)(SvenskaKullager-Fabriken)
斯凱孚集團(tuán)總部設(shè)立于瑞典哥特堡,是全球知名的軸承、密封件、機(jī)電一體化設(shè)備和集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的供應(yīng)商之一。SvenWingquist在1905年發(fā)明了雙列自動(dòng)對(duì)心滾珠軸承,隨即于1907年創(chuàng)立SvenskaKullargerfabriken瑞典滾珠軸承制造公司,簡(jiǎn)稱(chēng)SKF,目前公司員工人數(shù)約38,000人左右;旗下分、子公司數(shù)量超過(guò)140家;時(shí)至2020年公司運(yùn)營(yíng)已近一百周年,業(yè)務(wù)遍及世界130個(gè)國(guó)家,每年生產(chǎn)五億多個(gè)軸承,銷(xiāo)售網(wǎng)遍布全球。2010年10月19日,SKF集團(tuán)舉行新聞發(fā)布會(huì),正式宣布其對(duì)行業(yè)領(lǐng)先的潤(rùn)滑系統(tǒng)及工具供應(yīng)商林肯控股企業(yè)(LincolnLubricationEquipmentCo.,Ltd.)的收購(gòu)。
(2)貝卡集團(tuán)(BEKA)
貝卡集團(tuán)是全球集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,公司致力于為客戶提供定制化的系統(tǒng)潤(rùn)滑、環(huán)保科技系統(tǒng)等解決方案。公司在德國(guó)擁有三個(gè)生產(chǎn)基地,產(chǎn)品種類(lèi)繁多,涉及工業(yè)潤(rùn)滑系統(tǒng)、移動(dòng)車(chē)輛潤(rùn)滑系統(tǒng)、噴射潤(rùn)滑系統(tǒng)、包裝、灌裝機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)、木材生產(chǎn)機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)等。貝卡集團(tuán)在所有重要國(guó)際市場(chǎng)如中國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)、加拿大、荷蘭等國(guó)家都有分支機(jī)構(gòu)和代理商,銷(xiāo)售體系、生產(chǎn)體系龐大而完整。
(3)河谷(佛山)智能裝備股份有限公司
河谷(佛山)智能裝備股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“河谷智能”)是一家從事集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的企業(yè)。河谷智能自成立以來(lái),一直以自主研發(fā)為企業(yè)發(fā)展核心方向,已逐步發(fā)展為高、中、低壓集中潤(rùn)滑系統(tǒng)及手動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與售后服務(wù)于一體的綜合供應(yīng)商。公司已具備一定的技術(shù)研發(fā)能力,擁有多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù),并配備有先進(jìn)的專(zhuān)用精密機(jī)床、壓鑄機(jī)械等高科技自動(dòng)化大型設(shè)備,使公司形成了集研發(fā)、工藝技術(shù)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及售后服務(wù)的完整經(jīng)營(yíng)體系。公司產(chǎn)品已在集中潤(rùn)滑系統(tǒng)行業(yè)形成了一定品牌優(yōu)勢(shì),得到客戶的廣泛認(rèn)可。該公司于2017在全國(guó)中小股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)申請(qǐng)掛牌(僅披露公開(kāi)轉(zhuǎn)讓說(shuō)明書(shū)、未掛牌)。
(4)鄭州奧特科技有限公司
鄭州奧特科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鄭州奧特”)是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè),主營(yíng)業(yè)務(wù)為集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的生產(chǎn)與銷(xiāo)售及為終端用戶提供解決方案及技術(shù)服務(wù)。目前該公司主要的產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橄蛏逃密?chē)輛、特種車(chē)輛、工程機(jī)械、風(fēng)電設(shè)備、大型設(shè)備等機(jī)械裝置提供集中潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品。
編輯:黃飛
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評(píng)論
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