要求羅茨風機的軸軸位要求：煤氣羅茨風機故障振動分析與修復

　　山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　寧夏煤化集團有限公司現有兩臺JGR450羅茨風機，其運行方式為一開一備，主要作用是輸送煤氣，保證焦爐產生的煤氣能夠及時抽走，為后續的煤氣凈化保證一定的壓力。當羅茨鼓風機出現故障停機，一方面給企業正常生產帶來損失，另一方面焦爐煤氣無法及時供送，使得焦爐煤氣對環境造成嚴重污染。

　　1、羅茨風機在煤化工的重要性及工藝背景

　　羅茨風機是煤化工煤氣輸送的關鍵設備，它不但在焦化生產中起至關重要作用，而且在整個流程中屬不可或缺的關鍵設備。從焦爐來的荒煤氣、氨水、焦油首先在氣液分離器進行氣液分離，分離出的粗煤氣分別進入初冷器；在初冷器上段，用循環水間接冷卻煤氣冷卻至45℃，再經下段制冷水間接冷卻，使煤氣進一步降溫至22℃，冷卻后的煤氣進入電捕焦油器，最后進入煤氣羅茨鼓風機，煤氣羅茨鼓風機最主要的作用就是對煤氣進行加壓。它的運行正常與否，直接影響系統安全穩定。為此，努力保證煤氣羅茨鼓風機完好是設備管理工作的重任（如圖1）。

　　該煤氣羅茨鼓風機自投運以來一直運行良好，正常情況下，振動是一種隨機振動，振動參數總是在某一平均值附近波動，隨時間變化而變化的現象不明顯。在2012年4月14日，突然出現機組振動加劇。由于機組僅安裝了位移報警連鎖，沒有安裝振動報警連鎖，所以集控室顯示設備正常，我們操作人員根據操作經驗，采用了緊急停車。

　　2、羅茨鼓風機產生振動原因分析

　　JGR450羅茨鼓風機機組主要由電機、液力偶合器、增速器、羅茨風機本體、潤滑系統、現場檢測儀表以及進出口管道必備閥門等組成。其主機由定子、轉子、軸承、軸承箱和底座等構成。針對現場振動，做如下原因分析：

　　2.1 轉子的不平衡量（偏心質量和偏心力矩）

　　機組在投入運行的一段時間后，隨著壓力負荷的增加，其振幅會發生變化，一般是由小到大的趨勢。引起振動原因主要有以下幾點：

　?。?）轉子葉輪葉片和輪盤的腐蝕；（2）局部的氣流沖刷，不均勻腐蝕和穿孔；（3）轉子葉輪流道的堵塞。

　　2.2 氣流喘振因素

　　羅茨風機喘振就是風機小流量下的一種不正常情況。喘振現象包括兩方面的因素：羅茨風機的氣流在一定的條件下出現“旋轉脫離”是產生喘振的內在因素；與羅茨風機聯合工作的管網系統的特征是其外界條件，只有外界條件適合于內在因素時羅茨風機才發生喘振現象。羅茨鼓風機產生喘振時的特征表現主要有下列幾種：

　?。?）氣流參數產生大幅度脈動。（2）聲音異常，一般會發生周期性的脈動噪音、周期性的低頻吼叫聲或喘氣聲。（3）機組振動加劇，一般多為低頻振動，振動頻率與管網容量的平方成正比，喘振現象產生的原因除上述機理外，還有外界客觀因素，如化工工藝控制；系統壓力突然升高到高于排氣壓力；進氣溫度升高，羅茨鼓風機排氣壓力下降，低于系統壓力，進氣吸力下降造成羅茨鼓風機排氣壓力成比例降低，羅茨鼓風機出口有異物等均能使機組發生喘振。

　　2.3 轉子安裝不當造成的葉輪和定子軸向位置發生干涉引起的振動

　　主要表現在動靜部分發生摩擦，機組溫度過高，密封套部件變形磨損起不到密封作用。導致密封間隙過大，氣流經過風機時，軸向力過大，轉子在定子中的軸向位置發生竄動，引起振動。

　　其他有關振動產生的常見原因有：

　?。?）轉子主軸發生彎曲，機械跳動超差。

　?。?）轉子與定子發生碰撞摩擦。

　　（3）電氣元件安裝不當。如鉑熱電阻、測振探頭、溫度計等儀表元件。

　　2.4 機組軸系找正原因

　　電機、偶合器、風機之間的軸系找正。按照機組找正曲線進行找正，檢修后進行機組整個軸系的重新檢查。

　　2.5 軸承故障引起的振動。

　　主要原因有：

　?。?）油膜引起振動。軸承間隙過大和過小都無法形成起潤滑保護的油膜。瓦塊再起不到潤滑作用時就會發生瓦塊磨損甚至燒壞瓦塊巴氏合金，軸承起不到支撐和止推作用，從而使得機組發生振動。

　?。?）軸承壓蓋部件松動。軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動或機體底座螺絲松動，機組運行時無預緊力也會發生振動。

　?。?）油品、油質問題。國家標準油品化驗要達到NAS7級。潤滑系統的油質回油溫度過高或潤滑油含雜質，油品長期潤滑變質。

　?。?）潤滑油進、出油管路堵塞。

　　羅茨風機產生振動的原因是復雜的的，經綜合分析，此次風機振動主要為：

　?。?）軸承箱內軸承壓蓋螺絲松動；

　?。?）密封磨損嚴重，密封間隙過大；

　?。?）軸系問題，風機與變速器不同軸。

　　3、修復方法

　　3.1 定子部分

　　拆解機殼中分面螺栓、地腳螺栓，拆卸機殼大蓋；拆卸軸承箱蓋，軸承；吊出轉子；拆卸上、下機殼密封套；機殼、隔板噴砂處理；機殼中分面拋光輪清理；按照圖紙重新照配密封套。

　　3.2 轉子修復

　?。?）轉子噴砂除銹，保護好軸徑、推力盤、聯軸器等部位；

　?。?）手工清理噴砂不干凈的地方；

　?。?）轉子葉輪著色探傷檢查，發現葉輪完好無裂紋；

　　（4）轉子按合格證明書打表檢查機械跳動。打表檢測，發現轉子軸變形彎曲0.28mm，參照設備運行技術要求，確定主軸報廢不能使用，對此我們及時跟廠家取得聯系，更換一臺新轉子。

　?。?）熱拆原轉子聯軸器，標記位置；

　?。?）把舊聯軸器熱裝于新轉子上；

　?。?）打表檢查轉子各項跳動并檢查電氣不圓度，操作規范參照錦工典型工藝手冊。

　?。?）轉子低速動平衡。

　　轉子重量1038kg，平衡精度G1.6，允許不平衡量3954.3g·mm，工作轉速4340r/min，磨削去重，磨削深度不大于0.4mm，粗超度Ra6.3，光滑過渡。

　　3.3 機組現場組裝

　　按照典型裝配工藝進行。

　　（1）方向同軸度≤0.03mm，垂直方向轉子中心低0.08～0.12mm；

　　（2）檢查隔板同軸度，隔板與機殼同軸度≤0.025mm；

　?。?）轉子軸向對中定位；

　　（4）按羅茨鼓風機出廠合格證照配更換羅茨鼓風機全套密封、油封；

　　（5）根據要求配鉆支推軸承上軸瓦測溫孔及止動銷孔；

　　（6）根據要求配鉆支撐軸承上軸瓦測溫孔及止動銷孔；

　　（7）按照合格證調整支推軸承、支撐軸承間隙及過盈；

　?。?）扣合上機殼，檢查自由間隙；

　?。?）調整風機與變速器的同軸度，使之符合煤氣羅茨鼓風機機組安裝要求；

　?。?0）安裝聯軸器及護罩，檢查各螺栓是否松動。

　　4、效果評價

　　機組檢修結束，經啟動試車，風機轉速逐步提高至3800r/min后，使用手動測振儀檢測風機的振動在0.08um范圍，同時使用測溫儀測軸承溫度小于48℃，電流穩定在34A，在運行48小時后停車備用。

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要求羅茨風機的軸軸位要求：羅茨風機環境溫度承受范圍是多少？

　　問題：羅茨風機環境溫度承受范圍是多少？

　　回答：羅茨風機輸送的空氣，采用鑄鐵材質的風機，使用常規密封方式，進氣口的溫度一般控制在40攝氏度以下，40攝氏度經過風機升壓壓縮之后，溫度會進一步提升，為了保證軸承、潤滑油、齒輪、葉輪能夠正常工作，升壓之后的溫度不能太高，一般在90攝氏度左右。

　　如果我們輸送的氣體溫度超過40攝氏度，比如：溫度較高的飽和水蒸氣，溫度較高的情況下，對風機的要求也會提高，比如材質采用不銹鋼材質，或者對風機做防腐處理，密封方式進行更換，軸承和油箱進行降溫等，需要做特殊處理才可以使用。

　　羅茨鼓風機大部分情況輸送的是清潔空氣，清潔空氣的溫度低于40攝氏度，便能夠保證風機正常運行，采用常規的配置：鑄鐵材質、活塞環密封、空冷形式即可。

　　錦工風機是一家生產羅茨風機近20年的廠家，如果您有此方面的采購定制問題，可以聯系我們的全國免費客服熱線

　?。毫_茨鼓風機

要求羅茨風機的軸軸位要求：羅茨鼓風機檢修及維護要點

　　山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　羅茨風機是容積式風機，是一種雙轉子壓縮機械。主要由同步齒輪、葉輪及一個近乎橢圓的機殼等部件組成，機殼上有進氣口和出氣口。在2根平行的軸上設有2個三葉型葉輪，兩葉輪之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均保持一定的間隙。

　　1.工作原理

　　羅茨風機的轉子通過齒輪而作等速反向旋轉，葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，羅茨風機兩葉輪相互嚙合，將進氣口與出氣口隔開，葉輪與機殼及墻板圍成封閉的基元容積，其大小在旋轉過程中不發生變化，風機運行過程中將基元容積內的氣體從進氣口推移到出氣口，以達到強制排氣的目的。風機輸送的風量與轉數成比例，三葉型葉輪每轉動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動變少，負荷變化小，機械強度高，噪聲低，振動也小。

　　2.風機的性能參數及技術要求：風機的性能參數是風機使用者對風機選型所依靠的重要指標，而風機的技術要求則規定了風機的使用方向，設計及制造要求。

　　2.1 性能參數

　　羅茨鼓風機的性能參數主要包括轉速、壓力、流量、軸功率及排氣溫度等。

　　2.2 技術要求

　　輸送空氣和中性無毒氣體的一般用途羅茨風機主要技術要求如下：

　　2.2.1介質

　　進氣溫度不高于40℃，氣體中固體微粒的含量不大于100mg/m3，微粒最大尺寸不大于鼓風機內部最小工作間隙的一半。

　　2.2.2設計要求

　?、僬麢C使用壽命應不少于10年，第一次大修前安全運行時間應不少于15000h。同步齒輪使用壽命應不低于25000h。

　?、谳S承部位的溫度應不高于95℃。使用普通機油潤滑時，油溫一般不高于65℃。

　　2.2.3制造要求

　?、偃~輪應作動平衡試驗，動平衡精度不低于G6.3級。皮帶輪應做靜平衡試驗。

　　②軸與軸承配合部位的尺寸，同步齒輪及齒輪副的檢測項目，葉輪之間、葉輪與機殼及墻板間的間隙，均應符合設計規定。

　?、酃娘L機及其配套件的外表面不允許有銹跡、碰傷。油漆表面不應有漏漆、堆漆、漆流、起泡、褶皺及色澤明顯差異等現象。

　　3.風機結構

　　S系列風機采用轉子支撐形式結構，轉子一端固定，另一端游動。固定端采用定位軸承，其軸向游隙必須滿足限制轉子軸向竄動的要求。將定位軸承內圈與軸鎖緊，使其外圈與軸承座壓緊，則可將轉子軸向位移限定在軸承的軸向游隙范圍之內。在自由端，軸承內、外圈之間可相對移動或整體移動，以補償轉子因熱變形而引起的長度變化。

　　3.1 機殼、墻板

　　機殼、墻板均由高強度鑄鐵鑄成，機殼為整體臥式設置，其外表面有合理布置的筋塊，起加強和散熱作用。

　　3.2 葉輪部

　　葉輪與軸采用優質球墨鑄鐵整體鑄造而成，為三葉型葉輪，并具有復合型線，采用精密數控機床加工，葉輪和軸經熱套或冷壓結合，轉子經過動平衡，精度達到G2.5級，保證風機運轉平穩、振動小。

　　3.3 齒輪

　　齒輪是羅茨鼓風機中最重要的零件之一，選用優質鉻錳鈦合金鋼，經滲碳淬火處理具有足夠的強度，由高性能專用磨齒機精磨齒面而成，其精度GB10095.2的5級。齒輪與軸采用錐面聯結，建議通過高壓注油泵進行壓力裝拆，保證了齒輪與轉子的同心與自鎖。

　　4.風機的日常巡檢及保養

　　4.1運行中風機

　?、儆^察油箱中油液位、油質，液位是否位于油標中心處，油質是否清潔。

　?、诼狅L機聲音有無異常，主要監聽軸承聲音，風機機體、葉輪、墻板有無摩擦，同步齒輪運轉是否平穩。

　?、蹤z測軸承處振動是否符合標準。同步齒輪處的振動是否過大。若振動超標，查看地腳螺栓是否緊固，軸承、同步齒輪聲音是否正常，進出口管路是否暢通等。

　?、軝z測軸承溫度，風機出口溫度。

　　4.2備用狀態風機

　　由于S系列鼓風機均采用空氣直接冷卻，不需要外接冷卻水，所以不用考慮風機冬季防凍問題。風機應定期盤車，并做好盤車記錄，對于庫房備用或者現場長時間不用的風機，為防止轉子因自重而向一個方向彎曲，每隔一段時間應將轉子轉動180°。

　　4.3開車前需檢查

　?、亠L機主、副油箱潤滑油是否符合要求。

　　②風機進出口等連接部位是否緊固。現場條件滿足的，可以對風機進行沖壓試漏。風機的漏氣會造成電機電流的偏高。

　　③盤車是否正常。

　?、芷У膹埩捌л喌陌惭b偏差。

　?、莺藢嶏L機的旋轉方向是否正確。

　　5.風機的檢修

　　5.1 S系列風機間隙量調整

　　5.1.1軸向間隙的調整

　?、佥S向間隙的調整就是調整轉子與兩側墻板的間隙，由于熱膨脹的存在，因此必須保證轉子與兩端墻板的間隙滿足膨脹量的要求。

　?、谡{節原理：調節同步齒輪端軸承的軸向位置，具體方法是通過增減軸承內外圈墊片來實現。

　　5.1.2轉子與殼體之間的間隙。

　　如果有定位銷，通過定位銷來保證，無需調整。若沒有定位銷，將墻板與殼體連接螺栓帶上勁，轉子轉到葉輪與殼體最小間隙位置，用固定數值的塞尺插入轉子與殼體間隙，最好能用兩把塞尺同時塞住，輕輕敲擊墻板或殼體以調整轉子與殼體間隙，確保間隙值后，緊固墻板與殼體連接螺栓。 　　5.1.3轉子之間的間隙調整

　　將標準間隙厚度塞尺放入轉子之間，為了盡量消除軸承游隙的影響，按規定的方向盤車，如有卡點，用銅棒敲擊同步齒輪對應位置，直至盤車正常，最后將鎖母完全鎖死。

　　5.2風機檢修規則

　　5.2.1準備工作

　　①根據羅茨鼓風機的故障分析，確定檢修部位及范圍，預備可能需要更換的零部件。

　?、诟鶕慵臉嬙?，準備合適的檢修工具和量具。

　?、鄹鶕娘L機的質量情況，制定檢修方案。

　?、苈鋵嵃踩胧?。

　　5.2.2檢修注意事項

　　①拆卸時，對重要零件的尺寸及安裝方位應做好記號，以便組裝時對號復位，避免發生混亂。例如測量各種密封墊片的厚度并做好記錄，測量轉子各部位的間隙并做好記錄，對主、從動齒輪間相互嚙合的一組輪廓、齒槽打上對應標記等。

　?、趯τ诓鹦断聛淼牧慵?，應保護好加工表面，并按一定規則擺放。安裝在同一部位的零件，比如同一部位的軸承座、軸承壓蓋及調整墊片等，應放在一塊。容易丟失的零件，應收入專門的器具。配對使用的應套在一起存放。

　?、垩b配前，應對準備使用的零件進行清洗和檢查。

　　5.3零件修換原則

　　5.3.1必要性原則

　　凡使用過的零件，拆下來檢查，不外乎以下三種情況：一是質量狀況尚好，或者雖有磨損但不作修復也可繼續使用；二是存在缺陷，但經過修復仍然可以繼續使用；三是有較大缺陷，難以修復或者修理價值不大，需要進行更換。

　　5.3.2可靠性原則

　　選擇修理的零件，修理后應當恢復或基本恢復原有的制造精度，滿足整機對零件的技術要求。

　　5.3.3經濟型原則

　　可以修復的零件是否一定進行修理，而不選擇更換，還應當對修理與更換的經濟性進行比較。同時需兼顧修理費用和修理后使用時間。

　　6.結語

　　羅茨鼓風機廣泛應用于化工領域，對生產的穩定產生了重要的作用，熟悉及掌握風機的結構、工作原理，落實巡檢方法，仔細專研風機的檢修，對化工生產穩定、員工專業素質的提高有重大幫助。

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要求羅茨風機的軸軸位要求：羅茨鼓風機間隙調整技巧

　　原標題：羅茨鼓風機間隙調整技巧

　　山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　四川攀枝花循環流化床示范電站1×300MW機組，引進法國阿爾斯通公司的技術。于2005年12月30日并網發電。其中石灰石粉的輸送全靠4臺錦工JGR羅茨風機。

　　設備結構：

　　設備為三葉羅茨風機，工作風室與軸承座密封為碳精環密封。后端軸承為支推軸承承受轉子徑向力和軸向力。前端軸承為支撐軸承承受轉子徑向力。前端機蓋與軸采用骨架油封密封。尾端有一對斜齒輪作為同步齒輪。動力傳送方式為皮帶輪傳動。羅茨風機的徑向定位通過零件的制作來保證。 軸向定位需要通過調整，而轉子軸向定位的調整好壞關系到整個風機運行好壞，所以至關重要。

　　1 軸向間隙作用

　　羅茨風機軸向定位的主要作用是：當風機在運行的時候，由于轉子發熱，軸系產生線膨脹和體膨脹。體膨脹的預留量通過徑向加工來保證，線膨脹的預留量則通過軸向定位來確定。軸向預留量太大，風機效率會變低；軸向預留量太小，風機機殼及軸承會發熱損壞。

　　一般來說軸向間隙不準會產生以下幾種故障：

　　為了更好的理解軸向定位的作用，以下對錯誤的定位會造成的問題做一個系統的分析：

　　1）軸承座端面磨損

　　軸承端面磨損原因主要是2種原因，一種是異物進入轉子與軸承座端面，這種情況發生幾率太小，這里不做分析。二種是軸向間隙不夠造成轉子在線膨脹時與軸承端面接觸磨損。我們知道任何物質的分子都在做無規則的熱運動，分子就有速度，有動能。微觀解釋氣體的壓強就是大量的分子對容器壁的撞擊，而溫度是大量分子的熱運動平均動能的度量。溫度越高，分子的熱運動平均動能就越大，分子的速度就大，我們知道，速度越大，撞擊越猛烈，也就是氣體的壓強越大。當風機產生壓力時，反之氣體會產生溫度。而溫度造成轉子伸長，如果間隙不夠會造成轉子與機殼件摩擦。

　　軸向間隙太小，造成端蓋與葉輪端面磨損

　　同時摩擦產生熱量，通過熱傳導會使軸承溫度增加，從而損壞軸承，還會損壞密封環。

　　2）風機效率降低

　　軸向間隙太大，會造成風機效率降低。羅茨鼓風機由于是容積式風機，它的風壓和系統有關系，而和其它關系不大。也就是說和出口管道特性有一定關系。而流量和風機轉速關系較大。但是如果軸向間隙調整偏大，會在葉輪端面和軸承座端面形成一個氣體通道。而氣體通道會使被升壓后的空氣通過它又回到風機的吸氣口，使風機不斷的做定量的無用功，使風機風量下降，效率降低。

　　3）風機振動

　　當間隙太小時，葉輪端面與軸承座端面摩擦。由于動靜部位之間摩擦，機組會產生強烈的振動。過大的振動極易造成動靜部分摩擦從而造成災難性的后果，摩擦發生在轉軸的密封環處，將會造成轉子的熱彎曲引起振動的進一步增加，形成惡性循環引起轉子的永久性彎曲。而振動與軸的彎曲會造成軸承損壞，齒輪損壞，葉輪損壞，乃至整個羅茨風機報廢。

　　2 調整技巧

　　2.1 定位原理

　　軸向間隙的定位主要是利用軸承的定位來確定軸向間隙。ROBOX羅茨風機的軸承定位方式是固定端—自由端式配置。羅茨風機尾端為固定端，前端為自由端,通過固定端，讓轉子在熱態情況下向自由端自由膨脹。

　　2.2 計算間隙

　　計算轉子在熱態情況下的線膨脹量：

　　C=1.2ΔTL/100

　　C為熱膨脹伸長量（mm）；

　　ΔT為軸運行時最高溫度與環境溫度之差；L為軸的長度。

　　當計算出C值時，C值為軸的最大線膨脹量

　　2.3 間隙調整技巧

　　羅茨風機軸向間隙調整主要是以計算數據為參考，使用尾端定位軸承來調整整個間隙。

　　1）測量機殼的兩個端面之間的距離X；

　　2）測量轉子兩個端面之間的距離Y；

　　3）X—Y=&，其中&值為總間隙大小，&1+&2=&。如果&值小于C值，則在軸承座與機殼端面之間添加墊子調整；如果&值大于C值，則需要采用機械加工將機殼端面去材料處理。采取的標準是&值大于C值0.20mm。這0.20mm是補償安裝誤差采用的經驗值；

　　4）軸承內圈與軸肩接觸，軸承外圈與軸承座外圈定位環之間有間隙S。當外端蓋使用螺栓緊固時，軸承推動整個轉子向前端推動，&2值逐漸增大。所以在間隙S處添加墊片，使&1，&2值達到所要求的間隙。

　　5）在實際工作中，可以使用兩種方法來確定墊片厚度。一種是測量法，測量法主要使用深度游標卡尺，測量S值，然后S-&2=K。K就為墊片厚度。另一種方法為加試法，加試法采用假軸套，軸套的外徑比定位軸承外圈小1mm,內徑比軸大1mm。厚度為標準軸承厚度。每次在加墊片處試加墊片，然后將軸套按標準緊固，使用塞尺測量&2值，直道&2值達到標準值。

　　6）&1與&2之間的關系為2:1的關系。就是當&1為0.30mm時，&2值為0.15mm。這樣做的目的是增加轉子自由端膨脹間隙。

　　羅茨鼓風機軸向間隙定位在安裝過程中是羅茨風機檢修工作中的重點。它的安裝好壞關系到設備的穩定運行。而軸向間隙調整不準引起的羅茨風機損壞事件層出不窮。所以掌握羅茨風機軸向間隙調整的技巧至關重要。在轉動機械設備檢修中，一切應該以數據為唯一參照標準，任何以人為經驗判斷的錯誤方法應該摒棄。

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