船用泵阀知识.docx
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船用泵阀知识
使用阀门常见问题
1、为什么双座阀小开度工作时容易振荡？
对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好；当介质是流闭型时，阀的稳定性差。
双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
2、为什么双密封阀不能当作切断阀使用？
双座阀阀芯的优点是力平衡结构，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。
如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改进（如双密封套筒阀），也是不可取的。
3、什么直行程调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好？
直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂（形状如倒“S”型）。
这样，存在许多死区，为介质的沉淀提供了空间，长此以往，造成堵塞。
角行程阀节流的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出，容易把不干净介质带走，同时流路简单，介质沉淀的空间也很少，所以角行程阀防堵性能好。
4、为什么直行程调节阀阀杆较细？
它涉及一个简单的机械原理：
滑动摩擦大、滚动摩擦小。
直行程阀的阀杆上下运动，填料稍压紧一点，它就会把阀杆包得很紧，产生较大的回差。
为此，阀杆设计得非常细小，填料又常用摩擦系数小的四氟填料，以便减少回差，但由此派出的问题是阀杆细，则易弯，填料寿命也短。
解决这个问题，最好的办法就是用旅转阀阀杆，即角行程类的调节阀，它的阀杆比直行程阀杆粗2～3倍，且选用寿命长的石墨填料，阀杆刚度好，填料寿命长，其摩擦力矩反而小、回差小。
5、为什么角行程类阀的切断压差较大？
角行程类阀的切断压差较大，是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小，因此，它能承受较大的压差。
6、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短？
脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱，它们对橡胶有较大的腐蚀性。
橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低，用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差，其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。
后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀，但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破，造成机械性破坏，阀的寿命变短。
现在最好的办法是用水处理专用球阀，它可以使用到5～8年。
7、为什么切断阀应尽量选用硬密封？
切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。
从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。
如全功能超轻型调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可靠性高，泄漏率达10-7，已经能够满足切断阀的要求。
8、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿？
60年代问世的套筒阀，70年代在国内外大量使用，80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大，那时，不少人认为，套筒阀可以取代单、双座阀，成为第二代产品。
到如今，并非如此，单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。
这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀，但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致，它怎能取代单、双座阀呢？
所以，就只能共同使用。
9、为什么说选型比计算更重要？
计算与选型比较而言，选型要重要得多，复杂得多。
因为计算只是一个简单的公式计算，它的本身不在于公式的精确度，而在于所给定的工艺参数是否准确。
选型涉及到的内容较多，稍不慎，便会导致选型不当，不仅造成人力、物力、财力的浪费，而且使用效果还不理想，带来若干使用问题，如可靠性、寿命、运行质量等。
10、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多？
对于气动阀而言，活塞执行机构可充分利用气源压力，使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧，推力更大，活塞中的O型圈也比薄膜可靠，因此它的使用会越来越多。
阀门的分类
阀门产品的种类繁多，说法也不完全统一，有的按用途分（如化工、石油、电站等）、有的按介质分（如水蒸
汽、空气阀等）、有的按材质分（如铸铁阀、铸钢阀、锻钢阀等）、有的按连接形式分（如内螺纹、法兰阀等
）、有的按温度分（如低温阀、高温阀等）。
我国目前大多数习惯是按压力和结构种类来区分。
即：
按公称压
力分：
≤1.6MPa为低压阀、压力2.5、4.0、6.4MPa为中压阀、≥10MPa为高压阀、超过100MPa为超高压阀。
按结构种类分主要有：
旋塞阀、闸阀、截止阀、球阀—用于开启或关闭管道的介质流动。
止回阀（包括底阀）—用于自动防止管道内的介质倒流。
节流阀—用于调节管道介质的流量。
蝶阀—用于开启或关闭管道内的介质。
也可作调节用。
安全阀—用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力超过规定数值时，能自动排除过剩介质压力，保证生产运行安全。
减压阀—用于自动降低管道及设备内介质压力。
系使介质经过阀瓣的间隙时，产生阻力造成压力损失，达到减压目的。
疏水器—用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄漏。
按用途和作用分类
截断阀类——主要用于截断或接通介质流。
包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。
调节阀类——主要用于调节介质的流量、压力等。
包括调节阀、节流阀、减压阀等。
止回阀类——用于阻止介质倒流。
包括各种结构的止回阀。
分流阀类——用于分离、分配或混合介质。
包括各种结构的分配阀和疏水阀等。
安全阀类——用于介质超压时的安全保护。
包括各种类型的安全阀。
按压力分类
真空阀——工作压力低于标准大气压的阀门。
低压阀——公称压力PN小于1.6MPa的阀门。
中压阀——公称压力PN2.5~6.4MPa的阀门。
高压阀——公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。
超高压阀——公称压力PN大于100MPa的阀门。
按介质温度分类
高温阀——t大于450'C的阀门。
中温阀——120'C小于t小于450'C的阀门。
常温阀——-40'C小于t小于120'C的阀门。
低温阀——-100'C小于t小于-40'C的阀门。
超低温阀——t小于-100'C的阀门。
按阀体材料分类
非金属材料阀门——如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。
金属材料阀门——如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢
阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。
金属阀体衬里阀门——如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。
通用分类法
这种分类方法按原理、作用又按结构划分，是目前国际、国内最常用的分类方法。
一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。
由于阀门的用途是广泛的，因此它起的作用也是很大的。
例如：
在发电厂中阀门能够控制锅炉和汽轮机的运转；在石油、化工生产中，阀门同样也起着控制全部生产设备和工艺流程的正常运转。
在其它部门也是这样。
尽管如此，阀门同其它产品比较往往被人们忽视。
例如：
在安装机器设备时，人们往往把重点放在主要机器设备方面，如：
压缩机、高压容器、锅炉等；也有的选用不当……。
这些作法都会使整个生产效率降低或停产、或造成种种其它事故发生。
因此，对阀门的选用、安装、使用等都必须进行认真负责的工作。
尤其对现代化工业生产和建设更应如此。
阀门的选用
按介质通断性质选用阀门
闸阀
闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。
闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。
不适用于作为调节或节流使用。
对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。
从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。
根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：
楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。
最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。
截止阀
截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。
阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。
截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。
截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。
介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。
常用的截止阀有以下几种：
1）角式截止阀；在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。
2）直流式截止阀；在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。
3）柱塞式截止阀：
这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。
在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。
阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。
两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。
弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。
蝶阀
蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。
在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。
蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。
而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。
蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。
蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。
弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。
采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。
金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。
如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。
蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。
蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。
常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。
对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。
球阀
球阀是由旋塞阀演变而来。
它具有相同的旋转90度提动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。
球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。
球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。
通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。
球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。
球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
按防止介质倒流选用阀门
这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。
通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。
其中止回阀就属于这种类型的阀门，它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。
旋启式止回阀有一介铰链机构，还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。
为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置，阀瓣设计在铰链机构，以便阀瓣具有足够有旋启空间，并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。
阀瓣可以全部用金属制成，也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面，这取决于使用性能的要求。
旋启式止回阀在完全打开的状况下，流体压力几乎不受阻碍，因此通过阀门的压力降相对较小。
升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。
此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止阀一样，流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起，介质回流导致阀瓣回落到阀座上，并切断流动。
根据使用条件，阀瓣可以是全金属结构，也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。
像截止阀一样，流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的，因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些，而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。
按调节介质参数选用阀门
在生产过程中，为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求，需要安装调节机构对上述参数进行调节。
调节机构的主要工作原理，是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积，达到调节上述参数的目的。
属于这类阀门的统称为控制阀，其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等，凡领先上来动力驱动的（如电力、压缩空气和液动力）称为他驱式控制阀，如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。
机械工业部标准阀门型号编制方法
本标准适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀、柱塞阀。
1．阀门的型号编制方法如下：
2．类型代号用汉语拼音字母表示，按表1的规定。
表1
类型
代号
类型
代号
闸阀
Z
旋塞阀
X
截止阀
J
止回阀和底阀
H
节流阀
L
安全阀
A
球阀
Q
减压阀
Y
蝶阀
D
疏水阀
S
隔膜阀
G
柱塞阀
U
注：
低温（低于零下40摄氏度）、保温（带加热层）和带波纹管的阀门在类型代号前分别加
“D”“B”和“W”汉语拼音字母。
3．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表2的规定。
表2
传动方式
代号
传动方式
代号
电磁动
0
伞齿轮
5
电磁-液动
1
气动
6
电-液动
2
液动
7
蜗轮
3
气-液动
8
正齿轮
4
电动
9
注：
（1）手轮、手枘和板手传动以及安全阀，减压阀，疏水阀省略本代号。
（2）对于气动或液动：
常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示；气动带手动用6S表
示，防爆电动用“9B”表示。
蜗杆-T形螺母用3T表示。
4．连接形式代号用阿拉伯数字代号表示，按表3的规定。
表3
连接形式
代号
连接形式
代号
内螺纹
1
对夹
7
外螺纹
2
卡箍
8
法兰
4
卡套
9
焊接
6
5．结构形式代号用阿拉伯数字表示，按表4~13的规定
表4
闸阀结构形式
代号
明杆
楔式
弹性闸板
0
刚
性
单闸板
双闸板
1
2
平行式
单闸板
双闸板
3
4
暗杆楔式
单闸板
双闸板
5
6
暗杆平行式
双闸板
8
表5
截止阀和节流阀的结构开式
代号
直通式
1
角式
4
直流式（Y型）
5
平衡
直通
6
角式
7
表6
球阀结构形式
代号
浮动
直通式
1
L形
三通式
4
T形
5
四通式
6
固定
直通式
7
表7
蝶阀结构形式
代号
杠杆式
0
垂直板式
1
斜板式
3
注：
垂直板三杆式用Is表示
表8
隔膜阀结构形式
代号
屋肴式
1
截止式
3
闸板式
7
表9
旋塞阀结构形式
代号
填料
直通式
3
T形三通式
4
四通式
5
油封
直通式
7
T形三通式
8
表10
止回阀和底阀结构形式
代号
升降
直通式
1
立式
2
旋启
单瓣式
4
多瓣式
5
双瓣式
6
蝶式
7
表11
安全阀结构形式
代号
弹簧
封闭
带散热片
全启式
0
微启式
1
全启式
2
带板手
全启式
4
双弹簧微启式
3
不封闭
微启式
7
全启式
8
带控制机构
微启式
5
全启式
6
脉冲式
9
注：
（1）杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。
（2）脉冲式付阀用9a表示。
表12
减压阀结构形式
代号
薄膜式
1
弹簧薄膜式
2
活塞式
3
波纹管式
4
杠杆式
5
表13
疏水阀结构形式
代号
浮球式
1
钟形浮予式
5
双金属式
7
脉冲式
8
热动力式
9
6．阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，按表14的规定。
表14
阀座密封面或衬里材料
代号
阀座密封面或衬里材料
代号
铜合金
T
渗氮钢
D
橡胶
X
硬质合金
Y
尼龙塑料
N
衬胶
J
氟塑料
F
衬铅
Q
锡基轴承合金（巴氏合金）
B
塘瓷
C
合金钢
H
渗硼钢
P
注：
由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示，当阀座和阀瓣（闸板）密封面材料
同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。
7．公称压力数值，按JB74-59《管路附件公称压力，试验压力和工作压力》的规定。
用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530摄氏度时，按JB74-59第5条的规定标注工作压力。
8．阀体材料代号用汉语拼音字母表示，按表15的规定。
表15
阀体材料
代号
阀体材料
代号
灰铸铁
Z
Cr5Mo
I
可锻铸铁
K
1Cr18Ni9Ti
P
球墨铸铁
Q
Cr18Ni12Mo2Ti
R
铜及铜合金
T
12CrMoV
V
WCB
C
注：
PN≤1.6MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。
阀门的主要技术性能
强度性能
阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。
阀门是承受内压的机械产品，因而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。
密封性能
阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。
阀门的密封部位有三处：
启闭件与阀座两密封面间的接触处；填料与阀杆和填料函的配和处；阀体与阀盖的连接处。
其中前一处的泄漏叫做内漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力。
对于截断阀类来说，内漏是不允许的。
后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。
外漏会造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故。
对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。
流动介质
介质流过阀门后会产生压力损失（既阀门前后的压力差），也就是阀门对介质的流动有一定的阻力，介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。
从节约能源上考虑，设计和制造阀门时，要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。
启闭力和启闭力矩
启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。
关闭阀门时，需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压，同时还要克服阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力，因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩，阀门在启闭过程中，所需要的启闭力和启闭力矩是变化的，其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。
设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩。
启闭速度
启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。
一般对阀门的启闭速度无严格要求，但有些工况对启闭速度有特殊要求，如有的要求迅速开启或关闭，以防发生事故，有的要求缓慢关闭，以防产生水击等，这在选用阀门类型时应加以考虑。
动作灵敏度和可靠性
这是指阀门对于介质参数变化，做出相应反应的敏感程度。
对于节流阀、减压阀、调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来说，其功能灵敏度与可靠性是十分重要的技术性能指标。
使用寿命
它表示阀门的耐用程度，是阀门的重要性能指标，并具有很大的经济意义。
通常以能保证密封要求的启闭次数来表示，也可以用使用时间来表示。
水泵基础知识
常用水泵型号代号LG-----高层建筑给水泵DL------多级立式清水泵BX-------消防固定专用水泵ISG------单级立式管道泵IS-------单级卧式清水泵DA1-------多级卧式清水泵QJ-------潜水电泵
泵型号意义：
如40LG12－1540－进出口直径（mm）LG－高层建筑给水泵（高速）
12－流量（m3/h）15-单级扬程（M）
200QJ20-108/8200---表示机座号200QJ---潜水电泵20—流量20m3/h 108---扬程108M8---级数8级
水泵的基本构成：
电机、联轴器、泵头（体）及机座（卧式）。
水泵的主要参数有：
流量，用Q表示，单位是M3/H，L/S。
扬程，用H表示，单位是M。
对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。
对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。
电机的主要参数：
电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。
联轴器 泵头（体_） 卧式机座
什么叫流量？
用什么字母表示？
用几种计量单位？
如何换算？
如何换算成重量及公式？
答：
单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：
立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）,L/s=3.6m3/h=0.06m3/min=60L/min
G=QρG为重量ρ为液体比重
例:
某台泵流量50m3/h，求抽水时每小时重量？
水的比重ρ为1000公斤/立方米。
解：
G=Qρ=50×1000（m3/h·kg/m3）=50000kg/h=50t/h
什么叫扬程？
用什么字母表示？
用什么计量单位？
和压力的换算及公式？
答：
单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。
泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。
扬程用H表示，单位为米（m）。
泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/cm2）/（1000kg/m3）H=（1kg/cm2）/（1000公斤/m3）=（10000公斤/m2）/1000公斤/m
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