CN113223278B - 一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶废气排放控制技术领域,公开了一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法,碱液泄放柜包括柜体、加热器、第一浮球报警装置以及控制器,其中,柜体上设置有碱液注入口和碱液泄放口;加热器安装在所述柜体中,以对柜体中的碱液加热;第一浮球报警装置安装在所述柜体中,且第一浮球报警装置与柜体的底面之间的距离小于或等于第一设定阈值;控制器与加热器、第一浮球报警装置连接;柜体中的碱液触及第一浮球报警装置时,第一浮球报警装置发出报警信号,控制器根据所述第一浮球报警装置的报警信号控制所述加热器停止工作。本发明可以避免碱液在低温下析出晶体,并且,可防止加热器干烧,实现对碱液泄放柜的自动化操作。
Description
技术领域
本发明涉及船舶废气排放控制技术领域,特别是涉及一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法。
背景技术
近年来,国际对环境保护越来越重视,各国对船舶废气排放要求不断提高。为了减少硫化物废气的排放,船舶加装有使用氢氧化钠等碱液中和硫化物的废气洗涤系统,但因氢氧化钠具有强腐蚀性,泄漏出来的氢氧化钠会造成极大的安全隐患,因此,需要及时发现泄漏的氢氧化钠,并将泄漏的氢氧化钠收集起来。
目前,氢氧化钠泄漏报警装置通常采用多点报警的方式,在每个氢氧化钠舱室和设备的围盘中各设置一个报警装置,但是,其不仅检测效果差,而且需要使用较多的报警装置和传感器,成本较高。并且,现有收集氢氧化钠的柜子只满足收集储存的目的,不能实现自动化操作。
发明内容
鉴于以上问题,本发明的目的是提供一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法,以解决现有收集氢氧化钠的柜子不能实现自动化操作、现有氢氧化钠泄漏报警装置检测效果差、成本高的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
为了实现上述目的,本发明的第一个方面是提供一种船用除硫碱液泄放柜,包括柜体、加热器、第一浮球报警装置以及控制器,其中,所述柜体上设置有碱液注入口和碱液泄放口;所述加热器安装在所述柜体中,以对所述柜体中的碱液加热;所述第一浮球报警装置安装在所述柜体中,且所述第一浮球报警装置与所述柜体的底面之间的距离小于或等于第一设定阈值;所述控制器与所述加热器、所述第一浮球报警装置连接;
所述柜体中的碱液触及所述第一浮球报警装置时,所述第一浮球报警装置发出报警信号,所述控制器根据所述所述第一浮球报警装置的报警信号控制所述加热器停止工作。
优选地,所述船用除硫碱液泄放柜还包括第二浮球报警装置,所述第二浮球报警装置安装在所述柜体中,且所述第二浮球报警装置与所述柜体的底面之间的距离大于或等于第二设定阈值,且所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值;所述柜体中的碱液触及所述第二浮球报警装置时,所述第二浮球报警装置发出报警信号。
优选地,所述船用除硫碱液泄放柜还包括碱液运输泵,所述碱液运输泵与所述碱液泄放口连接,且所述碱液运输泵还与所述控制器连接,所述控制器根据所述第二浮球报警装置的报警信号控制所述碱液运输泵启动。
优选地,所述船用除硫碱液泄放柜还包括温度警报器,以在所述柜体中的温度超过设定阈值时,发出警报。
优选地,所述柜体的顶部设置有人孔。
优选地,所述柜体的外侧壁设置有液位计。
为了实现上述目的,本发明的第二个方面是提供一种船用除硫碱液泄漏报警系统,包括碱液报警箱以及如上所述的船用除硫碱液泄放柜,其中,所述碱液报警箱包括箱体和设置在所述箱体中的第三浮球报警装置,所述箱体上设置有碱液进口和第一碱液出口,所述碱液进口与船舶的一个或多个碱液泄漏口连接,所述第一碱液出口与所述船用除硫碱液泄放柜连接,所述第三浮球报警装置的浮球中心高度低于所述碱液进口、所述第一碱液出口的中心高度,以在所述箱体中的碱液触及所述第三浮球报警装置时,发出报警信号。
优选地,所述箱体的底部设置有第二碱液出口,所述第二碱液出口连接有截止阀。
为了实现上述目的,本发明的第三个方面是提供一种船用除硫碱液泄漏报警方法,包括:
利用碱液报警箱收集船舶的各个碱液泄漏口泄漏的碱液,泄漏的碱液经碱液报警箱进入碱液泄放柜中,并利用加热器对碱液泄放柜中的碱液进行加热;
碱液报警箱中的碱液触及第三浮球报警装置时,所述第三浮球报警装置发出报警信号;
碱液泄放柜中的碱液触及第一浮球报警装置时,第一浮球报警装置发出报警信号,控制器根据第一浮球报警装置的报警信号控制加热器停止加热。
优选地,所述报警方法还包括:碱液泄放柜中的碱液触及第二浮球报警装置时,第二浮球报警装置发出报警信号,控制器根据第二浮球报警装置的报警信号控制碱液运输泵启动,将碱液泄放柜中的碱液运输出去。
本发明实施例一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法与现有技术相比,其有益效果在于:
本发明实施例的船用除硫碱液泄放柜通过设置的加热器对其中的碱液进行加热,避免碱液在低温下析出晶体,影响正常工作。并且,通过设置的第一浮球报警装置对碱液泄放柜中的碱液液位进行报警,防止加热器干烧,实现对碱液泄放柜的自动化操作。
本发明利用碱液报警箱对碱液泄漏进行集中报警,取消了多点报警设置,节省了多个报警装置及传感器,简化设施,节约成本。并且,本发明的碱液报警箱体积小,对碱液泄漏更加敏感,报警准确性更高。
附图说明
图1是本发明实施例所述船用除硫碱液泄放柜的主视示意图;
图2是本发明实施例所述船用除硫碱液泄放柜的俯视示意图;
图3是本发明实施例所述船用除硫碱液泄放柜的左视示意图;
图4是本发明实施例所述船用除硫碱液泄放柜的右视示意图;
图5是本发明实施例所述船用除硫碱液泄漏报警系统的应用示意图;
图6是本发明实施例所述碱液报警箱的主视示意图;
图7是本发明实施例所述碱液报警箱的俯视示意图;
图8是本发明实施例所述碱液报警箱的侧视示意图;
图中,100、碱液泄放柜;110、柜体;1101、面板;1102、底板;111、碱液注入口;1111、第一垫板;1112、注入管;112、碱液泄放口;1121、第二垫板;1122、泄放管;1123、碱液运输泵;113、碱液加注站接入口;120、加热器;121、加热器座板;130、第一浮球报警装置;131、第一座板;140、第二浮球报警装置;141、第二座板;150、液位计;151、液位计座板;160、人孔;161、人孔盖板;170、吊耳;180、透气座板;181、透气管;190、温度传感器;
200、碱液报警箱;210、箱体;211、碱液进口;212、第一碱液出口;213、第二碱液出口;214、封板;220、第三浮球报警装置;221、第三座板;230、连接座板;240、连接法兰;
300、碱液存储舱;400、围盘;500、碱液加注站;600、碱液输送泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明所述船用除硫碱液泄放柜100用于收集船舶中安装的废气洗涤系统泄漏的碱液,该碱液用于中和硫化物,以减少硫化物的排放。利用碱液泄放柜100收集泄漏的碱液,可避免泄漏的碱液造成安全隐患。本发明中,碱液可以是氢氧化钠溶液,并以氢氧化钠溶液为例对本发明实施例进行说明。
如图1至图4所示,本发明实施例优选实施例的一种船用除硫碱液泄放柜,包括柜体110、加热器120、第一浮球报警装置130以及控制器,其中,所述柜体110上设置有碱液注入口111和碱液泄放口112;所述加热器120安装在所述柜体110中,以对所述柜体110中的碱液加热,避免碱液在低温(例如,低于10℃)下析出晶体,影响其正常工作,具体地,可在柜体110中焊接加热器座板121,将加热器120安装在加热器座板121上,该加热器座板121为不锈钢材质,具体为S16080GB11693;所述第一浮球报警装置130安装在所述柜体110中,且所述第一浮球报警装置130与所述柜体110的底面之间的距离小于或等于第一设定阈值,具体地,可在柜体110的侧壁焊接第一座板131,将第一浮球报警装置130安装在第一座板131上,第一座板131为不锈钢材质,具体为S10065GB11693,本实施例中,第一设定阈值设定为200mm,在其他实施例中,第一设定阈值可以是其他数值,例如150mm或220mm等;所述控制器与所述加热器120、所述第一浮球报警装置130连接;所述柜体110中的碱液触及所述第一浮球报警装置130时,所述第一浮球报警装置130发出报警信号,所述控制器根据所述所述第一浮球报警装置130的报警信号控制所述加热器120停止工作,以避免在柜体110中的碱液较少时,出现加热器120干烧的情况。本实施例中,控制器可以位于远程的集控室,以接收报警信号对加热器120进行远程控制,实现碱液泄放柜100的远程操作。
本发明实施例通过设置的加热器120对泄放柜中的碱液进行加热,避免碱液在低温下析出晶体,使得其在外部低温环境下能正常工作。并且,通过设置的第一浮球报警装置130对碱液泄放柜100中的碱液液位进行报警,防止加热器120干烧,实现对碱液泄放柜100的自动化操作控制。
需要说明的是,本发明中,碱液注入口111和碱液泄放口112可以设置于柜体110的同一侧,也可以设置于柜体110的不同侧。本实施例中,碱液注入口111和碱液泄放口112设置于柜体110的同一侧。优选地,碱液注入口111连接有注入管1112,所述注入管1112自所述碱液注入口111伸入至柜体110内部,并向下延伸;碱液泄放口112连接有泄放管1122,所述泄放管1122自碱液泄放口112伸入至柜体110内部,并向下延伸。进一步地,优选地,柜体110的底部设置有第一垫板1111和第二垫板1121,所述第一垫板1111位于所述注入管1112的下方,所述第二垫板1121位于所述泄放管1122的下方,以避免碱液冲击柜体110的底板1102造成气蚀。
优选地,所述船用除硫碱液泄放柜100还包括第二浮球报警装置140,所述第二浮球报警装置140安装在所述柜体110中,且所述第二浮球报警装置140与所述柜体110的底面之间的距离大于或等于第二设定阈值,且所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值;所述柜体110中的碱液触及所述第二浮球报警装置140时,所述第二浮球报警装置140发出报警信号,以避免柜体110中的碱液过多。
本实施例中,在柜体110的侧壁还设置有第二座板141,第二浮球报警装置140安装在第二座板141上,优选地,第二座板141与柜体110的顶部之间的距离为100mm左右,第二座板141呈板状,为不锈钢材质,具体为S10065GB11693。
进一步地,所述船用除硫碱液泄放柜100还包括碱液运输泵1123,所述碱液运输泵1123与所述碱液泄放口112连接,且所述碱液运输泵1123还与所述控制器连接,所述控制器根据所述第二浮球报警装置140的报警信号控制所述碱液运输泵1123启动,通过碱液运输泵1123将柜体110中的碱液运输出去,避免柜体110中存储较多碱液,出现碱液溢出的情况。
本发明通过第一浮球报警装置130对碱液泄放柜100中的低位碱液液位进行报警,通过第二浮球报警装置140对碱液泄放柜100中的高位碱液液位进行报警,实现对碱液泄放柜100中碱液液位过高或过低时的自动化操作。
本实施例中,所述船用除硫碱液泄放柜还包括温度警报器,以在所述柜体110中的温度超过设定阈值时,发出警报,以防止泄放柜中的温度过高,其中,设定阈值为40℃。所述温度警报器的温度传感器190设置于所述柜体110中,以检测柜体110中的温度。
本实施例中,所述柜体110的外侧壁设置有液位计150,以便于在外部对柜体110中的碱液液位进行观测。所述柜体110的侧壁上下间隔设置有两个液位计座板151,所述液位计150安装在两个液位计座板151上。
如图4所示,本实施例中,所述柜体110的顶部设置有人孔160,人孔160覆盖有人孔盖板161,以便于检修人员进入柜体110中对泄放柜进行检修。
为了便于吊装运输,柜体110的顶部设置有吊耳170,两个吊耳170分别位于柜体110的两侧。
本实施例中,柜体110呈箱体结构,包括面板1101、底板1102和四个侧板,面板1101上还设置有透气座板180,以安装透气管181;面板1101上还设置有碱液加注站接入口113,以注入碱液,以收集碱液加注站500处泄漏的碱液。需要说明的是,碱液加注站接入口113还可以设置于碱液报警箱200的箱体210上。
为了便于描述,四个侧板分别以前侧板、后侧板、左侧板和右侧板表示,其中,液位计150和人孔160均设置在右侧板的外壁上。本实施例中,底板1102的长度为1300mm,宽度为1020mm;面板1101的长度为1200mm,宽度为1020mm;加热器座板121与底板1102之间的距离为200mm,第一座板131与底板1102之间的距离为200mm,加热器座板121与第一座板131之间的横向距离为300mm;第二座板141与面板1101之间的距离为100mm;碱液泄放口112与底板1102之间的距离为250mm;碱液注入口111与底板1102之间的距离为450mm;位于上方的液位计座板151与面板1101之间的距离为100mm,与前侧板之间的距离为120mm;位于下方的液位计座板151与面板1101之间的距离为659mm,与前侧板之间的距离为120mm;人孔盖板161的中心与底板1102之间的距离为400mm,与后侧板之间的距离为360mm;透气座板180与左侧板之间的距离为375mm,与前侧板之间的距离为751mm;碱液加注站接入口113与左侧板之间的距离为375mm,与前侧板之间的距离为310mm;温度传感器190与右侧板之间的距离为120mm。
如图5至图8所示,本发明实施例的一种船用除硫碱液泄漏报警系统,包括碱液报警箱200以及如上所述的船用除硫碱液泄放柜100,其中,所述碱液报警箱200包括箱体210和设置在所述箱体210中的第三浮球报警装置220,可在箱体210的顶部设置第三座板221,第三浮球报警装置220安装在第三座板221上,其中,第三座板221材质为AS10065GGBT11693的不锈钢材质;所述箱体210上设置有碱液进口211和第一碱液出口212,所述碱液进口211通过进口管与船舶的一个或多个碱液泄漏口连接,所述第一碱液出口212通过出口管与所述船用除硫碱液泄放柜100连接,所述第三浮球报警装置220的浮球中心高度低于所述碱液进口211、所述第一碱液出口212的中心高度,以在所述箱体210中的碱液触及所述第三浮球报警装置220时,发出报警信号,表示出现了碱液泄漏的情况。
本发明中,由于碱液进口211与船舶中的多个碱液泄漏口连接,将船舶中可能发生碱液泄漏的位置所泄漏的碱液汇集至进口管之后,再与碱液进口211连接,可以避免在每个碱液泄漏口均设置报警装置和传感器等,仅通过一个碱液报警箱200即可实现对整个船舶所有碱液泄漏情况的监控,简化设施,节约成本。
优选地,所述箱体210的底部设置有第二碱液出口213,所述第二碱液出口213连接有截止阀。具体地,可在箱体210的底部设置连接座板230,截止阀通过连接座板230安装在第二碱液出口213处,本实施例中,连接座板230的材质为AS10025G GBT11693。截止阀平时处于关闭状态,待需要清理箱体210内的碱液时,再打开该截止阀,使得碱液自第二碱液出口213流出,在第二碱液出口213可设置收集桶,利用收集桶收集自第二碱液出口213流出的碱液。
本实施例中,箱体210呈圆柱体结构,由直径为219mm的不锈钢管制作而成,且箱体210的两端均设置有封板214,不锈钢管的高度约为400mm,封板214的直径为239mm,上封板上设置有直径为105mm的开孔,以安装第三浮球报警装置220,下封板上设置有直径为60mm的开孔,以与截止阀连通;碱液进口211的中心与箱体210的顶面之间的距离为170mm左右,第一碱液出口212的中心与箱体210的顶面之间的距离为170mm左右。优选地,碱液进口211的中心与第一碱液出口212的中心共线设置,碱液进口211的进口管的端部设置有用于与碱液泄漏处的连接管道连接的连接法兰240;第一碱液出口212的出口管的端部设置有用于与碱液泄放柜100的连接管道连接的连接法兰240。
需要说明的是,本发明中,第一浮球报警装置130、第二浮球报警装置140和第三浮球报警装置220均采用现有的浮球报警装置。
如图5所示,本实施例中,碱液泄漏口包括船舶中每个碱液存储舱300的人孔、舱室进出口管、碱液输送泵600、以及碱液输送泵600底下的围盘400处等可能发生碱液泄漏的位置。当船舶中的任意一个碱液泄漏口发生碱液泄漏时,泄漏的碱液流入碱液报警箱200中,当碱液报警箱200中的碱液足够多时,箱体210中的碱液触及第三浮球报警装置220,第三浮球报警装置220发出报警信号,以提醒工作人员发生碱液泄漏的情况,以便于对碱液泄漏进行及时处理。若泄漏的碱液未超过碱液进口211和碱液出口的高度,则碱液在箱体210中堆积。利用截止阀则可以将箱体210中堆积的碱液排放。若泄漏的碱液超过碱液进口211和碱液出口的高度,则碱液经碱液报警箱200之后进入碱液泄放柜100中,利用碱液泄放柜100对泄漏的碱液进行处理,具体的处理方式与上述碱液泄放柜100的具体实施方式相同,在此不再赘述。
需要说明的是,本发明船用除硫碱液泄漏报警系统中设置的船用除硫碱液泄放柜100的具体实施方式,与上述船用除硫碱液泄放柜100的具体实施方式相同,在此不再赘述。
本发明还提供一种船用除硫碱液泄漏报警方法,包括:
利用碱液报警箱200收集船舶的各个碱液泄漏口泄漏的碱液,泄漏的碱液经碱液报警箱200进入碱液泄放柜100中,并利用加热器120对碱液泄放柜100中的碱液进行加热;
碱液报警箱200中的碱液触及第三浮球报警装置220时,所述第三浮球报警装置220发出报警信号,以表示出现了碱液泄漏的情况;
碱液泄放柜100中的碱液触及第一浮球报警装置130时,第一浮球报警装置130发出报警信号,控制器根据第一浮球报警装置130的报警信号控制加热器120停止加热,以避免在碱液泄放柜100中的碱液较少时,加热器120干烧。
进一步地,所述报警方法还包括:碱液泄放柜100中的碱液触及第二浮球报警装置140时,第二浮球报警装置140发出报警信号,控制器根据第二浮球报警装置140的报警信号控制碱液运输泵1123启动,将碱液泄放柜100中的碱液运输出去,以避免碱液在碱液泄放柜100中堆积。
本发明利用碱液报警箱200预先收集泄漏的碱液之后,将碱液报警箱200汇集至碱液泄放柜100中,利用单一的碱液报警箱200即可对碱液泄漏发出报警,避免设置多点报警;根据碱液泄放柜100中的碱液低位报警和碱液高位报警,分别作出对应的处理措施,实现对碱液泄放柜100进行自动化控制。
需要说明的是,本发明之船用除硫碱液泄漏报警方法的其他具体实施方式与上述船用除硫碱液泄漏报警系统、碱液泄放柜100的具体实施方式大致相同,在此不再赘述。
综上,本发明实施例提供一种船用除硫碱液泄放柜、碱液泄漏报警系统及方法,碱液泄放柜100通过设置的加热器120对其中的碱液进行加热,避免碱液在低温下析出晶体,影响正常工作。并且,通过设置的第一浮球报警装置130对碱液泄放柜100中的碱液液位进行报警,防止加热器120干烧,实现对碱液泄放柜100的自动化操作。本发明的碱液泄漏报警系统利用碱液报警箱200对碱液泄漏进行集中报警,取消了多点报警设置,节省了多个报警装置及传感器,简化设施,节约成本。并且,本发明的碱液报警箱200体积小,对碱液泄漏更加敏感,报警准确性更高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,包括:
碱液报警箱以及船用除硫碱液泄放柜,其中,所述船用除硫碱液泄放柜,包括柜体、加热器、第一浮球报警装置以及控制器,所述柜体上设置有碱液注入口和碱液泄放口,碱液注入口连接有注入管,所述注入管自所述碱液注入口伸入至柜体内部,并向下延伸;碱液泄放口连接有泄放管,所述泄放管自碱液泄放口伸入至柜体内部,并向下延伸,柜体的底部设置有第一垫板和第二垫板,所述第一垫板位于所述注入管的下方,以避免所述注入管的碱液冲击所述柜体,所述第二垫板位于所述泄放管的下方,以避免所述泄放管的碱液冲击所述柜体;所述加热器安装在所述柜体中,以对所述柜体中的碱液加热;所述第一浮球报警装置安装在所述柜体中,且所述第一浮球报警装置与所述柜体的底面之间的距离小于或等于第一设定阈值;所述控制器与所述加热器、所述第一浮球报警装置连接;所述柜体中的碱液触及所述第一浮球报警装置时,所述第一浮球报警装置发出报警信号,所述控制器根据所述第一浮球报警装置的报警信号控制所述加热器停止工作;
所述碱液报警箱包括箱体和设置在所述箱体中的第三浮球报警装置,所述箱体上设置有碱液进口和第一碱液出口,所述碱液进口与船舶的多个碱液泄漏口连接,所述第一碱液出口与所述船用除硫碱液泄放柜的所述碱液注入口连接,所述第三浮球报警装置的浮球中心高度低于所述碱液进口、所述第一碱液出口的中心高度,以在所述箱体中的碱液触及所述第三浮球报警装置时,发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述箱体的底部设置有第二碱液出口,所述第二碱液出口连接有截止阀。
3.根据权利要求1所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述船用除硫碱液泄放柜还包括第二浮球报警装置,所述第二浮球报警装置安装在所述柜体中,且所述第二浮球报警装置与所述柜体的底面之间的距离大于或等于第二设定阈值,且所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值;所述柜体中的碱液触及所述第二浮球报警装置时,所述第二浮球报警装置发出报警信号。
4.根据权利要求3所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述船用除硫碱液泄放柜还包括碱液运输泵,所述碱液运输泵与所述碱液泄放口连接,且所述碱液运输泵还与所述控制器连接,所述控制器根据所述第二浮球报警装置的报警信号控制所述碱液运输泵启动。
5.根据权利要求1所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述船用除硫碱液泄放柜还包括温度警报器,以在所述柜体中的温度超过设定阈值时,发出警报。
6.根据权利要求1所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述柜体的顶部设置有人孔。
7.根据权利要求1所述的船用除硫碱液泄漏报警系统,其特征在于,所述柜体的外侧壁设置有液位计。
8.一种如权利要求4所述的船用除硫碱液泄漏报警系统的报警方法,其特征在于,包括:
利用碱液报警箱收集船舶的各个碱液泄漏口泄漏的碱液,泄漏的碱液经碱液报警箱进入碱液泄放柜中,并利用加热器对碱液泄放柜中的碱液进行加热;
碱液报警箱中的碱液触及第三浮球报警装置时,所述第三浮球报警装置发出报警信号;
碱液泄放柜中的碱液触及第一浮球报警装置时,第一浮球报警装置发出报警信号,控制器根据第一浮球报警装置的报警信号控制加热器停止加热。
9.根据权利要求8所述的报警方法,其特征在于,所述报警方法还包括:碱液泄放柜中的碱液触及第二浮球报警装置时,第二浮球报警装置发出报警信号,控制器根据第二浮球报警装置的报警信号控制碱液运输泵启动,将碱液泄放柜中的碱液运输出去。
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