GB/T 34576-2017 燃气-蒸汽联合循环用汽轮机规范 GB/T34576-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS27.040
中华人民共和国国家标准
GB/T34576-2017
燃气-蒸汽联合循环用汽轮机规范Specifications for steam turbine used in gas-steam combined-cycle unit2017-09-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-04-01实施
GB/T34576—2017
规范性引用文件
术语和定义
保证值
运行和检修
基础和建筑物
给水泵的驱动
汽轮机辅助系统
保护系统
交货和安装
17需方应提供的设计资料
供方应提供的设计资料…
19汽轮机给水加热
附录A（规范性附录）电子调节器目
本标准按照GB/TI1一2009给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国汽轮机标准化技术委员会（SAC/TC172）归口。GB/T34576—2017
本标准起草单位：上海发电设备成套设计研究院，上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂、东方电气集团东方汽轮机有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、南京汽轮机电机（集团）有限责任公司、北京北重汽轮电机有限责任公司。本标准主要起草人：张立建、叶奋、叶东平、唐礼、金俊忠，庄会庆、周欣康、彭运洪、李杨、张志华、方崇华、迟国华、余金涛、朱德春I
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1范围
燃气-蒸汽联合循环用汽轮机规范GB/T34576—2017
本标准规定了燃气蒸汽联合循环用汽轮机的术语和定义，保证值，调节，运行和检修，部件等要求。本标准适用于燃气-蒸汽联合循环用汽轮机。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T5578—2007固定式发电用汽轮机规范GB/T6075.1机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第1部分：总则GB/T6075.2机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第2部分：50MW以上，额定转速1500r/min，1800r/min，3.000r/min，3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机GB/T6075.3机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15k杯额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器GB/T11348.1旋转机械转轴径向振动的测量和评定第1部分：总则GB/T11348.2机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分：功率大于50MW，额定工作转速1500r/min.1800r/min.3000r/min3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机JB/T9629汽轮机承压件水压试验技术条件IEC61672（所有部分）电声学声级计（Electroacousties一Soundlevelmeters）ASMEPTC6.2联合循环汽轮机性能试验规程（SteamTurbinesinCombinedCycles）3术语和定义
GB/T5578一2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T5578—2007中的一些术语和定义。3.1
混压式汽轮机mixed-pressureturbine压力不同的蒸汽进人同一汽轮机作功的汽轮机。注：联合循环汽轮机多为混压式汽轮机，一般有双压式联合循环汽轮机和多压式联合循环汽轮机。双压式是指余热锅炉将产生两种不同压力蒸汽进人同一汽轮机作功。三压式是指余热锅炉将产生三种不同压力蒸汽进人同汽轮机作功。多压式以此类推。［GB/T5578—2007.定义3.1.5]
NCB型汽轮机“NCB”turbine
可以根据用户需要实现纯凝汽式（简写为\N”）、抽汽式（简写为“C”）或背压式（简写为B”）等不同运行模式切换的汽轮机
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多轴（或称为“分轴”）联合循环multi-shaftcombined-cycle汽轮机和燃气轮机多轴布置，并驱动各自的发电机的联合循环。3.4
同轴（或称为“单轴”）联合循环single-shaft combined-cycle汽轮机和燃气轮机同轴布置，并驱动同一发电机的联合循环3.5
自动同步离合器TB-ZDclutch/synchro-self-shiftingclutch种通过齿轮元件传递功率的全自动型单向超越离合器。自动同步离合器可用于单轴布置的联合循环机组，一般布置在汽轮机和发电机之间，以增强机组运行的灵活性。自动同步离合器也可用于NCB型汽轮机，一般布置在汽轮机的高/中压缸与低压缸之间，能实现凝汽/抽汽运行方式与背压运行方式之间的切换。
新蒸汽进汽方式
全周进汽full-arcadmission
由所有调节阀均匀向第一级进汽环区供汽。注：联合循环汽轮机一般不设置调节级，采用全周进汽。［GB/T5578—2007，定义3.2.1]3.7
终端参数terminal conditions
合同所列的汽轮机或汽轮发电机与外部设备相接的终端所规定参数。注：这些参数通常包括：
新蒸汽参数：
再热蒸汽参数（如果有）；
冷再热蒸汽参数（如果有）；
一补汽参数（以低于主蒸汽参数补人汽轮机的蒸汽参数，如果有）：—凝结水温度：
排汽压力；
输出功率；
转速：
一抽汽参数（汽轮机抽汽口处的蒸汽参数，如果有）回水参数（如果有）。
额定转速rated speed
汽轮机在额定功率下运行时的规定转速。3.9
额定功率
ratedpower
在规定的设计条件（新蒸汽压力、新蒸汽温度、蒸汽流量、背压、补给水率等）下，汽轮机运行时发电机端子处的保证连续功率。
注1：额定功率一般为铭牌功率，注2：此处背压宜考虑冷却介质的全年最高温度下的冷端参数优化3.10
新蒸汽流量initial steamflow
在新蒸汽参数下进人汽轮机的蒸汽流量。该蒸汽包括供应阀杆，汽封或平衡活塞的所有蒸汽，也2
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包括供应辅机（例如，锅炉给水泵汽轮机、汽/汽再热器、射汽抽气器等）的所有蒸汽。3.11
运行小时 runninghours
机组带负荷的小时数。
调节系统governingsystem
GB/T345762017
将控制信号按一特定方式转换成阀门位置的装置和机构的总和。包括数字电液控制系统、液压执行机构和蒸汽阀门的操纵装置。3.13
汽轮发电机组的保护系统turbine-generatorprotection system汽轮发电机组为避免遭到本身、相关外部热力系统或电网等故障时造成损害而设置的综合应急响应系统。
注：改写GB/T5578—2007，定义3.12.23.14
稳定运行stableoperation
某个系统经过一次转速或负荷的扰动后达到的稳态工况。注：稳态工况指转速和负荷的平均值在有限的随机偏差内保持恒定的工况，3.15
转速不等率steady-stateregulation(speedgoverning droop）在当孤立机组的整定转速值不变，且假设迟缓率为零的前提下，负荷从零到额定值之间变化时，以额定转速的百分率表示的稳态转速变化量，也称总不等率。4保证值
4.1、总则
联合循环机组通常针对整个联合循环机组作性能保证，一般不针对汽轮机作单独的性能保证。双方可在合同中规定几项保证值，例如效率、输出功率。也可对调节系统的功能、振动和噪声级等特性提出保证值。
所有保证及条款均应陈述和表达清晰完整，相应的计算式应列人合同。4.2输出功率或蒸汽流量
汽轮机应考核合同规定的终端参数下额定输出功率或其额定蒸汽流量。该考核试验可参照ASMEPTC6.2进行。也可以按照合同中规定的其他标准执行。对于同轴联合循环机组，燃机和汽轮机的功率一般不单独测量。
4.3蒸汽表
保证值和计算试验结果所使用的蒸汽表应由供需双方商定并在合同中明确。蒸汽表可采用国际蒸汽性质协会1997年发布的蒸汽和水特性值的表（IAPWS-IF97），或采用1967年发布的国际蒸汽简表(IFC-67)。
4.4充差
保证值在验收时的允差不属于本标准的范围。必要时该允差由供需双方商定。3
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4.5老化
机组第一次并网以后，随时间推移而需对保证值考虑其老化的影响，其任何的修正量由供需双方商定，并符合相应的验收标准。
5调节
5.1调节系统
5.1.1汽轮机的调节系统应能控制从静止开始上升的转速。控制可用手动或其他方法。5.1.2对驱动发电机的汽轮机，其调节系统还应能控制：a）当机组孤立运行时，从空负荷到满负荷之间（包括两者）所有负荷下的转速保持稳定；b）当机组与其他发电机组并列运行时，把能量稳定地输人电网（见6.1.1）。5.1.3即使调节系统的一部分发生故障，调节系统也应采用危急保护装置使汽轮机安全停机。5.1.4如果采用电-液式调节系统，则电气部分还应符合附录A规定的要求。5.1.5调节器和蒸汽阀门操纵机构应能做到，在额定工况或6.3.1规定的异常工况下，即使瞬时甩去直至能达到的最大负荷的任何负荷，都不应引起足以导致汽轮机跳闸的瞬时超速。5.2转速和负荷控制
5.2.1多轴联合循环汽轮机
5.2.1.1非NCB型机组
除非合同中另有规定，当空负荷运行时，汽轮机转速应能按下列范围进行调整：一当驱动发电机时，至少能在土5%额定转速以内；当驱动其他机械时，在商定范围以内。在额定转速下，转速和负荷调整装置把设定点由空负荷调到满负荷所需的最短时间通常不应超过50s，但也可由供需双方商定。应提供调整设定点的手段。5.2.1.2NCB型机组
NCB型机组所配置自动同步离合器应具有锁定功能。其转速和负荷控制方式如下：一一机组启动时，自动同步离合器应处于锁定状态，此时机组的转速控制要求与非NCB型机组相同：
一一机组从抽凝运行转背压运行时，自动同步离合器应处于解锁状态，仅高（中）压缸维持负荷控制，低压缸解列；
机组从背压运行转抽凝运行时，控制低压缸转速至额定转速，自动同步离合器啮合并锁定，进人整机负荷控制。
5.2.2同轴联合循环机组
5.2.2.1同轴联合循环机组，启动时采用定压方式，并网后一般采用定压-滑压控制模式，控制蒸汽阀门的开启。
5.2.2.2采用自动同步离合器的同轴联合循环机组，当汽轮机的转速接近燃气轮机转速时，自动同步离合器自动结合，燃气轮机与汽轮机以相同的转速转动，一且汽轮机的转速低于燃气轮机转速时，自动同步离合器自动脱开。
5.2.2.3不采用自动同步离合器的同轴联合循环机组，启动时，汽轮机被燃机拖动，两者转速相同。4
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5.3调节器特性
机械式和电-液式调节系统要求的转速不等率和迟缓率特性见表1。GB/T34576—2017
给出的数值供参考，对小功率汽轮机和额定功率超过电网容量5%的发电用汽轮机，应作特殊考虑。
表1调节器的不等率和迟缓率特性调节器型式
汽轮机额定功率/MW
总不等率/%
局部不等率/%
a）（0~0.9）额定功率范围
b）（0.9~1.0）额定功率范围
在（0.9~1.0）额定功率范围
平均局部不等率/%
迟缓率（额定转速的）/%bzxZ.net
机械式
20~150
最大值不限制
最小值-0.4×总不等率
电液式
20~150
对采用部分进汽喷嘴调节的汽轮机而言，用最后一组以外任何喷嘴组的调节阀控制在90%~100%负荷范围内的平均不等率不应超出总不等率的3倍。5.4阀门试验
应提供主汽阀和调节阀在不妨碍汽轮机运行的情况下能作局部动作的手段，以检查阀门能否自由活动。
在阀门开闭试验时进行必要的功率限制。5.5超速保护装置
5.5.1多轴联合循环汽轮机
5.5.1.1除调速器之外，汽轮机和发电机还应有一个独立动作操纵机组跳闸的超速保护系统，以防止过度超速。
超速保护装置通常应在超过额定转速10%的转速动作，其允差为额定转速的上1%，下2%（即超过额定转速的动作转速不应大于额定转速的11%或低于8%）。在特殊情况（例如，为了符合5.1.5的要求）并经商定，可能需要取正常跳闸整定值超过10%（保持选定值上下1%的允差）。总之，万一发生突然甩负荷而调速器故障的情况下，超速保护装置应在足够低的转速下动作，以限制最高超速在安全值内，即防止汽轮机或被驱动机械的任何部件有任何损坏，或防正甩负荷后仍与发电机保持连接的电动机及被驱动机械有任何损环。供方应在运行说明书上列人超速跳闸整定值。
5.5.1.2对小功率汽轮机，应供应一套独立于调节器的超速保护系统，当其动作时应关闭主汽阀和调节阀。
5.5.1.3对大功率汽轮机，至少应供应两套独立于调节器、完全分开作用的超速保护装置；任何一套动作时都应能关闭所有主汽阀和调节阀。5.5.1.4对于NCB型机组，高（中）压缸和低压缸应分别设置超速保护装置。5
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5.5.2同轴联合循环汽轮机
5.5.2.1同轴的联合循环汽轮机一般只有电超速装置，动作值一般为108%～111%。5.5.2.2对同轴的联合循环汽轮机而言，至少应供应一套独立的超速保护装置：每个液压阀门采用独立的保护电磁阀，电磁阀动作时能关闭相应的主汽阀或调节汽阀。机组应配置硬回路的超速保护模块，通过模拟转速设定值，可对每个超速模块进行测试，保证模块动作的正确性，如有故障，将会产生报警信号，并提醒运行人员及时处理。6运行和检修
6.1正常运行
6.1.1正常运行时，汽轮机特性应能使汽轮机及被驱动机械与任何已运行的一些机组并列运行，且无论单机或作为整体均无异常特性。6.1.2过热蒸汽汽轮机的起动可按汽轮机起动时的热状态分类。典型的分类准则是按不同部件（如高压内缸）金属已冷却到的温度；但通常也按上次运行后的停机时间长短来分类。下面给出典型的相关特点，并可作为参考。
典型的起动分类：
冷态起动：停机超过72h（金属温度已下降至约为其满负荷值的40%以下，单位℃）；a）
b）温态起动：停机在10h~72h之间（金属温度约为其满负荷值的40%~80%之间，单位℃）；c）热态起动：停机不到10h（金属温度约为其满负荷值的80%以上，单位℃)；d）极热态起动：机组跳闸后1h以内（金属温度仍保持或接近其满负荷值）。6.1.3需方应规定下列条件，供汽轮机设计之用：a）6.1.2所述各种分类的起动次数：注1：如需方未提出这方面的要求，则供方宜阐明该汽轮机设计时考虑的各种起动的次数，主要要求作两班制运行［每天（24h）中约有16h以额定功率或接近该功率运行，其余时间停用的运行方式】的汽轮机典型计划安排可包括：
——100次冷态启动；
—700次温态启动；
-3000次热态起动。
b）大负荷循环的次数。
）考虑到电厂其他设备（如余热锅炉）的任何限制后，各类主要负荷循环要求的负荷变化率。注2：允许的负荷变化率和负荷循环的幅度与余热锅炉的特性（见6.1.4）和每次负荷变化期间汽轮机的运行方式以及汽轮机的具体结构有关。在负荷变化期间，汽轮机内部蒸汽温度的剧变与所有上述因素有关，这可能导致某些部件出现过高的热应力，从而极大地降低其寿命除已限定的主要负荷循环外，与稳定工况相比仅有较小变化的负荷（即：负荷增量小于10%的额定负荷)是可接受的，而无需计数。6.1.4需方应如实提供余热锅炉的特性，包括在所有预计的起动方式，负荷循环和停机方式下，压力和新蒸汽温度及再热蒸汽温度随蒸汽流量的变化6.1.5需方应规定是否采用汽轮机旁路系统，如果采用的话，则应明确其容量、蒸汽参数和流量。6.1.6供方提出辅助汽源的蒸汽参数要求。6.2额定参数变化的极限值
6.2.1新蒸汽压力
在任何12个月的运行期中，汽轮机进口处的平均新蒸汽压力不应超过额定压力，在保持此平均值6
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的前提下，新蒸汽压力不应超过额定压力的105%。偶然出现不超过120%额定压力的波动也是许可的，不过这种波动在任何12个月的运行期中累计不得超过12h。注：见3.3中参数的定义。
提高新蒸汽压力通常会使汽轮机发出的功率超过其正常的额定值，除非通过控制系统的作用限制厂蒸汽流量。发电机和相关的电器设备可能承受不了这种附加输出功率，且也可能使汽轮机产生过高的应力，需方因此应提供负荷响应的保护手段来限制汽轮机在上述情况下的输出功率。需方还应提供手段，以保证再热器前汽轮机高压缸的排汽压力不会超过汽轮机在额定输出功率下运行时该处规定压力的125%。
6.2.2新蒸汽温度和有再热时的再热蒸汽温度额定蒸汽温度不大于566℃时，其允许偏差如下一段所述。额定蒸汽温度超过566℃时，允许偏差由供需双方商定。
在任何12个月的运行期中，汽轮机任一进口处的平均温度不应超过其额定温度。在保持此平均值的前提下，温度通常不应超过额定温度8C。如果在异常情况下超过额定温度8℃，则温度的瞬时值可在超过额定温度8℃～14℃之间变化，但在此两极限值之间的总运行小时在任何12个月的运行期中不超过400h。在超过额定温度14℃～28℃极限值之间作不超过15min的短暂波动运行也是许可的，但在此两极限值之间的总运行小时在任何12个月的运行期中不超过80h。温度绝不应超过额定温度28℃。
如果通过两根或更多根平行管道向汽轮机任一端点供汽，则其中任何一根管子的蒸汽温度与另外任何一根的温差不宜超过17C，只要波动在任何一个4h时间段内不超过15min，其温差不超过28C应是许可的，但最热的一根管道的蒸汽温度不应超过上一段中给出的极限值。6.2.3背压式汽轮机的排汽压力
在任何12个月的运行期中，平均排汽压力不应超过规定排汽压力。在保持此平均值的前提下，排汽绝对压力应在额定压力的80%～110%之间。6.2.4凝汽式汽轮机的排汽压力
对规定的冷却水温度或流量的范围，或在规定的排汽压力范围所发生的任何排汽状态变化，汽轮机都应能运行。如有限制，供方应说明。6.2.5转速
除非另有协议，汽轮机应能在98%101%的额定转速下运行而不限制输出功率和持续时间。除非另有协议，不允许在与额定值有更大偏差的转速下运行。6.3异常运行
6.3.1如果需要在以下任何一类情况下运行的话，则需方应提出要求：隔离停用凝汽器的部分冷却管；一停用部分或所有给水加热器；—超负荷以及其实现的方式；
引起特殊工况的任何其他运行方式。6.3.2供方应明确由规定异常运行引起的任何限制，这可包括例如结构性负荷分配或输出功率的调整之类的问题并包括这些限制所充许的持续时间。7
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6.4安装条件
6.4.1需方应提出安装是在室内还是室外、有无顶棚，以及汽轮机机组应在什么条件下运行，包括最高与最低温度、相对湿度、异常的尘埃问题、降水量、风速（如装在室外）以及其他有关因素。6.4.2需方应提供电厂设计所需与地震情况相关的数据。6.5检修
当需方提出要求时，供方应提供汽轮机装置预期的检修周期和检修范围的资料。6.6运行说明书
为能使其供应的设备安全运行，供方应提供适当且内容明确的运行说明书。说明书应包括设备运行涉及的限制值，也可包括供方对蒸汽品质的要求。7部件
7.1材料和结构
机组结构中采用的材料、部件和焊材以及所有管道，支架、接头和辅助装置，应符合相应标准要求，并在合同中规定这些标准。
7.2承受高温的部件
7.2.1非受力部件
不承受明显应力的部件在其运行温度下的材料选择，应做到避免由于下述原因引起不能接受的材料性能的恶化：
一内部结构或组织的变化；
一材料因其周围环境而引起的变化。7.2.2受力部件
用于受力部件的材料应满足7.2.1所列条件。此外，应在试验确定的数据的基础上选择材料，以确保部件在其使用的应力，温度和时间条件下，不会开裂或发生超过充许范围的变形。7.3汽缸和轴承座
汽缸，轴承座和支架应设计成能承受一切正常和危急使用情况下的负荷，充许的管道推力和力矩以及温度引起的位移。汽缸应设计成在运行时的热应力尽可能小。汽缸应有合适的支承，以保证与转子保持良好的对中。
为了便于装配和拆卸的需要，应提供顶起螺栓、起吊环、吊环螺钉，导向销等必要的专用工具。7.4转子
7.4.1完工后的转子应由汽轮机制造厂做动平衡。7.4.2汽轮机及被驱动机械的共同轴系临界转速应有足够裕量避开额定转速，以避免机组从额定转速的94%到在调速系统故障时甩全负荷后所出现转速的范围内对机组运行发生任何不利影响。如果被驱动的机械不是由汽轮机制造厂供应，则由哪一方对汽轮机及其被驱动机械的共同轴系临界转速负责应由相关制造厂和需方一起商定8
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7.4.3每台汽轮机转子都应进行一次超速试验，试验最好在汽轮机制造厂进行。超速试验应在超过最高计算转速2%的转速下进行，最高计算转速是假定在调速器失灵且最高转速仅受到超速跳闸装置动作的限制时可能出现的转速值，超速试验持续时间不应超过2min。并只可进行一次。无论如何，超速试验不应超过额定转速的120%（非整锻转子不适用）。7.4.4转子和联轴器（如有，还应包括齿轮传动机构）应设计成能承受由发电机短路或电网中其他特定扰动造成的运行条件。
需方应采用减少或排除电网中任何电力故障对汽轮发电机组影响的保护装置。7.5阀门
汽轮机应采用适当数量的调节阀。此外还应与这些调节阀串联配置适当的主汽阀。对这些最先通过新蒸汽的阀门，应在每个阀的上游尽可能靠近的位置上装设一个蒸汽滤网。主汽阀可与调节阀合在起。
对再热式汽轮机而言，还应配有适当数量的再热调节阀。应与这些调节阀串联配置适当的再热主汽阀，对这些最先通过再热蒸汽的阀门，除下述情况外，应在每个阀的上游尽可能靠近的位置上装设一个蒸汽滤网：
a）第一个阀是摆动式阀（在这种情况下，滤网应设置在第一和第二个阀之间）b）再热是在汽/汽再热器中进行。注：再热式汽轮机是指蒸汽从汽轮机膨胀过程中抽出，再加热（一次或多次)后重新返回的汽轮机。汽轮机还应配有低压补汽阀组，其包括串联配置主汽阀和调节阀。低压阀组也应设一个蒸汽滤网7.6主轴承和轴承箱
7.6.1径向轴承应有水平中分面，并附有可更换的轴瓦、瓦块或瓦衬。注：轴向排汽缸内的轴承可以无水平中分面。7.6.2推力轴承应设计成能承受任一方向的轴向推力。推力轴承在检修时应有可调整转子轴向位置的设施。
7.6.3应不拆开汽缸就能更换所有的轴承。7.6.4径向和推力轴承应设计成压力供油润滑，并保证排油畅通。7.6.5轴承箱应能防止水分或异物进人，以及防止润滑油漏出。7.6.6应将汽轮机及被驱动机械的轴接地，以降低摩擦静电效应产生电流的影响。如果这些机械由不同的供方供应，则供需双方应商定轴接地点的位置。小功率汽轮机通常不需接地。注：对于被驱动机械侧不接地的小功率汽轮机由供需双方商定。7.7汽缸汽封和级间汽封
转子的端部汽封和级间汽封应采用合适的材料，以将运行温度下的变形或膨胀减少到最小限度。汽封的结构应使其在运行中发生摩擦时将对转子的损伤减少到最小限度。7.8保温
汽轮机高温部件应安装保温，需方应提出保温层材料外表面温度的要求（通常不超过环境温度40℃）。保温设计应便于汽轮机检修。8基础和建筑物
8.1汽轮机供方和/或基础设计方应向需方提供其本身设计职责和需方职责之间接口的有关资料（静9
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