新版文件9金属结构及启闭机设备制造和安装.docx
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第九章金属结构及启闭机设备制造和安装
9.1金属结构的制造
9.1.1说明
9.1.1.1本标段钢结构的制造为图纸所示的主副拦污栅、闸门及其上述项目的附件和零部件的制造。
闸门及拦污栅制造的主材为Q345B热轧状态供货，钢材可焊性良好，焊后一般不需热处理。
连接板材料为16Mn，其余材料为Q235B。
全部制造项目的工程量为198.5t。
详见表9-1-1。
毛坝关引水建筑物金属结构制造工程量表
表9-1-1
序号
设备名称
规格
数量（套）
工程量（t）
备注
1
主拦污栅栅叶
8.35×11.04-4m
1
28
2
主、副拦污栅栅槽
1
46
含锁定梁
3
主拦污栅拉杆
1
7
4
副拦污栅栅叶
7.38×10.07-4m
1
27.5
5
副拦污栅拉杆
1
7
6
事故检修门门叶
6.8×7.5-28m
1
49
7
事故检修门门槽
1
24
含锁定梁
8
事故检修门拉杆
1
10
9
合计
198.5
9.1.1.2工作责任
1.负责以上工程项目的全部钢材、焊接材料、外购件和涂装材料的采购和存放保管，并按标书的规定进行检验和验收。
2.按照标书及图纸的要求进行钢结构的制造、运输和存放以及质量检查和验收等全部工作。
3.按照图纸规定，对重要的钢结构进行必要的荷载试验。
4.有关主要制造资料、计划及措施等文件的提交审批。
9.1.1.3引用标准
水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范（DL/T5018-94）；
低合金结构钢（GB1591-88）；
普通碳素钢和低合金热轧厚钢板技术条件（GB3274-82）；
热轧厚钢板品种（GB709-65）；
热轧普通槽钢品种（GB707-65）；
热轧等边角钢品种（YB166-65）；
热轧不等边角钢品种（YB167-65）；
合金结构钢技术条件（GB3077-82）；
一般工程用铸造碳钢（GB5676-85）；
合金铸钢（Q/ZB66-73）；
铸造铜合金（GB1176-74）；
不锈钢热轧钢板（GB4237-82）；
碳钢焊条（GB5117-85）；
低合金钢焊条（GB5118-85）；
不锈钢焊条（GB983-85）；
焊接用钢丝（GB1300-77）；
碳素钢埋弧焊用焊剂（GB5293-85）；
焊条质量管理规程（JB3223-83）；
水工金属结构焊接通用技术条件（SL36-92）；
水工金属结构焊工考试规则（SL35-92）；
火焰切割面质量技术要求（JB3092-82）；
手焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本型式和尺寸（GB985-88）；
埋弧焊焊缝坡口基本型式和尺寸（GB986-88）；
焊缝符号表示法（GB324-88）；
钢结构焊缝外形尺寸（GB10854-89）；
钢焊缝射线照相及底片等级分类法（GB3323-87）；
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级（GB1345-89）；
铸钢件通用技术条件（SDZ012-85）；
锻件通过技术条件（SDZ016-85）；
机械加工通用技术条件（Q/ZB75-73）；
装配通用技术条件（Q/ZB76-73）；
公差与配合（GBI800-1804-79）；
形状与位置公差（GBII82-1184-80）；
表面粗糙度代号及其注法（GB131-83）；
表面粗糙度参数及其数值（GB1031-83）；
水工金属结构防腐蚀规范（SL105-95）；
涂漆通用技术条件（SDZ014-84）；
锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤（JB3144-82）；
锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤（JB1152-81）；
火焰切割面质量技术要求（JB3092-82）；
注：
以上所列标准及规范，在执行过程中，如有新的版本颁发代替时，即按新颁发的版本执行。
9.1.2施工场地布置及施工机械
9.1.2.1金属结构制造厂
本着节约投资的原则，经综合考虑，确定将金结加工制造厂设置在本标钢管瓦片加工厂内（即原安康水电站钢管厂）与钢管瓦片制作共用一个主车间，另设立一个机械加工车间。
除原配置一台20t龙门吊以外，还配置一台25t汽车吊以满足金属结构的卸车及吊运工作，金属结构制造厂临时建筑面积（与钢管制作共用部分不计）见表9-1-2。
金属结构制造厂临时建筑面积表
表9-1-2
序号
名称
单位
数量
备注
1
焊接材料库
m2
10
砖砼结构
2
焊接检测室
m2
30
砖砼结构
3
放样、划线、切割平台
m2
150
4
机加工车间
m2
200
砖砼结构、简易钢屋架
9.1.2.2工地临时堆放场
根据施工总平面布置图，确定将金结堆放场与工地钢管瓦片堆放场布置在一起，施工机械为25t汽车吊。
9.1.3制造通用技术条件
9.1.3.1按图制造
制造必须按制造图（包括技术要求说明及修改通知书）进行。
如现场修改，需经监理批准，并作详细记录，作为制造竣工图绘制依据。
9.1.3.2材料
1.金属材料
制造所用金属材料（包括黑色、有色金属材料）必须符合制造图纸规定，并应具有出厂合格证。
凡钢板表面存在缺陷超过GB3274规定时，不得用于制造闸门的承重构件。
金属材料若需检验，委托水电三局科研所进行。
2.焊接材料
焊接材料的型号必须符合制造图纸规定。
未规定时，应采用与母材强度相适应的焊接材料。
焊接材料必须具有产品质量合格证。
储存和保管应按JB3223规定执行。
3.止水橡皮
闸门的顶、侧水封采用P型水封，低水封采用条型水封，尺寸公差应符合图纸要求。
止水橡皮供货量应比制造图数量多5%。
物理、机械性能应符合DL/T5018-94的规定，橡皮含胶量（新胶）60%。
4.焊接要求
金属结构焊接按制造图和DL/T5018-94第4条的规定及SL36-92的规定执行。
经考试合格，并持有效合格证的焊工才能参加一、二类缝的焊接。
焊缝坡口型式与尺寸应符合图纸设计要求，所有焊缝应为连续焊缝。
钢板拼接连接头应避开构件应力最大断面，同时须避免十字焊缝。
5.螺栓
螺栓规格、材料及制孔和连接应符合制造图和DL/T5018-94第6条的规定，并进行镀锌处理。
6.工艺流程和焊接工艺
复杂构件应按事先制作好的样板下料、拼装，金属结构的加工、拼装和焊接，应按事先编制好的工艺流程和焊接工艺进行。
制造中应随时检测，严格控制焊接变形和焊缝质量，并根据实践对工艺流程和焊接工艺进行修整。
7.单个构件
用于制造闸门或门槽埋件的型钢或组焊而成的单个构件应进行整平和矫正，其控制偏差应符合DL/T5018-94的规定。
8.锻件
锻件按制造图和SDZ016-85执行锻造和质量检查，吊具、吊轴、轮轴、支铰轴不得补焊。
9.铸钢件
铸钢件的化学成分和机械性能应符合GB5676或Q/ZB66的规定，热处理及硬度应符合图纸设计要求，并按图纸及SDZ012-85的规定进行加工。
经质量检查需补焊的铸件，应制订补焊措施，经监理人批准后才能实施，并按DL/T5018-94的规定进行补焊。
10.零部件
零部件的加工和装配按图纸和Q/ZB75-76的规定执行，装配后应在转动部位灌注润滑脂。
11.防腐蚀
所有构件外露金属表面均要进行防腐保护，埋件与砼接触的表面，应均匀刷一层改性无苛性钠水泥浆，并注意养护涂层。
金属结构在涂装前必须进行表面预处理。
表面粗糙度值应在PY60μm~100μm范围内。
外露金属结构表面均采用涂料防腐，面层涂料的颜色为浅灰色，涂料牌号、涂层道数、漆膜厚度见表9-1-3。
涂装顺序为表面预处理、底层和中间层涂料的施工（现场焊缝每边100mm，不锈钢止水面，主轨踏面、门叶充水阀上的轴孔、螺栓孔等加工面除外）。
防腐涂料牌号、涂层道数、漆膜厚度要求
表9-1-3
涂层
涂料牌号及名称
涂层道数
漆膜总厚度（μm）
底层
环氧富锌底漆
2
80
中间层
环氧云铁中间漆
2
100
面层
环氧面漆
2
120
12.包装与运输
成品应成套运输，并用油漆标明设备或构件的名称或编号。
零部件应装箱运输，支承环、连接板等应绑扎成捆，各加工面应加以保护。
9.1.4制造技术措施
9.1.4.1进水口平板事故检修门及埋件制造
1.闸门主要技术参数见表9-1-4
主要技术参数
表9-1-4
序号
项目名称
事故检修闸门
备注
1
孔口尺寸（宽×高）（m）
6.82×7.5
2
孔口数量（孔）
1
3
闸门数量（扇）
1
4
设计止水（m）
28
5
止水型式
下游止水
6
支承型式
NL150滑道
7
闸门型式
平面钢结构
8
闸门材质
Q345B
9
启闭方式
动水闭静水启
10
充水方式
门顶充水阀
11
吊点间距（m）
5.4
2.门槽埋件制造
a.结构特征：
主轨为50×50mm2方钢，主轨面为5mm厚不锈钢，主轨底板为55mm厚钢板与型钢组成的钢构件，反轨、门楣、底坎均为钢板与型钢组成的钢构件，钢板材质为Q345B，不锈钢材质为1Cr18Ni9Ti。
b.埋件制造按图纸和DL/T5018-94的有关规定执行。
c.当设计要求对主轨承压板进行表面热处理时，热处理工艺不但应保证表面硬度满足要求，同时应保证硬化层深度满足要求。
承压板装配在主轨上之后，接头错位应不大于0.1mm。
d.底槛和门楣的长度允许误差为±04mm，对角线相对差不大于4.0mm。
e.焊接主轨的不锈钢、止水座板与底板组装时应压合、局部间隙应不大于0.2mm，且每段长度不超过100mm，累计长度不超过全长的15%。
f.分节制造的埋件，应进行预组装，并设置可靠的节间定位装置。
各相邻构件组合处的错位允差应符合设计要求。
合格后，应在组合处打上明显标记或编号。
j.埋件焊接完毕，应对焊接变形校正后，再按制造图纸要求对轨面和水封止水座面进行机加工。
3.闸门制造
a.结构特征：
闸门为平面滑动门，焊接结构，双吊点，分三个制造运输单元。
顶节吊点处设二个充水阀，单元之间现场焊接连接。
面板及止水布置在下游侧，主滑块布置在下游侧，选用NL150系列滑块，设反向滑块及侧轮。
钢板材质为Q345B。
b.闸门制造应按制造图纸和DL/T5018-94有关平面闸门制造的规定执行。
c.NL150滑道材料的表面应平整，无开裂、弯曲、扭曲或分层等缺陷。
并应涂以防潮涂料。
d.止水橡皮为SD005型。
采用模压法生产。
e.门叶和止水座板的止水螺孔应配钻、顶止水螺孔中心至闸门底缘的距离应符合设计要求。
f.止水座板材料采用1Cr18Ni9Ti。
g.对门叶进行机加工时，应满足以下要求。
相对平面之间距离允差为±0.5mm。
门叶两侧与承载道相接触的表面平面度应不大于0.3mm。
平行平面的平行度公差不大于0.3mm。
各机加工面的表面粗糙度Ra≤25μm。
h.滑道支承与止水座基准面的平行度允差为：
当滑道长度≤500mm时，应不大于0.5mm；当滑道长度≥500mm时，应不大于1.0mm；相邻滑道衔接端的高低差不大于1.0mm。
i.闸门吊耳孔的纵、横向中心线的距离允差为±2.0mm。
吊耳、吊杆的轴孔应各自保持同心，其倾斜应不大于1/1000。
j.闸门制造出厂前应进行整体预组装，检查结果应符合设计要求，其组合处错位不大于2.0mm，合格后，应在组合处打上明显的标记、编号，并设置可靠的定位装置。
9.1.4.2进水口主、副拦污栅及埋件制造
1.拦污栅主要技术参数见附表9-1-5
主要技术参数
表9-1-5
序号
项目名称
主拦污栅
副拦污栅
备注
1
孔口尺寸（宽×高）（m）
8.35×11.04
7.36×10.07
2
孔口数量（孔）
1
1
3
拦污栅数量（扇）
1
1
4
设计水头（m）
4
4
5
支承型式
NL150滑道
NL150滑道
6
拦污栅型式
焊接钢结构
焊接钢结构
7
拦污栅材质
Q345B
Q345B
8
启闭方式
动水启闭
动水启闭
9
吊点间距（m）
5.4
5.4
2.栅槽埋件制造
a.结构特征：
主轨为50×50mm2方钢，主轨面为5mm厚不锈钢，主轨底板为30mm厚钢板与型钢组成的钢构件，反轨为钢板与型钢组成的钢构件。
钢板材质为Q345B。
b.制造技术同平板闸门埋件
3.拦污栅制造
a.结构特征：
拦污栅为平面滑动栅，焊接结构，双吊点，分三个制造运输单元，单元之间现场销轴连接，主滑块布置在下游侧，选用NL150系列滑块、设反向滑块及侧导块。
钢板材质为Q345B。
b.制造技术同平板闸门。
9.1.5闸门（拦污栅）制造工艺流程
材料检验→放样→号料→划线→切割下料→铣边、刨边→检验→单个构件组装、焊接→检验、校正→制造单元组装、焊接→检验、校正处理→加工表面→涂装→完工验收→出厂。
9.1.6闸门（拦污栅）制造程序图
9.1.7运输
1.金属结构零部件运输采用货车经安康、紫阳直接运输至毛坝关工地金结堆放场。
2.闸门门叶及拦污栅运输程序及路径为：
钢管厂装车（25t汽车吊）→运输至安康火车货运站→装车皮→铁路运输至毛坝关镇上游麻柳火车站→25t汽车吊卸车皮和装货车→运输至工地金结堆放场或直接运送至工地施工现场。
9.2闸门及启闭机的安装
9.2.1说明
9.2.1.1工作范围及项目
1.本标安装工程为闸门及启闭机的安装，全部安装项目包括闸门门叶、门槽埋件、拦污栅、启闭机机械和电气设备以及本合同项目的拉杆、锁锭装置、移动式启闭机轨道、基础埋件、各种电缆及埋管等附属设施。
全部工程量为263.5t。
全部安装项目的规格和数量详见表9-2-1
2.安装工作还包括合同规定的各项设备的调试和试运转工作以及试运转所必需的各种临时设施安装。
3.安装工作还包括合同规定的启闭机设备的动、静负荷试验工作，以及动、静负荷试验所必需的各种临时设施的制作和安装。
9.2.1.2设备的提供
表9-2-1所列设备除移动式启闭机及其轨道由发包人提供外，其余设备均由我局进行制造提供。
毛坝关引水建筑物金属结构安装工程量表
表9-2-1
序号
设备名称
规格
数量（套）
工程量（t）
备注
1
主拦污栅栅叶
8.35×11.04-4m
1
28
2
主、副拦污栅栅槽
1
46
含锁定梁
3
主拦污栅拉杆
1
7
4
副拦污栅栅叶
7.38×10.07-4m
1
27.5
5
副拦污栅拉杆
1
7
6
事故检修门门叶
6.8×7.5-28m
1
49
7
事故检修门门槽
1
24
含锁定梁
8
事故检修门拉杆
1
10
9
移动台车式启闭机
2×800KN
1
60
10
启闭机轨道
1
5
9.2.1.3承包人责任
1.设备的交货验收及清查
由发包人提供的设备我局应参加设备制造出厂验收，并在工地交货地点进行清查，办理正式移交手续。
由我局承担制造的设备，应按合同规定会同监理人共同进行设备制造出厂验收及清查，并办理正式移交手续。
2.设备的装卸车、保养和储存，并负责交货地点至工地现场的运输工作。
3.设备的安装和保养。
4.有关安装主要资料、计划及措施等文件的提交审批。
9.2.2引用标准和规程规范。
1.《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98；
2.《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》GB50256-96；
3.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》GB11345-89；
4.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88；
5.《钢熔化焊接接头射线照相和质量分析》GB3323-87；
6.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91；
7.《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95；
8.水力水电工程启闭机制造、安装及验收规范》DL/T5019-94；
9.《水力水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T5018-94；
9.2.3施工布置及吊装方案
本标段闸门及启闭机设备的最小吊装重量为15t左右。
由于施工现场场地狭窄，渔紫公路到引水塔顶部的交通桥的设计载重等级只有15~20t，不能满足施工要求。
而启闭机的安装又滞后于闸门安装，综合考虑以上因素并结合我局自身的有利条件及丰富的施工经验，特制定以下施工吊装方案。
1.闸门及拦污栅的门槽埋件利用土建布置在现场的施工机械（TQ60/80型塔吊）。
2.闸门安装及下闸采用龙门架土法施工，具体方案如下（详见土法吊装示意图）：
a.在紧临进水塔坝顶的渔紫公路上布置一台25t汽车吊。
b.单节闸门门叶运输至25t汽车吊吊装范围内。
c.事先制作安装好活动龙门架，龙门架沿上、下游方向布置，并铺设好交通桥至龙门架吊装范围内的滑道。
d.用汽车吊将门叶卸车后放置在交通桥面的施工滑道上，用二台10t卷扬机将门叶缓缓拉至龙门架吊装范围内。
e.用龙门架将第一节门叶吊起，安装好底水封及侧轮等闸门附件后。
行走至闸门槽孔口的位置，将第一节放入门槽，坝面上预留0.5米以上门叶，用锁锭梁锁锭在孔口的位置，以利于闸门节间连接调整及焊接。
f.用龙门架继续吊装第二节门叶于第一节门叶上，进行安装调整、焊接，检验合格后安装闸门附件。
并用龙门架将二节门叶均放入门槽内，在孔口用锁锭梁锁锭。
g.同样方法安装第三节门叶。
h.门叶安装完毕，应进行整体质量检测。
i.利用龙门架和10t卷扬机进行土法下闸工作。
3.启闭机安装利用25t汽车吊。
4.拦污栅的吊装利用启闭机完成。
9.2.4安装程序及技术措施
安装准备工作→测量放控制点→闸门埋件安装→二期砼回填→埋件测量复侧→闸门（拦污栅）安装→调试→启闭机基础埋件安装→启闭机安装→电气设备安装→调试→试运行→系统投入运行。
9.2.4.1埋件安装
进水口事故门槽埋件每孔重24t，由10根主轨、10根副轨、门楣、底坎、侧底坎以及锁锭装置、护角等组成，安装高程从▽398.00m~▽423.40m。
进水口主、副拦污栅栅槽埋件共重46t，各由12根主轨、12根副轨及锁锭埋件等组成，安装高程▽396.00m~▽425.50m。
1.埋件安装必须符合图纸和规范要求。
2.安装前要检查埋件有无变形和其它问题。
3.埋件安装前，门槽中的模板等杂物必须清除干净，一、二期砼的结合面应全部凿毛，二期砼的断面尺寸及预埋锚栓和基础锚板位置应符合图纸设计要求。
4.安装基准点要明确统一，埋件定位要以基准点为基准，用水准仪、经纬仪、线垂等工具，按图纸和规范要求控制各部位安装尺寸、公差范围等，埋件安装联结构件要焊接牢固。
5.埋件上所有不锈钢材料的焊接接头，必须使用相应的不锈钢焊条进行焊接。
6.埋件工作面对接接头的错位应进行平滑处理，坡比一般为
1∶3，过流面及工作面上的焊疤和焊缝余高要铲平磨光。
7.埋件就位调整完毕，应加固牢靠，严禁加固材料直接焊接在埋件的工作面上或水封座板上。
8.埋件安装完毕经检查合格，应在5~7天内浇筑二期砼。
砼浇筑时应注意捣实、防止偏击。
9.埋件回填二期砼前，应对主轨及侧止水底板等的不锈钢工作面进行防护（用黄油和牛皮纸）。
10.安装好的门槽，除不锈钢工作面外，其余外露表面均应按设计要求进行防腐处理。
9.2.4.2闸门和拦污栅的安装
1.平板闸门安装
a.闸门的安装，应按施工图纸的规定进行。
b.闸门主支承部件的安装调整工作应在门叶结构拼装焊接完毕，经测量校正合格后方能进行。
所有主支承面应调整到同一平面上，其误差不得大于施工图纸的规定。
c.分节闸门组成整体后，应对其各项尺寸及技术参数进行复查。
d.充水装置和自动挂脱梁定位装置安装，除符合施工图纸要求外，还须注意与自动挂脱梁的配合，以确保安全可靠动作，充水装置在其行程内升降自如、密封良好，吊杆连接情况良好。
e.闸门水封装置安装偏差和水封质量要求应符合DL/T5018-94的规定，止水橡皮采用热压法胶合，接头不得有错位，止水应严密。
f.止水橡皮的螺孔位置与门叶和止水压板的螺孔位置一致，其孔径应比螺栓直径小1mm。
。
g.现场焊接门叶时，应采取分层焊接，强制变形并配合锤击及控制焊接温度等措施，减少变形。
h.闸门安装完毕，应清除埋件表面和门叶上的所有杂物，特别应注意清除不锈钢水封座板表面的水泥浆。
在滑道支承面涂抹润滑脂。
i.检查合格的闸门，方能按规定涂装修补。
j.闸门安装完毕合格后，应按图纸和规范要求进行静平衡及动、静启闭试验和通用性试验。
2.进水口拦污栅的安装
a.拦污栅及其埋件安装、应按施工图纸的规定进行。
b.拦污栅栅叶为多节结构时，其节间连接，除框架边柱应对齐外，栅条也应对齐。
栅条在左右和前后方向的最大错位应小于栅条厚度的0.5倍。
c.拦污栅栅体吊入栅槽后，应作升降试验，检查栅体在槽中的运行情况，应做到无卡阻和各节连接可靠。
d.采用自动挂脱梁起吊的活动式潜孔拦污栅，应进行挂脱动作试验，并确保挂脱钩动作100%可靠。
9.2.4.3启闭机安装
1.启闭机机械设备的安装应按DL/T5019-94的有关规定进行。
2.启闭机电气设备的安装应符合施工图纸及制造厂家技术说明书的规定。
3.启闭机吊钩中心应与闸门起吊中心一致，启闭机地脚螺栓连接牢固，起升钢丝绳应绕向正确。
4.试运转时各传动部位啮合完好，各齿轮轮齿接触良好，符合设计要求，提升及行走限位准确，振动、躁声符合要求。
电气部件运行可靠，连接良好，有可靠接地。
5.负荷试验应符合图纸要求及DL/T5019-94的有关规定，并编制试验大纲。
9.2.4.4安装程序图
1.平板闸门埋件安装程序图
侧、反轨吊装、调整、固定控制点设置
基础锚栓调整
（
2.平板闸门安装程序图
3.拦污栅及其栅槽安装程序图除无门楣安装程序外，其余与平板门相似。
9.2.5完工验收
全部闸门及启闭机安装完毕，各项目质量检查和验收合格，并经试运转合格后，按招标文件的有关规定，向监理人申请完工验收，并按规定提交完工资料。
9.3结构焊接
9.3.1焊接工艺评定报告编制
焊接工艺评定按下列程序进行
母材和焊接材料性能试验→确定焊接工艺参数→制定焊接工艺指导书→对制定的焊接工艺进行评定并编制焊接工艺评定报告。
9.3.2焊接工艺规程编制
焊接工艺规程编制按下列程序进行
焊接工艺评定→调整工艺参数（预热温度、层间温度、线能量及焊接工艺）→确定正确的工艺参数和焊接工艺→焊接工艺规程编制。
9.3.3焊接材料的选择
根据焊接工艺评定试验结果选择焊接材料，必须符合国家相关焊接材料标准要求，具备产品说明书和使用说明书，并进行抽样检查。
9.3.4焊接方法
均采用手工电弧焊。
根据焊接规范确定焊接速度、焊接顺序和其它工艺参数，持证焊工根据工艺书规定进行焊接，并做好记录。
9.3.5焊接施工要点
1.施焊前，焊工应自检焊件接头质量，发现缺陷应先处理合格方能施焊。
2.应在引弧板或坡口内引弧，收弧时将弧坑填满。
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