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计量泵使用说明

目录

一.概述:

2

1.简介:

2

2.型号说明:

2

3.泵的结构及工作原理:

3

1).传动机座部件结构:

3

2).行程调节机构及调量表的使用:

3

3).泵头结构:

3

4).泵缸头工作原理:

3

5).隔膜泵补油系统:

3

二.安装及配管:

4

1.开箱:

4

2.安装:

4

3.配管:

4

1).通则:

4

2).户外安装:

4

3).吸入管路:

4

4).排出管路:

4

5).典型管路系统配置:

5

6).电气连接:

5

三、操作:

5

1.启动前的准备工作:

5

2.初次启动:

6

3.流量的校验与标定:

6

4.填料的初始调节:

6

5.调量表的初始调节:

6

6.补油阀组的调节:

7

1).安全自动补油阀组的调节:

7

2).限位补油阀的放气及安全阀调节:

7

7.流量的远距离和自动控制:

7

8.隔膜破裂报警装置:

7

9.运行操作:

7

10.停泵:

7

四、运行维护:

8

1.备件:

8

2.零部件备件订货应包含的信息:

8

3.常规的预防性维护:

8

1).润滑油的更换:

8

2).填料的更换与跑合:

8

3).吸入、排出阀组的维护:

9

五、泵的拆装顺序:

9

1.柱塞计量泵泵头部件的拆卸:

9

2.隔膜计量泵泵头部件的拆卸:

9

3.传动箱部件的拆卸:

9

4.计量泵的装配:

9

六、使用中可能发生的故障、原因及排除方法:

(见下表)10

一.概述:

1.简介:

J系列计量泵为往复式可变容积泵,在压差作用下,可用于输送特定体积的液体,无论泵工作或停机时,其流量均可调节,输送量可稳定控制在设定值的±1%以内。

产品执行GB/7782-1996《计量泵》和API675《容积式计量泵》标准。

2.型号说明:

3J-ZDM160/6.3-R1/BY-V

泵头过流部分主要材料代号(见表1)

特殊功能代号(见表2)

额定排出压力MPa

单泵额定流量l/h

液缸结构形式:

M为隔膜泵,MF为限位补油结构,柱塞泵不标。

流量调节形式(见表3)

机座代号

计量泵

多缸泵联数

表1泵头过流部分主要材料代号表:

材料代号

I

III

IV

V

VB

VI

VII

VIII

IX

X

XII

XIV

材料牌号

45

2Cr13

1Cr18

Ni9Ti

1Cr18Ni

N12Mo2Ti

316L

PVC

Monel

Hasstelloy

B

1Cr18Ni

12Mo3Ti

Hasstelloy

C

TiA2

20号合金

表2泵头特殊功能代号

字母代号

R0

R1(N)

R2(N)

R3N

GN

XF

A

YQ

BH

BY

主要用途

-100℃≤T≤-30℃

-30℃≤T≤150℃

150℃<T

≤250℃

150℃<T

<400℃

高粘度

悬浮液

食用饮料

液化气

隔膜破裂报警

化敏式

压敏式

(双隔膜)

注:

上表中RN为无夹套的耐高温泵头.

表3技术特性表:

特性名称

技术特性范围

流量调节范围:

0~100%;

调节比:

10%~100%(≤10l/h、20%~100%);

计量精度:

在规定的调节比内,稳定性精度±1%;

介质温度

柱塞式

普通型:

-30℃~80℃;

特殊型:

-100℃~-30℃;80℃~400℃;

隔膜式

普通型:

-30℃~80℃;

特殊型:

-100℃~-30℃;80℃~120℃;

介质粘度:

普通型:

0.3~800mm2/s;

特殊型:

<10000mm2/s;

介质粒度:

普通型:

≤0.1mm;

特殊型:

≤0.3mm;

行程

调节

控制

自控方式

代号

输入信号

控制动力源

其它

电动控制

D

0.4~20mA

电源:

50Hz/220V

相对湿度:

≤85%

面板开孔尺寸:

92×92mm

气动控制

Q

0.02~0.1MPa

气源:

0.3~0.5MPa

控制压力:

0.14MPa

气马达耗气量:

0.6~1m3/min

注:

‘调节比’是指额定流量与能够保持规定的稳定性精度和规定的线性度时所能得到的最低流量之比。

3.泵的结构及工作原理:

J系列计量泵由传动机座部件和泵头部件两部份组成。

传动机座部件由电机带动蜗杆旋转,通过蜗轮、下套筒,将动力传递给N形轴。

N形轴与偏心块带动曲柄连杆机构和十字头,驱动柱塞作往复运动;通过N形轴和行程调节机构调节回转偏心来调节柱塞的行程,从而调节流量大小;泵头部件通过吸入、排出阀组输送液体。

1).传动机座部件结构:

传动机座部件由电动机、电机托架、传动箱(内含蜗轮付、N形轴式曲柄连杆机构、行程调节机构)、液缸托架等组成(见图1)。

蜗杆轴上装有螺旋油轮,其排出的油流入上套筒,润滑N形轴、调节螺母和偏心块等。

2).行程调节机构及调量表的使用:

泵的行程调节机构位于传动箱的上部,用于拖动N形轴的上下移动。

当调节转盘顺时针旋转时,小螺旋齿轮带动大螺旋齿轮、调节螺杆转动,拖动调节螺母和N形轴上下移动,改变了偏心距,从而达到流量调节的目的。

当N形轴在下限位置时行程为0%,当N型轴在上限位置时行程为100%(见图2)。

随着N形轴位置从下限向上限位置提升(调节),柱塞行程将从0~100%呈线性变化。

调量表紧固在调节转盘内,当旋转调节转盘时,调量表上的长短二针借助重锤式差动轮系转动;表盘上的读数由内外两圈刻度组成,刻度均为100格;当外圈长针转动一圈时,内圈短针转动一格,短针所示刻度即为计量泵行程调节百分值。

3).泵头结构:

泵头部件是计量泵的重要部件之一,根据输送液体性质及使用工况要求,该泵头结构分为柱塞式(见图3)和隔膜式(见图4)两种:

泵头部件主要由液缸体、柱塞、吸入和排出阀组以及填料等组成;隔膜式计量泵还有隔膜、限制板及安全阀、补油阀等组件。

4).泵缸头工作原理:

随着柱塞在液缸内的往复运动(见图5),吸、排阀组交替地启闭,液体被不断吸入和排出液力端;泵在吸入行程中,泵头液腔体中形成负压,使吸入阀打开,液体流入缸腔;在排出行程中,柱塞的移动在液体上增加了压力,使排出阀打开将液体排出。

在每个吸入行程中,排出阀就位(关闭),而在每个排出行程中,吸入阀就位(关闭),这种操作模式阻止了回流,并确保液体从吸入端进入液缸腔从排出端排出。

仅当排出压力大于吸入压力时,方可获得精确的流量控制。

5).隔膜泵补油系统:

隔膜泵补油系统根据结构不同,分为安全自动补油系统(M型)和限位补油系统(MF型)。

a).安全自动补油系统由安全阀和自动补油阀组成(见图4.a..)。

安全阀的主要作用是在隔膜腔油压超压时泄压。

自动补油阀能及时补充因柱塞填料泄漏、改变行程等原因引起的隔膜腔室油量不足,使隔膜腔的油量保持正常,以确保泵的计量精度。

当隔膜腔中油量不足而产生负压时,阀杆向下运动,将储油罐的油补充进隔膜油腔。

b).限位补油系统由限位阀和单向补油阀组成(见图4.b.),安全阀为独立安装。

隔膜油腔油量不足时,隔膜向后死点移动时将限位阀芯推开,在隔膜油腔的压差作用下,单向补油阀打开补油。

当隔膜油腔的油量充足时,隔膜后死点前移,不再推开限位阀芯,补油系统停止补油。

因此,限位补油阀能够防止过量补油现象的产生,避免隔膜因过量变形和压差过大引起的早期破坏,延长隔膜的使用寿命。

二.安装及配管:

1.开箱:

当泵产品从工厂发出后,由承运人转交到用户。

凡在运输过程中发生的损坏和丢失,用户都应立即通知承运人并要求索赔。

在正式接收前,应仔细检查运输包装,确认在运输过程中没有损坏。

打开包装箱,核对装箱单,所有物品包括附件都应完好无损,数量正确,核查确认无误。

2.安装:

将泵水平牢固安装在坚实、无振动的基础上,基座应高于地面300~500mm。

泵的安装孔应与地脚螺栓位置相适应;多联泵应以泵间的联轴器为基准校平,以消除固定后各泵轴线间的不对中现象。

3.配管:

1).通则:

a).选择能耐输送液体腐蚀的管材,选材时应注意防止泵液端连接处发生电化学腐蚀。

b).使用足够厚的管子以承受最大压力。

c).管径的尺寸应适应峰值瞬时流量。

它是泵的平均流量的3.14倍。

因此管路应设计成可以通过泵排量3.14倍的流量。

b).为减少粘性液体的流动损失,粘性流体管路的管径应大于泵进出口管径的2倍或增加进口端的倒灌水头。

d).去除管路内的毛刺、锐边和渣滓。

在进行泵与管路最终连接时应吹净管路。

e).在进行连接时切勿扭曲管子或强行扭正连接法兰。

f).输送热流体时,应使用膨胀节。

对管路应进行支撑,避免管路重量由泵缸头承担。

g).输送悬浮固体的液体时,应避免“U”形布置,以防止介质沉淀堵塞;应在所有90度弯角处安装带旋塞的四通,以便不拆管路即可进行管路冲洗。

2).户外安装:

a).在泵的上方应设遮阳棚,且侧面敞开,以使泵周围空气流通。

b).冬季应设置加热装置,以使泵油温高于-1℃。

3).吸入管路:

a).吸入管路最好采用倒灌式布置,以使吸入过程中泵腔内无气体存留,保证泵的计量精度,特别是输送高粘度和液化气介质时更应采用如此自吸入管路。

b).当储罐液面低于泵的吸入口时,以常温清水工况为例,最大允许自吸高度柱塞泵为2~3米,隔膜泵为1~⒈5米。

流量小时取小值。

c).如果输送的液体接近沸点(汽化点),应提供足够的吸入压头,以防吸入过程中液体在吸入端产生气蚀现象(瞬间汽化)。

d).在吸入管路上应使用过滤器,并应经常检查,以防堵塞而导致气蚀产生。

e).吸入管应尽可能短而直。

并应倾斜且避免“Ω”形布置,以防其顶部存气而影响泵的正常运行。

f).若过长的吸入管路不可避免时,应在泵吸入侧安装辅助供液箱或储水罐。

当泵流量较大(≥3000升/小时)时,建议在泵进口安装缓冲器,可改善泵的吸入条件。

g).吸入管应密封可靠,可用压缩空气和肥皂水检查吸入管的密封性。

4).排出管路:

a).安装足够大的管子,以防止在泵送过程中压力损失过大。

排出管路的最大压力应不大于泵铭牌上的额定排出压力。

b).只有在排出管路压力大于吸入管路压力时,泵才能控制输出流量。

应保证排出侧至少有0.05MPa(5米水柱)的正压差。

提高正压差的方法是采用背压阀。

5).典型管路系统配置:

为保证流量的正常输送和计量精度,保护管路安全,便于设备维修,在吸入、排出管路中建议配置如下阀门和仪表等,其典型管路系统见附图6。

a).缓冲器(亦称脉动阻尼器、空气室):

主要用于流量与压力脉动峰值的吸收,减小管路的振动和噪音。

缓冲器与背压阀同时使用,可改善背压阀急速开关的状态,减小该阀的撞击磨损。

b).背压阀:

主要用于排出压差低于0.05MPa(5米水柱)的工艺系统。

该阀设置于泵头的排出端,提供足够的排出压头(≥0.3MPa),确保泵头的计量功能。

当泵的排出管路很长,且口径较小时,应设置在投加点附近,以减小虹吸趋势。

c).安全阀:

为防止因排出管路的阻塞而导致泵、管路或其他设备的损坏,在泵的排出管路上应设置安全阀(隔膜泵也不例外),使系统获得最大的安全性和可靠性。

安全阀的开启(起跳)压力,应高于泵的实际使用的最大压力。

安全阀设置于排出管路上泵与最近的截止阀之间(防止在阀意外关闭时对泵的损坏)。

安全阀的出口接回储罐或通排放口,并使操作人员能观察到泄放情况。

d).止回阀:

当排出系统压力较高时,应设置止回阀,阻止液体倒流,并将泵的排出端与系统压力隔离。

e).截止阀:

在泵的吸入管路和排出管路靠近泵处设置截止阀,便于泵与管路的维修。

f).过滤器:

用于过滤所输送的介质。

过滤器装在泵的进口管路上,且过流通径应大于泵的进口直径。

g).压力表:

用于监测泵排出管路的压力。

在压力表入口应安装截止阀门,调节进入压力表的流量,防止因脉动冲击损坏压力表,建议采用防震压力表。

压力表尽可能安装在靠近泵出口处。

6).电气连接:

a).在接线之前,首先检查驱动电机上的铭牌,并确认电源的电气特性是否匹配。

b).从电机尾部(风扇端)看,电机转向为顺时针方向。

警告:

电机反转运行将使泵无法供油润滑而引起故障。

三、操作:

1.启动前的准备工作:

1).新安装的泵内外表面应用煤油清洗干净,检查清洗所有润滑油孔。

2).新安装的管路应清洗干净,去除焊渣与其他杂质,检查各连接处是否有堵塞或漏气的地方。

检查各连接部位不允许松动。

3).根据泵的使用环境温度,传动箱体内应加入适量的润滑油(见下表)至油线。

由于润滑油粘度与环境温度有关,当环境温度低于25℃时,应采用粘度较低的润滑油。

润滑油注油量

机座代号

J2/MJ2

JZ

JD/LJ4

J5

J6

J70

注油量(L)

6

11

16

17

油品型号

N46或N68矿物润滑油

N68或N100矿物润滑油

N460涡轮油或航空机油

4).隔膜泵应在隔膜油腔、储油罐和液缸托架处加注变压器油。

隔膜油腔注油时应先将柱塞调在40~50%行程处,同时盘动联轴器使柱塞前后移动,以排出膜腔内空气,让隔膜油腔充满;托架处的油位应加至淹过柱塞的最高点;储油罐油位应在罐内刻线处。

5).用手盘动联轴器,使柱塞前后移动数次,检查有无影响运转的障碍。

6).检查吸入、排出管路阀门是否全部打开。

7).释放排出管路和隔膜油腔的所有背压以排净空气,降低隔膜油腔的泄压安全阀处的压力,直到空气排净。

2.初次启动:

1).将调量转盘反时针旋转至0位(泵最小行程处),将调量表对零后重新装入并固定(详见‘五.3.计量泵的装配1).f).’),再将柱塞行程调至最大行程的30%~40%位置。

2).初次启动时,待泵运行10~20秒后停泵20-~30秒,重复10次以上,以便灌满隔膜油腔,在此运行期间,注意听电机或其他运动件有无异常的噪音,并及时排除故障。

3).在零压下,泵运行一个小时左右,再逐步增大行程,检查排出管路流量大小,将机座油温预热。

4).将流量调节设定在流量的100%,并将压力逐步升至额定压力,运行30~60分钟。

检查柱塞填料密封处的漏损(泄漏量应控制在流量的万分之一,1毫升约为15滴)和各运动付的温升(长期连续运行时润滑油温度不得超过60℃)。

警告:

调量表设定不要超过100%,否则易出现计量异常,精度降低。

手臂远离柱塞和联轴器等运动件,确保人身安全。

3.流量的校验与标定:

该泵在出厂时均经过常温清水性能试验,并在合格证中列出试验结果和流量标定曲线。

用户在最初的12小时运行后,应测试和校验泵,以获得在特定运行状态下泵流量的精确性,并重新标定流量曲线,以便在操作时按复试曲线调节流量。

通常应在100%、75%、50%、30%、20%设定流量下校验,就足以看出整个调节范围内泵的性能。

校验方法如下:

1).测定经标定容器中泵送的液位降。

此方法校验可避免操作者接触有害液体。

2).收集和测定泵出口的液体,可采用称重法或容积法来标定。

在校验时,泵的排出口必须有压力,否则泵不能正常工作。

4.填料的初始调节:

转动填料螺母,必要时可轻敲螺纹处,使填料处于压紧状态,再回转半圈。

若填料处温度升高,则应松动填料螺母(每次1/6圈,间隔5分钟),以防损坏填料。

注意:

密封盖处的微量滴漏是允许的,且具有冷却和润滑填料与柱塞的作用,可大大延长两者的使用寿命。

5.调量表的初始调节:

1).依据工艺流程的需要,查对复试后的流量标定曲线,得到相对应的行程百分数值,把调量表指针旋到指定位置,然后将调节转盘后的锁紧螺母锁定,以保持设定的流量。

2).旋转调量表时,不得过快过猛,应按照从小流量往大流量方向调节;若需调小流量,应将调量表向小的方向多旋数格,再向大流量方向回转至所需刻度,以消除空位误差。

3).泵的行程调节可以在停车或运行中进行。

行程调节后,泵的流量约需1~2分钟方可稳定;行程长度变化越大,流量稳定所需时间越长,尤其是隔膜泵更明显。

6.补油阀组的调节:

1).安全自动补油阀组的调节:

隔膜泵的隔膜油腔内在出厂时均注满变压器油,用户无需拆卸或重注。

但当油腔内无油或油量不足时,请按以下方法进行:

a).将泵行程调至40~50%,打开安全阀储油罐盖,用手轻压补油阀杆往隔膜油腔内注油,同时盘动联轴器使隔膜鼓动,排出隔膜腔内的气体,直到气泡不再往上冒为止。

b).开车时,可将安全阀的调节螺钉逐步松动直至起跳为止。

随着泵的排出运动将油腔中的气体排出,应起跳数次。

当泵内产生的压力达到工作压力时,油腔的油不应从安全阀中溢出;当泵内产生的压力达到工作压力的1.1~1.3倍时(其中大值的排压应在1MPa以内),安全阀应迅速开启,使泵内压力不再升高。

此时,锁紧安全阀调节螺栓上的锁紧螺母,安全阀调节完毕。

c).在安全阀起跳排气的同时,在柱塞吸入运动中作短时补油。

若油量补充过多,将会产生振动和冲击声,应在柱塞排程时,轻压补油阀杆排出多余的油,直至泵运行平稳为止。

d).自动补油阀开启压力为0.8个大气压。

将手指轻放在补油阀杆上,随着柱塞运动可明显感觉到上下振动,说明补油阀弹簧压力合适。

2).限位补油阀的放气及安全阀调节:

限位阀与单向补油阀在出厂时已基本调好,用户尽量勿动。

a).放气时,先将液缸上部的安全阀整体卸下,从连接孔向油腔内注油,同时盘动联轴器使隔膜鼓动,排出膜腔内的气体,直至不再往上冒泡为止,将油加满后装复安全阀。

b).开车时,将安全阀的调节螺钉逐步松动直至起跳为止,随着泵的排出运动,将油腔中的气体排出,应起跳数次。

当泵内压力达到工作压力时,油腔的油不再从安全阀中大量溢出,其调节基本到位,可锁紧安全阀的锁紧螺母。

此时安全阀有轻微的滴漏是允许的,可起到排气作用,其油量随时由单向补油阀补充充足。

7.流量的远距离和自动控制:

本系列泵调节箱顶部可设置电控或气控行程调节装置,也可采用变频器调节电机频率,以改变泵速从而调节流量大小。

具体的操作请参看相应自动控制装置的使用说明书。

8.隔膜破裂报警装置:

根据结构与原理不同,分为化敏式(BH型)和压敏式(BY型)两种。

化敏式报警是利用液压油或中间介质与输送介质的导电度差异来实现隔膜破裂报警;压敏式是利双隔膜间压力变化传递来实现隔膜破裂报警。

具体的安装连接及操作方法详见隔膜报警器使用说明书。

9.运行操作:

1).J系列计量泵在正常运行过程中,建议每24小时(或每一班)定期检查,以直观确认运行过程是否令人满意:

2).确认各油箱中的油位是否在油位标志以上;

3).检查泵头部件有无泄漏(填料箱的正常泄漏除外);

4).检查传动箱内有无异响。

10.停泵:

1).切断电源,必要时关闭吸入和排出管路上的阀门;

2).若环境温度低于0℃,应将液缸及管路中的液体放空(有保温层除外),以免冻坏;

3).长期停泵,应将泵内液体全部放出,拆洗零件并将外露表面涂防锈油;柱塞应从填料中取出,涂防锈油后保存。

存放期内泵应置于通风干燥处,并加罩遮盖。

四、运行维护:

1.备件:

为避免部件出故障时,待件停机时间过长,建议每台泵保存以下备件。

为了你的方便,这些部件既可单独购买,也可以预防性维护备件的形式成套购买。

表4常用备件清单

零件名称

数量

备注

零件名称

数量

备注

柱塞

1件

连杆小头衬套

1件

填料(密封圈)

1套

十字头销

1件

垫片

1套

十字头

1件

吸阀座

1套;

调节螺杆

1件

排阀座

1套

调节螺母

1件

球阀(或锥阀)

1套

N形轴

1件

弹簧

1套

锥阀用

偏心块

1套

隔膜

1件

隔膜泵用

双隔膜两件

蜗轮

1件

蜗杆

1件

2.零部件备件订货应包含的信息:

产品型号:

(查铭牌);

过流材质代号:

(查铭牌);

零部件名称:

(见表4、表5);

所需数量。

3.常规的预防性维护:

警告:

在进行任何维护前,应先将系统中的所有压力泄放掉,使用合适的阀门将泵头与被输送液体隔离开,洗去液缸体及阀组中所有被输送液体,避免维修人员被泵头内残留的危险液体严重损伤。

1).润滑油的更换:

经常检查油位及润滑油情况。

润滑油应干净、无杂质、并注意适时换油。

计量泵换油期限

使用时间

换油周期

新泵运行第一个月

换润滑油一次

一个月以后

六至十个月换油一次

隔膜油腔、托架内的变压器油每六至八个月换油一次

注:

油品及注油量详见‘启动前的准备工作’。

2).填料的更换与跑合:

a).更换填料时,应清洗填料箱,先将柱塞装于填料箱内,再将压制成形后的填料逐个涂上黄油,用木制圆筒,把填料一环一环(切口错开90°~120°)分别均匀压入到位,但最后一圈填料压入后不应拧得太紧,以防开车时,柱塞因填料过紧无法润滑而发烧。

b).每次填料更换后,应跑合一段时间。

泵启动后,慢慢将行程增大到100%,排出端先不加压,运行20~30分种以后再逐步升压。

当发现填料泄漏量过大时,应逐步压紧螺母,每5分钟一次,每次1/4~1/2圈,直至填料泄漏量≤0.01%泵流量。

如发现填料发热(t≥60°~70°),则应松开填料螺母。

c).高压型泵及柱塞式液化气泵的填料应事先压紧,特别是柱塞式液化气泵的填料密封,运行时泄漏,将使填料结冰硬化失效,严重影响填料的密封和寿命。

3).吸入、排出阀组的维护:

该阀组在工作正常情况下不必拆卸检查;需要时只拆掉吸排管压板,阀组即全部松开。

要注意保护阀线处不得碰撞、损坏。

安装时依序安装,注意阀座与垫片的位置是否正确、到位,否则泵将不能正常工作。

五、泵的拆装顺序:

1.柱塞计量泵泵头部件的拆卸:

先将柱塞从十字头上旋出,在拆下吸排管法兰螺栓及泵托架与泵头连接的螺母后,将泵头部件全部从传动箱体上拆下来,然后按以下顺序全部拆出泵缸体内各零件。

1).从填料箱中拉出柱塞,旋下填料螺母,拆下填料压盖,取出密封填料和柱塞衬套。

2).拆下吸排管压板,依次取出阀套、限位片、阀座、阀球或阀及弹簧。

2.隔膜计量泵泵头部件的拆卸:

将柱塞移向中间行程位置,把柱塞从十字头上旋出。

在拆下吸排管法兰螺栓及泵托架与泵头连接的螺母后,将隔膜泵头部件全部从传动箱体上拆下来,然后按以下顺序全部拆出泵缸体内各零件。

1)..拆下安全自动补油阀组(M型)或安全阀(MF型),从填料箱中拉出柱塞,旋下填料螺母,拆下填料压盖,取出密封填料和柱塞衬套。

2).拆下吸排管压板,依次取出阀套、限位片、阀座、阀球或阀及弹簧。

3).拆开缸盖与缸体,依次取出限制板、隔膜、垫等。

3.传动箱部件的拆卸:

1).拧下放油螺塞,放尽传动箱体内的润滑油,拆下箱体后端的盖板.

2).按图1所示,拆下电机,取出联轴器,拧下蜗杆轴承座和轴承盖压紧螺母,将轴

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