压力容器及压力管道知识培训材料之九压力管道安装基础知识.docx
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压力容器及压力管道知识培训材料之九压力管道安装基础知识
压力容器及压力管道知识培训材料之九
压力管道安装基础知识
1术语
1.0.1管道
由管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成；
1.0.2管道组成件
用于连接或装配管道的元件。
它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等；
1.0.3管道支承件 管道安装件和附着件的总称；
1.0.4安装件
将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。
它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座和滑动支架等；
1.0.5附着件
用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固来板和裙式管座等；
1.0.6剧毒流体
如有极少量这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，即使迅速治疗、也能对人体造成严重的相难以治疗的伤害的物质。
相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中Ⅰ级危害程度的毒物；
1.0.7有毒流体
这类物质泄漏到环境中。
被人吸入或与人体接触，如治疗及时不致于对人体造成不易恢复的危害。
相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中Ⅱ级及以下危害程度的毒物；
1.0.8可燃流体
在生产操作条件下，可以点燃和连续燃烧的气体或可以气化的液体；
1.0.9流体输送管道
系指设计单位在综合考虑了流体性质、操作条件以及其它构成管理设计等基础因素后，在设计文件中所规定的输送各种流体的管道。
流体可分为剧毒流体、有毒流体、可燃流体、非可燃流体和无毒流体；
1.0.10热弯
温度高于金属临界点AC1时的弯管操作；
1.0.11冷弯
温度低于金属临界点AC1时的弯管操作；
1.0.12热态紧固
防止管道在工作温度下，因受热膨胀招致可拆连接处泄漏而进行的紧固操作；
1.0.13冷态紧固
防止管道在工作温度下，固冷缩招致可拆连接处泄漏而进行的紧固操作；
1.0.14100%射线照相检验
对指定的一批管道的全部环向对接焊缝所作的全圆周射线检验和对纵焊缝所作的全长度射线检验；
1.0.15抽样射线照相检验
在一批指定的管道中，对某一规定百分比的环向对接焊缝所作的全圆周的射线检验。
它只适用于环向对接焊缝；
1.0.16压力试验
以液体或气体为介质，对管道逐步加压，达到规定的压力，以检验管道强度和严密性的试验；
1.0.17泄漏性试验
以气体为介质，在设计压力下，采用发泡剂、显色剂、气体分子感测仪或其他专门手段等检查管道系统中泄漏点的试验；
1.0.18复位
已安装合格的管道，拆开后重新恢复原有状态的过程；
1.0.19单线图
将每条管道按照轴侧投影的绘制方法，画成以单线表示的管道空视图；
1.0.20自由管段
在管道预制加工前，按照单线图选择确定的可以先行加工的管段；
1.0.21封闭管段
在管道预制加工前，按照单线图选择确定的、经实测安装尺寸后再行加工的管段。
2管道组成件及管道支承件的检验
2.0.1管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定；
2.0.2管道组成件及管道支承件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检验，不合格者不得使用；
2.0.3合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应做标记。
合金钢阀门的内件材质应进行抽查，每批（同制造厂、同规格、同型号、同时到货，下同）抽查数量不得少于1个；
2.0.4防腐衬里管道的衬里质量应符合国家现行标准《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》的规定；
2.0.5下列管道的阀门,应逐个进行壳体压力试验和密和密封试验。
不合格者，不得使用；
2.0.5.1输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门；
2.0.5.2输送设计压力大于1MPa或设计压力小于等于1MPa且设计温度小于-29℃或大于186℃的非可燃流体、无毒流体管道的阀门；
2.0.6输送设计压力小于等于lMPa且设计温度为－29～186℃的非可燃流体，无毒流体管道的阀门，应从每批中抽查10%，且不得少于1个，进行壳体压力试验和密封试验。
当不合格时，应加倍抽查，仍不合格时，该批阀门不得使用；
2.0.7阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行．以阀瓣密封面不漏为合格；
2.0.8试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。
除需要脱脂的阀门外，密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，做出明显的标记；
2.0.9公称压力小于1MPa，且公称直径大于或等于600mm的闸阀，可不单独进行壳体压力试验和闸板密封试验。
壳体压力试验宜在系统试压时按管道系统的试验压力进行试验，闸板密封试验可采用色印等方法进行检验，接合面上的色印应连续；
2.0.10安全阀应按设计文件规定的开启压力进行试调。
调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次；
2.0.11带有蒸汽夹套的阀门，夹套部分应以1.5倍的蒸汽工作压力进行压力试验；
2.0.12设计文件要求进行低温冲击韧性试验的材料，供货方应提供低温冲击韧性试验结果的文件，其指标不得低于设计文件的规定；
2.0.13设计文件要求进行晶间腐蚀试验的不锈钢管子及管件，供货方应提供晶间腐蚀试验结果的文件，其指标不得低于设计文件的规定；
2.0.14管道组成件及管道支承件在施工过程中应妥善保管，不得混淆或损坏，其色标或标记应明显清晰。
材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支承件，在储存期间不得与碳素钢接触。
暂时不能安装的管子，应封闭管口；
3管道加工
3.1管子切割
3.1.1管子切断前应移植原有标记。
低温钢管及钛管，严禁使用钢印；
3.1.2碳素钢管、合金钢管宜采用机械方法切割。
当采用氧乙炔火焰切割时，必须保证尺寸正确和表面平整；
3.1.3不锈钢管、有色金属管应采用机械或等离子方法切割。
不锈钢管及钛管用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片；
3.1.4镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割；
3.1.5管子切口质量应符合下列规定：
3.1.5.1切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等；
3.1.5.2切口端面倾斜偏差△（图3.1.5）不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。
图3.1.5管子切口端面倾斜偏差
管子切口端面倾斜偏差
3.2弯管制作
3.2.1弯管宜采用壁厚为正公差的管子制作。
当采用负公差的管子制作弯管时，管子弯曲半径与弯管前管子壁厚的关系宜符合表3.2.1的规定；
弯曲半径与管子壁厚的关系表3.2.1
弯曲半径（R）
弯管前管子壁厚
R≥6DN
1.06Τm
6ND＞R≥5DN
1.08Τm
5ND＞R≥4DN
1.14Τm
4ND＞R≥3DN
1.25Τm
注：
ND—公称直径:
Τm—设计壁厚.
3.2.2高压钢管的弯曲半径宜大于管子外径的5倍。
其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍；
3.2.3有缝管制作弯管时，焊缝应避开受拉（压）区；
3.2.4钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯；
3.2.5有色金属管加热制作弯管时，其温度范围应符合表3.2.5的规定：
有色金属管加热温度范围表3.2.5
管道材质
加热温度范围（C）
铜
500~600
铜合金
600~700
铝11~17
150~260
铝合金LF2、LF3
200~310
铝锰合金
<450
钛
<350
铅
100~130
3.2.6采用高合金钢管或有巴金属管制作弯管．宜采用机械方法；当充砂制作弯管时,不得用铁锤敲击.铅管加热制作弯管时，不得充砂；
3.2.7钢管热弯或冷弯后的热处理、应符合下列规定：
3.2.7.1除制作弯管温度自始至终保持在900℃以上的情况外、壁厚大于19mm的碳素钢管制作弯管后，应按表4.2.7的规定进行热处理；
3.2.7.2当表4.2.7所列的中、低合金钢管进行热弯时，对公称直径大于或等于100mm，或壁厚大于或等于13mm的，应按设计文件的要求进行完全退火正火加回火或回处理；
3.2.7.3当表4.2.7所列的中、低合金钢管进行冷弯时，对公称直径大于或等于100mm、或壁厚大于或等于13mm的，应按表4.2.7的要求进行热处理；
3.2.7.4奥氏体不锈钢管制作的弯管．可不进行热处理：
当设汁文件要求热处理时，应按设计文件规定进行；
常用管道热处理条件表3.2.7
管道类别
名义成份
管材牌号
热处理温度（˚℃）
加热速率
恒温时间
冷却速率
碳素钢
C
10、15、20、25
600~650
当加热温度升至400˚℃时，加热速率不应大于205×25/T
˚℃/h
恒温时间应为每25mm壁厚1h且不得少于15min在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃
恒温后冷却速率不应超过26025/T˚℃/h,且不行大于260˚℃/h，400˚℃以下可自然冷却
中
、
低
合
金
钢
C-Mn
16Mn、16MnR
600~650
C-Mn-V
09MnR
600~700
15MnR
600~700
C-Mo
16Mo
600~650
C-Cr-Mo
12CrMo
600~650
15CrMo
700~750
12Cr2Mo
700~760
5Cr1Mo
700~760
9Cr1Mo
700~760
C-Cr-Mo-V
12Cr1MoV
700~760
C-Ni
2.25Ni
600~650
3.5Ni
600~630
注：
T——管材厚度。
3.2.8弯管质量应符合下列规定：
3.2.8.1不得有裂纹（目测或依据设计文件规定）；
3.2.8.2不得存在过烧、分层等缺陷；
3.2.8.3不宜有皱纹；
3.2.8.4测量弯管任一截面上的最大外径与最小外径差．当承受内压时其值不得超过表3.2.8的规定；
弯管最大外径与最小外径之差表3.2.8
管于类别
最大外径与最小外径之差
输送剧毒流体的钢管或设计压力P≥
10MPa的钢管
为制作弯管前管于外径的5％
输送剧毒流体以外或设计压力小于
10MPa的钢管
为利作弯管前管子外径的8％
钛管
为制作弯管前管子外的8％
铜、铝管
为制作弯管前管子外径的5）％
铜合金、铝合金管
为制作弯管前管于外径的8％
铅管
为制作弯管价管子外径的10％
3.2.8.5输送剧毒流体或设计压力p大于或等于10MPa的弯管，制作弯管前、后的壁厚之差，不得超过制作弯管前管子壁厚的l0％；其他弯管，制作弯管前、后的管子壁厚之差，不得超过制作弯管前管子壁厚的15％，且均不得小于管子的设计壁厚；
3.2.8.6输送剧毒流体或设计压力p大于或等于10MPa的弯管，管端中心偏差值Δ不得超过1.5mm／m，当直管长度L大于3m时，其偏差不得超过5mm。
其他类别的弯管,管端中心偏差值Δ不得超过3mm／m，当直管长度L大于3m时，其偏差不得越过10mm；
3.2.9Π形弯管的平面度允许偏差Δ应符合表3.2.9的规定。
Π形弯管的平面度允许偏差（mm）表3．2．9
长度L
＜500
500~1000
＞1000~1500
＞1500
平面度Δ
≤3
≤4
≤6
≤10
3.2.10高压钢管制作弯管后，应进行表面无损探伤，需要热处理的应在热处理后进行，当有缺陷时,可进行修磨。
修磨后的弯管壁厚不得小于管子公称壁厚的90%，且不得小于设计壁厚；
3.2.11高压钢管弯管加工合格后；
3.3卷管加工
3.3.1卷管的同一筒节上的纵向焊缝不宜大于两道；两纵缝间距不宜小于200mm；
3.3.2卷管组对时、两纵缝间距应大于100mm。
支管外壁距焊缝不宜小于50mm；
3.3.3卷管对接焊缝的内壁错边量应符合本规范的规定；
3.3.4卷管的周长偏差及圆度偏差应符合表3.3.4的规定；
周长偏差及圆度偏差（mm）表3.3.4
公称直径
＜800
800~1200
1300~1600
1700~2400
2600~3000
＞3000
周长偏差
±5
±7
±9
±11
±13
±15
圆度偏差
外径的1%
且不应大于4
4
6
8
9
10
3.3.5卷管的校圆样板的弧长应为管子周长的1／6～I／4；样板与管内壁的不贴合间隙应符合下列规定：
3.3.5.1对接纵缝处不得大于壁厚的10%加2mm，且不得大于3mm；
3.3.5.2离管端200mm的对接纵缝处不得大于2mm；
3.3.5.3其他部位不得大于1mm；
3.3.6卷管端面与中心线的垂直偏差不得大于管子外径的1％，且不得大于3mm。
平直度偏差不得大于1mm／m；
3.3.7焊缝不能双面成型的卷管，当公称直径大于或等于600mm时，宜在管内进行封底焊；
3.3.8在卷管加工过程中，应防止板材表面损伤。
对有严重伤痕的部位必须进行修磨，使其圆滑过渡，且修磨处的壁厚不得小于设计壁厚；
3.3.9卷管的加工规格、尺寸应符合设计文件的规定，质量应符合本规范第7章中相应质量等级的规定；
3.4管口翻边
3.4.1翻边连接的管子．应每批抽1％，且不得少于两根进行翻边试验。
当有裂纹时，应进行处理，重做试验。
当仍有裂纹时，该批管子应逐根试验，不合格者，不得使用；
3.4.2铝管管口翻边使用胎具时可不加热，当需要加热时，温度应为150～200˚℃；铜管管口翻边加热温度应为300～350˚℃；
3.4.3管口翻边后，不得有裂纹、豁口及褶皱等缺陷、并应有良好的密封面；
3.4.4翻边端面与管中心线应垂直，允许偏差为1mm；厚度减薄率不应大于l0％；
3.4.5管口翻边后的外径及转角半径应能保证螺栓及法兰自由装卸。
法兰与翻边平面的接触应均匀、良好；
3.5夹套管加工
3.5.1夹套管预制时，应预留调整管段，其调节裕量宜为50～100mm；
3.5.2夹套管的加工，应符合设计文件的规定。
当主管有焊缝时，该焊缝应按相同类别管道的探伤比例进行射线照相检验，并经试压合格后，方可封入夹套；
3.5.3套管与主管间隙应均勾，并应按设计文件规定焊接支承块。
支承块不得妨碍主管与套管的胀缩；
3.5.4主管加工完毕后，焊接部位应裸露进行压力试验。
试验压力应以主管的内部或外部设计压力大者为基准进行压力试验，稳压10min，经检验无泄漏，目测无变形后降至设汁压力，停压30min，以不降压、无渗漏为合格；
3.5.5夹套管加工完毕后．套管部分应技设计压力的1.5倍进行压力试验。
3.5.6弯管的夹套组焊，应在主管弯曲完毕并经探伤合格后进行；
3.5.7输送熔融介质管道的内表面焊缝，应平整光滑，不得有突出的焊瘤。
其质量应符合设计文件的规定；
3.5.8当夹套管组装有困难时，套管可采用剖分组焊的形式，其复原焊接应保证质量；
3.5.9夹套管的主管管件，应使用无缝或压制对接管件，不得使用斜接弯头；
3.5.10夹套弯管的套管和主管，应保证其同轴度，偏差不得超过3mm。
4管道焊接
4.0.1管道焊接应按本章和现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的有关规定进行；
4.0.2管道焊缝位置应符合下列规定：
4.0.2.1直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称直径小于l50mm时，不应小于管子外径；
4.0.2.2焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径；
4.0.2.3卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部；
4.0.2.4环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm；需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm；
4.0.2.5不宜在管道焊缝及其边缘上开孔；
4.0.2.6有加固环的卷管，加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不应小于l00mm。
加固环距管子的环焊缝不应小于50mm；
4.0.3管子、管件的坡口形式和尺寸应符合设计文件规定；
4.0.4管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法。
采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整；
4.0.5管道组成件组对时，对坡口及其内外表面进行的清理应符合表4.0.5的规定；清理合格后应及时焊接；
坡口及其内外表面的清理表4.0.5
管道材质
清理范围（mm）
清理物
清理方法
碳素钢不锈
钢合金钢
≥10
油、漆、锈、毛刺等污物
手工或机械等
铝及铝合金
≥50
油污、氧化膜等
有机溶剂除净油污化学或机械法除净氧化膜
铜及铜合金
≥20
钛
≥50
4.0.6 除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩焊口外，不得强行组对；
4.0.7 管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合表4.0.7的规定；
管道组对内壁错边量表4.0.7
管道材质
内壁错边以量
钢
不宜超过壁厚的10%,且不大于2mm
铝及锅台金
壁厚≤5mm
不大于0.5mm
壁厚＞5mm
不宜超过壁厚的10%且不大于2mm
铜及铜合金.钛
不宜超过壁厚的10%且不大于1mm
4.0.8不等厚管道组成件组对时，当内壁错边量超过表4.0.7的规定或外壁错边量大于3mm时,应进行修整；
4.0.9在焊接和热处理过程中,应将焊件垫置牢固；
4.0.10当对螺纹接头采用密封焊时,外露螺纹应全部密封；
4.0.11对管内清洁要求较高且焊接后不易清理的管道，其焊缝底层应采用氩弧焊施焊。
机组的循环油、控制油、密封油管道，当采用承插焊时，承口与插口的轴向不宜留间隙；
①T2T1≤10mm②T2—Tl>10mm
（a）内壁尺寸不相等
①T2T1≤10mm②T2—Tl>10mm
（b）外壁尺寸不相等
（c）内外壁尺寸均不相等
（d）内壁尺寸不相警的部落
注：
用于管件且受长度条件限制时,图（a）①、（b）①和（c）中的]15角可改用30º角；
4.0.12 需预拉伸或预压缩的管道焊口，组对时所使用的工具应待整个焊口焊接及热处理完毕并经焊接检验合格后方可拆除；
5管道安装
5.1一般规定
5.1.1管道安装应具备下列条件：
5.1.1.1与管道有关的土建工程已检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续；
5.1.1.2与管道连接的机械已找正合格，固定完毕；
5.1.1.3管道组成件及管道支承件等已检验合格；
5.1.1.4管子、管件、阀门等，内部已清理干净，无杂物。
对管内有特殊要求的管道，其质量已符合设计文件的规定；
5.1.1.5在管道安装前必须完成的脱脂、内部防腐与衬里等有关工序已进行完毕；
5.1.2法兰、焊缝及其他连接件的设置应便于检修，并不得紧贴墙壁、楼板或管架；
5.1.3脱脂后的管道组成件，安装前必须进行严格检查、不得有油迹污染；
5.1.4管道穿越道路、墙或构筑物时、应加套管或砌筑涵洞保护；
5.1.5埋地管道试压防腐后，应及时回填土，分层夯实；
5.2管道预制
5.2.1管道预制，宜按管道系统单线图施行；
5.2.2管道预制应按单线图规定的数量、规格、材质选配管道组成件、并应按单线图标明管道系统号和按预制顺序标明各组成件的顺序号；
5.2.3自由管段和封闭管段的选择应合理，封闭管段应按现场实测后的安装长度加工；
5.2.4自由管段和封闭管段的加工尺寸允许偏差应符合表5.2.4的规定；
自由管段和封闭管段加工尺寸允许偏差（mm） 表5.2.4
项 目
允许偏差
自由管段
封闭管段
长 度
±10
±1.5
法兰面与
管子中心垂直度
DN＜100
0.5
0.5
100≤DN≤300
1.0
1.0
DN＞300
2.0
2.0
法兰螺栓孔对称水平度
±1.6
±1.6
5.2.5管道组成件的焊接、组装和检验，应符合本规范第5~7章的有关规定；
5.2.6预制完毕的管段，应将内部清理干净，并应及时封闭管口；
5.3钢制管道安装
5.3.1预制管道应接管道系统号和预制顺序号进行安装；
5.3.2管道安装时、应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷；
5.3.3当大直径垫片需要拼接时，应采用斜口搭接或迷宫式拼接，不得平口对接；
5.3.4软垫片的周边应整齐，垫片尺寸应与法兰密封面相符，其允许偏差应符合
表5.3.4的规定；
软垫片尺寸允许偏差（mm）表5.3.4
法兰密封面形式
公称直径
平面型
凹凸型
榫槽型
内径
外径
内径
外径
内径
外径
＜125
+2.5
-2.0
+2.0
-1.5
+1.0
-1.0
≥125
+3.5
-3.5
+3.0
-3.0
+1.5
-1.5
5.3.5软钢、铜、铝等金属垫片，当出厂前未进行退火处理时，安装前应进行退火处理；
5.3.6法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入。
法兰螺栓孔应跨中安装。
法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5％，且不得大于2mm。
不得用强紧螺性的方法消除歪斜；
5.3.7工作温度低于200˚C的管道，其螺纹接头密封材料宜选用聚四氟乙烯带。
拧紧螺纹时，不得将密封材料挤入管内；
5.3.8法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应—致。
螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝。
需加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。
紧固后的螺栓与螺母宜齐平；
5.3.9当管道安装遇到下列情况之一时。
螺栓、螺母应涂以二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉：
5.3.9.1不锈钢、合金钢螺栓和螺母；
5.3.9.2管道设计温度高于100˚C或低于0˚C；
5.3.9.3露天装置；
5.3.9.4处于大气腐蚀环境或输送腐蚀介质；
5.3.10高温或低温管道的螺栓．在试运行时应按下列规定进行热态紧固或冷态紧固：
5.3.10.1管道热恋紧固、冷态紧固温度应符合表5.3.10的规定；
管道热态紧固、冷态紧固温度（C）表5．3．10
管道工作温度
一次热、冷紧温度
二次热、冷紧温度
250~350
工作温度
—
＞350
350
工作温度
-20~-70
工作温度
—
＜-70
-70
工作温度
5.3.10.2热态紧固或冷态紧固应在保持工作温度2h后进行；
5.3.10.3紧固管道螺栓时，管道最大内压应根据设计压力确定。
当设计压力小于或等于6MPa时，热态紧固最大内压应为0.3MPa；当设汁压力大于6MPa时，热态紧固最大内压应为0.5Mpa。
冷态紧固应卸压进行；
5.3.10.4紧固应适度，并应有安全技术措施，保证操作人员安全；
5.3.11管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度（图6.3.11），当管子公称直径小于100
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