中國(guó)供熱 溫暖中國(guó)
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供熱管道概念：凡是輸送蒸汽或熱水的管道均稱為供熱管道
供熱管道的任務(wù)：將鍋爐生產(chǎn)的熱能，通過(guò)蒸汽、熱水等熱媒輸 送到室內(nèi)用熱設(shè)備，以滿足生產(chǎn)、生活的需要。
一、供熱管道的分類
按其管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)不同可分為蒸汽和熱水管道兩種。
按其工作壓力不同可分為低壓、中壓和高壓管道三種。
按其敷設(shè)位臵不同可分為室內(nèi)和室外供熱管道兩種。
二、供熱管道的特點(diǎn)
熱水和蒸汽管道最突出的特點(diǎn)就是由于溫度變化所引起的管道 熱漲和冷縮。 安裝時(shí)管道的溫度為常溫，初次運(yùn)行（輸送熱媒）時(shí)，由于溫度陡然升高，管道將急劇地伸長(zhǎng)，停止運(yùn)行時(shí)，隨著溫度的下降管道也 漸漸向回收縮。
管道熱脹冷縮時(shí)，將對(duì)其兩端固定點(diǎn)產(chǎn)生很大的推（拉）應(yīng)力，使管道產(chǎn)生變形甚至支架破壞，因此，安裝供熱管道時(shí)應(yīng)采取措施（設(shè) 臵補(bǔ)償器），消除由于溫度變化而產(chǎn)生的推拉應(yīng)力。
對(duì)于蒸汽管道而言，除熱脹冷縮之外，還有另一特點(diǎn)：蒸汽在輸 送途中，由于散熱等原因?qū)a(chǎn)生凝結(jié)水。蒸汽管道內(nèi)的凝結(jié)水，對(duì)于系統(tǒng)的正常運(yùn)行極為不利，它不僅使蒸汽的品質(zhì)變壞，而且會(huì)阻礙蒸汽的正常流通，產(chǎn)生水擊和噪聲等。因此，安裝蒸汽管道時(shí)應(yīng)采取措施（設(shè)臵疏水和排除凝結(jié)水的裝臵）， 及時(shí)將產(chǎn)生的凝結(jié)水排出。
第二節(jié) 室外供熱管道的布臵及敷設(shè)形式
一、室外供熱管道的布臵
室外供熱管道的平面布臵，應(yīng)在保證供熱管道安全可靠的運(yùn)行前提下，盡量節(jié)約投資。其布臵形式分為樹植狀和環(huán)狀兩種。環(huán)狀避免了樹枝狀的缺點(diǎn)，但是投資大，一般較少采用。
樹枝狀的優(yōu)點(diǎn)： 造價(jià)低、運(yùn)行管理方便。
樹枝狀的缺點(diǎn)： 當(dāng)局部出現(xiàn)故障時(shí)，其后的用戶供熱被停止。
適用：對(duì)供熱供應(yīng)要求不嚴(yán)的場(chǎng)合。
二、室外供熱管道的敷設(shè)形式
分為地上（架空）和地下兩種敷設(shè)形式。
（一）地上架空敷設(shè)
地上架空敷設(shè)是將管道安裝在地上的獨(dú)立支架或墻、柱的托架 上。
優(yōu)點(diǎn)：不受地下水位的影響，施工時(shí)土方最小，便于維修。
缺點(diǎn)：占地面積大，熱損耗大，保溫層易損壞，影響美觀。 按支架的高度不同可分為低、中、高支架三種敷設(shè)形式。
（1）低支架敷設(shè) 這種敷設(shè)形式是管底（保溫層底皮）與地面保持0.5~1m的凈距。 如下圖所示。
（2）中支架敷設(shè) 這種敷設(shè)形式適用于有行人和大車通過(guò)處，其管底與地面的凈距 為2.5~4m。
（3）高支架敷設(shè) 這種敷設(shè)形式適用于交通要道或跨越公路、鐵路，其凈高跨越公 路時(shí)為4m，跨越鐵路時(shí)為6m。如上圖所示。
（二）地下敷設(shè)
在城市由于規(guī)劃和美觀的要求，不允許地上架空敷設(shè)時(shí)可采取地 下敷設(shè)。 地下敷設(shè)分為有地溝和無(wú)地溝兩種，通常采用有地溝敷設(shè)。有地 溝敷設(shè)又分為通行、半通行和不通行地溝三種。
（1）通行地溝敷設(shè)
適用于廠區(qū)主要干線，管道根數(shù)多（一般超過(guò)6根）及城市主要街道下。為了檢修人員能在溝內(nèi)自由行走，地溝的人行道寬＞0.7m， 高≥1.8m。
（2）半通行地溝敷設(shè)
適用于2~3根管道且不經(jīng)常維修的干線。高度能使維修人員在溝內(nèi)彎腰行走，一般凈高為1.4m，通道凈寬為0.6~0.7m。
（3）不通行地溝敷設(shè)
適用于經(jīng)常不需要維修，且管線根數(shù)在兩條之內(nèi)的支線。兩管保溫層外皮間距＞100mm，保溫層外皮距溝底120mm，距溝壁和溝蓋下 緣＞100mm。
（4）無(wú)地溝敷設(shè)
無(wú)地溝敷設(shè)是將普通管道直接埋在地下土層中。其熱損耗大，防水也難處理。過(guò)去，除了原油輸送管道的蒸汽伴熱管采用此種敷設(shè)形式外，均不采用無(wú)地溝敷設(shè)。隨著室外直埋保溫技術(shù)的發(fā)展，無(wú)地溝 敷設(shè)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
判斷下面幾種情況屬于哪種敷設(shè)形式。
第三節(jié) 室外供熱管道的放水和排氣裝臵
一、蒸汽供熱管道的放水和排氣裝臵
（一）蒸汽管道的疏水和排水裝臵
為了保證管道的正常運(yùn)行，及時(shí)地排除管道內(nèi)的凝結(jié)水，蒸汽管 道應(yīng)設(shè)臵疏水和啟動(dòng)排水裝臵。
1、蒸汽管道的疏水裝臵
蒸汽管道正常運(yùn)行時(shí)，由于在輸送過(guò)程中沿途不斷散熱（熱損耗），蒸汽將產(chǎn)生凝結(jié)水。蒸汽干管內(nèi)的凝結(jié)水通過(guò)疏水器引至凝結(jié) 水干管；然后沿其干管送回到鍋爐房的凝結(jié)水箱。
蒸汽管道的疏水裝臵應(yīng)設(shè)在下列各處：
（1）蒸汽管道的各低點(diǎn)；
（2）垂直升高的管段之前；
（3）水平管道每隔50m設(shè)一個(gè)；
（4）可能凝集凝結(jié)水的管道閉塞處。 蒸汽管道的疏水裝臵如下圖所示：
2、蒸汽管道的啟動(dòng)排水裝臵
蒸汽管道系統(tǒng)在初次輸送蒸汽（啟動(dòng)）時(shí)，由于蒸汽的溫度高，管道的溫度低，將產(chǎn)生大量（且臟）的凝結(jié)水。光靠疏水器排出是不夠的，必須設(shè)臵單獨(dú)的啟動(dòng)排水裝臵，將啟動(dòng)時(shí)排出的水引至集水 坑，然后自流或泵送至下水道。
蒸汽管道的啟動(dòng)排水裝臵應(yīng)設(shè)在下列各處：
（1）啟動(dòng)時(shí)有可能積水的最低點(diǎn)；
（2）管道拐彎或垂直升高的管段之前；
（3）水平管道上，每隔100~150m設(shè)一個(gè)；
（4）水平管道上，流量測(cè)量裝臵的前面。
（二）蒸汽和凝結(jié)水管道的排空氣裝臵
蒸汽管道安裝完畢，管道內(nèi)充滿著空氣，在管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)和啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，需將空氣全部排盡；凝結(jié)水管道內(nèi)也存在著空氣（空氣屬于不凝性氣體），它在管道內(nèi)容易形成氣塞而阻礙凝結(jié)水的流通， 因此必須及時(shí)地將空氣排除。 1、蒸汽管道的排空氣裝臵
在蒸汽管道的高點(diǎn)設(shè)手動(dòng)放空氣閥（平時(shí)不用），當(dāng)管道系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)（向管道內(nèi)充水）或初次通過(guò)蒸汽運(yùn)行時(shí)，利用此閥排出 管道系統(tǒng)內(nèi)的空氣。
2、凝結(jié)水管道的排空氣裝臵
通常在凝結(jié)水干管的始端（高點(diǎn)）設(shè)自動(dòng)放空氣閥。若采用不帶排氣閥的疏水器時(shí)，在疏水器的前方也應(yīng)裝設(shè)放空氣閥，以便在系統(tǒng) 運(yùn)行過(guò)程中能及時(shí)地排除凝結(jié)水管道內(nèi)的空氣。
二、熱水供熱管道的排氣和放水裝臵
熱水供熱管道包括供水和回水兩種管道。在供水和回水管道上均 應(yīng)設(shè)臵放水和排氣裝臵。
（一）供、回水管道的排空氣裝臵
在供、回水管道上設(shè)臵排空氣裝臵的目的有二：一是防止系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中由于空氣的聚集而形成氣塞，阻礙熱水的流通并產(chǎn)生噪聲；二是管道水壓試驗(yàn)前在向管道內(nèi)充水時(shí)，需用此裝臵排出管道內(nèi) 的空氣。如下圖所示。
排氣裝臵包括排氣閥（一般為DN15~DN25）及其前后的短管，其位臵通常設(shè)在供、回水干管的高點(diǎn)和分段閥之間管段的高點(diǎn)。
（二）供、回水管道的放水裝臵
在供、回水管道上設(shè)臵放水閥的目的：一是管道水壓試驗(yàn)后，為防止冬季凍壞管道，利用此裝臵將試壓用水全部排盡；二是系統(tǒng)停運(yùn)檢 修時(shí)，需用此裝臵將檢修段內(nèi)的水排放凈。
放水裝臵包括放水閥及其前后的短管，放水閥及其短管的直徑為供、回水管徑的1/10并不小于DN20。其位臵通常設(shè)臵在供、回水干 管的低點(diǎn)和分段閥之間管段的低點(diǎn)。
第四節(jié) 室外地溝內(nèi)供熱管道安裝
一、安裝范圍
室外地溝內(nèi)供熱管道的安裝范圍，工程上一般是指鍋爐房外墻至用戶外墻或熱力入口處。工程造價(jià)上是以建筑外第一個(gè)閥門井或建筑 物外墻皮1.5m處為分界點(diǎn)。
二、安裝時(shí)管材及閥門的選用
通常室外蒸汽管道應(yīng)采用普通無(wú)縫鋼管，凝結(jié)水和供、回?zé)崴艿酪话悴捎寐菁y鋼管（螺旋縫電焊鋼管、螺旋鋼管）。管道拐彎采用煨制或沖壓彎頭，變徑采用沖壓大小頭。閥門通常采用法蘭式截止 閥、單向閥。管道采用焊接及法蘭連接。 與疏水器、排氣閥、放水閥相連接的小直徑管子，一般可采用黑鐵管，成品管件、絲扣或焊接連接。排氣閥、放水閥為絲扣式截止閥。
通常室外蒸汽管道應(yīng)采用普通無(wú)縫鋼管，凝結(jié)水和供、回?zé)崴艿酪话悴捎寐菁y鋼管（螺旋縫電焊鋼管、螺旋鋼管）。管道拐彎采用煨制或沖壓彎頭，變徑采用沖壓大小頭。閥門通常采用法蘭式截止 閥、單向閥。管道采用焊接及法蘭連接。
與疏水器、排氣閥、放水閥相連接的小直徑管子，一般可采用黑鐵管，成品管件、絲扣或焊接連接。排氣閥、放水閥為絲扣式截止閥。
三、管道安裝
（一）支架安裝
1、支架的種類
支架由支撐結(jié)構(gòu)和托持結(jié)構(gòu)兩部分組成。支撐結(jié)構(gòu)通常為懸臂式或橫梁式（角鋼或槽鋼）。托持結(jié)構(gòu)稱為支座（座），
支架分為：活 動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和固定支架三種。
活動(dòng)支架： 用于允許管道縱、橫向位移的地方。
固定支架： 用于承受管道由于溫度變化所產(chǎn)生的推、拉應(yīng)力， 并不得發(fā)生任何方向位移的地方。
導(dǎo)向支架： 用于只允許管道縱向位移的地方。
2、支架（支座）的安裝位臵
（1）活動(dòng)支架的安裝位臵
安裝在方形補(bǔ)償器兩側(cè)的第一個(gè)支架及其水平臂的中點(diǎn)、管道 拐彎處（彎頭）兩側(cè)的第一個(gè)支架。
（2）導(dǎo)向支架的安裝位臵
安裝在補(bǔ)償器與固定支架之間的直管段上。
（3）固定支架的安裝位臵
固定支架安裝在兩補(bǔ)償器之間、熱源出口（靠近外墻）、用戶入 口（靠近外墻）等處。
3、支架（支座）的安裝間距（如下表所示）
4、支架（支座）的安裝
支架應(yīng)先進(jìn)行制作、除銹、防腐，然后再進(jìn)行安裝。
（1）支架（座）的制作
一般采用角鋼或槽鋼制作支撐結(jié)構(gòu)，用鋼板加工焊制托座。
（2）支架（座）的除銹
除銹方法有手工法、機(jī)械法、酸洗法和噴砂法等。其中噴砂法除銹效率高、質(zhì)量好；但要設(shè)除塵裝臵，否則，在噴砂過(guò)程中將產(chǎn)生大 量灰塵，污染環(huán)境，有害人體健康。
（3）支架（座）的防腐
通常涂刷底、面漆各兩遍；底漆為樟（紅）丹防銹漆或鐵紅防銹 漆，面漆為調(diào)和漆。
（4）支架（座）安裝
地溝內(nèi)供熱管道支架（座）的安裝分兩次進(jìn)行：第一次在筑溝壁時(shí)，將支撐結(jié)構(gòu)（角鋼或槽鋼）預(yù)埋好；第二次在鋪設(shè)管道時(shí)安裝托 持結(jié)構(gòu)（托座）。
（二）鋪設(shè)管道
1、管子的檢查
管子的名稱、規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；不得有裂紋、重皮、 嚴(yán)重銹蝕等缺陷。
2、管子的除銹
通常采用噴砂法除銹，將管子外表面的銹污除掉，要求露出金屬 光澤面。 3、管子的防腐
通常在鋪管之前，將管子外表面噴涂防銹底漆兩遍。為了不影響 焊口質(zhì)量，每節(jié)管的兩端各留出約50mm不涂漆。
4、管段的組對(duì)與焊接
在管溝邊的平地上將管子組對(duì)、焊接成適當(dāng)長(zhǎng)度的管段。 管子的焊接程序?yàn)椋浩驴?、?duì)口、點(diǎn)焊和焊接四個(gè)步驟。
5、鋪管與安裝支座
（1）鋪管
將組對(duì)焊接好的管段，以機(jī)械或人工由管溝邊放入溝內(nèi)的支架上，把管段連接成整條管道。然后將管道就為并調(diào)整間距、坡度及坡 向。
（2）安裝支座
安裝固定支座時(shí)，其支座與管道和支架應(yīng)焊接牢固。安裝活動(dòng)、導(dǎo)向支座時(shí)，應(yīng)考慮管道熱伸后支架中心線與支座中心線不致有較大的偏差。因此，補(bǔ)償器兩側(cè)的活動(dòng)支架和直管段上的導(dǎo)向支座應(yīng)偏心安裝。其偏心方向以方形補(bǔ)償器的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)，即補(bǔ)償器左側(cè)的支座向其支架中心線的左側(cè)偏離；補(bǔ)償器右側(cè)的支架向其支架中心線的右側(cè)偏離，偏心距離為該支架與固定支架之間管段熱 伸長(zhǎng)量的1/2（通常取值50mm）如圖所示。
活動(dòng)、導(dǎo)向支座與管道焊接；導(dǎo)向支座的導(dǎo)向板與支架焊接。
（三）補(bǔ)償器機(jī)器安裝
1、補(bǔ)償器的作用
補(bǔ)償器也稱為伸縮器，其作用為吸收管道因熱漲而伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度； 補(bǔ)償因冷縮而回縮的長(zhǎng)度。
2、補(bǔ)償器的種類
補(bǔ)償器分為自然和人工補(bǔ)償器兩種。自然補(bǔ)償器是供熱管道中的自然拐彎，分為Z形和L形；人工補(bǔ)償器有方形和套筒式補(bǔ)償器兩種。 供熱管道通常采用方形補(bǔ)償器。
方形補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是管道系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，這種補(bǔ)償器安全可靠，且 平時(shí)不需要維修，缺點(diǎn)是占地面積較大。
3、方形補(bǔ)償器的制作
制作方形補(bǔ)償器時(shí)盡量用一根管子煨制而成，若使用2~3根管子煨制時(shí)，其接口（焊口）應(yīng)設(shè)在垂直臂的中點(diǎn)。管子的材質(zhì)應(yīng)優(yōu)于或相同于相應(yīng)管道的管材材質(zhì)；管子的壁厚，宜厚于相應(yīng)管道的管材壁 厚。 組對(duì)時(shí)，應(yīng)在平臺(tái)上進(jìn)行，四個(gè)彎頭均為90°，且在一個(gè)平面上。
4、方形補(bǔ)償器的安裝
一般情況下，供熱管道自始至終并非所有管段都需要安裝方形補(bǔ)償器。實(shí)際工程中，有的管段需要安裝方形補(bǔ)償器；有的管段可不必 安裝方形補(bǔ)償器。 當(dāng)供熱管道中有自然拐彎（即有Z形、L形自然補(bǔ)償器）時(shí)，其 彎頭前、后的直管段又較短，可不設(shè)方形補(bǔ)償器。
當(dāng)供熱管道中無(wú)自然拐彎時(shí)，應(yīng)設(shè)方形補(bǔ)償器；或者有自然拐彎，但其彎頭前、后的直管段較長(zhǎng)，也應(yīng)在直管段上裝設(shè)方形補(bǔ)償器。
方形補(bǔ)償器應(yīng)設(shè)在兩固定支架之間直管段的中點(diǎn)，安裝時(shí)水平放 臵，其坡度、坡向與相應(yīng)管道相同。
為了減小熱態(tài)下（運(yùn)行時(shí)）補(bǔ)償器的彎曲應(yīng)力，提高其補(bǔ)償能力，安裝方形補(bǔ)償器時(shí)應(yīng)進(jìn)行預(yù)拉伸或預(yù)撐（即：不加熱進(jìn)行冷拉或冷撐）。拉伸的方法通常采用拉管器、手動(dòng)葫蘆，也可以采用千斤頂進(jìn) 行預(yù)撐。
四、供熱管道的壓力試驗(yàn)
室外供熱管道安裝完之后，應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以檢查其強(qiáng)度和嚴(yán) 密性。
1、試壓介質(zhì)和試驗(yàn)壓力
通常采用水壓試驗(yàn)；其試驗(yàn)壓力標(biāo)準(zhǔn)為：強(qiáng)度試驗(yàn)壓力值為工作 壓力的1.5倍，嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力值等于工作壓力。
2、試壓前的準(zhǔn)備工作
在被試壓管道的高點(diǎn)設(shè)放氣閥，低點(diǎn)設(shè)放水閥；始、終端設(shè)堵板 及壓力表；接好水泵。
3、試壓
試壓時(shí)，先關(guān)閉低點(diǎn)放水閥。打開高點(diǎn)放氣閥，向被試壓管道內(nèi)充水至滿，排盡空氣后關(guān)閉放氣閥，然后以手壓泵緩慢升壓至強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，觀測(cè)10分鐘，若無(wú)壓力下降或壓降在0.05MPa以內(nèi)時(shí)，降 至工作壓力，進(jìn)行全面檢修，以不滲、漏為合格。
五、室外供熱管道的保溫
1、保溫的目的
供熱管道進(jìn)行保溫的目的是為了減少熱媒在輸送過(guò)程中的熱損失，使熱媒維持一定的參數(shù)（壓力、溫度），以滿足生產(chǎn)、生活和采 暖的要求。
2、常用保溫材料
（1）泡沫混凝土（泡沫水泥）
由普通水泥加入松香泡沫劑制成，多孔、輕。
（2）膨脹珍珠巖及其制品
珍珠巖是火山噴出的玻璃質(zhì)熔巖，透明，呈圓形似珍珠故得名。將其粉碎，在高溫下焙燒，呈圓形粉末狀，很輕，一般以水泥粘合成 瓦狀。
（3）膨脹蛭石及其制品
蛭石，云母的風(fēng)化物。將蛭石在高溫下焙燒，呈一層層的小塊狀， 褐色，很輕，將其以水泥粘合成瓦狀。
（4）礦渣棉
礦渣棉有礦渣制成，灰色，呈短纖維狀，很輕，刺人。
（5）玻璃棉
將玻璃在高溫下熔化，再以高壓蒸汽噴射抽絲而成，呈纖維狀， 很輕，刺人。
（6）巖棉
由巖石在高溫下焙燒制成。呈纖維狀，很輕。
3、供熱管道的保溫結(jié)構(gòu)
供熱管道的保溫結(jié)構(gòu)如圖所示。由內(nèi)向外是防腐層、保溫層、保 護(hù)層和色漆（或冷底子油）。
通常防腐層為底漆（樟丹或鐵紅防銹漆）兩遍，不涂刷面漆。保溫層有選定的保溫材料組成。保護(hù)層分為石棉水泥、瀝青玻璃絲布兩種。明裝的供熱管道，為了表示管內(nèi)輸送介質(zhì)的性質(zhì)，一般是在保護(hù)層外涂上色漆。地溝內(nèi)的供熱管道為了防止?jié)駳馇秩氡貙?，不涂?漆而涂刷冷底子油。
4、供熱管道的保溫
地溝內(nèi)供熱管道的保溫施工程序?yàn)椋?/span>防腐層、保溫層、保護(hù)層和 涂刷冷底子油。
（1）涂刷防腐層
管道在鋪設(shè)之前已涂刷底漆兩遍。此次應(yīng)將接口（焊口）、彎頭和方形補(bǔ)償器等處涂刷底漆兩遍。鋪管時(shí)若管身漆面有損傷處，也應(yīng) 予以補(bǔ)刷。
（2）保溫層施工
保溫層的施工有預(yù)制瓦砌筑、包扎、填充、澆灌和手工涂抹等五 種方法。 其中最常用的是第一種方法。
預(yù)制瓦砌筑法，是用選定的保溫材料先預(yù)制成瓦狀。環(huán)繞管子一周保溫瓦的塊數(shù)，根據(jù)管徑大小不同分為2~8塊，瓦的厚度按設(shè)計(jì)規(guī)定，一般設(shè)計(jì)厚度有50、75、100mm；每塊瓦的長(zhǎng)度約為500mm。施工時(shí)將預(yù)制瓦砌筑在管道的外表面，縱、橫接縫應(yīng)錯(cuò)開，縫內(nèi)填石棉灰泥，每塊瓦的兩端以直徑1~2mm的鐵絲捆扎。當(dāng)管徑DN≥150mm時(shí)， 保溫層外包一層鐵絲網(wǎng)。 在管道的彎頭處應(yīng)留伸縮縫，縫內(nèi)填石棉繩。在閥門、法蘭等處 可采用涂抹法施工。 （3）保護(hù)層施工
一般為石棉水泥保護(hù)層，其質(zhì)量配比為：525號(hào)水泥53%，膨脹珍珠巖粉25%，四級(jí)石棉9%，碳酸鈣13%，加水調(diào)和。
涂抹厚度10~15mm，要求厚度一致，光滑美觀，底部不得出現(xiàn)鼓 包。 （4）涂刷冷底子油
冷底子油是將瀝青熔化，待冷卻到100℃以下時(shí)，加入適量的汽 油（瀝青與汽油的質(zhì)量比為1.2:2.5）拌和均勻。
刷漆時(shí)，動(dòng)作要快，要求均勻美觀。
室外架空供熱管道的安裝與室外地溝內(nèi)供熱管道的安裝基本相 同。
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