完整版光大寿光项目DCS逻辑说明修订版.docx

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完整版光大寿光项目DCS逻辑说明修订版

 

光大环保能源(寿光)有限公司

DCS逻辑说明

 

批准:

 

审核:

 

初核:

 

编制:

 

2014年11月

1、锅炉部分

1.1、锅炉闭环控制

当有以下条件之一时,调节器联锁切手动

(1)、阀位指令与反馈偏差大;

(2)、相关信号回路故障;

(3)、执行器故障;

(4)、控制对象参数与设定参数偏差大;

1.1.1、汽包水位(给水)控制系统

汽包水位调节系统通过控制给水调节阀开度以调节给水流量,维持汽包水位为定值。

汽包水位采用三重冗余变送器测量(汽包水位指示LT-305A、汽包水位指示LT-305B,汽包水位指示LT-305C),三值优选。

画面设置单冲量/三冲量调节切换按钮,当负荷较低时,采用单冲量(调节);当负荷较高时采用蒸汽流量、给水流量做前馈的三冲量调节。

给水流量,经给水温度修正,并去除减温水流量计算得出。

蒸汽流量经主汽压力、温度修正。

当出现以下情况之一时,自动切除给水自动,并报警:

(1)、汽包水位信号故障;

(2)、汽包水位信号偏差大(目标设定值与三值优选之后测量值偏差大);

(3)、给水流量偏差大;

(4)、给水流量信号故障;

(5)、主汽流量信号故障;

(6)、MFT保护动作;

(7)、锅炉主给水调节门反馈通道故障;

(8)、锅炉主给水调节门反馈偏差大。

1.1.2、主汽温度调节系统

通过调节一级喷水减温调节阀、二级喷水减温调节阀开度,控制减温水流量,保持过热蒸汽出口集箱温度(TRCA311)为恒定值。

一级喷水减温调节阀以中温过热器出口汽温信号(TRCA309)作为被调量,以中温过热器入口汽温信号(TRCA308)为导前信号,组成串级控制系统维持中温过热器出口汽温信号为定值。



二级喷水减温调节阀以过热蒸汽出口集箱温度(TRCA311)作为被调量,以高温过热器入口汽温信号(TRCA310)为导前信号,组成串级控制系统维持过热蒸汽出口集箱温度为定值。

当出现以下情况之一时,自动切除调温自动,并报警:

(1)在MFT动作发生时,将喷水阀关严,以防汽机进水及低负荷工况时阀门芯的磨蚀。

(2)测温元件信号故障

(3)一级减温设定值与测量值偏差大

(4)一级减温调节输出与反馈偏差大

(5)二级减温设定值与测量值偏差大

(6)二级减温调节输出与反馈偏差大

1.1.3、省煤器入口水温调节系统

通过调节锅炉上水三通阀,控制进入汽包加热水量,保持省煤器后烟温信号(TT-104)为恒定值。

为了保证后面烟气处理过程中的化学反应效率,要求进入烟气处理系统的烟气具有一定的温度,也就是要对省器出口的烟气温度进行控制。

省煤器入口水温调节阀以省煤器后烟温信号(TT-104)作为被调量,控制系统维持省煤器后烟温信号为定值。

当出现以下情况之一时,自动切除调温自动,并报警:

(1)测温元件信号故障

(2)省煤器入口水温度设定值与测量值偏差大

(3)锅炉上水三通阀输出与反馈偏差大

1.1.4、引风(炉膛压力)控制系统

炉膛压力控制系统的任务是通过调节引风机的变频器,控制引风机转速,并与送风系统相配合,使炉膛压力保持在允许范围(+100pa,-100pa)内。

在炉膛压力控制回路中,采用引风机变频反馈作为反馈值,炉膛压力优选值作为测量值。

为提高系统的可靠性,炉膛出口压力采用三个变送器经过三取二优选后的值(第一通道出口烟压力信号(PI-103A/PI-103B/PI-103C)),也可由运行人员选择指定某台变送器,

为控制小幅度高频偏差信号引起引风机转速的频繁变化调节,模块设有死区限值器进行处理。

为防止炉膛压力变化过大,系统中还设计了方向闭锁控制,当炉膛压力≥+500Pa时,自动闭锁引风机转速的进一步降低。

当炉膛压力≤-500Pa时,自动闭锁引风机转速进一步增高。

当出现以下情况之一时,自动切除炉膛压力调节自动,并报警:

(1)、引风机停止;

(2)、炉膛压力测量值与设定值偏差大;

(3)、引风机变频反馈通道故障;

(4)、引风机变频给定值与反馈偏差大;

(5)、MFT保护动作将转速降为10HZ。

(6)炉膛压力值:

≥+500或≤-500Pa(运行时自动最高可设至+100/-100Pa).

1.1.5、引风机入口挡板门

手动控制

1.1.5、锅炉连排调节阀

手动控制

说明:

1、所有变频器在变频电机停止情况下,变频器频率复位为0

2、所有投自动的偏差值暂时设为量程10%

1.2、锅炉设备逻辑控制

1.2.1、1#-5#一次风机,二次风机,侧墙冷却风机,出渣机推杆及其冷却水进水电磁阀,漏灰输送机及其冷却水进水电磁阀,给料炉排1#-3#,炉排炉瓦11个,主辅燃烧器,1#2#料斗门,溜槽夹套冷却水开关电磁阀,料斗溜槽消防水电磁阀,炉排液压油系统、汽包至空预器调节阀等设备系统都由炉排PLC进行控制,这里不讨论。

1.2.2、引风机(变频)

启动许可条件:

(以下条件“与”)

(1)、引风机变频控制指令小于20%,且通道无故障;

(2)、引风机前后轴承温度小于70℃;

(3)、引风机变频无故障;

(4)、引风机变频电机自带风机运行;

(5)、引风机就绪(电气)

(6)、引风机电机绕组温度<105℃

(7)、引风机电机前后轴承温度<90℃

停许可条件:

(以下条件“与”)

(1)、一次风机全停止(变频与工频);

(2)、二次风机停止(变频与工频);

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、引风机前后轴承温度(前后轴承温度TRSA-140/TRSA-141任一温度)高Ⅱ值(延时3S);(引风机轴承温度保护开关投入);

(2)、引风机电机前后轴承温度(TISA602A/TISA602B任一温度)高Ⅱ值(延时3S);(引风机电机轴承温度保护开关投入);

(3)引风机电机绕组温度高Ⅱ值(绕组温度TISA603A、TISA603B、TISA603B三取二)

(4)、引风机变频故障;

说明:

(1)、设置引风机及电机轴承温度保护开关;

(2)、联锁定值。

序号

描述

定值

1

引风机变频控制指令小于20%

<10HZ

2

引风机前后轴承温度(启动允许条件)

<70℃

3

引风机轴承温度高Ⅱ值

>85℃

4

引风机电机前后轴承温度(启动允许条件)

<90℃

5

引风机电机前后轴承温度高Ⅱ值

>95℃

6

引风机电机绕组温度(启动允许条件)

<105℃

7

引风机电机绕组温度高Ⅱ值

>120℃

1.2.3、紧急放水电动门

联锁开条件:

(以下条件“或”)

(1)、汽包水位高于高Ⅱ值,汽包水位采用三重冗余变送器测量(汽包水位指示LT-305A、LT-305B,LT-305C)三取二。

同时紧急放水电动门联锁开关投入

联锁关条件:

(以下条件“或”)

(1)、汽包水位低于高Ⅰ值。

(当紧急放水电动阀联锁开关投入)

说明:

(1)、设置紧急放水联锁开关;

(2)、联锁定值。

序号

描述

定值

1

高Ⅰ值

50mm

2

高Ⅱ值

150mm

3

高Ⅲ值

250mm

4

低Ⅰ值

-50mm

5

低Ⅱ值

-100mm

6

低Ⅲ值

-250mm

1.2.4、生火排汽电动门

联锁开条件:

(以下条件“或”)

(1)、过热蒸汽压力高于4.1MPa(PRCA307);

(当生火排汽电动门联锁开关投入)

联锁关条件:

(以下条件“或”)

(1)、过热蒸汽压力低于3.90MPa(PRCA307);

(当生火排汽电动门联锁开关投入)

说明:

(1)、设置生火排汽电动门联锁开关;

(2)、联锁定值。

序号

描述

定值

1

过热蒸汽压力低

3.9MPa

2

过热蒸汽压力高

4.1MPa

1.2.5、锅筒去空预器电动阀

手动控制

1.2.6过热器汇汽集箱出口电动阀

手动控制

1.2.7、锅炉主给水电动阀

手动控制

1.2.8、锅炉给水电动阀

手动控制

1.2.9、二三烟道螺旋输送机及给料机

手动控制

1.2.10、二三烟道水冷螺旋输送机

手动控制

1.2.11、四烟道螺旋输送机及给料机

手动控制

1.3、MFT

1.3.1、MFT及首出原因指示

锅炉运行时,以下任何一种危险工况出现,系统发出MFT信号,并指示出MFT首次跳闸的原因。

(1)、手动急停动作;

(2)、第一烟道上部压力LL(-1000pa);

(3)、第一烟道上部压力HH(1000pa);

(4)、汽包水位LLL;(-250mm)

(5)、汽包水位HHH;(+250mm)

(6)、引风机停止;

为方便操作人员,LED屏幕上提供MFT首出报警原因指示。

由DCS检测出的MFT首出原因在跳闸后立即在屏幕上显示,直到人为清除首出原因。

1.3.2、锅炉关闭动作对象

1、引风机变频器频率降为10Hz

2、紧急停炉至ACC(炉排,软逻辑);

ACC接MFT信号联锁停以下设备:

1)五台一次风机;

2)二次风机;

3)侧墙冷却风机;

4)主辅燃烧器;

5)左中右给料炉排;

6)所有炉排瓦块。

7)空预器加热调门、连排调门及一、二级减温水调门关闭;

2、汽机部分

2.1、汽机闭环控制

2.1.1、凝汽器热井液位调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节凝结水泵变频,维持汽机凝汽器热井水位(LICA6104)为定值。

控制方案:

1、#1、#2凝结水泵哪个泵运行,哪个泵就投自动(需人为投入,逻辑中做互锁).

2、两个泵同时运行优选#1泵自动控制。

报警与联锁:

当测量元件故障、被调参数坏值、控制输出坏值、阀位反馈出现坏值且与控制指令偏差大、被调参数偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

控制说明:

当变频泵跳闸联启另一台变频泵时,启动变频泵跟踪跳闸泵频率指令:

汽机低负荷时用凝汽器再循环调节门调热井水位,根据负荷两种调节方式为手动切换。

说明:

1、所有变频器在变频电机停止情况下,变频器频率复位为5Hz

2、所有投自动的偏差值暂时设为量程10%

2.2、汽机设备逻辑控制

2.2.1、凝结水泵(#1、#2)

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、运行泵跳闸且凝结水泵备用联锁投切开关投入;(运行泵跳闸或停止信号)

(2)、热井液位高(LICA6104)(液位联锁投切开关投入)(750mm);

说明:

(1)、运行泵跳闸联锁启动备用泵,泵启动对应的变频器跟踪跳闸前的给定频率;

(2)、设置凝结水泵备用联锁投切开关;

(3)、设置凝结水泵液位联锁开关(1、2#凝结水泵各一个);

(4)、联锁定值:

序号

描述

定值

1

热井液位高联启凝结水泵

>750mm

2

热井液位低报警

<150mm

2.2.2、凝汽器循环水A、B侧进/出口电动阀

手动开关。

2.2.3、汽机进汽电动阀

手动开关。

2.2.4、后缸喷水电磁阀

联锁投入,汽机排汽温度≥65℃,自动打开;汽机排汽温度≤55℃,自动关闭。

2.2.5、交流辅助油泵

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、交流润滑油泵联锁投切开关投入;

(2)、润滑油总管压力低于0.04Mpa;

说明:

(1)、设置交流润滑油泵联锁投切开关;

(2)、油管压力低取自压力开关信号;

2.2.6、高压电动油泵

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、高压电动油泵联锁投切开关投入;

(2)、主油泵出口压力低于0.8MPa;

说明:

(1)、设置高压油泵联锁投切开关;

(2)、油管压力低取自压力开关信号;

2.2.7、直流润滑油泵

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、直流油泵联锁投切开关投入;

(2)、润滑油总管压力低于0.03Mpa;

说明:

(1)、设置直流油泵联锁投切开关;

(2)、油管压力低取自压力开关信号;

2.2.8、盘车

启动允许条件:

(以下条件“与”)

(1)、无润滑油总管压力开关低信号(停盘车);

(2)、汽轮机转速信号三值优选≤10rpm;

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、润滑油总管压力低于0.015Mpa;

(2)、汽轮机转速信号三值优选≥15;

(3)、盘车联锁投切开关投入;

说明:

(1)、设置盘车联锁投切开关;

(2)、润滑油总管压力取自压力开关信号;

2.2.9、水环式真空泵

两台泵互为备用。

#1真空泵启动允许条件:

1)#1真空泵远方控制

2)#1真空泵入口气动门关闭

3)#1真空泵汽水分离器液位不低于30mm.

#1真空泵联锁启动条件:

1)联锁投入,#2真空泵故障跳闸

2)联锁投入,真空≤-84KPa且#2真空泵运行

#2真空泵启动允许条件:

1)#2真空泵远方控制

2)#2真空泵入口气动门关闭

3)#2真空泵汽水分离器液位不低于30mm.

#2真空泵联锁启动条件:

1)联锁投入,#1真空泵故障跳闸

2)联锁投入,真空≤-84KPa且#1真空泵运行

2.2.10、水环真空泵入口气动阀

真空泵入口气动门联锁打开条件:

1)联锁投入,对应真空泵已运行且入口压力开关动作(≤-92KPa)

真空泵入口气动门联锁关闭条件:

1)联锁投入,对应真空泵停止

2.2.11、EH油泵(1#、2#)

#1EH油泵启动允许条件:

1)#1EH油泵无故障

2)#1EH油泵远方控制位

#1EH油泵联锁启动条件:

1)联锁投入,#2EH油泵停止

2)联锁投入,EH油压≤7MPa且#2DEH油泵运行

#2EH油泵启动允许条件:

1)#2EH油泵无故障

2)#2EH油泵远方控制位

#2EH油泵联锁启动条件:

1)联锁投入,#1EH油泵停止

2)联锁投入,EH油压≤7MPa且#1EH油泵运行

2.3、汽机跳闸保护(ETS)

ETS动作条件要在主气门未关闭的状态下才可一发出指令

ETS保护动作条件:

当下列任一条件出现时,ETS发出汽机跳闸信号:

(1)凝汽器真空(开关量信号)(三取二);≤-60KPa

(2)润滑油压压力低(开关量信号)(三取二);≤0.02MPa

(3)轴向位移(开关量信号)(二取一)<-1mm或>+1mm.

(4)胀差大(开关量信号)+3/-2mm

(5)汽轮机、发电机前、后轴瓦振动大(四条件或);≥0.07mm

(5)轴承回油温度≥70℃(汽轮机、发电机前后轴承回油温度和汽轮机推力瓦回油温度五条件条件或);

(6)轴承瓦温≥100℃(十三个条件分别为5个推力瓦温度取一,汽轮机、发电机轴承前后8个温度取一);【需防止测温元件故障引起误动,危险性较大,设置了温度速率变化(每秒变化20℃范围内参与保护,超出20℃则视为跳变不参与保护)】

(7)TSI来超速三取二(三个开关量);≥3390r/min

(8)DEH来超速信号三取二(三个开关量);≥3270r/min

(9)操作台急停按钮(DI);

(10)发电机保护来关主汽门

说明主汽门关闭信号(SOE)过来15S后自动复位ETS动作(防止停机电磁阀长时间带电烧坏)

保护对象

1、至电气综合停机信号

2、一、二抽汽电磁阀

3、停机电磁阀

3、公用部分

3.1、公用闭环控制

3.1.1、自用减温减压器压力调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节自用减温减压器压力阀,维持自用减温减压器压力(PICA0119)为定值。

当汽机停机或者抽汽压力不符合要求时,控制输出需用已设定的函数值(调试时确定)进行调整。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

3.1.2、自用减温减压器温度调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节自用减温减压器温度阀,维持自用减温减压器温度(TICA0118)为定值。

当汽机停机或者抽汽压力不符合要求时,控制输出需用已设定的函数值(调试时确定)进行调整。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

3.1.3、旁路减温减压器压力调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节旁路减温减压器压力阀,维持旁路减温减压器压力(PIA0106)为定值。

当汽机停机或者抽汽压力不符合要求时,控制输出需用已设定的函数值(调试时确定)进行调整。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

3.1.4、旁路减温减压器温度调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节旁路减温减压器压力阀,维持旁路减温减压器压力(TICA0103)为定值。

当汽机停机或者抽汽压力不符合要求时,控制输出需用已设定的函数值(调试时确定)进行调整。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

3.1.5、高压给水母管压力调节(#1、#2给水泵)

控制目标:

高压给水母管压力调节控制系统的任务是通过调节给水泵的变频器,控制给水泵转速,高压给水母管压力(PISA0107)保持在允许范围内,给水泵同时只有一台变频运行。

为控制小幅度高频偏差信号引起给水泵转速的频繁变化调节,模块设有死区限值器进行处理。

报警与联锁:

当出现以下情况之一时,自动切除水母管压力调节自动,并报警:

(1)、给水泵跳闸;

(2)、高压给水母管压力通道故障;

(3)、高压给水母管压力偏差大;

(4)、给水泵反馈通道故障;

(5)、给水泵输出与反馈偏差大;

(6)转速指令偏差大

控制说明:

当变频泵跳闸联启另一台变频泵时,启动变频泵跟踪跳闸泵频率指令:

3.1.6、除氧器液位调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节除氧器化补水流量(液位)调节阀,维持除氧器(LICA0101)为定值。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

3.1.7、除氧器进汽量(压力)调节

控制目标:

控制回路的作用是通过调节除氧器进汽量(压力)调节阀,维持除氧器压力(PICA0108)为定值。

报警与联锁:

当测量元件故障、控制输出坏值、被调参数偏差大、阀门反馈偏差大,切调节为“手动”方式,发报警信号。

说明:

1、所有变频器在变频电机停止情况下,变频器频率复位为5HZ

2、所有投自动的偏差值暂时设为量程10%

3.2、设备逻辑控制

3.2.1、给水泵(#1,#2)

两台给水泵一用一备。

启动允许条件:

(以下条件“与”)

(1)、出口电动门已关;

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、任一运行泵跳闸(运行信号下降沿3S)且备用泵已停止4S,启动备用泵;(两个泵各设置1个投联锁开关)

(2)、给水母管压力≤4.8MPa(PISA0107),联动备用泵;

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、任一给水泵启动后,延时20S(时间可调整),出口电动门未开;(泵阀联锁投入)

(2)、给水泵出口电动门关闭延时20S,停给水泵;(泵阀联锁投入)

说明:

(1)、设置泵阀连锁开关;

(2)、设置2个备用泵联锁开关;

(3)、联锁定值:

序号

描述

定值

1

给水母管压力低

≤4.8MPa

3.2.2、给水泵出口电动门(#1,#2)

联锁开条件:

(以下条件“或”)

(1)、对应的给水泵运行启动;(泵阀连锁投入)

联锁关条件:

(以下条件“或”)

(1)、对应的给水泵停止;(泵阀连锁投入)

说明:

(1)、设置给水泵泵阀联锁投切开关。

3.2.3、除氧器紧急放水门

联锁开条件:

除氧器液位高

联锁关条件

除氧器液位低

说明:

(1)设置联锁投切开关;

(1)定值;(正常水位1650)

序号

描述

定值

1

除氧器液位高高

>1850mm

除氧器液位高

>1750mm

除氧器液位低

<1450mm

2

除氧器液位低低

<650mm

3.2.4、一级减温减压器蒸汽入口阀

手动开关。

3.2.5、旁路减温减压器蒸汽入口阀和旁路主蒸汽至旁减电动阀

手动开关。

3.2.6、疏水泵(#1、#2)

联锁启动条件:

疏水箱液位高

联锁停止条件:

疏水箱液位低

说明:

(1)、设置联锁投切开关;

(1)、定值;

序号

描述

定值

1

疏水箱液位高

>1300mm

2

疏水箱液位低

<400mm

3.2.7#1循环水泵

启许可条件:

(以下条件“与”)

(1)、#1循环水泵出口电动门已关且在远控位。

(2)、#1循环水泵无软起故障信号

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)、#2或#3循环水泵运行,#1循环泵已停止4S以上且#1循环水泵备用联锁投入,当运行泵跳闸时,联启#1循环水泵

(2)、凝汽器A/B侧任一进水压力低于0.08Mpa且#1循环水泵备用联锁投入时,联启#1循环水泵

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、#1循环水泵启动60S后,#1循环水泵出口电动门未全开且#1循环水泵泵阀联锁投入时,联跳#1循环水泵

(2)、#1循环水泵运行,#1循环水泵出口电动门关闭且#1循环水泵阀联锁投入,联跳#1循环水泵

3.2.8#2循环水泵

启许可条件:

(以下条件“与”)

(1)、#2循环水泵变频器准备信号来

(2)、#2循环水泵#2循环水泵出口电动门已关且在远控位

(3)、#2循环水泵无软起故障信号

联锁启条件:

(以下条件“或”)

(1)#1或#3循环水泵运行,#2循环泵已停止4S以上且#2循环水泵备用联锁投入,当运行泵跳闸时,联启#2循环水泵

(2)、凝汽器A/B侧任一进水压力低于0.08Mpa且#2循环水泵备用联锁投入时,联启#2循环水泵

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、#2循环水泵启动60S后,#2循环水泵出口电动门未全开且#2循环水泵泵阀联锁投入时,联跳#2循环水泵

(2)、#2循环水泵运行,#2循环水泵出口电动门关闭且#2循环水泵阀联锁投入,联跳#2循环水泵

3.2.9#3循环水泵

启许可条件:

(以下条件“与”)

(1)、#3循环水泵出口电动门已关且在远控位

(2)、#3循环水泵无软起故障信号

联锁停条件:

(以下条件“或”)

(1)、#1或#2循环水泵运行,#3循环泵已停止4S以上且#3循环水泵备用联锁投入,当运行泵跳闸时,联启#3循环水泵;

(2)、凝汽器A/B侧任一进水压力低于0.08Mpa且#3循环水泵备用联锁投入时,联启#3循环水泵。

联锁停条件:

(以下条件“或”)

1、#3循环水泵启动60S后,#3循环水泵出口电动门未全开且#3循环水泵泵阀联锁投入时,联跳#3循环水泵

2、#3循环水泵运行,#3循环水泵出口电动门关闭且#3循环水泵阀联锁投入,联跳#3循环水泵

说明:

(1)、设置循环水泵备用联锁投切开关,

(2)、设置循环水泵泵阀联锁投切开关;

3.2.10、循环水泵出口电动门(A、B、C)

联锁开条件:

(以下条件“或”)

(1)、对应的循环水泵运行启动;(循环水泵泵阀联锁投切开关投入)

联锁关条件:

(以下条件“或”)

(1)、对应的循环水泵停止;(循环水泵阀联锁投切开关投入)

说明:

(1)、设置循环水泵泵阀联锁投切开关。

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