12万吨年釜式高压聚乙烯装置给排水管道施工技术方案.docx

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12万吨年釜式高压聚乙烯装置给排水管道施工技术方案

 

1工程概况1

2编制依据1

3施工前准备工作2

4施工材料的检验2

5管沟的开挖及回填3

6管道安装4

7管道压力试验7

8管沟回填8

9除锈防腐9

10交工验收9

11质量控制10

12劳动力需用计划13

13施工机具及手段用料需用计划14

14HSE安全技术措施15

附件1 HSE因素(危险源)调查评价(风险评价)表(JHA)19

 

1工程概况

1.112万吨/年釜式高压聚乙烯装置,位于鄂尔多斯市图克镇中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目工业园,工程监理单位为山东齐鲁石化工程有限公司,由中石化上海工程建设公司(SSEC)设计,中石化第十建设有限公司承建。

装置给排水工程厂区地下管网工程包括生活给水管道系统(DW)、生产给水管道系统(PWS)、循环冷水管道系统(CW)、稳高压消防水管道系统(HFW)、清净雨水管道系统(RD)、初期雨水管道系统(FRD)、生产、生活污水排水管道系统(重力流)(PD1)、生活污水排水管道系统(压力流)(PD2)、非油管道系统(WO)及各种管件、阀门的安装、检查井和阀门井等附属构筑物的砌筑、土方挖填和管道的制安、试压、冲洗等。

管径最小为DN50,最大为DN600,包括碳钢管、球墨铸铁管等为了在有限工期内能够保质保量的完成该装置地管施工任务,特编制此方案作为施工指导

1.2工程量见表1-1:

表1-1 主要工程一览表

序号

名称

规格

材质

单位

数量

1

管子

DN300

SAW,SPS,BE,GB/T3091Q235B,SH/T3405T-8

m

24

2

管子

DN400

SAW,SPS,BE,GB/T3091Q235B,SH/T3405T-8

m

441

3

管子

DN100

SMLS,BE,GB/T816320GALV.,SH/T3405SCH40

m

198

4

管子

DN50

SMLS,BE,GB/T816320,SH/T3405SCH40

m

26

5

管子

DN100

SMLS,BE,GB/T816320,SH/T3405SCH40

m

204

6

管子

DN150

SMLS,BE,GB/T816320,SH/T3405SCH40

m

6

7

管子

200XK9

球墨铸铁管

m

288

8

管子

300XK9

球墨铸铁管

m

102

9

管子

400XK9

球墨铸铁管

m

66

10

管子

600XK9

球墨铸铁管

m

114

11

管子

700XK9

球墨铸铁管

m

36

12

管子

800XK9

球墨铸铁管

m

60

2编制依据

2.1鄂尔多斯地区的气候条件

2.2《石油化工给水排水管道工程施工及检验标准》SH/T3533-2013;

2.3《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

2.4《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008

2.5SSEC提供的施工图纸及施工说明

3施工前准备工作

3.1施工现场的“三通一平”工作已完。

3.2施工图纸、安装规范、标准等资料齐全。

3.3开工报告已批复。

3.4管沟开挖沿途障碍物已清理,具备施工条件。

3.5施工所需人员、机具、工具、仪器及施工用料等配备齐全。

3.6施工方案已编制且已批准,并已向参加施工的有关人员进行技术交底。

3.7材料报验合格。

3.8所有施焊的焊工考试合格并有相关部分颁发的有效上岗证件。

4施工材料的检验

4.l管子、管件及阀门必须具有制造厂的合格证明书,否则应补做所缺项目的检验。

钢管的质量证明书上应注明:

4.l.l供货方名称或印记;

4.l.2标准号;

4.l.3钢的牌号;

4.l.4批号、交货状态、重量和件数;

4.l.5品种名称、规格及质量等级;

4.l.6产品标准中规定的各项检验结果;

4.2管道组成件及管道支承件在安装前必须进行检验,其产品必须具有制造厂的质量证明书,并应按设计要求核对其规格、型号、材质,并进行外观检查。

管道组成件表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷,表面不得有超过壁厚负偏差的锈蚀和凹陷。

钢管的外径及壁厚尺寸偏差应符合国家钢管制造标准。

4.3其它管道组成件的检验

4.3.1弯头、异径管、三通、管帽、活接头、法兰、盲板及紧固件等应对其材质及尺寸进行检查,尺寸偏差应符合技术文件规定。

4.3.2螺栓及螺母的螺纹应完整,无伤痕、毛刺等缺陷。

螺栓与螺母配合应良好,无松动或卡涩现象。

4.3.3法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽。

4.3.4石棉橡胶、橡胶、塑料等非金属垫片应质地柔韧,无老化变质或分层现象。

表面不得有折损、皱纹等缺陷。

4.3.5螺纹连接的钢管,管子的螺纹不得有毛刺、乱丝、断丝、缺丝总长度不大于螺纹长度10%;塑料管、复合管的管子管件颜色应一致,无色泽不均匀及分解变色线,内外表面应光滑、平整,不得有气泡、裂口和明显的痕纹、凹陷。

复合管基层与复层贴合严密;橡胶圈内径与管子插口外径比应为0.85~0.9,不得有割裂、破损、气泡、大飞边等缺陷;橡胶、塑料等非金属密封面的管子、管件、阀门在材料储存应防止曝晒、冷冻、挤压以造成损坏。

5管沟的开挖及回填

5.1管沟开挖前应先把准确的高程数值引至管线附近合适的位置,严格按设计和规范要求测量放线,并根据实际情况放坡,以保安全。

(管沟深度小于5米时,要按1:

0.75(高:

宽)的系数放坡。

5.2管沟开挖采用挖掘机进行挖土,沟底预留100mm由人工开挖清理,沟底面高程允许偏差为±20mm。

5.3埋地管道的基础处理,应根据土壤性质、管道材质、外部荷载及地下水位等因素确定;当为压力流管道时,当地基为原土时,可直接敷设,当为基岩时,应做15-20cm厚的砂垫层,当为回填土、淤泥、流砂等软弱土质或其它承载能力达不到设计要求的地基时,必须进行地基和基础处理。

5.4钢管、铸铁管可直接敷设在未被扰动的坚实原状土层上,或可敷设在夯实后密度不低于0.9的土层上。

当原状土为岩石或含沙砾土层时,管道下方宜铺设砂垫层。

重力流排水管道采用非金属管时,应做土弧基础。

5.5管沟底部的开挖宽度按下式进行计算

B=D1+2(B1+B2)

B沟槽底部开挖宽度,mm;D1管道结构外缘宽度,mm;

B1管道一侧工作面宽度(见下表)

B2管道一侧支撑厚度,一般取150~200mm

表5.5  管道一侧工作面宽度取值表

管道结构外缘宽度

管道一侧工作面取值

非金属管道

金属管道

D1≤500

400

300

500<D1≤1000

500

400

1000<D1≤1500

600

600

1500<D1≤3000

800

800

5.6为便于管道下沟,沟槽挖土按业主要求统一外运至指定场地,。

5.7开挖后的沟槽应平整,坡度符合设计要求,偏差在规范允许范围内,经测量合格后,做验槽记录,并经建设单位、监理及总包单位确认。

5.8管沟检验合格后,即可开挖操作坑。

先根据管道预制长度在沟中准确测量出各管接口位置,并做上标记(注意各部件、附件的长度和操作坑的位置),再计算出各操作坑的实挖位置。

操作坑的大小和深度因土质、管径、接口方法的差异而不同,一般以方

便操作为宜。

5.9小口径及管道重量较轻时,采用人工下管;大口径及管道重量较重时,一般采用机械下管。

5.10机械下管时,为避免损伤管子防腐层,要采用软吊带或者采取相应的保护措施。

5.11管道施工完,给水管道经强度试验、排水管道经渗水试验检验合格,外防腐补口补伤完毕后,应及时回填管沟。

5.12压力管道在安装防腐合格后,除接口处外,管道两侧及管顶回填土高度不应小于0.5m,水压试验合格并防腐后,应及时回填全部管沟。

5.13无压管道的沟槽应在渗水试验合格后及时回填,回填土的含水量应按土类和压实工具控制在最佳含水量附近。

5.14管沟回填应采用砂质粘土,不得回填杂质土。

5.15管道两侧胸腔及构筑物的回填必须两侧同时进行,两侧高差不得超过30cm。

5.16回填土时不得将土直接砸在管道上以免损伤管道、管道防腐层及管道接口。

5.17回填土的夯实应逐层进行,特别是在管道两侧和管顶以上0.7米范围内,更应仔细轻夯压实、特殊部位要人工压实,以防止管道位移和断裂。

5.18管道两侧回填土的压实度根据SH3533-2003规定管道地基、分层回填、路基回填各部位要求。

6管道安装

6.1管道存放要选择平整、坚实的场地,分类堆放、稳固且方便使用,堆放高度要求如下:

6.1.1铸铁管不宜大于3米;

6.1.2塑料管不宜大于1.5米;

6.2金属管道安装

6.2.1钢管安装顺序:

先大管后小管,先深管后浅管,并行管道同时进行,在压力管道和重力流管道交叉处,压力管道避让重力流管道,其他管线交叉处,以小管径避让大管径,但必须保证管道敷设在冰冻线以下。

6.2.2金属管道下料切割采用氧—乙炔或砂轮切割机,对于大口径管,应采用半自动切割机切割;焊条选用J427,焊接方法采用手工电弧焊。

6.2.3管子切割时产生的毛刺、铁屑等应用磨光机仔细去除,在使用气焊的情况下,应用砂轮机磨光。

6.2.4管道对接接口壁厚大于3mm的接口端部,应加工成30~35度的坡口,留有1mm~2mm的钝边,对口间隙符合下表规定

表6.2-1  管道焊缝对口间隙表

管壁厚度

对口间隙

3~5mm

1~1.5mm

5~9mm

1.5~2mm

>9mm

2~2.5mm

6.2.5组对前将坡口内外20mm范围内严格清理,不得有油漆、沥青、铁锈、毛刺和任何它可能影响焊接的物质,使其露出金属光泽。

6.2.6对接接头坡口型式及尺寸执行《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)标准。

6.2.7管子或管件对接焊缝组对时,内壁应齐平,管壁厚度不大于8mm的内壁错边量不宜不超过管壁厚的25%,管壁厚度大于8mm的内壁错边量应补超过管壁厚的25%且不大于2㎜,双面焊时不大于3mm。

6.2.8钢管的组对和焊接尽可能在地面上进行,在管沟内焊接时,挖好焊接蹲坑,并应有人监护。

6.2.9设计压力大于1MPa且小于1.6MPa的管道,同一焊工的同一管线编号的焊接接头无损检测比例不得低于5%,且不少于1个接头,设计压力小于或者等于1MPa的可不进行无损检测,无损检测等级为

级合格,不合格的进行返修,一次不合格时应在该焊工同管线号管线抽检2的焊口,2个焊口必须全部合格,若再有不合格则对不合格焊口扩大检测2个焊接接头,检测均合格时视该焊工所焊同管线号的焊缝为合格,若又出现不合格,则应检测该管线号内所有焊口。

6.2.10管道焊接时,管内应防止穿堂风,在雨天及大风天气,没有采取防护措施严禁施焊。

6.2.11焊缝的余高应小于或等于1+0.2a㎜(a为焊缝宽度)。

6.2.12焊缝的外观不允许有裂缝、气孔、夹缝、熔合性飞溅,咬边深度不得大于0.5㎜,咬肉长度小于焊缝长度的1%,且小于100㎜。

6.2.13法兰连接时,应保持法兰间的平行,不得大于法兰外径的1.5%。

且不大于2mm。

6.2.14法兰连接应保持与管道同心,并应保证螺栓自由穿入。

法兰连接应使用同一规格螺栓,安装方向应一致。

紧固螺栓时应对称均匀、松紧适度。

6.2.15压力管道安装的允许偏差

表6.2-2  压力管道安装的允许偏差

项次

项目

允许偏差(mm)

1

轴线位置

60

2

高程

±20

3

水平管平直度

DN≤100

2L‰最大50

DN>100

3L‰最大80

注:

L为管子有效长度

6.3铸铁管安装

6.3.1该装置铸铁管为雨水管,安装使用橡胶圈承插连接。

安装前管子及管件承口的内工作面、插口的外工作面应休整光滑,不得有沟槽、凸脊、裂纹等缺陷。

6..3.1管道沿直线安装时选用管径公差组合最小的关节组对连接,接口环向间隙均匀,承插口的纵向间隙不小于3mm。

6.3.2橡胶圈填打至距插口小台2mm或距插口端10mm左右,需要外层填料时使用石棉水泥或则膨胀水泥,填至橡胶圈,石棉水泥填料配合比为水泥:

石棉:

水=7:

3:

(1~1.4);膨胀水泥填料配合比为自应力水泥:

砂子:

水=1:

1:

(0.28~0.3)。

6.3.3插装阻力过大时不得强行插入,需将管拔出,查明原因再插装,必要时使用润滑剂降低阻力。

6.3.4接口自下而上填塞膨胀水泥、石棉水泥时应分层捣实,每层填打不少于两遍,压平表面,表面凹入承口边缘不应大于2mm,并应及时润湿养护,如地下水对橡胶圈有腐蚀作用需在接口表面涂抹防护层。

冬季要有防冻措施。

6.4管道安装注意事项

6.4.1当管道与检查井连接时,用1:

2.5的水泥砂浆密实或用水泥封堵,检查井的流槽与管内壁平接,管口与井内壁齐平,管道要装橡胶圈,当管道处于地下水位较高的地段时,考虑基础的不均匀沉降,管道与检查井的连接宜先采用500mm的短管与检查井连接,然后再考虑与整根管连接。

管道断管工具宜选用细锯、割刀或专用断管机具。

断管时,断口应平整,并垂直于管轴线;断口处的毛刺和毛边应去掉。

6.4.2管道安装采用人工安装,槽深不大时可由人工抬管入槽,槽深大于3m或管径大于400时,可用非金属绳索溜管入槽,依次平稳地放在基础上。

严禁用金属绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻滚抛入槽中。

6.4.3管道安装过程中如有间断,应及时封闭敞开的管口。

6.4.4管道安装验收合格后,应立即回填覆土,应先回填到管顶以上一倍管径高度。

6.5阀门及附件安装

6.5.1阀门、消火栓、计量表等安装时应仔细核对规格型号。

6.5.2阀门的操作机构和传动装置,应动作灵活、指示准确。

水平管道上的阀门,其阀杆宜安装在上半周范围内。

6.5.3法兰或螺纹连接的阀门,应在关闭状态下安装。

6.5.4阀门井、仪表井、消火栓等井室内装拆部件与井壁和井底的距离不小于300mm,地下式消火栓出水口的操作净距不小于200mm。

6.5.5井室砌筑完成后应及时安装井圈和井盖,安装井圈时,应先清理井圈的污垢和灰土,然后用水泥砂浆砌筑抹光。

6.5.6在铺砌地面上排水井、检查井井顶标高应与路面平齐,在非铺砌路面上的排水井、检查井井顶标高应高出设计地面100mm;所有阀门井、仪表井井顶标高应高出设计地面200mm,并在井口周围作坡度为2%的护坡。

6.5.7水封井的水封高度不应小于250mm,底部沉泥槽净深不小于250mm。

6.5.8井室在管道敷设前施工要严格控制井底和预留口标高及预留口方位和坡度,敷设后施工时井底标高按已安装管道控制,井底和井壁混凝土一次浇筑,混凝土振捣密实,表面平整、光滑无裂缝、蜂窝、麻面等缺陷。

6.5.9给水井、排水井、消火栓井等用的井盖不得混用,重型、轻型盖不得混用。

6.5.10穿井壁处铸铁管、钢管外部的防腐层应清理干净、塑料管外表面先作刷粘结剂滚砂处理。

6.5.11套管两端与井壁内外平齐、固定牢固。

6.5.12井室允许偏差符合下列规定

6.5.12.1井身长度、宽度或直径±20mm;

6.5.12.2井底标高±10mm;

6.5.12.3非路面井盖标高±5mm;

6.5.12.4轴线及管口方位±10mm;

7管道压力试验

7.1在管道比较分散的地方采取分段试压的方法,对每条管线单独试压,与试压管线末端的焊口100%RT探伤;在管道相对比较集中而且管道材质、压力等级、壁厚相似的情况下,采取几条管道联合试压的方法,末端的焊口100%RT探伤。

7.2水压试验

7.2.1试压前准备

7.2.1.1钢管水压试验的管段长度不得超过1000m,试压前应对管段内部进行清理,将泥土及杂物彻底清理干净。

管道水压、闭水试验前,应做好水源引接及排水疏导路线的设计。

7.2.1.2试压管段的两端应焊接盲板。

试压管段不得采用闸阀做堵板,不得带易损件进行试压。

7.2.1.3试压管段的排水应设在管段的低点,在管段的高点应设排气阀。

7.2.1.4试压用压力表采用弹簧管式压力表,压力表的量程为试验压力的1.5倍,精度等级为1.5级,表盘公称直径为150mm,压力表应经检测合格,并在有效期内。

且压力表不少于2块。

一块放在试压泵处,一块放在远离试压泵处。

7.2.1.5试压管段应在低点注水,以利气体排出。

7.2.2具体设计压力及试验压力见下表:

表7.2-1  管道压力试验明细表

序号

管线类别

管线代号

设计压力(MP)

试验压力(MP)

1

稳高压消防水

HFW

1.6

2.4

2

循环冷却水

CW

1.0

1.5

3

生活给水

DW

1.0

1.5

4

生产给水

PW

1.0

1.5

5

生产生活污水排水

PD2

1.0

1.5

7.3水压试验时分级进行试验,首先升压到0.3MPa进行管道焊口及支墩的检查;无异常现象时再升压到工作压力,对管道系统进行检查;无异常现象时,水压升至试验压力后保压10min,检查接口、管身无破损、无漏水为强度试验合格。

7.4管道严密性试验在试验压力下进行,管道在试验压力下压降不大于0.05MPa时,为严密性试验合格,严密性试验水压试验合格后,应立即卸压,将管道里的水排出,然后进行沟槽回填。

7.5管道水压试验的分段长度不宜大于1000m。

7.6试压泵压力表应安装在试验段下游的端部与管道轴线相垂直的支管上。

7.7无压力管道试验段应按井距分隔,长度不宜大于1km,带井作采用闭水法实测渗透量进行严密性试验试验。

7.8无压管道闭水试验在管道及检查井外观检查合格后进行,沟槽内无积水、杂物,两端封堵牢固。

闭水试验以水头上游检查井处设计水头加2m计,超出检查井井口时以井口高度为准,检查管段灌满水浸泡时间不小于24h,在不断补水保持试验水头恒定情况下,观测时间不少于30min,实测渗透量。

7.9严密性试验在试验压力下进行,管内径小于或等于400慢慢且长度小于或等于1Km的管道在试验压力下,10min内压降不大于0.05MPa,为严密性试验合格。

放水法严密性试验测量允许渗水量的计算公式:

q=W/(t1-t2)L;补水法严密性试验测量允许渗水量的计算公式:

q=W1/TL;

T----从开始计时至保持恒压结束的时间,min;

W---表压下降0.1MPa时经放水阀流出的水量L;

L---试压管段长度,m;

t1---未放水时从试验压力降压0.1MPa所用时间,min;

t2---放水时从试验压力降压0.1MPa所用时间,min;

W1---恒压时间内补入管道的水量,L;

q---实测渗水量,L/(min*m)

管内径Di>250mm时,渗水量按Q=0.05

计算;

铸铁管按Q=0.1

计算;

塑料管按Q=0.4Pf

计算;

其中Q——为允许渗水量,L/min·km;

Di——管道内径,mm;

Pf——试验压力,MPa。

7.10管道试验合格后进行水冲洗,投用前由建设单位组织,施工单位配合进行管道冲洗,连续进行流速不小于1m/s,目测排出口水色和透明度与进水口一致为合格。

8管沟回填

8.1对于压力管道,在水压试验前除接口外管道两侧及管顶以上不小于500mm,应及时进行回填土,当水压试验及严密性试验合格且焊口外防腐补漏、补口合格后应及时回填沟槽。

不需进行压力及隐蔽性的试验隐蔽项目经共检合格后,应及时回填沟槽。

8.2沟槽回填应按设计图纸要求进行,用原土进行回填,回填高程应为地面高度。

根据现场实际情况,回填时采用人工分层夯实,夯实时每层虚土厚度应不大于200mm。

分段回填压实时,相邻段的接茬应呈接梯形,且不得漏夯。

管道沟槽位于路基范围内时,管顶以上20cm范围内回填土表层的压实度不应小于80%。

8.3管腔两侧沟腔回填时,应对称运入和分层夯实。

在管腔两侧底部至管中心三分之二处的三角区域内回填时,由于夯机无法操作,因此在此处应填入回填土并用物体将其塞实,并保证不得使管道发生位移和损伤。

9除锈防腐

9.1埋地钢管的除锈

9.1.1防腐等级执行设计规定,采用喷砂除锈达Sta2.5级或St3级。

9.1.2除锈后钢材表面应无可见的油污、泥土和杂物,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈、焊渣、焊接飞溅物等附着物,使之达到无焊瘤,无棱角,无毛刺,光滑有粗糙面,钢材表面浮灰及碎屑应用破布清除干净。

钢表面上动力工具不能达到的地方,必须用手动工具补充清理。

9.2埋地管道防腐

9.2.1防腐采用特加强级聚乙烯胶粘带防腐,第一层底漆;第二层内带。

缠绕成二层厚度;第三层外带,缠绕成二层厚度。

胶带搭接,内、外层压缝,搭接量为50%~55%。

总厚度不小于2mm。

9.2.2使用前,底漆应充分搅拌均匀。

待底漆表干后再缠绕胶粘带,期间应防止表面污染。

9.2.3胶粘带的解卷温度应满足胶粘带制造商规定的温度。

宜使用专用缠绕机或手动缠绕机进行缠绕施工。

在缠绕胶粘带时,如焊缝两侧可能产生空隙,应采用胶粘带制造商配套供应的填充材料填充焊缝两侧。

螺旋焊缝管缠绕胶粘带时,胶粘带缠绕方向应与焊缝方向一致。

9.2.4按照预先选定的工艺,在涂好底漆的钢管上按照搭接要求缠绕胶粘带,胶粘带始末端搭接长度应不小于1/4管子周长,且不少于100mm。

两次缠绕搭接缝应相互错开。

搭接宽度不应低于25mm。

缠绕时胶粘带搭接缝应平行,不得扭曲皱褶,带端应压贴,使其不翘起。

5.4.3工厂预制聚乙烯胶粘带防腐层,管端应有150mm±10mm的焊接预留段。

10交工验收

10.1管道工程施工应在交工验收合格后,方可投入使用。

交工验收应提供下列资料:

10.1.1竣工图及设计变更文件;

10.1.2主要材料和制品的合格证或试验记录;

10.1.3管道的位置及高程的测量记录;

10.1.4混凝土、砂浆、防腐、防水及焊接检验记录;

10.1.5管道的水压试验及严密性试验记录;

10.1.6中间验收记录及有关资料;

10.1.7回填土压实度的检查记录;

10.1.8工程质量检验评定记录;

10.1.9工程质量事故处理记录;

10.2管道系统施工竣工技术文件应按《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007进行编制。

11质量控制

11.1质保体系

 

 

 

图11.1  项目部组织机构图-质量管理体系

 

11.2质量控制点

A点(停检点):

提前24小时以书面形式通知总包,业主应在停工当天进行检查,检查合格会签有关文件后方可复工。

B点(报告控制点):

提前24小时通知总包代表现场检查。

C点(一般检查点):

业主代表现场不定期巡查,如发现有不符合施工规范、标准,书面或口头通知限期整改。

序号

阶段

控制点

类别

控制内容

1

准备阶段

设计交底

A

设计中的特殊要求,施工中应注意的问题和材料选用等

2

施工图会审

A

对施工图存在的问题,不明确及施工不便的地方等进行讨论

3

材料检验和验收

B

检查合格证、抽检记录、材料规格材质是否符合设计

4

施工方案审查

B

施工进度、施工机具、施工技术措施、质量保证措施等

5

合格焊工

登记

B

合格焊工姓名编号、合格证书、项目审查备案

6

施工阶段

验槽

B

坐标、标高、几

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