多绳摩擦式提升机系统论文文档格式.docx

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3.2选用时，如系统防滑计算不能满足要求可提高一档选用；

3.2各种用途的钢丝绳悬挂时安全系数符合《煤矿安全规程》2004版第四百条规定；

3.4立井的天轮、主动摩擦轮的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比值，必须符合下列要求：

3.4.1井上的提升装置，不小于1200；

3.4.2井下和凿井用的提升装置，不小于900；

3.4.3凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置不小于300。

四、工作原理

多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。

钢丝绳围绕在摩擦轮上，利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。

设钢丝绳在摩擦轮的围包角围α，钢丝绳两端的张力分别围T1、T2，钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数为μ，钢丝绳与衬垫间的摩擦力为F。

在T1>

T2的条件下，钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动时的平衡条件为F=T1-T2。

欧拉公式阐明了T1、T2、μ、α各参数之间的关系。

T1/T2=eμα

式中：

e——自然对数的底，e≈2.718

本公式即为多绳摩擦式提升机的基本工作原理。

多绳摩擦式提升机以电动机为动力源，通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统，利用摩擦力F，实现提升机容器在井筒中的升降。

采用盘式制动器、液压油组成的制动系统来控制提升机的减速和停车；

用测速发电装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度；

用配置编码器、模拟柱状显示器、数显表示来反映提升机在井筒中的位置。

通过一系列电气、机械、液压的控制、保护系统来保证机器安全运行。

五、产品所依据的标准

本系列产品遵循国家通用机械设计标准，有关部颁标准和专业标准：

5.1GB/T10599-1998《多绳摩擦式提升机》

5.2JB/T53523-2000《多绳摩擦式矿井提升机产品质量分等》

5.3GB191-2000《包装储运图示标志》

5.4JB3277-91《矿井提升机和矿用提升绞车液压站》

5.5JB/T3712-1999《矿井提升机盘形制动器闸瓦》

5.6JB/T3812-1999《矿井提升机和矿用提升绞车盘形制动器用蝶形弹簧》

5.7JB8519-1997《矿井提升机和矿用提升绞车盘形制动器》

5.8GB4879-85《防锈包装》

5.9GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》

5.10GB/T10095-2001及GB/Z18620-2002《渐开线圆柱齿轮精度》

5.11GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

5.12GB/T13306-91《标牌》

5.13GB/T13384-92《机电产品包装通用技术条件》

5.14JB1581-96《汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法》

5.15JB8516-1997《矿井提升机和矿用提升绞车安全要求》

5.16Q/企21430109-5.355-2000《多绳摩擦式提升机》

5.17《煤矿安全规程》2004版

5.18《冶金矿山安全规程》

六、主要结构

6.1总体组成

6.1.1减速器：

（Ⅰ）型为双力线中心传动减速器见附图1和2，（Ⅱ）型为行星减速器见附图3和4，（Ⅲ）型为低速电机直联见附图5和6。

6.1.2主导轮装置：

整体式或剖分式的焊接卷筒，采用滚动轴承支撑。

6.1.3盘式制动器：

用碟形弹簧产生制动力，液压开闸。

6.1.4液压站：

配置双泵、双电液调压装置。

6.1.5深度指示器：

牌坊式深度指示器或模拟柱状显示器、数显等。

6.1.6测速发电式限速和测速反馈装置。

6.1.7集中控制的操纵台。

6.1.8发动机。

6.2主要特点

6.2.1主导轮装置采用全焊接式摩擦轮，GM-3摩擦衬垫，用双列向心球面滚子轴承。

6.2.2天轮装置采用焊接式结构或铸钢轮体，轮槽装有聚氨脂衬垫，用双列向心球面滚子轴承。

6.2.3采用盘式制动器和带有恒力矩或恒减速功能的液压制动系统。

6.2.4（Ⅰ）型为双力线中心传动减速器，（Ⅱ）型为行星减速器，（Ⅲ）型为低速电机直联，多种型式可供用户选择。

6.2.5低速轴采用CL齿轮联轴器、高速轴采用弹性棒销联轴器。

6.2.6深度指示系统采用牌坊式深度指示器模拟柱状显示器、数显；

牌坊式深度指示器能直观地表示提升容器在井筒中的实际位置。

6.2.7设有离心限速器、测速发电装置、制动器信号装置等多种监测、保护装置，可提高运行的安全可靠性。

七、主导轮装置

7.1主导轮装置的功能与用途

主导轮装置是提升机的工作机构，也是提升机的主要承载部件，它承担了提升、下放载荷的全部扭矩，同时也承受着塔在主导轮上两侧钢丝绳的拉力。

7.2主导轮装置的结构概述

主导轮装置主要由主轴、主导轮、滚动轴承、轴承座、轴承盖、摩擦衬块、固定块、压块、联接盘等组成。

7.2.1主导轮轮体

主导轮采用整体式全焊接结果，主要由筒壳、左右辐板、左右轮毂、支环、挡绳侧板焊接而成。

7.2.2制动闸盘

分为不可拆的焊接式闸盘和可拆式组合闸盘，不可拆的焊接式闸盘，即制动盘焊在筒壳上；

可拆式组合闸盘，即制动盘与筒壳主体采用高强度螺栓、大平面摩擦连接或胶孔螺栓与过孔螺栓交错联结。

制动盘与主导轮之间有配合止口作径向定位。

对于大型提升机，制动盘作成两半，两半制动盘之间用键作轴向定位。

7.2.3主轴

主轴是主导轮装置的主要零件之一，它承受整个主导轮装置自重、外载荷荷传递全部扭矩，用中碳钢锻制。

在轴上直接锻出一个法兰盘，通过高强度螺栓与主导轮连接或铰孔螺栓与主导轮联接，为了减少应力集中，在法兰盘小圆角处采用内凹圆角。

7.2.4主轴承

主轴承是承受整个主轴装置自重荷钢丝绳上全部载荷的支撑部件，它是由滚动轴承、轴承盖、轴承座、轴承端盖等零部件组成。

两个滚动轴承均采用圆柱孔，双列向心球面滚子轴承，这种轴承调心性能好，能承载较大的径向负荷和抗冲击能力，同时也能承受少量的轴向力，使用寿命长、效率高、维护方便、对安装误差和主轴挠度要求较低。

7.2.5主导轮与主轴的联接方式

主导轮与主轴的联接方式有两种：

一种是主导轮的轮毂与主轴法兰采用强度螺栓单摩擦联接，靠两端面间摩擦力传递力矩，两个轮毂孔与主轴采用过盈配合，左轮毂孔带有油孔和密封圈，以便组装时用高压油扩张轮毂内孔；

另一种是主导轮的轮毂与主轴法兰采用铰孔螺栓联接。

7.2.6摩擦衬块

摩擦衬块是摩擦式提升机的关键零件，它的使用性能直接影响提升机的性能参数、提升能力及安全可靠性。

采用聚安脂材料作摩擦衬块，在使用环境温度5°

~40°

C，衬块干净的情况下，实际使用摩擦系数衬块，摩擦系数可达到0.25；

摩擦衬块比压不超过2MPa。

衬块轴向截面呈直角梯形，塔式多绳摩擦式提升机一周衬块上车削一个绳槽，落地式多绳摩擦式提升机一周衬块上车削一个绳槽，落地式多绳摩擦提升机一周衬块上车削两个绳槽，主要是为了车削绳槽方便，相应也提高了衬块的使用寿命和衬块的使用率。

摩擦衬块用固定块和压块通过螺栓固定在主导轮上，固定块和压块采用非金属材料酚醛压铸而成，不需再进行机加工，其强度和尺寸不受浸水影响，适合于矿山环境使用。

八、传动系统（传动系统示意图见附图7～9）

以Ⅰ型配双力线减速器提升机为例：

8.1主传动

电动机通过弹性棒销联轴器、齿轮联轴器带动减速器的高速轴，经齿轮传动减速后，由减速器低速轴输出转矩。

经齿轮联轴器将转矩传递给主轴，通过切向键或过盈联接带动摩擦轮旋转，实现提升机的正常工作。

8.1.1弹性棒销联轴器性能

弹性销和两个半联轴器组成。

此联轴器主要的扭矩传递件采用弹性元件（聚氨脂橡胶棒销），可以减少因启动和停车时的惯性冲击，缓冲扭矩急剧变化引起的振动，由于棒销受挤压，故安全性较高。

具有结构简单、尺寸小、易维修的优点。

8.1.2齿轮联轴器性能

齿轮联轴器主要由左、右内齿圈和两个外齿轴套及压环、盖板和J型油封等组成。

这种联轴器传递扭矩大，并能补偿安装时两轴线的微量偏斜和不同轴度的位置误差。

8.2盘式制动器

盘式制动器一级制动闸和二级制动闸是由预压缩的蝶形弹簧组使闸瓦与卷筒上的制动盘贴紧而产生制动力。

当油缸冲入压力油后，再次压缩蝶形弹簧，使闸瓦脱开制动盘，从而制动力消失。

8.2.1盘式制动器的性能与用途

盘式制动器是靠碟形弹簧产生制动力，用油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。

提升机制动时，蝶形弹簧的预压力迫使活塞向制动盘移动，通过联接螺钉，将滑套连同其上的制动块推出，使制动块与卷筒的制动盘接触，并产生正压力，形成摩擦力而产生制动。

提升机松闸运行时，油缸腔中充入压力油，活塞再次压缩蝶形弹簧，并通过联接螺钉带动滑套向后移动离开制动盘，从而使制动块离开制动盘，解除制动力。

滑套是由钢套和拉杆组成的装配件，其拉杆承受制动时的切向力。

制动块嵌合在滑套的燕尾槽中，并用压板、螺钉将其固定。

键防止滑套转动。

转动放气螺钉，可排出油缸中的存留气体，以保证盘形闸能灵活地工作。

盘形闸在密封件允许泄漏范围内，可能有微量的内泄，虽内泄油可起润滑滑套与支架的作用，但时间较长时，内泄油可能存留过多，因此应定期从螺塞处排放内泄油液。

盘式制动器和液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。

适用于码头缆车、矿井提升机及其它提升设备，作工作制动安全制动之用。

其制动动力大小、使用维护、制动力调整对整个提升系统安全运行都具有重大的影响。

8.2.2盘式制动器具有以下特点：

8.2.2.1制动力矩具有良好的可调性；

8.2.2.2惯性小，动作快，灵敏度高；

8.2.2.3可靠性高

8.2.2.4通用性好；

8.2.2.5结构简单、维修调整方便。

8.3液压站

液压站是矿井提升机的重要部件，它与盘式制动器、电机轴制动器组合为一完整的制动系统，其性能和质量好坏，直接影响到矿山的产量，设备的寿命、人身的安全等。

8.3.1液压站主要作用

8.3.1.1为盘式制动器、电机轴制动器提供可调节的压力油，以获得不同的制动力矩。

8.3.1.2在任何事故状态下，可以使制动器的油压迅速降到预先调定的某一压值，经过延时后，制动器的全部油压值迅速回到零，使制动器达到全制动状态。

8.4测速发电机装置的转动

减速器中间轴装置的转动，通过浮块联轴器后，经齿轮传动增速或减速，使测速发电机达到设定转速，发出稳定的电压，从而进行控制。

8.5牌坊式深度指示器的传动

提升机主轴的旋转运动经牌坊式深度指示器传动装置传给丝杠，使两跟丝杠以互为相反方向旋转，由于立柱限制住丝杠上的螺母的旋转，因此螺母只能上下运动，这样螺母的运动就模拟了两提升容器在井筒中的运动。

在两立柱上，固定有一个标尺，标尺的正面在制造厂内涂黑色油漆，用户在现场安装时，根据实际提升高度进行刻度，即在标尺上用白色或黄色油漆作出减速、停车、过卷等位置的标记，供操作人员观察。

九、提升机使用操纵程序

启动及运行过程中的操作程序、方法、注意事项及容易出现的错误操作和防范措施。

9.1开车前的准备工作

9.1.1将操纵台上的主令手柄和制动手柄置于零位，过卷复位开关和调闸开关置于正常位置。

9.1.2合上总电源隔离开关及总电源空气开关，然后踩动脚踏开关，检查空气开关动作是否可靠。

9.1.3再合上总电源开关合控制电源开关，并打开电锁接通控制电源，此时操纵零位信号灯应发出信号，如操纵零位信号灯未亮，则表明操纵手柄没有处在操纵零位位置，应马上复位。

9.1.4按动油泵启动按钮起动液压站和润滑油站，此时油泵工作信号灯发出灯光信号。

9.2正常运行操作

在完成上述操纵后，提升机处于待运行状态，此时配合操纵制动手柄和操纵手柄，提升机既能完成提升或下放动作。

在推出制动手柄是，在直流毫安和压力数字显示仪上指示出和液压站相应的电流值和数值，指示的电流值和数值越大，就指明制动器所产生的制动力越小。

而随着操纵手柄的扳动，在电流表上反映处主电动机的电流值。

提升速度可由直流电压表指示。

9.3带负荷下放时的操纵

在完成9.1条⑴~⑷项的操纵后进行如下的操纵：

9.3.1未配动力制动装置时的操纵

9.3.1.1逐渐推出制动手柄松开盘式制动器，提升机在荷重作用下开始转动。

9.3.1.2快速地将操纵手柄推出到下降极限位置，迅速切除电阻，使主电动机处于再生制动状态下工作。

9.3.1.3下放到减速开始时应逐渐啦回制动手柄，然后再将操纵手柄拉回到操纵零位位置，提升机停车。

9.3.2配备有动力制动装置时的操纵配备有动力制动装置时其操纵情况：

9.3.2.1在加速和等速阶段动力制动装置不投入运行，减速阶段动力制动装置自动投入运行：

9.3.2.1.1逐渐推出制动手柄松开盘式制动器，提升机在荷重作用下开始转动。

9.3.2.1.2快速地将操纵手柄推出到下降极限位置，迅速切除电阻使电动机处于再生制动状态下工作。

9.3.2.1.3到减速阶段动力制动装置自动投入运行，提升机按限速板曲线减速，到终点时拉回制动手柄操纵手柄到操纵零位位置，提升机停车。

9.3.2.2一开始运行动力制动装置就投入运行：

9.3.2.2.1逐渐推出制动手柄松开盘式制动器，提升机在荷重的作用下开始转动。

9.3.2.2.2踏下动力制动操纵装置的踏板，提升机在动力制动状态下运行。

踏板踏下的距离越大，制动力矩越大，提升机下放的速度越小，在直流电压表（速度表）上反映出速度的变化。

9.3.2.2.3到减速阶段，松开动力制动操纵装置的踏板，动力制动投入自动运行，提升机将按减速板曲线减速，到终点时拉回制动手柄，提升机停车。

9.3.2.2.4如到减速阶段不松开动力制动操纵装置的踏板则减速度将按司机控制踏板的人为特性变化。

9.4在提升机不能靠自然减速到位时的操纵

此时只要操纵手柄不扳回操纵零位位置，提升机速度降低到爬行速度时，主电机将二次受电进行蠕动，知道终点位置时，拉回制动手柄，并将操纵手柄拉回到零位。

9.5提升机的慢速起动

因主令控制器操纵较重，不易准确扳到慢速档，提升机的操纵上考虑了这一因素。

如提升机需慢速档，只要将操纵手柄上的按钮向下按住不放，手柄推出或拉回到任意位置，慢速级电阻都不可能切除，只有在放开按钮后，提升机才能按预先的整定值进行加速。

9.6停车的操作程序

9.6.1在提升减速开始时，信号装置将发出减速的信号和指令，操纵台中的电铃发出铃声，磁力站上的延时继电器将按事先调整好的延时时间将主电动机电源切断，此时应配合操纵制动手柄使提升机准确停车。

9.6.2正力减速下的停车

在减速阶段如出现正力，应扳动减速转换开关到正力减速的位置，此时在减速阶段开始后，主电动机电源未被切断，但串入部分电阻，电机的转矩和转速均降低，操纵操纵手柄和制动手柄使提升机准确停车。

9.6.3安全制动停车

在紧急情况下，需要立即停车时，还可按动液压站油泵停止按钮，安全回路断电，磁力站上的换向接触器断开，油泵停止转动，液压站失压，制动器进行安全制动，是提升机迅速停止。

然后将两个手柄同时收回至零位，提升机恢复正常。

9.6.4紧急停车

如遇到突然事故，需进行紧急停车时，只要踏动足踏开关，主电动机电源迅速被切断，制动进行安全制动。

9.6.5过卷时的紧急停车

如出现过卷事故，信号装置或坡道上的过卷限位开关将发出紧急停车的指令，主电动机的电源被迅速切断，制动器进行安全制动，此时应转动过卷复位转换开关，此时向过卷方向不再可能起动主电动机，只能向相反方向起动主电动机，待解除过卷状态后，在将过卷复位转换开关扳到正常位置，提升机才能正常运行。

9.6.6停机离岗操作

9.6.6.1检查主令手柄和制动手柄，应置于零位，各转换开关应置于正常位置。

9.6.6.2关掉电锁。

9.6.6.3踩下脚踏开关断掉总电源。

9.7使用前和使用中的安全及安全防护、安全标志及说明

9.7.1提升机设备各个环节，经调试试车正常后，均应注意紧固，打标记或封锁，以免因变动而影响提升机的正常运行。

9.7.2检修电气线路，必须断开刀闸开关，方能全部脱开电源，以保证安全。

9.7.3提升机如因长时间停止使用或停机后，司机离开机房则应关掉电锁，而将控制电源切断，同时还应脚踏JTK开关，以切断主电源。

9.7.4提升系统调试固定后，不要随便改动，在维护过程中，要经常注意系统的动作程序是否正常，对各主要调整环节的元件整定值，要定时检查校验，每年至少进行一次对系统的全面调试。

9.7.5严禁断电下方重物，以免飞车。

9.7.6提升机处于发电制动运行时，操作手柄必须置于最大极限位置。

9.7.7提升机运行中，禁止转动各转换开关。

9.7.8提升机运行中，司机不能离开手柄，同时应注意观察各指示表及指示灯的指示情况是否正常，如遇异常情况，应迅速采取相应的措施。

9.7.9提升机运行中出现故障时，可以按下油泵停止按钮，进行安全制动，也可迅速脚踏紧急开关，进行紧急制动。

9.7.10使用单位应根据有关规程结合本机性能制定操作规程，并严格执行。

9.7.11安全标志及说明

9.7.11.1警告：

警告提供的信息表明，如果他们没有被很好的遵守，将可能出现严重错误、对机电设备造成重大损坏甚至可能威胁到人员的生命。

其标识分别如下：

高压危险！

此符号告知注意高压带电。

当系统主回路和传动装置带电时，不要对其进行任何工作。

如果要，则首先将装置的电源断开，用万用表确认电路已经真正断开后方可进行。

当系统的主电源断开后，辅助电源可能没有断开。

工作时要特别注意，偶尔的疏忽也可能对人员造成伤害、甚至死亡。

危险注意！

此符号告知注意非电气的危险。

当电气系统运行时，电动机、机械运动部件等可能会运行到一定区域，也可能会运行在高负载的情况之下。

确认传动装置的二段工作能力，并且有相应的硬件和软件措施防止系统出现如超速、过载和机械破坏的现象。

避免系统运行在超负荷的状态。

否则会对电动机和传动装置产生持续的破坏。

传动装置和控制装置具有复位功能，当其故障复位后，电气系统可能重新处于运行或运行的起始状态。

如果复位可能对系统的其它部分，如机械部分造成意想不到的结果，不要使用复位功能。

小心静电！

此符号告知注意静电危险，静电会对系统装置产生损坏。

9.7.11.2提升机在运行和维护期间，对于一些特殊的情况，要有醒目的提示标志牌，如：

注意、小心、正在运行、禁止合闸等。

9.7.11.3主电源送电，提升机在安装调试和维护期间可以将主电源的断路器分断。

并挂上禁止合闸标志牌。

9.7.11.4急停和紧急分闸，在操作台上设置有急停按钮。

但是急停按钮仅可能对系统的运行状态产生紧急停车，它不能将系统的全部电源断开。

按照安全要求，为了避免意想不到的运行状态或避免将事故扩大，要对系统的主副电源进行分断。

提升机系统要尽量避免这种除非万不得已。

9.7.11.5注意，不正确的电源分断顺序，将可能对系统的电气或电子器件产生较大的损坏！

提升机禁止系统处于带载运行时将系统电源分断。

9.8调整盘形闸时的操纵

在完成9.1条⑴~⑷项的操作后进行下列操作：

9.8.1调整左闸。

9.8.1.1将调闸转换开关扳到左闸位置。

9.8.1.2推出制动手柄后即可进行调整，调整完毕后将制动手柄拉回到制动位置。

9.8.1.3将调闸转换开关扳回到操纵正常位置。

9.8.2调整右闸。

9.8.2.1将调闸转换开关扳到右闸位置

9.8.2.2推出制动手柄后即可进行调整，调整完毕后将制动手柄拉回到制动位置。

9.8.2.3将调闸转换开关扳回到操纵正常位置。

9.9提升机异常情况

提升机在出现下列情况时均会自动的进行安全制动，待查清情况和排除故障后，才能进行正常运行。

9.9.1闸瓦间隙超过2毫米时；

9.9.2测速反馈的联结线断线；

9.9.3等速运行阶段，速度超过额定速度的15%时；

9.9.4减速运行阶段，速度超过限速板的继电速度10%时；

9.9.5液压站油压超过预先限定的最高油压时；

9.9.6主电源电流值过大超过空气开关的整定值时。

一十、提升机的维护和安全技术

11.1在使用中应根据所用提升机的具体情况，提升机的运行条件，电控、机械的有关要求，以及有关规程、规范的要求，制定出创作规程并严格遵守。

11.2当闸瓦与制动盘的间隙达到2mm时，应及时调整闸瓦间隙。

11.3当制动闸瓦摩擦材料在磨损量达到10~15mm时，应更换新的制动块。

11.4更换新的闸瓦最多只能更换两块制动块，否则将贴磨闸瓦，是闸瓦与制动盘的接触面积不得小于其总面积的60%。

11.5液压站停车后重新投入工作时，应先启动油泵，然后才能进行各阀的启闭，不然有可能使空气进入制动油缸。

11.6如液压站出现突然失压产生安全制动，经反复启动液压站油泵和搬动制动手柄后，液压站仍不能升压，此时可启动液压站的备用电源和调压部分，使提升机重新投入运行。

11.7每班应检查液压站的残压是否超过要求，调压性能是否良好，各阀的动作是否灵活、可靠。

11.8使用中要注意使机器各润滑部位保持良好的润滑，按照图纸及说明书要求适量的润滑油脂。

11.9在使用中应定期检查各安全保护环节、连锁保护环节及专门设置的安全保护装置的可靠性，以保证整台设备能安全可靠的运行。

11.10新安装的提升机设备，必须经验收合格后可投入使用，投入运行后的设备，必须每年进行1次检查，每3年进行1次测试，认定合格后方可使用。

测试要求见《煤矿安全规程》2004版435条。

11.11提升机设备每天必须由专职人员检查一次，每月还必须组织相关人员检查1次，发现问题，必须立即处理。

检查处理结果都应留有记录。

11.12提升机操作人员必须经有关部门培训合格，并取得操作资格后方可上岗。

11.13提升机运行中，如外部电源、控制电源或自整角机突然断电，在下次提升前，必须进行对罐，校正指示误差，检修制动器时，容器应空载，液压站电磁铁断电，在可能的情况下，应关闭制动器装置中的截止阀，液压站电磁铁断电，在可能的情况系啊，应关闭制动器装置中的截止阀，检修完毕后应排除油路中的空气。

十二、吊装、运输与储存

12.1吊装

12.1.1主导轮装置装配后，吊装时起吊钢丝绳严禁挤靠制动盘，制动按严禁作支点着地。

12.1.2如果是可拆卸制动盘，起吊时应采用吊环螺钉。

12.1.3天轮装置起吊时，应注意防止起吊钢丝绳挤靠轮缘以防变形。

12.1.4起吊盘形制动器时，应利用支座上的吊孔或吊环螺钉起吊。

12.2运输

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