CN101683946B - 电梯的诊断运转装置及诊断运转方法 - Google Patents

Abstract

电梯的诊断运转装置及诊断运转方法。在即将实施诊断运转前设定与环境温度和地震发生前的行进状况等相对应的参照模式，可大幅提高诊断运转时的异常检测精度。在实施地震时管制运转后实施诊断运转，即，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定电梯设备的测定，比较该测定值和参照模式，由此判断设备有无异常。在地震发生前预先将与所述设备相对应的参照模式存储在参照模式存储部(3)。在地震发生后的预定期间，测定与所述设备对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部(3)中时的变动量。然后，根据地震发生前存储在参照模式存储部(3)中的参照模式、和在地震发生后的预定期间得到的所述变动量，在开始诊断运转前再次设定与设备相对应的参照模式。

Description

电梯的诊断运转装置及诊断运转方法

技术领域

本发明涉及在实施地震时管制运转后，为了使电梯再次开始运转而实施诊断运转的电梯的诊断运转装置及诊断运转方法。

背景技术

在具有地震探测器的电梯中，在探测到地震的摇动时，根据该地震的规模(建筑物的加速度的大小等)，实施被称为停靠最近楼层的旨在救援乘客的地震时管制运转。另外，根据地震的规模，在电梯的井道内有时会发生下述情况中的某种异常：轿厢和对重脱离导轨、使得导轨的接头产生变形、或者绳索类和线缆类勾挂在井道内的突起物上。因此，以往在由于地震的摇动有可能使电梯发生某种异常的情况下，即检测到预定规模以上的地震的情况下，上述结构的电梯在停靠最近楼层后处于运转停止状态，而且持续上述运转停止状态直到电梯的专业技术人员(电梯维修员等)实施检修作业为止。

在这种电梯中，在由于地震而陷入运转停止状态时，到再次开始正常运转为止需要相当长的时间，使得服务能力大幅降低。因此，最近为了解决上述问题，并且为了减轻地震发生后电梯维修员的负担，提出了一种电梯，它在地震时管制运转后，在预定条件下实施不需要维修员的检修作业的诊断运转，当在这种诊断运转中没有发现异常时，使电梯自动恢复。

在上述诊断运转中，例如在地震时管制运转结束后，为了应对余震，使轿厢在该层站再待机几分钟后，首先重置地震探测器。然后，使轿厢以比正常运转时慢的速度(以下称为“低速”)行进，同时进行规定设备类的动作判定，由此检测异常。例如，使轿厢低速行进同时测定电梯卷扬机的转矩电流，并将转矩电流的测定值与预定的参照模式进行比较，根据该比较结果判断有无异常。

另外，上述卷扬机等随每部电梯不同而分别存在个体差异。因此，即使在相同动作条件下，卷扬机的转矩电流等也会因每部电梯不同而产生稍许偏差。基于这种原因，以往将用于判定异常的参照模式的幅度设定得比较大，由此使同一参照模式适用于更多的电梯(卷扬机)。

另外，作为有关诊断运转的现有技术，也提出了在地震发生后从监视中心向运转停止状态的电梯发送使诊断运转开始的指令的方案(例如参照专利文献1)。在该诊断运转中，使轿厢低速行进同时测定声音，并将声音的测定值与预定的三级参照水平进行比较，根据该比较结果判定有无异常以及异常的状态。

专利文献1日本特开平6—247657号公报

像以往那样，把在诊断运转时用于判定异常的参照模式的幅度设定得比较大时，检测异常的精度恶化，即使检测到异常，该检测也滞后，存在电梯的损伤较大的问题。

另外，为了提高诊断运转时的异常的检测精度，也可以考虑对每个设备设定参照模式，并定期对参照模式进行学习的方法。但是，在齿轮传动(ギア—ド，geared)式(例如涡轮)卷扬机等中，转矩电流等也会因环境温度和地震发生前的行进状况等不同而产生变动，例如在气温、电梯工作率均较低的夜间进行诊断运转时，以及在气温、工作率均较高的白天进行诊断运转时，其转矩电流将会产生较大差异。因此，即使对每个设备设定参照模式并定期学习参照模式，也需要把参照模式的幅度设定得比较大，所以很难提高诊断运转时的异常检测精度。

另外，专利文献1记载的诊断运转单纯地将声音的测定值与预定的三级参照水平进行比较，来判定有无异常，根据这种记载，不能导出用于解决上述问题的具体方案。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种电梯的诊断运转装置及诊断运转方法，其在即将实施诊断运转之前设定与环境温度和地震发生前的行进状况等相对应的参照模式，从而可以大幅提高诊断运转时的异常检测精度。

本发明的电梯的诊断运转装置，其在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断设备有无异常，所述诊断运转装置具有：参照模式存储部，其在地震发生前预先存储与设备相对应的参照模式；参照模式变动量测定部，其在地震发生后的预定期间，测定与设备相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中时的变动量；以及参照模式再设定部，其根据地震发生前存储在参照模式存储部中的参照模式、和在地震发生后的预定期间得到的变动量，在开始诊断运转之前再次设定与设备相对应的参照模式。

此外，本发明的电梯的诊断运转装置，其在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断设备有无异常，其特征在于，所述诊断运转装置具有：参照模式存储部，其在地震发生前预先存储与设备相对应的参照模式；参照模式变动量测定部，其在地震发生后的预定期间，测定与设备相对应的参照模式的一部分，由此运算与设备相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中时的变动量；以及参照模式再设定部，其根据在地震发生后的预定期间得到的变动量，使在地震发生前存储在参照模式存储部中的参照模式的整体平行移动，由此在开始诊断运转之前再次设定与设备相对应的参照模式。

本发明的电梯的诊断运转方法，在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断设备有无异常，所述诊断运转方法包括以下步骤：在地震发生前预先将与设备相对应的参照模式存储在参照模式存储部中的步骤；在地震发生后的预定期间，测定与设备相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中时的变动量的步骤；以及根据地震发生前存储在参照模式存储部中的参照模式、和在地震发生后的预定期间中得到的变动量，在开始诊断运转之前再次设定与设备相对应的参照模式的步骤。

此外，本发明的电梯的诊断运转方法，在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断设备有无异常，所述诊断运转方法包括以下步骤：在地震发生前预先将与设备相对应的参照模式存储在参照模式存储部中的步骤；在地震发生后的预定期间，测定与设备相对应的参照模式的一部分，由此运算与设备相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中时的变动量的步骤；以及根据在地震发生后的预定期间中得到的变动量，使在地震发生前存储在参照模式存储部中的参照模式的整体平行移动，由此在开始诊断运转之前再次设定与设备相对应的参照模式。

根据本发明，在实施诊断运转之前设定与环境温度和地震发生前的行进状况等相对应的参照模式，由此可以大幅提高诊断运转时的异常检测精度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电梯的诊断运转装置的结构图。

图2是表示电梯卷扬机的转矩电流波形的图。

图3是表示电梯卷扬机的转矩电流波形的变动例的图。

图4是表示动力运转时的涡轮效率的图。

图5是表示再生运转时的涡轮效率的图。

图6是表示本发明的实施方式1的电梯的诊断运转装置的动作的流程图。

具体实施方式

为了更加具体地说明本发明，参照附图进行说明。另外，在各个附图中对相同或相当的部分赋予相同标号，并适当简化及省略重复说明。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的电梯的诊断运转装置的结构图。另外，在该电梯中设有地震探测器，该地震探测器具有在探测到预定规模的地震时进行使轿厢内的乘客逃出到轿厢外的地震时管制运转的功能。并且该地震探测器具有以下功能，当探测到的地震在预定规模以上时，在实施地震时管制运转后，在预定的条件下进行诊断运转，当在该诊断运转中没有检测到异常时使电梯自动恢复。

在上述诊断运转中，例如在重置地震探测器后，使轿厢行进同时进行针对预定的电梯设备的测定，比较该测定值和参照模式，由此判定所述设备有无异常。以下作为诊断运转的一例，说明在重置地震探测器后，使轿厢低速行进同时进行电梯卷扬机的转矩电流的测定，比较该测定值和参照模式，在其差异超过预定的阈值时，检测为有异常的情况。

在图1中，1表示掌管电梯的整体控制的控制装置内的CPU，2表示控制装置内的存储装置。在存储装置2中设有存储了所述参照模式的参照模式存储部3、和存储了所述阈值的阈值存储部4。另外，参照模式如上所述用于在诊断运转时判断卷扬机的转矩电流的正常和异常。

在所述参照模式存储部3中，在地震发生之前预先存储与卷扬机的转矩电流对应的参照模式(以下，把在地震发生之前存储在参照模式存储部3中的参照模式称为“基准参照模式”)。该基准参照模式自身在地震发生后的诊断运转中不会成为相对于卷扬机转矩电流的测定值的比较对象。即，在地震发生后开始诊断运转之前的预定期间，根据所述基准参照模式重新设定(再设定)与卷扬机的转矩电流相对应的参照模式。然后，根据该再设定后的参照模式进行诊断运转。即，参照模式存储部3中的参照模式在即将开始诊断运转之前，被更新为与周围环境温度和地震发生前的电梯的行进状况等相对应的最佳模式。

所述基准参照模式可以通过在安装电梯时进行学习运转而得到。在学习运转中，例如在实际进行诊断运转的区间(诊断区间)，使轿厢以实际进行诊断运转的速度(诊断速度)行进，同时测定卷扬机的转矩电流，把该测定值(转矩电流数据)存储在参照模式存储部3中。并且，基准参照模式在不实施所述学习运转的情况下，例如也可以是根据预定的计算算式导出的计算值。

另一方面，已经公知卷扬机的转矩电流在安装后会由于长年时效变化等而变动。例如，在安装后，由于导轨与导靴(guide shoe)的润滑状态逐渐提高，行进时的摩擦阻力减小，从而转矩电流减小。此外，由于所述润滑状态因季节的温度差而变化，所以在夏季和冬季行进时的摩擦阻力变化，转矩电流变动。

基于这种原因，在电梯安装后定期更新存储在参照模式存储部3中的基准参照模式，使存储在参照模式存储部3中的基准参照模式尽可能接近当前的电梯状态，这样也是有效的。另外，基准参照模式的更新优选以尽量短的时间间隔实施，但考虑到电梯的运行状况，实际上在夜间等使用乘客较少的时间段进行。

控制装置的CPU1具有参照模式变动量测定部5、参照模式再设定部6和异常信号检测部7。参照模式变动量测定部5在地震发生后开始诊断运转之前的预定期间，测定与卷扬机的转矩电流相对应的参照模式的变动量，该变动量是相对于存储在参照模式存储部3中时而言的变动量。即，测定在地震发生前存储在参照模式存储部3中的基准参照模式、与在地震发生后的上述预定期间所测定的参照模式之间的变动量。

参照模式再设定部6根据在地震发生前存储在参照模式存储部3中的基准参照模式、和在地震发生后的上述预定期间中得到的参照模式的上述变动量，在开始诊断运转之前，再次将与卷扬机的转矩电流相对应的参照模式设定为与周围的环境温度和地震发生前的电梯行进状况等相对应的最佳状态(最新状态)。异常信号检测部7用于在地震发生后实施的诊断运转中检测卷扬机的异常，例如，在轿厢低速行进时的卷扬机的转矩电流的测定值与由参照模式再设定部6再设定的参照模式之差超过存储在阈值存储部4中的阈值时，检测为有异常。另外，控制地震时管制运转的控制部和控制诊断运转的控制部等被省略。

下面，具体说明电梯卷扬机的转矩电流与参照模式之间的关系。图2是表示电梯卷扬机的转矩电流波形的图，图3是表示电梯卷扬机的转矩电流波形的变动例的图，图4是表示动力运转时的涡轮效率的图，图5是表示再生运转时的涡轮效率的图。

图2表示使电梯的轿厢以恒定速度从最底层行进到最高层时的卷扬机的转矩电流与轿厢位置之间的关系。另外，把上述从最底层到最高层设为正常的诊断区间。轿厢以恒定速度行进时的卷扬机的转矩电流相当于为了抵消作用于主绳索的轿厢侧重量和对重侧重量的不平衡的量所需要的转矩。另外，该转矩受到作用于主绳索的轿厢侧重量和对重侧重量的变动的影响，也受到由于导轨的弯曲等形成的行进阻力变动的影响。例如，在导轨的安装精度较差、行进阻力不恒定的情况下，如图2所示，转矩电流在诊断区间成为起伏的波形。

在图2中，表示实际转矩电流(转矩电流的实际值)、以及在学习运转中通过每隔一定间隔存储转矩电流而得到的参照模式。如果缩短存储转矩电流的间隔(增加存储点)，则参照模式接近实际转矩电流。即，实施诊断运转时的异常检测的精度提高。另外，如图2所示，在刚刚记录了参照模式后，实际转矩电流与参照模式几乎没有产生差异。因此，在定期更新参照模式的情况下，刚刚更新后的实际转矩电流与参照模式几乎没有差异。

另一方面，图3表示使轿厢以恒定速度在上述正常诊断区间行进时的卷扬机的转矩电流与轿厢位置之间的关系，表示实际转矩电流因环境温度的变化和电梯的运行状况等而变动的情况。即，图3表示卷扬机的实际转矩电流由于周围环境温度产生变化和电梯的运行状况产生变化，而从实线所示状态变动为虚线所示状态的情况。另外，卷扬机的实际转矩电流的短期变动一般不是波形本身变化，而是如图3所示单纯地表现为波形的平行移动。这是因为上述变动的主要原因起因于卷扬机的齿轮的效率。

图4和图5表示一般的涡轮效率η与摩擦系数μ之间的关系。在图4和图5中，摩擦系数μ受到齿轮使用的润滑油的粘性的影响。一般，如果润滑油的温度上升，则摩擦系数μ减小，如果润滑油的温度下降，则摩擦系数μ增加。在图4所示的动力运转中，由于环境温度的上升和运转次数的增加，润滑油的温度上升、摩擦系数μ减小，从而齿轮的效率η提高。

另外，所说上述动力运转指卷扬机的转矩的输出方向与主绳索所卷绕的驱动绳轮实际旋转的方向相同的情况。例如，在轿厢里没有乘客时，使电梯下降的运转相当于动力运转。并且，上述齿轮的效率η的变动表现为图3所示的转矩电流的平行移动。

另一方面，在图5所示的再生运转中，由于环境温度的上升和运转次数的增加，润滑油的温度上升、摩擦系数μ减小，从而齿轮的效率η下降。另外，所说上述再生运转指卷扬机的转矩的输出方向与驱动绳轮实际旋转的方向不同的情况。例如，在轿厢里没有乘客时，使电梯上升的运转相当于再生运转。

根据图4和图5可知，相对于摩擦系数μ的变动的效率η的变动，在动力运转时和再生运转时不同。即，卷扬机的实际转矩电流除环境温度和行进状况等之外，也因运转方向使得图3所示的变动的方向和幅度不同。因此，在参照模式变化量测定部5和参照模式再设定部6中，考虑到这些因素，需要在即将进行诊断运转之前再次设定参照模式。

下面，参照图6的流程图说明上述参照模式变化量测定部5和参照模式再设定部6的具体功能和动作。图6是表示本发明的实施方式1的电梯的诊断运转装置的动作的流程图。

在图6中，如上所述，在参照模式存储部3中预先存储有作为参照模式的基准的模式(基准参照模式)(S1)。在这种状态下当发生预定规模的地震时(S2)，通过地震探测器探测地震，实施用于救出轿厢内的乘客的地震时管制运转(S3)。在地震时管制运转结束时，接着实施参照模式变化量测定部5进行的上述变动量测定(S4)、和参照模式再设定部6进行的参照模式再设定(S5)。

具体地讲，参照模式变化量测定部5测定图3所示的卷扬机的转矩电流波形的平行移动量。另外，卷扬机的转矩电流波形仅仅是根据环境温度的变化等单纯地平行移动，所以如果测定波形的至少一点(参照模式的一部分)，获得了该轿厢位置处的变动量，即可导出变动后的波形整体(参照模式整体)。

例如，如图4所示，把实施地震时管制运转后的恒速区间划分为用于获得上述变动量的变动量测定区间、和实施诊断运转的诊断区间，把变动量测定区间设定为紧邻诊断区间之前的极短时间。然后，在变动量测定区间的预定位置(轿厢位置)，测定实际转矩电流Tr，并与存储在参照模式存储部3中的基准参照模式在该位置(轿厢位置)的转矩电流Tm进行比较，运算变动量ΔTq＝Tm—Tr。

接着，参照模式再设定部6把通过使存储在参照模式存储部3中的基准参照模式整体平行移动上述变动量ΔTq而得到的新的参照模式，存储在参照模式存储部3中。并且，在之后立刻开始的诊断运转中，根据新存储在参照模式存储部3中的参照模式，判定卷扬机的转矩电流的正常和异常(S6、S7)。

另外，在上述诊断运转中检测到异常时，使轿厢紧急停止，使运转处于停止状态直到电梯的维修员实施检修作业(S8)。另外，当在诊断运转中没有检测到异常时，自动使电梯恢复，再次开始正常运转(S9)。

根据本发明的实施方式1，在地震发生后即将实施诊断运转之前再次设定与环境温度和地震发生前的行进状况等相对应的参照模式，由此可以大幅提高诊断运转时的异常检测精度。

另外，关于在地震发生后用于再次设定参照模式的期间、即图3中的变动量测定区间的长度，只要能够确保转矩电流Tr的测定、变动量ΔT的运算、基准参照模式的平行移动所需要的非常短的时间即可。因此，在变动量测定区间后设定的诊断区间实质上与图2中的正常的诊断区间没有变化，可以实施与正常的诊断区间大致相同区域的诊断。并且，以上说明了对于实际转矩电流的测定只对Tr这一点实施的情况，但也可以在多个点(轿厢位置)进行测定，使用它们的平均值导出变动量ΔTq。

另外，在实施方式1中，为了容易进行上述变动量的测定等，说明了在即将开始诊断运转之前的恒速区间取得上述变动量的情况，但也可以在时间上比较充裕的轿厢加速过程中和地震发生后的地震时管制运转时，进行上述转矩电流Tr的测定。另外，也可以在电梯的每次运转时经常测定某个点的转矩电流，监视变动量。另外，上述变动在采用齿轮传动式卷扬机时表现得很明显，所以也可以在地震发生后测定卷扬机使用的润滑油的温度，在控制装置内根据油温的测定值来运算效率，从而求出上述变动量。另外，在这种情况下，需要具有在地震发生后的预定期间中测定卷扬机使用的润滑油的温度的温度测定单元，以及根据由温度测定单元测定出的润滑油的温度来求出上述变动量的运算单元。

另外，如上所述，上述变动量也根据电梯的运转方向和运转速度而变化，所以在诊断运转和变动量测定时运转方向和运转速度不同的情况下，可以把它们的关系预先存储在控制装置内，来运算准确的变动量。

Claims (9)

1.一种电梯的诊断运转装置，其在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断所述设备有无异常，其特征在于，所述诊断运转装置具有：

参照模式存储部，其在地震发生前预先存储与所述设备相对应的参照模式；

参照模式变动量测定部，其在地震发生后的预定期间，测定与所述设备相对应的参照模式相对于存储在所述参照模式存储部中的参照模式的变动量；以及

参照模式再设定部，其根据地震发生前存储在所述参照模式存储部中的参照模式、和在地震发生后的所述预定期间得到的所述变动量，在开始诊断运转之前再次设定与所述设备相对应的参照模式。

2.一种电梯的诊断运转装置，其在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断所述设备有无异常，其特征在于，所述诊断运转装置具有：

参照模式存储部，其在地震发生前预先存储与所述设备相对应的参照模式；

参照模式变动量测定部，其在地震发生后的预定期间，测定与所述设备相对应的参照模式的一部分，由此运算与所述设备相对应的参照模式相对于存储在所述参照模式存储部中的参照模式的变动量；以及

参照模式再设定部，其根据在地震发生后的所述预定期间得到的所述变动量，使在地震发生前存储在所述参照模式存储部中的参照模式的整体平行移动，由此在开始诊断运转之前再次设定与所述设备相对应的参照模式；

所述参照模式是卷扬机的转矩电流波形。

3.根据权利要求2所述的电梯的诊断运转装置，所述电梯的诊断运转装置在诊断运转中，使轿厢行进，同时测定卷扬机的转矩电流，通过比较该测定值和参照模式来判断所述卷扬机有无异常，其特征在于，

参照模式变动量测定部在地震发生后的预定期间，测定所述轿厢行进时的所述卷扬机的转矩电流，由此运算与所述卷扬机的转矩电流相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中的参照模式的变动量。

4.根据权利要求2所述的电梯的诊断运转装置，所述电梯的诊断运转装置在诊断运转中，使轿厢行进，同时测定齿轮传动式卷扬机的转矩电流，通过比较该测定值和参照模式来判断所述卷扬机有无异常，其特征在于，

参照模式变动量测定部具有：

温度测定单元，其在地震发生后的预定期间，测定在所述卷扬机中使用的润滑油的温度；以及

运算单元，其根据由所述温度测定单元测定出的润滑油的温度，运算与所述卷扬机的转矩电流相对应的参照模式相对于存储在参照模式存储部中的参照模式的变动量。

5.一种电梯的诊断运转方法，在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断所述设备有无异常，其特征在于，所述诊断运转方法包括以下步骤：

在地震发生前预先将与所述设备相对应的参照模式存储在参照模式存储部中的步骤；

在地震发生后的预定期间，测定与所述设备相对应的参照模式相对于存储在所述参照模式存储部中的参照模式的变动量的步骤；以及

根据地震发生前存储在所述参照模式存储部中的参照模式、和在地震发生后的所述预定期间中得到的所述变动量，在开始诊断运转之前再次设定与所述设备相对应的参照模式的步骤。

6.一种电梯的诊断运转方法，在实施地震时管制运转后进行诊断运转，在该诊断运转中，使电梯的轿厢行进，同时进行针对预定的电梯设备的测定，并对该测定值和参照模式进行比较，由此判断所述设备有无异常，其特征在于，所述诊断运转方法包括以下步骤：

在地震发生前预先将与所述设备相对应的参照模式存储在参照模式存储部中的步骤；

在地震发生后的预定期间，测定与所述设备相对应的参照模式的一部分，由此运算与所述设备相对应的参照模式相对于存储在所述参照模式存储部中的参照模式的变动量的步骤；以及

根据在地震发生后的所述预定期间中得到的所述变动量，使在地震发生前存储在所述参照模式存储部中的参照模式的整体平行移动，由此在开始诊断运转之前再次设定与所述设备相对应的参照模式；

所述参照模式是卷扬机的转矩电流波形。

7.根据权利要求5或6所述的电梯的诊断运转方法，其特征在于，获得参照模式的变动量的地震发生后的预定期间是地震时管制运转中的预定期间。

8.根据权利要求5或6所述的电梯的诊断运转方法，其特征在于，获得参照模式的变动量的地震发生后的预定期间是在实施地震时管制运转后、开始诊断运转之前的预定期间。

9.根据权利要求8所述的电梯的诊断运转方法，其特征在于，获得参照模式的变动量的地震发生后的预定期间是即将开始诊断运转之前的恒速区间。

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