CN107086061A - 一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由缆芯、纤维编织加强层、内护套、纤维承重加强层和外护套组成；所述缆芯内设置有三根线芯；所述线芯由动力线芯导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层组成；所述缆芯由线芯和阻水绕包带组成；所述线芯外侧挤包由阻水绕包带；所述缆芯外挤包纤维编织加强层；所述纤维加强层外挤包内护套；所述内护套外挤包承重加强层；所述承重加强层外挤包外护套。本发明结构设计合理，柔软程度好，线芯不易断裂，又具有高强度、耐紫外光、耐寒、防腐蚀、阻水等特性以适应不同的工作环境，而且具备优异的弯曲性能的起重运输机械专用电缆。

Description

一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆
技术领域
本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆。
背景技术
我国地域辽阔，资源丰富，海岸线长。随着我国经济建设不断发展货物运输的起重运输设备的使用越来越多，尤其是港口、码头、等场所需要大量的起重运输设备。
在航运领域货物的装卸是一个重要的环节，过去我们采用人工装卸效率非常低，而现在我们已普遍使用起重运输设备来装卸。由于起重运输设备在装卸和运输过程中是在轨道上来回移动而不是静止不动的，起重运输设备和电源控制柜很远，需要用很长的电缆来连接。起重运输设备在工作过程中是来回移动的，在起重运输设备前进时电缆会被起重运输设备从滚筒上拉出，而起重运输设备后退时电缆会被滚筒卷绕，电缆在弯曲时内圈受到很大的压力而电缆的外圈受到很大的拉力，在起重运输设备行走时对电缆又形成很大的纵向拉力，同时港口码头的昼夜温差比较大电缆还受到海水的腐蚀，因此起重运输设备电缆线芯很容易断裂。这样就要求一方面起重运输设备应具备对电缆弯曲有保护功能和防寒防腐蚀功能，而起重运输设备在工作条件下，这显然是很难做到的，另一方面必须考虑电缆本身具有一定的抗弯曲能力和防寒防腐蚀功能，即在一定温度下电缆弯曲某特定半径，连续几千次甚至上万次，电缆仍然能够保持正常运行导体不发生断线、绝缘和护套材料也不发生开裂，还要求电缆具有高强度、耐紫外光、耐寒、防腐蚀、阻水等性能，迄今为止还没有一种具有以上性能的起重运输设备专用电缆。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术问题而提供的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆。
一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由缆芯、纤维编织加强层、内护套、纤维承重加强层和外护套组成；所述缆芯内设置有三根线芯；所述线芯由动力线芯导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层组成；所述动力线芯导体外挤包导体屏蔽层；所述导体屏蔽层外挤包绝缘层；所述绝缘层外挤包绝缘屏蔽层；所述绝缘屏蔽层外挤包金属屏蔽层；所述缆芯由线芯和阻水绕包带组成；所述线芯外侧挤包由阻水绕包带；所述线芯与阻水绕包带之间的空隙填充由阻水膨胀膏；所述缆芯外挤包纤维编织加强层；所述纤维加强层外挤包内护套；所述内护套外挤包承重加强层；所述承重加强层外挤包外护套。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述绝缘层由以下配方组成：三元乙丙胶EP21型80-120份、氧化锌4-6份、硬脂酸1-3份、石蜡3-7份、煅烧陶土100-140份、炭黑N330型4-6份、石蜡油4-8份、防老剂AM型1-3份、偶联剂A-172型1-3份、交联剂DCP型5-9份、交联剂DBQD型1-2份、着色剂适量。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述绝缘层的制备步骤具体如下：
（1）首先将三元乙丙胶、氧化锌、硬脂酸、石蜡、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将炭黑N330、石蜡油、防老剂AM、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联剂DBQD和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联。
（2）虑胶时滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联。
（3）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联。
（4）加过交联剂的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
（5）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5
（6）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错。
（7）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过15天，冬天不超过40天，其他季节不超过30天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
（8）物性：强度9.5Mpa、申率360%、 经160℃×7d老化后 强度保持率79%、申率保持率76%、抗撕7.5N/mm、体积电阻率2.5×1016Ω·cm。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述外护套由以下配方组成：氯丁胶3222型50-90份、氯化聚乙烯140B型10-50份、氧化锌4-6份、氧化镁4-6份、防老剂KY-405型1-2份、氢氧化铝30-40份、滑石粉10-20份、LEE白滑粉30-50份、加工助剂WB222型1-3份、增塑剂WB300型8-12份、氯化石蜡4-6份、十溴二苯醚25-35份、耐寒稳定剂DBP 型4-6份、抗紫外线剂UV-531 型4-6份、促进剂DM型1-3份、交联剂DCP型2-4份、着色剂适量。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述外护套的制备步骤具体如下：
（1）首先将氯丁胶3222、氯化聚乙烯140B、氧化锌、氧化镁、加入密炼机内等料翻转均匀后，再将防老剂KY-405、氢氧化铝、滑石粉、LEE白滑粉、加工助剂WB222、增塑剂WB300、氯化石蜡、十溴二苯醚、耐寒稳定剂DBP、抗紫外线剂UV-531加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将促进剂DM、交联剂DCP和着色剂适量。
（2）加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联。
（3）虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联。
（4）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB(40%)的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联。
（5）加过BIPB(40%)的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
（6）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为60±5
（7）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错。
（8）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
（9）物性：强度15.5Mpa、伸长率510%、经（130℃×7d）老化后强度变化率7% 、伸长率变化率-8% ，经（2号标准由、100℃×48h）浸油老化试验后伸长率变化率-6.7%，人工气候老化试验后伸长率变化率-6.1%、低温试验后伸长率变化率-71%、抗撕6.5N/mm。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述动力线芯导体为第六类软铜导体，采用多股细铜线股绞和复绞而成。
上述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，所述承重加强层是采用芳纶丝纤维编织而成。
本发明的有益效果：
1、本发明中导体为软铜线，采用股绞和复绞同向结构，保证了电缆的良好的弯曲性能。
2、本发明中缆芯采用阻水膨胀膏和阻水绕包带绕包形成缆芯阻水性能好。
3、本发明中的承重加强层是采用芳纶丝纤维编织而成，一方面其本身具有一定的抗拉作用，另一方面电缆的承重加强层增加了电缆的抗扭曲性能，因为芳纶丝纤维是编织结构有左向绕包和右向绕包，所以电缆在左向扭曲和右向扭曲都起到抗扭曲作用。
4、本发明电缆作为外保护用的外护套采用以氯丁胶和氯化聚乙烯为基料的高强度、耐紫外光、耐寒防腐蚀橡皮。
5、高强度、耐紫外光、耐寒、防腐蚀橡皮是以防水含氯的混合橡皮为材质，大大提高了电缆在卷筒上自由弯曲卷绕时的使用寿命，电缆可随卷筒自由扭转和起重运输设备来回移动。
6、本发明主要应用港口、码头的起重运输设备，电缆可自由移动，自由弯曲和卷绕，在自由悬挂情况下，电缆可随意卷绕，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，包括电缆本体1，所述电缆本体1由缆芯2、纤维编织加强层3、内护套4、纤维承重加强层5和外护套6组成；所述缆芯2内设置有三根线芯7；所述线芯7由动力线芯导体8、导体屏蔽层9、绝缘层10、绝缘屏蔽层11和金属屏蔽层12组成；所述动力线芯导体8外挤包导体屏蔽层9；所述导体屏蔽层9外挤包绝缘层10；所述绝缘层10外挤包绝缘屏蔽层11；所述绝缘屏蔽层11外挤包金属屏蔽层12；所述缆芯2由线芯7和阻水绕包带13组成；所述线芯7外侧挤包由阻水绕包带13；所述线芯7与阻水绕包带13之间的空隙填充由阻水膨胀膏14；所述缆芯2外挤包纤维编织加强层3；所述纤维加强层3外挤包内护套4；所述内护套4外挤包承重加强层5；所述承重加强层5外挤包外护套6。
所述绝缘层由以下配方组成：三元乙丙胶EP21型80-120份、氧化锌4-6份、硬脂酸1-3份、石蜡3-7份、煅烧陶土100-140份、炭黑N330型4-6份、石蜡油4-8份、防老剂AM型1-3份、偶联剂A-172型1-3份、交联剂DCP型5-9份、交联剂DBQD型1-2份、着色剂适量。
所述绝缘层的制备步骤具体如下：
（1）首先将三元乙丙胶、氧化锌、硬脂酸、石蜡、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将炭黑N330、石蜡油、防老剂AM、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联剂DBQD和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联。
（2）虑胶时滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联。
（3）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联。
（4）加过交联剂的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
（5）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5
（6）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错。
（7）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过15天，冬天不超过40天，其他季节不超过30天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
（8）物性：强度9.5Mpa、申率360%、 经160℃×7d老化后 强度保持率79%、申率保持率76%、抗撕7.5N/mm、体积电阻率2.5×1016Ω·cm。
所述外护套由以下配方组成：氯丁胶3222型50-90份、氯化聚乙烯140B型10-50份、氧化锌4-6份、氧化镁4-6份、防老剂KY-405型1-2份、氢氧化铝30-40份、滑石粉10-20份、LEE白滑粉30-50份、加工助剂WB222型1-3份、增塑剂WB300型8-12份、氯化石蜡4-6份、十溴二苯醚25-35份、耐寒稳定剂DBP 型4-6份、抗紫外线剂UV-531 型4-6份、促进剂DM型1-3份、交联剂DCP型2-4份、着色剂适量。
所述外护套的制备步骤具体如下：
（1）首先将氯丁胶3222、氯化聚乙烯140B、氧化锌、氧化镁、加入密炼机内等料翻转均匀后，再将防老剂KY-405、氢氧化铝、滑石粉、LEE白滑粉、加工助剂WB222、增塑剂WB300、氯化石蜡、十溴二苯醚、耐寒稳定剂DBP、抗紫外线剂UV-531加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将促进剂DM、交联剂DCP和着色剂适量。
（2）加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联。
（3）虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联。
（4）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB(40%)的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联。
（5）加过BIPB(40%)的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
（6）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为60±5
（7）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错。
（8）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
（9）物性：强度15.5Mpa、伸长率510%、经（130℃×7d）老化后强度变化率7% 、伸长率变化率-8% ，经（2号标准由、100℃×48h）浸油老化试验后伸长率变化率-6.7%，人工气候老化试验后伸长率变化率-6.1%、低温试验后伸长率变化率-71%、抗撕6.5N/mm。
所述动力线芯导体为第六类软铜导体，采用多股细铜线股绞和复绞而成，保证了电缆的良好的弯曲性能。
所述承重加强层是采用芳纶丝纤维编织而成。
本发明中缆芯采用阻水膨胀膏14和阻水绕包带13绕包形成缆芯2阻水性能好，承重加强层5是采用芳纶丝纤维编织而成，一方面其本身具有一定的抗拉作用，另一方面电缆的承重加强层增加了电缆的抗扭曲性能，因为芳纶丝纤维是编织结构有左向绕包和右向绕包，所以电缆在左向扭曲和右向扭曲都起到抗扭曲作用，本发明电缆作为外保护用的外护套6采用以氯丁胶和氯化聚乙烯为基料的高强度、耐紫外光、耐寒防腐蚀橡皮。高强度、耐紫外光、耐寒、防腐蚀橡皮是以防水含氯的混合橡皮为材质，大大提高了电缆在卷筒上自由弯曲卷绕时的使用寿命，电缆可随卷筒自由扭转和起重运输设备来回移动。
本发明主要应用港口、码头的起重运输设备，电缆可自由移动，自由弯曲和卷绕，在自由悬挂情况下，电缆可随意卷绕，使用寿命长。
本发明结构合理，柔软程度好，线芯不易断裂，又具有高强度、耐紫外光、耐寒、防腐蚀、阻水等特性以适应不同的工作环境，而且具备优异的弯曲性能的起重运输机械专用电缆。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：包括电缆本体，所述电缆本体由缆芯、纤维编织加强层、内护套、纤维承重加强层和外护套组成；所述缆芯内设置有三根线芯；所述线芯由动力线芯导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层组成；所述动力线芯导体外挤包导体屏蔽层；所述导体屏蔽层外挤包绝缘层；所述绝缘层外挤包绝缘屏蔽层；所述绝缘屏蔽层外挤包金属屏蔽层；所述缆芯由线芯和阻水绕包带组成；所述线芯外侧挤包由阻水绕包带；所述线芯与阻水绕包带之间的空隙填充由阻水膨胀膏；所述缆芯外挤包纤维编织加强层；所述纤维加强层外挤包内护套；所述内护套外挤包承重加强层；所述承重加强层外挤包外护套。
2.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述绝缘层由以下配方组成：三元乙丙胶EP21型80-120份、氧化锌4-6份、硬脂酸1-3份、石蜡3-7份、煅烧陶土100-140份、炭黑N330型4-6份、石蜡油4-8份、防老剂AM型1-3份、偶联剂A-172型1-3份、交联剂DCP型5-9份、交联剂DBQD型1-2份、着色剂适量。
3.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述绝缘层的制备步骤具体如下：
（1）首先将三元乙丙胶、氧化锌、硬脂酸、石蜡、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将炭黑N330、石蜡油、防老剂AM、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联剂DBQD和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联；
（2）虑胶时滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联；
（3）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联；
（4）加过交联剂的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
（5）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5；
（6）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
（7）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过15天，冬天不超过40天，其他季节不超过30天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用；
（8）物性：强度9.5Mpa、申率360%、 经160℃×7d老化后 强度保持率79%、申率保持率76%、抗撕7.5N/mm、体积电阻率2.5×1016Ω·cm。
4.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述外护套由以下配方组成：氯丁胶3222型50-90份、氯化聚乙烯140B型10-50份、氧化锌4-6份、氧化镁4-6份、防老剂KY-405型1-2份、氢氧化铝30-40份、滑石粉10-20份、LEE白滑粉30-50份、加工助剂WB222型1-3份、增塑剂WB300型8-12份、氯化石蜡4-6份、十溴二苯醚25-35份、耐寒稳定剂DBP 型4-6份、抗紫外线剂UV-531 型4-6份、促进剂DM型1-3份、交联剂DCP型2-4份、着色剂适量。
5.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述外护套的制备步骤具体如下：
（1）首先将氯丁胶3222、氯化聚乙烯140B、氧化锌、氧化镁、加入密炼机内等料翻转均匀后，再将防老剂KY-405、氢氧化铝、滑石粉、LEE白滑粉、加工助剂WB222、增塑剂WB300、氯化石蜡、十溴二苯醚、耐寒稳定剂DBP、抗紫外线剂UV-531加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将促进剂DM、交联剂DCP和着色剂适量；
（2）加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联；
（3）虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联；
（4）虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB(40%)的混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联；
（5）加过BIPB(40%)的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
（6）第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为60±5；
（7）加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
（8）第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用；
（9）物性：强度15.5Mpa、伸长率510%、经（130℃×7d）老化后强度变化率7% 、伸长率变化率-8% ，经（2号标准由、100℃×48h）浸油老化试验后伸长率变化率-6.7%，人工气候老化试验后伸长率变化率-6.1%、低温试验后伸长率变化率-71%、抗撕6.5N/mm。
6.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述动力线芯导体为第六类软铜导体，采用多股细铜线股绞和复绞而成。
7.根据权利要求1所述的一种新型港口用阻水耐腐蚀中压电缆，其特征在于：所述承重加强层是采用芳纶丝纤维编织而成。
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