ES2566920T3 - Máquina de troceado de tubos - Google Patents
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Abstract
Una máquina de troceado, que comprende: una unidad de corte (2) que es capaz de recibir un tubo (100) y cortar el tubo (100) de acuerdo con un plano transversal a un eje longitudinal (X) del tubo (100); caracterizado porque dicha máquina comprende además: medios de movimiento (8) que permiten agarrar establemente un tramo (S) de tubo (100) troceado y mover dicho tramo (S) alejándolo de la unidad de corte (2) a lo largo de un sentido de avance (A) del tubo (100); un dispositivo de recortado (5) interpuesto entre dicha unidad de corte (2) y dichos medios de movimiento (8) y configurado para llevar a cabo el corte de una costura de soldadura interna (200) que flota dentro de dicho tubo (100).
Description
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DESCRIPCION
Maquina de troceado de tubos
La presente invencion se refiere a una maquina de troceado de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, en particular a una maquina adaptada para trocear un tubo continuo en tramos de tubo, en la que el tubo continuo se realiza por medio de la soldadura longitudinal de una lamina de metal curvada y un procedimiento para trocear un tubo. Tal maquina es conocido del documento US A 084 463 A, mientras que el procedimiento del estado de la tecnica anterior es conocido del documento EP 0 384 721 A.
En el sector de la produccion de tubos soldados por medio de soldadura longitudinal, se conoce la formacion de una costura interna, esto es, que se extiende dentro del tubo, como consecuencia de la retirada (“desprendimiento”) de la costura de soldadura externa de dicho tubo. De hecho, el desprendimiento se realiza inmediatamente aguas abajo de la soldadura por medio de un util en gancho que retira la costura externa en una direccion longitudinal, generando presiones que promueven la creacion de una costura de soldadura interna.
La costura interna se retira asimismo inmediatamente aguas abajo de la soldadura longitudinal del tubo continuo y forma una costura continua que queda atrapada dentro del tubo, igualmente de modo subsiguiente al troceado de dicho tubo. El troceado del tubo continuo se lleva a cabo, de hecho, con maquinas de troceado especiales (por ejemplo, maquinas de corte orbitales), cuyos utiles de corte permanecen en la periferia del tubo y no danan la costura interna continua.
La costura interna anteriormente mencionada, que es continua, no permite una descarga correcta de los tubos troceados, de modo que debe ser cortada.
En el estado de la tecnica anterior, es conocido proporcionar un dispositivo para el corte de la costura interna aguas abajo de la maquina de troceado (esto es, la maquina adaptada para cortar el tubo soldado continuo en tramos de tubo) y actua asf una vez que los tubos individuales ya han sido liberados por la maquina de troceado. Esto se consigue acelerando el tubo recien troceado (que se desplaza sobre un lecho de rodillos motorizados), distanciandolo de la parte restante del tubo continuo, y por tanto de la maquina de troceado, de modo que quede expuesta una seccion de la costura interna continua anteriormente mencionada.
Una vez que el tubo troceado se ha distanciado de la maquina de troceado y ha quedado asf expuesta una seccion de la costura interna continua, se activa una cuchilla de corte que corta la costura.
El funcionamiento y la seguridad del sistema quedan garantizados por la presencia de fotocelulas de barrera situadas tanto antes como despues de la cuchilla de corte de la costura. En particular, las fotocelulas aguas arriba sirven para no permitir el movimiento de la cuchilla si el tubo esta demasiado cerca de la zona de troceado, y evitar asf impactos.
Las fotocelulas de seguridad son necesarias ya que el tubo no esta ya en la maquina de troceado y, debido a deslizamientos/bamboleos del tubo sobre el lecho de rodillos, ya no es posible conocer con precision la posicion de los diversos tubos presentes sobre dicho lecho de rodillos.
Esta solucion presenta actualmente diversos inconvenientes.
En primer lugar, la longitud de la seccion expuesta de la costura interna continua en el momento del corte depende de la distancia recorrida por el tubo troceado que avanza sobre el lecho de rodillos y dicha distancia, que no puede ser controlada ya que el movimiento del tubo sobre el lecho de rodillos no puede ser controlado, puede ser asimismo considerable. Consecuentemente, el corte de la costura puede producir unos extremos colgantes de la costura muy largos, que podnan quedar accidentalmente atrapados entre los rodillos del lecho de rodillos, ralentizando el tubo que se va a descargar, enviando falsas senales a la fotocelulas, danando cables/tubos presentes en la maquina y provocando otros problemas relacionados.
Ademas, las senales de la fotocelula no siempre son fiables debido a humos, suciedad, movimientos de bamboleo de los tubos y otras causas relacionadas. Esto puede conducir a que la cuchilla de corte no funcione o tenga un funcionamiento no optimo o irregular, y consecuentemente a que la costura no se separe.
El objeto de la presente invencion es por lo tanto proporcionar una maquina de troceado que obvie los inconvenientes del estado de la tecnica anterior citados anteriormente.
En particular, un objeto de la presente invencion es proporcionar una maquina de troceado que sea altamente fiable y segura.
El objeto especificado se consigue completamente mediante una maquina de troceado de acuerdo con la presente invencion como se define por la reivindicacion 1, y un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9.
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Las caractensticas tecnicas de la invencion, de acuerdo con el objeto anteriormente mencionado, se pueden ver claramente de los contenidos de las reivindicaciones expuestas a continuacion, y las ventajas de la misma emergeran mas completamente de la descripcion detallada que sigue, hecha con referencia a los dibujos adjuntos, que representan un modo de realizacion puramente ejemplar y no limitante de la misma, donde las figuras 1-5 muestran una vista lateral de la maquina de troceado de acuerdo con la invencion, de acuerdo con una secuencia de etapas de funcionamiento en sucesion.
Dentro del ambito de la presente invencion, el termino “troceado” se entiende como la separacion completa de un tramo de tubo continuo o uno mucho mas largo que dicho tramo. Dicho troceado es la suma de una primera operacion de corte, realizada en el tubo para separar el tramo de tubo, y una operacion de corte subsiguiente de la costura interna flotante (esto es, libre ya que se separo previamente del tubo por medio de un util de desprendimiento interno especial) dentro del tubo.
Ademas, la invencion tiene como objetivo el corte de tubos de cualquier seccion transversal, obtenidos por medio de la soldadura de una lamina de metal a lo largo de una lmea de soldadura longitudinal, y actua preferiblemente aguas abajo de una unidad de retirada de la costura de soldadura externa.
La figura 1 muestra una maquina de troceado de acuerdo con la presente invencion, que esta adaptada para realizar el corte de un tubo 100 que se hace avanzar a lo largo de su propio eje longitudinal “X” de acuerdo con un sentido de avance “A”, por ejemplo por medio de un lecho de rodillos u otros medios de guiado y un soporte adaptado al proposito. Preferiblemente, los rodillos giran alrededor de ejes horizontales respectivos y tienen una forma de doble cono (forma de “reloj de arena”), con un diametro central reducido para llevar a cabo el soporte y guiado del tubo 100.
La maquina de troceado 1 comprende, en primer lugar, una unidad de corte 1 adaptada para recibir un tubo 100 y cortar el tubo 100 en un plano transversal o perpendicular al eje longitudinal “X” del tubo 100, en particular en un plano vertical, con el fin de tener un tramo “S” de tubo separado de la parte restante del tubo 100.
Preferiblemente, la unidad de corte 2 es de tipo de corte orbital, esto es, que tiene al menos uno o mas utiles de corte (no mostrados ya que son conocidos en sf mismos) moviles a lo largo de una trayectoria circular o curva que se extiende alrededor del eje longitudinal “X” del tubo 100. Las figuras 1- 5 muestran, de un modo completamente ejemplar y esquematico, dos utiles 3 opuestos en forma de cuchillas circulares, equipadas con un movimiento giratorio de revolucion alrededor del eje longitudinal “X” del tubo 100 y que se aproximan y distancian radialmente con respecto al tubo 100. No obstante, es posible utilizar otros utiles de corte, tales como cabezales de corte por laser, agua, plasma, etc.
Alternativamente, es posible utilizar otros tipos de unidad de corte 2, por ejemplo una o mas cuchillas de avance lineal.
La unidad de corte 2 corta el tubo 100 a lo largo de una lmea de corte que apoya sobre un plano vertical, preferiblemente perpendicular, respecto al eje longitudinal “X” del tubo 100. Dicho plano es preferiblemente vertical.
La unidad de corte 2 es movil a lo largo de un sentido paralelo al eje longitudinal “X” del tubo 100 para funcionar con una tecnica de seguimiento del tubo 100. Dicho de otro modo, la unidad de corte 2 es movil de un modo deslizante (por ejemplo sobre un carro 4 u otra estructura adaptada al proposito) paralelamente al eje longitudinal “X” del tubo
que avanza paralelamente a dicho sentido de avance “A” del tubo 100 y retrocede de acuerdo al sentido “R”
opuesto. Asf pues, la unidad de corte 2 se puede mover con la misma velocidad de avance del tubo 100 durante un tiempo al menos suficiente para completar el corte del tubo 100 y, subsiguientemente, se puede hacer retroceder para realizar un nuevo corte en una parte subsiguiente del tubo 100. Lo anterior se puede resumir estableciendo que la unidad de corte 2 es movil de un modo deslizante hacia delante y hacia atras entre una primera posicion, mas
aguas arriba con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 1, con la cual se corresponde
una posicion de inicio del corte del tubo 100, y una segunda posicion, mas aguas abajo con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 4, con la cual se corresponde una posicion de corte completado del tubo 100. Las operaciones necesarias para completar el corte del tubo 100 se describiran a continuacion en mayor detalle.
Inmediatamente aguas abajo de la unidad de corte 2, se dispone un dispositivo de recortado 5, configurado para cortar la costura de soldadura interna 200 que flota dentro del tubo 100 y que esta parcialmente expuesta una vez que un tramo “S” del tubo, separado del resto del tubo 100, se distancia de dicha parte restante del tubo 100 por medio de la aceleracion del tramo “S”. El dispositivo de recortado 5 comprende una cuchilla 6 movil de acuerdo con un plano transversal respectivo, preferiblemente perpendicular, al eje longitudinal “X” del tubo 100 bajo la accion de un actuador 7. Preferiblemente, la cuchilla 6 actua en un plano vertical respectivo de acuerdo con un movimiento de guillotina.
El dispositivo de recortado 5 es movil igualmente a lo largo de un sentido paralelo al eje longitudinal “X” del tubo 100 para funcionar con una tecnica de seguimiento del tubo 100. En un modo similar a la unidad de corte 2, el dispositivo
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de recortado 5 es movil de un modo deslizante paralelamente al eje longitudinal “X” del tubo 100 que avanza paralelamente a dicho sentido de avance “A” del tubo 100 y retrocede de acuerdo con un sentido opuesto “R”. Asf pues, el dispositivo de recortado 5 se puede mover a la misma velocidad de avance que el tubo 100 durante un tiempo al menos suficiente para completar el corte de la costura interna 200 y, subsiguientemente, se puede hacer retroceder para realizar un nuevo corte en una parte subsiguiente de la costura interna 200. Lo anterior se puede resumir estableciendo que la unidad de corte 2 es movil de un modo deslizante hacia delante y hacia atras entre una primera posicion, mas aguas arriba con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 1, con la cual se corresponde una posicion de inicio del corte del tubo 100, y una segunda posicion, mas aguas abajo con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 4, con la cual se corresponde una posicion de corte completado del tubo 100.
De acuerdo con un modo de realizacion preferido de la invencion, la unidad de corte 2 y el dispositivo de recortado 5 estan unidos solidariamente en el movimiento de avance/retroceso “A”, “R” a lo largo del eje longitudinal “X” del tubo 100. Para este proposito, la unidad de corte 2 y el dispositivo de recortado 5 se pueden disponer en el mismo carro 4 que se mueve hacia delante y hacia atras a lo largo del eje longitudinal “X” del tubo 100 entre dicha primera y segunda posicion.
La maquina de troceado 1 comprende ademas medios de movimiento 8 adaptados para agarrar de modo estable un tramo “S” del tubo 100 previamente troceado y para distanciar el tramo “S” de la unidad de corte 2 a lo largo de un sentido de avance “A” del tubo 100. Dicho de otro modo, los medios de movimiento 8 agarran el tramo “S” del tubo 100 recien troceado por la unidad de corte 2 y lo aceleran a lo largo de un sentido de avance “A”, de modo que distancien el tramo “S” respecto a la parte restante del tubo 100, exponiendo asf una seccion de la costura interna 200 (figura 3).
En el modo de realizacion mostrado, los medios de movimiento 8 comprenden una garra 9, preferiblemente una garra de rodillos, montada deslizantemente en un carro 10 respectivo movil hacia delante y hacia atras a lo largo del eje longitudinal “X” del tubo 100. Los medios de movimiento 8 se podnan realizar de otro modo, suponiendo que estan adaptados para el proposito de agarrar el tramo “S” y distanciarlo de la parte restante del tubo 100 para exponer una seccion de la costura interna 200.
Los medios de movimiento 8 son moviles de un modo deslizante hacia delante y hacia atras entre una primera posicion, mas aguas arriba con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 1, con la cual se corresponde una posicion de inicio del corte del tubo 100, y una segunda posicion, mas aguas abajo con respecto al sentido de avance “A” y visible, por ejemplo, en la figura 4, con la cual se corresponde una posicion de corte completado del tubo 100.
La distancia entre las posiciones terminales asumidas por los medios de movimiento 8 es mayor que la distancia entre las posiciones terminales alcanzadas por la unidad de corte 2 y por el dispositivo de recortado 5. Dicho de otro modo, los medios de movimiento 8 tienen un desplazamiento, a lo largo del eje longitudinal “X” del tubo que es mayor con respecto a la unidad de corte 2 y al dispositivo de recortado 5.
Ventajosamente, el dispositivo de recortado 5 se interpone entre la unidad de corte 2 y los medios de movimiento 8. Asf pues, el dispositivo de recortado 5 esta precisamente en la seccion de la costura interna 200 expuesta tras la accion de distanciamiento ejercida por los medios de movimiento 8 sobre el tramo “S” que se acaba de cortar.
La maquina de troceado 1 comprende ademas una unidad de control (no mostrada) configurada para gestionar el funcionamiento de las distintas partes de la maquina de troceado 1.
En particular, la unidad de control se configura para activar inicialmente la unidad de corte 2 al alcanzar una posicion predeterminada del tubo a lo largo del eje longitudinal “X”. La unidad de corte 2 se activa tanto mediante la activacion de la traslacion del carro 4 y por la activacion, inmediata o subsiguientemente, de los utiles de corte 3 (figura 2).
Ademas, la unidad de control se configura para realizar las siguientes operaciones en sucesion, tras completar el corte del tramo “S” por la unidad de corte 2:
- activar los medios de movimiento 8 para obtener un agarre estable del tramo “S” del tubo 100;
- mover los medios de movimiento 8 en una distancia preestablecida desde la unidad de corte 2 (consiguiendo una aceleracion con respecto a la velocidad de la unidad de corte 2), y
- activar el dispositivo de recortado 5 para cortar la parte de la costura interna 200 expuesta tras el distanciamiento del tramo “S”.
De acuerdo con un modo de realizacion alternativo, la activacion de los medios de movimiento 8 para agarrar establemente el tramo “S” tras completar el corte del tramo “S” por la unidad de corte 2 se puede substituir por la
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activacion de los medios de movimiento 8 para agarrar establemente una parte delantera del tubo 100 antes de cortar el tramo “S” por la unidad de corte 2. En esa circunstancia, los medios de movimiento 8 agarran el tubo 100 en su parte que formara el tramo “S” al final del corte y el agarre permanece estable hasta cortar la costura interna 200.
Dicho de otro modo, en lugar de agarrar el tramo “S” del tubo tras el corte, es posible, por medio de los medios de movimiento 8 (abrazaderas), agarrar la parte delantera del tubo 100 antes del corte y, tras completar el corte, mantener el tramo “S” del tubo 100 agarrado y hacerlo avanzar hasta distanciarlo de la parte restante del tubo 100.
Ventajosamente, la unidad de control establece un avance de los medios de movimiento 8 para un desplazamiento suficiente que permita que un borde trasero del tramo “S” sobrepase el dispositivo de recortado 5 (y, en particular, sobrepase el plano en el que actua la cuchilla 6, que se colocara asf por encima de la seccion de la costura interna 200 expuesta). Subsiguientemente al momento en el que el borde trasero del tramo “S” sobrepasa el dispositivo de recortado 5, la unidad de control mantiene los medios de movimiento 8 con la misma velocidad que el tubo 100 o puede continuar distanciando el tramo “S”.
Subsiguientemente al corte de la costura interna 200, los medios de movimiento 8 (o alternativamente medios adicionales no mostrados) conducen el tramo “S” (que tiene dentro un tramo de la costura interna 200) hacia una estacion de recepcion que clasifica el tramo “S” o, alternativamente, envfa el tramo “S” para un procesamiento adicional.
A continuacion, se describira el funcionamiento de la maquina de troceado 1 con referencia a las figuras 1-5. La figura 1 muestra la maquina 1 inmediatamente antes de que comience el corte, en donde el tubo 100 se inserta a traves de la unidad de corte 2, todavfa inactiva pero avanzando ya en el mismo sentido que el sentido de avance “A” del tubo 100 junto con el dispositivo de recortado 5, que esta inactivo. Los medios de movimiento 8 avanzan igualmente a la misma velocidad que el tubo 100, aunque ellos estan tambien inactivos (las garras o tenazas no agarran el tubo 100). En esta etapa, la unidad de corte 2, el dispositivo de recortado 5 y los medios de movimiento 8 se mueven siguiendo el tubo 100 a la misma velocidad que el tubo 100. La figura 2 muestra la activacion de los utiles de corte 3 de la unidad de corte, que llevan a cabo el troceado del tubo 100 y por tanto la separacion del tramo “S”. La figura 3 muestra la etapa subsiguiente en la que, igualmente con el sistema de seguimiento del tubo, los medios de movimiento 8 aprietan las garras o las tenazas sobre el tramo “S” y son acelerados (el sentido del movimiento indicado con “AA” para identificar una mayor velocidad con respecto a la unidad de corte 2 y el dispositivo de recortado 5) para distanciar el tramo “S” de la parte restante del tubo 100. La figura 4 muestra la activacion del dispositivo de recortado 5, que corta la seccion expuesta de la costura interna 200 entre el tramo “S” y la parte restante del tubo 100, por medio del descenso de guillotina de la cuchilla 6. La figura 5 muestra la subsiguiente etapa de retorno (sentido “R”) por la unidad de corte 2, el dispositivo de recortado 5, y los medios de movimiento 8 (cuyas tenazas o garras han liberado el agarre del tramo “S”, que continua su avance sobre el lecho de rodillos), que retornan a la posicion inicial de la figura 1 para iniciar un nuevo ciclo de trabajo.
La presente invencion logra los objetos propuestos, superando las desventajas de las que adolece el estado de la tecnica conocido.
La configuracion de la maquina de acuerdo con la invencion permite, de hecho, completar el corte del tubo (corte del tramo y corte subsiguiente de la costura interna) de un modo absolutamente seguro y preciso, ya que los medios de movimiento determinan, en cada momento y de un modo controlado (por ejemplo, por medio de una curva de avance impuesta por la unidad de control), la posicion asumida por el tramo recien cortado. Asf pues es posible activar el dispositivo de corte al alcanzar una configuracion optima, particularmente en el momento en el que el tramo ha alcanzado una distancia segura respecto al tubo y respecto al dispositivo de corte.
Consecuentemente, se puede evitar el uso masivo de fotocelulas del estado de la tecnica anterior, con los problemas relacionados de fiabilidad, obteniendo una estructura de la maquina de troceado que es sencilla y fiable
Claims (10)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Una maquina de troceado, que comprende:una unidad de corte (2) que es capaz de recibir un tubo (100) y cortar el tubo (100) de acuerdo con un plano transversal a un eje longitudinal (X) del tubo (100); caracterizado porque dicha maquina comprende ademas:medios de movimiento (8) que permiten agarrar establemente un tramo (S) de tubo (100) troceado y mover dicho tramo (S) alejandolo de la unidad de corte (2) a lo largo de un sentido de avance (A) del tubo (100);un dispositivo de recortado (5) interpuesto entre dicha unidad de corte (2) y dichos medios de movimiento (8) y configurado para llevar a cabo el corte de una costura de soldadura interna (200) que flota dentro de dicho tubo (100).
- 2. La maquina segun la reivindicacion 1, en la que dicho dispositivo de recortado (5) y dicha unidad de corte (2) actuan a lo largo de planos transversales respectivos al eje longitudinal (X) del tubo (100).
- 3. La maquina segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende ademas una unidad de control configurada para llevar a cabo las siguientes operaciones en sucesion:- activar dichos medios de movimiento (8) para obtener un agarre estable del tramo (S) del tubo (100) troceado de un tubo (100) continuo por medio de dicha unidad de corte (2);- mover dichos medios de movimiento (8) en una distancia preestablecida alejandolos de la unidad de corte (2) para distanciar el tramo (S) de la parte restante del tubo (100), y- activar dicho dispositivo de recortado (5) para llevar a cabo el corte de una costura interna (200) presente dentro de dicho tramo (S) y dicha parte restante del tubo (100) en una zona entre dicho tramo (S) y dicha parte restante del tubo (100).
- 4. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho dispositivo de recortado (5) comprende una cuchilla (6) movible verticalmente de acuerdo con un movimiento de guillotina.
- 5. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de movimiento (8) comprenden una garra o tenaza, montada de modo deslizante en un carro (4) movible hacia delante y hacia atras a lo largo del eje longitudinal (X) del tubo (100).
- 6. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho dispositivo de recortado (5) es movible a lo largo de un sentido paralelo al eje longitudinal (X) del tubo (100) para funcionar con una tecnica de seguimiento en el tubo (100).
- 7. La maquina segun la reivindicacion 6, en la que dicha unidad de corte (2) es movible a lo largo de un sentido paralelo al eje longitudinal (X) del tubo (100) para funcionar con una tecnica de seguimiento en el tubo (100), y en el que la unidad de corte (2) y el dispositivo de recortado (5) estan solidariamente vinculados entre sf en el movimiento a lo largo de dicho sentido paralelo al eje longitudinal (X) del tubo (100).
- 8. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha unidad de corte (2) es de tipo orbital, presentando al menos un util de corte (3) movible a lo largo de una trayectoria que se desarrolla alrededor del eje longitudinal (X) del tubo (100).
- 9. Un procedimiento para trocear un tubo (100), que comprende las siguientes etapas en el orden espedfico indicado:- preparar un tubo (100) soldado a lo largo de la lmea de soldadura longitudinal y que presenta internamente una costura de soldadura (200) desprendida de dicho tubo (100);- separar un tramo (S) de tubo de dicho tubo (100) por medio de un corte de acuerdo con un plano transversal al eje longitudinal (X) del tubo (100);- hacer avanzar dicho tramo (S) alejandolo de la parte restante del tubo (100) a lo largo de un sentido (A) paralelo al eje longitudinal (X) del tubo (100) de modo que se exponga una seccion de dicha costura interna (200);- llevar a cabo un corte de dicha costura interna (200) por medio de un dispositivo de recortado (5) de guillotina.
- 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que dicha etapa de hacer avanzar el tramo (S) alejandolo de la parte restante del tubo (100) se lleva a cabo haciendo avanzar dicho tramo (S) mediante un6desplazamiento suficiente para permitir que un borde trasero del tramo (S) llegue mas alia de dicho dispositivo de recortado (5).
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