ES2710456T3 - Procedimiento para desmontar y/o montar una sección sumergida de una unidad propulsora retráctil - Google Patents

Procedimiento para desmontar y/o montar una sección sumergida de una unidad propulsora retráctil Download PDF

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Esa Ruostemaa
Mikko Karppinen
Mikko Knuuti
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Abstract

Procedimiento para desmontar y/o montar una sección submarina de una unidad propulsora retráctil. La presente invención se refiere a un procedimiento para desmotar y/o montar una sección submarina de una unidad propulsora retráctil de una embarcación. En el procedimiento una cuna de soporte (21) se fija de forma amovible a la sección submarina (12) por debajo, y la unidad propulsora (10) se eleva para que de este modo la sección submarina (12) se encuentre al menos parcialmente en el interior del pozo (17) formado en el fondo de la embarcación. Cables elevadores (24) de medios elevadores auxiliares (23) están conectados a la cuna de soporte (21) para soportar la unidad propulsora. El agua es evacuada del pozo (17), y el engranaje inferior (13) se desengrana y la sección intermedia y el engranaje inferior se sellan. Después de lo cual se deja que el agua entre en el pozo (17) y la sección submarina (12) es descendida por los medios elevadores auxiliares (23) al fondo de dique o lecho marino donde la sección submarina (12) es recogida con una grúa.

Description

DESCRIPCION
Procedimiento para desmontar y/o montar una seccion sumergida de una unidad propulsora retractil
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento para desmontar y/o montar una seccion sumergida de una unidad propulsora retractil de una embarcacion. La invencion se dirige espedficamente a un procedimiento para desmontar y/o montar una seccion sumergida de una unidad propulsora retractil acimutal que comprende un engranaje superior conectado a una fuente de alimentacion, una seccion sumergida que incluye un engranaje inferior conectado a la verdadera helice, y un tubo de direccion vertical que conecta el engranaje superior con la seccion sumergida y que contiene un arbol vertical a traves del cual se transmite potencia y par desde el engranaje superior al engranaje inferior.
Antecedentes de la invencion
Una unidad propulsora descrita anteriormente se monta normalmente en una embarcacion de manera que en primer lugar se forma un pozo en el fondo de dicha embarcacion. El pozo esta abierto hacia abajo pero la parte superior del pozo esta provista de una placa de cobertura mediante la cual el pozo queda sellado y cerrado hacia arriba. El engranaje superior de la unidad propulsora se coloca por encima de la placa de cobertura que esta provista de una entrada sellada a traves de la cual el tubo de direccion vertical se extiende del engranaje superior a la seccion sumergida de la unidad propulsora. El pozo se dimensiona convencionalmente de manera que la seccion sumergida de la unidad propulsora se introduzca en el mismo. De este modo, si fuese necesario, la unidad propulsora se puede elevar para que la seccion sumergida se retraiga completamente dentro del pozo por encima del fondo de la embarcacion.
De vez en cuando, la unidad propulsora necesita mantenimiento y reparaciones y en algunos casos tiene que sustituirse por otra unidad propulsora. En casos de la tecnica anterior en los que la unidad propulsora tiene que retirarse para mantenimiento o reparar, la embarcacion se ha llevado normalmente a dique seco en el que ha sido posible ejecutar este tipo de mantenimiento o trabajo de sustitucion. El trabajo en dique seco de una embarcacion es extremadamente costoso porque el propio trabajo en un dique seco es caro y las preparaciones para llevar una embarcacion a dique seco llevan mucho tiempo. El tiempo de fuera de servicio de una gran embarcacion puede llevar bastante tiempo y eso cuesta dinero. Por lo tanto, se han hecho intentos de acortar los plazos de entrega y hacer posible que el trabajo de mantenimiento y reparacion se haga sin llevar la embarcacion a un dique seco. La publicacion WO 2011/127987 describe un procedimiento de propulsion en cuyo procedimiento se lleva a cabo el trabajo de mantenimiento y reparacion como “dique seco” de manera que la unidad propulsora es izada a traves de un pozo o una camara de izado sobre la cubierta de la embarcacion o dentro de un espacio de mantenimiento en seco en el que se han de hacer necesariamente el manteamiento y reparaciones.
La publicacion WO 97/27102 describe un procedimiento y un aparato para retirar un conjunto propulsor de y para montarlo en una abertura en el fondo de una embarcacion. Segun esta publicacion la embarcacion esta provista de una camara de izado estanca al agua que se extiende desde el fondo de la embarcacion hasta por encima de la lmea de flotacion. Para el mantenimiento la unidad propulsora es izada a traves de la camara de izado desde la embarcacion.
Las publicaciones WO 2005/100151 y WO 2009/126097 describen procedimientos y dispositivos para desmontar/montar helices de tunel. Por lo tanto, estas publicaciones no son directamente comparables con la presente invencion. La idea principal en ambos documentos es que el trabajo de montaje se hace como trabajo submarino. Para el desmontaje/montaje se monta un patm en el tunel propulsor, mediante dicho patm la unidad propulsora es retirada y sustituida. No es necesario llevar la embarcacion a dique seco.
El documento JP S62191598 U desvela separar una unidad propulsora cuando esta bajo el agua.
El documento US 2012/058694 A1 desvela un sistema de propulsion de embarcacion propulsora de timon con un propulsor de timon que contiene una carcasa submarina montada en un receptor que se sujeta de forma desmontable sobre o en el casco de una embarcacion con cerrojos para el receptor separados de una sujecion por lo que el receptor puede bloquearse y desbloquearse sobre o en el casco incluso cuando la sujecion se libera. El sistema de propulsion de embarcacion propulsora de timon se desmonta de la embarcacion liberando la sujecion por lo que el receptor se sujeta solo sobre o en la embarcacion por los cerrojos, y luego los cerrojos se desbloquean en sitios de bloqueo entre el receptor y la embarcacion por lo que el receptor y el propulsor de timon pueden retirarse. El documento US 4 696 650 A desvela un conjunto impulsor, un llamado propulsor, destinado a encajar en una abertura en una parte inferior de la estructura de cubierta de una embarcacion marina, por ejemplo una plataforma mantima, proporcionada con un reborde de montaje que puede conectarse de manera cenida a presion a la estructura de cubierta alrededor de la abertura. Para habilitar que el conjunto encaje y se desmonte del exterior de la estructura de cubierta y bajo la superficie del agua en la que flota la embarcacion sin necesitar ayuda de un buzo se usan una pluralidad de lmeas que pueden conectarse a dispositivos de elevacion en la embarcacion y pasan fuera a traves de un numero correspondiente de aberturas de lmea ubicadas en la estructura de cubierta en un lado de la abertura de montaje del conjunto, por lo que los extremos de las lmeas puede conectarse a las uniones de lmea en el conjunto.
El documento KR 2009 0101989 A desvela un procedimiento de montaje de propulsor de una embarcacion de prospeccion de petroleo para evitar que una estructura de casco se dane por la interferencia entre un dispositivo de perforacion y un dispositivo de elevacion en una cubierta superior del casco.
El documento JP S59220488 A desvela una estructura de montaje/desmontaje de sistema de propulsion para una estructura movil en el oceano.
Sumario de la invencion
El objeto de la presente invencion es proporcionar un procedimiento para desmontar y/o montar una seccion sumergida de una unidad propulsora retractil de una embarcacion y mediante dicho procedimiento los problemas relacionados con la tecnica anterior se evitan o al menos se reducen al mmimo. Los objetos de la invencion se consiguen mediante el procedimiento y el equipo caracterizados en las reivindicaciones anexas.
Se pueden conseguir varias ventajas respecto de la tecnica anterior mediante la presente invencion. El procedimiento de la invencion se puede aplicar tanto para nuevas instalaciones de edificios y para helices ya instaladas. No es necesario el atraque para las preparaciones del procedimiento. Debido a que el atraque no es necesario el tiempo fuera de servicio de la embarcacion es mas corto que antes y los gastos relacionados con el trabajo de desmontaje/montaje son inferiores.
Otras ventajas, rasgos caractensticos y realizaciones adicionales de la invencion se pondran de manifiesto mas en detalle en la siguiente descripcion de la invencion, en la que se describe la invencion con referencia a los dibujos anexos que ilustran varias etapas de desmontaje de una unidad propulsora.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista lateral de la unidad propulsora segun la presente invencion, en una etapa anterior al inicio del proceso de desmontaje.
La figura 2 muestra la unidad propulsora en una etapa en la que una cuna de soporte se ha fijado a la unidad propulsora.
La figura 3 muestra la unidad propulsora en una posicion elevada.
La figura 4 muestra la unidad propulsora en una posicion elevada donde los medios elevadores auxiliares estan conectados y fijados a la cuna.
La figura 5 muestra la unidad propulsora en una etapa en la que se libera la seccion sumergida de la unidad propulsora.
La figura 6 muestra la unidad propulsora en una etapa en la que la seccion sumergida es descendida por debajo del fondo de la embarcacion para retirarla para su mantenimiento/reparacion.
Las figuras 7-10 muestran las diferentes etapas de montaje de la valvula de toma de agua sobre la cobertura del pozo en la embarcacion.
Descripcion detallada de la invencion
La figura 1 muestra una unidad propulsora acimutal 10 que puede girar alrededor de un eje vertical para direccion. La unidad propulsora 10 comprende un engranaje superior 11 conectado a una fuente de alimentacion 16, una seccion sumergida 12 que incluye un engranaje inferior 13 conectado a la verdadera helice 14, y un tubo de direccion vertical 15 que conecta el engranaje superior 11 con el engranaje inferior 13. Dicho tubo de direccion 15 contiene un arbol vertical a traves del cual se transmite potencia y par desde el engranaje superior 11 al engranaje inferior 13.
La unidad propulsora 10 esta montada en una embarcacion de manera que se forma un pozo 17 en el fondo 18 de la embarcacion. El pozo esta abierto por abajo pero la parte superior del pozo esta provista de una placa de cobertura 19 mediante la cual el pozo 17 es sellado y cerrado en la parte superior. Como se muestra en los dibujos el engranaje superior 11 de la unidad propulsora 10 se coloca por encima de la placa de cobertura 19 que esta provista de una entrada sellada a traves de la cual se extiende el tubo de direccion vertical 15 desde el engranaje superior 11 al engranaje inferior 13 de la unidad propulsora 10. El pozo 17 se dimensiona de manera que en una posicion elevada la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10 que comprende el engranaje inferior 13 y la helice 14 se introduzca en el mismo. La unidad propulsora 10 es retractil y esta provista de dispositivos de elevacion hidraulicos 20, por ejemplo cilindros mediante los cuales la unidad propulsora 10 se puede retraer para que la seccion sumergida pueda ser llevada completamente al interior del pozo 17 por encima del fondo 18 de la embarcacion y descendida de nuevo a la posicion mostrada en la figura 1.
La etapa ilustrada en la figura 1 antes de que se inicie el verdadero trabajo de desmontaje es una etapa de preparacion. En esta etapa la hermeticidad de la unidad propulsora 10 es segura. Por lo tanto en esta etapa, la unidad propulsara 10 se vuelve hermetica si no lo era antes. Es necesario un equipo de obturacion especial para hacer que la unidad propulsora 10 sea hermetica. Asimismo, la helice 14 se bloquea en su lugar. El pozo 17 se puede rellenar con agua en esta etapa.
En la etapa mostrada en la figura 2, una cuna de soporte 21 para el desmontaje se fija a la unidad propulsora 10. La cuna 21 sobre la cual la seccion sumergida 12 que comprende el engranaje inferior 13 y la verdadera helice 14 estara descansando durante el proceso de desmontaje/montaje comprende ademas una plataforma de trabajo para buzos. La cuna 21 flota por debajo de la unidad propulsora 10 y en contacto con la seccion sumergida 12 y ademas se fija a dicha seccion sumergida 12 por buzos.
La figura 3 muestra la etapa en la que, en primer lugar, el arbol de engranaje del engranaje superior 11 se desengrana de entre la fuente de alimentacion 16 y el engranaje superior 11. A continuacion, se han usado los dispositivos de elevacion hidraulicos 20 para elevar la unidad propulsora 10 de manera que la seccion sumergida 12 se ha puesto parcialmente dentro del pozo 17. La unidad propulsora 10 se bloqueo mecanicamente en su lugar en la posicion elevada con los soportes 22. Dichos soportes 22 se dispusieron entre el engranaje superior 11 y el chasis de soporte de la embarcacion. En la figura 3, los soportes estan dispuestos entre el engranaje superior 11 y la placa de cobertura 19 del pozo 17.
La figura 4 muestra la unidad propulsora 10 en su posicion elevada donde los medios elevadores auxiliares 23 estan conectados y fijados a la cuna 21 para soportar la unidad propulsora 10. Los medios elevadores auxiliares 23 son preferiblemente gatos provistos de cables elevadores 24 que estan conectados a la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10. Con el fin de mantener la seccion sumergida 12 en equilibrio mientras se eleva hay preferiblemente tres gatos 23 con cables elevadores 24. Los cables elevadores 24 estan conectados a la seccion sumergida 12 por buzos. Como se observa en la figura 4, la unidad propulsora 10 esta continuamente soportada en la posicion elevada por los soportes 22.
Los medios elevadores auxiliares 23, por ejemplos gatos estan dispuestos por encima de la placa de cobertura 19, preferiblemente por encima de la lmea de flotacion de la embarcacion. Por lo tanto los cables 24 procedentes de dichos gatos 23 deben atravesar la placa de cobertura 19 para alcanzar la seccion sumergida 12 a la que han de estar conectados por los puntos de conexion 25. Por lo tanto, las siguientes preparaciones, como se presentan en las figuras 7-10, se han de realizar en la placa de cobertura 19 si originariamente no se monto para este tipo de operacion.
Como la figura 7 muestra, en primer lugar se ha de montar y soldar un reborde 32 para cada cable elevador 24 sobre la superficie superior de la placa de cobertura 19. A continuacion, como lo muestra la figura 8, se monta una valvula de toma de agua 33 en cada reborde 32. Despues de lo cual se monta una taladradora sobre la valvula de toma de agua 33 y se taladra un orificio 26 hacia la placa de cobertura 19 a traves de la valvula de toma de agua 33. Despues de taladrar, la valvula de toma de agua 33 se cierra y se retira la taladradora 34. A continuacion se monta un reborde ciego 36 sobre la valvula de toma de agua 33. Estas etapas se muestran en las figuras 9 y 10. Sin embargo, si no se dispone del tipo justo de taladradora, los orificios 26 en la placa de cobertura 19 se pueden realizar por cortado con soplete a un diametro basto y rectificado hasta el diametro final.
Antes de que los cables elevadores 24 de los medios elevadores auxiliares 23 se conecten a la cuna 21, se montan tubenas para los cables elevadores 24 y se conectan a las valvulas de toma de agua 33. De este modo los cables elevadores 24 discurren a traves de las valvulas de toma de agua 33 y dentro de dichas tubenas, no discurren en un espacio libre. Despues de estas preparaciones, los cables elevadores 24 ya estan listos para conectarse a la cuna 21 por los puntos de conexion 25. Con el fin de mantener la cuna 21 con la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10 centrada en el pozo 17, se montan grnas laterales ajustables sobre la estructura de la cuna 21. Dichas grnas 27 descansan contra la pared interior del pozo 17.
A continuacion, el pozo 17 y el arbol de entrada del engranaje superior 11 se sellan y se suministra aire a presion en el interior del pozo 17. El objetivo del suministro de aire a presion es evacuar el agua del pozo 17. Despues de haber evacuado el aire del pozo 17, la junta 28 entre el engranaje inferior 13 y el tubo de direccion 15, es decir, la seccion intermedia de la unidad propulsora 10 se afloja. Cuando la junta 28 se ha aflojado, los cables elevadores 24 se aprietan para mantener el engranaje inferior 13 en su lugar actual. A continuacion el tubo de direccion 15 con el engranaje superior 11 de la unidad propulsora 10 son elevados, de manera que los rebordes superior e inferior 29, 30 de la junta 28 se separan entre sf y se forma un espacio entre dichos rebordes 29, 30. Esto se muestra en la figura 5. Cuando se forma un espacio adecuado entre los rebordes 29, 30 el tubo de direccion 15 con el engranaje superior 11 se bloquean mecanicamente en su lugar con los soportes 22.
En la posicion elevada mostrada en la figura 5 y despues de que la junta 28 entre el engranaje inferior 13 y el tubo de direccion 15 se afloje y que los rebordes 29, 30 se separen entre sf se montan otros blindajes 31 y se sellan sobre dichos rebordes 29, 30 del extremo inferior del tubo de direccion 15 y el engranaje inferior 13. El objetivo de esto es evitar que entre agua en el tubo de direccion 15 y el engranaje inferior 13. A continuacion las gmas laterales 27 se aflojan y el agua penetra dentro del pozo 17.
Finalmente, en la figura 6 se muestra que la cuna 21 con la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10 es descendida por los gatos 23 y los cables 24. En esta etapa, la seccion sumergida 12 es soportada por la cuna 21 que esta fijada a la seccion sumergida 12. La seccion sumergida 12 es descendida, por ejemplo, al fondo del dique o el lecho marino. Desde el fondo del dique o el lecho marino la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10 puede entonces recogerse con una grua. Sin embargo, tambien es posible elevar la seccion sumergida 12 con la cuna 21 dentro del alcance de una grua basada en tierra usando puntos de elevacion y equipo de elevacion (no mostrado) fijados a la parte inferior del casco de la embarcacion. Alternativamente, tambien es posible que la cuna y la seccion sumergida 12 de la unidad propulsora 10 floten dentro del alcance de una grua con base en tierra usando control de flotabilidad. Los buzos fijaran los cables de grua a la cuna 21 y aflojaran los cables elevadores 24 de los gatos 23.
Cuando la unidad propulsora o mas precisamente la seccion sumergida 12 de la misma se vuelve a montar en su sitio o si se montase una nueva seccion sumergida, el proceso de montaje se ejecutara en un orden inverso al explicado anteriormente.
En lo anterior, la invencion se ha descrito a modo de ejemplos con referencia a las realizaciones a modo de ejemplo ilustradas en los dibujos anexos. Sin embargo, la invencion, no se limita solo a las realizaciones a modo de ejemplo mostradas en los dibujos, sino que la invencion puede variar dentro del ambito de la idea inventiva definida en las reivindicaciones anexas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para desmontar y/o montar una seccion sumergida de una unidad propulsora retractil de una embarcacion flotante, comprendiendo la unidad propulsora (10) un engranaje superior (11) conectado de forma liberable a una fuente de alimentacion (16), incluyendo dicha seccion sumergida (12) un engranaje inferior (13) y una helice (14), y una seccion intermedia con un tubo de direccion (15) que conecta el engranaje superior (11) con la seccion sumergida (12), estando dicha embarcacion provista de un pozo (17) formado en el fondo (18) de la embarcacion, dentro de dicho pozo (17) se puede retraer dicha seccion sumergida (12) cuando la unidad propulsora (10) esta fuera de servicio, estando dicho pozo (17) cerrado en la parte superior con una placa de cobertura (19), con lo que en el procedimiento de desmontaje de la seccion sumergida (12) comprende las siguientes etapas en el orden siguiente:
a) fijar de forma liberable una cuna de soporte (21) a la seccion sumergida (12) por debajo de dicha unidad propulsora (10), desengranar el engranaje superior (11) de la fuente de alimentacion (16), y elevar la unidad propulsora (10) para que de este modo la seccion sumergida (12) sea introducida, al menos parcialmente, en el interior del pozo (17) y bloquear la unidad propulsora (10) mecanicamente en su lugar en la posicion elevada, b) conectar medios elevadores auxiliares (23) provistos de cables elevadores (24) a la cuna de soporte (21) para soportar la unidad propulsora (10),
c) evacuar el agua del pozo (17) suministrando aire a presion dentro del pozo (17),
d) aflojar la junta (28) entre el engranaje inferior (13) y la seccion intermedia (15) de la unidad propulsora (10), e) elevar mas el engranaje superior (11) y la seccion intermedia (15) y bloquearlos mecanicamente en su lugar mientras la cuna (21) es soportada en su lugar por los medios elevadores auxiliares (23) de manera que se forme un espacio entre la seccion intermedia (15) y el engranaje inferior (13), y sellar la seccion intermedia (15) y el engranaje inferior (13) para evitar que entre agua dentro de los mismos,
f) dejar que el agua entre dentro del pozo (17) y descender la seccion sumergida (12) con los medios elevadores auxiliares (23), fijando los cables de una grua, soltar los cables elevadores (24) de los medios elevadores auxiliares (23), y recoger la seccion sumergida (12) con la grua.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque se montan valvulas de toma de agua (33) sobre la cara superior de la placa de cobertura (19) y se realizan orificios (26) en la placa de cobertura (19) en las valvulas de toma de agua (33), con lo que los cables elevadores (24) de los medios elevadores auxiliares (23) se configuran para discurrir a traves de dichas valvulas de toma de agua (33) y los orificios (26) desde los medios elevadores auxiliares (23) por encima de la placa de cobertura (19) hasta la cuna (21).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado porque los orificios (26) en la placa de cobertura (19) se realizan taladrando.
4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, caracterizado porque los orificios (26) en la placa de cobertura (19) son taladrados a traves de las valvulas de toma de agua (33).
5. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado porque los orificios (26) en la placa de cobertura (19) se realizan por cortado con soplete a un diametro basto y rectificado hasta el diametro final.
6. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cuna de soporte (21) flota por debajo de la seccion sumergida (12) y se fija a dicha seccion sumergida (12) por buzos.
7. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la provision de soportes (22) para bloquear la unidad propulsora (10) mecanicamente en su lugar en la posicion elevada.
8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la provision de la cuna (21) con grnas laterales (27) y haciendolas descansar contra la pared interior del pozo (17) para mantener la unidad propulsora (10) centrada en el pozo (17).
9. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la provision de la seccion intermedia (15) y el engranaje inferior (13) con blindajes (31) de sellado para evitar que el agua entre dentro de los mismos, cuando se forma un espacio entre la seccion intermedia (15) y el engranaje inferior (13).
10. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la seccion sumergida (12) con la cuna (21) son descendidas al fondo del dique o lecho marino para recogerla con la grua.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la seccion sumergida (2) con la cuna (21) son elevadas dentro del alcance de una grua con base en tierra, cuyo equipo elevador esta fijado a la parte inferior del casco de la embarcacion flotante, con lo que la seccion sumergida (12) con la cuna (21) son recogidas por la grua con base en tierra.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la seccion sumergida (12) con la cuna (21) estan flotando dentro del alcance de una grua con base en tierra usando control de flotabilidad, por lo cual la seccion sumergida (12) con la cuna (21) son recogidas mediante dicha grua con base en tierra.
13. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las etapas de fijar la cuna de soporte (21) a la seccion sumergida (12), conectar los cables elevadores (24) de los medios elevadores auxiliares (23) a la cuna de soporte (21), desconectar el engranaje inferior (13) de la seccion intermedia (15) y sellarlos, y conectar los cables elevadores de la grua a la cuna (21) son realizadas por buzos.
14. Procedimiento para montar la unidad propulsora (10), caracterizado porque las etapas del procedimiento se ejecutan en un orden inverso a las etapas del procedimiento de desmontaje 1.
15. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 14, caracterizado porque antes de iniciar el trabajo de desmontaje y/o montaje se impermeabiliza la unidad propulsora (10) con equipo de obturacion y se asegura la hermeticidad de la unidad propulsora (10).
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