FR2500205A1 - Mineral-insulated cable mfr. using compact powder - has at least one conductor rod in insulant containing tube which is drawn down along part of its filled length - Google Patents

Mineral-insulated cable mfr. using compact powder - has at least one conductor rod in insulant containing tube which is drawn down along part of its filled length Download PDF

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Abstract

The cable mfr. method includes introducing mineral insulant into a tube having at least one conductor rod positioned inside so that a part of the length of the tube is filled with mineral insulant. The tube is drawn down along at least part of its filled length, the undrawn end portion of the tube being welded to a second tube which surrounds a continuation of the at least one conductor rod of the first tube. Mineral insulant is introduced into the unfilled portion of the first tube and into the second tube so that at least a part of the length of the second tube is filled with mineral insulant. In one continuous operation the remaining end portion of the first tube and the second tube, along at least part of its filled length, are drawn down.

Description

Procédé et appareil de fabrication de cables à isoLe
ment minéral
I,a présente invention concerne un procédé et un appareiL de réalisation de cables à isolement minéral, c'est-à-dire des cables du type comprenant au moins un conducteur isoLé d'une gaine métaLlique qui L'entoure et de L'autre ou des autres conducteurs, s'il en existe plusieurs, par une poudre isolante minérale tassée.
Method and apparatus for manufacturing insulated cables
mineral
I, a present invention relates to a method and an apparatus for producing cables with mineral insulation, that is to say cables of the type comprising at least one insulated conductor of a metallic sheath which surrounds it and the other or of the other conductors, if there are several, by a packed mineral insulating powder.

Les cables à isolement minéral sont généraLement réalisés en plaçant une ou plusieurs tiges conductrices dans un tube de métal préformé, en remplissant Le tube avec une poudre isolante minérale qui est fortement tassée dans le tube et autour des conducteurs, par compression et/ou vibrations, puis enétirant Le tube rempli par une ou plusieurs filières pour l'étirer. The cables with mineral insulation are generally produced by placing one or more conductive rods in a tube of preformed metal, by filling the tube with an mineral insulating powder which is strongly packed in the tube and around the conductors, by compression and / or vibrations, then stretching The tube filled with one or more dies to stretch it.

L'invention concerne donc un procédé perfectionné de fabrication d'un cable à isoLement minéral, qui consiste essentiellement
a) à introduire un isolant minéral dans un premier tube dans lequel est positionné au moins un conducteur, de manière qu'une partie de la longueur du premier tube soit remplie avec de L'isolant minéral;
b) à étirer le premier tube le long d'une partie de sa Longueur remplie;
c) à souder la partie d'extrémité non étirée du premier tube sur un second tulle qui entoure un pro
Longement de La tige conductrice ou des tiges conductrices du premier tube;
d) à introduire un isoLant minéral dans La partie non remplie du premier tube et dans Le second tube de manière qu'au moins une partie de La Longueur du second tube soit remplie d'isolant minéral; et
e) à étirer dans une opération continue la partie d'extrémité restante du premier tube et Le second tube le Long d'une partie au moins de sa longueur remplie.
The invention therefore relates to an improved process for manufacturing a mineral insulated cable, which essentially consists
a) introducing a mineral insulator into a first tube in which at least one conductor is positioned, so that part of the length of the first tube is filled with mineral insulator;
b) stretching the first tube along a part of its filled length;
c) to weld the unstretched end part of the first tube on a second tulle which surrounds a pro
Along the conductive rod or conductive rods of the first tube;
d) introducing a mineral insulator into the unfilled part of the first tube and into the second tube so that at least part of the length of the second tube is filled with mineral insulator; and
e) stretching in a continuous operation the remaining end part of the first tube and the second tube along at least part of its filled length.

De préférence, la longueur non étirée de la tige conductrice ou des tiges conductrices est supérieure à La Longueur non étirée combinée des premier et second tubes et, avant le soudage des tubes, le second tube est passé au-dessus et autour de ltextrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer puis il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. Preferably, the unstretched length of the conductive rod or conductive rods is greater than the combined unstretched length of the first and second tubes and, before welding the tubes, the second tube is passed over and around the free end of the rod or rods to enclose or enclose them then it is advanced to the position in which the tubes are welded.

Dans un autre mode de réaLisation de l'invention, la tige ou les tiges conductrices du premier tube sont soudéesen bout sur une ou plusieurs tiges supplémentaires dans une position éloignée de ceLle à laquelle les tubes sont soudés, en formant ainsi le prolongement de la tige ou des tiges conductrices, ensuite, le second tube est passé au-dessus et autour de l'extrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer, puis il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. In another embodiment of the invention, the rod or conductive rods of the first tube are butt welded to one or more additional rods in a position remote from that to which the tubes are welded, thereby forming the extension of the rod or conductive rods, then the second tube is passed over and around the free end of the rod or rods to enclose or enclose them, then it is advanced to the position in which the tubes are welded.

Sous une autre forme encore de l'invention, la ou les tubes conductrices sont soudées en bout sur une ou plusieurs tiges supplémentaires près de la position dans
Laquelle les tubes sont soudés, en formant ainsi le prolongement de la tige ou des tiges conductrices; de préfé- rence, la tige ou les tiges suppLémentaires sont supportéesdans le second tube lorsqu'il av.ance dans la position dans laquelle les tubes sont soudés.
In yet another form of the invention, the conductive tube (s) are butt welded to one or more additional rods near the position in
Which tubes are welded, thus forming the extension of the rod or conductive rods; preferably, the additional rod or rods are supported in the second tube as it advances in the position in which the tubes are welded.

De préférence, le procédé consiste en outre
a) à souder l'extrémité non étirée du second tube sur un troisième tube qui entoure un prolongement de la tige ou des tiges conductrices,
b) à introduire un isolant minéral dans la partie non remplie du second tube et dans le troisième tube, et
c) à étirer dans une opération continue ce qui reste du second tube et le troisième tube, le long d'une partie au moins de sa longueur remplie.
Preferably, the method further comprises
a) welding the unstretched end of the second tube onto a third tube which surrounds an extension of the rod or conductive rods,
b) introducing a mineral insulator into the unfilled part of the second tube and into the third tube, and
c) stretching in a continuous operation what remains of the second tube and the third tube, along at least part of its filled length.

Les opérations (a), (b), et (c) peuvent tre rd- pétées avec un ou plusieurs autres tubes. Operations (a), (b), and (c) can be repeated with one or more other tubes.

De préférence, La tige ou les tiges conductrices sont prolongées et'ou le troisième tube ou le suivant est placé autour d'eLle d'une manière similaire à celle du second tube. Preferably, the conductive rod or rods are extended and the third or next tube is placed around it in a similar fashion to that of the second tube.

De préférence, l'isolant est introduit dans
Le tube soue la forme d'une poudre isolante minérale s'écoulant librement qui est ensuite tassée par compression et/ou par vibration du tube. En variante, des blocs préformés d'isolant minéral solide avec des trous longitudinaux sont introduits successivement dans le tube et
Les tiges conductrices sont enfilées dans les trous longitudinaux alignés dans les blocs.
Preferably, the insulator is introduced into
The tube undergoes the form of a free flowing mineral insulating powder which is then compacted by compression and / or by vibration of the tube. As a variant, preformed blocks of solid mineral insulation with longitudinal holes are successively introduced into the tube and
The conductive rods are threaded through the longitudinal holes aligned in the blocks.

L'invention concerne donc un procédé simple de réaLisation de toute longueur voulue d'un cable à isolant minéral sous forme d'une seule unité sans aucun joint. The invention therefore relates to a simple method of producing any desired length of a mineral insulating cable in the form of a single unit without any joint.

De plus, même en fabriquant un certain nombre de cabLes d'une longueur qui pourrait être étirée de façon courante à partir d'un même tube, la coupe du nombre de longueurivoulueidans une meme longueur continue de cable réalisé d'après le procédé de l'invention réduit les pertes de matière; il en est ainsi car la quan titre de matière éliminée aux extrémités de la meme longueur de cable selon l'invention (à partir de laquelle un certain nombre de longueurs voulues peuvent être obtenues) est la même pour la quantité éliminée en fabriquant chaque longueur de la manière habituelle. In addition, even by manufacturing a certain number of cables of a length which could be stretched in a current way from the same tube, the cutting of the number of lengths involved in the same continuous length of cable produced according to the process of the invention reduces material loss; this is so because the quantity of material eliminated at the ends of the same length of cable according to the invention (from which a certain number of desired lengths can be obtained) is the same for the quantity eliminated by manufacturing each length of the usual way.

Les tubes préformés utilisés dans le procédé de tinvention peuvent être réalisés par extrusion, ou ils peuvent être avantageusement soudés de façon continue après mise en forme appropriée d'une bande, de la manière décrite dans les brevets lsritanniques N0 1 554 R59 et 1 554 PbO. The preformed tubes used in the process of the invention can be produced by extrusion, or they can advantageously be welded continuously after appropriate shaping of a strip, as described in the British patents Nos. 1,554 R59 and 1,554 PbO .

L'invention concerne également un appareil de fabrication d'un cable à isolant minéral, cet appareil comprenant:
a) un poste dans lequel une poudre isolante minérale s'écouLant librement peut être introduite dans un tube dans lequel au moins une tige conductrice est positionnée,
b) un dispositif d'étirage d'un tube au moins partiellement rempli, en aval du poste.
The invention also relates to an apparatus for manufacturing a cable with mineral insulation, this apparatus comprising:
a) a station in which a freely flowing mineral insulating powder can be introduced into a tube in which at least one conductive rod is positioned,
b) a device for drawing a tube at least partially filled, downstream of the station.

c) un dispositif de soudage d'un tube partiellement étiré sur un second tube, ce dispositif de soudage étant positionné entre le poste et le dispositif d'étirage. c) a device for welding a partially stretched tube onto a second tube, this welding device being positioned between the station and the stretching device.

De préférenee, le dispositif de soudage est une machine à souder orbitale, à électrode de tungstène sous gaz inerte. Preferably, the welding device is an orbital welding machine, with tungsten electrode under inert gas.

Ainsi, un appareil courant pour fabriquer les cables à isolement minéral peut Autre facilement modifié selon Ltinventioni de plus, un appareil selon l'in- vention occupe pratiquement la même place qu'un appareil courant. Le prix de modification d'un appareil existant selon l'invention ou de l'installation d'un nouvel appareil est réduit. Thus, a current device for manufacturing cables with mineral insulation can easily be modified according to the invention. Furthermore, a device according to the invention occupies practically the same place as a current device. The price for modifying an existing device according to the invention or for installing a new device is reduced.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au Cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
La Figure 1 est une vue schématique dune instal- lation, à une phase initiale de la fabrication, et
la Figure 2 est une vue similaire à celle de la Fig. 1, à une phase suivante.
Other characteristics and advantages of the invention will appear in the course of the description which follows of an embodiment and with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a schematic view of an installation, at an initial stage of manufacture, and
FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1, to a next phase.

Un tube de départ 1 en acier inoxydable, aplati à son extrémité avant, est amené d'une réserve 2 & l'installation 3 dans laquelle il est initialement placé sur un tube de guidage 4 qui comporte deux tubes sup- ports (non représentés) de conducteurs intérieurs, contenant chacun une tige conductrice 5; le tube de départ 1 est supporté par l'extérieur au moyen d'une pince o à fonctionnement automatique. Les extrémités avant des tiges conductrices 5, sortant du tube de guidage 4, sont fixées sur un bouchon 7 qui est ensuite emmanch i force dans l'extrémité aplatie du tube 1. Cette extrémité aplatie du tube de départ 1 est introduite dans un boîtier P de filière métallique qui contient une filière de guidage 9 montée sur une bague d'écartement 10 supportée sur ue filière de fermeture 11, puis etLe est saisie par un mandrin 12. A starting tube 1 made of stainless steel, flattened at its front end, is brought from a reserve 2 & the installation 3 in which it is initially placed on a guide tube 4 which comprises two support tubes (not shown) inner conductors, each containing a conductive rod 5; the starting tube 1 is supported from the outside by means of a clamp o with automatic operation. The front ends of the conductive rods 5, leaving the guide tube 4, are fixed on a plug 7 which is then force fitted into the flattened end of the tube 1. This flattened end of the starting tube 1 is introduced into a housing P of a metal die which contains a guide die 9 mounted on a spacer ring 10 supported on a closing die 11, then and Le is gripped by a mandrel 12.

Un bLoc d'arrivée 13 destiné à fournir un gaz inerte ou une poudre isolante minérale est disposé près du haut du tube de guidage 4, de manière que de la magnSsie caustique ou fondue s'coulant librement
puisse être amenéc dans Le tube de guidage 4 pendant que le tube de départ 1 est mis en vibration par deux marteaux pneumatiques 14; les vibrations facilitent la descente de la poudre dans le tube de guidage et assent cette poudre dans le tube de départ avant L'étirage. La
Figure 1 montre L'installation à cette phase.
An inlet block 13 intended to supply an inert gas or a mineral insulating powder is placed near the top of the guide tube 4, so that caustic or molten magnesia flowing freely
can be brought into the guide tube 4 while the starting tube 1 is vibrated by two pneumatic hammers 14; the vibrations facilitate the descent of the powder into the guide tube and assent this powder in the starting tube before stretching. The
Figure 1 shows Installation at this phase.

es vibrations sont maintenues quand le tube est étiré dans La filière de fermeture et enroulé sur une bobine réceptrice 15 entrainée, tandis qu'un niveau constant d'huile lubrifiante dans le carter de matrice
R est maintenu pendant toute l'opération d'étirage.
vibrations are maintained when the tube is stretched in the closing die and wound on a driven take-up reel 15, while a constant level of lubricating oil in the die casing
R is maintained throughout the drawing operation.

Lorsque le tube 1, sauf sa section supérieure (d'environ 200 mm) a été étiré dans Le carter de filière R, et que la dernière partie du tube 1 est sortie du tube de guidage 4, l'opération d'étirage est interrompue par l'arrêt de la rotation de la bobine 15 et les vibrations des marteaux 14. excès de poudre s'écoulant du tube de guidage est enlevé par aspiration et une profondeur de poudre libre d'environ 12 mm est également enlevée du tube de départ 1. When the tube 1, except its upper section (about 200 mm) has been stretched in the die casing R, and the last part of the tube 1 has come out of the guide tube 4, the stretching operation is interrupted by stopping the rotation of the coil 15 and the vibrations of the hammers 14. excess powder flowing from the guide tube is removed by suction and a depth of free powder of about 12 mm is also removed from the starting tube 1.

Le bloc d'arrivée 13 est enlevé et le tube de guidage 4 est maintenant maintenu par La pince lb, et cette dernière peut être dégagée, permettant qu'un second tube 17 provenant de la réserve 2 soit amené sur le tube de guidage 4. La Longueur de chaque tube de départ provenant de la réserve 2 est inférieure à la distance entre les pinces b et lb de sorte que lorsqu'un nouveau tube de départ est abaissé sur le tube de guidage 4, il se trouve au-dessous de la pince 6 qui peut alors supporter le tube de guidage; la pince 16 peut alors être dégagée pour permettre au nouveau tube de départ de descendre et de s'ajuster sur Le haut du tube 1. The inlet block 13 is removed and the guide tube 4 is now held by the clamp lb, and the latter can be released, allowing a second tube 17 coming from the reserve 2 to be brought to the guide tube 4. The length of each starting tube coming from the reserve 2 is less than the distance between the clamps b and lb so that when a new starting tube is lowered on the guide tube 4, it is below the clamp 6 which can then support the guide tube; the clamp 16 can then be released to allow the new starting tube to descend and adjust to the top of the tube 1.

t,e bloc d'arrivée L3 est à nouveau fixé sur le haut du tube de guidage 4 et un gaz inerte à basse pres sion est amené pour purger les gaz oxydants de L'est pace autour des bords des tubes. Une unité 1R de soudage orbital est montée autour des bords des tubes qui sont alors assemblés par soudure autogene à électrode de tungstène sous gaz inerte (voir Fig. 2). t, e inlet block L3 is again fixed to the top of the guide tube 4 and an inert gas at low pressure is supplied to purge the oxidizing gases from the space around the edges of the tubes. A 1R orbital welding unit is mounted around the edges of the tubes which are then assembled by autogenous welding with tungsten electrode under inert gas (see Fig. 2).

Chaque soudure est examinée visuellement pour déterminer si elle est plane par rapport aux surfaces des tubes voisins et s'il existe un chevauchement régulier de soudure, auquel cas elle peut entre étirée convenablement. Each weld is visually examined to determine if it is planar relative to the surfaces of the neighboring tubes and if there is a regular overlap of the weld, in which case it can be stretched properly.

Mais si la soudure est convexe (résultant d'une pression intérieure excessive d'argon) ou concave, l1étiage qui va suivre pourrait former une irrégularité dans l'isolant au niveau de la soudure ou même une rupture de oette dernière; par conséquent, toute soudure suspecte est coupée et les nouveaux bords sont soudés.But if the weld is convex (resulting from excessive internal argon pressure) or concave, the low water level that follows could form an irregularity in the insulation at the weld or even a rupture of the latter; therefore, any suspicious welds are cut and the new edges are welded.

Après le refroidissement de la soudure, l'uni- té de soudage 18 est enlevée et la purge de gaz est interrompue. Le tube 17 est rempli de poudre à partir du bloc d'arrivée 13 dans le tube de guidage 4 et la partie restante du tube 1 ainsi que la partie du tube 17 sont éti- rées dans la filière R.  After the weld has cooled, the welding unit 18 is removed and the gas purge is interrupted. The tube 17 is filled with powder from the inlet block 13 in the guide tube 4 and the remaining part of the tube 1 as well as the part of the tube 17 are drawn in the die R.

Les opérations peuvent être répétées avec la partie supérieure non étirée du tube 17 et un nouveau tube provenant de la réserve 2, ces opérations étant répétées autant de fois que cela est nécessaire. The operations can be repeated with the unstretched upper part of the tube 17 and a new tube coming from the reserve 2, these operations being repeated as many times as necessary.

Des longueurs continues de tiges conductrices 5 sont produites par soudage bout à bout par ré ai s- tance de tiges individuetles; chaque tube passe au-dessus et autour des extrémités libres de tiges conductrices 5, depuis la réserve 2 vers le tube de guidage 4.  Continuous lengths of conductive rods 5 are produced by butt welding by resistor of individual rods; each tube passes above and around the free ends of conductive rods 5, from the reserve 2 towards the guide tube 4.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1 - Procéd de fabrication d'un cabLe à isole- ment minéral dans lequel un isolant minéral est introduit dans un tube dans Lequel est positionnée au moins une tige conductrice, et le tube étant étiré, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à introduire un isolant minéral dans un premier tube dans lequeL est positionnée au moins une tige conductrice de manière qu'une partie de la longueur du premier tube soit remplie avec t'isolant minéral, à étirer le premier tube Le long d'au moins la partie de sa longueur remplie, à souder la partie d'extrémité non étirée du premier tube sur un second tube qui entoure un prolongement de la au moins une tige conductrice du premier tubé, à introduire de l'isolant minéral dans la partie non remplie du premier tube et dans le second tube, de manière qu'au moins une partie de la longueur du second tube soit remplie d'isolant minéral et à étirer en une opération continue la partie d'extrémité qui reste du premier tube et le second tube le long d'au moins lapartie de sa longueur remplie.CLAIMS 1 - Process for manufacturing a mineral insulated tube in which a mineral insulator is introduced into a tube in which at least one conductive rod is positioned, and the tube being stretched, a process characterized in that it essentially consists to introduce mineral insulation into a first tube in which at least one conductive rod is positioned so that part of the length of the first tube is filled with mineral insulation, to stretch the first tube along at least the part of its length filled, to weld the unstretched end part of the first tube to a second tube which surrounds an extension of the at least one conductive rod of the first casing, to introduce mineral insulation into the unfilled part of the first tube and in the second tube, so that at least part of the length of the second tube is filled with mineral insulation and to stretch in a continuous operation the end part which remains of the first tube and the second tube along at least part of its filled length. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant l'introduction de l'isolant minéral, au moins une tige conductrice est introduite dans le premier tube, la longueur de la tige ou de chaque tige non étirée étant supérieure à la longueur combinée non étirée des premier et second tubes. 2 - Method according to claim 1, characterized in that, before the introduction of the mineral insulator, at least one conductive rod is introduced into the first tube, the length of the rod or of each unstretched rod being greater than the combined unstretched length of the first and second tubes. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à souder en bout la au moins une tige conductrice du premier tube à une ou plusieurs tiges supplémentaires dans une position éLoignée de ceLle dans laqueLle les tubes sont soudés, formant ainsi Le prolongement de la au moins une tige conductrice. 3 - Method according to claim 1, characterized in that it further consists in butt welding the at least one conductive rod of the first tube to one or more additional rods in a position remote from ceLle in laqueLle the tubes are welded, forming thus The extension of the at least one conductive rod. 4 - Procédé selon t'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer le second tube au-dessus et autour de L'extrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer, puis à L'avancer vers la position dans laquelle les tubes sont soudés.  4 - Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in passing the second tube above and around the free end of the rod or rods to enclose or enclose them , then Advance it to the position in which the tubes are welded. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste également à supporter la tige ou les tiges supplémentaires dans le second tube pendant qu'il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. 5 - Process according to claim 3, characterized in that it also consists in supporting the rod or the additional rods in the second tube while it is advanced towards the position in which the tubes are welded. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à souder Extrémité non étirée du second tube sur un troisième tube qui entoure une prolongation de la au moins une tige conductrice, à introduire de L'isolant minéral dans La partie non remplie du second tube et dans le troisième tube et à étirer en une opération continue la partie qui reste du second tube et Le troisième tube le long dune partie de sa longueur remplie. 6 - Method according to any one of claims l to 5, characterized in that it further consists in welding Unstretched end of the second tube on a third tube which surrounds an extension of the at least one conductive rod, to introduce The mineral insulation in the unfilled part of the second tube and in the third tube and to stretch in a continuous operation the part which remains of the second tube and the third tube along part of its filled length. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à répéter les opérations de soudage, d'introduction et à'tirage avec un autre ou plusieurs autres tubes. 7 - Method according to claim 6, characterized in that it consists in repeating the welding operations, introduction and drawing with another or more other tubes. R - Appareil de fabrication d'un omble à isolant minéral, comprenant un poste (13) auquel un isolant minéral peut être introduit dans un tube (1) dans lequel est positionnée au moins une tige conductrice(5) et un dispositif (R) pour étirer un tube au moine partiellement rempli, en avaL dudit poste, appareil caractérisé en ce qu' il comporte un dispositif (lA) destiné à souder un tube partiellement étiré sur un second tube, et positionné entre le poste (13) et le dispositif d'étirage (s).  R - Apparatus for manufacturing a char with mineral insulator, comprising a station (13) to which a mineral insulator can be introduced into a tube (1) in which is positioned at least one conductive rod (5) and a device (R) for stretching a tube to the partially filled monk, downstream of said station, apparatus characterized in that it comprises a device (lA) intended to weld a partially stretched tube onto a second tube, and positioned between the station (13) and the device drawing (s). 9 - AppareiL selon la revendication R, earactérisé en ce que le dispositif de soudage (1R) est une ma- chine à souder orbitale à électrode de tungstène sous gaz inerte.  9 - Apparatus according to claim R, earactérisé in that the welding device (1R) is an orbital welding machine with tungsten electrode under inert gas.
FR828202449A 1981-02-16 1982-02-15 METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING MINERAL ISOLATED CABLES Expired FR2500205B1 (en)

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