JP2010085141A - Method and device for measuring center of in-pile structure in reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子力発電プラント供用期間中に実施する定期検査時に、原子炉圧力容器内の炉内構造物据付芯計測を行う際、基準となる炉内構造物と芯計測対象の炉内構造物の芯ずれ量を計測するための芯計測方法および芯計測装置に関する。 The present invention relates to a core in-core structure and a core in-core structure to be core-measured when performing core measurement of the core in the reactor pressure vessel during the periodic inspection performed during the operation period of the nuclear power plant. The present invention relates to a lead measuring method and a lead measuring apparatus for measuring the amount of misalignment of the lead.
原子力発電プラントにおける原子炉炉内構造物の据付芯計測方法としては、アライメントテレスコープを使用する光学的方法や、特開2002−39735号公報に示された芯計測装置を用いた方法がある。 As an installation core measurement method for the reactor internal structure in a nuclear power plant, there are an optical method using an alignment telescope and a method using a core measurement device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-39735.
特開2002−39735号公報の方法は、離間した第1の位置と第2の位置との間の距離が既知であって、その第1と第2の位置間に亘って設置する直線状に形成された基準棒の傾斜量を測定し前記第1と第2位置間の芯ずれ量を計測する方法である。 In the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-39735, the distance between the first position and the second position that are separated from each other is known, and the distance between the first position and the second position is linear. It is a method of measuring the amount of misalignment between the first and second positions by measuring the amount of inclination of the formed reference bar.
従来の技術におけるアライメントテレスコープを用いた光学的な方法は、主に原子力発電プラントの建設工事(供用期間前)において実施されていた。 The optical method using the alignment telescope in the prior art has been mainly implemented in the construction work (before the service period) of the nuclear power plant.
しかし、原子力発電プラントの供用期間中に炉内構造物の据付芯計測を行う際は、作業員の被ばく線量低減のために原子炉圧力容器内は満水状態となり、アライメントスコープ(気中)と水の境界部で屈折が起こり正確な芯計測ができない。 However, when measuring the core of the in-reactor structure during the operation period of the nuclear power plant, the reactor pressure vessel is filled with water to reduce the exposure dose of workers, and the alignment scope (in air) and water Refraction occurs at the boundary of the core and accurate core measurement is not possible.
一方、特開2002−39735号公報に示されている、離間した第1と第2の位置間に亘って設置する直線状に形成された基準棒の傾斜量を測定し前記第1と第2の位置の芯ずれ量を計測する方法では、基準棒の長さを第1と第2の位置の距離以上とする必要が有る。例えば、炉心支持板の芯ずれ量を測定する際には第1の位置が炉心支持板の孔で第2の位置がCRDハウジング孔となるが、2点間の距離は約4m有るため芯計測装置の長さは4m以上の大型なものになり、保管場所が制限される上、原子炉建屋オペレーティングフロアで行う炉内搬入前精度確認校正試験では大型試験架台を用いて行う必要が有る。 On the other hand, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-39735, the first and second are measured by measuring the amount of inclination of a linearly formed reference bar installed between the first and second positions that are separated from each other. In the method of measuring the misalignment amount at the position, it is necessary that the length of the reference rod is not less than the distance between the first and second positions. For example, when measuring the amount of misalignment of the core support plate, the first position is the core support plate hole and the second position is the CRD housing hole. The length of the apparatus becomes a large one of 4 m or more, and the storage location is limited. In addition, it is necessary to perform a precision check calibration test before carrying in the reactor building on the operating floor of the reactor building using a large test stand.
また、炉心支持板付近は高線量部位のため、傾斜計内の電気回路が放射線により誤作動あるいは破損する可能性がある。仮に放射線により傾斜計に誤作動が生じ、それを基に芯計測値が算出された場合、表示された芯計測値を検証することができないという課題がある。 In addition, since the vicinity of the core support plate is a high-dose site, the electric circuit in the inclinometer may malfunction or be damaged by radiation. If the inclinometer malfunctions due to radiation, and the core measurement value is calculated based on the malfunction, there is a problem that the displayed core measurement value cannot be verified.
本発明の目的は、原子力発電プラントの炉内構造物の芯計測に関して、信頼性を向上することにある。 An object of the present invention is to improve reliability with respect to core measurement of a reactor internal structure of a nuclear power plant.
原子力発電プラントの炉内構造物点検または炉内構造物取替として炉内構造物の据付芯計測を行う原子炉炉内構造物の芯計測方法において、下げ振り式を採用することにある。 A down-swing method is employed in a core measurement method for a reactor internal structure that performs installation core measurement of the reactor internal structure as an in-furnace structure inspection or replacement of the reactor internal structure of a nuclear power plant.
本発明によると、原子力発電プラントの炉内構造物の芯計測に関して、信頼性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, reliability can be improved regarding the core measurement of the reactor internal structure of a nuclear power plant.
原子力発電プラントの供用期間中に炉内構造物の据付芯計測を行う際、下げ振り先端とターゲットの芯ずれ量を水中カメラで確認する簡易な方法であり、下げ振りは炉水温度のバラツキや高放射線量の影響を受けることなく必ず鉛直下を示すため計測装置の調整の手間を省き、計測に熟練を必要とせず芯計測値の信頼性が高い。 This is a simple method to check the amount of misalignment between the tip of the lower swing and the target with an underwater camera when measuring the core of the reactor internal structure during the operation period of the nuclear power plant. Since the vertical direction is always shown without being affected by a high radiation dose, the trouble of adjusting the measuring device is saved, and the core measurement value is highly reliable without requiring skill in measurement.
また、ターゲットに下げ振り先端が指す芯ずれ量を水中カメラを介してTVモニタで確認し、XYテーブルの移動量で芯計測することから容易である。 In addition, it is easy to check the amount of misalignment indicated by the tip of the swing down to the target on the TV monitor via the underwater camera and measure the center with the amount of movement of the XY table.
また、下げ振り先端とターゲットを直角2方向の至近距離から水中カメラで遠隔目視確認するため、芯ずれ量を判別できる。 In addition, the amount of misalignment can be discriminated because the tip of the downward swing and the target are remotely visually confirmed by the underwater camera from close distances in two perpendicular directions.
また、下げ振り式芯計測装置を炉内構造物孔に設置する際、調芯固定機構を遠隔操作することで、下げ振りワイヤ位置が芯計測する炉内構造物孔の中心位置となるように下げ振り式芯計測装置を固定できる。 Also, when installing the swing-down type core measuring device in the furnace structure hole, the centering fixing mechanism is remotely operated so that the position of the swing-down wire becomes the center position of the core structure hole for core measurement. A swing-down core measuring device can be fixed.
また、下げ振り式芯計測装置には、遠隔自動XY駆動機構により下げ振りワイヤの平面位置(XY方向)をターゲット中心位置または、任意の位置に遠隔移動し、その移動量から芯ずれ量を計算処理して表示することができるため、芯計測作業が容易に行える。 In addition, the downward swing type core measuring device uses the remote automatic XY drive mechanism to remotely move the plane position (XY direction) of the downward swing wire to the target center position or any position, and calculates the amount of misalignment from the amount of movement. Since it can be processed and displayed, the lead measuring operation can be easily performed.
また、下げ振り式芯計測装置には、遠隔自動ワイヤ長さ調整機構により下げ振りワイヤを任意の長さに変えることができるため、据付基準と計測対象の炉内構造物間の距離が相違する複数の炉内構造物や据付寸法が相違する他プラントでの芯計測にも共用使用できるため汎用性が高い。 In addition, the downward swing type core measuring device can change the downward swing wire to an arbitrary length by the remote automatic wire length adjustment mechanism, so that the distance between the installation reference and the in-furnace structure to be measured is different. It is highly versatile because it can be used for core measurement in other plants with different in-furnace structures and installation dimensions.
また、装置保管時および精度確認校正試験時には下げ振りワイヤ長さを必要最小限にすることで、大きな保管エリアの確保が不要となり、校正試験架台構造および構成試験作業の簡素化を図れる。 Also, by keeping the length of the swing-down wire to the minimum necessary when storing the device and during the accuracy check calibration test, it is not necessary to secure a large storage area, and the calibration test frame structure and the configuration test work can be simplified.
また、下げ振り式芯計測装置には、分割式パイプ内径に下げ振りワイヤを通すことにより、下げ振りワイヤの損傷防止および原子炉内炉水流動の影響を受けない。 Further, the downward swing type core measuring device is not affected by the prevention of damage of the downward swing wire and the flow of reactor water by passing the downward swing wire through the inner diameter of the split pipe.
また、原子力発電プラント供用期間中に原子炉炉内構造物の据付芯計測を行う際は、原子炉圧力容器内は満水状態で、さらに原子炉圧力容器に接続している浄化系の炉水は流動しているが、下げ振りワイヤは分割式パイプ内側を通っているため、ワイヤが炉水流動で振れることが無くなり、下げ振り先端が安定してターゲット上を指し示すことが可能になる。 In addition, when measuring the installation core of the reactor internal structure during the operation period of the nuclear power plant, the reactor pressure vessel is full and the purification reactor water connected to the reactor pressure vessel is Although it is flowing, since the swinging wire passes through the inside of the split pipe, the wire does not swing due to the reactor water flow, and the tip of the swinging swing can stably point on the target.
また、下げ振り式芯計測装置には、分割式パイプの最下端部に下げ振り固定機構(以下シャッターという)を備えていることで、原子炉内への設置および取外し作業の際に下げ振りワイヤの破断等を回避し、下げ振りのシャッター内への出し入れは水中カメラで監視できる。 In addition, the downward swing type core measuring device is provided with a downward swing fixing mechanism (hereinafter referred to as a shutter) at the lowermost end portion of the split pipe so that the downward swing wire can be used during installation and removal work in the nuclear reactor. It is possible to avoid breakage of the camera and monitor the underwater camera to put it in and out of the shutter.
下げ振り式芯計測装置から分割式パイプの最下端部以外を取外した短尺状態とし、遠隔自動ワイヤ長さ調整機構で下げ振りワイヤ長さを必要最小限にすることで、調芯固定機構,遠隔自動XY駆動機構,下げ振りシャッターの調整・動作確認を簡易調整架台により可能にした。 By adjusting the length of the swinging-pick core measuring device except for the bottom end of the split-type pipe to a short length and using the remote automatic wire length adjustment mechanism to minimize the length of the swinging wire, the alignment fixing mechanism and remote Adjustment and operation check of the automatic XY drive mechanism and swing-down shutter are made possible by a simple adjustment stand.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明による芯計測装置により、原子炉炉内構造物の芯計測をしている状態を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which core measurement of a reactor internal structure is being performed by the core measurement device according to the present invention.
なお、図1は原子力発電所における供用期間中検査において、原子炉圧力容器1内の制御棒駆動機構ハウジング(以下、CRDハウジング)孔2を基準に炉心支持板3の芯計測を実施する場合に適用した例を示す。
FIG. 1 shows a case where core measurement of the
供用期間中検査内で炉内構造物芯計測を行うには、原子炉圧力容器上蓋(図示せず)を開放した後、原子炉ウェル4を満水にして蒸気乾燥器,汽水分離器,燃料,制御棒,制御棒案内管,燃料支持金具(いずれも図示せず)を遠隔で取外した状態で、原子炉建屋オペレーティングフロア5(以下、オペフロ)にある作業台車または燃料交換用台車6上から作業員がロープとフックを用い、ターゲット7をCRDハウジング孔2に遠隔で設置する。
In order to perform core measurement in the reactor during the service period, after opening the reactor pressure vessel top lid (not shown), the reactor well 4 is filled with water, a steam dryer, brackish water separator, fuel, Work from the work cart or refueling cart 6 on the reactor building operating floor 5 (hereinafter referred to as “operoflo”) with the control rod, control rod guide tube, and fuel support fittings (all not shown) removed remotely. An operator remotely installs the
次に作業台車または燃料交換用台車6のクレーン8により下げ振り式芯計測装置9(以下、芯計測装置9と略す)を遠隔で原子炉炉内に吊り降して、ターゲット7が設置されたCRDハウジング孔2の真上の炉心支持板孔3−1に設置する。
Next, a swing-down core measuring device 9 (hereinafter abbreviated as core measuring device 9) is remotely suspended in the reactor by the work truck or the
この芯計測装置9にはケーブル10およびエアホース10が接続され、これらケーブル10およびエアホース10を通して芯計測装置9の機能に必要な電力および圧縮空気が供給される。
A
なお、芯計測装置9と接続されているこのケーブル10およびエアホース10はオペフロ5上に設置された遠隔操作盤11に接続されている。
The
図2は図1の芯計測装置9およびターゲット7の詳細を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing details of the
芯計測装置9は、調芯固定機構12,遠隔自動XY駆動機構13(以下、XYテーブル13と略す),下げ振りワイヤ14,遠隔自動ワイヤ長さ調整機構15(以下、ワイヤ長さ調整機構15と略す)から構成されている。また、芯計測装置9には分割式パイプ16が取り付いている。
The
図3に芯計測装置9の調芯固定機構12の説明図を示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the
調芯固定機構12は、芯計測装置9の下げ振りワイヤ14位置が炉心支持板孔3−1の中心位置となるように芯計測装置9平面位置を調芯し、炉心支持板孔3内径に固定するものである。
The centering
操作ポール(図示しない)により調整用ボルト17を遠隔で回転させると、チェーン18に連動した3個のスプロケット19が同じ量回転する。各々スプロケット19の回転によりピン20を通じて3個の偏芯リング21が回転する。ピン20は偏芯リング21の中心から偏芯量22を有して取り付いている。偏芯リング21が回転すると出張り量23が生じ、炉心支持板孔3−1内径に対して3個の偏芯リング21で調芯するのと同時に固定される。この際、3個の偏芯リング21の出張り量23は同じ量になるように調整しておく。なお、調整用ボルト17の回転はトルク管理を行う。
When the adjusting
図4に芯計測装置9のXYテーブル13の説明図を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the XY table 13 of the
XYテーブル13は下げ振りワイヤ14の平面位置(XY方向)を任意位置に遠隔移動させるものである。
The XY table 13 is used to remotely move the planar position (XY direction) of the
XYテーブル13はXテーブル24,Yテーブル25に分かれており、各々X方向レール26,Y方向レール27上を走行できる。
The XY table 13 is divided into an X table 24 and a Y table 25, and can run on an
なお、Xテーブルには下げ振りワイヤ14を通したホルダ28が固定されている。
A
Xテーブル24,Yテーブル25は電動モータ29によりボールネジ30を正転・反転方向に回転させることでXテーブル24およびYテーブル25がXレール26,Yレール27上の任意位置に遠隔移動する。
The X table 24 and the Y table 25 are remotely moved to arbitrary positions on the
この際、ボールネジ30を廻す電動モータ29の回転制御はオペフロ5に設置した遠隔操作盤11で行う。なお、XYテーブル13の移動量は、簡易表示器31と遠隔操作盤11に表示される。
At this time, rotation control of the
図5に芯計測装置本体9のワイヤ長さ調整機構15の説明図を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the wire
電動モータ32の回転力をウォーム33およびウォームホイール34によりドラム回転力に変換してドラム35を回転させる。なお、電動モータ32は正転・反転方向回転が可能なため、ドラム35に巻かれた下げ振りワイヤ14は任意長さに遠隔調整することができる。
The rotating force of the
この際、ドラム35を廻す電動モータ32の回転制御はオペフロ5に設置した遠隔操作盤11で行う。なお、下げ振りワイヤ14長さは遠隔操作盤11に表示される。
At this time, the rotation control of the
図6に芯計測装置9に取り付け可能な分割式パイプ16の説明図を示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the
分割式パイプ16は下げ振りワイヤ14の損傷防止および原子炉内流動による下げ振りワイヤ14の振れを防止するために、芯計測装置の炉心支持板孔3−1からCRDハウジング孔2上のターゲット7部の間(約4m間)で下げ振りワイヤ14を通した状態で取り付いている。
The
分割式パイプ16は繋ぎ部36で分割可能な構造となっている。また、分割パイプ16下部には下げ振り固定用シャッター38が取り付いている。シャッター38はエアシリンダ39駆動により遠隔開閉が行え、芯計測装置9の炉内着脱作業時にはシャッター38を閉めて下げ振り37を固定する。これにより、下げ振りワイヤ14が万一破断しても、下げ振り37は分割パイプ16から脱落して原子炉内に落下することが無くなる。芯計測作業実施時はシャッター38を開き、ワイヤ長さ調整機構15によりターゲット7と下げ振り37先端間距離を芯計測が可能な距離に調整する。
The
また、分割パイプ下部には芯計測用水中カメラ40が2台、シャッター38監視用水中カメラ41が1台取り付いている。
Two core measuring
芯計測用水中カメラ40は下げ振り37先端とターゲットを直角2方向から撮影するもので、シャッター38監視用水中カメラ41は下げ振りシャッター38を監視するものであり、各々の映像はオペフロ5に設置された遠隔操作盤11のTVモニタで確認して芯計測を行う。
The
以上はCRDハウジング孔2を基準に炉心支持板孔3−1の芯計測を実施する際の作業手順について記載した例である。
The above is an example in which the work procedure when performing the core measurement of the core support plate hole 3-1 based on the
なお、炉心支持板孔3−1を基準に上部格子板孔3−2の芯計測を行う際は、芯計測装置9の調芯固定機構12と上部格子板孔3−2用に取替え、ターゲットホール7を炉心支持板孔3−1用に取替えて行う。この際の作業手順は基本的に炉心支持板孔3−1の芯計測と同様となる。
When the core measurement of the upper lattice plate hole 3-2 is performed with reference to the core support plate hole 3-1, the
このように、ジェットポンプ3−3を含めた他の炉内構造物の芯計測にも応用できることを特徴としている。 Thus, it is characterized by being applicable to core measurement of other in-furnace structures including the jet pump 3-3.
図7に芯計測装置9をオペフロ5で調整架台41を用いて調整・機能確認試験時の説明図を示す。
FIG. 7 shows an explanatory diagram of an adjustment / function confirmation test using the adjustment stand 41 of the
芯計測装置9を原子炉圧力容器1に挿入して芯計測作業を行う前に芯計測装置各部位の調整・機能確認試験をオペフロ5で行う際は、分割式パイプ16を必要最小長さになるよう繋ぎ部36から外した状態で専用の調整架台42を用いて行うことができる。
Before the
ここで、調整・機能確認試験とは、調芯固定機構12動作確認,XYテーブル13動作確認,ワイヤ長さ調整機構15動作確認,シャッター38動作確認,水中カメラ40映像確認等である。
Here, the adjustment / function confirmation test includes an operation confirmation of the
調整架台42は、炉心支持板孔模擬43,上部格子板孔模擬の取替が可能なため、双方の芯計測装置の調整・機能試験作業に共用できる。
Since the
なお、ターゲット7は簡易水槽44付きのXYテーブル45に設置する。
The
簡易水槽44に水を張ることで、ターゲット7と下げ振り37先端および芯計測用水中カメラ40先端を実作業と同じ水中条件とすることができる。また、XYテーブル45によりターゲット7を任意位置に変更させて作業員の芯計測装置操作訓練にも使用できる。
By filling the
以上に説明したように、本実施例によれば原子力発電プラントの供用期間中に炉内構造物の据付芯計測を行う際、下げ振り先端とターゲットの芯ずれ量を水中カメラで確認する簡易な方法であり、下げ振りは炉水温度のバラツキや高放射線量の影響を受けることなく必ず鉛直下を示すため、芯計測に熟練を必要とせず芯計測値の信頼性が高い。 As described above, according to the present embodiment, when measuring the centering of the in-furnace structure during the operation period of the nuclear power plant, it is easy to confirm the amount of misalignment between the tip of the swing-down and the target with the underwater camera. This is a method, and since the downward swing does not affect the temperature of the reactor water and is not affected by the high radiation dose, it always indicates the vertical direction, so that the core measurement value is highly reliable without requiring skill in core measurement.
また、ターゲットに下げ振り先端が示す芯ずれ量を水中カメラを介してTVモニタで確認し、XYテーブルの移動量で芯計測することから芯計測作業が迅速かつ容易である。 In addition, since the amount of misalignment indicated by the tip of the swinging down on the target is confirmed on the TV monitor via the underwater camera, and the lead is measured by the amount of movement of the XY table, the lead measuring operation is quick and easy.
なお、下げ振り式芯計測装置の分割式パイプは取外し式であり、遠隔自動ワイヤ長さ調整機構で下げ振りワイヤ長さを最小限できるため、装置の保管および調整・機能確認試験を容易に行うことができる。 The split-type pipe of the down-swing type core measuring device is a detachable type, and since the length of the down-swing wire can be minimized by the remote automatic wire length adjustment mechanism, the device can be stored, adjusted, and function-checked easily. be able to.
1 原子炉圧力容器
2 CRDハウジング孔
3−1 炉心支持板孔
3−2 上部格子板孔
3−3 ジェットポンプ
4 原子炉ウェル
5 オペフロ
6 作業台車または燃料交換用台車
7 ターゲット
8 クレーン
9 芯計測装置
10 ケーブル,ホース
11 遠隔操作盤
12 調芯機構
13,45 XYテーブル
14 下げ振りワイヤ
15 遠隔自動ワイヤ長さ調整機構
16 分割式パイプ
17 調整用ボルト
18 チェーン
19 スプロケット
20 ピン
21 偏芯リング
22 偏芯量
23 出張り量
24 Xテーブル
25 Yテーブル
26 Xレール
27 Yレール
28 ホルダ
29 電動モータ
30 ボールネジ
31 簡易表示器
32 電動モータ
33 ウォーム
34 ウォームホイール
35 ドラム
36 繋ぎ目
37 下げ振り
38 シャッター
39 エアシリンダ
40 芯計測用水中カメラ
41 シャッター監視用水中カメラ
42 調整架台
43 炉心支持板孔模擬
44 簡易水槽
DESCRIPTION OF
35
Claims (10)
芯計測の基準の炉内構造物にターゲットを取り付け、該芯計測を行う炉内構造物に下げ振り式芯計測装置を取り付け、下げ振り先端の初期位置からターゲット中心位置に移動して合わせる作業を水中カメラで確認し、該下げ振りワイヤを吊っているXYテーブルの移動量により炉内構造物の芯計測を行うことを特徴とする原子炉炉内構造物の芯計測方法。 In the core measurement method of a reactor internal structure that performs installation core measurement of the reactor internal structure as an inspection of the nuclear reactor internal structure or replacement of the reactor internal structure,
Attach the target to the core measurement standard in the furnace structure, attach the down swing type core measuring device to the core structure that performs the core measurement, and move from the initial position of the downward swing tip to the target center position. A core measurement method for a reactor internal structure, wherein the core measurement of the reactor internal structure is performed based on the amount of movement of an XY table on which the swing wire is suspended, which is confirmed by an underwater camera.
芯計測の基準であり、該炉内構造物に取り付けられたターゲットを備え、該芯計測を行う該炉内構造物に取り付けられた下げ振り式芯計測装置であって、下げ振り先端の初期位置から該ターゲット中心位置に移動して合わせる作業確認可能な水中カメラとを備えたことを特徴とする原子炉炉内構造物の芯計測装置。 In the core measuring device for the reactor internal structure that performs the installation core measurement of the internal structure of the nuclear power plant as the internal structure inspection or replacement of the internal structure of the nuclear power plant,
A standard for core measurement, comprising a target attached to the in-furnace structure, and a downward swing type core measuring device attached to the in-furnace structure for measuring the core, wherein the initial position of the tip of the downward swing A core measuring device for a reactor internal structure, comprising: an underwater camera capable of confirming an operation to move to a target center position from the target.
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CN110806272A (en) * | 2018-08-06 | 2020-02-18 | 宁波方太厨具有限公司 | Power strip temperature rise testing arrangement |
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2008
- 2008-09-30 JP JP2008252138A patent/JP2010085141A/en active Pending
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