JP2022150907A - Refractory tile and protective refractory tile system - Google Patents

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JP2022150907A
JP2022150907A JP2021053711A JP2021053711A JP2022150907A JP 2022150907 A JP2022150907 A JP 2022150907A JP 2021053711 A JP2021053711 A JP 2021053711A JP 2021053711 A JP2021053711 A JP 2021053711A JP 2022150907 A JP2022150907 A JP 2022150907A
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常夫 古宮山
Tsuneo Komiyama
信宏 松本
Nobuhiro Matsumoto
雅章 長谷川
Masaaki Hasegawa
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NGK Insulators Ltd
NGK Adrec Co Ltd
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

To provide a technology of realizing a refractory tile with higher durability than before.SOLUTION: A refractory tile comprises two protection parts and a fixing part provided between the two protection parts. The two protection parts have a shape that surrounds a part of the outer peripheral surface of each of two adjacent members to be protected and extends in an extending direction along each outer peripheral surface. Also, the fixing part connects both protection parts, and is provided with a structure for fixing to the member to be protected. In the refractory tile, the surface opposite to the surface facing the member to be protected is provided with a flat part extending from one protection part to the other protection part via the fixing part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書は、耐火タイルに関する技術を開示する。特に、平行に延びる複数の被保護部材を保護するための耐火タイルと、その耐火タイルを用いた保護用耐火タイルシステムに関する技術を開示する。 This specification discloses technology related to fire-resistant tiles. In particular, a technique relating to a fire-resistant tile for protecting a plurality of members to be protected extending in parallel and a protective fire-resistant tile system using the fire-resistant tile is disclosed.

特許文献1に、耐火タイルが開示されている。特許文献1の耐火タイルは、ボイラ付焼却炉の炉壁に配置される水管に取り付けられる。耐火タイルは、隣り合う2個の水管に対して取付けられ、水管を高温ガス(腐食性ガス)から保護する。特許文献1の耐火タイルは、耐火タイルの表面(炉内に露出する側の面)の形状が、水管の外面に沿ったアーチ状である。耐火タイルの表面形状をアーチ状にすることにより、耐火タイルの中央部分(隣り合う水管の間)の薄肉化を実現している。 A fire resistant tile is disclosed in US Pat. The refractory tiles of Patent Document 1 are attached to water pipes arranged on the furnace wall of an incinerator with a boiler. Refractory tiles are attached to two adjacent water pipes to protect the water pipes from hot gases (corrosive gases). In the refractory tile of Patent Document 1, the surface of the refractory tile (surface on the side exposed in the furnace) has an arch shape along the outer surface of the water pipe. By making the surface of the refractory tile arch-shaped, the thickness of the central portion of the refractory tile (between adjacent water pipes) can be reduced.

特開2017-106664号公報JP 2017-106664 A

耐火タイルの表面を水管の外面に沿ったアーチ状にすると、耐火タイルの中央部分に凹部が形成される。そのため、耐火タイルが膨張、収縮する際、耐火タイルの中央部に応力が集中し、中央部が損傷しやすくなる。すなわち、特許文献1の耐火タイルは、部分的な脆弱部を有しており、耐久性を向上させることが難しい。本明細書は、従来よりも耐久性の高い耐火タイルを実現する技術を提供する。 Arching the surface of the refractory tile along the outer surface of the water tube creates a recess in the central portion of the refractory tile. Therefore, when the refractory tile expands and contracts, stress concentrates on the central portion of the refractory tile, and the central portion is likely to be damaged. That is, the refractory tile of Patent Document 1 has a partial weakened portion, and it is difficult to improve durability. The present specification provides techniques for realizing fire resistant tiles that are more durable than conventional ones.

本明細書で開示する耐火タイルは、平行に延びる複数の被保護部材を保護することができる。この耐火タイルは、2個の保護部と、2個の保護部間に設けられている固定部を備えていてよい。2個の保護部は、隣り合う2個の被保護部材の各々の外周面の一部を囲うとともに、各外周面に沿って延伸方向に延びる形状を有していてよい。また、固定部は、両保護部を連結しており、被保護部材に固定するための構造が設けられていてよい。この耐火タイルでは、被保護部材に対向する面と反対側の面に、一方の保護部から固定部を経て他方の保護部に至る平面部が設けられていてよい。 The refractory tiles disclosed herein can protect multiple parallel extending protected members. The refractory tile may comprise two guards and a fixed part between the two guards. The two protective parts may have a shape that surrounds a part of the outer peripheral surface of each of the two adjacent members to be protected and that extends in the extending direction along each outer peripheral surface. Moreover, the fixed part connects both protective parts, and may be provided with a structure for fixing to the member to be protected. In this refractory tile, the surface opposite to the surface facing the member to be protected may be provided with a flat portion extending from one protection portion to the other protection portion via the fixing portion.

本明細書では、平行に延びる複数の被保護部材を保護することができる他の耐火タイルも開示する。この耐火タイルは、2個の保護部と、2個の保護部間に設けられている固定部を備えていてよい。2個の保護部は、隣り合う2個の被保護部材の各々の外周面の一部を囲うとともに、各外周面に沿って延伸方向に延びる形状を有していてよい。また、固定部は、両保護部を連結しており、被保護部材に固定するための構造が設けられていてよい。この耐火タイルでは。被保護部材に耐火タイルを固定するための構造が、被保護部材と耐火タイルを固定するための固定部材が挿入される挿入孔であり、その挿入孔が、延伸方向において固定部の両側に設けられていてよい。 Other refractory tiles are disclosed herein that are capable of protecting multiple parallel extending protected members. The refractory tile may comprise two guards and a fixed part between the two guards. The two protective parts may have a shape that surrounds a part of the outer peripheral surface of each of the two adjacent members to be protected and that extends in the extending direction along each outer peripheral surface. Moreover, the fixed part connects both protective parts, and may be provided with a structure for fixing to the member to be protected. with this fireproof tile. The structure for fixing the refractory tile to the member to be protected is an insertion hole into which the fixing member for fixing the member to be protected and the refractory tile is inserted. It's okay to be

本明細書では、上述の耐火タイルを用いた保護用耐火タイルシステムについても開示する。この保護用耐火タイルシステムは、平行に延びる2個の被保護部材と、2個の被保護部材を連結している連結部と、上述した耐火タイルを備えていてよい。また、この保護用耐火タイルシステムでは、被保護部材を連結している連結部と耐火タイルに設けられている固定部が、被保護部材及び耐火タイルとは別体の固定部材によって固定されていてよい。 Also disclosed herein is a protective refractory tile system using the refractory tiles described above. The protective refractory tile system may comprise two parallel extending protected members, a joint connecting the two protected members, and the refractory tiles described above. Further, in this protective refractory tile system, the connecting portion connecting the members to be protected and the fixed portion provided on the refractory tiles are fixed by a separate fixing member from the members to be protected and the refractory tiles. good.

耐火タイルの表面の斜視図を示す。1 shows a perspective view of the surface of a refractory tile; FIG. 耐火タイルの裏面の斜視図を示す。Fig. 2 shows a perspective view of the underside of the refractory tile; 図1のIII-III線に沿った断面図を示す。2 shows a cross-sectional view along line III-III in FIG. 1; FIG. 被保護部材の斜視図を示す。The perspective view of a to-be-protected member is shown. 連結バーの斜視図を示す。Fig. 3 shows a perspective view of a connecting bar; 耐火タイルの取り付け手順を説明する図を示す。The figure explaining the installation procedure of a fireproof tile is shown. 図6のVII-VII線に沿った断面図を示す。7 shows a cross-sectional view along line VII-VII of FIG. 6; FIG.

本明細書で開示する耐火タイルは、平行に延びる複数の被保護部材を保護するために用いられる。すなわち、耐火タイルは、被保護部材を、外部の高温環境から保護するために用いられる。被保護部材として、例えば、筒状の配管が挙げられる。配管の形状は任意であり、三角形、四角形等の多角形、あるいは、円形であってよい。また、配管は、内部に配線等を配設したり、流体を通過させることができる。配管内に流体を通過させる場合、流体は、空気、ガス等の気体、水、溶媒等の液体であってよい。特に、本明細書で開示する耐火タイルは、配管内を水が流通する水管を保護するために好適に用いることができる。具体的には、耐火タイルは、炉壁内に水管が配設されるボイラ付焼却炉の炉壁として用いることができる。 The refractory tiles disclosed herein are used to protect multiple parallel extending protected members. That is, the refractory tiles are used to protect the members to be protected from the external high temperature environment. As a member to be protected, for example, a cylindrical pipe can be used. The shape of the pipe is arbitrary, and may be polygonal such as triangular, quadrangular, or circular. In addition, the piping can have wiring or the like installed therein and allow fluid to pass therethrough. When a fluid is passed through the piping, the fluid may be a gas such as air or gas, or a liquid such as water or a solvent. In particular, the refractory tiles disclosed in this specification can be suitably used to protect water pipes through which water flows. Specifically, the refractory tile can be used as the furnace wall of an incinerator with a boiler in which water pipes are arranged.

耐火タイルはセラミックス製であってよい。耐火タイルの材料として、例えば、SiC質、アルミナ質、ムライト質が挙げられる。特に、SiC質は熱伝導率が高く、耐火タイルの厚みを厚くした場合であっても、熱伝導が低下することを抑制することができる。また、熱伝導率が高い材料(SiC質)を用いることにより、耐火タイル内の温度ムラが抑制され、耐火タイルに局所的な応力(熱応力)が加わることを抑制することもできる。SiC質の一例として、SiCを主体(85質量%以上)とし、SiOを微量(15質量%以下)に含む材料が挙げられる。このような材料は、耐酸化性が良好であり、耐火タイルの耐久性(寿命)を向上させることが可能であり、耐火タイルの交換頻度を減少させることができる。具体的には、SiC85質量%以上、SiO15質量%以下、見掛気孔率3%以上18%以下、かさ比重2.6以上2.9以下に調整することにより、350℃において10~60W/m・k程度の熱伝導率が得られる。また、この材料は、耐酸化試験における重量増加率を0.1%以下に抑制することができ、高い耐酸化性を得ることができる。 Refractory tiles may be made of ceramics. Examples of materials for refractory tiles include SiC, alumina, and mullite. In particular, the SiC material has high thermal conductivity, and even when the thickness of the refractory tile is increased, it is possible to suppress the decrease in thermal conductivity. In addition, by using a material with high thermal conductivity (SiC), temperature unevenness in the refractory tiles can be suppressed, and local stress (thermal stress) applied to the refractory tiles can be suppressed. An example of the SiC material is a material containing SiC as the main component (85% by mass or more) and a trace amount of SiO 2 (15% by mass or less). Such a material has good oxidation resistance, can improve the durability (lifetime) of the refractory tile, and can reduce the frequency of replacement of the refractory tile. Specifically, by adjusting to 85% by mass or more of SiC, 15% by mass or less of SiO 2 , an apparent porosity of 3% or more and 18% or less, and a bulk specific gravity of 2.6 or more and 2.9 or less, 10 to 60 W at 350 ° C. A thermal conductivity of about /m·k can be obtained. In addition, this material can suppress the weight increase rate in the oxidation resistance test to 0.1% or less, and can obtain high oxidation resistance.

ここで、耐酸化試験の試験条件を記す。まず、試料(耐火タイル)を、1050℃の水蒸気雰囲気で50時間加熱し、試料重量(W50)を測定する。その後、さらに、試料を1050℃の水蒸気雰囲気で25時間(合計加熱時間75時間)加熱し、試料重量(W75)を測定する。そして、下記式(1)より重量増加率ΔWを算出する。
式1:ΔW=(W75-W50)/W50×100
Here, the test conditions for the oxidation resistance test are described. First, a sample (refractory tile) is heated in a steam atmosphere at 1050° C. for 50 hours, and the sample weight (W50) is measured. Thereafter, the sample is further heated in a steam atmosphere at 1050° C. for 25 hours (total heating time 75 hours), and the sample weight (W75) is measured. Then, the weight increase rate ΔW is calculated from the following formula (1).
Formula 1: ΔW = (W75-W50)/W50 x 100

耐火タイルの厚み(表裏面の幅)は、特に限定されないが、10mm以上25mm以下であってよい。耐火タイルの厚みが10mm以上であれば、耐火タイル自体の強度が確保され、高い耐久性を得ることができる。また、耐火タイルの厚みが25mm以下であれば、表裏面の温度差を小さくすることができ、耐火タイル内の温度ムラを抑制することができる。耐火タイルの厚みは、11mm以上であってよく、12mm以上であってよく、15mm以上であってよく、18mm以上であってよく、20mm以上であってもよい。また、耐火タイルの厚みは、20mm以下であってよく、18mm以下であってよく、15mm以下であってもよい。なお、耐火タイルの厚みとは、耐火タイルの表裏面の幅のうち、最も幅が小さい部分を意味する。 The thickness of the refractory tile (the width of the front and back surfaces) is not particularly limited, but may be 10 mm or more and 25 mm or less. If the thickness of the refractory tile is 10 mm or more, the strength of the refractory tile itself is ensured, and high durability can be obtained. In addition, if the thickness of the refractory tile is 25 mm or less, the temperature difference between the front and back surfaces can be reduced, and temperature unevenness within the refractory tile can be suppressed. The thickness of the refractory tile may be 11 mm or more, 12 mm or more, 15 mm or more, 18 mm or more, or 20 mm or more. Also, the thickness of the refractory tile may be 20 mm or less, 18 mm or less, or 15 mm or less. The thickness of the refractory tile means the smallest width of the front and back surfaces of the refractory tile.

上記したように、耐火タイルは、平行に延びる複数の被保護部材を保護するために用いられる。耐火タイルは、複数の被保護部材のうちの隣り合う2個の被保護部材の各々の外周面の一部を囲う2個の保護部と、2個の保護部間に設けられているとともに両保護部を連結している固定部を備えていてよい。保護部は、2個の被保護部材の各外周面に沿って延伸方向に延びる形状を有していてよい。すなわち、保護部の裏面(被保護部材に対向する面)は、被保護部材の外周面と同形状であってよい。例えば、被保護部材が円筒状の配管の場合、保護部の裏面は円弧状であってよい。一方、保護部の表面(被保護部材に対向する面と反対側の面)は、平坦であってよい。すなわち、被保護部材に対向する面と反対側の面に、一方の保護部から固定部を経て他方の保護部に至る平面部が設けられていてよい。保護部の表面が平坦であれば(上記平面部を設けることで)、保護部(耐火タイル)が熱膨張する際、局所的な応力集中を抑制することができる。また、保護部の表面が平坦であれば、保護部の表面に燃焼物等が付着することが抑制され、保護部のメンテナンスを容易にすることができる。 As noted above, refractory tiles are used to protect a plurality of parallel extending protected members. The refractory tiles are provided with two protection portions surrounding a part of the outer peripheral surface of each of two adjacent members to be protected among the plurality of members to be protected, and provided between the two protection portions. There may be a fixing part connecting the protective part. The protection part may have a shape extending in the extending direction along the outer peripheral surfaces of the two members to be protected. In other words, the back surface of the protection portion (the surface facing the member to be protected) may have the same shape as the outer peripheral surface of the member to be protected. For example, when the member to be protected is a cylindrical pipe, the rear surface of the protective portion may be arcuate. On the other hand, the surface of the protection portion (the surface opposite to the surface facing the member to be protected) may be flat. That is, a flat portion extending from one protection portion to the other protection portion via the fixing portion may be provided on the surface opposite to the surface facing the member to be protected. If the surface of the protective portion is flat (by providing the flat portion), local stress concentration can be suppressed when the protective portion (refractory tile) thermally expands. In addition, if the surface of the protective portion is flat, it is possible to suppress adhesion of burning materials and the like to the surface of the protective portion, thereby facilitating maintenance of the protective portion.

保護部の裏面に、突出部が設けられていてよい。複数の突出部が、被保護部材の周方向に間隔をあけて設けられていてよい。また、複数の突出部が、被保護部材の延伸方向に間隔をあけて設けられていてもよい。保護部の裏面に突出部を設けることにより、耐火タイルを被保護部材に取り付けた際、耐火タイルと被保護部材の間に隙間を確保することができる。すなわち、耐火タイルを被保護部材に取り付けた際、耐火タイル(保護部)の裏面全体が被保護部材に接触することを抑制することができる。その結果、耐火タイルを被保護部材に固定する際、耐火タイルと被保護部材の間に、セメント等の接合材が介在する空間を確保することができる。 A protruding portion may be provided on the rear surface of the protective portion. A plurality of protrusions may be provided at intervals in the circumferential direction of the member to be protected. Also, a plurality of projecting portions may be provided at intervals in the extending direction of the member to be protected. By providing the projecting portion on the rear surface of the protective portion, it is possible to secure a gap between the fireproof tile and the member to be protected when the fireproof tile is attached to the member to be protected. That is, when the refractory tile is attached to the member to be protected, it is possible to prevent the entire back surface of the refractory tile (protection portion) from coming into contact with the member to be protected. As a result, when fixing the refractory tile to the member to be protected, it is possible to secure a space between the refractory tile and the member to be protected, in which a bonding material such as cement is interposed.

固定部は、2個の保護部を連結しているとともに、被保護部材に固定部を固定するための構造(被保護部材に耐火タイルを固定するための構造)を有している。すなわち、固定部を被保護部材に固定することによって、耐火タイルが被保護部材に固定される。被保護部材に耐火タイルを固定するための構造として、固定部材を挿入するための挿入孔が挙げられる。固定部材は、固定部(耐火タイル)及び被保護部材と別体であってよい。固定部に挿入孔を設けることによって、2個の被保護部材の間に両者を連結する連結部を設け、連結部に貫通孔を有する取付部材を固定し、取付部材の貫通孔と固定部の挿入孔に固定部材を挿入することにより、被保護部材と耐火タイルを固定することができる。 The fixing part connects the two protection parts and has a structure for fixing the fixing part to the member to be protected (structure for fixing the refractory tile to the member to be protected). That is, the refractory tile is fixed to the member to be protected by fixing the fixing portion to the member to be protected. As a structure for fixing the refractory tile to the member to be protected, there is an insertion hole for inserting the fixing member. The fixing member may be separate from the fixing portion (refractory tile) and the member to be protected. By providing an insertion hole in the fixing part, a connecting part is provided between two protected members to connect them, and a mounting member having a through hole is fixed to the connecting part, so that the through hole of the mounting member and the fixing part are connected. By inserting the fixing member into the insertion hole, the member to be protected and the refractory tile can be fixed.

挿入孔は、上記した延伸方向において、固定部の両側に設けられていてよい。延伸方向の両側に設けられている挿入孔は、ともに底部を有する窪みであってよい。すなわち、延伸方向両側の挿入孔は、連通していなくてよい。被保護部材の延伸方向に複数の耐火タイル(例えば、第1耐火タイルと第2耐火タイル)を固定する場合、第1耐火タイルの延伸方向一端の挿入孔(第1挿入孔)と、第2耐火タイルの延伸方向他端の挿入孔(第2挿入孔)に、共通の固定部材が挿入されてよい。この場合、まず、第1耐火タイルの第1挿入孔と取付部材(被保護部材)の貫通孔に、第1挿入孔の深さより長い固定部材を挿入して第1耐火タイルと被保護部材を固定する。次に、第2耐火タイルの第2挿入孔を、第1挿入孔から突出している固定部材に嵌める。その後、第2耐火タイルの第1挿入孔(延伸方向一端の挿入孔)と取付部材の貫通孔に、第1挿入孔の深さより長い固定部材を挿入する。この作業を繰り返すことによって、被保護部材の延伸方向に複数の耐火タイルを固定することができる。なお、耐火タイルを被保護部材に固定する際、耐火タイルの裏面にセメント等の接合材を塗布してもよい。耐火タイルを被保護部材に強固に固定することができる。 The insertion holes may be provided on both sides of the fixed portion in the extending direction described above. The insertion holes provided on both sides in the extending direction may both be recesses having bottoms. That is, the insertion holes on both sides in the extending direction may not communicate with each other. When fixing a plurality of refractory tiles (for example, a first refractory tile and a second refractory tile) in the extending direction of the member to be protected, an insertion hole (first insertion hole) at one end in the extending direction of the first refractory tile (first insertion hole) and a second A common fixing member may be inserted into the insertion hole (second insertion hole) at the other end in the extending direction of the refractory tile. In this case, first, a fixing member longer than the depth of the first insertion hole is inserted into the first insertion hole of the first refractory tile and the through hole of the mounting member (member to be protected) to attach the first refractory tile and the member to be protected. fixed. Next, the second insertion hole of the second refractory tile is fitted into the fixing member protruding from the first insertion hole. After that, a fixing member longer than the depth of the first insertion hole is inserted into the first insertion hole (insertion hole at one end in the extending direction) of the second refractory tile and the through hole of the mounting member. By repeating this operation, a plurality of fireproof tiles can be fixed in the extending direction of the member to be protected. When fixing the refractory tile to the member to be protected, a bonding material such as cement may be applied to the back surface of the refractory tile. The refractory tile can be firmly fixed to the member to be protected.

固定部の裏面形状は特に限定されないが、表面は平坦であってよい。この場合、2個の保護部のうちの一方の保護部から固定部を経て他方の保護部に至る範囲に平面部が設けられていてよい。すなわち、2個の保護部と固定部によって、1個の平面部が形成されていてよい。固定部は、保護部と別体であってよいし、一体であってもよい。すなわち、保護部と別体の固定部によって2個の保護部が連結されていてもよいし、固定部と保護部が一体成形品であってもよい。固定部と保護部が一体成形品である場合、両者の間に明確な境界は存在しない。そのため、固定部も、被保護部材を保護するための保護部としての機能を果たす。また、固定部の側面にも、突出部が設けられていてよい。耐火タイルと固定部の接触面積を小さくすることができる。なお、保護部の裏面、及び/又は、固定部の側面に突出部を設けることにより、耐火タイルを被保護部材に固定する際に、両者の間に隙間が確保される。耐火タイルを被保護部材に固定する際に接合材を使用する場合に、耐火タイルと被保護部材の間に接合材が存在するための十分な隙間を確保することができる。 The shape of the back surface of the fixing portion is not particularly limited, but the surface may be flat. In this case, the planar portion may be provided in a range from one of the two protective portions to the other protective portion via the fixed portion. That is, one plane portion may be formed by two protection portions and a fixing portion. The fixing part may be separate from the protection part, or may be integrated with the protection part. That is, the two protective parts may be connected by the protective part and the separate fixed part, or the fixed part and the protective part may be integrally molded. If the fixed part and the protective part are integrally molded, there is no clear boundary between them. Therefore, the fixing part also functions as a protection part for protecting the member to be protected. Moreover, the side surface of the fixed portion may also be provided with a projecting portion. The contact area between the refractory tile and the fixed part can be reduced. In addition, when the fireproof tile is fixed to the member to be protected, a gap is ensured between them by providing the projecting portion on the rear surface of the protective portion and/or the side surface of the fixing portion. When a bonding material is used to fix the refractory tile to the member to be protected, a sufficient gap for the bonding material to exist between the refractory tile and the member to be protected can be secured.

固定部の延伸方向長さは、保護部の延伸方向長さより短くてよい。例えば、上記した延伸方向において、固定部の一端面は保護部の一端面に対して窪んだ場所に位置し、固定部の他端面は保護部の他端面と同一面に位置していてよい。この場合、延伸方向の他端において、固定部の端面と保護部の端面によって平坦面が形成される。そのため、固定部の他端に設けられる挿入孔は、平坦面に設けられる。換言すると、固定部の他端の挿入孔は、耐火タイルの他端面に設けられる。 The extension direction length of the fixing portion may be shorter than the extension direction length of the protection portion. For example, in the extending direction described above, one end surface of the fixing portion may be located in a recessed position with respect to one end surface of the protection portion, and the other end surface of the fixing portion may be located in the same plane as the other end surface of the protection portion. In this case, a flat surface is formed by the end surface of the fixing portion and the end surface of the protective portion at the other end in the extending direction. Therefore, the insertion hole provided at the other end of the fixing portion is provided on the flat surface. In other words, the insertion hole of the other end of the fixing part is provided in the other end surface of the fireproof tile.

なお、平坦面に設けられる挿入孔は、上述した例において、第2挿入孔であることが好ましい。上述したように、第2挿入孔は、他の耐火タイル(第1耐火タイル)の第1挿入孔から突出している固定部材に嵌める。そのため、第2挿入孔を固定部材に嵌める作業は、第1挿入孔に固定部材を挿入する作業と比較して、挿入孔と固定部材の位置合わせが難しい。第2挿入孔が平坦面(耐火タイルの延伸方向端面)に設けられていれば、固定部材を視認し易くなり、耐火タイルを被保護部材に固定する作業を容易にすることができる。また、固定部の延伸方向長さを保護部の延伸方向長さより短くすることにより、上述した第1耐火タイルの固定部の一端面と、第1耐火タイルの保護部と、第2耐火タイルの固定部の他端面によって、被保護部材の取付部材の周囲を囲うことができる。その結果、被保護部材の取付部材も高温環境から保護することができる。 The insertion hole provided in the flat surface is preferably the second insertion hole in the example described above. As described above, the second insertion hole is fitted with the fixing member protruding from the first insertion hole of another refractory tile (first refractory tile). Therefore, it is more difficult to align the insertion hole and the fixing member in the work of fitting the second insertion hole into the fixing member than in the work of inserting the fixing member into the first insertion hole. If the second insertion hole is provided on the flat surface (end face in the extending direction of the refractory tile), it becomes easier to visually recognize the fixing member, and the work of fixing the refractory tile to the member to be protected can be facilitated. In addition, by making the length of the fixing portion in the extending direction shorter than the length of the protecting portion in the extending direction, one end face of the fixing portion of the first fire-resistant tile, the protecting portion of the first fire-resistant tile, and the second fire-resistant tile The other end surface of the fixing portion can surround the attachment member of the member to be protected. As a result, the mounting member of the protected member can also be protected from the high temperature environment.

挿入孔の形状は、特に限定されないが、円形、あるいは、矩形等の非円形であってよい。円形の挿入孔は作製が容易であり、また、非円形の挿入孔は耐火タイルを被保護部材に固定する際、両者が相対回転することを防止することができる。 The shape of the insertion hole is not particularly limited, but may be circular or non-circular such as rectangular. Circular insertion holes are easy to manufacture, and non-circular insertion holes can prevent relative rotation between the refractory tiles and the member to be protected when they are fixed to each other.

図1から図3を参照し、耐火タイル10について説明する。図1及び図2に示すように、耐火タイル10は、Z方向に延びる被保護部材(図4を参照して後述する水管構造体30)を保護する2個の保護部5と、2個の保護部5を連結している固定部12を備えている。固定部12は、2個の保護部5間に設けられている。保護部5と固定部12は一体成形されている。そのため、耐火タイル10には、保護部5が2箇所形成されており、保護部5,5間に固定部12が形成されていると捉えることもできる。耐火タイル10は、SiCを主体とし、さらにSiOを含む材料で形成されている。具体的には、耐火タイル10は、SiC89質量%、SiO11質量%の材料で形成されている。また、耐火タイル10は、見掛気孔率が9%、かさ比重が2.75、厚み12mmに調整されている。 The refractory tile 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the refractory tile 10 includes two protective portions 5 for protecting members to be protected (a water pipe structure 30 described later with reference to FIG. 4) extending in the Z direction, and two A fixing part 12 connecting the protection part 5 is provided. The fixing part 12 is provided between the two protective parts 5 . The protective portion 5 and the fixed portion 12 are integrally molded. Therefore, it can be considered that the fireproof tile 10 is formed with two protective portions 5 , and the fixing portion 12 is formed between the protective portions 5 , 5 . The refractory tile 10 is made of a material mainly composed of SiC and further containing SiO 2 . Specifically, the refractory tile 10 is made of a material containing 89% by mass of SiC and 11% by mass of SiO 2 . The fireproof tile 10 is adjusted to have an apparent porosity of 9%, a bulk specific gravity of 2.75, and a thickness of 12 mm.

保護部5の裏面8(水管構造体30と対向する面:+X方向の面)は円弧状であり、円弧が被保護部材の延伸方向(Z方向)に延びる形状を有している。また、保護部5の表面(水管30と対向する面と反対側の面:-X方向の面)は、固定部12の表面と共通面である。2個の保護部5の表面の一部と、固定部12の表面によって、平面が形成されている。すなわち、耐火タイル10の表面には、一方の保護部5から固定部12を経て他方の保護部5に至る平面部4が設けられている。また、耐火タイル10の裏面側(保護部5の裏面8及び固定部12の側面)に、複数の突出部16が設けられている。突出部16は、Z方向に間隔をあけて並んで形成されている。また、突出部16は、被保護部材の周方向(Y方向)にも間隔をあけて並んで形成されている(図7を参照)。 The back surface 8 of the protection part 5 (the surface facing the water tube structure 30: the surface in the +X direction) is arc-shaped, and the arc extends in the extension direction (Z direction) of the member to be protected. The surface of the protective portion 5 (the surface opposite to the surface facing the water tube 30: the surface in the -X direction) is a common surface with the surface of the fixing portion 12 . A plane is formed by a part of the surfaces of the two protective portions 5 and the surface of the fixed portion 12 . That is, the surface of the refractory tile 10 is provided with a plane portion 4 extending from one protective portion 5 to the other protective portion 5 via the fixing portion 12 . A plurality of projecting portions 16 are provided on the back side of the refractory tile 10 (the back surface 8 of the protective portion 5 and the side surface of the fixing portion 12). The projecting portions 16 are arranged side by side at intervals in the Z direction. The protruding portions 16 are also formed side by side at intervals in the circumferential direction (Y direction) of the member to be protected (see FIG. 7).

図3に示すように、固定部12のZ方向の両端面に、挿入孔14,22が設けられている。挿入孔14,22は、耐火タイル10を後述する水管30に固定するための構造である。各挿入孔14,22は、底部を有しており、互いに独立している。すなわち、挿入孔14と挿入孔22は連通していない。各挿入孔14,22の形状は矩形(非円形)である。また、各挿入孔14,22の側壁は傾斜しており、各挿入孔14,22のサイズは、底部から開口部に向けて大きくなっている。 As shown in FIG. 3 , insertion holes 14 and 22 are provided on both end surfaces of the fixed portion 12 in the Z direction. The insertion holes 14 and 22 are structures for fixing the refractory tiles 10 to water pipes 30, which will be described later. Each insertion hole 14, 22 has a bottom and is independent of each other. That is, the insertion hole 14 and the insertion hole 22 are not in communication. The shape of each insertion hole 14, 22 is rectangular (non-circular). Also, the side walls of each insertion hole 14, 22 are inclined, and the size of each insertion hole 14, 22 increases from the bottom toward the opening.

固定部12のZ方向の長さは、保護部5のZ方向の長さより短い。具体的には、固定部12の一方(+Z方向)の端面18は保護部5の一方の端面6に対して窪んだ位置(端面6よりも-Z側)に設けられている(図2も参照)。それに対し、固定部12の他方(-Z方向)の端面20は保護部5の他方の端面2と同一面に位置している。端面2,20は、各々平坦である。そのため、端面2,20は一つの平坦面24を形成していると捉えることができ、挿入孔22は平坦面24に設けられていると捉えるとともできる。 The length of the fixed portion 12 in the Z direction is shorter than the length of the protective portion 5 in the Z direction. Specifically, one (+Z direction) end surface 18 of the fixing portion 12 is provided at a position (−Z side of the end surface 6) recessed with respect to one end surface 6 of the protective portion 5 (see also FIG. 2). reference). On the other hand, the other (−Z direction) end surface 20 of the fixed portion 12 is located on the same plane as the other end surface 2 of the protective portion 5 . The end faces 2, 20 are each flat. Therefore, the end surfaces 2 and 20 can be regarded as forming one flat surface 24 and the insertion hole 22 can be regarded as being provided in the flat surface 24 .

図4を参照し、水管構造体30について説明する。水管構造体30は、第1水管30aと、第1水管30aに対して平行に延びる第2水管30bと、第1水管30aと第2水管30bを連結している第1連結部32を備えている。第1連結部32は、水管30a,30bの双方に固定されている。水管30a,30bと第1連結部32は、1個のセットを構成しており、水管30a,30bと第1連結部32のセットに対して耐火タイル10が固定される。第1連結部32には、耐火タイル10を取り付けるための取付部材34が固定されている。取付部材34は、水管30a,30bの延伸方向に間隔をあけて複数設けられている。 The water tube structure 30 will be described with reference to FIG. The water tube structure 30 includes a first water tube 30a, a second water tube 30b extending parallel to the first water tube 30a, and a first connecting portion 32 connecting the first water tube 30a and the second water tube 30b. there is The first connecting portion 32 is fixed to both the water pipes 30a and 30b. The water pipes 30a, 30b and the first connecting portion 32 constitute one set, and the refractory tile 10 is fixed to the set of the water pipes 30a, 30b and the first connecting portion 32. As shown in FIG. A mounting member 34 for mounting the fireproof tile 10 is fixed to the first connecting portion 32 . A plurality of mounting members 34 are provided at intervals in the extending direction of the water pipes 30a and 30b.

各取付部材34に、貫通孔36が設けられている。貫通孔36の形状は矩形である。耐火タイル10は、貫通孔36を利用して、水管構造体30に固定される。すなわち、耐火タイル10は、水管構造体30の取付部材34が設けられている側に固定される。耐火タイル10は、各取付部材34の間に配置される。耐火タイル10を水管構造体30に固定すると、耐火タイル10が、水管30a,30bの外周面の一部(取付部材34が設けられている側の外周面)を囲う。なお、水管30a,30bには、第2連結部33も固定されている。第2連結部33は、別のセットの水管に固定されている。第2連結部33には、取付部材34は固定されていない。 A through hole 36 is provided in each mounting member 34 . The shape of the through hole 36 is rectangular. The refractory tile 10 is fixed to the water tube structure 30 using the through holes 36 . That is, the refractory tile 10 is fixed to the side of the water tube structure 30 on which the mounting member 34 is provided. A refractory tile 10 is positioned between each mounting member 34 . When the refractory tile 10 is fixed to the water pipe structure 30, the refractory tile 10 surrounds a part of the outer peripheral surface of the water pipes 30a and 30b (the outer peripheral surface on the side where the mounting member 34 is provided). A second connecting portion 33 is also fixed to the water pipes 30a and 30b. The second connection 33 is fixed to another set of water pipes. The mounting member 34 is not fixed to the second connecting portion 33 .

図5に、耐火タイル10と水管構造体30を固定する連結バー(固定部材)40を示す。連結バー40は、四角柱の板材であり、耐火タイル10及び水管構造体30とは別部品である。連結バー40を貫通孔36及び挿入孔14,22に挿入することにより、水管構造体30の第1連結部32と、耐火タイル10の固定部12が固定される。 FIG. 5 shows a connection bar (fixing member) 40 for fixing the fireproof tile 10 and the water tube structure 30. As shown in FIG. The connecting bar 40 is a quadrangular prism plate material, and is a component separate from the fireproof tiles 10 and the water tube structure 30 . By inserting the connecting bar 40 into the through hole 36 and the insertion holes 14 and 22, the first connecting portion 32 of the water tube structure 30 and the fixing portion 12 of the fireproof tile 10 are fixed.

図6を参照し、水管構造体30に耐火タイル10を固定する手順を説明する。手順(a)は、第1連結部32に耐火タイル10aが取り付けられている状態を示している。図示は省略しているが、手順(a)の状態では、耐火タイル10aの平坦面24に設けられている挿入孔22と取付部材34の貫通孔36に連結バー40が挿入されている(図3から図5も参照)。一方、固定部12の端面18に設けられている貫通孔14には連結バー30は挿入されていない。そのため、手順(a)の状態では、水管構造体30に対する耐火タイル10aの固定作業は完了していない。 A procedure for fixing the refractory tiles 10 to the water tube structure 30 will be described with reference to FIG. Procedure (a) shows a state in which the fireproof tile 10a is attached to the first connecting portion 32 . Although illustration is omitted, in the state of procedure (a), the connecting bar 40 is inserted into the insertion hole 22 provided in the flat surface 24 of the refractory tile 10a and the through hole 36 of the mounting member 34 (Fig. 3 to 5). On the other hand, the connecting bar 30 is not inserted into the through hole 14 provided in the end surface 18 of the fixed portion 12 . Therefore, in the state of procedure (a), the work of fixing the fireproof tiles 10a to the water tube structure 30 is not completed.

手順(b)に示すように、耐火タイル10aを水管構造体30に固定するためには、貫通孔36と耐火タイル10aの挿入孔14に連結バー40を挿入する。これにより、耐火タイル10aは、延在方向の両端において、固定部12が取付部材34に固定される。その結果、耐火タイル10aは、水管構造体30に固定される。手順(b)は、連結バー40を貫通孔36と挿入孔14に挿入するだけである。そのため、連結バー40を、挿入孔14の深くまで容易に挿入することができる。その結果、耐火タイル10aを水管構造体30に確実に固定することができる。また、手順(b)に示すように、連結バー40の長さは挿入孔14の深さより長い。そのため、耐火タイル10aが水管構造体30に固定された後も、連結バー40は、耐火タイル10aの挿入孔14及び固定部材34の貫通孔36から突出している。 As shown in procedure (b), in order to fix the refractory tile 10a to the water pipe structure 30, the connecting bar 40 is inserted into the through hole 36 and the insertion hole 14 of the refractory tile 10a. As a result, the fixed portions 12 are fixed to the mounting members 34 at both ends in the extending direction of the fireproof tile 10a. As a result, the refractory tiles 10a are fixed to the water tube structure 30. FIG. Procedure (b) is simply inserting the connecting bar 40 into the through hole 36 and the insertion hole 14 . Therefore, the connecting bar 40 can be easily inserted deep into the insertion hole 14 . As a result, the refractory tiles 10a can be reliably fixed to the water tube structure 30. As shown in FIG. Also, as shown in procedure (b), the length of the connecting bar 40 is longer than the depth of the insertion hole 14 . Therefore, even after the refractory tile 10a is fixed to the water pipe structure 30, the connecting bar 40 protrudes from the insertion hole 14 of the refractory tile 10a and the through hole 36 of the fixing member 34.

次に、耐火タイル10bを水管構造体30に固定する。まず、手順(c)に示すように、耐火タイル10bの固定部12に設けられている挿入孔22を、連結バー40に嵌め込む。挿入孔22は、耐火タイル10bの平坦面24に設けられている。そのため、挿入孔22を連結バー40に嵌め込む際、挿入孔22と連結バー40の位置を容易に視認することができる。また、挿入孔22の側壁は傾斜している。そのため、耐火タイル10を第1連結部32に対して斜めにした状態で、連結バー40に挿入孔22を嵌めることができる。 Next, the refractory tile 10b is fixed to the water tube structure 30. As shown in FIG. First, as shown in procedure (c), the connection bar 40 is fitted into the insertion hole 22 provided in the fixing portion 12 of the fireproof tile 10b. The insertion hole 22 is provided in the flat surface 24 of the refractory tile 10b. Therefore, when inserting the insertion hole 22 into the connection bar 40, the positions of the insertion hole 22 and the connection bar 40 can be easily visually recognized. Moreover, the side wall of the insertion hole 22 is inclined. Therefore, the insertion hole 22 can be fitted into the connecting bar 40 in a state where the fireproof tile 10 is slanted with respect to the first connecting portion 32 .

なお、固定部12の端面18は、保護部5の端面6に対して窪んだ位置に設けられている。換言すると、端面6は、端面18に対して突出している。そのため、耐火タイル10bを水管構造体30に取り付けると、固定部材34の周囲が、耐火タイル10aの端面18と、耐火タイル10aの保護部5と、耐火タイル10bの平坦面24に囲われる。 The end surface 18 of the fixing portion 12 is provided at a position recessed from the end surface 6 of the protective portion 5 . In other words, the end face 6 projects with respect to the end face 18 . Therefore, when the refractory tile 10b is attached to the water pipe structure 30, the periphery of the fixing member 34 is surrounded by the end surface 18 of the refractory tile 10a, the protective portion 5 of the refractory tile 10a, and the flat surface 24 of the refractory tile 10b.

次に、手順(d)に示すように、貫通孔36と耐火タイル10bの挿入孔14に連結バー40を挿入する。手順(d)は、実質的に手順(b)と同じ作業であり、手順(b)と同様の利点が得られる。これにより、耐火タイル10bは、水管構造体30に固定される。手順(b)から(d)の作業を繰り返すことにより、水管構造体30に複数の耐火タイル10が固定された保護用耐火タイルシステム100が完成する。なお、耐火タイル10を水管構造体30に固定する際、耐火タイル10の裏面にセメントを塗布した状態で耐火タイル10を水管構造体30に取り付ける。セメントは、耐火タイル10と水管構造体30を接合する接合材として機能する。なお、図6では、図面の明瞭化のため、セメントの図示を省略している。セメントは、耐火タイル10と水管構造体30の隙間、及び耐火タイル10挿入孔14内(挿入孔14と連結バー40の隙間)に充填されている。 Next, as shown in procedure (d), the connecting bar 40 is inserted into the through hole 36 and the insertion hole 14 of the fireproof tile 10b. Procedure (d) is essentially the same operation as procedure (b) and provides the same advantages as procedure (b). Thereby, the fireproof tile 10b is fixed to the water tube structure 30. As shown in FIG. By repeating the steps (b) to (d), a protective refractory tile system 100 in which a plurality of refractory tiles 10 are fixed to the water tube structure 30 is completed. When fixing the refractory tiles 10 to the water pipe structure 30, the refractory tiles 10 are attached to the water pipe structure 30 in a state where the back surface of the refractory tiles 10 is coated with cement. Cement functions as a bonding material that bonds the refractory tiles 10 and the water pipe structure 30 . In addition, in FIG. 6, illustration of the cement is omitted for clarity of the drawing. The cement is filled in the gaps between the refractory tiles 10 and the water pipe structure 30 and the insides of the insertion holes 14 of the refractory tiles 10 (the gaps between the insertion holes 14 and the connecting bars 40).

図7を参照し、保護用耐火タイルシステム100の特徴について説明する。図7に示すように、複数の突出部16が、耐火タイル10の裏面8に、水管30a,30bの周方向に間隔をあけて並んでいる。水管30a,30bの外周面は、突出部16に接触している。そのため、水管30a,30bと耐火タイル10の裏面の間に、適切な間隔が設けられる。耐火タイル10と水管構造体30の間に、セメントが充填される空間を確実に確保することができる。また、耐火タイル10と水管構造体30の相対的位置がずれることも抑制することができる。 Referring to FIG. 7, features of protective refractory tile system 100 are described. As shown in FIG. 7, a plurality of protrusions 16 are arranged on the back surface 8 of the refractory tile 10 at intervals in the circumferential direction of the water pipes 30a, 30b. The outer peripheral surfaces of the water pipes 30a and 30b are in contact with the projecting portion 16. As shown in FIG. Therefore, an appropriate space is provided between the water pipes 30a and 30b and the back surface of the refractory tile 10. FIG. A space filled with cement can be reliably secured between the refractory tile 10 and the water tube structure 30 . In addition, it is possible to suppress the relative displacement of the refractory tiles 10 and the water tube structure 30 .

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. In addition, the technical elements described in this specification or in the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in this specification or drawings can simultaneously achieve a plurality of purposes, and achieving one of them has technical utility in itself.

4:平面部
5:保護部
10:耐火タイル
12:固定部
14:挿入孔
22:挿入孔
30:被保護部材
32:連結部(第1連結部)
100:保護用耐火タイルシステム
4: Flat portion 5: Protective portion 10: Fireproof tile 12: Fixed portion 14: Insertion hole 22: Insertion hole 30: Protected member 32: Connection portion (first connection portion)
100: Protective refractory tile system

Claims (9)

平行に延びる複数の被保護部材を保護するための耐火タイルであって、
隣り合う2個の前記被保護部材の各々の外周面の一部を囲うとともに、各外周面に沿って延伸方向に延びる形状を有する2個の保護部と、
前記2個の保護部間に設けられているとともに両保護部を連結しており、前記被保護部材に固定するための構造が設けられている固定部と、を備え、
前記被保護部材に対向する面と反対側の面に、一方の前記保護部から前記固定部を経て他方の前記保護部に至る平面部が設けられている耐火タイル。
A refractory tile for protecting a plurality of protected members extending in parallel,
two protective parts having a shape that surrounds a part of the outer peripheral surface of each of the two adjacent members to be protected and that extends in the extending direction along each outer peripheral surface;
a fixing part provided between the two protective parts and connecting the two protective parts, and provided with a structure for fixing to the member to be protected;
A refractory tile having a flat portion extending from one protective portion to the other protective portion via the fixed portion on the surface opposite to the surface facing the member to be protected.
前記耐火タイルは、SiCを主体とし、さらにSiOを含む材料で構成されている請求項1に記載の耐火タイル。 2. The fire-resistant tile according to claim 1, wherein the fire-resistant tile is composed of a material mainly containing SiC and further containing SiO2 . 前記耐火タイルの見掛気孔率が3%以上18%以下である請求項1または2に記載の耐火タイル。 3. The refractory tile according to claim 1, wherein the refractory tile has an apparent porosity of 3% or more and 18% or less. 前記被保護部材に前記耐火タイルを固定するための構造が、前記被保護部材と前記耐火タイルを固定するための固定部材が挿入される挿入孔であり、
前記挿入孔が、前記延伸方向において前記固定部の両側に設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の耐火タイル。
The structure for fixing the fireproof tile to the member to be protected is an insertion hole into which a fixing member for fixing the member to be protected and the fireproof tile is inserted,
The refractory tile according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion holes are provided on both sides of the fixed portion in the extending direction.
平行に延びる複数の被保護部材を保護するための耐火タイルであって、
隣り合う2個の前記被保護部材の各々の外周面の一部を囲うとともに、各外周面に沿った形状を有する2個の保護部と、
前記2個の保護部間に設けられているとともに両保護部を連結しており、前記被保護部材に固定するための構造が設けられている固定部と、を備え、
前記被保護部材に前記耐火タイルを固定するための構造が、前記被保護部材と前記耐火タイルを固定するための固定部材が挿入される挿入孔であり、
前記挿入孔が、前記延伸方向において前記固定部の両側に設けられている、耐火タイル。
A refractory tile for protecting a plurality of protected members extending in parallel,
two protective parts surrounding a part of the outer peripheral surface of each of the two adjacent members to be protected and having a shape along each outer peripheral surface;
a fixing part provided between the two protective parts and connecting the two protective parts, and provided with a structure for fixing to the member to be protected;
The structure for fixing the fireproof tile to the member to be protected is an insertion hole into which a fixing member for fixing the member to be protected and the fireproof tile is inserted,
The refractory tile, wherein the insertion holes are provided on both sides of the fixed portion in the extending direction.
前記固定部の前記延伸方向の一方の端面において、前記挿入孔が平坦面に設けられている、請求項5に記載の耐火タイル。 6. The fireproof tile according to claim 5, wherein said insertion hole is provided on a flat surface at one end face of said fixing part in said extending direction. 前記挿入孔の形状が非円形である請求項5または6に記載の耐火タイル。 7. The refractory tile according to claim 5 or 6, wherein the shape of said insertion hole is non-circular. 平行に延びる2個の被保護部材と、
前記2個の被保護部材を連結している連結部と、
請求項1から7のいずれか一項に記載の耐火タイルと、を備え、
前記連結部と前記耐火タイルに設けられている前記固定部とが、前記被保護部材及び前記耐火タイルとは別体の固定部材によって固定されている、保護用耐火タイルシステム。
two protected members extending in parallel;
a connecting portion connecting the two members to be protected;
A fireproof tile according to any one of claims 1 to 7,
A protective refractory tile system, wherein the connecting portion and the fixing portion provided on the refractory tile are fixed by a fixing member separate from the member to be protected and the refractory tile.
前記被保護部材が水管である、請求項8に記載の保護用耐火タイルシステム。
9. The protective refractory tile system of Claim 8, wherein the protected member is a water pipe.
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