JPH07174031A - タービンロータのターニング方法 - Google Patents
タービンロータのターニング方法Info
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- JPH07174031A JPH07174031A JP32043193A JP32043193A JPH07174031A JP H07174031 A JPH07174031 A JP H07174031A JP 32043193 A JP32043193 A JP 32043193A JP 32043193 A JP32043193 A JP 32043193A JP H07174031 A JPH07174031 A JP H07174031A
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- Japan
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- turbine
- turning
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】煙突効果を利用して、駆動動力を不要とするこ
とができるとともに、タービン動翼とタービンロータと
の間の摩耗によるトラブルの発生を防止できるタービン
ロータのターニング方法を提供することにある。 【構成】ガスタービン1の運転停止中にタービンロータ
8を回転させるタービンロータのターニング方法におい
て、排気系が高温状態の場合に生じる煙突4内のガスの
上昇効果によりタービンロータ8を回転させる。そし
て、煙道3に設けたダンパ5の開度を調節することによ
り、タービンロータ8の回転数を自動制御する。
とができるとともに、タービン動翼とタービンロータと
の間の摩耗によるトラブルの発生を防止できるタービン
ロータのターニング方法を提供することにある。 【構成】ガスタービン1の運転停止中にタービンロータ
8を回転させるタービンロータのターニング方法におい
て、排気系が高温状態の場合に生じる煙突4内のガスの
上昇効果によりタービンロータ8を回転させる。そし
て、煙道3に設けたダンパ5の開度を調節することによ
り、タービンロータ8の回転数を自動制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン運転停止
中にタービンロータをターニング(回転)させるタービ
ンロータのターニング方法に関する。
中にタービンロータをターニング(回転)させるタービ
ンロータのターニング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】タービンロータを停止中にターニングさ
せる必要が生じる場合としては、下記の項目があげられ
る。
せる必要が生じる場合としては、下記の項目があげられ
る。
【0003】(1)タービンロータの曲り防止のための
ターニング (2)タービンロータとケーシングとのラビリング(接
触)チェックのためのターニング(低速ターニングが必
要) (3)ガスタービン本体の冷却のためのターニング (4)圧縮機水洗浄時のタービンロータ回転
ターニング (2)タービンロータとケーシングとのラビリング(接
触)チェックのためのターニング(低速ターニングが必
要) (3)ガスタービン本体の冷却のためのターニング (4)圧縮機水洗浄時のタービンロータ回転
【0004】上記(1),(2),(3)のターニング
技術として従来より行われている方法としては、電動機
と低速ギアとを組合わせる方法、油圧タービンを用いる
方法、ラックとピニオンとの組合わせにより油圧にてタ
ービンロータを回転させるラチェット方法、ガスタービ
ン起動用のトルクコンバータのタービン羽根に高圧油を
噴射してターニングトルクを得る方法、、トルクコンバ
ータの入力軸をターニングモータにより回転し、トルク
コンバータの出力軸トルクによりターニングを行う方法
等がある。
技術として従来より行われている方法としては、電動機
と低速ギアとを組合わせる方法、油圧タービンを用いる
方法、ラックとピニオンとの組合わせにより油圧にてタ
ービンロータを回転させるラチェット方法、ガスタービ
ン起動用のトルクコンバータのタービン羽根に高圧油を
噴射してターニングトルクを得る方法、、トルクコンバ
ータの入力軸をターニングモータにより回転し、トルク
コンバータの出力軸トルクによりターニングを行う方法
等がある。
【0005】(4)のタービンロータの回転を行う方法
としては、ある程度大きな回転数が必要となるため、起
動装置(起動モータとトルクコンバータとを併設したも
の)が使用されている。
としては、ある程度大きな回転数が必要となるため、起
動装置(起動モータとトルクコンバータとを併設したも
の)が使用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電動機と減速ギアとに
よるターニング方法の場合、排気系が高温状態の時の煙
突内排気ガス上昇効果(以下、「煙突効果」という)に
より、タービンロータが回転され、ターニング装置の保
護のために設けられている離脱装置(逆トルクが働いた
場合に作動する装置)が働き、ターニングが離脱すると
いう不具合が発生する。
よるターニング方法の場合、排気系が高温状態の時の煙
突内排気ガス上昇効果(以下、「煙突効果」という)に
より、タービンロータが回転され、ターニング装置の保
護のために設けられている離脱装置(逆トルクが働いた
場合に作動する装置)が働き、ターニングが離脱すると
いう不具合が発生する。
【0007】この不具合は、特に複数台のガスタービン
で煙突を共用している設備において、ガスタービン起動
時に煙道のダンパを開にした場合に発生し、ターニング
離脱により起動条件が成立しなくなるものである。
で煙突を共用している設備において、ガスタービン起動
時に煙道のダンパを開にした場合に発生し、ターニング
離脱により起動条件が成立しなくなるものである。
【0008】また、ラチェット方法は、タービンロータ
の回転が断続的に行われるため、軸受メタルの損傷を引
起こし易いという問題がある。
の回転が断続的に行われるため、軸受メタルの損傷を引
起こし易いという問題がある。
【0009】一方、油圧タービンおよびトルクコンバー
タを用いる方法では、回転数が高いためにターニング必
要動力が大きくなるという問題がある。
タを用いる方法では、回転数が高いためにターニング必
要動力が大きくなるという問題がある。
【0010】さらにガスタービンの場合、タービン動翼
とタービンロータとの植込部は熱伸び吸収のための間隙
が設けられており、そのためターニング回転数が低い場
合には、この間隙部分で摩耗が発生する場合がある。
とタービンロータとの植込部は熱伸び吸収のための間隙
が設けられており、そのためターニング回転数が低い場
合には、この間隙部分で摩耗が発生する場合がある。
【0011】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、煙突効果を利用して、駆動動力を
不要とすることができるとともに、タービン動翼とター
ビンロータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止で
きるタービンロータのターニング方法を提供することに
ある。
もので、その目的は、煙突効果を利用して、駆動動力を
不要とすることができるとともに、タービン動翼とター
ビンロータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止で
きるタービンロータのターニング方法を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段および作用】ガスタービン
の排気系(排気ダクト、排熱回収ボイラ、脱硝装置等)
が高温状態、あるいは多軸のガスタービンで構成される
設備で少なくとも一のガスタービンが運転されている状
態では、煙突下部の圧力が煙突効果により大気に対して
負圧となっている。
の排気系(排気ダクト、排熱回収ボイラ、脱硝装置等)
が高温状態、あるいは多軸のガスタービンで構成される
設備で少なくとも一のガスタービンが運転されている状
態では、煙突下部の圧力が煙突効果により大気に対して
負圧となっている。
【0013】そのため、煙道のダンパを開けると、煙突
内にガスタービンから空気が吸込まれ、ガスタービンの
内部に空気の流れが生じ、この空気の力によりタービン
ロータを回転することができる。
内にガスタービンから空気が吸込まれ、ガスタービンの
内部に空気の流れが生じ、この空気の力によりタービン
ロータを回転することができる。
【0014】本発明は、この現象をタービンロータのタ
ーニングに利用するものであり、タービンロータの回転
数を煙道に設けられたダンパ等の開度により制御し、所
定の回転数に保持するものである。
ーニングに利用するものであり、タービンロータの回転
数を煙道に設けられたダンパ等の開度により制御し、所
定の回転数に保持するものである。
【0015】すなわち、請求項1の発明は、ガスタービ
ン運転停止中にタービンロータを回転させるタービンロ
ータのターニング方法において、排気系が高温状態の場
合に生じる煙突内のガスの上昇効果によりタービンロー
タを回転させ、煙道に設けたダンパ開度を調節すること
により、タービンロータの回転数を自動制御することを
特徴とする。
ン運転停止中にタービンロータを回転させるタービンロ
ータのターニング方法において、排気系が高温状態の場
合に生じる煙突内のガスの上昇効果によりタービンロー
タを回転させ、煙道に設けたダンパ開度を調節すること
により、タービンロータの回転数を自動制御することを
特徴とする。
【0016】請求項2の発明は、請求項1に記載のター
ビンロータのターニング方法において、煙道のダンパを
バイパスするバイパスラインに設置した調節弁を制御す
ることにより、タービンロータの回転数を制御すること
を特徴とする。
ビンロータのターニング方法において、煙道のダンパを
バイパスするバイパスラインに設置した調節弁を制御す
ることにより、タービンロータの回転数を制御すること
を特徴とする。
【0017】請求項3の発明は、2台以上のガスタービ
ンの排気ガスを共通な1本の煙突から排出するガスター
ビン設備を対象とし、その煙突を共用している一のガス
タービンが運転されている場合に、停止している他のガ
スタービンの煙道に設けたダンパを開け、煙突下部の負
圧効果によりタービンロータのターニングを行うことを
特徴とする。
ンの排気ガスを共通な1本の煙突から排出するガスター
ビン設備を対象とし、その煙突を共用している一のガス
タービンが運転されている場合に、停止している他のガ
スタービンの煙道に設けたダンパを開け、煙突下部の負
圧効果によりタービンロータのターニングを行うことを
特徴とする。
【0018】以上の各発明によれば、煙突効果を利用し
て、駆動動力を不要とすることができるとともに、ター
ビン動翼とタービンロータとの間の摩耗によるトラブル
の発生を防止することができる。
て、駆動動力を不要とすることができるとともに、ター
ビン動翼とタービンロータとの間の摩耗によるトラブル
の発生を防止することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0020】図1および図2は第1実施例を示してい
る。図1は本発明の方法を実施するための設備の基本構
成を示す図、図2は図1の平面構成図である。
る。図1は本発明の方法を実施するための設備の基本構
成を示す図、図2は図1の平面構成図である。
【0021】本実施例では、ガスタービン1の排気ガス
は、排熱回収ボイラ2で排熱回収された後、煙道3を通
り、煙突4から大気へ排出される。
は、排熱回収ボイラ2で排熱回収された後、煙道3を通
り、煙突4から大気へ排出される。
【0022】煙道3には、ダンパ5が設置されており、
このダンパ5の開度は、ガスタービンの回転数検出機6
からの信号を受けた制御装置7からの信号によって制御
される。
このダンパ5の開度は、ガスタービンの回転数検出機6
からの信号を受けた制御装置7からの信号によって制御
される。
【0023】そして本実施例では、図2に示すように、
3台のガスタービン1で1本の煙突5を共用しており、
各ガスタービン1の煙道3には、それぞれダンパ5が設
置されている。
3台のガスタービン1で1本の煙突5を共用しており、
各ガスタービン1の煙道3には、それぞれダンパ5が設
置されている。
【0024】なお、8はタービンロータ、9は吸気室、
10は吸気ダクト、11は被駆動機、12は低速ターニ
ング装置、13は起動装置である。
10は吸気ダクト、11は被駆動機、12は低速ターニ
ング装置、13は起動装置である。
【0025】ガスタービンが運転されている状態では、
煙突下部の圧力は負圧となっている。これは煙突内のガ
ス温度が高く、大気の比重よりも小さいためである。例
えば、排気ガス温度が600℃で大気温度が15℃の場
合、煙突4の高さが200mであれば、煙突下部の圧力
は−164mmAqとなる。
煙突下部の圧力は負圧となっている。これは煙突内のガ
ス温度が高く、大気の比重よりも小さいためである。例
えば、排気ガス温度が600℃で大気温度が15℃の場
合、煙突4の高さが200mであれば、煙突下部の圧力
は−164mmAqとなる。
【0026】図2において、1台のガスタービン1が停
止中で他のガスタービン1が運転されている状態では、
停止中のガスタービン1の排気ダンパ5を開くと、煙突
4の下部のバキューム圧力により、空気が煙突4内に吸
込まれる。この空気はガスタービン1の吸気室9から吸
込まれ、吸気ダクト10を通って、ガスタービン1の内
部を通過し、排気ダクトから排熱回収ボイラ2を通り、
煙突4に入るものである。
止中で他のガスタービン1が運転されている状態では、
停止中のガスタービン1の排気ダンパ5を開くと、煙突
4の下部のバキューム圧力により、空気が煙突4内に吸
込まれる。この空気はガスタービン1の吸気室9から吸
込まれ、吸気ダクト10を通って、ガスタービン1の内
部を通過し、排気ダクトから排熱回収ボイラ2を通り、
煙突4に入るものである。
【0027】この空気の流れにより、タービンロータ8
が回転される。この場合のタービンロータ回転数は、約
300rpmにもなる場合がある。
が回転される。この場合のタービンロータ回転数は、約
300rpmにもなる場合がある。
【0028】ガスタービン停止中にタービンロータをタ
ーニングさせる目的は前述したように、(1)タービン
ロータの曲り防止のためのターニング、(2)タービン
ロータとケーシングとのラビリング(接触)チェックの
ためのターニング(低速ターニングが必要)、(3)ガ
スタービン本体の冷却のためのターニング、(4)圧縮
機水洗浄時のタービンロータ回転、等である。
ーニングさせる目的は前述したように、(1)タービン
ロータの曲り防止のためのターニング、(2)タービン
ロータとケーシングとのラビリング(接触)チェックの
ためのターニング(低速ターニングが必要)、(3)ガ
スタービン本体の冷却のためのターニング、(4)圧縮
機水洗浄時のタービンロータ回転、等である。
【0029】これらのうち、項目(2)については、5
rpm以下の低速ターニングが必要であるため、本実施
例では、電動機と減速ギアとを組み合わせた低速ターニ
ング装置12を設置している。
rpm以下の低速ターニングが必要であるため、本実施
例では、電動機と減速ギアとを組み合わせた低速ターニ
ング装置12を設置している。
【0030】また、この低速ターニング装置12により
タービンロータ8が静止している状態からのブレークア
ウト(回転始動)を行う。
タービンロータ8が静止している状態からのブレークア
ウト(回転始動)を行う。
【0031】煙突効果を利用したターニングを用いるこ
とが可能なものとしては、上記項目のうち、(1)、
(3)、(4)である。
とが可能なものとしては、上記項目のうち、(1)、
(3)、(4)である。
【0032】項目(3)については、ガスタービンの急
速冷却を防止するため、ある程度低い回転数が要求さ
れ、回転数制御が必要となる。この回転数制御をダンパ
5の開度制御により行う。すなわち、制御装置7は、タ
ービンロータの回転数検出器6からの振動を用い、ター
ビンロータ8の回転数が所定の値になるように、ダンパ
5の開度をフィードバック制御するものである。
速冷却を防止するため、ある程度低い回転数が要求さ
れ、回転数制御が必要となる。この回転数制御をダンパ
5の開度制御により行う。すなわち、制御装置7は、タ
ービンロータの回転数検出器6からの振動を用い、ター
ビンロータ8の回転数が所定の値になるように、ダンパ
5の開度をフィードバック制御するものである。
【0033】項目(1)、(4)についても、タービン
ロータの回転数をそれぞれに必要な回転数に制御するこ
とにより適用することができる。
ロータの回転数をそれぞれに必要な回転数に制御するこ
とにより適用することができる。
【0034】このような本実施例のターニング方法によ
れば、ターニング装置およびターニングのための駆動動
力を全く必要とせずに、100rpm以上のターニング
運転を行うことができる。
れば、ターニング装置およびターニングのための駆動動
力を全く必要とせずに、100rpm以上のターニング
運転を行うことができる。
【0035】また、ガスタービンの場合、タービン動翼
とタービンロータとの植込部は熱伸び吸収のための間隙
が設けられており、そのためターニング回転数が低い場
合には、この間隙部分で摩耗が発生する場合があるが、
本実施例のターニング方法によれば、ターニング回転数
を100rpm以上にすることが可能であるため、ター
ニング中は動力が遠心力で固定でき、摩耗によるトラブ
ルの発生を防止することができる。
とタービンロータとの植込部は熱伸び吸収のための間隙
が設けられており、そのためターニング回転数が低い場
合には、この間隙部分で摩耗が発生する場合があるが、
本実施例のターニング方法によれば、ターニング回転数
を100rpm以上にすることが可能であるため、ター
ニング中は動力が遠心力で固定でき、摩耗によるトラブ
ルの発生を防止することができる。
【0036】図3は、本発明の第2実施例を示してい
る。
る。
【0037】本実施例では、煙道3にダンパ5をバイパ
スするバイパスライン14が設けられ、このバイパスラ
イン14に調節弁15が設けられている。その他の構成
は、前記実施例と略同様である。
スするバイパスライン14が設けられ、このバイパスラ
イン14に調節弁15が設けられている。その他の構成
は、前記実施例と略同様である。
【0038】本実施例では、バイパスライン14に設け
られた調節弁15を制御することにより、ガスタービン
のターニング回転数を制御することができるので、前記
実施例と同様に煙突効果を利用して、駆動動力を不要と
することができるとともに、タービン動翼とタービンロ
ータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止でき、特
にバイパスライン14に設けた調節弁15の制御によ
り、さらに精密な制御が行えるようになる。
られた調節弁15を制御することにより、ガスタービン
のターニング回転数を制御することができるので、前記
実施例と同様に煙突効果を利用して、駆動動力を不要と
することができるとともに、タービン動翼とタービンロ
ータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止でき、特
にバイパスライン14に設けた調節弁15の制御によ
り、さらに精密な制御が行えるようになる。
【0039】図4は、本発明の第3実施例を示してい
る。
る。
【0040】本実施例では、ガスタービン1と蒸気ター
ビン17とが1軸で結合されたコンバインドサイクル発
電設備について、その各軸の煙道3にダンパ5がそれぞ
れ設けられている。
ビン17とが1軸で結合されたコンバインドサイクル発
電設備について、その各軸の煙道3にダンパ5がそれぞ
れ設けられている。
【0041】本実施例では、このような装置によって、
ガスタービン1と蒸気タービン17とが結合されている
軸のタービンロータを回転制御するものである。
ガスタービン1と蒸気タービン17とが結合されている
軸のタービンロータを回転制御するものである。
【0042】本実施例にれば、コンバインドサイクル発
電設備について、前記実施例と同様に、煙突効果を利用
して、駆動動力を不要とすることができるとともに、タ
ービン動翼とタービンロータとの間の摩耗によるトラブ
ルの発生を防止できるようになる。
電設備について、前記実施例と同様に、煙突効果を利用
して、駆動動力を不要とすることができるとともに、タ
ービン動翼とタービンロータとの間の摩耗によるトラブ
ルの発生を防止できるようになる。
【0043】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るタービンロ
ータのターニング方法によれば、ガスタービンの排気系
が高温状態にある場合、あるいは多軸のガスタービンで
構成される設備で少なくとも一のガスタービンが運転さ
れている場合等において、煙突下部の圧力が煙突効果に
より大気に対して負圧となって煙突内にガスタービンか
ら空気が吸込まれてガスタービンの内部に空気の流れが
生じ、この空気の力によりタービンロータを回転するこ
とができることを利用して、タービンロータの回転数
を、煙道に設けられたダンパ等の開度により制御するこ
とで、特別の駆動力を必要とすることなく、所定回転数
のターニングが行えるとともに、タービン動翼とタービ
ンロータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止でき
る等の優れた効果が奏される。
ータのターニング方法によれば、ガスタービンの排気系
が高温状態にある場合、あるいは多軸のガスタービンで
構成される設備で少なくとも一のガスタービンが運転さ
れている場合等において、煙突下部の圧力が煙突効果に
より大気に対して負圧となって煙突内にガスタービンか
ら空気が吸込まれてガスタービンの内部に空気の流れが
生じ、この空気の力によりタービンロータを回転するこ
とができることを利用して、タービンロータの回転数
を、煙道に設けられたダンパ等の開度により制御するこ
とで、特別の駆動力を必要とすることなく、所定回転数
のターニングが行えるとともに、タービン動翼とタービ
ンロータとの間の摩耗によるトラブルの発生を防止でき
る等の優れた効果が奏される。
【図1】本発明の第1実施例に係る方法を実施するため
の設備構成を示す図。
の設備構成を示す図。
【図2】図1の平面構成図。
【図3】本発明の第2実施例を説明するための平面構成
図。
図。
【図4】本発明の第3実施例を説明するための平面構成
図。
図。
1 ガスタービン 4 煙突 5 ダンパ 8 タービンロータ 14 バイパスライン 15 調節弁 17 蒸気タービン
Claims (5)
- 【請求項1】 ガスタービン運転停止中にタービンロー
タを回転させるタービンロータのターニング方法におい
て、排気系が高温状態の場合に生じる煙突内のガスの上
昇効果によりタービンロータを回転させ、煙道に設けた
ダンパ開度を調節することにより、タービンロータの回
転数を自動制御することを特徴とするタービンロータの
ターニング方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載のタービンロータのター
ニング方法において、煙道のダンパをバイパスするバイ
パスラインに設置した調節弁を制御することにより、タ
ービンロータの回転数を制御することを特徴とするター
ビンロータのターニング方法。 - 【請求項3】 2台以上のガスタービンの排気ガスを共
通な1本の煙突から排出するガスタービン設備を対象と
し、その煙突を共用している一のガスタービンが運転さ
れている場合に、停止している他のガスタービンの煙道
に設けたダンパまたはバイパスラインの調節弁を開け、
煙突下部の負圧効果によりタービンロータのターニング
を行うことを特徴とするタービンロータのターニング方
法。 - 【請求項4】 ガスタービン設備における圧縮機の水洗
浄の際のタービンロータの回転を、煙突下部の負圧効果
により行うことを特徴とするタービンロータのターニン
グ方法。 - 【請求項5】 請求項1〜4に記載の方法を、ガスター
ビンと蒸気タービンとを1軸で結合したコンバインドサ
イクル発電設備に適用することを特徴とするタービンロ
ータのターニング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043193A JPH07174031A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | タービンロータのターニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043193A JPH07174031A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | タービンロータのターニング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07174031A true JPH07174031A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18121376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32043193A Pending JPH07174031A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | タービンロータのターニング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07174031A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011208634A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-10-20 | Alstom Technology Ltd | ガスタービンの冷却の加速 |
JP2013513057A (ja) * | 2009-12-02 | 2013-04-18 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | ターボチャージャーピストンエンジンを作動する方法 |
US9816511B2 (en) | 2011-12-12 | 2017-11-14 | Nuovo Pignone S.P.A. | Turning gear for gas turbine arrangements |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32043193A patent/JPH07174031A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013513057A (ja) * | 2009-12-02 | 2013-04-18 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | ターボチャージャーピストンエンジンを作動する方法 |
JP2011208634A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-10-20 | Alstom Technology Ltd | ガスタービンの冷却の加速 |
US9816511B2 (en) | 2011-12-12 | 2017-11-14 | Nuovo Pignone S.P.A. | Turning gear for gas turbine arrangements |
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