JPH07293809A - 過熱低減器の注水制御方法および装置 - Google Patents
過熱低減器の注水制御方法および装置Info
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- JPH07293809A JPH07293809A JP8500794A JP8500794A JPH07293809A JP H07293809 A JPH07293809 A JP H07293809A JP 8500794 A JP8500794 A JP 8500794A JP 8500794 A JP8500794 A JP 8500794A JP H07293809 A JPH07293809 A JP H07293809A
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラの過熱器または再熱器に設けられた、
注水遮断弁および注水流量調節弁を有する過熱低減器へ
の注水制御装置において、注水遮断弁の開弁動作時の水
撃作用を回避できる装置を提供する。 【構成】 ホイラの過熱器部５に設けた過熱低減器１２
への注水配管の上流側に設けた注水遮断弁１８と、その
下流側に設けた注水流量調節弁１４と、過熱低減器下流
の蒸気管部に設けた蒸気温度検出器１６と、この検出器
の検出値に基づき弁開度調整信号を発生する調節計２３
と、この信号に基づき注水遮断弁と注水流量調節弁とを
制御する手段とを備えた過熱低減器の注水制御装置にお
いて、ボイラ起動過程での負荷状況に応じて前記注水遮
断弁の開弁に先立ち注水流量調節弁を開閉して過熱低減
器からのボイラ圧力を注水配管に導入する手段を設け
る。
注水遮断弁および注水流量調節弁を有する過熱低減器へ
の注水制御装置において、注水遮断弁の開弁動作時の水
撃作用を回避できる装置を提供する。 【構成】 ホイラの過熱器部５に設けた過熱低減器１２
への注水配管の上流側に設けた注水遮断弁１８と、その
下流側に設けた注水流量調節弁１４と、過熱低減器下流
の蒸気管部に設けた蒸気温度検出器１６と、この検出器
の検出値に基づき弁開度調整信号を発生する調節計２３
と、この信号に基づき注水遮断弁と注水流量調節弁とを
制御する手段とを備えた過熱低減器の注水制御装置にお
いて、ボイラ起動過程での負荷状況に応じて前記注水遮
断弁の開弁に先立ち注水流量調節弁を開閉して過熱低減
器からのボイラ圧力を注水配管に導入する手段を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過熱低減器の注水制御
方法および装置に係り、特にボイラの過熱器または再熱
器出口に設置される過熱低減器の注水制御方法および装
置であって過熱低減器への注水配管に設けた注水遮断弁
の開弁時に発生する水撃作用を抑制し、装置の損傷を防
ぎ、安全運転を可能にするボイラの過熱低減器の注水制
御方法および装置に関する。
方法および装置に係り、特にボイラの過熱器または再熱
器出口に設置される過熱低減器の注水制御方法および装
置であって過熱低減器への注水配管に設けた注水遮断弁
の開弁時に発生する水撃作用を抑制し、装置の損傷を防
ぎ、安全運転を可能にするボイラの過熱低減器の注水制
御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明を適用するボイラ系統図を図１に
示す。ボイラへの給水は給水ポンプ１、高圧給水加熱器
２、節炭器３、ボイラ４、１次過熱器５、過熱低減器１
２、２次過熱器６を経て高圧タービン７へ蒸気を送る。
高圧タービン７の排気は１次再熱器８、過熱低減器１
３、２次再熱器９を経て中圧タービン１０へ蒸気を送る
よう系統構成されている。主蒸気温度調整は主蒸気温度
検出器１６、過熱器注水流量調節弁１４、遮断弁１８に
より行なう。一方、再熱蒸気温度は再熱蒸気温度検出器
１７、再熱器注水流量調節弁１５、再熱器注水遮断弁２
０により行なう。ボイラへの給水制御用として給水流量
計２２、注水流量計１９、監視用として再熱器注水流量
計２１が設置されている。ボイラの起動に際しては、給
水ポンプ１で所定圧力に昇圧された給水は高圧給水加熱
器２で２５０〜３００℃程度に加熱され、節炭器３、ボ
イラ４で加熱され、ボイラ出口流体が完全に蒸気になる
までは、起動バイパス回路４０を経て、節炭器３の入口
に再循環され、ボイラ出口流体の蒸発が完了し、蒸気と
なった時点で、バイパス回路４０を閉止し、ボイラ出口
蒸気は１次過熱器５、過熱低減器１２、２次過熱器６を
経て高圧タービン７に送給される。この場合タービンへ
の蒸気温度の最終的制御は、１次過熱器と２次過熱器の
中間に設けた過熱器過熱低減器１２にて蒸気中に注水を
行ない、注水量制御により行なう。
示す。ボイラへの給水は給水ポンプ１、高圧給水加熱器
２、節炭器３、ボイラ４、１次過熱器５、過熱低減器１
２、２次過熱器６を経て高圧タービン７へ蒸気を送る。
高圧タービン７の排気は１次再熱器８、過熱低減器１
３、２次再熱器９を経て中圧タービン１０へ蒸気を送る
よう系統構成されている。主蒸気温度調整は主蒸気温度
検出器１６、過熱器注水流量調節弁１４、遮断弁１８に
より行なう。一方、再熱蒸気温度は再熱蒸気温度検出器
１７、再熱器注水流量調節弁１５、再熱器注水遮断弁２
０により行なう。ボイラへの給水制御用として給水流量
計２２、注水流量計１９、監視用として再熱器注水流量
計２１が設置されている。ボイラの起動に際しては、給
水ポンプ１で所定圧力に昇圧された給水は高圧給水加熱
器２で２５０〜３００℃程度に加熱され、節炭器３、ボ
イラ４で加熱され、ボイラ出口流体が完全に蒸気になる
までは、起動バイパス回路４０を経て、節炭器３の入口
に再循環され、ボイラ出口流体の蒸発が完了し、蒸気と
なった時点で、バイパス回路４０を閉止し、ボイラ出口
蒸気は１次過熱器５、過熱低減器１２、２次過熱器６を
経て高圧タービン７に送給される。この場合タービンへ
の蒸気温度の最終的制御は、１次過熱器と２次過熱器の
中間に設けた過熱器過熱低減器１２にて蒸気中に注水を
行ない、注水量制御により行なう。
【０００３】従来の注水制御方式を図３に示す。蒸気温
度は主蒸気温度検出器１６により検出し、温度が規定値
よりオーバしたとき調節計２３により過熱器注水流量調
節弁１４の開弁操作を出力する。この出力信号を開度検
出器２４で検出して注水遮断弁電磁弁３０を作動させて
過熱器注水遮断弁１８を弁１４に先行して開動作させ
る。ボイラおよびタービンよりなるユニットが停止中は
過熱器注水遮断弁１８と過熱器注水流量調節弁１４間の
注水配管は密閉状態となり、例えば２８０〜３００℃程
度の高温高圧のボイラ給水が密閉され、これがボイラの
運転停止中に放熱により内部流体の減圧、減温、凝縮に
より圧力は徐々に低下して状況によっては真空状態とな
る。例えば２８０〜３００℃の飽和水が１気圧３０℃の
常温常圧水になるとき、体積は約３０％減少する。この
ような状態で過熱器注水遮断弁１８が急に開弁すると弁
１８と１４間の配管内で水撃作用を発生することとなり
機器を損傷することになる。また、注水流量が急変し注
水制御が円滑に実行できないという問題があった。
度は主蒸気温度検出器１６により検出し、温度が規定値
よりオーバしたとき調節計２３により過熱器注水流量調
節弁１４の開弁操作を出力する。この出力信号を開度検
出器２４で検出して注水遮断弁電磁弁３０を作動させて
過熱器注水遮断弁１８を弁１４に先行して開動作させ
る。ボイラおよびタービンよりなるユニットが停止中は
過熱器注水遮断弁１８と過熱器注水流量調節弁１４間の
注水配管は密閉状態となり、例えば２８０〜３００℃程
度の高温高圧のボイラ給水が密閉され、これがボイラの
運転停止中に放熱により内部流体の減圧、減温、凝縮に
より圧力は徐々に低下して状況によっては真空状態とな
る。例えば２８０〜３００℃の飽和水が１気圧３０℃の
常温常圧水になるとき、体積は約３０％減少する。この
ような状態で過熱器注水遮断弁１８が急に開弁すると弁
１８と１４間の配管内で水撃作用を発生することとなり
機器を損傷することになる。また、注水流量が急変し注
水制御が円滑に実行できないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術は過
熱低減器における注水流量調節弁、注水流量計の機器損
傷および注水流量突変についての配慮がされておらず毎
日停止起動するボイラプラントではこの点が問題となっ
てきた。本発明の目的は、ボイラの過熱器または再熱器
に設けられた、注水遮断弁および注水流量調節弁を有す
る過熱低減器への注水制御方法および装置において、注
水遮断弁の開弁動作時においても水撃作用を発生するこ
となく安全に蒸気温度制御できる注水制御方法および装
置を提供することにある。
熱低減器における注水流量調節弁、注水流量計の機器損
傷および注水流量突変についての配慮がされておらず毎
日停止起動するボイラプラントではこの点が問題となっ
てきた。本発明の目的は、ボイラの過熱器または再熱器
に設けられた、注水遮断弁および注水流量調節弁を有す
る過熱低減器への注水制御方法および装置において、注
水遮断弁の開弁動作時においても水撃作用を発生するこ
となく安全に蒸気温度制御できる注水制御方法および装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）ボイラの過熱器部または再熱器部に設けた過熱低
減器への注水配管の上流側に注水遮断弁、その下流側に
注水流量調節弁を配置して、まず注水遮断弁ついで注水
流量調節弁を開弁して注水を行ない過熱低減器を通過す
る蒸気温度を制御する過熱低減器の注水制御方法におい
て、上記注水遮断弁の開弁に先立ち、前記注水流量調節
弁を開閉して過熱低減器よりボイラ圧力を注水遮断弁と
注水流量調節弁間の配管に導入し、充圧しておくことを
特徴とする過熱低減器の注水制御方法。 （２）ボイラの過熱器部または再熱器部に設置した過熱
低減器と、過熱低減器への注水配管と、該注水配管の上
流側に設置した注水遮断弁と、その下流側に設置した注
水流量調節弁と、過熱低減器下流の蒸気管部に設けた蒸
気温度検出器と、該蒸気温度検出器の検出値に基づき弁
開度調整信号を発生する手段と、上記弁開度調整信号に
基づき注水遮断弁と注水流量調節弁を制御する手段とを
備えた過熱低減器の注水制御装置において、ボイラ起動
過程での負荷状況に応じて前記遮断弁の開弁に先行して
前記注水流量調節弁を開閉して該注水流量調節弁と前記
注水遮断弁間の注水配管にボイラ圧力を導入する手段を
設けたことを特徴とする過熱低減器の注水流量制御装
置。
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）ボイラの過熱器部または再熱器部に設けた過熱低
減器への注水配管の上流側に注水遮断弁、その下流側に
注水流量調節弁を配置して、まず注水遮断弁ついで注水
流量調節弁を開弁して注水を行ない過熱低減器を通過す
る蒸気温度を制御する過熱低減器の注水制御方法におい
て、上記注水遮断弁の開弁に先立ち、前記注水流量調節
弁を開閉して過熱低減器よりボイラ圧力を注水遮断弁と
注水流量調節弁間の配管に導入し、充圧しておくことを
特徴とする過熱低減器の注水制御方法。 （２）ボイラの過熱器部または再熱器部に設置した過熱
低減器と、過熱低減器への注水配管と、該注水配管の上
流側に設置した注水遮断弁と、その下流側に設置した注
水流量調節弁と、過熱低減器下流の蒸気管部に設けた蒸
気温度検出器と、該蒸気温度検出器の検出値に基づき弁
開度調整信号を発生する手段と、上記弁開度調整信号に
基づき注水遮断弁と注水流量調節弁を制御する手段とを
備えた過熱低減器の注水制御装置において、ボイラ起動
過程での負荷状況に応じて前記遮断弁の開弁に先行して
前記注水流量調節弁を開閉して該注水流量調節弁と前記
注水遮断弁間の注水配管にボイラ圧力を導入する手段を
設けたことを特徴とする過熱低減器の注水流量制御装
置。
【０００６】
【作用】前記本発明の構成において、過熱低減器注水配
管の注水遮断弁と注水流量調節弁間に充圧するタイミン
グはボイラ負荷状況およびボイラ残圧により適切に決め
るのでボイラユニット起動スケジュールに遅延を生じる
ことなく、また蒸気温度上昇時には注水制御を支障なく
行なうことが可能となる。また、機器を損傷することな
く安全に注水制御が可能となる。
管の注水遮断弁と注水流量調節弁間に充圧するタイミン
グはボイラ負荷状況およびボイラ残圧により適切に決め
るのでボイラユニット起動スケジュールに遅延を生じる
ことなく、また蒸気温度上昇時には注水制御を支障なく
行なうことが可能となる。また、機器を損傷することな
く安全に注水制御が可能となる。
【０００７】
【実施例】本発明を適用するボイラの系統については、
すでに図１により説明したので、再度の説明は省略す
る。本発明による操作回路を図２に示す。蒸気温度は主
蒸気温度検出器１６により検出し、調節計２３により開
度調整信号を作成する。温度制御を良好に行なうために
負荷等の先行回路演算器２５と加算器２６により先行的
に制御する。ユニット起動とともに蒸気温度は上昇し、
過熱器注水流量調節弁１４が作動する。このとき温度偏
差が大きいと調節計２３の機能（比例＋積分機能）によ
り注水流量調節弁への開度指令が大きく、このため過熱
器注水遮断弁１８が急開し、注水遮断弁１８〜注水流量
調節弁１４間へ一気に注水されることとなり、水撃作用
により流量調節弁１４の損傷、注水流量計１９の流量突
変により給水制御へ悪影響を及ぼすこととなる。
すでに図１により説明したので、再度の説明は省略す
る。本発明による操作回路を図２に示す。蒸気温度は主
蒸気温度検出器１６により検出し、調節計２３により開
度調整信号を作成する。温度制御を良好に行なうために
負荷等の先行回路演算器２５と加算器２６により先行的
に制御する。ユニット起動とともに蒸気温度は上昇し、
過熱器注水流量調節弁１４が作動する。このとき温度偏
差が大きいと調節計２３の機能（比例＋積分機能）によ
り注水流量調節弁への開度指令が大きく、このため過熱
器注水遮断弁１８が急開し、注水遮断弁１８〜注水流量
調節弁１４間へ一気に注水されることとなり、水撃作用
により流量調節弁１４の損傷、注水流量計１９の流量突
変により給水制御へ悪影響を及ぼすこととなる。
【０００８】このような不具合を解消するために過熱器
注水流量制御動作開始前に過熱器注水遮断弁閉状態で前
記注水流量調節弁１４を開弁し過熱低減器１２からのボ
イラ圧力にて注水遮断弁〜流量調節弁間を充圧する。過
熱器注水流量調節弁１４はユニット起動過程の負荷約１
０％から使用開始するので、それ以前に充圧しておく必
要がある。ボイラユニット停止時間により前記注水遮断
弁〜流量調節弁間の流体の残圧は決まるのでユニット停
止時間を判定して充圧を行なう。一例として深夜停止起
動のボイラ・タービン・発電機のプラントでは蒸気ター
ビン発電機がすでに運転中の他のタービン発電機に無負
荷状態で並列運転に入った時点で約３０秒間前記流量調
節弁１４を開−閉として前記遮断弁１８〜流量調節弁１
４間を充圧する。充圧操作は上記タイミングにより信号
切替器３１を動作させて信号設定器３２により規定開度
（１０％以上）信号を流量調節弁１４に出力し、一定時
間流量調節弁１４を開閉とし、遮断弁１８出口の圧力を
過熱低減器からのボイラ圧力と同等に充圧する。このと
き開度検出器２４による遮断弁１８が開弁せぬようイン
タロックしている。従って通常の負荷運用時に蒸気温度
が上昇し注水流量調節弁１４への開弁動作信号が出力さ
れ、弁１４の開弁に先行して過熱器注水遮断弁が開弁と
なっても注水遮断弁〜流量調節弁間は充圧されているた
め水撃作用の発生はなく安全に運転可能とする。
注水流量制御動作開始前に過熱器注水遮断弁閉状態で前
記注水流量調節弁１４を開弁し過熱低減器１２からのボ
イラ圧力にて注水遮断弁〜流量調節弁間を充圧する。過
熱器注水流量調節弁１４はユニット起動過程の負荷約１
０％から使用開始するので、それ以前に充圧しておく必
要がある。ボイラユニット停止時間により前記注水遮断
弁〜流量調節弁間の流体の残圧は決まるのでユニット停
止時間を判定して充圧を行なう。一例として深夜停止起
動のボイラ・タービン・発電機のプラントでは蒸気ター
ビン発電機がすでに運転中の他のタービン発電機に無負
荷状態で並列運転に入った時点で約３０秒間前記流量調
節弁１４を開−閉として前記遮断弁１８〜流量調節弁１
４間を充圧する。充圧操作は上記タイミングにより信号
切替器３１を動作させて信号設定器３２により規定開度
（１０％以上）信号を流量調節弁１４に出力し、一定時
間流量調節弁１４を開閉とし、遮断弁１８出口の圧力を
過熱低減器からのボイラ圧力と同等に充圧する。このと
き開度検出器２４による遮断弁１８が開弁せぬようイン
タロックしている。従って通常の負荷運用時に蒸気温度
が上昇し注水流量調節弁１４への開弁動作信号が出力さ
れ、弁１４の開弁に先行して過熱器注水遮断弁が開弁と
なっても注水遮断弁〜流量調節弁間は充圧されているた
め水撃作用の発生はなく安全に運転可能とする。
【０００９】上記は過熱器注水系統について述べたが再
熱器注水系統についても同様である。本発明では、蒸気
温度制御動作する以前に前記注水遮断弁１８と流量調節
弁１４間を充圧操作するので、また遮断弁全閉状態で上
記操作を行なうので蒸気温度制御上なんら支障はない。
熱器注水系統についても同様である。本発明では、蒸気
温度制御動作する以前に前記注水遮断弁１８と流量調節
弁１４間を充圧操作するので、また遮断弁全閉状態で上
記操作を行なうので蒸気温度制御上なんら支障はない。
【００１０】注水遮断弁開弁時の水撃作用による注水流
量調節弁、流量計の損傷また流量計の流量突変現象防止
として注水遮断弁の開スピードを遅くする方法があるが
通常の負荷変化時の温度上昇時に注水動作が遅れること
となり蒸気温度制御が不調となる。
量調節弁、流量計の損傷また流量計の流量突変現象防止
として注水遮断弁の開スピードを遅くする方法があるが
通常の負荷変化時の温度上昇時に注水動作が遅れること
となり蒸気温度制御が不調となる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば注水遮断弁開弁時の水撃
作用を防止することができるので注水流量調節弁、流量
計を損傷することなく、また流量計の流量突変現象はな
く給水制御も安定状態で蒸気温度調整を行なうことがで
きる。
作用を防止することができるので注水流量調節弁、流量
計を損傷することなく、また流量計の流量突変現象はな
く給水制御も安定状態で蒸気温度調整を行なうことがで
きる。
【図１】本発明を適用するボイラの系統図。
【図２】本発明の注水制御系統実施例図。
【図３】従来の注水制御系統図。
１…ボイラ給水ポンプ、２…高圧給水加熱器、３…節炭
器、４…ボイラ、５…１次過熱器、６…２次過熱器、７
…高圧タービン、８…１次再熱器、９…２次再熱器、１
０…中圧タービン、１１…復水器、１２…過熱器過熱低
減器、１３…再熱器過熱低減器、１４…過熱器注水流量
調節弁、１５…再熱器注水流量調節弁、１６…主蒸気温
度検出器、１７…再熱蒸気温度検出器、１８…過熱器注
水遮断弁、１９…過熱器注水流量計、２０…再熱器注水
遮断弁、２１…再熱器注水流量計、２２…ボイラ給水流
量計、２３…調節計、２５…先行回路、２４…開度検出
器、３０…電磁弁、３１…信号切替器、３２…信号設定
器。
器、４…ボイラ、５…１次過熱器、６…２次過熱器、７
…高圧タービン、８…１次再熱器、９…２次再熱器、１
０…中圧タービン、１１…復水器、１２…過熱器過熱低
減器、１３…再熱器過熱低減器、１４…過熱器注水流量
調節弁、１５…再熱器注水流量調節弁、１６…主蒸気温
度検出器、１７…再熱蒸気温度検出器、１８…過熱器注
水遮断弁、１９…過熱器注水流量計、２０…再熱器注水
遮断弁、２１…再熱器注水流量計、２２…ボイラ給水流
量計、２３…調節計、２５…先行回路、２４…開度検出
器、３０…電磁弁、３１…信号切替器、３２…信号設定
器。
Claims (2)
- 【請求項１】 ボイラの過熱器部または再熱器部に設け
た過熱低減器への注水配管の上流側に注水遮断弁、その
下流側に注水流量調節弁を配置して、まず注水遮断弁つ
いで注水流量調節弁を開弁して注水を行ない過熱低減器
を通過する蒸気温度を制御する過熱低減器の注水制御方
法において、上記注水遮断弁の開弁に先立ち、前記注水
流量調節弁を開閉して過熱低減器よりボイラ圧力を注水
遮断弁と注水流量調節弁間の配管に導入し、充圧してお
くことを特徴とする過熱低減器の注水制御方法。 - 【請求項２】 ボイラの過熱器部または再熱器部に設置
した過熱低減器と、過熱低減器への注水配管と、該注水
配管の上流側に設置した注水遮断弁と、その下流側に設
置した注水流量調節弁と、過熱低減器下流の蒸気管部に
設けた蒸気温度検出器と、該蒸気温度検出器の検出値に
基づき弁開度調整信号を発生する手段と、上記弁開度調
整信号に基づき注水遮断弁と注水流量調節弁を制御する
手段とを備えた過熱低減器の注水制御装置において、ボ
イラ起動過程での負荷状況に応じて前記遮断弁の開弁に
先行して前記注水流量調節弁を開閉して該注水流量調節
弁と前記注水遮断弁間の注水配管にボイラ圧力を導入す
る手段を設けたことを特徴とする過熱低減器の注水流量
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8500794A JPH07293809A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 過熱低減器の注水制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8500794A JPH07293809A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 過熱低減器の注水制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293809A true JPH07293809A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13846694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8500794A Pending JPH07293809A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 過熱低減器の注水制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07293809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230612A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-11-02 | 山东森普瑞石油装备有限公司 | 高干度注汽锅炉及注汽方法 |
| JP2013543573A (ja) * | 2010-10-05 | 2013-12-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 化石燃料燃焼式蒸気発生器 |
| EP3550208A4 (en) * | 2016-11-29 | 2020-09-02 | Kobelco Eco-Solutions Co., Ltd | STEAM TEMPERATURE CONTROL DEVICE AND CONTROL UNIT INCLUDING IT |
| CN113091047A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 杭州华电半山发电有限公司 | 一种机组主蒸汽减温水的控制方法 |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP8500794A patent/JPH07293809A/ja active Pending
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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