KR101410285B1 - Forming machine of membrane for LNG storage tank with unilateral direction Pressure roller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인에 코러게이션을 성형하기 위한 장치에 관한 것으로서; The present invention relates to an apparatus for forming a corrugation in a membrane for a liquefied natural gas storage tank,
본체(100)와 상기 본체(100)에 프레스 슬라이드 연결부(140)와 상 금형(110)과 압력 롤러 뭉치(120)와 하 금형(130)과 베이스플레이트(101)와 완충기구(150)가 구비되어 있는, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치에 있어서;The main body 100 and the main body 100 are provided with a press slide connection part 140, an upper mold 110, a pressure roller bundle 120, a lower mold 130, a base plate 101 and a buffer mechanism 150 1. A membrane molding apparatus for a liquefied natural gas storage tank, comprising: a pressure roller in one direction;
상부에 위치한 상기 프레스 슬라이드 연결부(140)에 상하 왕복운동이 가능한 구조로 연결되어 있고, 하부 끝단에 상기 멤브레인 코러게이션(11,21)의 단면형태의 볼록부(111)가 형성되어 있는 상 금형(110);And an upper mold (110) having a convex portion (111) of a cross section of the membrane corrugations (11, 21) formed at a lower end thereof in a structure capable of reciprocating up and down in the press slide connection portion 110);
상기 상 금형(110)의 양 측면에 상하 왕복운동이 가능한 구조로 결합 되며, 상부가 상기 완충기구(150)에 의하여 상기 프레스 슬라이드 연결부(140)에 연결되어 있고, 내부에 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)가 장착되어 있는 압력 롤러 뭉치(120);The upper mold is connected to the press slide connection part 140 by the buffer mechanism 150 and the upper part is rotated in one direction only A pressure roller bundle 120 on which the rollers 121 are mounted;
두 쪽으로 분리되어 형성되어 있으며, 상기 베이스플레이트(101)의 상부에 수평으로 슬라이딩(sliding) 되도록 구성되어있고, 상부 평탄면에 코러게이션(11) 단면형태의 오목부(131)가 반분 되어 대칭으로 형성되어 있는 하 금형(130);And is configured to slide horizontally on the upper portion of the base plate 101. The concave portion 131 having a sectional shape of the corrugation 11 is divided into halves on the upper flat surface to be symmetrical A lower mold 130 formed;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치.And a pressure roller for supplying the liquid to the liquefied natural gas storage tank.
상기의 구성에 의한 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치는 극저온 액체 저장탱크의 내부에 사용되는 멤브레인에 굴곡 된 파형의 단면을 갖춘 코러게이션(11,21)을 성형함에 있어서, 종래의 공지된 장치에 대하여 현저하게 단순해지고, 원판 멤브레인의 표면에 가해지는 기계적 마찰저항을 감쇄하여 불량 제품의 발생도 방지하여 생산성 향상을 이룰 수 있다. The membrane molding apparatus for a liquefied natural gas storage tank having a pressure roller in one direction according to the present invention has the corrugations 11 and 21 having a section of a curved waveform in a membrane used in a cryogenic liquid storage tank, It is possible to remarkably simplify the conventional known apparatus and to prevent the occurrence of defective products by attenuating the mechanical frictional resistance applied to the surface of the disk membrane to improve the productivity.
멤브레인, 코러게이션, 일 방향 압력 롤러, 액화천연가스, 하 금형, 상 금형 Membrane, corrugation, unidirectional pressure roller, liquefied natural gas, lower mold, upper mold
Description
도 1은 본 발명의 구성을 보여주는 사시도1 is a perspective view showing a configuration of the present invention;
도 1a는 본 출원인이 업계에 제안하는 멤브레인의 일종을 보여주는 사시도1A is a perspective view showing a kind of a membrane proposed by the present applicant in the industry
도 1b는“ TECHNIGAZ” 방식의 멤브레인 사시도1B shows a membrane perspective view of " TECHNIGAZ "
도 2a는 상, 하 금형과 일 방향 압력 롤러 뭉치의 조립설명도2A is an explanatory view of assembling the upper and lower molds and the one-
도 2b는 상, 하 금형과 일 방향 압력 롤러 뭉치의 조립설명도Fig. 2B is an explanatory view of assembling the upper and lower molds and the one-
도 3a는 상 금형과 일 방향 압력 롤러 뭉치의 결합 관계도FIG. 3A is a diagram showing a coupling relationship between the upper mold and the one-
도 3b는 도 3a의 A부 상세도3B is a detailed view of part A of Fig. 3A
도 3c는 일 방향 압력 롤러 뭉치의 하부를 보여주는 사시도3C is a perspective view showing a lower portion of the one-direction pressure roller bundle;
도 4a는 일 방향 롤러에, 도 1a의 코러게이션(12) 단면을 적용한 설명도 Fig. 4A is an explanatory diagram of applying a cross section of the
도 4b는 하 금형 상부 면에, 도 1a의 코러게이션(12) 단면을 적용한 설명도Fig. 4B is an explanatory diagram of applying a cross section of the
도 5는 도 4a, b의 개념을 적용하여 3D로 도시한 개념도FIG. 5 is a conceptual diagram in 3D in which the concept of FIGS. 4A and 4B is applied.
도 6a 내지, 도 6c는 공지의 멤브레인 코러게이션 형성 공정을 보여주는 6A to 6C are cross-sectional views showing a known membrane collagation forming process
일련의 개념도A set of conceptual diagrams
도 7a 내지, 도 7c는 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 Figs. 7A to 7C illustrate the present invention, in which liquefied natural gas
저장탱크용 멤브레인 성형장치로 코러게이션 형성 공정을 보여주는 일련의 개념도A set of conceptual diagrams showing the process of forming a corrugation with a membrane forming device for a storage tank
*도면의 주요부에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]
10; 멤브레인 12; 코러게이션 10;
110; 상 금형 120; 압력 롤러 뭉치 130; 하 금형 150; 완충기구 110;
본 발명은 극저온 액체를 저장하는 탱크의 내벽에 설치하여, 극저온의 액체와 기체에 직접 접촉하는 멤브레인의 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a molding apparatus for a membrane, which is provided on the inner wall of a tank storing a cryogenic liquid, and which is in direct contact with a liquid at a cryogenic temperature and a gas.
극저온 액체의 일 예로, 액화 천연가스는 영하 161.5℃에서 액화됨으로, 충분한 단열층을 구비한 저장탱크에서 액체 상태로 저장할 수 있다. 여기서, 단열층은 발포성의 단열재와 기밀유지를 위한 멤브레인으로 구성되며, 멤브레인은 저온에 강한 내식성의 금속 재질이 사용되며, 액화 천연가스와 같은 극저온 액체의 저장 및 출하시 발생하는 온도의 격변과 하중의 변동에 대응하여 수축과 팽창이 용이한 신축적인 구조로 제작되며, 공지의 멤브레인은 대략 1000㎜×3000㎜ 면적에, 대략 50㎜~100㎜ 높이의 코러게이션(corrugation)을 종 방향과 횡 방향으로 대략 300㎜~400㎜의 피치로 교차하여 형성한 금속패널 형태를 이루고 있다.As an example of a cryogenic liquid, liquefied natural gas can be stored in a liquid state in a storage tank with a sufficient heat insulating layer, liquefied at -161.5 ° C. Here, the heat insulating layer is made of a foam insulating material and a membrane for hermetic sealing. The membrane is made of a metal material which is resistant to low temperatures and is made of a corrosion resistant metal. The temperature of the cryogenic liquid, such as liquefied natural gas, The known membranes have corrugations of approximately 50 mm to 100 mm in height in the area of approximately 1000 mm x 3000 mm in longitudinal and transverse directions And has a metal panel shape formed by crossing at a pitch of approximately 300 mm to 400 mm.
공지하는 바와 같이, 대규모의 설비인 액화 천연가스 저장 시설과 해상 운반수단의 저장탱크의 제작에 다수의 멤브레인이 소요되는바, 멤브레인의 생산 공정에서의 장치의 효율은 업계의 생산성에 지대한 영향을 미친다.As is known, the production of storage tanks for liquefied natural gas storage facilities and marine transportation means, which are large-scale facilities, requires a large number of membranes, and the efficiency of the apparatus in the membrane production process has a great influence on the productivity of the industry .
하지만, 대부분의 관련기술이 업계의 대외비로 취급되는 경향이 강하고 공개되는 기술(도 6a 내지, 도 6c에 개념도시) 또한 미미한 상태로서 다양한 기술적 제안이 요구되고 있다.However, a technology in which most of related technologies tend to be treated as confidential in the industry (a concept shown in Fig. 6A to Fig. 6C) is also a weak state and various technical proposals are required.
본 발명은 극저온 액체 저장탱크의 멤브레인에 굴곡 된 파형의 단면을 갖춘 코러게이션(11, 21)을 성형하기 위한, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치를 제안한다.The present invention proposes a membrane forming apparatus for a liquefied natural gas storage tank with a unidirectional pressure roller for forming corrugations (11, 21) having a cross section of a curved corrugation in the membrane of a cryogenic liquid storage tank.
상기한 과제의 실현을 위하여, 우선 첨부한 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 구성을 보여주는 사시도 이고, 도 1a는 본 출원인이 업계에 제안하는 멤브레인의 일종을 보여주는 사시도, 도 1b는 공지된“ TECHNIGAZ” 방식의 멤브레인 사시도, 도 6a 내지, 도 6c는 공지의 멤브레인 코러게이션 형성 공정을 보여주는 일련의 개념도, 도 7a 내지, 도 7c는 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치로 코러게이션 형성 공정을 보여 주는 일련의 개념도이다.In order to realize the above-described problem, first, the present invention will be explained with reference to the attached drawings. Fig. 1 is a perspective view showing the construction of the present invention. Fig. 1a is a perspective view showing a kind of membrane proposed by the present applicant in the industry, Fig. 1b is a perspective view of a known " TECHNIGAZ " FIGS. 7A to 7C are a series of conceptual diagrams showing a process of forming a corrugation by a membrane forming apparatus for a liquefied natural gas storage tank having a unidirectional pressure roller according to the present invention .
도 1의 구성에 따라, 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치는;According to the configuration of Fig. 1, the present invention provides a membrane molding apparatus for a liquefied natural gas storage tank having a pressure roller in one direction, comprising:
본체(100)에 프레스 슬라이드 연결부(140)와 상 금형(110)과 압력 롤러 뭉치(120)와 하 금형(130)과 베이스플레이트(baseplate)와 완충기구(150)가 구비되어 있다. The
상기 상 금형(110)은, 상부에 위치한 프레스 슬라이드 연결부(140)에 슬라이딩 가능한 구조로 연결되어 있고, 하부 끝단에 상기 코러게이션(11, 21)의 단면형태의 볼록부(111)가 형성되어 있다.The
상기, 압력 롤러 뭉치(120)는, 상 금형(110)의 양 측면에 슬라이딩 되는 구조로 결합 되며, 상부가 완충기구(150)에 의하여 프레스 슬라이드 연결부(140)에 연결되어 있고, 내부에 일 방향으로만 회전하는 롤러가 장착되어 있다. The
상기 하 금형(130)은 두 쪽으로 분리되어 형성되어 있으며, 베이스플레이트(101)(baseplate)의 상부에 슬라이딩(sliding) 되도록 구성되어있고, 상부 평탄면에 코러게이션(11) 단면형태의 오목부(131)가 반분 되어 각각에 형성되어 있다.The
도 2a와 도 2b에 따르면, 상기 압력 롤러 뭉치(120)는 상기 상 금형(110)의 측면에 대하여 상하로 슬라이딩 되는 구조로 결합 되며, 도그(112)와 도그걸림(123a)으로 상하 행정이 구속된다.2A and 2B, the
아울러, 상 금형(110)의 볼록부(111)와 하 금형(130)의 오목부(131)는 작동상태에서 궁극적으로 교합할 수 있는 수렴의 관계에 있음을 보여준다.In addition, the
본 발명이 공지의 기술과 구별되는 특징을 보여주는 도 3a와 3b, 3c에 따르면, 상기 압력 롤러 뭉치(120)는 몸체(123)와 몸체 내장된 일 방향으로만 회전하는 일 방향으로만 회전하는 롤러(121), 롤러 양단에 설치된, 일 방향 베어링클러치(122)로 구성되어 있어서, 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)가 멤브레인(10)에 접선으로 접촉할 때 미리 규정된 방향으로의 송출만 허용하는 구조를 보여준다.3A, 3B, and 3C, which show distinctive features of the present invention from the known art, the
아울러, 완충장치(150)는 압력 롤러 뭉치(120)를 프레스 슬라이드 연결부(140)에 결속하여 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)의 선단에 소정의 예압을 부가하는 기능을 하는데 실린더(151)와 스프링(152)이 상호 작용으로 소정의 압력과 탄성을 제공한다. 여기서 실린더(151)는 유압, 공기압, 가스 스프링 등 현장 조건에 부합한 사용이 가능하다. The shock absorber 150 functions to bind the
여기서, 도 6a 내지, 도 6c와 도 7a 내지, 도 7c를 참조하여, 기존의 공지의 기술과 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치의 상이점을 설명한다.Here, with reference to Figs. 6A to 6C and Figs. 7A to 7C, a description will be given of differences between the existing known technology and the present invention, and a membrane molding apparatus for a liquefied natural gas storage tank provided with a unidirectional pressure roller.
공지되어 있는 종래의 코러게이션 성형 공정을, 도 6a 내지, 도 6c에 도시된 개념에 따라 아래와 같이 설명한다.A known conventional corrugation molding process will be described below in accordance with the concept shown in Figs. 6A to 6C.
공지의 멤브레인 코러게이션 성형 장치는, 본체(200)에 상 금형(210)과 상 금형 측면 블록(220)과 하 금형(230)이 구비되어 있다.A known membrane collation molding apparatus includes an
상 금형(210)은 하부 끝단에 상기 코러게이션의 단면형태의 볼록부(211)가 형성되어 있고, 양쪽 측면에 상 금형 측면 블록(220)이 연결되어 있다. The
상 금형 측면 블록(220)은 하면에 평탄면이 형성되어 있고, 상 금형(210)과 작동기구(미도시)로 결합 되어 있다.The upper
상 금형(210)과 상 금형 측면 블록(220)은 작업 준비기에는 도 6a의 상태에 있고, 코러게이션(11) 가공시에는 도 6b의 상태에 있으며, 복귀시는 도 6c의 상태를 이룬다. 그러므로 상 금형(210)과 상 금형 측면 블록(220)은 상하 좌우 구동 작 용에 필요한 독립적 구동수단(미도시)을 구비하여야한다.The
하 금형(230)은 두 쪽으로 분리되어 형성되어 있으며, 작업 준비기에는 도 6a의 상태로 분리되어 있고, 코러게이션 가공시에는 도 6b의 상태로 합쳐지는데 이때, 상부 평탄면에 코러게이션 단면형태의 오목부(231)가 형성되도록 상부 평탄면에 코러게이션 단면형태의 오목부(231)가 반분 되어 각각에 형성되어 있다. 복귀시는 도 6c의 상태를 이룬다. 도시한 개념대로 두 쪽의 하 금형(230)이 멤브레인에 코러게이션(11)을 형성하려면 좌우로 대칭적인 수평운동을 하여야 하므로 독립적인구동수단(미도시)이 마련되어야 한다.The
또한, 멤브레인(10) 원판의 투입과 송출을 위한 별도의 이송수단(미도시)이 설치되어야한다.In addition, separate transfer means (not shown) for inputting and outputting the
상기의 구성에 의한, 멤브레인 코러게이션 성형 장치로 멤브레인(10)의 코러게이션(11)가공 과정을 설명하고자 한다.A process of fabricating the
도 6a의 상태에서 이송수단(미도시)에 의하여 본체의 내부로 멤브레인(10) 원판이 투입되어 소정의 위치에 장착된다.In the state of FIG. 6A, the original plate of the
도 6b의 상태와 같이, 상 금형(210)은 수직 하방으로, 두 쪽의 하 금형(230)은 대칭을 이루며 중앙으로 몰리면서, 상 금형(210)과 하 금형(230)이 교합 되어 멤브레인(10) 원판에 코러게이션(11)을 형성한다.The
여기서, 상 금형 측면 블록(220)은 사선으로 하향하여 멤브레인(10) 원판을 Here, the upper
중앙부로 압박하여 밀착시킨다.So that it is pressed tightly to the center portion.
상기의 공정으로 멤브레인(10) 원판에 코러게이션(11) 성형이 이루어 지면 도 6c의 과정을 통하여, 도 6a의 상태로 복귀한다.When the
이송수단(미도시)은 본체로부터 코러게이션(11) 성형이 완료된 멤브레인(10)을 소정의 위치로 이동한다. The transfer means (not shown) moves the
상기의 공정을 반복하여 멤브레인(10) 원판에 소정의 피치로 코러게이션(11)이 형성된다.The above process is repeated to form a
도 7a 내지, 도 7c를 참조하여, 본 발명, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치를 설명한다.7A to 7C, a membrane molding apparatus for a liquefied natural gas storage tank provided with a unidirectional pressure roller will be described.
본체(100)에 프레스 슬라이드 연결부(140)와 상 금형(110)과 압력 롤러 뭉치(120)와 하 금형(130)과 베이스플레이트(baseplate)와 완충기구(150)가 구비되어 있다.The
상기 상 금형(110)은, 상부에 위치한 프레스 슬라이드 연결부(140)에 슬라이딩할 수 있는 구조로 연결되어 있고, 하부 끝단에 상기 코러게이션(11, 21)의 단면 형태의 볼록부(111)가 형성되어 있다. The
상기, 압력 롤러 뭉치(120)는, 상 금형(110)의 양 측면에 슬라이딩 되는 구조로 결합 되며, 상부가 완충기구(150)에 의하여 프레스 슬라이드 연결부(140)에 연결되어 있고, 내부에 일 방향으로만 회전하는 롤러가 장착되어 있는데, 상 금형(110)의 좌우측면에 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)의 회전방향이 서로 반대로 세팅되어있다. 부연하자면 중앙부로의 재료 이송만 허용하는 설정이다.The
상 금형(110)과 압력 롤러 뭉치(120)는 작업 준비기에는 도 7a의 상태에 있고, 코러게이션(11) 가공시에는 도 7b의 상태에 있으며, 복귀시는 도 7c의 상태를 이룬다. 그러므로 상 금형(110)과 압력 롤러 뭉치(120)는 상하 구동 작용에 필요한 독립적 구동수단(미도시)을 구비하여야한다. The
상기 하 금형(130)은 두 쪽으로 분리되어 형성되어 있으며, 베이스플레이트(101)(baseplate)의 상부에 슬라이딩(sliding) 되도록 구성되어 있어서, 작업 준비기에는 도 7a의 상태로 분리되어 있고, 코러게이션 가공시에는 도 7b의 상태로 합쳐지는데 이때, 상부 평탄면에 코러게이션 단면형태의 오목부(131)가 형성되도록 상부 평탄면에 코러게이션 단면형태의 오목부(131)가 반분 되어 각각에 형성되어 있다. 복귀시는 도 7c의 상태를 이룬다. 도시한 개념대로 두 쪽의 하 금형(130)이 멤브레인에 코러게이션(11)을 형성하려면 좌우로 대칭적인 수평운동을 하여야 하므로 독립적인 구동수단(미도시)이 마련되어야 한다.The
또한, 멤브레인(10) 원판의 투입과 송출을 위한 별도의 이송수단(미도시)이 설치되어야한다.In addition, separate transfer means (not shown) for inputting and outputting the
상기의 구성에 의한, 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 성형장치로 멤브레인(10)의 코러게이션(11) 가공과정을 설명하고자 한다.A process of manufacturing the
도 7a의 상태에서 이송수단(미도시)에 의하여 본체의 내부로 멤브레인(10) 원판이 투입되어 소정의 위치에 장착된다.In the state of FIG. 7A, the original plate of the
도 7b의 상태와 같이, 상 금형(110)은 수직 하방으로, 두 쪽의 하 금형(130)은 대칭을 이루며 중앙으로 몰리면서, 상 금형(110)과 하 금형(230)이 교합 되어 멤브레인(10) 원판에 코러게이션(11)을 형성한다.The
여기서, 상 금형(110)의 양 측면에 설치된 압력 롤러 뭉치(120)는 상기 상 금형(110)보다 먼저, 그리고 두 쪽의 하 금형(130)은 대칭을 이루며 중앙으로 몰리기 전에 이미 완충장치(150)에 의하여 하강하여 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)를 멤브레인(10) 원판에 소정의 압력을 가하며 접촉시킨다. 이후 상 금형(110)의 볼록부(111)가 멤브레인(10) 원판을 성형시켜 재료가 중앙으로 굽어지며 이동되면 일 방향으로만 회전하는 롤러(121)는 기존에 세팅된 시계반대방향과 시계방향으로만 회전함으로써 멤브레인(10) 원판이 중앙부로 휘어들어가게 유도하나 탄성에 의한 밖으로의 역방향 밀림은 차단한다. 이는 상 금형(110)과 하 금형(230)이 교합 된 상태에서, 도 7c의 과정으로 전환할 때 도그(112)와 도그걸림(123a)의 오프셋으로 압력 롤러 뭉치(120)는 늦게 상승하는데 이럼으로써 멤브레인(10) 재료의 반발력을 상쇄하는 효과를 갖는다.Here, the
상기의 공정으로 멤브레인(10) 원판에 코러게이션(11) 성형이 이루어 지면 도 7c의 과정을 통하여, 도 7a의 상태로 복귀한다.When the
이송수단(미도시)은 본체로부터 코러게이션(11) 성형이 완료된 멤브레인(10)을 소정의 위치로 이동한다. The transfer means (not shown) moves the
상기의 공정을 반복하여 멤브레인(10) 원판에 소정의 피치로 코러게이션(11)이 형성된다.The above process is repeated to form a
상기에서 상 금형(210)과 하 금형(230)의 배치와 재료의 외부 이송 등은 공지의 기술을 준용할 수 있다. 본 발명의 중요한 제안취지는 압력 롤러 뭉치(120)와 완충장치(150), 상 금형(110)의 도그(112)와 도그걸림(123a)의 오프셋의 상관관계에 있다.The arrangement of the
도 4a, 도 4b, 도 5는 소정의 피치로 이미 코러게이션(12, 22)이 형성된 멤브레인(10) 원판을 취급하여 본 발명의 사상을 적용하고자 할 때, 도 4a는 롤러(121c)의 원주에 코러게이션(12, 22) 단면을 부가한 것이고, 도 4b는 하 금형(130c)의 상부 평면에 롤러(121c)에 대응하여 코러게이션(12, 22) 단면을 형성한 것이다. 코러게이션(12, 22)의 높이에 따라 롤러(121c)의 크기가 한정된다.4A, 4B and 5 show a case in which the idea of the present invention is applied by treating the original plate of the
본 발명은 공지된 기존의 멤브레인 코러게이션 성형 장치에서 상 금형(210)의 보조 구성물인 금형 측면 블록(220)을 압력 롤러 뭉치(120)로 대체함으로써 복잡하고 구조적으로 불안정한 링크부분을 개선하고, 재료에 가하는 과도한 마찰을 배제하여 좀더 정교한 코러게이션이 형성된 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인을 제공할 수 있다.The present invention improves the complicated and structurally unstable link portion by replacing the
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