KR102169118B1 - corrosion evaluation test device for steel - Google Patents

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KR102169118B1
KR102169118B1 KR1020200073504A KR20200073504A KR102169118B1 KR 102169118 B1 KR102169118 B1 KR 102169118B1 KR 1020200073504 A KR1020200073504 A KR 1020200073504A KR 20200073504 A KR20200073504 A KR 20200073504A KR 102169118 B1 KR102169118 B1 KR 102169118B1
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container
pair
specimen
evaluation test
steel pipe
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한금석
김성재
강진호
홍승찬
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서울특별시
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Abstract

The present invention provides a corrosion evaluation test device comprising: a vessel (210) filled with an electrolyte; a cover (220) arranged on one side of the vessel, wherein a reference electrode and a target electrode immersed in the electrolyte are fixed thereon; a coupling member (230) coupled to the vessel; a sealing member (240) which is arranged on the other side of the vessel, and comes in contact with a specimen to be evaluated to prevent an etching solution from being spilled; a pair of connection members (250) wherein one end thereof is coupled to the coupling member, and the other end thereof is extended to the outside of the vessel; and a pair of electromagnets (260) coupled to lower portions of the pair of connection members, and fixed on the specimen when a current is applied. The vessel (210) is formed in an inverted L-shape. Even if a large steel pipe is installed to be inclined or installed vertically instead of being installed horizontally, the present invention can be attached to the inner or outer surface of the wall of the large steel pipe to evaluate paint film defect status by the components.

Description

부식평가 실험장치{corrosion evaluation test device for steel}Corrosion evaluation test device for steel}

본 발명은 대형 강관 등의 내부에 부착된 도막, 필름 등의 성능 평가를 위한 실험장치에 관한 것으로 보다 자세하게는 대형 강관 내부에 부착되어 있어 도막, 성능 성능평가를 수행하기 위해 배관 좌우 내부에서 전기화학실험이 가능하도록 한 부식실험 전용 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an experimental apparatus for evaluating the performance of a coating film or film attached to the inside of a large steel pipe, and in more detail, it is attached to the inside of a large steel pipe. It relates to an experimental device dedicated to corrosion testing that enables testing.

수도관 등 배관 등에 부식 방지 성능을 평가하기 위하여 전기화학실험인 EIS(Electrochemical Impedence Spetroscopy)를 사용한다. 장점은 비파괴법이며, 도막성능을 정력적인 평가를 할 수 있다. 적용 범위는 도막/금속소지 계면의 저항측정, 도막 결함여부 판단 등에 사용된다. 이에 사용되는 부식 셀 장치는 일반적으로 단면이 평평한 곳에서만 사용이 가능하여, 1000mm 이상의 대형관에서 평가를 적용할 수 없다.EIS (Electrochemical Impedence Spetroscopy), an electrochemical experiment, is used to evaluate the corrosion protection performance of pipes such as water pipes. The advantage is the non-destructive method, and the coating film performance can be evaluated energetically. The application range is used to measure the resistance of the coating/metallic material interface, and to determine whether the coating is defective. In general, the corrosion cell device used for this can only be used where the cross section is flat, so the evaluation cannot be applied to large pipes of 1000 mm or more.

이 분야 종래기술로는, 굴곡이 작은 배관 내부나 외부 또는 배관 좌우 배관벽에서 실험이 가능하도록 개발한 것으로 등록특허 제10-2101126호가 있다. 위 종래 기술에 따른 부식 평가 시험 장치는 도 1에서 도시된 구조이며, 구체적으로 보면, 용기(110), 커버(120), 결합부재(130), 밀봉부재(140), 연결부재(150), 전자석(160) 및 스위치(170)를 포함한다. 용기(110)는 상부 및 하부가 개방되며 원통형의 유리 또는 아크릴 재질이며, 용기(110) 내에는 전해액(2)이 수용될 수 있으며, 기준전극(10) 및 상대전극(20)이 삽입되는 구조이다. As a prior art in this field, there is a registered patent No. 10-2101126 that was developed to allow an experiment inside or outside a pipe with a small curve, or on the left and right pipe walls of the pipe. Corrosion evaluation test apparatus according to the above prior art is the structure shown in Figure 1, looking specifically, the container 110, the cover 120, the coupling member 130, the sealing member 140, the connecting member 150, It includes an electromagnet 160 and a switch 170. The container 110 is made of a cylindrical glass or acrylic material with open top and bottom, and the electrolyte 2 can be accommodated in the container 110, and the reference electrode 10 and the counter electrode 20 are inserted. to be.

종래의 기술의 장치는 대형 강관 내부에 부착되어 있어 도막, 성능 성능평가를 수행하기 위한 것이나, 용기(110)기 수직하게 고정되어 있고, 용기 내부에는 전해액이 차 있는 구조이어서 장치가 수평하게 위치하는 경우에만 실험이 가능한 문제가 있었다.The device of the prior art is attached to the inside of a large steel pipe to perform coating film and performance performance evaluation, but the container 110 is vertically fixed and the container is filled with electrolyte, so the device is positioned horizontally. There was a problem that can only be tested.

본 발명은 종래의 부식평가 실험장치의 단점과 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 성능 실험의 대상이 되는 강관이 수평이 아니라 수직으로 배치된 상태에서도 실험장치를 사용할 수 있도록 하는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the shortcomings and problems of the conventional corrosion evaluation test apparatus, and an object of the present invention is to provide a structure that enables the use of the test apparatus even in a state in which steel pipes subject to performance tests are arranged vertically rather than horizontally. To do.

구체적으로는, 수도관이 수직하게 위치하거나 경사져서 위치하는 경우에도 수도관의 내부면 또는 외부면에 용이하게 부착되어 실험이 가능하도록 하는 장치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Specifically, it is an object of the present invention to provide an apparatus structure that allows an experiment by being easily attached to an inner surface or an outer surface of a water pipe even when the water pipe is positioned vertically or inclined.

본 발명은, 전해액이 채워지는 용기(210)와, 상기 용기의 일측에 배치되며, 전해액에 침지되는 기준 전극 및 상대 전극이 고정되는 커버(220)와, 상기 용기에 결합된 결합부재(230)와, 상기 용기의 타측에 배치되며, 평가 대상 시편에 접촉되어 부식액의 유출을 방지하는 밀봉부재(240)와, 일단이 상기 결합부재에 결합되며, 타단이 상기 용기의 외측으로 각각 연장된 한 쌍의 연결부재(250)와, 상기 한 쌍의 연결부재 각각의 하부에 결합되며, 전류 인가 시 상기 시편에 고정되는 한 쌍의 전자석(260)을 포함하고, 상기 용기(210)는 ㄱ 자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치를 제공한다.The present invention includes a container 210 filled with an electrolyte solution, a cover 220 disposed on one side of the container and fixing a reference electrode and a counter electrode immersed in the electrolyte solution, and a coupling member 230 coupled to the container And, a sealing member 240 disposed on the other side of the container and contacting the specimen to be evaluated to prevent leakage of corrosion liquid, and a pair of one end coupled to the coupling member and the other end extending to the outside of the container, respectively And a pair of electromagnets 260 coupled to the lower portions of each of the pair of connecting members and fixed to the specimen when current is applied, and the container 210 has an a-shaped It provides a corrosion evaluation test apparatus characterized in that made.

상기 용기(210)는, 상기 시편측에 위치하는 원통형상의 제1부재(210-1)와 상기 커버(220)측에 위치하는 원통형상의 제2부재(210-2)와 상기 제1부재와 제2부재를 연결하면서 수직한 형상으로 연결하는 중간부재(210-3)로 이루어지고, 상기 제1부재와 제2부재는 유리 또는 아크릴 재질로 이루어지고, 상기 중간부재는 유연성이 있는 재질로 이루어질 수 있다.The container 210 includes a cylindrical first member 210-1 positioned on the specimen side, a cylindrical second member 210-2 positioned on the cover 220, and the first member and the first member. It consists of an intermediate member 210-3 connecting two members in a vertical shape, and the first member and the second member are made of glass or acrylic material, and the intermediate member may be made of a flexible material. have.

상기 제1부재와 제2부재와 중간부재가 전체적으로 유리 또는 아크릴 재질로 이루어질 수 있다. The first member, the second member, and the intermediate member may be entirely made of glass or acrylic material.

상기 시편은 강관의 내주면이며, 상기 한 쌍의 전자석의 하부면은 상기 강관의 내주면에 대응하는 곡면으로 이루어질 수도 있다.The specimen is an inner circumferential surface of a steel pipe, and a lower surface of the pair of electromagnets may be formed of a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the steel pipe.

본 발명은 상기 구성에 의해서 대형 강관이 수평이 아니라 경사지게 설치되거나 수직하게 설치된 경우에도 대형 강관 벽면의 내부 또는 외부면에 다양한 각도로 부착되어 도막 결함여부를 평가할 수 있는 효과가 발휘된다. According to the present invention, even when a large steel pipe is installed inclined or vertically instead of horizontally by the above configuration, it is attached at various angles to the inner or outer surface of the wall of the large steel pipe to evaluate whether a coating film is defective.

본 발명은 상기 구조로 인해 다양한 경사 각도로 설치되는 대형 수도관뿐만 아니라 선박, 가스관 등 다양한 분야에서도 도막, 성능 성능평가를 수행할 수 있으며, 특히 선박의 경우 평지 기준으로 90°이상의 선박 외벽이 있으므로, 선박의 외벽 성능 평가에도 본 발명에 따른 장치가 매우 효율적이다. Due to the above structure, the present invention can perform coating and performance performance evaluation in various fields such as ships and gas pipes as well as large water pipes installed at various inclination angles. The device according to the present invention is also very effective in evaluating the performance of the outer wall of a ship.

도 1은 종래기술에 따른 부식평가 실험장치이며,
도 2는 본 발명에 따른 부식평가 실험장치이여,
도 3은 본 발명에 따른 부식평가 실험장치가 수직하게 배치된 강관 내벽에 부착된 모습이며,
도 4는 본 발명에 따른 부식평가 실험장치의 일부 구성으로 강관 내주면에 부착을 용이하게 하기 위해 하부면을 곡면으로 구성한 예시이다.1 is a corrosion evaluation test apparatus according to the prior art,
2 is a corrosion evaluation test apparatus according to the present invention,
3 is a view showing the corrosion evaluation test apparatus according to the present invention attached to the inner wall of a vertically arranged steel pipe,
4 is an example in which the lower surface is configured as a curved surface in order to facilitate attachment to the inner circumferential surface of a steel pipe as a part of the corrosion evaluation test apparatus according to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들이며 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In addition, the terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of the user operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents of the present specification.

도 2는 본 발명에 따른 부식평가 실험장치이여, 도 3은 본 발명에 따른 부식평가 실험장치가 수직하게 배치된 강관 내벽에 부착된 모습이다.2 is a corrosion evaluation test apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a view showing a corrosion evaluation test apparatus according to the present invention attached to an inner wall of a vertically arranged steel pipe.

본 발명에 따른 부식평가 실험장치는, 용기(210)와, 커버(220)와, 결합부재(230)와, 밀봉부재(240)와, 연결부재(250)와, 전자석(260)과 스위치(270)로 구성된다. 용기(210)는 양단이 개방되며 원통형의 구조이며, 용기 내부에는 전해액이 수용될 수 있으며, 기준전극(201)과 상대전극(202)이 삽입되는 구조이다. The corrosion evaluation test apparatus according to the present invention includes a container 210, a cover 220, a coupling member 230, a sealing member 240, a connecting member 250, an electromagnet 260, and a switch ( 270). The container 210 has a cylindrical structure with both ends open, an electrolyte solution may be accommodated in the container, and a structure in which the reference electrode 201 and the counter electrode 202 are inserted.

상기 커버(220)는 용기(210)의 상부를 밀봉할 수 있으며, 기준전극(201) 및 상대전극(202)을 삽입시키고 고정시키기 위한 관통홀을 포함할 수 있다. 결합부재(230)는 용기(210)의 외주면에 배치되어 고정될 수 있다. 밀봉부재(240)는 용기(110)의 일측에 배치될 수 있으며, 평가 대상이 되는 시편에 밀착하여 용기(210)의 하부를 밀봉할 수 있다. 미설명부호 280은 용기의 외주면 일부를 감싸는 스페이서이다.The cover 220 may seal the upper portion of the container 210 and may include a through hole for inserting and fixing the reference electrode 201 and the counter electrode 202. The coupling member 230 may be disposed and fixed on the outer circumferential surface of the container 210. The sealing member 240 may be disposed on one side of the container 110 and may seal the lower portion of the container 210 in close contact with the specimen to be evaluated. Reference numeral 280 denotes a spacer surrounding a part of the outer peripheral surface of the container.

여기서, 밀봉부재(240)는 중심에 중공(미도시)을 갖고 있어, 용기(210)의 내부에 수용되는 전해액이 중공을 통해 시편(도 3의 경우 강관 내주면)에 맞닿을 수 있다. 여기서, 밀봉부재(240)는 탄성 주름관으로 형성될 수 있어, 시편의 형상과 상관없이 밀착 영역을 밀봉할 수 있어서 용기(210)의 하부로 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있다. 연결부재(250)는 한 쌍의 연결부재이며, 각각의 연결부재(250)의 일단이 결합부재(230)에 결합되며, 타단은 용기(210)를 중심으로 양측으로 연장되어 배치될 수 있다. 전자석(260)은 한 쌍의 전자석(260)을 포함하고, 한 쌍의 연결부재(250) 각각의 하부에 배치되어, 평가 시 시편에 고정될 수 있다. 한 쌍의 전자석(260) 각각은 스위치(270)의 on/off에 의해 자성을 발생하는 성질을 갖고 있어, 전류 인가 시 시편에 자력에 의해 고정될 수 있다.Here, since the sealing member 240 has a hollow (not shown) in the center, the electrolyte solution accommodated in the container 210 may contact the specimen (inner peripheral surface of the steel pipe in FIG. 3) through the hollow. Here, since the sealing member 240 may be formed as an elastic corrugated pipe, it is possible to seal the close contact region regardless of the shape of the specimen, thereby preventing the electrolyte from flowing out to the lower portion of the container 210. The connection member 250 is a pair of connection members, and one end of each connection member 250 is coupled to the coupling member 230, and the other end may be disposed to extend to both sides around the container 210. The electromagnet 260 includes a pair of electromagnets 260, is disposed under each of the pair of connecting members 250, and may be fixed to the specimen during evaluation. Each of the pair of electromagnets 260 has a property of generating magnetism by on/off of the switch 270, and thus can be fixed to the specimen by magnetic force when current is applied.

본 발명의 가장 큰 특징은 상기 용기(210, glass beaker)의 형상을 ㄱ 자 형상으로 구성할 수 있도록 한 것이다. The biggest feature of the present invention is to be able to configure the shape of the container 210 (glass beaker) in an a-shaped shape.

본 발명의 용기(210)는 시편측에 위치하는 원통형상의 제1부재(210-1)와 커버(220)측에 위치하는 원통형상의 제2부재(210-2)와 상기 제1부재와 제2부재를 연결하면서 수직한 형상으로 연결하는 중간부재(210-3)로 이루어진다. 상기 제1부재와 제2부재는 유리 또는 아크릴 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 중간부재(또는, '제3부재'라고 하기도 함)는 유연성이 있는 재질로 이루어져서 제1부재와 제2부재가 서로 수직하게 할 수 있다. 또한, 상기 제3부재는 유연성이 있는 재질로 이루어지기 때문에 일정 범위에서 각도 변경이 가능하게 되고, 그 결과 상기 제1부재와 제2부재가 서로 수직이 아닌 소정 각도의 경사각을 갖도록 할 수도 있을 것이다.The container 210 of the present invention includes a cylindrical first member 210-1 positioned on the specimen side, a cylindrical second member 210-2 positioned on the cover 220, and the first member and the second member. It consists of an intermediate member 210-3 connecting the members in a vertical shape. The first member and the second member may be made of glass or acrylic material. In addition, the intermediate member (or, also referred to as “third member”) is made of a flexible material so that the first member and the second member may be perpendicular to each other. In addition, since the third member is made of a flexible material, the angle can be changed within a certain range, and as a result, the first member and the second member may have an inclination angle of a predetermined angle not perpendicular to each other. .

위 설명은 제1부재와 제2부재와 제3부재가 별도의 재질로 제작되고, 제3부재만이 유연한 재질로 제작되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 상기 제1부재와 제2부재와 제3부재 전체적으로 하나의 재질로 일체로 제작되는 것도 가능하다, 다만, 제3부재의 영역에서는 ㄱ 자형상으로 수직을 이루는 것이 좋다.Although the above description has been described that the first member, the second member, and the third member are made of separate materials, and only the third member is made of a flexible material, the present invention is not limited thereto. That is, in the present invention, the first member, the second member, and the third member as a whole may be integrally manufactured of one material, but it is preferable that the third member is vertically formed in a B shape.

종래 기술의 경우 용기(glass beaker) 형상이 일자형이어서 수평으로 배치된 시편에서만 실험이 가능한 문제가 있었다. 본 발명은 이를 극복하고자 용기를‘ㄱ자형’로 형태로 제작하여, 배관 옆면 즉, 90°이상인 면 등 다양한 곳에서 실험이 가능하도록 장치 고안한 것이다. 용기가 ㄱ 자형상으로 이루어진 경우에도 용기 내부의 전해액이 누설되지 않고 상기 기준전극(201) 및 상대전극(202)이 전해액에 침지될 수 있는 구조이면 부식 실험이 가능하게 된다(도 3 참조).In the case of the prior art, since the shape of the glass beaker is straight, there is a problem that the experiment can be performed only on a specimen placed horizontally. The present invention is designed to overcome this problem by manufacturing a container in the form of a “a-shaped”, so that experiments can be performed in various places, such as a side of a pipe, that is, a surface of 90° or more. Even when the container is formed in an a-shaped shape, a corrosion test is possible if the electrolyte inside the container does not leak and the reference electrode 201 and the counter electrode 202 can be immersed in the electrolyte solution (see FIG. 3).

도 3은 본 발명에 따른 부식평가 실험장치가 수직하게 배치된 강관 내벽에 부착된 모습이며, 도 4는 본 발명에 따른 부식평가 실험장치의 일부 구성으로 강관 내주면에 부착을 용이하게 하기 위해 전자석(260)의 하부면(265)을 곡면으로 구성한 예시이다. 도 3을 보면, 본 발명의 부식평가 장치는 90도 이상의 수도관 내외면 등에서도 용이하게 부착되어 실험이 가능하게 되는 이점이 있다.3 is a view of the corrosion evaluation test apparatus according to the present invention attached to the inner wall of a vertically arranged steel pipe, and FIG. 4 is a partial configuration of the corrosion evaluation test apparatus according to the present invention, in order to facilitate attachment to the inner peripheral surface of the steel pipe ( This is an example in which the lower surface 265 of the 260 is configured as a curved surface. Referring to FIG. 3, the corrosion evaluation apparatus of the present invention has the advantage that it is easily attached to the inner and outer surfaces of water pipes of 90 degrees or more to enable experimentation.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of rights of

Claims (5)

전해액이 채워지는 용기(210)와, 상기 용기의 일측에 배치되며, 전해액에 침지되는 기준 전극 및 상대 전극이 고정되는 커버(220)와, 상기 용기에 결합된 결합부재(230)와, 상기 용기의 타측에 배치되며, 평가 대상 시편에 접촉되어 부식액의 유출을 방지하는 밀봉부재(240)와, 일단이 상기 결합부재(230)에 결합되며, 타단이 상기 용기의 외측으로 각각 연장된 한 쌍의 연결부재(250)와, 상기 한 쌍의 연결부재 각각의 하부에 결합되며, 전류 인가 시 상기 시편에 고정되는 한 쌍의 전자석(260)을 포함하고,
상기 용기(210)는 ㄱ 자 형상으로 이루어져서, 상기 한 쌍의 전자석(260)이 설치되는 방향이 강관에 수직하게 설치되는 경우에도, 상기 용기(210)의 전해액이 누수가 되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치.A container 210 filled with an electrolyte solution, a cover 220 disposed on one side of the container and fixing a reference electrode and a counter electrode immersed in the electrolyte solution, a coupling member 230 coupled to the container, and the container A sealing member 240 that is disposed on the other side of and contacts the specimen to be evaluated to prevent leakage of the corrosion solution, and one end is coupled to the coupling member 230, and the other end extends to the outside of the container. A connection member 250 and a pair of electromagnets 260 coupled to the lower portions of each of the pair of connection members and fixed to the specimen when current is applied,
The container 210 is formed in an a-shape, so that even when the direction in which the pair of electromagnets 260 are installed is installed perpendicular to the steel pipe, the electrolyte solution of the container 210 does not leak. Corrosion evaluation test equipment. 제1항에 있어서,
상기 용기(210)는,
상기 시편측에 위치하는 원통형상의 제1부재(210-1)와 상기 커버(220)측에 위치하는 원통형상의 제2부재(210-2)와 상기 제1부재와 제2부재를 연결하면서 수직한 형상으로 연결하는 중간부재(210-3)로 이루어는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치.The method of claim 1,
The container 210,
A cylindrical first member 210-1 positioned on the specimen side and a cylindrical second member 210-2 positioned on the cover 220 side, while connecting the first member and the second member, Corrosion evaluation test apparatus, characterized in that consisting of an intermediate member (210-3) connected in a shape. 제2항에 있어서,
상기 제1부재와 제2부재는 유리 또는 아크릴 재질로 이루어지고, 상기 중간부재는 유연성이 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치.The method of claim 2,
The first member and the second member are made of glass or acrylic material, and the intermediate member is made of a flexible material. 제2항에 있어서,
상기 제1부재와 제2부재와 중간부재가 전체적으로 유리 또는 아크릴 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치.The method of claim 2,
Corrosion evaluation test apparatus, characterized in that the first member, the second member and the intermediate member are entirely made of glass or acrylic material. 제1항에 있어서,
상기 시편은 강관의 내주면이며, 상기 한 쌍의 전자석의 하부면은 상기 강관의 내주면에 대응하는 곡면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부식평가 실험장치.The method of claim 1,
The specimen is an inner circumferential surface of a steel pipe, and a lower surface of the pair of electromagnets has a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the steel pipe.
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