KR20150117125A - 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 수밀 덕트 시스템 - Google Patents

이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 수밀 덕트 시스템 Download PDF

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Abstract

공기 유입 통로; 중간 통로; 공기 배출 통로; 및 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼;를 포함하는, 이중저 구조(Double Bottom Construction)의 내부 공간을 관통하는 수밀(水密) 덕트 시스템으로서, 상기 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼는 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 수밀 덕트 시스템이 제공된다. 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치함으로써 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 수밀 덕트 시스템{WATERTIGHT DUCT SYSTEM PASSING THROUGH THE INNER SPACE OF DOUBLE BOTTOM CONSTRUCTION}
본 발명은 선박의 수밀 덕트 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 선박의 수밀 덕트 시스템에 있어서 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치함으로써 선박의 파선(破船)시에 팬이 설치된 환기실을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지할 수 있는 선박의 수밀 덕트 시스템에 관한 것이다.
선저 구조는 선저의 수압과 화물창 내의 화물 무게에 의한 굽힘에 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 배 전체의 종강도 및 횡강도에 기여하는 중요한 구조이다. 선저 구조에는 단저 구조(Single Bottom Construction)와 이중저 구조(Double Bottom Construction)가 있다. 단저 구조는 선저가 외판 한 겹으로만 이루어진 구조를 말하며, 이중저 구조는 선저 외판의 내측에 만곡부에서 만곡부까지 수밀구조의 내저판(inner bottom plating)을 설치하여 선저를 이중으로 하고, 선저 외판과 내저판 사이를 공간으로 만든 구조로서, 단저 구조에다 위에 내저판을 둔 구조를 말한다. 이중저 구조는 선박의 안전성 확보와 공간의 효율적인 활용 측면에서 유용한 구조 양식으로 대부분의 선박에서 이중저 구조를 채택하고 있다. 강선구조규칙에 의하면 길이 100m 이상의 선박은 선수 격벽에서 선미 격벽까지 이중저 구조를 채용하도록 되어 있다. 유조선은 선저 뿐만 아니라 선측도 이중저 구조로 건조되어 지나, 일반적인 대형 선박은 대부분 선저만 이중저 구조로 되어 있고, 선저 외의 나머지 부분은 단일 외판 구조로 되어 있다.
그러나, 이중저 구조(Double Bottom Construction)는 단저 구조(Single Bottom Construction)에 비하여 구조배치가 복잡하며 중량면에서 불리하고 건조비 및 유지 보수비가 증가하며 좌초(Grounding)사고로 인하여 선저판 외판이 선수부터 선미까지 뚫려 이중저에 설치된 발라스트 탱크에 해수가 침투하면 부력손실이 발생하여 선박이 침몰할 수 있는 문제가 있다.
선박은 해상을 운행하면서 사람과 화물을 수송하는 구조물로서 일반적으로 선박 등의 대형 구조물 내에는 필수적으로 내부 공기를 정화시키고 순환시키기 위한 환기 시스템이 구비되어야 한다. 이러한 환기 시스템을 구성하기 위하여 덕트 시스템이 설치되어 사용된다. 덕트 시스템은 이중저 구조의 내부 공간을 관통하도록 설치될 수 있으며, 덕트 시스템에는 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼가 설치되게 된다.
이러한 환기 팬과 환기 댐퍼가 설치된 환기실은 이중저 구조의 내부 공간에 설치될 수 있다. 이 경우, 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실을 통하여 다른 구획도 침수될 수 있는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위하여, 선박 파선(破船)시의 침수 방지를 위하여 환기실의 환기 댐퍼를 수밀(水密) 댐퍼로 설치함으로써 침수시에 환기실이 자동으로 폐쇄될 수 있도록 할 수도 있으나, 이러한 수밀(水密) 댐퍼는 고가(高價)이며, 침수되지 않았음에도 오작동이 발생하여 환기실이 자동 폐쇄될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부에 침수시 자동으로 폐쇄될 수 있는 복수의 수밀(水密) 댐퍼가 설치된 경우, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수됨으로써 그 부분이 폐쇄되면, 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단될 수 있는 문제점이 있다.
비상 상황(예를 들어 화재, 폭발, 침수 등의 경우)에서 항상 닫혀 있을 수 있는 수밀(水密) 댐퍼의 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-OO11029호(이하 '특허문헌 1'이라 합니다)에 개시된 바와 같은 공압 구동식 댐퍼 개폐장치가 제안된 바 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-OO11516호(이하 '특허문헌 2'라 합니다)에 개시된 바와 같은 전기 구동식 댐퍼 개폐장치가 제안된 바 있다.
[특허문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제10-2013-OO11029호(공압 구동식 댐퍼 개폐장치) [특허문헌 2] 대한민국 공개특허공보 제10-2013-OO11516호(전기 구동식 댐퍼 개폐장치)
그러나, 특허문헌 1 및 2에서 제안된 수밀(水密) 댐퍼는 고가(高價)이며, 침수되지 않았음에도 오작동이 발생하여 환기실이 자동 폐쇄될 가능성도 있는 단점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 선박의 수밀 덕트 시스템에 있어서 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치함으로써 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지할 수 있는 선박의 수밀 덕트 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선박의 파선(破船)시에 덕트 시스템의 침수 부위를 물리적으로 기밀 및 수밀시키고 침수 예상 구역을 수밀하여 격리시킴으로써 다른 구획의 침수를 방지하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수되어 그 부분에 설치된 수밀(水密) 댐퍼가 자동으로 폐쇄될 경우에도 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단되지 않고 계속 흐를 수 있게 하는 것이다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 이중저 구조(Double Bottom Construction)의 내부 공간을 관통하는 수밀(水密) 덕트 시스템으로서, 공기 유입 통로(10); 복수의 중간 통로(20); 공기 배출 통로(30); 및 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼;를 포함한다.
여기서, 상기 공기 유입 통로(10), 상기 복수의 중간 통로(20) 및 상기 공기 배출 통로(30)는 수밀(水密) 파이프 덕트일 수 있다.
여기서, 상기 복수의 중간 통로(20)를 서로 연결하는 복수의 연결 통로를 더 포함하고, 상기 복수의 중간 통로(20) 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)를 포함하며, 상기 복수의 연결 통로 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로의 일부가 침수되면, 침수되지 않은 영역에 배치된 중간 통로 댐퍼(25) 또는 연결 통로 댐퍼(26)가 개방됨으로써, 상기 공기 유입 통로(10)를 통해 유입된 공기가 차단되지 않고 상기 중간 통로(20) 및 상기 연결 통로를 경유하여 상기 공기 배출 통로(30)를 통해 계속 흐를 수 있다.
여기서, 흡기 팬 및 흡기 댐퍼가 설치된 흡기실을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 흡기 댐퍼는 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 댐퍼일 수 있다.
본 발명은, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 선박의 수밀 덕트 시스템에 있어서 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치함으로써 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
그리고, 환기실의 환기 댐퍼로 고가(高價)의 수밀(水密) 댐퍼를 사용하지 않음으로써 선박의 덕트 시스템을 저렴하게 구성할 수 있고, 침수되지 않았음에도 수밀(水密) 댐퍼에 오작동이 발생하여 환기실이 자동 폐쇄될 수 있는 위험을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 선박의 파선(破船)시에 덕트 시스템의 침수 부위를 물리적으로 기밀 및 수밀시키고 침수 예상 구역을 수밀하여 격리시킴으로써 다른 구획의 침수를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수되어 그 부분에 설치된 수밀(水密) 댐퍼가 자동으로 폐쇄될 경우에도 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단되지 않고 계속 흐를 수 있게 할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 수밀 덕트 시스템이 선박에 설치된 전체 구성을 나타낸 계통도,
도 2는 본 발명의 수밀 덕트 시스템 만을 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 수밀 덕트 시스템이 선박에 설치된 전체 구성을 나타낸 계통도이고, 도 2는 본 발명의 수밀 덕트 시스템 만을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은 공기 유입 통로(10), 복수의 중간 통로(20), 공기 배출 통로(30) 및 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 포함한다. 여기서, 환기 팬과 환기 댐퍼는 수밀 덕트 시스템의 일부 영역에 배치되는 환기실(40)에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템에 있어서, 환기실(40)은, 선박의 어느 부분이 손상을 받아 침수할 때 그 부분의 수밀구획(水密區劃)에 의하여 침수의 정도를 한정한 수선(水線)인 파선 흘수선(Damaged Water Line)의 상부에 배치된다.
본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템인바 선박의 파선(破船)시에 이중저 구조의 내부 공간이 침수되게 되므로, 덕트 시스템을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지하기 위하여 공기 유입 통로(10), 중간 통로(20), 공기 배출 통로(30)는 모두 수밀(水密) 파이프 덕트로 구성된다. 이때, 상기 수밀(水密) 파이프 덕트는 JIS 5K 규격의 압력을 견딜 수 있는 수밀 파이프 덕트로 구성될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템에 포함되는 환기실(40)은, 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실(40)을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지하기 위하여 파선 흘수선(Damaged Water Line)의 상부에 배치되게 된다. 즉, 선박의 파선(破船)시에도 파선 흘수선(Damaged Water Line)의 상부에 배치된 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템의 환기실(40)은 침수되지 않게 되는바, 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실(40)을 통하여 다른 구획이 침수되는 것이 방지될 수 있는 이점이 있다.
이러한 환기실(40)은 일반적으로 배기 팬 및 배기 댐퍼가 설치된 배기실이 될 수 있다.
다른 실시예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은, 복수의 중간 통로(20)를 서로 연결하는 복수의 연결통로를 더 포함하고, 복수의 중간 통로(20) 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)를 포함하며, 복수의 연결통로 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)를 포함할 수 있다.
도 2에서는 복수의 중간 통로(20)를 서로 연결하는 연결통로가 편의상 하나만 도시되어 있으나, 실제적인 수밀 덕트 시스템에서는 복수로 설치될 수 있다. 본 발명과 같은 수밀 덕트 시스템은 그 일부가 이중저 구조의 내부 공간을 관통하게 되는바, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수됨으로써 덕트 시스템을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지하기 위하여, 복수의 중간 통로(20) 각각에는 침수시에 자동으로 폐쇄되는 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)가 설치되며, 복수의 연결통로 각각에는 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)가 설치되게 된다.
즉, 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)와 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)는, 선박의 파선(破船)시에 이중저 구조의 내부 공간이 침수되면서 중간 통로(20)의 일부가 침수되게 될 경우에 덕트 시스템을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지하기 위하여 설치된 것이다.
이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 수밀 덕트 시스템의 중간 통로(20)가 하나만 구비된 경우라면, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수되어 그 부분에 설치된 수밀(水密) 댐퍼가 자동으로 폐쇄됨으로써 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단될 수 있으며, 선박의 파선(破船)시에는 이러한 침수 상태가 단기간에 해소될 수 없으므로 선박 전체의 공기 순환 및 차단으로 인한 재산 내지 인명의 손실이 야기될 수도 있다.
따라서, 선박의 파선(破船)시에 이중저 구조의 내부 공간이 침수되면서 중간 통로(20)의 일부가 침수되게 될 경우라도 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단되지 않고 계속 흐를 수 있게 하기 위하여, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은, 복수의 중간 통로(20) 및 복수의 중간 통로(20)를 서로 연결하는 복수의 연결통로를 포함하고, 복수의 중간 통로(20) 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)를 포함하며, 복수의 연결통로 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)를 포함할 수 있다.
선박의 파선(破船)으로 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로의 일부가 침수되면 침수된 영역에 배치된 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)와 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)는 자동으로 폐쇄되게 된다. 이러한 경우, 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단되지 않고 계속 흐를 수 있게 하기 위하여, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 나머지 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로에 배치된 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)와 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)는 모두 개방된 상태로 유지하는 것이 필요하다. 다만, 일부 영역에 유독 가스 등의 오염물질이 존재할 경우에는 그 영역의 공기를 전체 덕트 시스템으로부터 격리시켜 오염물질의 확산을 방지하기 위하여 그 영역과 연결되는 부분에 배치된 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)와 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)를 강제적으로 폐쇄할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 선박의 파선(破船)으로 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로의 일부가 침수될 경우라도, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 나머지 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로에 배치된 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)와 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)가 모두 개방된 상태로 유지됨으로써, 공기 유입 통로(10)를 통해 유입된 공기가 차단되지 않고 중간 통로(20) 및 연결 통로를 경유하여 공기 배출 통로(30)를 통해 계속 흐를 수 있게 된다.
또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은 배기실 외에도 흡기 팬 및 흡기 댐퍼가 설치된 흡기실(50)을 더 포함할 수 있다. 이때, 흡기실(50)은 파선 흘수선(Damaged Water Line)의 상부에 배치되는 것이 바람직하나, 파선 흘수선(Damaged Water Line)의 하부나, 본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템이 관통하는 이중저 구조의 내부 공간 내에 배치될 수도 있다.
이 경우, 선박의 파선(破船)시에 흡기 팬 및 흡기 댐퍼가 설치된 흡기실(50)을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지하기 위해서는 흡기실(50)의 흡기 댐퍼를 수밀(水密) 댐퍼로 설치함으로써 침수시에 흡기실(50)이 자동으로 폐쇄되도록 하여야 한다.
본 발명에 따른 수밀 덕트 시스템은 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼를 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치함으로써 선박의 파선(破船)시에 환기 팬 및 환기 댐퍼가 설치된 환기실(40)을 통하여 다른 구획이 침수되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 환기실(40)의 환기 댐퍼로 고가(高價)의 수밀(水密) 댐퍼를 사용하지 않음으로써 선박의 덕트 시스템을 저렴하게 구성할 수 있고, 침수되지 않았음에도 수밀(水密) 댐퍼에 오작동이 발생하여 환기실이 자동 폐쇄될 수 있는 위험을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 선박의 파선(破船)시에 덕트 시스템의 침수 부위를 물리적으로 기밀 및 수밀시키고 침수 예상 구역을 수밀하여 격리시킴으로써 다른 구획의 침수를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 덕트 시스템의 일부가 침수되어 그 부분에 설치된 수밀(水密) 댐퍼가 자동으로 폐쇄될 경우에도 덕트 시스템 전체의 공기 순환이 차단되지 않고 계속 흐를 수 있게 할 수 있는 이점이 있다.
상기 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 수밀 덕트 시스템
10: 공기 유입 통로 20: 중간 통로
25: 중간 통로 댐퍼 26: 연결 통로 댐퍼
30: 공기 배출 통로 40: 환기실
50: 흡기실

Claims (6)

  1. 공기 유입 통로(10);
    복수의 중간 통로(20);
    공기 배출 통로(30); 및
    공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼;를 포함하는, 이중저 구조(Double Bottom Construction)의 내부 공간을 관통하는 수밀(水密) 덕트 시스템(1)으로서,
    상기 공기 순환을 위한 환기 팬과 환기 댐퍼는 파선 흘수선(Damaged Water Line) 상부에 배치되는, 수밀 덕트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 유입 통로(10), 상기 복수의 중간 통로(20) 및 상기 공기 배출 통로(30)는 수밀(水密) 파이프 덕트인, 수밀 덕트 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 중간 통로(20)를 서로 연결하는 복수의 연결 통로를 더 포함하고,
    상기 복수의 중간 통로(20) 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 복수의 수밀(水密) 중간 통로 댐퍼(25)를 포함하며,
    상기 복수의 연결 통로 각각은 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 연결 통로 댐퍼(26)를 포함하는, 수밀 덕트 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 중간 통로(20) 및 연결 통로의 일부가 침수되면, 침수되지 않은 영역에 배치된 중간 통로 댐퍼(25) 또는 연결 통로 댐퍼(26)가 개방됨으로써, 상기 공기 유입 통로(10)를 통해 유입된 공기가 차단되지 않고 상기 중간 통로(20) 및 상기 연결 통로를 경유하여 상기 공기 배출 통로(30)를 통해 계속 흐를 수 있는, 수밀 덕트 시스템.
  5. 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡기 팬 및 흡기 댐퍼가 설치된 흡기실(50)을 더 포함하는, 수밀 덕트 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡기 댐퍼는 침수시에 자동으로 폐쇄되는 수밀(水密) 댐퍼인, 수밀 덕트 시스템.
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