KR20200027836A - System for maintaining cleanliness of seawater system using ultrasonic transducer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cleanliness maintaining system of a seawater system using an ultrasonic transducer which excludes an MGPS device, which is bulky and has variable efficiency in accordance with the salinity of seawater, and uses the ultrasonic transducer finely vibrated through ultrasonic radiation, thereby effectively preventing marine microorganisms or marine foreign substances from being attached or deposited to the seawater system in a ship.

Description

초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템{SYSTEM FOR MAINTAINING CLEANLINESS OF SEAWATER SYSTEM USING ULTRASONIC TRANSDUCER}SYSTEM FOR MAINTAINING CLEANLINESS OF SEAWATER SYSTEM USING ULTRASONIC TRANSDUCER}

본 발명은 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 부피가 크고 해수의 염도에 따라 효율성이 달라지는 MGPS 장치를 배제하고, 초음파 방사를 통해 미세하게 진동하는 초음파 트랜스듀서를 이용하여 해양 미생물 혹은 해양 이물질이 함 내 해수계통에 부착 혹은 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for maintaining the cleanliness of a seawater system using an ultrasonic transducer, and more specifically, to exclude an MGPS device that is bulky and varies in efficiency according to salinity of seawater, and is an ultrasonic transducer that vibrates finely through ultrasonic radiation. The present invention relates to a system for maintaining the cleanliness of a seawater system using an ultrasonic transducer that can effectively prevent marine microorganisms or foreign matters from being attached to or deposited in a seawater system by using.

일반적으로 잠수함 내의 해수계통에는 해수의 염분을 전기분해하여 치아염소산염을 생성함으로써 해양 미생물 혹은 해양 이물질이 해수계통의 각종 해수 수요처 혹은 해수 유입 관통구에 부착, 증착되는 것을 방지하는 해양생물 증착 방지 시스템(MGPS)이 적용된다.In general, the seawater system in a submarine electrolyzes salts of seawater to generate chlorine salts, thereby preventing marine microorganisms or marine debris from attaching to and depositing at various seawater demands or seawater inlets through the seawater system ( MGPS) is applied.

이때, MGPS는 기본적으로 해수의 전기분해 반응을 이용하여야 하기 때문에 해수의 염도가 MGPS의 전기분해능에 영향을 미치게 되는데, 해역에 따라 해수의 염도가 낮은 해역에서는 MGPS의 전기분해능이 저하되어 Bio-Fouling이 발생될 수 있다.At this time, since the MGPS basically needs to use the electrolysis reaction of seawater, the salinity of the seawater affects the electrolysis capacity of the MGPS. This can happen.

또한, MGPS는 알루미늄 또는 구리로 이루어진 전극봉, MGPS 몸체, 전력공급 케이블, 지지대, 기타 구성품 등이 모두 마련되어야 하기 때문에 함 내 공간을 많이 차지함은 물론 100kg 이상의 중량을 가진다는 점에서, 협소한 함 내 공간을 적절히 활용함에 있어 제약이 되고 있다.In addition, MGPS takes up a lot of space in the container and has a weight of 100kg or more, since the electrode bar made of aluminum or copper, the MGPS body, the power supply cable, the support, and other components must all be provided. It is becoming a limitation in using space properly.

뿐만 아니라, 알루미늄 또는 구리로 이루어진 전극 봉은 계속해서 전류를 흘려주어야 하고 수명시간에 따라 주기적 교체가 이루어져야 하기 때문에, 유지보수에 있어 제약이 되고 있다.In addition, since electrode rods made of aluminum or copper must continue to flow current and have to be periodically replaced according to the life time, there are limitations in maintenance.

한편, 종래에는 상기와 같은 전기분해반응을 이용한 MGPS 외에도 화학적 MGPS 방식도 이용하고 있는데, 이 경우 화학제가 해수계통을 부식시키는 것을 방지하기 위해 부식방지제를 지속적으로 주입하여야 하는 문제점이 있다.On the other hand, conventionally, in addition to the MGPS using the electrolysis reaction as described above, a chemical MGPS method is also used. In this case, there is a problem in that a chemical agent must be continuously injected with a corrosion inhibitor to prevent corrosion of the seawater system.

한국공개특허 제10-2016-0023216호Korean Patent Publication No. 10-2016-0023216

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 초음파 방사를 통해 미세하게 진동하는 초음파 트랜스듀서를 이용하여 해양 미생물 혹은 해양 이물질이 함 내 해수계통에 부착 혹은 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템을 제공하고자 한다.The present invention has been derived to solve the above-mentioned problems, ultrasonic waves that can be effectively prevented from being attached to or deposited on the seawater system in marine microorganisms or marine debris by using an ultrasonic transducer that vibrates finely through ultrasonic radiation. We intend to provide a clean water maintenance system using a transducer.

특히, 해역의 염도에 영향을 받지 않으며, 협소나 함내 공간을 적절히 활용함은 물론 주기적 교체가 필요한 소모품 사용을 배제함으로써 유지보수가 용이한 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템을 제공하고자 한다.In particular, it is intended to provide a clean water maintenance system for seawater systems using ultrasonic transducers that are not affected by the salinity of the sea area, utilize space in a narrow space or ship, and eliminate the use of consumables that require periodic replacement.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템은 함 내에서 해수가 이용되는 해수계통 내 다수의 위치에 각각 설치되는 초음파 트랜스듀서 모듈 및 각각의 상기 초음파 트랜스듀서 모듈에 전원을 인가하고, 상기 초음파 트랜스듀서 모듈을 통한 미세 진동이 개시되도록 하는 제어부를 포함하며, 상기 초음파 트랜스듀서 모듈을 통해 발생되는 미세 진동에 의해, 상기 다수의 위치에 이물질 부착 또는 증식이 방지되는 것을 특징으로 할 수 있다.A seawater system cleanliness system using an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic transducer module installed at a plurality of locations in a seawater system in which seawater is used in a ship, and power to each of the ultrasonic transducer modules. It includes, and includes a control unit to initiate micro-vibration through the ultrasonic transducer module, characterized in that by the micro-vibration generated through the ultrasonic transducer module, foreign matter attachment or proliferation is prevented in the plurality of locations Can be done with

일 실시예에서, 기 초음파 트랜스듀서 모듈은 상기 해수계통 내 해수 유입 관통구, 냉각기, 해수 유입 필터, 해수 탱크 내부 중 어느 하나 이상에 설치될 수 있다.In one embodiment, the ultrasonic transducer module may be installed in any one or more of the inside of the seawater system through the seawater inlet, cooler, seawater inlet filter, seawater tank.

일 실시예에서, 상기 초음파 트랜스듀서 모듈은 선체 관통구를 통해 상기 해수계통의 압력선체와 연결될 수 있다.In one embodiment, the ultrasonic transducer module may be connected to the pressure hull of the seawater system through a hull through hole.

일 실시예에서, 상기 초음파 트랜스듀서 모듈은 배관 삽입 소켓을 통해 상기 해수계통의 해수 탱크와 연결될 수 있다.In one embodiment, the ultrasonic transducer module may be connected to the seawater tank of the seawater system through a pipe insertion socket.

일 실시예에서, 상기 배관 삽입 소켓은 일측이 상기 해수 탱크와 연결되고, 일측은 상기 초음파 트랜스듀서 모듈과 연결되며 일측은 해수 수요처와 연결되는 T자형 배관에 해당할 수 있다.In one embodiment, the pipe insertion socket may correspond to a T-shaped pipe having one side connected to the seawater tank, one side connected to the ultrasonic transducer module, and one side connected to a seawater demand destination.

일 실시예에서, 상기 배관 삽입 소켓과 상기 초음파 트랜스듀서 모듈 사이에는 함의 최대잠항심도에 상응하는 실링 부재가 마련될 수 있다.In one embodiment, a sealing member corresponding to the maximum submerged depth of the vessel may be provided between the pipe insertion socket and the ultrasonic transducer module.

본 발명의 일 측면에 따르면, 초음파 트랜스듀서를 통해 항상 일정한 초음파를 방사하기 때문에 해역의 해수 염도에 영향을 받지 않고도 항시 안정적인 효율성을 가지는 이점을 가진다.According to an aspect of the present invention, since a constant ultrasonic wave is always emitted through an ultrasonic transducer, it has the advantage of always having a stable efficiency without being affected by seawater salinity.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기존의 전기분해를 이용한 MGPS와는 달리 함 내 차지하는 부피가 줄어들고 구성이 간소화되며 중량이 줄어듦에 따라 설치 편의성이 증대되는 이점을 가진다.In addition, according to an aspect of the present invention, unlike the conventional MGPS using electrolysis, the volume occupied in the vessel is reduced, the configuration is simplified, and the installation convenience is increased as the weight is reduced.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 봉과 같이 소모품에 해당하는 구성을 배제하기 때문에 유지보수 편의성이 증대되는 이점을 가진다.In addition, according to an aspect of the present invention, since the configuration corresponding to the consumables such as electrode rods is excluded, it has an advantage of increasing maintenance convenience.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 간소화된 구성 및 부피를 통해 해수계통의 냉각기, 필터, 탱크 등 다양한 위치에 적용 가능한 이점을 가진다.In addition, according to an aspect of the present invention, it has an advantage applicable to various locations such as a cooler, a filter, and a tank of a seawater system through a simplified configuration and volume.

도 1은 함 내의 해수계통 및 해수 유입 관통구에 종래의 MGPS가 적용된 해수계통 청결유지시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 해수 유입 필터 거름망에 해양 미생물 및 해양 이물질이 부착 및 증착된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템(100)을 도시한 도면이다.
도 4는 함 내의 해수 탱크와 연결된 종래의 곡형 연결부를 배관 삽입 소켓(111)으로 변경한 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a seawater system cleanliness system in which a conventional MGPS is applied to a seawater system and a seawater inlet through a vessel.
FIG. 2 is a view showing a state in which marine microorganisms and marine debris are attached and deposited on the filter network of the seawater inflow according to FIG. 1.
3 is a view showing a seawater system cleanliness maintenance system 100 using an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which the conventional curved connection portion connected to the seawater tank in the vessel is changed to the pipe insertion socket 111.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

도 1은 함 내의 해수계통 및 해수 유입 관통구에 종래의 MGPS가 적용된 해수계통 청결유지시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 해수 유입 필터 거름망에 해양 미생물 및 해양 이물질이 부착 및 증착된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a system for maintaining a clean seawater system in which a conventional MGPS is applied to a seawater system and a seawater inlet through a vessel, and FIG. 2 is a marine microbial and marine debris attached and deposited on the filter network of the seawater inlet according to FIG. 1. It is a view showing the state.

도 1을 살펴보면, 함(압력 선체)의 외부로부터 입구(해수 유입 관통구)를 통해 유입된 해수는 중간의 MGPS를 거쳐 해수 공급처(예컨대, 냉각기, 빌지, 보상 등)에 공급되며, 반대로 해수 공급처로부터 배출되는 해수는 출구(해수 유출 관통구)를 통해 함의 외부로 배출된다.Referring to Figure 1, the seawater flowing through the inlet (seawater inlet through) from the outside of the vessel (pressure hull) is supplied to the seawater supply destination (e.g., cooler, bilge, compensation, etc.) through the intermediate MGPS, on the contrary The seawater discharged from is discharged to the outside of the vessel through an outlet (seawater outlet through-hole).

이때, MGPS는 해수 유입 관통구를 통해 유입되는 해수를 지속적으로 전기분해시키기 위해서 항시 전류를 흘려야 하며, 이때 소모품에 해당하는 알루미늄 봉 및 구리봉인 수명시간에 따라 주기적 교체가 이루어져야 하는 문제점을 가지게 된다.At this time, the MGPS must always flow current to continuously electrolyze the seawater flowing through the seawater inlet, and at this time, there is a problem that periodic replacement must be made according to the life time of aluminum rods and copper rods corresponding to consumables.

도 2를 살펴보면, 해수계통의 해수 유입 필터 내의 거름망은 유입되는 해수 내의 미생물 및 이물질을 걸러주는 역할을 하는데, 이때 미생물 및 이물질이 거름망 사이에 끼인 상태에서 고착되거나 Fouling되면서 필터링 효율을 저하시키게된다.Referring to FIG. 2, the strainer in the seawater inlet filter of the seawater system serves to filter out microorganisms and foreign matter in the incoming seawater, and at this time, the filtering efficiency is reduced as the microorganisms and foreign matter are stuck or fouled in a state interposed between the strainers.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템(100)을 도시한 도면이다.3 is a view showing a seawater system cleanliness maintenance system 100 using an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.

도 3을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템(100)은 크게 초음파 트랜스듀서 모듈(110) 및 제어부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 3, the seawater system cleanliness maintenance system 100 using an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention may be largely configured to include an ultrasonic transducer module 110 and the control unit 120.

초음파 트랜스듀서 모듈(110)은 함 내 해수계통 내 다수의 위치(예컨대, 해수 유입 관통구, 해수 유출 관통구, 냉각기, 해수 유입 필터, 해수 탱크 내부 등)에 각각 설치되어, 초음파 방사를 통한 미세 진동을 이용하여 해수 내 미생물 및 이물질이 해수계통에 부착되거나 증착되는 것을 방지하는 역할을 한다.The ultrasonic transducer module 110 is installed at a plurality of locations in the seawater system in the vessel (for example, seawater inflow through, seawater outflow through, cooler, seawater inflow filter, inside the seawater tank, etc.), and is fine through ultrasonic radiation. It serves to prevent microorganisms and foreign substances in seawater from being attached to or deposited in the seawater system using vibration.

이러한 초음파 트랜스듀서 모듈(110)은 부피가 작고 구성이 간소화되기 때문에, 함 외부(예컨대, 해수 노출구역)에 설치되는 각종 자재(실린더 등)의 표면에도 적용되어 Anti Fouling 효과를 가질 수 있다.Since the ultrasonic transducer module 110 has a small volume and a simple configuration, it may be applied to the surface of various materials (such as a cylinder) installed outside the container (eg, a seawater exposed area) to have an anti-fouling effect.

초음파 트랜스듀서 모듈(110)은 함(압력 선체)의 선체 관통구를 통해 함(압력 선체)와 연결될 수 있으며, 이 경우 해수 유입 관통구를 통해 유입되는 해수나 해수 유출 관통구를 향해 유출되는 해수 내 미생물 및 이물질이 벽면에 부착되는 것을 방지하게 된다.The ultrasonic transducer module 110 may be connected to the vessel (pressure hull) through the hull through-hole of the vessel (pressure hull), and in this case, the seawater flowing through the seawater inflow through hole or the seawater flowing out toward the seawater outlet through-hole It prevents my microorganisms and foreign substances from adhering to the wall.

또한, 초음파 트랜스듀서 모듈(110)은 해수계통의 해수 탱크(seawater tank)와 배관 삽입 소켓을 통해 연결이 가능한데, 이에 관해서는 후술되는 도 4를 통해 살펴보기로 한다.In addition, the ultrasonic transducer module 110 may be connected to a seawater tank of a seawater system through a pipe insertion socket, which will be described with reference to FIG. 4 described below.

제어부(120)는 해수 계통의 각 위치 별로 설치된 각각의 초음파 트랜스듀서 모듈에 전원을 인가함은 물론, 각 초음파 트랜스듀서 모듈을 통하 미세 진동이 개시되도록 각각의 초음파 트랜스듀서 모듈의 온오프 동작을 제어하는 역할을 하게 된다.The controller 120 not only applies power to each ultrasonic transducer module installed at each position of the seawater system, but also controls on / off operation of each ultrasonic transducer module to initiate micro-vibration through each ultrasonic transducer module. It plays a role.

도 4는 함 내의 해수 탱크와 연결된 종래의 곡형 연결부를 배관 삽입 소켓(111)으로 변경한 상태를 도시한 도면이다.4 is a view showing a state in which the conventional curved connection portion connected to the seawater tank in the vessel is changed to the pipe insertion socket 111.

도 4를 살펴보면, 해수계통의 해수 탱크로부터 연장되는 파이프는 일부가 곡형으로 휘어진 Fouling 취약부를 가지게 되는데, 본원발명에서는 이러한 Fouling 취약부를 곡형의 U자형 배관 삽입 소켓(111)으로 대체하고, 일측에 초음파 트랜스듀서 모듈(110)을 연결시키게 된다.Looking at Figure 4, the pipe extending from the seawater tank of the seawater system has a part of the curved vulnerable Fouling, in the present invention, replace the vulnerable vulnerable portion with a curved U-shaped pipe insertion socket 111, ultrasonic on one side The transducer module 110 is connected.

따라서, 일반적으로 Fouling 취약부에 부착, 증착되는 해양 미생물이나 해양 이물질이 초음파 트랜스듀서 모듈(110)에 의해 부착, 증착되지 못하고 배관 삽입 소켓(111)을 거쳐 흘러가게 된다.Therefore, in general, marine microorganisms or marine debris attached to and deposited on the vulnerable portion of the fouling are not attached or deposited by the ultrasonic transducer module 110 and flow through the pipe insertion socket 111.

이때, 배관 삽입 소켓(111)과 초음파 트랜스듀서 모듈(110) 사이에는 함의 최대잠항심도에 상응하는 실링 부재(미도시)가 마련된다.At this time, a sealing member (not shown) corresponding to the maximum submerged depth of the ship is provided between the pipe insertion socket 111 and the ultrasonic transducer module 110.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

100: 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템
110: 초음파 트랜스듀서 모듈
111: 배관 삽입 소켓
120: 제어부100: seawater system cleanliness maintenance system using ultrasonic transducer
110: ultrasonic transducer module
111: pipe insertion socket
120: control unit

Claims (6)

함 내에서 해수가 이용되는 해수계통 내 다수의 위치에 각각 설치되는 초음파 트랜스듀서 모듈; 및
각각의 상기 초음파 트랜스듀서 모듈에 전원을 인가하고, 상기 초음파 트랜스듀서 모듈을 통한 미세 진동이 개시되도록 하는 제어부;를 포함하며,
상기 초음파 트랜스듀서 모듈을 통해 발생되는 미세 진동에 의해, 상기 다수의 위치에 이물질 부착 또는 증식이 방지되는 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.
Ultrasonic transducer modules respectively installed at a plurality of locations in a seawater system in which seawater is used in a ship; And
Includes a control unit for applying power to each of the ultrasonic transducer module, the micro-vibration is initiated through the ultrasonic transducer module;
A system for maintaining cleanliness of the seawater system using an ultrasonic transducer, characterized in that adhesion or propagation of foreign substances to the plurality of locations is prevented by the microscopic vibration generated through the ultrasonic transducer module.
제1항에 있어서,
상기 초음파 트랜스듀서 모듈은,
상기 해수계통 내 해수 유입 관통구, 냉각기, 해수 유입 필터, 해수 탱크 내부 중 어느 하나 이상에 설치되는 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.
According to claim 1,
The ultrasonic transducer module,
A seawater system cleanliness system using an ultrasonic transducer, characterized in that it is installed in at least one of a seawater inlet through the seawater system, a cooler, a seawater inlet filter, and a seawater tank.
제1항에 있어서,
상기 초음파 트랜스듀서 모듈은,
선체 관통구를 통해 상기 해수계통의 압력선체와 연결되는 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.
According to claim 1,
The ultrasonic transducer module,
It characterized in that it is connected to the pressure hull of the sea water system through the hull through hole, the sea water system clean maintenance system using an ultrasonic transducer.
제1항에 있어서,
상기 초음파 트랜스듀서 모듈은,
배관 삽입 소켓을 통해 상기 해수계통의 해수 탱크와 연결되는 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.
According to claim 1,
The ultrasonic transducer module,
A seawater system cleanliness maintenance system using an ultrasonic transducer, characterized in that it is connected to a seawater tank of the seawater system through a pipe insertion socket.
제4항에 있어서,
상기 배관 삽입 소켓은,
일측이 상기 해수 탱크와 연결되고, 일측은 상기 초음파 트랜스듀서 모듈과 연결되며 일측은 해수 수요처와 연결되는 T자형 배관인 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.
According to claim 4,
The pipe insertion socket,
One side is connected to the sea water tank, one side is connected to the ultrasonic transducer module, and the other side is a T-shaped pipe connected to the sea water demand, characterized in that the sea water system clean maintenance system using an ultrasonic transducer.
제4항에 있어서,
상기 배관 삽입 소켓과 상기 초음파 트랜스듀서 모듈 사이에는,
함의 최대잠항심도에 상응하는 실링 부재;가 마련되는 것을 특징으로 하는, 초음파 트랜스듀서를 이용한 해수계통 청결유지시스템.According to claim 4,
Between the pipe insertion socket and the ultrasonic transducer module,
Sealing member corresponding to the maximum submersible depth of the ship; characterized in that provided, the seawater system cleanliness maintenance system using an ultrasonic transducer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200272091Y1 (en) * 2001-09-18 2002-04-13 서인석 Ultrasonic cleaning apparatus
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KR20160036700A (en) * 2014-09-25 2016-04-05 삼성중공업 주식회사 Sea water supplying apparatus
KR20160108623A (en) * 2015-03-04 2016-09-20 현대중공업 주식회사 Apparatus for sterilizing ballast water in ship

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