大朝山电站汽轮机筒阀设置工艺回顾

大朝山电站汽轮机筒阀设置工艺回顾

一、大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾(论文文献综述)

邱崇俊[1](2021)在《水轮机筒形阀安装调试技术总结》文中研究表明水轮机筒形阀作为水轮机的特殊进水阀门,在国外水电站得到广泛应用。目前国内漫湾、小湾、大朝山电站也陆续开始使用,其安装和高度较为复杂。在实际工程中,筒形阀成品因为体积过大无法运输,一般在厂内分瓣制作,抵达工地现场后进行相应的组焊、安装。筒形阀在现场安装的质量关系到今后电站的安全运行和水电站的经济效益,现场的组装、安装、调试至关重要。

刘功梅,曾镇岭[2](2015)在《大型水轮机筒形阀近年来的应用浅析》文中指出水轮机筒形阀因能够良好保护电站水轮机导水机构而得到广泛应用。本文对国内主要大型水轮机筒形阀的应用和主要特点进行了初步分析。

郭少辉[3](2014)在《筒阀电液系统中多缸同步控制策略研究及应用》文中研究表明本文以筒阀电液系统为研究对象,对筒阀多缸同步控制策略进行研究。在筒阀多缸同步控制系统中,各液压缸支路存在非线性因素、负载耦合作用,而且在筒阀运动过程中会受到外界干扰,这些都会影响筒阀多缸同步控制。本文在建立筒阀多缸同步控制系统数学模型的基础上,结合系统特点,提出了一种模型参考模糊自适应控制策略。为了更好地研究筒阀电液控制系统的静、动态性能,天津大学机械学院与浙富水电股份有限公司联合研制了筒阀样机试验装置。最后通过筒阀样机试验,验证了模型参考模糊自适应控制策略的有效性。本文的主要内容如下:(1)在介绍筒阀电液系统的基础上,详细分析了不同工况下系统的工作原理。并从控制角度将筒阀电液系统分为筒阀速度控制环节和多缸同步控制系统,针对筒阀速度控制环节很难建立精确数学模型的特点,本文应用AMESim软件建立了其物理模型。(2)以快速开关阀控液压缸的数学模型为基础,建立了筒阀多缸同步控制系统的非线性数学模型,由该数学模型得到筒阀多缸同步控制系统是一个多输入多输出非线性时变系统,并分析了各参数对多缸同步控制的影响。(3)根据筒阀多缸同步控制系统的特点,结合自适应控制和模糊控制方法,本文提出了一种模型参考模糊自适应控制策略。并在AMESim/Simulink联合仿真平台上,对提出的控制策略和传统PID控制策略进行了仿真比较,结果证明该控制策略具有更好的自适应性和鲁棒性。(4)搭建了筒阀样机的硬件及软件控制平台,并在该平台上对提出的控制策略进行试验研究。由筒阀样机试验数据曲线可知,在筒阀启闭过程中最大偏差能保持在2mm以下,筒阀运动速度与期望速度相一致,这充分说明了模型参考模糊自适应控制策略的有效性。

靳光永[4](2010)在《基于AMESim的筒阀电液控制系统动态特性研究》文中研究指明水轮机筒阀作为一种先进的进水阀,得到了广泛的应用。由于自身重量很大,需要多只接力器共同驱动。本文根据筒阀同步控制系统的特点,在天津市科技支撑重点项目、天津大学青年教师培养基金项目和天津市天发重型水电设备制造有限公司的共同资助下,重点对水轮机筒阀的控制系统进行建模和对同步性能进行了仿真分析。通过实际应用,验证了系统的各项性能指标,满足设计要求。论文主要研究内容和成果如下:(1)在分析水轮机筒阀同步控制策略和对比现有控制方式的基础上,提出机械、液压、电气相结合的控制方式。对液压系统进行模块化设计。并研究了液压控制系统和电气监控系统的工作原理。(2)以AMESim为工具,建立整个系统的仿真模型。为了分析多只接力器的同步性能和速度控制在上升的过程中受到的影响,分别分析了在系统受到不同负载、液压缸存在制造误差、同步马达的排量不同、泄露以及流量阀是否调节等情况下的同步性,管道长度、直径、类型等对系统的动态特性的影响。(3)针对液压系统的PLC控制,提出利用传统PID算法以解决液压系统本身的响应滞后、非线性等因素对系统的影响。对于仿真过程中参数设置的问题,利用遗传算法对PID参数进行优化。利用AMESim的优化设计模块解决了这个问题。结果表明,传统的PID算法能够解决该系统的响应滞后等问题,有明显的改善效果。同时利用遗传算法进行PID参数优化,节约了时间,提高了效率。(4)经过在云南红河南沙水电站的应用,验证了筒阀同步控制系统的同步性的可靠性和整机性能。满足设计要求。

郭春立[5](2009)在《水轮机筒阀多缸协同关闭过程水力特性与控制策略研究》文中研究表明本文针对水轮机筒阀关闭过程中的水力特性和多液压缸接力器协同驱动系统的特点,在天津市科技支撑项目、天津大学青年教师培养基金项目和天津市天发重型水电设备制造有限公司的共同资助下,重点对筒阀的关闭过程进行了CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,并针对筒阀多液压缸协同控制系统的特点进行了数学建模分析和控制策略研究。论文主要研究内容和成果如下:(1)在目前普遍运用模型试验方法研究筒阀性能的基础上,运用CFD方法中的RNG k-ε湍流模型、混合物多相流模型、动网格和滑移网格技术,以云南红河南沙水电站水轮机筒阀为研究模型,对筒阀动水、静水关闭过程进行了三维数值模拟,较真实地模拟了水轮机发生飞逸时筒阀关闭的水力特性。(2)利用数值模拟的结果得出了筒阀表面压力的分布状况、轴向和周向液动力变化趋势、流量和流态特征以及水力效率和水头损失,给出了不同行程处筒阀附近引流部件的流场特征,根据轴向力载荷和对水轮机转轮工作状态的影响提出了优化的筒阀的关闭方式。(3)通过计算得出了混流式水轮机尾水管涡带的流场特征和筒阀附近压力脉动的幅频特征,结合尾水管涡带的流场特征解释了筒阀附近压力脉动的形成机理,同时给出了空化系数和转轮出口流场等因素对筒阀稳定性的影响。(4)综合CFD方法得到的筒阀倾覆力矩、轴向力计算结果得出了筒阀六缸协同控制系统数学模型。根据水轮机筒阀多缸协同控制系统对同步与速度控制性能的要求,采用定量反馈控制理论(QFT)设计了系统的控制器,满足了系统的跟踪性能、鲁棒稳定性和输入扰动抑制性能指标,有效地解决了实际液压系统不确定性、非线性和时变性等因素影响。(5)系统仿真结果说明,QFT控制策略可以有效地解决多液压缸接力器驱动情况下的同步与速度问题,避免系统的非线性和参数不确定性产生的不利影响。(6)经云南红河南沙水电站的实际应用,验证了筒阀系统同步性能的可靠性和数值模拟得出的液压缸接力器力载荷结果。

宋伟科[6](2008)在《水轮机筒阀电液比例同步系统控制策略及其应用研究》文中研究表明水轮机筒阀作为一种新型进水阀,随着水电资源的大规模开发,得到越来越广泛的应用。本文针对水轮机筒阀启闭系统存在的问题,在天津市天发重型水电设备制造有限公司合作下,以实现水轮机筒阀启、闭系统的自动化控制为目的,重点对水轮机筒阀电液比例同步控制系统的软硬件设计、电液系统建模仿真、多液压缸(接力器)速度和位置同步控制策略进行研究。通过在云南红河南沙水电站实际应用,验证了该系统的各项功能和性能指标。论文主要研究内容和成果如下:(1)在分析水轮机筒阀控制特点和现有控制方式的基础上,对水轮机筒阀电液比例同步控制系统进行了研究。提出机械、液压、电气相结合的同步控制方式。重点对该系统中用于水轮机筒阀启闭速度控制、多液压缸同步控制的模块,如控制阀组、液压同步马达组成的分流模块和配油模块、PLC电气监控系统等进行设计,并研究不同工况下控制系统的工作原理。(2)对液压系统的主要阀件进行了数学建模分析,建立了水轮机筒阀电液比例同步控制系统非线性数学模型。基于筒阀在启闭过程中对同步精度和速度控制要求高的特点,提出双闭环(同步闭环和速度闭环)控制方式。以MATLAB为工具,对电液比例同步系统进行仿真研究,并分析了不同情况下系统的响应特性。(3)根据水轮机筒阀电液比例同步控制系统对速度和同步控制性能的要求,提出一种双闭环模糊自适应PID和CMAC-PID复合控制算法。该算法中,外环采用模糊自适应PID控制策略,对电液比例系统的速度进行实时控制;内环采用CMAC-PID控制策略,实现多液压缸同步控制。仿真研究表明,该复合控制算法明显改善控制效果。(4)经云南红河南沙水电站的实际应用,验证了水轮机筒阀电液比例同步控制系统的各项功能及性能指标。

刘顺,吴义航[7](2002)在《大朝山水电站机组设置筒形阀的选型设计》文中提出大朝山水电站在初步设计通过审查后,根据漫湾水电站机组使用筒形阀的情况,经认真分析研究,采用了6台机组都增设筒形阀并取消进水口快速闸门的方案。此文介绍了采用设置筒形阀方案的变化过程和设置的必要性和合理性。

秦云川[8](2001)在《大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾》文中研究说明文章叙述了大朝山水电站机组是否必要设置筒形阀 ,设置筒形阀后是否取消进水口快速闸门等问题的论证过程。对有争议的几个问题阐述了作者的观点

二、大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾(论文提纲范文)

(1)水轮机筒形阀安装调试技术总结(论文提纲范文)

1 概述
2 筒阀的安装和调整
    2.1 分瓣的筒形阀组装
    2.2 筒形阀阀体合缝面焊接
    2.3 筒形阀与顶盖的组装
    2.4 筒阀接力器的安装
    2.5 筒形阀的安装
    2.6 筒形阀油压装置及附属部件的安装
    2.7 筒形阀密封安装
3 筒形阀相关试验
    3.1 系统管路安装与充油、首次动作试验
    3.2 筒形阀液压控制阀组的操作控制
    3.3 筒形阀电器控制装置的操作控制
    3.4 筒形阀无水操作试验
    3.5 筒形阀静水操作试验
    3.6 筒形阀动水关闭试验

(3)筒阀电液系统中多缸同步控制策略研究及应用(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 筒阀电液系统的现状
        1.2.1 水轮机筒阀的应用现状
        1.2.2 筒阀多缸同步控制的研究现状
    1.3 电液控制系统中多缸同步控制的发展现状
        1.3.1 多缸同步控制系统的发展现状
        1.3.2 智能控制在多缸同步控制中的应用
    1.4 本文主要研究内容
第二章 筒阀电液系统组成及其速度控制环节建模
    2.1 引言
    2.2 筒阀电液系统组成及其工作原理
        2.2.1 电液控制系统组成
        2.2.2 筒阀各种工况的工作原理
    2.3 筒阀速度控制环节建模
        2.3.1 筒阀速度控制环节分析
        2.3.2 筒阀速度控制环节建模
    2.4 本章小结
第三章 筒阀多缸同步控制系统建模
    3.1 引言
    3.2 筒阀多缸同步控制系统分析
    3.3 快速开关阀控液压缸环节建模
        3.3.1 快速开关阀特性分析
        3.3.2 快速开关阀控液压缸建模
    3.4 多缸控制筒阀的运动分析
        3.4.1 多缸控制筒阀的动力学建模
        3.4.2 多缸控制筒阀的运动学建模
        3.4.3 多缸活塞杆的运动分析
    3.5 筒阀多缸同步控制系统的数学模型
    3.6 本章小结
第四章 筒阀多缸同步控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 总体控制方案
        4.2.1 筒阀速度控制方案
        4.2.2 多缸同步控制方案
    4.3 筒阀多缸同步控制策略研究
        4.3.1 模型参考模糊自适应控制原理
        4.3.2 模型参考模糊自适应控制器设计
    4.4 筒阀电液控制系统仿真分析
        4.4.1 AMESim/Simulink 联合仿真模型搭建
        4.4.2 联合仿真结果分析
    4.5 本章小结
第五章 筒阀电液控制系统试验研究
    5.1 引言
    5.2 筒阀试验样机的系统组成
        5.2.1 硬件系统组成
        5.2.2 控制软件系统组成
    5.3 筒阀试验研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 工作展望
参考文献
参加科研情况和发表论文说明
致谢

(4)基于AMESim的筒阀电液控制系统动态特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 水轮机筒阀国内外现状
        1.2.1 国外研究与现状
        1.2.2 国内研究与现状
    1.3 筒阀控制系统和智能控制的发展现状
        1.3.1 筒阀同步控制技术
        1.3.2 同步控制研究现状
        1.3.3 智能控制技术
    1.4 AMESim 软件功能简介
        1.4.1 AMESim 模块介绍
        1.4.2 AMESim 软件的特点
    1.5 本文主要研究内容
第二章 水轮机筒阀同步控制系统原理
    2.1 引言
    2.2 同步系统
        2.2.1 开环控制和闭环控制
        2.2.2 控制策略
    2.3 筒阀的同步控制方案
        2.3.1 液压控制系统
        2.3.2 电气监控系统
    2.4 本章小结
第三章 基于AMESim的筒阀同步控制系统动态特性研究
    3.1 引言
    3.2 系统模型建立
        3.2.1 控制阀组
        3.2.2 同步分流模块
        3.2.3 配油模块
        3.2.4 电气系统控制模块
        3.2.5 电液控制模块
    3.3 子模型的选取和参数设置
        3.3.1 给元件分配子模型
        3.3.2 设置参数
    3.4 同步和动态特性仿真
        3.4.1 筒阀同步控制液压系统同步性仿真
        3.4.2 管道的类型、长短、直径对系统动态特性的影响
    3.5 本章小结
第四章 基于AMESim筒阀同步系统控制算法的优化
    4.1 引言
    4.2 基于Design Exploration 的遗传算法PID 参数优化原理
        4.2.1 遗传算法基本原理
        4.2.2 Design Exploration 模块化原理
        4.2.3 PLC 系统的PID 控制基本原理
    4.3 同步控制系统PID 遗传算法的优化
        4.3.1 同步控制液压系统的基本要求
        4.3.2 优化实例
    4.4 本章小结
第五章 水轮机筒阀同步控制系统的试验研究
    5.1 引言
    5.2 水轮机筒阀电液同步控制系统
        5.2.1 硬件组成
        5.2.2 电气监控系统
    5.3 筒阀同步控制系统的试验研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
参加科研项目和完成的学术论文
致谢

(5)水轮机筒阀多缸协同关闭过程水力特性与控制策略研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
目录
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 水轮机筒阀国内外应用现状
        1.2.1 水轮机筒阀国外应用现状
        1.2.2 水轮机筒阀国内应用现状
    1.3 水轮机筒阀的相关技术领域的发展现状
        1.3.1 计算流体力学简介及其在水轮机设备中的现状
        1.3.1.1 计算流体力学简介
        1.3.1.2 计算流体力学在水轮机设备中的应用现状
        1.3.2 筒阀同步控制系统的发展现状
        1.3.2.1 筒阀同步控制技术
        1.3.2.2 筒阀同步控制技术研究现状
        1.3.3 鲁棒控制和定量反馈控制的发展与应用
        1.3.3.1 鲁棒控制技术
        1.3.3.2 QFT 简介
        1.3.3.3 QFT 的发展及应用现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 水轮机筒阀多缸协同关闭过程水力特性的计算研究
    2.1 引言
    2.2 计算方法
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 计算控制域
        2.2.3 边界条件
        2.2.4 流场计算方法
        2.2.4.1 不可压N-S 方程的解法
        2.2.4.2 湍流模式
        2.2.5 网格技术
        2.2.6 多相流模型
        2.2.7 计算工况
    2.3 水力特性计算及结果分析
        2.3.1 轴向力变化
        2.3.2 筒阀表面压力分布
        2.3.3 筒阀关闭的流量特性和附近流场的流态分析
        2.3.3.1 流量特性
        2.3.3.2 附近流场的流态分析
        2.3.4 水力效率和水头损失计算
        2.3.5 水轮机筒阀附近引流部件的流态分析
    2.4 本章小结
第三章 水轮机筒阀多缸协同关闭过程中的稳定性研究
    3.1 引言
    3.2 尾水管涡带流场分析
        3.2.1 涡带形成原因
        3.2.2 涡带流场分析
        3.2.3 尾水管压力脉动形成原因
    3.3 筒阀及相邻部件压力脉动特性分析
    3.4 筒阀压力脉动影响因素
        3.4.1 空化系数对筒阀压力脉动的影响
        3.4.2 转轮出口流场与筒阀压力脉动的关系
    3.5 本章小结
第四章 水轮机筒阀多缸协同控制的数学建模与控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 水轮机筒阀多缸协同控制系统
        4.2.1 硬件组成
        4.2.2 系统总体方案设计
        4.2.3 筒阀协同驱动系统技术要求
    4.3 筒阀多缸协同控制系统的数学建模
        4.3.1 系统分析与模型建立
        4.3.2 多缸协同系统的参数
    4.4 筒阀多缸协同控制系统的控制策略研究
        4.4.1 筒阀多缸协同控制系统特点
        4.4.2 定量反馈控制理论基本原理
        4.4.2.1 性能指标
        4.4.2.2 设计方法
        4.4.3 基于非线性系统扰动观测器的控制器设计原理
        4.4.4 六缸协同驱动系统控制策略分析
        4.4.5 六缸筒阀驱动系统的仿真研究
    4.5 本章小结
第五章 水轮机筒阀多缸协同控制系统的试验研究
    5.1 引言
    5.2 筒阀多缸协同控制系统的硬件组成
    5.3 筒阀多缸同步协同控制系统的试验研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 工作展望
参考文献
论文作者在攻读博士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文
致谢

(6)水轮机筒阀电液比例同步系统控制策略及其应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 水轮机筒阀国内外研究现状
        1.2.1 水轮机筒阀国外现状
        1.2.2 水轮机筒阀国内现状
    1.3 水轮机筒阀控制系统和智能控制的发展现状
        1.3.1 筒阀同步控制系统的发展现状
        1.3.2 智能决策控制技术的发展与应用
    1.4 本文主要研究内容
第二章 水轮机筒阀电液比例同步系统总体方案设计
    2.1 引言
    2.2 筒阀电液比例同步系统技术要求
    2.3 系统总体方案设计
    2.4 液压控制系统
        2.4.1 液压控制系统的组成
        2.4.2 液压控制系统的工作原理
    2.5 电气监控系统
        2.5.1 PLC控制系统的组成及工作原理
        2.5.2 现场监控系统的组成及工作原理
    2.6 筒阀电液比例同步系统的操作方式
    2.7 本章小结
第三章 水轮机筒阀电液比例同步系统数学建模与仿真
    3.1 引言
    3.2 电液比例同步控制系统数学建模
        3.2.1 电液比例换向阀环节
        3.2.2 液压同步马达环节
        3.2.3 比例节流阀环节
        3.2.4 非对称阀控非对称缸环节
        3.2.5 整体控制系统数学建模
    3.3 电液比例同步控制系统参数确定
    3.4 电液比例同步控制系统性能仿真分析
        3.4.1 系统仿真模型构造
        3.4.2 系统仿真性能分析
    3.5 本章小结
第四章 水轮机筒阀电液比例同步系统控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 筒阀电液比例同步系统模糊自适应PID控制研究
        4.2.1 模糊控制理论
        4.2.2 模糊自适应PID控制策略的电液比例速度控制研究
        4.2.3 电液比例速度控制系统仿真研究
    4.3 筒阀电液比例同步系统CMAC-PID控制研究
        4.3.1 CMAC基本原理
        4.3.2 基于CMAC-PID控制策略的电液比例同步控制研究
        4.3.3 电液比例同步控制仿真研究
    4.4 本章小结
第五章 水轮机筒阀电液比例同步系统试验研究
    5.1 引言
    5.2 筒阀电液比例同步系统的硬件组成
    5.3 筒阀电液比例同步系统的控制软件设计
    5.4 筒阀电液比例同步系统的试验研究
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
论文作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文
致谢

(7)大朝山水电站机组设置筒形阀的选型设计(论文提纲范文)

1 前 言
    1.1 工程概况
    1.2 问题的提出和解决
2 设置筒形阀的必要性和合理性
    2.1 筒形阀的结构和应用
    2.2 设置筒形阀的技术和经济比较
    2.3 筒形阀的安全可靠度分析
3 其 它
    3.1 大朝山引水压力管道的设计
    3.2 进水口闸门布置的优化
4 结束语

四、大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾(论文参考文献)

  • [1]水轮机筒形阀安装调试技术总结[J]. 邱崇俊. 云南水力发电, 2021(05)
  • [2]大型水轮机筒形阀近年来的应用浅析[J]. 刘功梅,曾镇岭. 水电站机电技术, 2015(02)
  • [3]筒阀电液系统中多缸同步控制策略研究及应用[D]. 郭少辉. 天津大学, 2014(05)
  • [4]基于AMESim的筒阀电液控制系统动态特性研究[D]. 靳光永. 天津大学, 2010(03)
  • [5]水轮机筒阀多缸协同关闭过程水力特性与控制策略研究[D]. 郭春立. 天津大学, 2009(12)
  • [6]水轮机筒阀电液比例同步系统控制策略及其应用研究[D]. 宋伟科. 天津大学, 2008(07)
  • [7]大朝山水电站机组设置筒形阀的选型设计[J]. 刘顺,吴义航. 云南水力发电, 2002(04)
  • [8]大朝山电站设置水轮机筒形阀过程的回顾[J]. 秦云川. 云南水力发电, 2001(S1)

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大朝山电站汽轮机筒阀设置工艺回顾
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