超期服役10CrMo910钢主蒸汽管道的性能及剩余寿命评估

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作者 杨真涵 赵建平 +3 位作者 王步美 燕集中 吴怨 罗金奇 《热加工工艺》 北大核心 2025年第22期32-38,44,共8页

对某热电厂机组中运行35年的主蒸汽管道用10CrMo910钢进行微观组织分析、常温和高温力学性能实验、高温蠕变实验,研究超期服役后该钢的性能变化和剩余寿命。结果表明:该主蒸汽管道超期服役后力学性能指标较新材料普遍下降30%以上;材料... 对某热电厂机组中运行35年的主蒸汽管道用10CrMo910钢进行微观组织分析、常温和高温力学性能实验、高温蠕变实验,研究超期服役后该钢的性能变化和剩余寿命。结果表明:该主蒸汽管道超期服役后力学性能指标较新材料普遍下降30%以上;材料已发生3.5级球化,合金元素已发生动态分配,第二相粒子析出明显;超期服役后10CrMo910钢主蒸汽管道的蠕变性能较服役25年和15年的相同材料分别下降33.08%和85.96%以上,在服役工况下剩余寿命42967 h,材料的蠕变性能已大幅下降。 展开更多

关键词 10CRMO910钢 超期服役 蠕变失效 寿命预测 主蒸汽管道

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基于小冲杆试验的CrMo钢主蒸汽管道焊接接头拉伸性能退化表征

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作者 陈帅甫 杨滨 +3 位作者 郭志伟 马江 王明磊 万娱 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第2期99-104,共6页

精准表征管道长时间服役后的拉伸性能退化情况,是开展主蒸汽管剩余寿命评估的关键基础。但是,焊接接头的焊缝、热影响区等关键局部微区尺寸有限,无法采用标准试样单轴拉伸测试拉伸性能。文章选取服役26年的1.25Cr-0.5Mo主蒸汽管道焊接... 精准表征管道长时间服役后的拉伸性能退化情况,是开展主蒸汽管剩余寿命评估的关键基础。但是,焊接接头的焊缝、热影响区等关键局部微区尺寸有限,无法采用标准试样单轴拉伸测试拉伸性能。文章选取服役26年的1.25Cr-0.5Mo主蒸汽管道焊接接头进行深入研究。结合微观组织观测结果,采用小冲杆实验和显微硬度实验,对接头局部微区的拉伸性能退化情况进行了细致表征。研究结果发现:焊缝区域屈服、抗拉强度显著高于母材;热影响区受非均匀微观组织影响,强度存在显著波动,整体介于焊缝与母材之间,其中最小抗拉强度出现在临界热影响区(ICHAZ),约为520.4MPa。此外,根据接头不同微区间强度-硬度存在的线性化分布规律,拟合获取了抗拉强度与硬度间的关联公式,即可通过工程中的硬度测试来反映焊接接头不同微区的抗拉强度,从而为安全评定和维修提供指导。 展开更多

关键词 小冲杆试验 主蒸汽管道 焊接接头 力学性能

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基于变量分离法的主蒸汽管道地震易损度分析及评价研究

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作者 王骥骁 陆瑜滢 +1 位作者 弓振邦 周航 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期757-763,共7页

管道地震易损度分析是地震概率安全评价中地震易损度分析的关键内容。核级管道由于存在系统复杂、布置多样、构件繁多等固有特征,管道地震易损度分析技术一直存在卡点。通过深入研究频率与地震裕度之间的影响,在管道抗震力学分析基础上... 管道地震易损度分析是地震概率安全评价中地震易损度分析的关键内容。核级管道由于存在系统复杂、布置多样、构件繁多等固有特征,管道地震易损度分析技术一直存在卡点。通过深入研究频率与地震裕度之间的影响,在管道抗震力学分析基础上,基于管道系统固有频率、地震反应谱等地震动响应力学参量关系,完成管道能力因子的定量评价研究,提出一套基于变量分离法的管道易损度分析方案。并应用该方案准确评价了某核电工程的主蒸汽管道易损度,成功实现了管道系统地震易损度的定量化评价,为核电厂风险决策提供可靠的决策依据。 展开更多

关键词 地震概率安全评估 主蒸汽管道 易损度分析 变量分离法

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基于可靠性的电厂主蒸汽管道的寿命评定 被引量：15

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作者 张都清 丁辉 +3 位作者 张广成 李永强 李晓红 刘志刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期66-69,74,共5页

分别应用传统寿命评估方法和基于可靠性的寿命方法对华能辛店发电厂主蒸汽管进行了寿命评定 ,基于可靠性的寿命评估方法认为主蒸汽管道的失效是一随机事件 ,并以可靠度 (失效概率 )为主要判据与现在火电厂实行的可靠性管理有机地结合在... 分别应用传统寿命评估方法和基于可靠性的寿命方法对华能辛店发电厂主蒸汽管进行了寿命评定 ,基于可靠性的寿命评估方法认为主蒸汽管道的失效是一随机事件 ,并以可靠度 (失效概率 )为主要判据与现在火电厂实行的可靠性管理有机地结合在一起 ,所以该方法比传统方法更准确。 展开更多

关键词 电厂 主蒸汽管道 寿命评定 可靠性

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用Larson-Miller参数描述12Cr1 MoV与15CrMo的老化行为 被引量：12

5

作者 杨瑞成 王晖 +2 位作者 羊海棠 陈奎 袁晓波 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第4期395-398,共4页

通过系列温度-时间组合的实验室模拟实验和对大量数据的汇总、分析,证明Larson-Miller(P)参数可以合理描述12Cr1MoV、15CrMo等主蒸汽管道材料的多种老化行为.结果表明,随着P值的增大,热管材料基体中的合金元素贫化加剧,球化程度逐渐升高... 通过系列温度-时间组合的实验室模拟实验和对大量数据的汇总、分析,证明Larson-Miller(P)参数可以合理描述12Cr1MoV、15CrMo等主蒸汽管道材料的多种老化行为.结果表明,随着P值的增大,热管材料基体中的合金元素贫化加剧,球化程度逐渐升高,且力学性能显著下降,显示出这两种主蒸汽管道材料的组织和力学性能退化与Larson-Miller参数之间良好的对应关系. 展开更多

关键词 12CrlMoV 15CrMo 老化 Larson-Miller参数 珠光体耐热钢 主蒸汽管道 材料 电厂 锅炉

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某超临界机组主蒸汽管道用P91钢热挤压三通失效分析 被引量：6

6

作者 赵彦芬 张路 +5 位作者 张国栋 纪榕 夏志新 刘艳 赖云亭 马芹征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期2307-2313,共7页

某超临界参数直流锅炉高温过热器出口三通在累计运行近5?104h后发生泄漏。对该失效三通进行解体,采用宏观检验与微观组织观察、力学性能检验、有限元蠕变应力分析等方法,开展裂纹观察分析、材质性能评价,并结合厚壁三通的生产工艺进行... 某超临界参数直流锅炉高温过热器出口三通在累计运行近5?104h后发生泄漏。对该失效三通进行解体,采用宏观检验与微观组织观察、力学性能检验、有限元蠕变应力分析等方法,开展裂纹观察分析、材质性能评价,并结合厚壁三通的生产工艺进行原因分析。研究结果表明:三通本体、主裂纹附近及相邻管均未出现明显的长时蠕变空洞、组织严重老化等特征,无明显因运行导致的组织过热特征,强度校核满足设计要求。主裂纹直管肩部过渡区内壁内凹带处启裂,并向外壁扩展。该裂纹在三通热挤压成型过程中形成,在服役过程中进一步扩展直至断裂失效。 展开更多

关键词 超临界机组 主蒸汽管道 三通 裂纹 微观组织 强度 失效分析

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依据ASME标准准确识别P91钢管 被引量：7

7

作者 杨富 赵卫东 蔡文河 《中国电力》 CSCD 北大核心 2007年第5期47-50,共4页

P91钢是一种新型的应用前景良好的高合金耐热钢,广泛应用于火力发电厂的高温承压管道。国内使用的部分P91钢管由于在采购、验收等环节中未严格执行ASME标准,造成了严重的质量事故和安全隐患。通过对P91钢的化学成分、力学性能、组织结... P91钢是一种新型的应用前景良好的高合金耐热钢,广泛应用于火力发电厂的高温承压管道。国内使用的部分P91钢管由于在采购、验收等环节中未严格执行ASME标准,造成了严重的质量事故和安全隐患。通过对P91钢的化学成分、力学性能、组织结构等方面的分析,全面介绍了P91钢的强韧性机理、应能达到的性能指标和具备的微观组织形态。论述了在实际使用中如何按照ASME标准有效地鉴别P91钢管及通过试验和检验手段识别出不符合要求的P91钢管等,为在采购、验收、使用等各环节中准确识别P91钢管提供参考。 展开更多

关键词 P91钢 主蒸汽管道 采购 验收 ASME标准

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长期运行的X20CrMoV12.1钢主蒸汽管性能劣化研究 被引量：6

8

作者 杨振国 张鉴 +5 位作者 胡正飞 吴连生 钱杰民 姜芝蓉 季献武 何仕良 《中国电力》 CSCD 北大核心 2005年第2期22-26,共5页

为评估在役X20CrMoV12.1钢结构完整性和安全可靠性,详细研究了X20CrMoV12.1钢主蒸汽管在550℃、13.7MPa作用下,经长期高温时效1.6×105h后的机械性能及其显微组织的变化。试验样品从在役弯管上截取;在室温和550℃高温下分别对管道... 为评估在役X20CrMoV12.1钢结构完整性和安全可靠性,详细研究了X20CrMoV12.1钢主蒸汽管在550℃、13.7MPa作用下,经长期高温时效1.6×105h后的机械性能及其显微组织的变化。试验样品从在役弯管上截取;在室温和550℃高温下分别对管道纵向及环向的机械性能如冲击、拉伸及硬度等进行了测定;用金相、能谱、扫描电镜和透射电镜等方法,观察表征了管材的显微组织结构的变化及其劣化状况。试验结果表明,管材的冲击性能下降明显,常温下呈脆性状态;试样的断口分析和结构表征进一步显示:管材显微组织劣化显著、蠕变损伤特征明显、晶界碳化物粗化严重及晶内粗大的碳化物沉淀生成。 展开更多

关键词 X20CrMoV12.1钢 主蒸汽管 显微组织 力学性能 安全可靠性

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火力发电厂变形蒸汽管道的分析调整和监督研究 被引量：6

9

作者 杨杰 李俊昆 +2 位作者 王敏明 方安千 王新民 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第1期18-20,共3页

通过对山西某电厂3号机组主蒸汽管道发生变形进行深入研究,从失效分析入手,有针对性地对管系进行改造设计和更换必要的支吊架。经处理后的管系补偿良好、疏水畅通、流阻较小、支吊合理、维护方便。同时确定了管系的危险截面位置,并在该... 通过对山西某电厂3号机组主蒸汽管道发生变形进行深入研究,从失效分析入手,有针对性地对管系进行改造设计和更换必要的支吊架。经处理后的管系补偿良好、疏水畅通、流阻较小、支吊合理、维护方便。同时确定了管系的危险截面位置,并在该处采取了有效的监督手段,使之成为监督的重点,确保了管系安全运行。 展开更多

关键词 火力发电厂 变形蒸汽管道 分析 监督

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运行15万h后F12钢主蒸汽管道剩余寿命的预测与试验验证 被引量：3

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作者 黄维浩 张瑞 +2 位作者 唐松青 赵中平 彭行金 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期90-95,108,共7页

通过对已累积运行15万h后F12钢主蒸汽管道取样弯管的持久强度以及高温蠕变裂纹开裂和扩展速率的试验研究,应用积累的F12钢高温持久性能数据,确定原始材料的LarsonMiller方程,并据此方程和弯管的持久性能数据,统计估算取样弯管的剩余寿... 通过对已累积运行15万h后F12钢主蒸汽管道取样弯管的持久强度以及高温蠕变裂纹开裂和扩展速率的试验研究,应用积累的F12钢高温持久性能数据,确定原始材料的LarsonMiller方程,并据此方程和弯管的持久性能数据,统计估算取样弯管的剩余寿命和等效运行应力;再应用高温蠕变裂纹开裂和扩展寿命评估法,计算取样弯管在等效运行应力条件下的高温蠕变裂纹开裂和扩展寿命,并对其进行剩余寿命评估;最后根据弯管的显微组织对预测结果进行了验证。结果表明:用Larson-Miller参数法评估得到的主蒸汽管道的剩余寿命为73 515h,等效运行应力为103.97MPa;用蠕变裂纹开裂和扩展寿命评估法得到的剩余寿命为153 354h;该主蒸汽管道仍可正常运行近10a;预测结果与试验验证结果一致。 展开更多

关键词 F12钢 主蒸汽管道 持久性能 剩余寿命

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含环向减薄缺陷主蒸汽管道蠕变应力变化规律研究 被引量：4

11

作者 薛吉林 周昌玉 +1 位作者 生建文 贺小华 《压力容器》 北大核心 2010年第11期1-7,24,共8页

厚壁耐热钢广泛应用于高温电厂的主蒸汽管道。局部减薄缺陷是高温压力管道常见的体积型缺陷,局部减薄缺陷的存在对高温环境下运行的管道应力重分布会产生较大的影响,降低管道的承载能力。采用大型有限元分析软件ABAQUS对在蠕变条件下运... 厚壁耐热钢广泛应用于高温电厂的主蒸汽管道。局部减薄缺陷是高温压力管道常见的体积型缺陷,局部减薄缺陷的存在对高温环境下运行的管道应力重分布会产生较大的影响,降低管道的承载能力。采用大型有限元分析软件ABAQUS对在蠕变条件下运行、受内压作用含环向减薄缺陷主蒸汽管的蠕变应力进行了有限元数值模拟,获得了应力重分布的变化过程。结果表明,含环向减薄缺陷直管,由于存在结构不连续,导致应力水平提高。在高温环境下,应力最大位置和应力集中系数最大位置可能会随蠕变时间的变化而改变,给出了含环向减薄管道应该主要关注的位置。研究结果可为高温含环向减薄缺陷管道的安全评定和完整性分析提供依据。 展开更多

关键词 主蒸汽管 环向减薄 蠕变 应力集中 有限元

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热电厂F12材质主蒸汽管道系统的寿命评价 被引量：2

12

作者 胡正飞 杨振国 +1 位作者 何国求 陈成澍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期86-91,共6页

高温持久强度试验和微观结构分析显示,某热电厂材质为F12(X20CrMoV12.1)主蒸汽管道经1.65×105h运行后,材料的力学性能和组织结构产生明显的退化或损伤.尽管没有发现蠕变空洞或裂纹等动态缺陷,但微观结构表现出明显的脆化倾向和蠕... 高温持久强度试验和微观结构分析显示,某热电厂材质为F12(X20CrMoV12.1)主蒸汽管道经1.65×105h运行后,材料的力学性能和组织结构产生明显的退化或损伤.尽管没有发现蠕变空洞或裂纹等动态缺陷,但微观结构表现出明显的脆化倾向和蠕变损伤特征,弯管部分尤为显著.服役材料的持久强度试验结果和主蒸汽管线运行状态下的有限元方法应力计算分析表明,该主蒸汽管道的再设计许用应力值已不能满足继续安全运行1×105h的基本条件.最后对其剩余使用寿命做出评价. 展开更多

关键词 主蒸汽管道 有限元分析 剩余寿命 热损失 微观结构

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P91管材爆裂失效分析研究 被引量：4

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作者 王小红 雷富军 李戬 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第4期232-234,共3页

针对某国产300MW机组主蒸汽管道爆裂情况,通过取样对其进行宏观检查、化学成分分析、力学性能试验和金相检验,确认P91钢主汽管早期失效是造成爆裂的主要原因。

关键词 P91钢 主蒸汽管道 爆裂

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ZG20CrMoV低合金耐热钢主蒸汽弯管研制 被引量：5

14

作者 董增祥 纪岗昌 +1 位作者 马明亮 高义民 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第4期71-72,共2页

介绍了在普通铸造生产条件下一次性成功铸造出火电厂耐热高压蒸汽弯管的工艺措施,避免了因其材质独特、弯度大、管壁厚而易产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷。

关键词 低合金耐热钢 主蒸汽弯管 铸造

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娘子关发电厂4号机组1号10CrMo910主蒸汽管组织性能评定 被引量：3

15

作者 陈露贵 王志武 肖学柱 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第4期60-62,共3页

采用化学成分分析、室温力学性能试验、碳化物特征及其变化分析、金相及电镜分析、蠕变损伤观察、持久强度试验等方法 ,对娘子关发电厂 4号机组 1号 10CrMo910主蒸汽管进行了微观组织与力学性能评定。试验结果表明 :运行 14 6 96 7h后 ... 采用化学成分分析、室温力学性能试验、碳化物特征及其变化分析、金相及电镜分析、蠕变损伤观察、持久强度试验等方法 ,对娘子关发电厂 4号机组 1号 10CrMo910主蒸汽管进行了微观组织与力学性能评定。试验结果表明 :运行 14 6 96 7h后 ,该主蒸汽管道的组织状态与机械性能依然良好 ,满足德国标准技术要求 ,可以继续安全运行。 展开更多

关键词 娘子关发电厂 机组 10CrMo910 主蒸汽管道 组织性能 评定 微观组织

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长期高温服役主蒸汽管道现场检验及材质损伤分析 被引量：4

16

作者 董雷云 黄雪坤 潘缉悌 《压力容器》 2002年第8期9-11,共3页

对某石化热电厂材质为 12Cr1MoV ,服役时间超过 18万h的主蒸汽管道进行了全面检测 ,通过试验研究了硬度、强度、韧性等材料性能的变化 ,结果表明材料损伤主要由碳化物球化所致。

关键词 主蒸汽管道 检验 材料性能 损伤分析 热电厂

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主蒸汽管运行中持久强度变化动态研究 被引量：3

17

作者 沈鸿声 段旭珍 林忠元 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第5期5-8,共4页

采用金属持久强度试验的方法,研究12Cr1MoV钢和10CrMo910钢主蒸汽管运行中金属持久强度的变化动态。试验结果表明,12Cr1MoV钢主蒸汽管在运行至25万h的时段内,持久强度值不发生明显变化。而10CrMo910钢主蒸汽管运行10万h前,持久强度基本... 采用金属持久强度试验的方法,研究12Cr1MoV钢和10CrMo910钢主蒸汽管运行中金属持久强度的变化动态。试验结果表明,12Cr1MoV钢主蒸汽管在运行至25万h的时段内,持久强度值不发生明显变化。而10CrMo910钢主蒸汽管运行10万h前,持久强度基本不变,之后随运行时间的增加持久强度呈下降趋势。对于这2种主蒸汽管的不同结果,从物理机制上作了阐述,并简要地讨论有关主蒸汽管的安全性评定和剩余使用寿命预测的问题。 展开更多

关键词 主蒸汽管 运行 持久强度 安全性评定 锅炉

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低合金钢主蒸汽管蠕变激活能与寿命过程的研究 被引量：3

18

作者 沈鸿声 段旭珍 林忠元 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第5期35-38,共4页

对铬钼和铬钼钒低合金钢主蒸汽管运行中蠕变激活能和相应的持久强度的变化动态进行研究。结果表明,主蒸汽管金属的蠕变激活能和持久强度都随运行时间增加呈下降趋势,两者在变化程度上存在较明显的对应关系。蠕变激活能的数值大小可反映... 对铬钼和铬钼钒低合金钢主蒸汽管运行中蠕变激活能和相应的持久强度的变化动态进行研究。结果表明,主蒸汽管金属的蠕变激活能和持久强度都随运行时间增加呈下降趋势,两者在变化程度上存在较明显的对应关系。蠕变激活能的数值大小可反映出主蒸汽管在使用寿命过程中所处的阶段,对部分主蒸汽管应用蠕变激活能等蠕变参量得出的蠕变速率推算的剩余使用寿命期限与其它传统方法得出的寿命分析结果一致。 展开更多

关键词 发电厂 主蒸汽管道 蠕变激活能 低合金钢 使用寿命

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长期高温服役主蒸汽管道材质损伤分析 被引量：5

19

作者 董雷云 刘长军 《压力容器》 北大核心 2005年第1期45-48,共4页

对某石化热电厂材质为 10CrMo910 ,服役时间超过 2 1万小时的主蒸汽管道进行了现场取样 ,通过试验研究了强度、韧性等材料性能的变化 ,结果表明材料损伤主要由碳化物的析出和球化所致。

关键词 主蒸汽管道 材料性能 损伤分析

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主蒸汽管道运行中直管和弯管金属变化特性研究 被引量：3

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作者 沈鸿声 林忠元 段旭珍 《中国电力》 CSCD 北大核心 2004年第11期64-67,共4页

对12CrMo、10CrMo910和12Cr1MoV低合金钢主蒸汽管运行后的直管和弯管金属力学性能、持久强度和微观结构特性进行试验研究。试验结果表明,主蒸汽直管和弯管在高温高压蒸汽作用下,其金属使用性能的数值指标变化差异较小,两者一般都在5％... 对12CrMo、10CrMo910和12Cr1MoV低合金钢主蒸汽管运行后的直管和弯管金属力学性能、持久强度和微观结构特性进行试验研究。试验结果表明,主蒸汽直管和弯管在高温高压蒸汽作用下,其金属使用性能的数值指标变化差异较小,两者一般都在5％的变动范围内,且弯管的数值高于直管,证明主蒸汽管不同部位的钢管金属老龄化进程相同。文中对弯管性能数值指标稍高的原因及蒸汽管道运行中弯管部位故障率高于直管等问题作了探讨。 展开更多

关键词 火电厂 主蒸汽管 力学性能 持久强度 试验研究

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