omniscan sx/mx2超聲波相控陣檢測(cè)在役螺栓內(nèi)部的裂紋缺陷
港口機(jī)械(以下簡(jiǎn)稱港機(jī))的主體架構(gòu)是由許多鋼結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拼裝而成的,各結(jié)構(gòu)之間通常采用焊接連接或螺栓連接。螺栓連接是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接牢靠、拆裝方便的拼接方式,所以在港機(jī)產(chǎn)品中的使用極為廣泛。港機(jī)產(chǎn)品中主要使用高強(qiáng)度六角螺栓連接緊固,這些長(zhǎng)期服役的螺栓除了承受復(fù)雜的應(yīng)力作用外,還要承受冷熱潮濕、海鹽侵蝕等自然界的破壞,容易產(chǎn)生疲勞裂紋而斷裂。港機(jī)螺栓的失效斷裂形式主要有兩種:螺紋根部裂紋和螺頭R角裂紋。
螺栓一旦發(fā)生疲勞斷裂,輕者會(huì)致使設(shè)備中斷生產(chǎn)或效率降低,重者會(huì)引發(fā)安全責(zé)任事故,因此定期對(duì)在役螺栓實(shí)施檢測(cè)尤為重要。以往對(duì)在役螺栓的檢測(cè),通常的做法是將螺栓拆卸下來(lái),再進(jìn)行熒光磁粉檢測(cè)。但是港機(jī)產(chǎn)品的垂直高度一般在20~80 m,且螺栓分布范圍廣,故這種情況下工作量大,拆卸困難,且檢測(cè)周期長(zhǎng)、效率低。
針對(duì)港機(jī)在役螺栓出現(xiàn)的螺紋根部裂紋、螺頭R角裂紋等缺陷,在不拆卸螺栓的情況下,上海振華重工集團(tuán)(南通)傳動(dòng)機(jī)械有限公司的技術(shù)人員采用相控陣超聲技術(shù)在螺栓的兩端面實(shí)施檢測(cè),利用扇形掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)了聲場(chǎng)對(duì)螺栓的全部覆蓋,同時(shí)結(jié)合聲束聚焦、波形成像等技術(shù),較好地檢測(cè)出了在役螺栓缺陷。
(一)螺栓相控陣超聲檢測(cè)特點(diǎn)-上海玖橫儀器有限公司
螺栓是一種細(xì)棒形零件,采用常規(guī)超聲方法檢測(cè)時(shí),螺紋結(jié)構(gòu)、側(cè)壁對(duì)聲波的反射會(huì)產(chǎn)生干擾波和變形波,從而影響缺陷波的識(shí)別,且縱波直探頭角度單一,容易造成漏檢。
相控陣超聲成像檢測(cè)技術(shù)可利用扇形聲束掃描確保聲場(chǎng)對(duì)螺栓的全部覆蓋,采用多角度掃查更利于發(fā)現(xiàn)缺陷,還能通過(guò)改變聚焦深度提高檢測(cè)區(qū)域的分辨力及信噪比,并且通過(guò)圖像顯示和波形顯示相結(jié)合的方式,能更好地辨別缺陷波和干擾波。
(二)檢測(cè)儀器、探頭及參數(shù)設(shè)置-上海玖橫儀器有限公司
試驗(yàn)設(shè)備采用OmniScan MX2相控陣儀器。探頭選用5L32一維線性陣列探頭,其間距為0.6 mm,晶片高度為10 mm。參數(shù)設(shè)置如下:采用縱波扇形掃描,扇形角度范圍和激發(fā)晶片的數(shù)量可根據(jù)螺栓規(guī)格調(diào)整,角度步進(jìn)為0.5°,掃描布局為A+S(一組或多組)。作為初始掃查,可將聚焦深度設(shè)置在易出現(xiàn)裂紋的螺紋區(qū)域,當(dāng)某個(gè)部位出現(xiàn)缺陷反射波時(shí),再將聚焦深度調(diào)整于缺陷所在位置。
(三)探頭零點(diǎn)、聲速及靈敏度校準(zhǔn)-上海玖橫儀器有限公司
校準(zhǔn)試塊采用與被檢件材料相同的螺栓加工而成,推薦尺寸(直徑×長(zhǎng)度)為30 mm×100 mm。探頭從端面入射,在A掃顯示中找到長(zhǎng)度100 mm底面的一次和第二次高反射回波,來(lái)調(diào)整探頭零點(diǎn)及聲速。
靈敏度調(diào)整可采用與螺栓材料相同的Ф1 mm平底孔試塊進(jìn)行,再增加4~16 dB作為初始掃查靈敏度;亦可采用螺紋面反射波法或底波調(diào)節(jié)法。
(四)探頭位置及掃查方式-上海玖橫儀器有限公司
通常將探頭放置在螺栓的兩個(gè)端面上實(shí)施檢測(cè)。初始掃查時(shí),探頭沿徑向前后移動(dòng)的同時(shí),也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃查。
圖1 探頭的放置位置示意(位置1和位置2)
(五)缺陷的判定與分析-上海玖橫儀器有限公司
01螺紋根部裂紋的判定與分析
以檢測(cè)M30×139 mm六角螺栓為例,當(dāng)聲束入射到無(wú)缺陷的螺栓時(shí),由于螺栓結(jié)構(gòu)特點(diǎn),反射回波及影像較為復(fù)雜,可一一判定其特性。
圖2 無(wú)缺陷螺栓的反射波和影像
螺紋的反射波就像是許多個(gè)端角形成的反射波,在S顯示中較為清晰、排列規(guī)則整齊,反射波波幅隨著聲程的增加逐漸降低,影像從上而下、由深到淺、各自獨(dú)立。將角度光標(biāo)對(duì)準(zhǔn)螺紋反射波影像,由于在A掃描顯示中只能顯示一個(gè)角度聲束,可見(jiàn)各反射波的組合猶如一座“山丘”,相鄰反射波波幅相差較小。旋轉(zhuǎn)探頭時(shí),螺紋面的反射波影像和波形只是隨著螺紋的旋向在聲程上發(fā)生變化,反射波的排列規(guī)則不會(huì)被打亂。干擾波、底波顯示位置固定,定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)探頭時(shí),其波形影像相同。
圖3 含齒根裂紋的M30×139 mm螺栓
上圖所示為在役檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋的螺栓,探頭在位置1處進(jìn)行檢測(cè),聲束從螺栓頭部入射至螺紋根部裂紋處,得到的反射波形和影像如圖4所示。可見(jiàn)由于齒根裂紋的產(chǎn)生增加了端角反射面積,缺陷的反射回波幅度比螺紋反射波的要高,將A顯示中“山丘”狀排列的螺紋波破壞;在S顯示中,裂紋圖像顏色深于螺紋反射波的顏色,裂紋波介于兩牙的反射波之間。利用光標(biāo)定位,缺陷深度顯示為85 mm。
圖4 螺紋根部裂紋反射波形和影像(位置1)
將探頭擺放在位置2處進(jìn)行檢測(cè),聲束從螺栓底部入射到根部裂紋處,得到的反射波形和影像如圖5所示。可見(jiàn)在A顯示中,裂紋波波幅較大,波形尖銳陡直;在S顯示中,裂紋之后的螺紋反射面被裂紋遮蓋,螺紋影像消失或減弱;無(wú)裂紋側(cè)的螺紋波影像則顯示完整、各自獨(dú)立。利用光標(biāo)定位,裂紋深度顯示為54 mm,與位置1處的檢測(cè)深度重合。
圖5 螺紋根部裂紋反射波形和影像(位置2)
02螺頭R角裂紋的判定與分析-上海玖橫儀器有限公司
以M27×137 mm六角螺栓為例,將探頭放置在位置1處對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),前后徑向移動(dòng)探頭,利用扇形聲束的特點(diǎn),將兩側(cè)R角反射波同時(shí)顯示在S顯示中。螺栓經(jīng)機(jī)加工制成,R角圓弧反射面光滑,旋轉(zhuǎn)探頭檢測(cè)時(shí),無(wú)缺陷的R角反射波波形和影像相同,如圖6所示。在其A顯示中,R角反射回波竄動(dòng)較小,波峰單一,深度顯示固定。利用光標(biāo)定位,R角顯示深度為17 mm。
圖6 S顯示中無(wú)缺陷的R角反射波影像
圖7 含R角裂紋的M27×137 mm螺栓
上圖所示為含R角裂紋的螺栓,聲束從螺頭入射至R角及裂紋處,其S顯示中R角裂紋反射波影像如圖8所示??梢?jiàn)圖8中合格R角影像與圖6中的影像基本相同,而裂紋的產(chǎn)生增大了R角區(qū)域的反射面積,形成了更有利于探頭接收的反射回波,且裂紋表面一般較毛糙,所以裂紋波形影像發(fā)生明顯畸變,經(jīng)光標(biāo)定位得到裂紋深度為18.5 mm。在A顯示中裂紋波形呈多峰狀,旋轉(zhuǎn)探頭時(shí)回波竄動(dòng)較大。
圖8 S顯示中R角裂紋反射波影像
將探頭放置在位置2處進(jìn)行檢測(cè),聲束入射到無(wú)缺陷R角區(qū)域時(shí),螺栓自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得R角反射回波無(wú)法形成,如圖9(a)所示,可見(jiàn)S顯示中合格R角處無(wú)反射影像;當(dāng)R角存在裂紋后,斜聲束入射到缺陷處,裂紋與螺桿在結(jié)構(gòu)上形成了有利于探頭接收反射回波的端角,R角區(qū)域有缺陷反射回波影像,如圖9(b)所示,缺陷深度顯示為118.5 mm。對(duì)其進(jìn)行兩頭檢測(cè)后,得到的裂紋深度位置重合。-上海玖橫儀器有限公司
圖9 R角無(wú)缺陷影像和有缺陷影像對(duì)比
結(jié)語(yǔ)
螺栓是經(jīng)機(jī)加工而成的標(biāo)準(zhǔn)件,同種規(guī)格的螺栓直徑、導(dǎo)程角、螺距等尺寸參數(shù)都相同。在役檢測(cè)前,可對(duì)同規(guī)格的無(wú)缺陷螺栓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析,用于在役檢測(cè)時(shí)的輔助對(duì)比,可提升檢測(cè)速度,避免發(fā)生誤判、漏判。檢測(cè)過(guò)程中,通過(guò)徑向移動(dòng)和定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)探頭,并結(jié)合多角度聲束檢測(cè),使得裂紋處形成更利于探頭接收的反射回波。檢測(cè)后,通過(guò)觀察A掃描波形及S顯示圖像,可對(duì)缺陷的回波及影像特點(diǎn)進(jìn)行綜合判定與分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,利用相控陣超聲檢測(cè)技術(shù),定期對(duì)港機(jī)在役螺栓實(shí)施檢測(cè),對(duì)發(fā)現(xiàn)安全隱患和提高檢測(cè)效率有較大的幫助。
上海玖橫儀器有限公司是一家專業(yè)從事儀器儀表研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)的企業(yè)。超聲波探傷儀:(EPOCH 600超聲探傷儀、EPOCH 6LT超聲探傷儀、EPOCH 650超聲探傷儀、EPOCH 1000超聲探傷儀、USM 36超聲探傷儀、USN 60超聲探傷儀、USM go+超聲探傷儀、Ominscan SX相控陣探傷儀、OmniScan MX2相控陣TOFD探傷儀,新款OmniScan MX3全聚焦相控陣超聲波探傷儀);超聲波測(cè)厚儀:(27MG超聲波測(cè)厚儀、45MG超聲波測(cè)厚儀、38DL PLUS超聲波測(cè)厚儀、DM5E超聲波測(cè)厚儀、CL5超聲波測(cè)厚儀、MAGNA-MIKE 8600霍爾效應(yīng)測(cè)厚儀,ETG-100電磁高溫測(cè)厚儀);超聲波探頭;定制相控陣探頭;渦流探傷儀:(NORTEC 600渦流探傷儀);硬度計(jì);DR平板探測(cè)器:1313DX ,1515DXT-I ,2520DX ,2530HE,4343HE, Dexela 1207 ,Dexela 1313 ,Dexela 2121S ,Dexela CMOS平板探測(cè)器 ,XRD 0822 ,XRD 1611 ,XRD 1621 ,XRD 4343RF ,XRD 3025 ,XRpad 4336 ,XRpad 4343 F ,XRpad2 3025 ,XRpad2 4336。內(nèi)窺鏡:(IPLEX NX奧林巴斯內(nèi)窺鏡、IPLEX GX/GT奧林巴斯內(nèi)窺鏡、IPLEX G Lite奧林巴斯內(nèi)窺鏡、IPLEX TX奧林巴斯內(nèi)窺鏡、IPLEX YS奧林巴斯內(nèi)窺鏡、XLGo+工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡GE、XL Detect+工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡GE新款、UVin專業(yè)紫外視頻內(nèi)窺鏡、);脈沖發(fā)生器:(DRP300替代奧林巴斯的5072PR,5073PR);合金分析儀:(Vanta奧林巴斯手持式合金分析儀、DELTA Professional手持式合金分析儀奧林巴斯、DELTA Element手持式合金分析儀奧林巴斯)等儀器儀表
OLYMPUS手動(dòng)雙軸掃查器GLIDER滑動(dòng)超聲PAUTOLYMPUS超聲探掃查器配件CFU耦合劑注入裝置OLYMPUS超聲探頭掃查器配件彈性體耦合劑TomoView強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理軟件超聲探傷COBRA超聲波小管徑掃查架探傷FOCUS PX / PC / SDK超聲波探傷儀系統(tǒng)奧林巴斯DGS超聲波相控陣探頭和MXU軟件OmniScan MX3相控陣超聲波探傷儀產(chǎn)品資料OmniScan MX3/mx2相控陣超聲波探傷儀新款OLYMPUS奧林巴斯相控陣探傷儀TFM全聚焦超聲波探傷儀檢測(cè)玻璃纖維分層和開(kāi)裂焊縫探傷檢測(cè)和腐蝕成像SteerROVER掃查器UT新款OLYMPUS手持式超聲波探傷儀價(jià)格OLYMPUS奧林巴斯相控陣探傷儀TOFD/PA奧林巴斯便攜式超聲波探傷儀升級(jí)相控陣新款?yuàn)W林巴斯手持式超聲波探傷儀使用方法奧林巴斯便攜式超聲波探傷儀價(jià)格便攜式超聲波相控陣探傷儀檢測(cè)管道內(nèi)部腐蝕便攜式超聲波相控陣探傷儀說(shuō)明書5DL16-12X5-A25-P-2.5雙線性陣列超聲波探頭
詳細(xì)摘要:OmniScanSX奧林巴斯OLYMPUS手動(dòng)雙軸掃查器GLIDER滑動(dòng)超聲PAUT,GLIDER(滑動(dòng))掃查器是一款用于對(duì)平面或稍微彎曲的復(fù)合材料表面進(jìn)行手動(dòng)檢測(cè)的雙軸編碼掃查器。這款由吸盤支撐的掃查器非常適合于光柵掃查。這款掃查器使用渦流陣列、渦流、超聲、相控陣技術(shù)。
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產(chǎn)品型號(hào):OmniScan MX2奧林巴斯詳細(xì)摘要:OmniScanSX奧林巴斯OLYMPUS超聲探頭掃查器配件彈性體耦合劑,Aqualene™是專門為超聲波檢測(cè)設(shè)計(jì)的一個(gè)彈性體。它的聲陰抗幾乎與水相同,它的衰減系數(shù)小于許多已知彈性體和塑料。
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產(chǎn)品型號(hào):玖橫儀器-olympus詳細(xì)摘要:玖橫儀器-olympus奧林巴斯FOCUSPX/PC/SDK超聲波探傷儀系統(tǒng),為用戶提供了一套完整的高級(jí)相控陣集成解決方案,可以滿足用戶極為苛刻的要求。這項(xiàng)解決方案包含了FOCUSPX,一種性能強(qiáng)大且可擴(kuò)展搭建的采集單元;FocusPC,一種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和分析軟件程序;兩個(gè)
產(chǎn)品型號(hào):玖橫儀器-olympus詳細(xì)摘要:玖橫儀器-olympus奧林巴斯DGS超聲波相控陣探頭和MXU軟件,在4.4版本的MXU軟件中,DGS1系列和A24Atlas系列探頭可以支持創(chuàng)建DGS曲線。這兩種系列的探頭能夠在焊縫檢測(cè)(包括焊縫受到局*)、橋梁銷釘和螺栓及應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等方面有一些應(yīng)用。
產(chǎn)品型號(hào):玖橫儀器-olympus詳細(xì)摘要:OLYMPUS奧林巴斯OmniScanMX3相控陣超聲波探傷儀產(chǎn)品資料,做你完成安裝在儀器上,而無(wú)需使用PC
改進(jìn)的快速校準(zhǔn),使用多組總聚焦方法(TFM)圖像增強(qiáng)了圖像分辨率并在幾何上糾正了缺陷表示.標(biāo)準(zhǔn)PR配置可在雙陣列探頭上使用更大的孔徑
詳細(xì)摘要:新款OLYMPUS奧林巴斯OmniScanMX3/mx2相控陣超聲波探傷儀,OmniScanX3探傷儀多提供四個(gè)同時(shí)的TFM模式,以從不同角度生成圖像??梢酝瑫r(shí)使用每種模式的響應(yīng)和特性(例如*衍射,拐角陷印和缺陷輪廓)來(lái)確認(rèn)缺陷類型并提高尺寸確定能力。
產(chǎn)品型號(hào):OmniScan X3詳細(xì)摘要:OmniScanX3新款OLYMPUS奧林巴斯相控陣探傷儀TFM全聚焦,更好的缺陷成像可為較小的缺陷帶來(lái)清晰度和分辨率對(duì)早期高溫氫攻擊(HTHA),進(jìn)行成像以在重要的時(shí)候進(jìn)行檢測(cè),板載聲影響圖(AIM)反射率模擬器可幫助您,可視化TFM靈敏度并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,多達(dá)4種TFM模
產(chǎn)品型號(hào):OmniScan X3詳細(xì)摘要:OLYMPUS奧林巴斯超聲波探傷儀檢測(cè)玻璃纖維分層和開(kāi)裂價(jià)格EPOCH600的升級(jí)版EPOCH650,使用電池可工作15小時(shí)以上,標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)DAC/TCG和機(jī)載DGS/AVG,多個(gè)機(jī)載報(bào)告格式,microSD存儲(chǔ)卡,用于數(shù)據(jù)傳輸,帶有編碼B掃描的可選腐蝕模塊軟件,USB(OTG)端口,用于與PC機(jī)通信
產(chǎn)品型號(hào):EPOCH 650詳細(xì)摘要:omniscanSX/MX2/MX3超聲波相控陣探傷儀PA,焊縫探傷檢測(cè)和腐蝕成像SteerROVER掃查器UT,壓力容器和箱罐,掃查器的這種操控自如的性能非常有用。掃查器經(jīng)過(guò)配置后,借助一種電動(dòng)光柵臂可以完成腐蝕成像操作,還可以借助一種支撐探頭托架的支架,對(duì)(縱向和環(huán)向)
產(chǎn)品型號(hào):omniscan SX/MX2/MX3詳細(xì)摘要:EPOCH6LS新款OLYMPUS手持式超聲波探傷儀價(jià)格,符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)要求的EPOCH6LS探傷儀可使檢測(cè)人員單手操作,快速完成整個(gè)檢測(cè)應(yīng)用。簡(jiǎn)化的菜單結(jié)構(gòu)和自動(dòng)80(AUTO80)增益調(diào)整功能有助于快速完成材料和角度的校準(zhǔn)操作,并創(chuàng)建符合N/BT47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)的DAC
產(chǎn)品型號(hào):EPOCH 6LS詳細(xì)摘要:OmniScanMX2OLYMPUS奧林巴斯相控陣探傷儀TOFD/PA.UT2TOFD模塊和MXU軟件奧林巴斯的全新OmniScanMX2UT2模塊代表了功能強(qiáng)大且價(jià)格合理的TOFD檢測(cè)解決方案。幾項(xiàng)硬件和軟件改進(jìn)使使用TOFD技術(shù)的焊縫檢測(cè)更加便捷。流的信噪比為TOFD檢測(cè)提供了佳的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
產(chǎn)品型號(hào):OmniScan MX2詳細(xì)摘要:OLYMPUS奧林巴斯便攜式超聲波探傷儀升級(jí)相控陣EPOCH1000,EPOCH600的升級(jí)版EPOCH650,EPOCH6LT儀器僅重890克,EPOCH1000系列數(shù)字式超聲探傷儀將常規(guī)便攜式探傷儀的高級(jí)性能和相控陣成像能力結(jié)合在一起。EPOCH1000、1000iR及1000i儀器的新型機(jī)身結(jié)構(gòu)橫寬豎窄,
產(chǎn)品型號(hào):EPOCH 1000詳細(xì)摘要:OLYMPUS新款?yuàn)W林巴斯手持式超聲波探傷儀使用方法,EPOCH600的升級(jí)版EPOCH650,EPOCH6LT儀器僅重890克,其重量的分配根據(jù)抓握方向決定,單手操作時(shí)可大程度地減少手腕的疲勞。飛梭旋鈕和簡(jiǎn)單的按鈕設(shè)計(jì),使得儀器使用起來(lái)非常方便,即使操作人員帶著手套。設(shè)計(jì)
產(chǎn)品型號(hào):EPOCH 6LT詳細(xì)摘要:OLYMPUS奧林巴斯便攜式超聲波探傷儀價(jià)格EPOCH600的升級(jí)版EPOCH650,使用電池可工作15小時(shí)以上,標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)DAC/TCG和機(jī)載DGS/AVG,多個(gè)機(jī)載報(bào)告格式,microSD存儲(chǔ)卡,用于數(shù)據(jù)傳輸,帶有編碼B掃描的可選腐蝕模塊軟件,USB(OTG)端口,用于與PC機(jī)通信
產(chǎn)品型號(hào):EPOCH 650詳細(xì)摘要:OmnoscanSX/MX2OLYMPUS奧林巴斯便攜式超聲波相控陣探傷儀檢測(cè)管道內(nèi)部腐蝕,可以在NDTSetupBuilder中為檢測(cè)進(jìn)行設(shè)置,然后再通過(guò)SD卡或USB鑰匙,將設(shè)置直接導(dǎo)入到OmniScanSX儀器。進(jìn)行采集之前,只需在儀器中進(jìn)行幾項(xiàng)基本操作,如:設(shè)置閘門和范圍。由于OmniS
產(chǎn)品型號(hào):Omnoscan SX/MX2詳細(xì)摘要:OmnoscanSX/MX2OLYMPUS奧林巴斯便攜式超聲波相控陣探傷儀說(shuō)明書,可以在NDTSetupBuilder中為檢測(cè)進(jìn)行設(shè)置,然后再通過(guò)SD卡或USB鑰匙,將設(shè)置直接導(dǎo)入到OmniScanSX儀器。進(jìn)行采集之前,只需在儀器中進(jìn)行幾項(xiàng)基本操作,如:設(shè)置閘門和范圍。由于OmniScanSX具有
產(chǎn)品型號(hào):Omnoscan SX/MX2 言詳細(xì)摘要:OmnoscanSX/MX2OLYMPUS奧林巴斯5DL16-12X5-A25-P-2.5雙線性陣列超聲波探頭,使用雙線性陣列(DLA)探針檢查小直徑奧氏體鋼管,適應(yīng)包括在包楔覆蓋英寸OD的范圍內(nèi)的1?4.5英寸OD,附著在COBRA®小直徑管焊接掃描器,并且可以使用OmniScan®可SX探傷儀
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