《泵與泵站》參考復(fù)習(xí)資料.doc(總12頁)

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1、《泵與泵站》參考復(fù)習(xí)贄料 第一章 1-1.什么叫泵。 將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被輸送液體的能量,使液體獲得動能或勢能的機(jī)械 設(shè)備叫做泵。 1- 2.水泵的分類,葉片泵的分類。 泵按其作用原理可分為: 1?葉片泵:靠葉片運(yùn)動撥動水,使水產(chǎn)生運(yùn)動來完成能量傳遞的泵 (1) 離心泵:液體質(zhì)點(diǎn)主要受離心力作用,水流方向?yàn)閺较?向外),揚(yáng)程大, 流量小。 (2) 軸流泵:液體質(zhì)點(diǎn)主要受軸向的撥動力(升力)。揚(yáng)程小,流量大。 (3) 混流泵:液體質(zhì)點(diǎn)既有離心力作用,又受軸向的撥動力。水流方向?yàn)樾毕颉?揚(yáng)程,流量適屮 2. 容積式泵:靠泵體工作室容積的改變來工作的泵。 (1) 活塞式往復(fù)

2、泵 (2) 柱塞式往復(fù)泵 (3) 水環(huán)式真空泵 往復(fù)泵側(cè)重于高揚(yáng)程、小流量。 3. 其他類型:流體能量交換式泵:靠流體能量交換來工作。 (1)螺旋泵:利用螺旋推進(jìn)原理輸送液體 (2) 氣升泵(空氣揚(yáng)水泵)「 (3) 射流泵(水射器) | (4) 水錘泵 I (5) 水輪泵 J 1利用高速液流或氣流的動能 |或者動量來輸送液體的。 2-1.離心泵的基本構(gòu)造。 第二章 葉輪(工作輪),泵軸,泵殼(泵體),泵座,軸封裝置,減漏環(huán),軸承座,聯(lián)軸 器,軸向力平衡措施。 2- 2.離心泵的工作原理。 (1) 工作原理是利用裝有葉片的葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來工作的 (2

3、) 離心泵的工作過程,實(shí)際上是一個能量的傳遞和轉(zhuǎn)化的過程,它把電動機(jī) 高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被抽升液體的動能和勢能。在這個傳遞和轉(zhuǎn)化的 過程中,就伴隨著許多能量損失,這種能量損失越大,離心泵的性能越差, 工作效率越低。 2-3.葉片泵的基本性能參數(shù)。 1. 流量(抽水量)Q :泵在單位時間內(nèi)水泵所輸送的液體數(shù)量。體積流量單位: rr?/h或L/s。重量流量單位:t/ho 2. 揚(yáng)程(總揚(yáng)程)H :泵對單位重量液體所作的功。單位:應(yīng)為:kg-nVkg; 常用:mH?。; kg/cm2 ;法定:Pa; kPa; Mpa (1)揚(yáng)程的值:是液體經(jīng)過水泵后比能的增加值。液體進(jìn)入泵時的比能為

4、E1; 流出泵時的比能為E2。則水泵揚(yáng)程:H=E2-E1 3. 軸功率N:原動機(jī)輸送給泵的功率。單位:(千瓦)kW或(馬力)HP 4. 效率中水泵有效功率與軸功率之比。 有效功率Nu:單位時間內(nèi)水泵對水所做的功。 Nu=pgQH (W) p 液體的密度。kg/m3 g 重力加速度。(m/s?) Q 水泵流量。(n?/s) H——水泵揚(yáng)程。(mH2O) (1) 由于泵內(nèi)的摩擦,水的紊流等,水泵不可能將原動機(jī)的功率全部傳給液體。 在泵內(nèi)有損失。這個損失要用效率來衡量。 (2) 泵的效率: 他(有效功率) 7-"(軸功率) (3) 泵軸功率: ”=如=恁H(W) 5. 轉(zhuǎn)速

5、:n二水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度。(轉(zhuǎn)/分;r/min或rpm) (1)水泵都是按一定的轉(zhuǎn)速來設(shè)計(jì)的,轉(zhuǎn)速的改變使水泵的其它性能(Q;H;i]) 也改變。 6. 允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv): (1) Hs—水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(水溫20攝氏度;水表面為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。)運(yùn) 轉(zhuǎn)時,水泵所允許的最大吸上真空高度(mH?。)。它反映了水泵的吸水性 能。 (2) Hsv—指水泵吸口處,單位重量液體所具有的超過飽和蒸汽壓力的富裕壓能 單位:mH2O有時用H來表示。常用于軸流泵;鍋爐給水泵;渣漿泵等。 2- 4.離心泵揚(yáng)程計(jì)算,理論方程式和實(shí)際方程式。 H=HST + Lh +v32/

6、2g 2-5.什么叫水泵裝置的極限工況點(diǎn)? 水泵配上管路以及一切附件后的系統(tǒng)稱為“裝置”,水泵的H—Q曲線和管道損 失特性曲線相交于M點(diǎn),若裝置在此點(diǎn)工作時,管道上的所有閘閥是全開 著的,則M點(diǎn)就稱為水泵裝置的極限工況點(diǎn)。 2-6.什么叫離心泵的特性曲線?什么叫高效段(高效段如何確定的)。 (1)在離心泵的6個基本性能參數(shù)中,把轉(zhuǎn)速(n)選定為常量,將揚(yáng)程(H)、 軸功率(N)、效率(耳)、以及允許吸上真空高度(Hs)等隨流量(Q)而 變化的函數(shù)關(guān)系用曲線的方式來表示,就稱這些曲線為離心泵的特性曲線。 (2)在最高效率點(diǎn)兩側(cè)效率下降10%左右的區(qū)段,在水泵樣本中,用兩條波形 線“

7、| ”標(biāo)出稱為泵的高效段。 2-7. (Qt-Ht)理論特性曲線與實(shí)際(Q?H)特性曲線的差別,及形成差別的原 因。 (1) 理論上偏差較大,我們常用性能實(shí)驗(yàn)來求特性曲線。理論上(即理想條件 下),揚(yáng)程與流量的關(guān)系為一條直線。實(shí)測特性曲線在轉(zhuǎn)速(n) —定的條 件下通過離心泵性能試驗(yàn)和汽蝕試驗(yàn)來繪制的,Q —H曲線是一條不規(guī)則 的曲線。 (2) 原因:葉槽中液流為不均勻;泵內(nèi)部的水頭損失即水頭損失(摩擦損失、 沖擊損失)、容積損失及機(jī)械損失。 2-8.水泵調(diào)速運(yùn)行的意義。 水泵調(diào)速使泵適應(yīng)所需工況,目的是節(jié)約能源;大大地?cái)U(kuò)展了水泵的有效工況 范圍。 dm 2-9.葉輪的相似定律、

8、比例律的應(yīng)用 相似定律: nm ,Lm Q =L/s H =m n = r / min 比例律是把相似定律應(yīng)用于不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行的同一臺葉片泵。

9、調(diào)速方法: (1) 直流調(diào)速電機(jī):造價高。 (2) 液力耦合器:它裝置在電機(jī)與水泵之間,驅(qū)動泵輪轉(zhuǎn)的過程可由介質(zhì) (透平油)的多少來調(diào)節(jié),輸出轉(zhuǎn)數(shù)可無級調(diào)速。 (3) 變頻調(diào)速:現(xiàn)在常用成套的變頻調(diào)速設(shè)備。原理:改變鼠籠式電機(jī)的 電源頻率(常規(guī)50Hz)來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 2 ?調(diào)速的范圍: (1) 調(diào)速后的轉(zhuǎn)速不能與其臨界轉(zhuǎn)速重合、接近或成倍數(shù)。否則,將可能 產(chǎn)生共振現(xiàn)象而使水泵機(jī)組遭到損壞。 (2) 通常,單級離心泵的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速都是低于其軸的臨界轉(zhuǎn)速,一般設(shè)計(jì)轉(zhuǎn) 速約為其臨界轉(zhuǎn)速的75%?80%o對于多級泵而言,臨界轉(zhuǎn)速要考慮 第一臨界轉(zhuǎn)速與第二臨界轉(zhuǎn)速。水泵廠的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速(n)值

10、一般是大于 第一臨界轉(zhuǎn)速的1.3倍,小于第二臨界轉(zhuǎn)速的70% (即:1.3ncl

11、程。(流 量變化大;和揚(yáng)程變化小。) 2、 可靠性:當(dāng)并聯(lián)工作的水泵中有損壞時或例行檢修時,其水泵房仍可 繼續(xù)供水。因此,提高了泵站運(yùn)行的可靠性。 3、 節(jié)能:選擇開泵數(shù)量,適應(yīng)各種不同時段管網(wǎng)中所需水量、水壓變化。 求法:(1)繪制單泵和并聯(lián)工作曲線。 (2) 繪制管道系統(tǒng)特性曲線,求工況點(diǎn)。 (3) 求每臺泵的工況點(diǎn) 2?14?什么叫水泵的串聯(lián)?串聯(lián)特點(diǎn),串聯(lián)工作的限制條件,串聯(lián)工況點(diǎn)的求法。 1?串聯(lián):將第一臺泵的壓水管,作為第二臺泵的吸水管,水由第一臺泵壓入第二 臺泵,水以同一流量,依次流過各臺泵。 2. 特點(diǎn):一臺水泵的出口接入另一臺水泵的入口,(多級泵就是串聯(lián)) (

12、1) 各臺水泵的流量相同(質(zhì)量守怛定律) Q1 =Q2= Q (2) 水流所獲得的能量是各泵所供能量之和。 3 ?水泵串聯(lián)注意事項(xiàng): (1) 泵高效流量范圍耍接近。否則,就不能保證在高效范圍內(nèi)運(yùn)行。嚴(yán)重時, 可能不如大泵單獨(dú)運(yùn)行。 (2) 兩泵宙聯(lián)要考慮第二臺泵的泵殼強(qiáng)度問題。一般應(yīng)得水泵廠的同意再串聯(lián)。 2?15?什么叫氣蝕?氣蝕的危害。 1?氣蝕:含有大量氣泡的濁液進(jìn)入高壓區(qū)后,氣泡迅即破裂,沖向氣泡中心的油 液相互沖撞,造成局部高溫高壓,引起躁動和噪聲,并使附近的金屈表面出現(xiàn) 麻坑,氣穴引起的這種金屈表面的損壞,就是氣穴。 2. 危害:(1)產(chǎn)生振動和噪聲 (2) 降低泵

13、的性能 (3) 破壞過流部件 3. 產(chǎn)生氣蝕的原因:水泵吸水口壓力過低;吸水口進(jìn)氣。 2?16?什么叫允許吸上真空高度?水泵最大安裝高度設(shè)計(jì)中要考慮的因素。 1?允許吸上真空高度:水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(水溫20攝氏度;水表面為一個標(biāo)準(zhǔn) 大氣壓。)運(yùn)轉(zhuǎn)時,水泵所允許的最大吸上真空高度它反映了水泵的 吸水性能。 2.因素:不產(chǎn)生氣蝕。 2?17?什么叫水泵的氣蝕余量?及其與允許吸上真空高度的關(guān)系。 1. 氣蝕余量hsv—指水泵進(jìn)口處,單位重量液體所具有的超過飽和蒸汽壓(20C 水溫)的富裕能量。 2. 離心泵的允許吸上真空高度、氣蝕余量都是離心泵的抗氣蝕性能參數(shù),表示離 心泵抗氣蝕性能

14、的優(yōu)劣,可根據(jù)具體情況選用。 2- 18.離心泵的啟動程序,停泵程序,為什么? 1. 啟動程序:關(guān)閉所有閘閥-開泵-開壓力表;真空閥-開吸水管閥-開壓水管 閥。 2. 防止電機(jī)燒毀。 3?停泵程序:關(guān)出水閘T停泵(實(shí)行閉閘停車)T關(guān)真空表、壓力表閥T擦拭泵 和電機(jī)。 4. 防止發(fā)生水錘。 第三章 3- 1.射流泵的工作特點(diǎn),主要應(yīng)用于哪些場合。 1、 具有以下特點(diǎn): (1) 構(gòu)造簡單、尺寸小、重量輕、價格便宜; (2) 便于就地加工,安裝容易,維修簡單; (3) 無運(yùn)動部件,啟閉方便; (4) 可以抽升污泥或其他含顆粒液體; (5) 可以與離心泵聯(lián)合串聯(lián)工作從大口井或

15、深井中取水。缺點(diǎn)是效率低。 2、 在給水排水工程中,主要用于以下場合: (1) 離心泵充水。在離心泵的泵殼頂部接一射流泵,當(dāng)泵動前,利用給水管道 中的高壓水作為射流泵的工作液體,通過射流泵來抽吸離心泵的泵體內(nèi)空氣, 達(dá)到離心泵啟動前抽氣充水的目的。 (2) 在小型水廠中,利用射流泵來抽升液氯和磯液,俗稱水老鼠。 (3) 在地下水除鐵、除猛曝氣充氧工藝中,利用射流泵作為帶氣、充氣裝置, 射流泵油吸的是空氣,通過混合管與地下水混合,以達(dá)到充氧的目的,在此 處一般稱射流泵為加氣閥。 (4) 在排水工程中,作為污泥消化池中攪拌和混合污泥用泵。近年來,用射流 泵作為生物處理工藝中的曝氣設(shè)備及浮

16、凈化法中的加氣設(shè)備發(fā)展十分迅速。 (5) 在離心泵吸水管的末端裝置射流泵,與離心泵串聯(lián)工作以增加離心泵裝置 的吸水高度,常用于地下水較深地區(qū)取水。 (6) 在土方工程施工中,用于井點(diǎn)來降低基坑的地下水位等。 3- 2.氣升泵的工作特點(diǎn),主要應(yīng)用于哪些場合。 3?3?往復(fù)泵的工作特點(diǎn),主要應(yīng)用于哪些場合。 1、 具有以下特點(diǎn): (1) 往復(fù)泵的流量不均勻。這一特性對泵的吸排工作性能有不利影響,即:吸、 排管路中液流速度不穩(wěn)定而產(chǎn)生慣性阻力損失,使吸人阻力增大而容易引 起汽蝕,并且使排出壓力波動。常采用多作用泵和空氣室來改善往復(fù)泵的 供液不均勻性。 (2) 往復(fù)泵設(shè)有泵閥,在吸、排過

17、程中泵閥的啟閥阻力和流阻損失,會使泵缸 內(nèi)的吸人壓力進(jìn)一步降低而容易引起汽蝕,同時也會使排岀壓力升高。 (3) 轉(zhuǎn)速不宜太高。提高往復(fù)泵轉(zhuǎn)速雖然可以增加泵的流量,但會使活塞不等 速運(yùn)動的加速度和慣性力增加,使泵容易汽蝕且排出壓力波動加劇;此外, 泵閥也是限制轉(zhuǎn)速的一個重要因素,轉(zhuǎn)速過高會使泵閥啟閉遲滯和撞擊加 居I],泵閥阻力也會增加等。若吸人閥阻力損失過大,甚至造成不能止常吸 人。 (4) 被輸送液體含固體雜質(zhì)時,泵閥和活塞環(huán)容易磨損,或可能將閥盤熱起造 成漏泄,必要時需設(shè)吸人濾器。 (5) 往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,泵內(nèi)需裝設(shè)吸、排閥、因而易損件(如吸排閥、活塞 環(huán)、活塞桿填料箱等)較多,

18、維修量大。 (6) 自吸能力強(qiáng),使用不需要灌泵。 (7) 對液體污染不敏感,適用于低黏度、高黏度、易燃、易爆、劇毒等介質(zhì)。 2、 主要用于以下場合: (1) 地下鉆井中排出泥漿,也可以吸走河道淤泥; (2) 高樓大廈地下車庫等排水設(shè)施; (3) 石油化工等行業(yè)廢水排放; (4)也可用于農(nóng)業(yè)灌溉等。 3- 4.螺旋泵的工作特點(diǎn),主要應(yīng)用于哪些場合。 1、具有以下特點(diǎn): (1) 提升流量大,省電。 (2) 螺旋泵只要葉片接觸到水面就可以把水提升上來,并可按進(jìn)水位的高度, 自行調(diào)節(jié)出水量,水頭損失小,吸水井可以避免不必要的靜水壓差。 (3) 泵站設(shè)施簡單,減少土建費(fèi)用。 (

19、4) 可以直接提升雜粒、木塊、碎步等污物。 (5) 結(jié)構(gòu)簡單,制造容易。由于低速運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械磨損小,日常維修簡單。 (6) 相比較離心泵,提升活性污泥緩慢,對絨絮破壞小。 2、缺點(diǎn)是: (1) 揚(yáng)程一般不超過6-8m,使用上受限制。 (2) 不適用于水位變化較大的場合。 (3) 螺旋泵必須斜裝,占地較大些。 2、主要用于以下場合: ① 輸送潤滑油,輸送燃油,輸送各種油類及高分子聚合物,適用于輸送黏稠液體。 ② 輸送高粘度介質(zhì):根據(jù)泵的大小不同可以輸送粘度從37000-200000厘泊的介 質(zhì)。 ③ 輸送含有顆?;蚶w維的介質(zhì):顆粒直徑可以這30imn (不超過轉(zhuǎn)子偏心距)。纖

20、維長可以350mm (相當(dāng)0. 4位傳子的螺距)。其含量一般可達(dá)介質(zhì)窖的40%,若 介質(zhì)中的固體物為細(xì)微之粉沫狀時,最高含量可達(dá)60%或更高也能輸送。 ④ 要求輸送壓力穩(wěn)定,介質(zhì)固有結(jié)構(gòu)不受破壞時,選用單螺桿泵輸送最為理想。 第四章 4- 1.給水泵站的分類,及各類泵站的工藝特點(diǎn)。 1. 按屬類及用途分類: (1) 取水泵站工藝特點(diǎn):(1)吸水井水位變化 (2)常用圓鋼筋碗結(jié)構(gòu) (3)輸水距離遠(yuǎn) (4)直供用戶的取水泵站 (2) 送水泵站的特點(diǎn) ① 水量變化大 ② 泵房形狀:多為矩形,吸水井也多為矩形吸水井的形式 ③ 送水泵房吸水水位變化?。??4mH20), —般設(shè)計(jì)成地

21、面式或半地下式。 ④ 送水泵站:運(yùn)行管理復(fù)雜、流量有變化,無水塔時變化更趨于頻繁。 (3) 加壓泵站的特點(diǎn):為了節(jié)能,設(shè)加壓泵站,可降低全管網(wǎng)的壓力。 (4) 循環(huán)泵站的特點(diǎn):工業(yè)循環(huán)工藝流程有多種多樣。 ① 要求水量、水壓一般比較穩(wěn)定。 ② 要求供水可靠性高,備用泵多,泵臺數(shù)多。 ③ 需水量隨季節(jié)變化的,應(yīng)在選泵時考慮到峰、谷用水量。 ④ 開停水泵頻繁時,多用自灌式。 4- 2.選泵的原則和要點(diǎn)。 原則:滿足最大排水量。投資少,節(jié)能,運(yùn)行安全可靠,維修管理方便。 選泵要點(diǎn):(1)大小兼顧,調(diào)配靈活。 (2) 型號整齊,互為備用。 (3) 合理地用盡各水泵的高效段。

22、(4) 近遠(yuǎn)期相結(jié)合,考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。 (5) 大中型泵站要作選泵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 4?3?選泵的主要依據(jù)。 選泵的依據(jù):流量、揚(yáng)程及變化規(guī)律 4- 4.選泵需要考慮的其它因素。 (1) 水泵的構(gòu)造形式對泵房布置及泵房形狀尺寸的影響。如立式泵:節(jié)省電機(jī) 位置。單吸泵、雙吸泵,平面布置不同(吸、壓管方向不同) (2) 保證水泵正常吸水條件:泵房盡量高,充分利用水泵的吸水性能。 (3) 盡量選用高效泵:一般大泵效率比小泵高。 (4) 備用泵數(shù)的確定:根據(jù)供水對象對停水危害的分析所確定的規(guī)范限定條件。 (5) 選擇性能好,廠家信譽(yù)好成系列定型泵。注意:生產(chǎn)廠及用泵地點(diǎn)的泵運(yùn) 輸情況。

23、 4-5.選泵后的校核內(nèi)容。 泵站的流量和揚(yáng)程是否滿足消防時的要求。 4?6?水泵機(jī)組有幾種常見的布置形式。 縱向排列、橫向排列、橫向雙行排列 4-7.水泵對吸水管路的要求及原因。 要求:不漏氣、不積氣、不吸氣。 原因:避免上述情況降低吸水性能。 4-9.什么叫停泵水錘?發(fā)生的危害和消除方法;什么叫斷流水錘?其危害和消 除方法。 (1) 停泵水錘:泵機(jī)組因突然失電或其他原因,造成開閥停車時,在泵及管路 中水流速度發(fā)生遞變而引起的壓力遞變現(xiàn)象。 (2) 危害:爆管、跑水、停水、淹泵房、損壞設(shè)備等。 (3) 防止水錘升壓過高的措施:(1)設(shè)水錘消除器 (2)設(shè)空氣缸 (3)采

24、用緩閉止回閥 (4)取消止回閥 (4) 斷流(彌合)水錘:當(dāng)分離開的水錘重新彌合時或“空腔段”重新被水充 滿時,由于兩股水柱間的劇烈碰撞會產(chǎn)生壓力很高的彌合水錘。 (5) 危害:造成更具危害性的水錘,水錘壓力更大。 4?10?泵站的引水方式有哪些? 引水方法可分為兩大類,一是吸水管帶有底閥;一是吸水管不帶底閥。 1. 吸水管帶底閥 (1) 人工引水;將水從泵頂?shù)囊坠嗳氡脙?nèi),同時打開排氣閥。此法只 適用于臨時性供水且為小泵的場合。 (2) 用壓水管中的水倒灌引水:當(dāng)壓水管內(nèi)經(jīng)常有水,且水壓不大而無止 回閥時,直接打開壓水管上的閘閥,將水倒灌入泵內(nèi)。如壓水管的水 壓較大且在泵后裝

25、有止回閥,直接打開送水閘閥引水就不行了,而需 要在送水閘閥后裝設(shè)一旁通管引水入泵殼內(nèi)。 2. 吸水管不裝底閥的水泵有下述引水方法: (1) 真空泵引水:此法在泵站中采用較快為普遍。其優(yōu)點(diǎn)是水泵啟動快, 運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動化。 (2) 水射器引水:水射器引水是利用壓力水通過水射器噴嘴處產(chǎn)生高速水 流,使喉管進(jìn)口處形成真空的原理,將水泵內(nèi)的氣體抽走。因此,為 使水射器工作,必須供給壓力水作為動力。水射器應(yīng)連接與水泵的最 高點(diǎn)處,在開動水射器前,要把水泵壓水管上的閘閥關(guān)閉,水射器開 始帶出被吸的水時,就可啟動水泵。水射器具有結(jié)構(gòu)簡單、占地少、 安裝容易、方便維護(hù)等優(yōu),缺點(diǎn)是效率低、需供給大量的高壓水。 4?11 ?設(shè)計(jì)取水泵站或送水泵站的步驟是什么? (1) 確定設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程 (2) 初步選泵和電動機(jī)或其他原動機(jī),包括選擇泵的型號,工作泵和備用泵的 臺數(shù)。 (3) 設(shè)計(jì)機(jī)組的基礎(chǔ)。 (4) 計(jì)算泵的吸水管和壓水管的直徑 (5) 布置機(jī)組和管道。 (6) 精選泵和電動機(jī)。 (7) 選擇泵站中的附屬設(shè)備。 (8) 確定泵房建筑高度。 (9) 確定泵房的平面尺寸,初步規(guī)劃泵站總平面。 (10) 向有關(guān)工種提出設(shè)計(jì)任務(wù)。 (11) 審校、會簽。 (12) 出圖。 (13) 編制預(yù)算。

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