【其他行业标准】 迷宫活塞压缩机

ICS23.140
备案号：32117—2011
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11178—2011
迷宫活塞压缩机
Labyrinth piston compressor
2011-05-18 发布
2011-08-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
范围.…
规范性引用文件
术语和定义
般要求
迷宫压缩机部件
润滑系统.
冷却系统.…
辅助设备.…
控制系统
管路和附件.
脉动和振动控制，
允许外力和外力矩.
迷宫压缩机成套范围
易损件
保用期.
6试验方法..
水压试验
气体泄漏试验，
煤油渗漏试验
6.4其他试验
7检验规则，
7.1基本要求.…
7.2型式检验.
7.3出厂检验..
8标志、包装和存
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JB/T11178—2011
JB/T11178—2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国压缩机标准化技术委员会（SAC/TC145）归口。本标准起草单位：无锡压缩机股份有限公司、江苏锡压石化装备有限公司。本标准主要起草人：蒋尚鸿、戴晓洲、谭孟谓、蒋纪刚、浦继平。本标准为首次发布。
1范围
迷宫活塞压缩机
JB/T 11178—2011
本标准规定了迷宫活塞压缩机（以下简称“迷宫压缩机”）的术语和定义、型号、要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存
本标准适用于活塞力不大于200kN、额定排气压力不大于20MPa、驱动电动机功率不大于1600kW的迷宫压缩机。
本标准也适用于增压的迷宫压缩机。本标准不适用于氧气迷宫压缩机。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB150钢制压力容器
GB151管壳式换热器
GB3836.1一2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB/T3853—1998容积式压缩机验收试验GB/T4975
GB/T4980
GB/T6388
容积式压缩机术语总则
容积式压缩机噪声的测定
运输包装收发货标志
GB/T6414—1999铸件尺寸公差与机械加工余量GB7231
工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB/T 7777
GB/T11352
GB/T13306
GB/T13384
GB/T15487
容积式压缩机机械振动测量与评价一般工程用铸造碳钢件
机电产品包装通用技术条件
容积式压缩机流量测量方法
GB/T20801（所有部分）压力管道规范工业管道
JB/T4127.1
机械密封技术条件
JB/T6431容积式压缩机用灰铸铁件技术条件JB/T6908—2006容积式压缩机用钢锻件JB/T7663.2
容积式压缩机涂装技术条件
JB/T9104容积式压缩机用球墨铸铁件技术条件JB/T9107往复压缩机术语
TGSR00042009
固定式压力容器安全技术监察规程3术语和定义
GB/T4975和JB/T9107中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
迷宫密封labyrinth seal
JB/T11178—2011
采用迷宫结构的密封。
注：迷宫密封是依靠气体通过密封槽产生节流效应的原理来实现密封的。迷宫压缩机的迷宫密封有两部分，一部分为迷宫活塞与气缸间的密封，另一部分为迷宫填料与活塞杆间的密封，两部分密封原理相同。3.2
迷宫活塞labyrinthpiston
一般由活塞上、下盖及活塞套组成，活塞套外圆上加工有一系列的迷宫槽。小直径活塞也可为整体式。3.3
活塞套pistonsleeve（bushingskirt）位于活塞体（活塞上下盖）外部、且其外圆表面加工有迷宫槽的环套。同义词：活塞裙
导向轴承guidebearing
用作对迷宫压缩机的活塞及活塞杆进行预导向的装置。同义词：导向套
隔离段isolationpiece
将压缩部分（无油）与曲轴箱（有油）部分隔离开的零件，有敞开式和密闭式两种结构，通常与曲轴箱或气缸做成一体。密闭式隔离段一般要求耐压式设计，可充以惰性气体或纯的压缩介质，其可承受的最高压力可达2.5MPa。
4型号
迷宫压缩机的型号由大写汉语拼音字母和数字组成，其表示方法应符合如下规定。MG
差异：用字母、数字表示
压力：用数字表示，单位为10°Pa（bar）公称容积流量：用数字表示，单位为m2/min结构：M一一迷（MI），G一宫（GONG）5要求
5.1一般要求
5.1.1迷宫压缩机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造，5.1.2迷宫压缩机的设计应能保证扭转、声学或机械振动等不会被激发。迷宫压缩机及其附属设备在规定操作条件下应能安全可靠地连续运转。5.1.3除非另有规定，迷宫压缩机常采用立式结构，设计布置应提供足够的空间和安全通道便于装拆、维修。
5.1.4迷宫压缩机的容积流量应符合采购方的规定，除非另有规定，在正常运行点的流量不应有负偏差。5.1.5迷宫压缩机的额定功率应符合采购方的规定，除非另有规定，在正常运行点所需的功率应不超过规定功率的3%。
5.1.6迷宫压缩机的许用转速和活塞线速度应符合以下规定：活塞力大于或等于78kN的迷宫压缩机许用转速一般不超过750r/min；活塞力小于78kN的迷宫压缩机许用转速一般不超过1000r/min；活塞线速度应控制在3.0m/s～5.0m/s内。2
JB/T 11178—2011
5.1.7迷宫压缩机的吸、排气压力和温度，转速，轴功率，均应符合有关技术文件的规定。除非另有规定，迷宫压缩机还应符合以下规定：各级许用吸气温度不低于-120℃；一般运行条件下，最高排气温度应不超过150℃。5.1.8迷宫压缩机运动部件在任何一档规定运行负荷下，综合活塞杆负荷应不超过制造厂最大许用连续综合活塞杆负荷的80%。这些综合活塞杆负荷应在每级排气安全阀设定压力和相应每一负荷档最低规定吸气压力的基础上计算。
5.1.9迷宫压缩机运转应平稳，振动烈度应符合GB/T7777的规定。5.1.10迷宫压缩机的噪声声压级不高于85dB（A）。5.1.11迷宫压缩机外表面应清理干净，油漆应光滑平坦、色泽一致，其质量要求应符合JB/T7663.2的规定。
5.1.12电动机、电气部件和电气仪表应适合于由采购方规定的现场区域分类，现场有防爆需求时，应符合GB3836.1一2000和国家相关爆炸危险场所电气安全要求的规定，防护等级符合现场要求。整机应有可靠的接地装置。
5.1.13迷宫压缩机制造商应对订单范围内所提供的迷宫压缩机、驱动机、传动装置和所有辅助设备及系统组成的整个机组的性能负责。5.1.14有规定时，可提供在制造厂完成组装的迷宫压缩机组，即将所有设备及系统部件安装在基架上，并完成配管、接线和规定的试运转。5.2迷宫压缩机部件
5.2.1气缸部件
5.2.1.1气缸的最高许用工作压力至少应超过额定排气压力10%或0.1MPa，两者取较大值。且最高许用工作压力应不低于安全阀的整定压力，5.2.1.2除非另有规定，迷宫机应采用不带缸套的立式气缸，气缸壁上应加工有迷宫槽。气缸部件与曲轴箱应用双头螺柱连接，并用定位销定位，以实现两者高精度的定位。气缸采用循环水强制冷却，循环水从气缸下部进入，上部排出。5.2.1.3气缸冷却系统应能避免气体中的水分在气缸中冷凝或部分工作介质凝结成液相。5.2.1.4迷宫压缩机气缸、气缸盖用灰铸铁应符合JB/T6431的规定，球墨铸铁应符合JB/T9104的规定，并应进行时效处理，铸件的尺寸公差应按GB/T6414一1999规定的CT9级选取。5.2.2隔离段
5.2.2.1迷宫压缩机的隔离段一般与气缸或曲轴箱制成一体。迷宫压缩机的隔离段可分为散开式、密闭冲洗式、气密式及气密耐压式四种。5.2.2.2
散开式的隔离段用于要求气缸和曲轴箱严格分离和生产气体允许进入开的隔离段的气体压缩。5.2.2.3
密闭冲洗式的隔离段应设计成可充氮气、空气或其他合适的清洁气体进行吹洗的结构。5.2.2.4
气密式的隔离段应带有机械气密密封，应能防止生产气体泄入周围环境。气密耐压式的隔离段除应带有机械气密密封外，还应能承受一定的气体压力，并且机器在密5.2.2.6
封循环中运行。
5.2.2.7隔离段中均应设有足够大的开孔，以便装卸活塞杆密封填料盒。隔离段应设有各相应接口，用于密封填料漏气回收、气体冲洗及充入隔离气体。5.2.2.8带压的隔离段应设计有安全保护装置，即使在填料盒损坏的情况下，也可防止隔离段超压。5.2.2.9隔离段用灰铸铁应符合JB/T6431的规定，球墨铸铁应符合JB/T9104的规定。5.2.3曲轴箱、曲轴、连杆、主轴承和十字头5.2.3.1迷宫压缩机的曲轴箱分为开吹扫式和封闭耐压式两大类。5.2.3.2封闭耐压式曲轴箱充以保护气体，设计承受气体压力可达2.5MPa或更高。3
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5.2.3.3封闭耐压式曲轴箱应设计有安全阀等安全保护装置，一般不推荐使用爆破片设计。5.2.3.4曲轴箱用灰铸铁应符合JB/T6431的规定，球墨铸铁应符合JB/T9104的规定。5.2.3.5锻造曲轴应整体锻制（但可以有可拆卸平衡重的构造），锻件应符合JB/T6908一2006规定的类锻件要求。
5.2.3.6连杆应连同连杆大头盖一起用锻件制成，锻件应符合JB/T6908一2006规定的II类锻件要求。连杆所有的螺栓、螺母在装配后应用有效措施锁紧。活塞力大于100kN的迷宫压缩机，其连杆螺栓的螺纹应采用滚压加工。
5.2.3.7主轴承采用滑动轴承，轴承安装在轴承座中。轴承材料推荐用钢背巴氏合金。5.2.3.8迷宫压缩机十字头体可采用JB/T9104规定的球墨铸铁件或采用GB/T11352规定的铸钢件制造。5.2.4活塞、活塞杆
5.2.4.1活塞杆和十字头的联接可采用楔形键、螺纹或法兰联接。采用楔形键联接时，活塞杆应被楔紧并锁紧在十字头上，楔块应有固定措施。活塞杆与活塞以及活塞杆与十字头采用螺纹联接时，联接应牢固，需设防松措施，以防松动5.2.4.2活塞杆应采用有光滑螺纹过渡区的轧制螺纹。5.2.4.3用于腐蚀环境的活塞杆基体材料应适合于规定的使用和运行条件。5.2.4.4除非另有规定，活塞杆填料段的表面应做硬化处理，其表面硬度不小于50HRC；螺纹表面应采用滚压，其表面粗糙度值Ra不大于3.2um。5.2.5气阀和卸荷器
5.2.5.1气阀和气缸的设计，应使气阀升程限制器或气阀组件的连接螺栓即使断裂、松动也不能落入气缸。同时，应使气阀组件不致因疏忽而装错或装反。5.2.5.2迷宫压缩机如设置气动卸荷器时，应设计成卸荷用的空气不与被压缩气体相混合，即使膜片和其他密封部件失效时也应如此。在阀顶杆填料处，应提供一个气体排放接口。5.2.6活塞杆密封填料盒
5.2.6.1迷宫压缩机的填料为石墨迷宫环，环内迷宫由细螺纹制成。根据密封压力及密封介质的不同，可选择不同组数的迷宫环。
5.2.6.2填料泄漏气体可被中间环收集并引回压缩机的进气端或用管道排放至安全处。5.2.7活塞杆导向轴承
5.2.7.1活塞杆导向轴承的轴承衬套应采用钢背巴氏合金制造，并可采用飞溅润滑5.2.7.2导向轴承上面部分应装有刮油环，刮油环一般应为开口式，并用弹簧紧箍在活塞杆上。5.2.7.3活塞杆上的刮油环上方还需装挡油环，防止油沿着活塞杆流动。5.2.8曲轴轴封（机械密封）
5.2.8.1迷宫压缩机的曲轴箱为封闭耐压式时，曲轴上应装气密轴封，结构为机械密封形式。5.2.8.2机械密封应符合JB/T4127.1的要求。5.3润滑系统
5.3.1迷宫压缩机宜用压力润滑，油压应不低于0.20MPa，并可调；润滑系统所能承受的压力应不低于1.0MPa，曲轴箱的最高油温不得超过70℃，当提供油冷却器时，润滑油的供油温度不得高于54℃。5.3.2有规定时，可提供一个单独布置的油站，油站主油泵由曲轴带动。同时油站还应提供一个独立驱动的、全容量、全压力的辅助油泵，能在低油压自动起动和开机前供油润滑。5.3.3油冷却器不能采用盘管式冷却器。5.3.4润滑油压力循环系统中应设置全流量过滤器和油压指示仪表，油过滤器精度至少能滤掉25um以上的微粒。对清洗后的过滤器元件，在正常流量条件下的压力降不得超过0.035MPa。5.4冷却系统
5.4.1压缩机、被压缩气体以及润滑油系统均采用水冷方式冷却，同时应有必需的带阀门的旁路以提4
供温度调节。
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5.4.2所有的冷却部位均采用冷却水低位进高位出的冷却方式，以保证各部位的充分冷却。5.4.3对压缩机气缸以及十字头滑道的冷却应使冷却水的进口温度至少高于介质气体5℃～8℃，保证避免在特定的条件下产生冷凝液。5.4.4当循环冷却水温度低于15℃，且压缩机由冷态开始起动时，机组应用氮气为压缩介质作闭式循环，使机组和相关系统预热。
5.4.5冷却系统还应设有能全部排空和泄尽液体的设施，并具有高点放空和低点排污功能5.5辅助设备
5.5.1驱动机
5.5.1.1电动机驱动的机组，电动机的额定功率至少应为压缩机组最大功率（包括传动装置和联轴器的损失）的110%。
5.5.1.2汽轮机驱动的机组，在任何规定运行工况和对应速度下，汽轮机的连续输出功率至少应为压缩机组最大功率（包括传动装置和联轴器的损失）的120%。5.5.2传动、联轴器和防护罩
5.5.2.1迷宫压缩机的驱动功率不大于150kW时可采用导静电式V带，V带传动功率至少应为驱动机额定功率的1.75倍。
5.5.2.2当驱动功率大于150kW时可采用挠性联轴器或刚性直联，联轴器与轴接合处应设计和制造成能使传递功率至少等于联轴器的功率额定值。5.5.2.3联轴器及所有可能危及人身安全的运动部件，应设有防护罩，防护罩应具有足够的刚性，易拆卸，不受气候影响，且由无火花材料制成。5.5.3机组基架
5.5.3.1规定有基架时，基架一般应为整体钢结构件。不能提供整体基架时，各分体结构件的配合定位表面应为机加工面，并能保证重复安装的准确性。5.5.3.2基架应配备水平和垂直调节螺钉，以便于现场安装时的调整。5.5.3.3基架应有起吊设施。起吊部位应有足够的刚性，以保证机组总成在起吊时基架不会产生永久变形，也不会损坏安装在基架上的设备。5.5.4压力容器
迷宫压缩机用缓冲器、冷却器、分离器等钢制压力容器的设计和制造应符合GB150、GB151、TGSR0004一2009及有关标准的规定。5.5.5吸入过滤器
除非另有规定，迷宫压缩机吸气入口应提供试车用临时吸入过滤器。5.5.6专用工具
除非另有规定，迷宫压缩机应为每台机组提供一套专用工具，用于装拆、维修和调试。5.6控制系统
5.6.1通则
5.6.1.1迷宫压缩机的气量控制可以由吸气阀卸荷、余隙容积调节、旁路（内置或外置）等方法或这些方法的组合实现
5.6.1.2迷宫压缩机每一级在第一个隔断阀前的排气管附近应设置安全阀，安全阀的选用应符合TGSR0004一2009的有关规定。安全阀的设定压力应为额定排气压力的1.1倍或额定排气压力加0.1MPa，两者取较大值；当额定排气压力大于10MPa时，安全阀的设定压力应为额定排气压力的1.05倍。安全阀开启时，其排放流量应保证迷宫压缩机的排气压力不再上升。5.6.1.3迷宫压缩机应提供控制仪表盘，仪表盘应完整地组装，采购方只需要连接外部管路和线路。有规定时，仪表盘可配有与中控室进行通信和可监控的功能，5
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5.6.2报警和停机
迷宫压缩机及其系统应提供报警或报警停机安全保护装置，这些报警和停机至少应包括表1列出的情况。
润滑油油压低于规定值
润滑油油位低于规定值
吸气压力低于规定值
电流（功率）超过规定值
排气温度超过规定值
排气压力超过规定值
曲轴箱振动超过规定值
注：“√”表示需要，“一”表示不需要，5.6.3振动探测器
当有规定时，制造商应提供并安装一台或多台振动检测或变送装置。每台装置应有一个速度或加速度型检测器，
5.7管路和附件
5.7.1曲轴箱润滑油管路
除非另有规定，油过滤器后的润滑油管路及其配件应由不锈钢材料制成。5.7.2冷却剂管路
除非另有规定，卖方应在每个要求冷却的气缸上提供单进单出接口的管路。应在压缩机气缸冷却剂进、出口管路设置隔离阀，在冷却剂出口管路设置流动视镜和温度计对循环水进行监测，并在冷却剂进口管路最低点设置排液阀。5.7.3仪表管路
仪表的压力管线应在测点处配以隔离和泄放阀。5.7.4工艺流程管路
5.7.4.1气缸、气管路各部位的连接处应密封可靠、无泄漏，从密封填料盒中泄漏的气体可被中间环收集并引回压缩机的进气端或用管道排放至安全处。5.7.4.2所有气体管路和管件的最高许用工作压力，应至少为额定工作压力的1.15倍且不低于1.6MPa。工艺气体管路的设计、制造和验收应符合GB/T20801的规定。5.8脉动和振动控制
5.8.1供需双方应商定对迷宫压缩机脉动和振动控制的设计方法。5.8.2迷宫压缩机应设置脉动抑制装置，以防止和控制有害的脉动和振动，例如脉冲过滤器和消声器、无内件的缓冲器、阻气管、节流系统和选用合适的管路配置。5.8.3脉动抑制装置及管路应采取适当的措施予以支撑或固定，这些措施不应对压缩机和脉动抑制装置施加有害的应力。
5.8.4缓冲器的设计和制造应按照GB150和TGSR0004一2009的规定。5.9允许外力和外力矩
设计的迷宫压缩机至少应能承受规定的允许外力和外力矩（这些允许的外力和外力矩在计及支撑的位置及程度、管路长度及加固结构形状等不同因素后可能会增加）。允许的力和力矩应标明在外形图上。5.10迷宫压缩机成套范围
供需双方对成套范围有约定的按双方约定内容执行，无约定时，一般应包含以下内容：6
a）压缩机主机；
b）驱动机、传动装置及附属设备：c）辅机；
d）随机备件；
e）专用工具；
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f）随机文件（包括产品合格证、使用说明书、安装图、装箱单及压力容器质量证明书等）；g）油站、水站等附属设备（如有）；h）仪表盘及测量仪表；
i）自动保护装置；
j）迷宫压缩机机组的气、水、油内接管线（含管件、阀门、视水器、管路支撑、与采购方接口的配对法兰、螺栓、垫片等）；
k）机组基架（如有）等。
5.11易损件
迷宫压缩机的主要易损件更换周期应不低于表2的规定表2
单位为小时
活塞套
5.12保用期
导向轴承
阀片、阀弹簧
刮油环
主轴承
连杆轴承
在采购方遵守产品使用说明书所规定的条件下，制造厂应从发货之日起18个月内，对迷宫压缩机保用一年。在保用期内，产品确因设计和制造不良而损坏或不能正常工作时，制造厂应免费予以修理或更换零部件。
6试验方法
6.1水压试验
气缸、耐压式曲轴箱和隔离段等承压零件（包括附件）应以各级最高许用工作压力的1.5倍且不低于0.2MPa的压力进行水压试验，水压试验的液体温度应高于试验材料的无塑性转变温度，试验的保压时间不少于30min，不应渗漏。
6.2气体泄漏试验
6.2.1气缸、耐压式曲轴箱和隔离段等承压零件的气体泄漏试验（即气密性试验）应在水压试验合格且缸盖、阀盖等组装后进行。
6.2.2介质为摩尔质量等于或小于12的气体或含有等于或大于0.1mo1%（按容积）硫化氢气体时，应使用氢气作为试验气体；其他介质可使用空气或氮气作为试验气体。6.2.3试验压力为最高许用工作压力或15.0MPa，取其中较小压力。6.2.4试验应维持足够的时间，以允许在试验压力下充分检查零部件，观察至少30min。部件及部件连接处应无泄漏。
6.3煤油渗漏试验
各种型式的曲轴箱油池应进行煤油渗漏试验，保持4h，不得有任何渗漏现象。对于全封闭式耐压曲轴箱，除进行煤油渗漏试验外，还应进行气密性试验。6.4其他试验
6.4.1迷宫压缩机的性能试验按GB/T3853一1998的规定，容积流量的测定按GB/T15487规定。6.4.2迷宫压缩机的噪声声压级测定按GB/T4980的规定。JB/T11178—2011
6.4.3迷宫压缩机的机械振动测量按GB/T7777的规定。7检验规则
7.1基本要求
迷宫压缩机各零、部件和整台机器及其附属设备，均应由制造厂质量检验部门按本标准及经规定程序批准的图样和技术文件进行检验7.2型式检验
7.2.1迷宫压缩机试制的首台典型样机可在制造厂或使用单位按协议规定进行型式检验。检验时，机器延续运转时间不少于500h。
7.2.2型式检验的项目及要求：
7.2.2.1检查各零部件的装配质量和相互作用的正确性，7.2.2.2在机器运转的开始和终了时，各进行一次性能测试，测量迷宫压缩机的容积流量、轴功率、转速、各级吸排气压力和温度、油温、冷却水的温度、噪声声压级、振动烈度等，测得的结果均应符合有关技术文件的规定
7.2.2.3运转结束后应进行检查，测定并记录易损件及各摩擦面的磨损量，磨损应正常。7.3出厂检验bzxz.net
7.3.1通则
每台迷宫压缩机机组制造后，在提交采购方使用前均应进行出厂试验，以检查产品设计是否正确、各项参数能否达到设计规定指标、产品制造装配是否符合图样要求以及机组运行是否稳定可靠。出厂检验允许以空气或氮气为介质，分机械运转试验、空负荷运行试验和负荷运行试验三个步骤进行。7.3.2机械运转试验
在此阶段，检查并测量各轴承、十字头滑道温升情况，并做好记录，运行中注意有否不正常声响、振动，电动机电流变化情况，并检查刮油环刮油情况。7.3.3空负荷运行试验
机械运转试验完成后，确认压缩机正常，可转入空负荷运行试验。在此阶段，检查各管道、容器并进行清扫工作，断开各级与气缸的连接进行逐级吹净试验期间，还应进行下列检查：检查各部位螺栓有无松动；
检查各轴承及十字头滑道温度有无超标。7.3.4负荷运行试验
7.3.4.1空负荷运行试验后，充许以空气或氮气为介质进行负荷运行试验，试验应在迷宫压缩机运转稳定后进行，试验时连续稳定运转应不少于3h。按GB/T3853一1998中附录B的规定进行性能测试，并与计算试验工况值相比较。测量数据包括：a）容积流量（排气量）；
b）轴功率；
c）各级进排气压力和温度；
d）润滑油压力和温度；
e）冷却水温度；
f）振动；
g）主机加载、卸载功能确认；
h）其他。
7.3.4.2如试验中无异常情况，十字头滑道和导向轴承等部位可不拆卸检查，但需打开气缸盖，检查气缸与活塞径向间隙，并与安装间隙相比较，同时检查气缸内壁有无异常磨损、碰损。8
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