DL/T 5394-2007
基本信息
标准号:
DL/T 5394-2007
中文名称:电力工程地下金属构筑物防腐技术导则
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
电力工程
地下
金属
构筑物
防腐
技术
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 5394-2007.Guidelines for anticorrosion of underground steel
structure in power project.
1范围
DL/T 5394规定了电力工程地下金属构筑物防腐的技术要求。
DL/T 5394适用于发电厂、交流变电站的埋地钢管、接地网防腐蚀工程的设计、施工、验收和管理,其他地下金属构筑物防腐可以参考采用。
2规范性引用文件
下列标准中的有关条文通过本规程的引用而构成本规程的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GBZ1工业 企业设计卫生标准
GBJ87工 业企业噪声控制设计规范
GB/T4950锌铝-镉合金牺牲阳极
GB 6514涂装作业安全 规程涂漆工艺安全及其通风净化
GB/T 7388船用辅 助阳极技术条件
GB/T 8923涂装 前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T17731镁合金牺牲阳极
SY/T 0017埋地钢质 管道直流排流保护技术标准
SY/T0019埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范
SY/T 0023埋地钢质 管道阴极保护参数测试方法
SY/T0032埋地钢质管道交流排流保护技术标准
SY/T 0036埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范
3术语与定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.0.1腐蚀cor rosion
金属与环境介质间的物理一化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并可导致金属、环境或由它们组成的作为部分技术体系的功能受到损伤。
3.0.2腐蚀速率corrosion rate
单位时间内金属遭受腐蚀的质量损耗量,常以mm/a或g/ (m2.h)表示。
3.0.3腐蚀电位corrosion potential
金属在给定腐蚀体系中的电极电位。
标准内容
155083.1835
销售分美建议:规程规范
电力工程/综合
中华人民共和国电力行业标准
电力工程地下金属构筑物防腐技术导则DL/T53942007
中国电力出版社出版、发行
(北京三里河路6号100044http/cepp.com.cm)北京得图影色印刷有限公司印制.
2007年12月第一版
2007年12月北京第一次印
32开本1.875印张44千字
850毫米X1168毫米
单0001—3000脂
线书号155083:1839
定价9.00元
敬告读者
本书封面贴有防伤标签,加热后中心图案消失本书如有印装质量问惠,我社发行部负责退换版权专有
翻印必究
ICS27.100
备案号:J724—2007
中华人民共和国电力行业标准
DL/T5394—2007
电力工程地下金属构筑物防腐
技术导则
Guidelines for anticorrosion of underground steelstructurein power project
2007-07-20发布
2007-12-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件
3术语与定义
4一般规定.
5腐蚀评价
5.1环境腐蚀评价
5.2管体腐蚀损伤评价
5.3按地网的腐蚀评价
电力工程埋地钢管防腐
一般规定
埋地钢管表面处理
涂层防席
阴极保护。
干扰蚀的防护,
管道防离系统的运行与管理
电力工程接地网的防腐
一般规定
7.2防腐蚀方法
接地网阴极保护
酒阳极阴极保护
外加电流阴极保护
测试桩和参比电极
阴极保护运行和管理
DL/T5394-—2007
DL/T5394-2007
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
条文说明
除锈质量等级标准
涂料和涂层性能测定方法
牺性阳极阴极保护计算.
外加电流阴极保护计算
DL/T53942007
本标准是根据《国家发展和改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》(发改办工业【2005】739号)要求编写的。
在电力工程的厂区地下埋有较多的金属构筑物,由于土质情况复杂,地下金属构筑物存在腐蚀问题,有的工程地下金属构筑物腐蚀相当严重。但国内尚无电力工程地下金属构筑物的防腐设计、施工、运行管理等技术规程可依,为此编制地下金属构筑物防腐技术导则是必要的。
本标准的附录A是规范性附录。
本标准的附录B、附录C、附录D是资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并解释。
本标准起草单位:中国电力工程顾间集团中南电力设计院,中国电力工程顾问集团公司。
本标准参加起草单位:中国船舶重工集团公司第七二五研究所、海洋化工研究院。
本标准主要起草人:程泽和、郎润华、吴建华、刘登良、周才洋、李淑芳、尚维斌、高玉柱、于杰、郑付明、王廷勇、徐云海、舒之清、雍翠萍、钱叶苗、肖缝峰、张良成、丁家智、本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市白广路二条一号,100761)。m
1范围
DL/T5394-2007
本标准规定了电力工程地下金属构筑物防腐的技术要求本标准适用于发电厂、交流变电站的埋地钢管、接地网防腐蚀工程的设计、施工、验收和管理,其他地下金属构筑物防底可以参考采用。
DL/T53942007
2规范性引用文件
下列标准中的有关条文通过本规程的引用而构成本规程的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性,GBZ1工业企业设计卫生标准
GBJ87工业企业噪声控制设计规范GB/T4950锌-铝-镐合金栖牲阳极GB6514
涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化GB/T7388
GB/T8923
GB/T17731
SY/T0017
SY/T0019
SY/T0023
SY/T0032
SY/T0036
SY/T0063
SYIT0086
SY/T0096
SYIT0315
SY/T0413
SY/T0414
SY/T0447
SY/T0516
SY/T6151
船用辅助阳极技术条件
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级镁合金栖牲阳极
理埋地钢质管道直流排流保护技术标准埋地钢质管道性阳极阴极保护设计规范理地钢质管道阴极保护参数测试方法埋地钢质管道交流排流保护技术标准埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范管道防腐层检漏试验方法
阴极保护管道的电绝缘标准
强制电流深井阳极地床技术规范钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准绝缘法兰设计技术规定
钢质管道管体腐蚀损伤评价方法3术语与定义
下列术语和定义适用于本标准。3.0.1
腐蚀corrosion
DL/T5394—2007
金属与环境介质间的物理一化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并可导致金属、环境或由它们组成的作为部分技术体系的功能受到损伤。
廉蚀速率corrosionrate
单位时间内金属遭受腐蚀的质量损耗量,常以mm/a或g/(m2.h)表示。bZxz.net
腐蚀电位corrosionpotential
金属在给定腐蚀体系中的电极电位。3.0.4
自腐蚀电位selfcorrosionpotential没有净电流从金属表面流入或流出时的电极电位。3.0.5
防腐层coating
涂覆在金属构筑物及其附件表面上,使其与腐蚀环境实现物理隔离的绝缘材料层。
漏点holiday
防腐层上的物理不连续点。
阴极保护
cathodicprotection
DL/T5394=2007
通过降低腐蚀电位,使被保护体腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。
牲阳极sacrificialanode
与被保护体耦接而形成电化学电池,并在其中呈低电位的阳极,通过阳极溶解释放负电流以对被保护体阴极保护的金属组元。3.0.9
栖性阳极阴极保护cathodicprotectionwithsacrifice通过与作为性阳极的金属组元耦接而对被保护体提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法。3.0.10
外加电流阴极保护impressedcurrentcathodicprotection通过外部电源向被保护体系提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法,
辅助阳极impressedcurrentanode在外加电流阴极保护系统中,与外部电源正极相连并在阴极保护电回路中起导电作用构成完整电流回路的电极。3.0.12
参比电极referenceelectrode
具有稳定可再现电位的电极,在测量被保护体电位或其他电极电位值时用于组成测量电池的电化学半电池,作为电极电位测量的参考基准。
极化polarization
由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏移现象。
阴极极化电位
Tcathodicpolarizedpotential
DL/T5394—2007
在阴极极化条件下金属/电解质界面的电位,等于自腐蚀电位与实际极度化电位值的和。
保护度degreeofcathodicprotection通过阴极保护措施实现的金属腐蚀损伤减小程度的相对百分比,是评价阴极保护效果的基本参数之一。3.0.16
杂散电流straycurrent
从规定的正常电路中流失而在非指定回路中流动的电流。3.0.17
杂散电流脑蚀stray-currentcorrosion由杂散电流引起的金属电解腐蚀。3.0.18
干扰interference
由于杂散电流作用或感应电流作用等对被保护体系产生的有害影响。
排流保护electricaldrainageprotection用电学的或物理的方法把进入被保护体的杂散电流导出或阻止杂散电流进入管道,以防止杂散电流腐蚀的保护方法。3.0.20
阴极保护电位cathodicprotectivepotential为达到阴极保护目的,在阴极保护电流作用下使被保护体电位从自腐蚀电位负移至某个阴极极化的电位值。3.0.21
IR降IRdrop
在阴极保护电位回路中,与欧姆定律一致的电阻上的电压降。5
DL/T53942007
4一般规定
4.0.1电力工程地下金属构筑物应采用防腐蚀措施,其防腐年限应与电力工程设计寿命协调一致。4.0.2电力工程地下金属构筑物防腐措施的确定,除应考虑管道和接地网在电力工程中的重要性外,尚应考虑以下因素:1环境腐蚀因素
1)所处环境中介质的离蚀性:
2)地下金属构筑物材料在土壤中的腐蚀速率:3)相邻的地下金属构筑物状况及其相互影响;4)对地下金属构筑物产生干扰的杂散电流源及其影响程度
2技术经济因素
1)地下金属构筑物的预期工作寿命及维护费用:2)地下金属构筑物腐蚀泄露导致的直接和间接费用:3)用于地下金属构筑物防腐蚀的工程费用。3环境保护因素
1)地下金属构筑物防腐蚀系统对人体健康和环境的影响:
2)地下金属构筑物理设的地理位置、交通状况和人口密度:
3)防腐蚀系统对土壤和水环境的影响。4材料因素
1)钢管的材质及管径、壁厚和单位长度的重量:2)接地材料的材质及尺寸和单位长度的重量:3)所用套管的口径、壁厚或单位长度的重量、材质,管子与套管之间绝缘块和套管末端密封材料。6
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4.0.3电力工程地下金属构筑物分布广泛,并与其他金属构筑物连接,状况较复杂,应全面统计其材质、数量,并充分考虑与之连接的其他金属构筑物的影响,采取相应的防腐措施。4.0.4电力工程地下金属构筑物防离措施的确定可参比相似环境下管道与接地网防腐蚀工程实施、运行和检测的结果。7
DL/T5394—2007
5腐蚀评价
5.1环境腐蚀评价
5.1.1土增腐蚀性评价
1土壤腐蚀性应采用检测金属材料在土壤中的腐蚀电流密度和平均腐蚀速率判定,碳钢平均腐蚀速率与土壤腐蚀性的关系见表5.1.1-1。
表5.1.1-1碳钢平均腐蚀速率与土煤脂蚀性土镶病蚀性
离蚀电流密度
平均庭地速率
g/ (dm.a)
2对于一般地区的土境,土壤的腐蚀性应采用土壤电阻率进行判定,土壤电阻率与土壤腐蚀性的关系见表5.1.1-2。表5.1.1-2土璃电阻率与土煤腐蚀性土境腐蚀性
土壤电鹏率
3当土境存在微生物腐蚀时,其腐蚀性应采用土壤氧化还原电位进行判定,氧化还原电位与土壤腐蚀性关系见表5.1.1-3。表5.1.1-3氧化还原电位与土填腐蚀性土境病蚀性
氧化还原电位
200400
100~200
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4土境腐蚀性还应采用土壤pH值判定,土壤pH值与土壤腐蚀性的关系见表5.1.1-4。
表5.1.1-4土pH值与土填腐蚀性
土境离蚀性
土墩pH值
5.1.2输送水质腐蚀性
1海水是高腐蚀性介质,含以氧化钠为主的电介质3.5%:江河入海口含盐量1%~3%?pH=8.1~8.3,表层含氧量高达8gl呈典型的氧去极化电化腐蚀。
2淡水冷却水主要来自江河、湖泊及地下水。它们的含盐量可变,0.01%~0.5%,电导率100us/cm~1000us/cm,pH=6.5~7.5:冷却水经喷淋冷却循环使用后基本被氧饱和,含氧量大于8gl.
5.1.3直流干扰
1管道受到直流干扰程度判定应采用管地电位正向偏移指标或地电位梯度指标。
2当管道任意点管地电位较自然电位正向偏移大于20mV或管道附近土壤的地电位梯度大于0.5mV/m时,可确认管道受到直流干扰。一般采用土填表面电位梯度来评价干扰程度,具体指标见表5.1.3-1.
直流干扰程度评价指标
表5.1.3~1
杂散电滤干程度
土城表雨电位梯度
3当管道任意点管地电位较自然电位正向偏移大于100mV或管道附近土壤的地电位梯度大于2.5mV/m时,应采取直流排流9
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保护或其他防护措施。
5.1.4交流干扰
交流电对理地管道干扰离蚀程度,可采用管道交流电干扰电位按表5.1.4-1所列的指标进行判定。表5.1.4-1埋地钢质管道交流电干扰判断指标严重性程度(级别)
土演类别
碱性土境
中性士境
酸性土境
判断指标
5.2管体腐蚀损伤评价
5.2.1管体离蚀损伤评价应符合标准SY/T6151的规定,采用最大蚀坑深度指标定性判定,管体腐蚀损伤等级评价指标应符合表5.2.1-1的规定。
表5.2.1-1管体蚀损伤等级评价
最大硅深度
2mm~50%
(50%~80%)
>80%整厚
5.2.2钢管腐蚀速率应采用最大点腐蚀速率和穿孔年限两项指标进行评价,并应以两项指标中级别较严重者为准。钢管腐蚀速率等级评价指标应符合表5.2.2-1的规定。10
最大点房地速率
穿孔年限
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表5.2.2-1管体瘤蚀速率等级评价轻
0.305~0.611
0.6112.438
5.3接地网的腐蚀评价
5.3.1采用失重法评测接地网的蚀性,即称量待测金属样品在腐蚀介质中,被离蚀前、后的重量(质量)差别。失重法的计算方法见下式:
K=(80-g)/Spt
式中:
K—为重量法腐蚀速率,g(m2,h):一接地网投运前金属样片的重量,g:go
一接地网投运后金属样片的重量,8:8
S。—接地网投运前金属样片的面积,m接地网的腐蚀时间,h,
(5.3.1-1)
5.3.2采用厚度法评测接地网的腐蚀性。在采用失重法评测接地网的腐蚀性的基础上,再采用厚度法评测接地网的腐蚀性,评价指标应符合表5.3.2-1的规定。
厚度法的计算方法见下式:
K,=Kx24x365/1000d=8.76K/d
式中:
K,—厚度法腐蚀速率,mm/a:
重量法腐蚀速率,g/(m2·h):d一金属的密度,kg/m
(5.3.2-1)
DL/T53942007
表5.3.2-1厚度法耐蚀性评价
离饮速率
酮蚀性评价
应来取防离措施
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6电力工程埋地钢管防腐
6.1一般规定
6.1.1利用海水作冷却水时,循环水埋地钢管应采用防腐涂层和阴极保护联合保护系统,同时考虑采取海水防污措施。6.1.2新建管道区域内的士境电阳率小于20Q2·m时,埋地钢管应采用防腐涂层和阴极保护联合防腐。6.1.3处于干扰腐蚀地区的埋地钢管应采取防干扰的排流保护措施。
6.1.4考虑埋地钢管长期运行的锈蚀和制造上的误差,设计采用的钢管壁厚应比结构计算厚度大,Q235钢应比结构计算厚度大2mm,Q345钢应比结构计算厚度大1mm。6.2埋地钢管表面处理
6.2.1钢管在防腐处理之前,应对基体表面进行处理,清除基体表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮,从而提高涂层的质量和使用效果。
6.2.2钢管表面处理方法。
1钢管表面处理的常用方法有机械除锈(包括手工除锈、动力工具除锈、高压水除锈、喷砂除锈等)和化学除锈。2手工除锈:用刮刀、砂布、钢丝刷、刀等清除钢管表面铁锈,适用于防腐要求不高的部位和现场补口的部位。3动力工具除锈:用动力钢丝刷、动力砂纸盘或砂轮等工具清除钢管表面铁锈,适用于清除设备毛刺、焊瘤及焊缝不平之处。4高压水除锈:用高压水枪喷射除锈,特别适用于涂装系统维修工作,这是一种环保、经济的新型表面处理手段。但这种方13
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法不能产生粗糙度,会有内蚀产生。5喷砂除锈:利用0.4MPa~0.6MPa的压缩空气为动力,将砂子或钢丸通过喷嘴高速喷射到钢管表面。依靠高速射出砂子或钢丸的冲击和摩擦,将钢管表面的铁锈和其他的油脂、污垢、氧化皮、杂物彻底清除,以得到一个粗糙的显露出金属本色的表面。该方法除锈效率高,速度快、质量好,是表面除锈最常用的方法。6化学除锈,
1)酸洗除锈:应用无机酸或有机酸与钢管表面的氧化皮、铁锈进行化学反应,生成可溶性铁盐,然后将其从钢管表面清除:
2)磷化处理:用磷酸盐为主的溶液进行处理,在金属表面形成一层难溶于水的结晶型磷酸盐膜。主要目的是给钢管表面提供保护,在一定程度上防止钢管腐蚀,或用于涂装前打底,提高涂膜的附着力和防腐蚀能力。6.2.3钢管表面处理的等级标准:1钢管的表面除锈质量控制参见GB/T8923。2未涂装过的钢管表面原始锈蚀程度分四个锈蚀等级,分别以A、B、C、D表示:
A级全面的覆盖着氧化皮,几乎没有铁锈的钢铁表面:B级一一已发生锈蚀,并且部分氧化皮已经剩落的钢铁表面:C级一氧化皮已因锈蚀而剥落,或者可以刮除,并且有少量点蚀的钢材表面:
D级一氧化皮已因锈蚀而全面剥离,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。
3钢管表面处理质量等级要求应符合下列规定。1)手工或动力工具除锈:金属表面处理质量等级定为两级,用St2、St3表示。除锈质量等级标准见附录A.1。2)喷射或抛射除锈:金属表面处理质量等级定为四级,用Sal、Sa2、Sa2.5、Sa3表示。除锈质量等级标准见14
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附录A.2。钢管表面处理最低要求应达到工业级(Sa2级),表面粗度值在40um50μm。3)化学除锈:金属表面处理质量等级定为一级,用Pi表示。
6.2.4表面处理后涂装的时间限定。钢管表面处理完后应尽快组织验收,验收标准按6.2.3条执行。经验收合格后,应尽快涂装,涂装工作必须在表面处理完后4h内进行。
6.3涂层
6.3.1一般规定
1涂料性能和涂层性能。
选用涂料应具有良好的性能,同时要适宜钢管的工作环境和合理的经济性。
涂料性能是指涂料的黏度、密度、遮盖力、固体合量、流平性、千燥性。涂料在使用前,应对这几个指标进行取样测定,并出具法定检验机构提供的检验报告。涂料供货方应提供产品说明书、出厂合格证等技术资料。
涂料性能的测定参照附录B.1中有关标准。涂层性能包括防腐涂层的厚度、附着力、柔韧性、耐冲击性、耐磨性、耐湿热性、耐盐雾性、耐候性、涂层性能的测定参照附录B.2中有关标准。2所有防腐材料必须符合下列环保要求。液体涂料的挥发性有机物(VOC)小于400gl,不含苯:所有涂料不得使用含铅、汞、碑、的原材料;与阴极保护配合的场合下,防腐底涂层的耐腐蚀电位大于IV.
3大口径理地钢管防腐涂层可采用环氧煤沥青防腐层、改性环氧防腐涂层、环氧粉末和聚乙烯防腐层等。15
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4钢管防腐涂层应符合国家现行标准的规定,且应符合一般要求,包括应具有良好的附着力、耐蚀性、抗冲击性和抗温度变化的能力。
6.3.2防腐涂层结构设计
防腐涂层结构设计应考虑下列因素:1)土环境和输送介质条件:
2)钢管特性(包括管径、管材及管道的重要性等因素):3)钢管结构预期工作寿命:
4)钢管施工环境和施工条件(施工季节、工厂涂装、现场涂装及维修保养等):
5)现场补口条件:
6)防腐涂层及其与阴极保护相配合的经济合理性:2防腐涂层结构设计。
钢管防腐涂层结构等级可分为普通级、加强级和特加强级。应根据管道的工作环境及其重要性,按照本标准5.1和6.1来确定防腐涂层的结构等级。
1)钢管内壁防腐涂层
输送海水管道内壁涂层选用见表6.3.2-1,输送淡水管道内壁涂层选用见表6.3.2-2。表6.3.2-1输送海水管道内壁涂层选用表涂料
环氧煤沥青涂料
涂层结构等级
特加强级
防腐层结构
车间底漆(可省去)
防腐庭漆
环氧云铁中闻层
防污面漆
注:采用电解海水成通氯气防污时采用环氧煤源青面漆16
千展厚度/涂装道数
20um/道
160μm/2道
80um/1道
240um/3道
环氧煤沥背涂料
改性环氧涂料
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表6.3.2-2输送淡水管道内壁涂层选用表徐层防腐等级
普通级
特加强摄
加强缓
特加强级
涂层结构
一底三面
二底三面
二底四面
一底一面
一底二面
干膜总厚度
>300μm
>400um
>450μm
≥400um
注1:改性环氧涂料是比环氧煤离青净料更加环境友好的替代产品,高固体分,单道施工可以达到干膜厚度150~300m当锅管输送读水用作饮用水时,涂料应通过国家卫生部签定认可并原发“涉及注2
饮用水卫生安全的国家产品卫生许可证”2)钢管外壁防腐涂层
钢管外墅防腐选用环氧煤沥青涂料或改性环氧涂料时,其涂层结构选用表6.3.2-3:表6.3.2-3
环氧煤涵青涂料
改性环氧涂料
涂层防离等级
普通摄
加强摄
特加强级
特加强级
钢管外壁涂层选用表
涂层结构
一底三面
一底两面一布两面
一底两面一布两面一布
一碗二面
千膜厚度,m
≥400
钢管外壁防腐也可选用环氧粉末涂层。环氧粉末外涂层为次成膜的结构,其技术指标应符合标准SYT0315的规定。其涂层厚度和级别应符合表6.3.2-4:表6.3.2-4钢管外壁涂层选用表
环氧粉末涂料
防离等级
营通饭
加强缓
总厚度,μm
300~400
400500
防虞层结构
一次成膜
一次成膜
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