建筑脚手架钢管规格表

dn32的钢管分大口径和小口径两种。

1、大口径的外径为DN32-42MM。

2、小口径的外径为DN32-38MM。

DN指公称直径，是近似内径的名义尺寸,不表示镀锌管的实际尺寸。

公称直径又称平均外径，指标准化以后的标准直径，为内径和外径之间的中点，以DN表示，单位mm。

例如平均直径1200mm的容器的公称直径标记为DN1200。

一般来说，管子的直径可分为外径(De)、内径(D)、公称直径(DN)。

建筑脚手架钢管规格：碗扣式¢48mm×3.5mm钢管；门式¢42mm×2.5mm、¢48mm×3.5mm钢管；工具式¢48.3×3.6mm钢管；承插型盘扣式外径D：33mm、38mm、42mm、48mm、60mm钢管；扣件式¢48.3×3.6钢管。

从下面的规范、规程来看，建筑脚手架钢管规格，是根据建筑施工采用何种脚手架安全技术规范、支架安全技术规程及部位而确‍定的。

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 166-2008

《 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 128-2010

《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ 202-2010

《 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ 231-2010

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

力是力学中的基本概念之一，是使物体改变运动状态或形变的根本原因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在。两个不接触的物体之间也可能产生力的作用。力的作用是相互的。力的量纲为MLT-2。

1kN=1000kgX1m/s^2，地球表面重力加速度为g=9.8m/s^2，所以1吨的质量产生的荷载效应为9.8kN=1000kgXg。因此，在地球表面，1kN=（1000kg/9.8）Xg，1千牛约相当于102千克的物体的重力。

超声波探头

以构造分类

1.直探头: 单晶纵波直探头 双晶纵波直探头

2.斜探头: 单晶横波斜探头a1<aL<aⅡ ， 双晶横波斜探头

单晶纵波斜探头 aL<a1为小角度纵波斜探头

aL在a1附近为爬波探头 爬波探头；沿工件表面传输的纵波，速度快、能量大、波长长探测深度较表面波深，对工件表面光洁度要求较表面波松。（频率2.5MHZ波长约2.4mm，讲义附件11、12、17题部分答案）。

3.带曲率探头: 周向曲率 径向曲率。

周向曲率探头适合---无缝钢管、直缝焊管、筒型锻件、轴类工件等轴向缺陷的检测。工件直径小于2000mm时为保证耦合良好探头都需磨周向曲率。

径向曲率探头适合---无缝钢管、钢管对接焊缝、筒型锻件、轴类工件等径向缺陷的检测。工件直径小于600mm时为保证耦合良好探头都需磨径向曲率。

4.聚焦探头: 点聚焦 线聚焦。

5.表面波探头:(当纵波入射角大于或等于第二临界角,既横波折射角度等于90形成表面波).

沿工件表面传输的横波，速度慢、能量低、波长短探测深度较爬波浅，对工件表面光洁度要求较爬波严格。

第一章“波的类型”中学到：表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。（频率2.5MHZ波长约1.3mm，讲义附件11、12题部分答案）。

压电材料的主要性能参数

1.压电应变常数d33:

d33=Dt/U在压电晶片上加U这么大的应力,压电晶片在厚度上发生了Dt的变化量,d33越大,发射灵敏度越高(82页最下一行错)。

2.压电电压常数g33:

g33=UP/P在压电晶片上加P这么大的应力.在压电晶片上产生UP这么大的电压,g33越大,接收灵敏度越高。

3.介电常数e:

e=Ct/A[C-电容、t-极板距离(晶片厚度)、A-极板面积(晶片面积)]

C小→e小→充、放电时间短.频率高。

4.机电偶合系数K:

表示压电材料机械能(声能)与电能之间的转换效率。

对于正压电效应:K=转换的电能/输入的机械能。

对于逆压电效应:K=转换的机械能/输入的电能.

晶片振动时,厚度和径向两个方向同时伸缩变形,厚度方向变形大,探测灵敏度高,径向方向变形大,杂波多,分辨力降低,盲区增大,发射脉冲变宽.（讲义附件16、19题部分答案）。

声 速: 324.0 M/S 工件厚度: 16.00MM 探头频率: 2.500MC

探头K值: 1.96 探头前沿: 7.00MM 坡口类型: X

坡口角度: 60.00 对焊宽度: 2.00MM 补 偿: -02 dB

判 废: +05dB 定 量: -03dB 评 定: -09 dB

焊口编号: 0000 缺陷编号: 1. 检测日期: 05.03.09

声 速: 324.0 M/S 工件厚度: 16.00 MM 探头频率: 5.00 MC

探头K值: 1.95 探头前沿: 7.00 MM 坡口类型: X

坡口角度: 60.00 对焊宽度: 2.00 MM 补 偿: -02 dB

判 废: +05 dB 定 量: -03 dB 评 定: -09 dB

焊口编号: 0000 缺陷编号: 1. 检测日期: 05.03.09

5.机械品质因子qm:

qm=E贮/E损,压电晶片谐振时,贮存的机械能与在一个周期内(变形、恢复)损耗的能量之比称……损耗主要是分子内摩擦引起的。

qm大,损耗小,振动时间长,脉冲宽度大,分辨力低。

qm小,损耗大,振动时间短,脉冲宽度小,分辨力高。

6.频率常数Nt:

Nt=tf0,压电晶片的厚度与固有频率的乘积是一个常数,晶片材料一定,厚度越小,频率越高. （讲义附件16、19题部分答案）。

7.居里温度Tc:

压电材料的压电效应,只能在一定的温度范围内产生,超过一定的温度,压电效应就会消失,使压电效应消失的温度称居里温度(主要是高温影响)。

8．超声波探头的另一项重要指标：信噪比---有用信号与无用信号之比必须大于18 dB。（为什么？）

探头型号

(应注意的问题)

1．横波探头只报K值不报频率和晶片尺寸。

2．双晶探头只报频率和晶片尺寸不报F(菱形区对角线交点深度)值。

例：用双晶直探头检12mm厚的板材，翼板厚度12mm的T型角焊缝，怎样选F值？

讲义附件（2题答案）。

应用举例

1.斜探头近场N=a´b´COSb/plCOSa。 λ =CS/¦.

直探头近场N=D/4l。 λ=CL/¦.

2.横波探伤时声束应用范围:1.64N-3N。

纵波探伤时声束应用范围:³3N。

双晶直探头探伤时,被检工件厚度应在F菱形区内。

3.K值的确定应能保证一次声程的终点越过焊缝中心线，与焊缝中心

线的交点到被检工件内表面的距离应为被检工件厚度的三分之一。

4.检测16mm厚的工件用5P 9×9 K2、2.5P9X9K2、2.5P13X13K2那一种探头合适(聚峰斜楔).以5P9X9K2探头为例。

(1).判断一次声程的终点能否越过焊缝中心线?

（焊缝余高全宽+前沿）/工件厚度

(2).利用公式：

N?(工件内剩余近场长度)=N(探头形成的近场长度)—N?(探头内部占有的近场长度) =axbxcosβ/πxλxcosα–Ltgα/tgβ,计算被检工件内部占有的近场长度。讲义附件（14题答案）。

A． 查教材54页表:

材料 K值 1.0 1.5 2.0 2.5 3

有机玻璃 COSb/ COSa 0.88 0.78 0.68 0.6 0.52

聚砜 COSb/ COSa 0.83 0.704 0.6 0.51 0.44

有机玻璃 tga /tgb 0.75 0.66 0.58 0.5 0.44

聚砜 tga /tgb 0.62 0.52 0.44 0.38 0.33

COSb/COSa、tga/tgb与K值的关系

查表可知cosβ/cosα=0.6, tgα/tgβ=0.44, 计算可知α=41.35°.

B． λ=Cs/?=3.24/5=0.65mm

C． 参考图计算可知：

tgα=L1/4.5, L1=tg41.35°X4.5=0.88X4.5=3.96mm.

cosα=2.5/L2, L2=2.5/cos41.5°=2.5/0.751=3.33mm,

L=L1+L2=7.3mm, Ltgα/tgβ=7.3×0.44=3.21mm,(N?)

由（1）可知，IS=35.8mm, 2S=71.6mm

N=axbxcosβ/pxλxcosa=9×9×0.6/3.14×0.65=23.81mm,

1.64N=39.1mm, 3N=71.43mm.

工件内部剩余的近场(N?)=N-N?=20.6mm(此范围以内均属近场探伤).

(1.64N-N?)与IS比较, (3N-N?)与2S比较,

使用2.5P13X13K2探头检测16mm厚工件,1.64N与3N和5P9X9K2探头基本相同,但使用中仍存在问题，2.5P9X9K2探头存在什么问题？

一.探伤过程中存在的典型问题:

不同探头同一试块的测量结果

反射体深度 1#探头 2#探头

横波折射角 声程 横波折射角 声程

mm ( ) mm ( )mm

2021.7 21.7 32.8 24.3

4024.4 45.0 32.5 49.8

6025.870 30.975.6

8028.9 101.8 29.1 102.0

注:1.晶片尺寸13´13 2.晶片尺寸10´20.

试验中发现:同一探头(入射角不变)在不同深度反射体上测得的横波折射角不同,进一步试验还发现,折射角的变化趋势与晶片的结构尺寸有关,对不同结构尺寸的晶片,折射角的变化趋势不同,甚至完全相反,而对同一

晶片,改变探头纵波入射角,其折射角变化趋势基本不变,上表是两个晶片尺寸不同的探头在同一试块上测量的结果.

1#探头声束中心轨迹 2#探头声束中心轨迹

1.纵波与横波探头概念不清.

第一临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbL/CL2,当CL2>CL1时,bL>aL,随着aL增加,bL也增加,当aL增加到一定程度时,bL=90,这时所对应的纵波入射角称为第一临界角aI,

aI=SinCL1/CL2=Sin2730/5900=27.6,当aL<aI时,第二介质中既有折射纵波L¢¢又有折射横波S¢¢.

第二临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbS/CS2, 当Cs2>CL1时,bS>aL,随着aL增加,bS也增加,当aL增加一定程度时,bS=90,这时所对应的纵波入射角称为第二临界角aⅡ.aⅡ

=SinCL1/CS2=Sin2730/3240=57.7.当aL=aI--aⅡ时,第二介质中只有折射横波S,没有折射纵波L,常用横波探头的制作原理。

利用折射定律判断1#探头是否为横波探头。

A. 存横波探伤的条件:Sin27.6/2730=Sinb/3240, Sinb=Sin27.6´3240/2730=0.55,b=33.36,K=0.66。

B.折射角为21.7时： Sina/2730=Sin21.7/3240,Sina=Sin21.7´2730/3240,a=18.15,

小于第一临界角27.6。

折射角为28.9时：

Sina/2730=Sin28.9/3240,Sina= Sin28.9´2730/3240,a=24,也小于第一临界角27.6。

C.如何解释1#探头随反射体深度增加,折射角逐渐增大的现象,由A、B

可知,1#探头实际为纵波斜探头,同样存在上半扩散角与下半扩散角,而且上半扩散角大于下半扩散角。（讲义附件9题答案）。

纵波入射角aL由0逐渐向第一临界角aI(27.6)增加时,第二介质中的纵波能量逐渐减弱,横波能量逐渐增强,在声束的一定范围内,q下区域内的纵波能量大于q上区域内的纵波能量,探测不同深度的孔,实际上是由q下区域内的纵波分量获得反射回波最高点。

由超声场横截面声压分布情况来看,A点声压在下半扩散角之内,B点声压在上半扩散角之内,且A点声压高于B点声压。再以近场长度N的概念来分析,2.5P 13´13 K1探头N=36.5mm,由此可知反射体深度20mm时,声程约21.7mm,b=21.7时N=40.07mm为近场探伤。

在近场内随着反射体深度增加声程增大,A点与B点的能量逐渐向C点增加,折射角度小的探头角度逐渐增大,折射角度大的探头角度逐渐减少。

2.盲目追求短前沿:

以2.5P 13´13 K2探头为例,b=15mm与b=11mm,斜楔为有机玻璃材料

(1).检测20mm厚,X口对接焊缝,缺陷为焊缝层间未焊透.

(2).信噪比的关系:有用波与杂波幅度之比必须大于18dB.

(3).为什么一次标记点与二次标记点之间有固定波？

由54页表可知：COSb/COSa=0.68，K2探头b=63.44°，

COS63.44°=0.447，COSa=0.447/0.68=0.66，

COSa=6.5/LX，前沿LX=6.5/0.66=9.85mm。（讲义附件6题答案）。

3.如何正确选择双晶直探头:

(1).构造、声场形状、菱形区的选择

(2).用途:为避开近场区,主要检测薄板工件中面积形缺陷.

(3).发射晶片联接仪器R口,接收晶片联接T口(匹配线圈的作用).

4.探头应用举例:

二.超声波探头的工作原理:

1．通过压电效应发射、接收超声波。

2．640V的交变电压加至压电晶片银层，使面积相同间隔一定距离的两块金属极板分别带上等量异种电荷形成电场，有电场就存在电场力，压电晶片处在电场中，在电场力的作用下发生形变，在交变电场力的作用下，发生变形的效应，称为逆压电效应，也是发射超声波的过程。

3．超声波是机械波，机械波是由振动产生的，超声波发现缺陷引起缺陷振动，其中一部分沿原路返回，由于超声波具有一定的能量，再作用到压电晶体上，使压电晶体在交变拉、压力作用下产生交变电场，这种效应称为正压电效应，是接收超声波的过程。正、逆压电效应统称为压电效应。

※以仪器的电路来说，只能放大电压或电流信号，不能放大声信号。

试块

※强调等效试块的作用。

1．常用试块的结构尺寸、各部位的用途，存在问题；（讲义附件8、10、13、18题答案）。

2．三角槽与线切割裂纹的区别；

3．立孔与工件中缺陷的比较：

4．几种自制试块的使用方法；

A．奥氏体试块：

B．双孔法校准（主要用于纵波斜探头探伤,如螺栓）（讲义附件5、7题答案）。

计算公式：令h2/h1=n；

a=[n（t1+f/2）-（t2+f/2）]/(n-1) …… 1式

t1与t2为一次声程分别发现h1与h2孔时的声程（包含a）；

COSb=h1/（t1+f/2-a），b=COSh1/（t1+f/2-a）；

tgb=K，K=tgCOSh1/（t1+f/2-a） …… 2式

b=（L2-nL1）/（n-1） …… 3式

C．外圆双孔法校准原理（外径f>100mm的工件周向探伤用）：

计算公式：q=（ - ）180/Rp …… 1式

…… 2式

j=Sin[Sinq（R-h2）/A¢B] …… 3式

b=Sin（R-h1）Sinj/R …… 4式

tgb=K=tgSin（R-h1）Sinj/R …… 5式

=ÐeR/57.3- …… 6式

Ðe=Ðj-Ðb.

D.双弧单孔法校准（外径Φ<100mm的工件周向探伤用）:

(1)距离校准同CSK-ⅠA校圆弧

(2).K值校准 b=COS[R2+(S+f/2)-(R-h)]/2R2(S+f/2) tgb=K

（讲义附件3、15题答案）。

常用的两种探伤方法

1.曲线法

2.幅值法.

本标准规定了锅炉压力容器、桥梁、建筑等特殊用途的钢板超声波检验方法、对比试块、检验仪器和设备、检验条件与程序、缺陷的测试与评定、钢板的质量分级、检验报告等。

本标准适用于厚度6－200mm锅炉与压力容器、桥梁、建筑等特殊用途的钢板（奥氏体不锈钢板除外）的超声波检验。

2引用标准

ZBY 230 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件

GB 8651金属板材超声波板材探伤方法

3一般规定

3.1从事钢板超声波检验职员须经过培训，并取得由国家各部委颁发的超声检验职员资格证书。签发报告者，必须持有Ⅱ级或Ⅱ级以上超声波检验资格证书。

3.2检验方式可采用手工的接触法、液浸法（包括局部液浸法和压电探头或电磁超声探头的自动检验法）。

3.3 所采用的超声波波型可为纵波、横波和板波。

3.4在采用3.2所述前两种方法中以直声束探头检验为主，斜探头检验为辅，可以水、机油等作为耦合剂。

4对比试块

4.1对比试块和试板材质应与被检验钢板声学性能相同或相似。并要保证内部不存在ф2mm平底孔当量以上的缺陷。

4.2用双晶直探头检验板厚不大于20mm的钢板时，所用灵敏度试块如图1所示，双晶直探头的性能应符合附录A的要求。

4.3 用单直探头检验钢板时，灵敏度应符合图2和表1的规定。

图1 板厚≤20mm双晶探头检验用试块

图2 单直探头检验用对比试块

注：垂直度a随试块厚度变化见表2。

表1 mm

试块编号 被检验钢板厚度 检验面到平底孔的间隔S 试块厚度T

1 ≥13~20 7 ≥15

2 ＞20~40 15 ≥20

3 ＞40~60 30 ≥40

4 ＞60~100 50 ≥65

5 ＞100~160 90 ≥110

6 ＞160~200　140 ≥170

表2

试块厚度 ≥13~20 ＞20~40 ＞40~60 ＞60~100 ＞100~160 ＞160~200

a0.10 0.150.200.25 0.30 4.0

4.4用压电探头或电磁声探头自动超声检验方法时，试块应在成品板材上切取、其长边要平行于轧制方向，端面要平直，厚度公差应小于板厚的2%。人工缺陷的位置如图3所示。根据自动检验设备的实际情况，人工缺陷的位置及个数可作适当调整。

图3 自动超声用动态试板

注:①人工缺陷为人工平底槽，加云母焊合，深度为板厚的1/2。

②间隔S1-S3根据需要而定。

③缺陷1--4规格50mm x10mm.，缺陷5规格40mm x22mm，缺陷6规格100mmx15mm，

缺陷7规格120mm x20mm。

5检验仪器和设备

5.1 探伤仪

所用探伤仪的有关性能应满足ZBY230或GB8651的要求。

5.2 换能器

5.2.1 压电探头的选用见表3。

5.2.2 当采用板波法进行检验时，波型、波模的选择应符合GB 8651的要求。

表3

板厚, mm 所 用 探头探头标称频率，MHz

6~13 双晶直探头 5

>13~20 双晶直探头或单晶直探头 ≥2.0

>20 单晶直探头 ≥2.0

6检验条件和方法

6.1 检验时间

原则上在钢板加工完毕后进行，也可在轧制后进行。

6.2 检验面

被检验钢板的表面应平整，应清除影响检验的氧化皮、锈蚀、油污等。

6.3 检验灵敏度

6.3.1用压电探头时，检验灵敏度应计进灵敏度试块与被检验钢板之间的表面耦合声能损失(dB)。

6.3.2板厚不大于20mm时，若利用双晶探头检验，用图1试块或在同厚度钢板上将第一次底波高度调整到满刻度的50%，再进步灵敏度10dB作为检验灵敏度。

6.3.3若使用单晶直探头时，检验灵敏度按图2试块平底孔第一次反射波高即是满刻度的50%来校准。

6.3.4板厚大于20mm时，检验灵敏度按图2试块平底孔第一次反射波高即是满刻度的50%来校准。

6.3.5在动态状况下，利用4.4所述的动态试板中的5#伤，在无杂波的情况下，使第一次人工缺陷反射波高不低于仪器荧光屏满刻度的80%，再进步6dB作为检验灵敏度。

6.4 检验部位

从钢板的任一轧制平面进行检验。

6.5 探头扫查形式

6.5.1利用压电探头时，探头沿垂直于钢板轧制方向，间距不大于100mm的平行线进行扫查。在钢板周边50mm及剖口预定线两侧各25mm内沿其周边进行扫查。同时为了缩小检验，盲区可毛边交货。

6.5.2 利用双晶探头时，探头隔声层应与轧制方向平行。

6.5.3 根据合同或技术协议书或图纸要求，也可以作其他形式的扫查或100%扫查。

6.6 检验速度

用直接接触法时，扫查速度不得大于200mm/s，用液浸法且仪器又有自动报警装置时，速度不大于1000mm/s。自动超声方法不受此限制。

7缺陷的测定与评定

7.1 在检验过程中，发现下列三种情况之一即作为缺陷：

7.1.1 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或即是满刻度的50%。

7.1.2当底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高未达到满刻度，此时，缺陷第一次反射波(F1)波高与底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高之比大于或即是50%。

7.1.3 当底面(或板端部)第一次反射波(B1)消失或波高低于满刻度的50%。

7.2 缺陷的边界或指示长度的测定方法：

7.2.1 检验有缺陷后，在其四周继续进行检验，以确定缺陷的延伸。

7.2.2用双晶直探头确定缺陷的边界或指示长度时，探头移动方向应与探头的声波分割面相垂直。

7.2.3 利用半波高度法确定缺陷的边界或指示长度。

7.2.4确定7.1.3中缺陷的边界或指示长度时，移动探头，使底面(或板端部)第一次反射波高升到检验灵敏度条件下荧光屏满刻度的50%。此时，探头中心移动间隔即为缺陷的指示长度，探头中心即为缺陷的边界点。

7.2.5 采用自动超声方法检验后，缺陷的指示长度及边界的精确丈量亦用上述方法。

7.3 缺陷指示长度的评定规则：

7.3.1 单个缺陷按其表观的最大长度作为该缺陷的指示长度。

7.3.2 对于单个缺陷，若指示长度小于40mm时，则其长度可不作记录。

7.4 单个缺陷指示面积的评定规则：

7.4.1 单个缺陷按其表观的面积作为该缺陷的单个指示面积。

7.4.2多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺陷（以指示长度来比较）的指示长度（取其较大值），其各块缺陷面积之和也作为单个缺陷指示面积。

7.5 缺陷密集度的评定规则：

在任一1mx1m检验面积内，按其面积占的百分比来确定。

8钢板的质量分级

8.1 钢板质量分级见表4。

表4

级别 不答应存在的单个

缺陷的指示长度

mm 不答应存在的单个

缺陷的指示面积

平方厘米 在任一1mx1m检验面积内不答应存在的缺陷面积，% 以下单个缺陷指示

面积不计

平方厘米

Ⅰ ≥100 ≥25>3 <9

Ⅱ ≥100 ≥100>5<15

Ⅲ ≥120 ≥100>10<25

8.2在钢板周边50mm可检验区域内及剖口预定线两侧各25mm内，单个缺陷的指示长度不得大于或即是50mm。

9检验报告

检验报告应具备下列内容：

9.1 工件情况：材料牌号、材料厚度等。

9.2 检验条件：探伤仪型号、探头型式、探头标称频率、晶片尺寸、耦合剂、对比试块等。

9.3 检验结果：包括缺陷位置、缺陷分布示意图、缺陷等级及其他。

9.4 检验职员、报告签发人的姓名及资格级别、检验日期、报告签发日期等。

附 录A

双晶直探头性能要求

（补充件）

A1 探头性能

A1.1 间隔－振幅特性曲线

用图1所示试块测定每一厚度的回波高度，作出如图A1所示的特性曲线，其必须满足下述条件：

A1.1.1 厚度19mm处的回波高度，与最大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。

A1.1.2 厚度3mm处的回波高度，与最大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。

A1.2 表面回波高度

用直接接触法测得的表面回波高度，必须比最大回波高度低40dB以上。

A1.3 检出灵敏度

图A2试块ф5.6mm平底孔回波高度与最大回波高度差必须在-10±2dB范围内。

A1.4 有效波束宽度

对淮图A2试块ф5.6mm平底孔，使探头平行于声场分割面移动，测定最大回波高度两侧下降6dB的范围。其波束宽度必须大于15mm。

图A1 间隔--振幅特性曲线

图A2 测定仪器和探头组合性能试块

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附加说明:

本标准由中华人民共和国冶金产业部提出。

本标准由冶金产业部钢铁研究总院负责起草。

本标准主要起草人张广纯、张伟代。

本标准水同等级标记 GB/T2970－91 Ⅰ

国家技术监视局1991-11-06批准 1992-07-01实施

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