(57)【要約】【課題】貯蔵タンクの外槽またはセカンダリーバリアに作用する内槽の周方向のせん断応力を、低コストに低減することができるアンカーを提供する。【解決手段】内槽２には、内槽２の径方向外側に張り出した張出部２ｅが形成され、アンカー本体１１は、張出部２ｅの上面２ｔに重なる押さえ部１２を備えていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内槽と外槽とを備えた貯蔵タンクの前記内槽を、アンカー本体により前記外槽に係留する貯蔵タンクのアンカーであって、
前記内槽には、前記内槽の径方向外側に張り出した張出部が形成され、
前記アンカー本体は、前記張出部の上面に重なる押さえ部を備えていることを特徴とする貯蔵タンクのアンカー。
【請求項２】
前記押さえ部と前記張出部との間に間隙が形成されていることを特徴とする請求項１記載の貯蔵タンクのアンカー。
【請求項３】
前記アンカー本体は、前記張出部を貫通することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貯蔵タンクのアンカー。
【請求項４】
前記張出部には、前記アンカー本体が貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、前記内槽の周方向に延びる長孔状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の貯蔵タンクのアンカー。
【請求項５】
前記アンカー本体は、前記内槽の周囲に所定の間隔で複数設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の貯蔵タンクのアンカー。
【請求項６】
前記貯蔵タンクは前記内槽と前記外槽との間にセカンダリーバリアを備え、
前記アンカー本体は前記セカンダリーバリアに固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の貯蔵タンクのアンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯蔵タンクのアンカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＮＧタンク等の貯蔵タンクに用いられるアンカーが知られている。このアンカーは、貯蔵タンクの内槽の側板の下部に、内槽の周方向に所要の間隔で取り付けられ、内槽の内圧や地震時の応答により内槽の隅角部が浮き上がるのを防止するためのものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
貯蔵タンクのアンカーは、内槽を外槽に係留するために、例えば帯板状のストラッププレートを備えている。ストラッププレートの上部には、ストラッププレートを係止するためのストッパプレートが取り付けられている。内槽の側板には、ストラッププレートの上部が下方に抜けないようにするためのストッパーが溶接されている。ストッパーは、例えば内槽の側板に溶接された一対の底板と、底板に立設された一対のブラケットと、対峙する一対のブラケット間に横架されたカバープレートとからなる。
【０００４】
また、内槽と外槽との間にセカンダリーバリアを設けた貯蔵タンクも知られている。セカンダリーバリアは、例えば内槽からＬＮＧ等の液体が漏洩した場合に、その液体が貯蔵タンクの外部に漏洩するのを防止して、貯蔵タンクの液密性を確保するために設けられる。
【特許文献１】特開２００３−２６９６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のアンカーでは、セカンダリーバリアが設けられない場合には、ストラッププレートの長さを十分に確保することができる。そのため、地震時の応答等により内槽が周方向に変位して、ストラッププレートの上部に内槽の周方向の力が作用した場合であっても、ストラッププレートの下端では、概ねストラッププレートの長さ方向の軸力として作用する。したがって、ストラッププレートの下端ではストラッププレート幅方向（内槽の周方向）に発生するせん断力は軽微である。しかし、このような軽微なせん断力であってもアンカーや貯蔵タンクに悪影響を及ぼす場合がある。
【０００６】
また、貯蔵タンクの内槽と外槽との間にセカンダリーバリアが設けられる場合には、ストラッププレートとセカンダリーバリアとの溶接部に大きなせん断応力が発生するという課題がある。セカンダリーバリアが設けられる場合には、セカンダリーバリアを貫通するようにストラッププレートが設けられる。セカンダリーバリアの液密性を確保するために、ストラッププレートはセカンダリーバリアに溶接される。このとき、ストッパプレートから溶接部までのストラッププレートの長さは、セカンダリーバリアが設けられない場合のストラッププレートの長さよりも大幅に短くなる。
【０００７】
そのため、地震時の応答等により内槽が周方向に変位して、ストラッププレートの上部に内槽の周方向の力が作用すると、ストラッププレートとセカンダリーバリアとの溶接部に大きなせん断応力が内槽の周方向に発生する。このせん断応力が許容値を超えると、セカンダリーバリアが破損して液密性や健全性を確保できなくなる虞がある。
【０００８】
このような問題を回避するために、内槽の側板からセカンダリーバリアまでのストラッププレートの長さを十分に長くすることが考えられる。しかし、ストラッププレートの長さを長くすると、側板のストッパーの取り付け位置が上方に移動する。すると、強度確保の観点から、底板からストッパーの取り付け位置までの側板の肉厚を厚くする必要があり、大幅なコスト増大に繋がってしまう。
【０００９】
そこで、この発明は、貯蔵タンクの外槽またはセカンダリーバリアに作用する内槽の周方向のせん断応力を、低コストに低減することができるアンカーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、内槽と外槽とを備えた貯蔵タンクの前記内槽を、アンカー本体により前記外槽に係留する貯蔵タンクのアンカーであって、前記内槽には、前記内槽の径方向外側に張り出した張出部が形成され、前記アンカー本体は、前記張出部の上面に重なる押さえ部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、内槽の内圧や地震時の応答により内槽の隅角部が浮き上がろうとすると、張出部の上面が押さえ部に当接する。すると、内槽は張出部を介して、押さえ部から隅角部が浮き上がろうとする力に抗する反力を受ける。これにより、内槽の隅角部の浮き上がりを防止することができる。
また、押さえ部は張出部の上面に重なるように配置されている。そのため、例えば地震時の応答により、内槽と外槽とが周方向に相対的に変位したときに、張出部は押さえ部によって拘束されない。これにより、内槽と外槽との周方向の相対的な変位を許容することができる。また、内槽からアンカー本体に周方向の力が作用することを防止できる。
したがって、アンカー本体から外槽に作用する内槽の周方向のせん断応力を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、前記押さえ部と前記張出部との間に間隙が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、内槽と外槽との周方向の相対的な変位をより効果的に許容することができる。そして、内槽からアンカー本体に周方向の力が作用することを防止できる。
したがって、アンカー本体から外槽に作用する内槽の周方向のせん断応力をより効果的に低減することができる。
【００１４】
また、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、前記アンカー本体は、前記張出部を貫通することを特徴とする。
【００１５】
このように構成することで、アンカー本体と張出部との位置関係がずれて押さえ部が張出部の上面と重ならなくなることを防止できる。したがって、より確実に内槽の隅角部の浮き上がりを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、前記張出部には、前記アンカー本体が貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔は、前記内槽の周方向に延びる長孔状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することで、内槽と外槽とが周方向に相対的に変位したときに、アンカー本体と張出部との周方向の相対的な変位を、貫通孔内によって許容することができる。これにより、内槽と外槽との周方向の相対的な変位を許容することができる。したがって、アンカー本体から外槽に作用する内槽の周方向のせん断応力をより効果的に低減することができる。
【００１８】
また、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、前記アンカー本体は、前記内槽の周囲に所定の間隔で複数設置されていることを特徴とする。
【００１９】
このように構成することで、内槽と外槽との周方向の相対的な変位を拘束することなく、内槽の隅角部の浮き上がりをより確実に防止することができる。
【００２０】
また、本発明の貯蔵タンクのアンカーは、前記貯蔵タンクは前記内槽と前記外槽との間にセカンダリーバリアを備え、前記アンカー本体は前記セカンダリーバリアに固定されていることを特徴とする。
【００２１】
このように構成することで、内槽の内圧や地震時の応答により内槽の隅角部が浮き上がろうとすると、張出部の上面が押さえ部に当接する。すると、内槽は張出部を介して、押さえ部から隅角部が浮き上がろうとする力に抗する反力を受ける。これにより、内槽の隅角部の浮き上がりを防止することができる。
また、押さえ部は張出部の上面に重なるように配置されている。そのため、例えば地震時の応答により、内槽と外槽とが周方向に相対的に変位したときに、張出部は押さえ部によって拘束されない。これにより、内槽とセカンダリーバリアとの周方向の相対的な変位を許容することができる。また、内槽からアンカー本体に周方向の力が作用することを防止できる。
したがって、アンカー本体からセカンダリーバリアに作用する内槽の周方向のせん断応力を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、内槽と外槽またはセカンダリーバリアとが相対的に周方向に変位したときに、アンカー本体に作用する力を低減し、外槽またはセカンダリーバリアに作用する内槽の周方向のせん断応力を、低コストに低減することができる。したがって、外槽またはセカンダリーバリアの破損を防止して、液密性および健全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００２４】
図１は、本実施形態の貯蔵タンク１の概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、貯蔵タンク１は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温の液体を貯蔵する内槽２と、内槽２を包囲して防液提として機能する外槽３とを備えている。また、内槽２と外槽３との間には、地震等の応答により内槽２が貯蔵する液体が漏洩した場合に、その液体を収容して外部に漏洩するのを防止するセカンダリーバリア４が設けられている。
【００２５】
内槽２は、例えば９％ニッケル鋼、ステンレス鋼等の低温用鋼材により形成されている。内槽２の底板２ｂの外縁には、内槽２の径方向外側に張り出すように張出部２ｅが設けられている。内槽２の底板２ｂの下方には保冷ブロック５が設置され、内槽２の側板２ｓの外側には、例えばフォームグラス等の保冷材６が充填されている。内槽２の外側には、保冷ブロック５及び保冷材６を介して内槽２を包囲するセカンダリーバリア４が配置されている。
【００２６】
セカンダリーバリア４は、例えば内槽２と同様の低温用鋼材により形成され、外部に液体が漏洩するのを防止するために液密に設けられている。セカンダリーバリア４の底板４ｂの下方には、保冷ブロック７が配置されて保冷底部が形成されている。セカンダリーバリア４の外側には、セカンダリーバリア４を包囲する外槽３が設けられている。
外槽３は、例えばプレキャストコンクリート（ＰＣ）等により形成されている。外槽３の底板３ｂには、凹部８が設けられている。
【００２７】
図２は、図１の部分拡大図である。
図２に示すように、外槽３の底板３ｂに設けられた凹部８には、内槽２を外槽３に係留するアンカー１０の垂直固定部（アンカー本体）１１の下端部１１ｅが埋設されて固定されている。アンカー１０は、例えばセカンダリーバリア４と同様の低温用鋼材により形成されている。アンカー１０は、内槽２の周方向に所定の間隔で複数設置されている。内槽２の直径が例えば約８０ｍ程度の場合には、内槽２の周囲に約１２０〜１８０程度のアンカー１０が設けられる。
【００２８】
アンカー１０の垂直固定部１１は、外槽３の底板３ｂから略垂直に立ち上がり、セカンダリーバリア４を貫通するように設けられている。また、垂直固定部１１は、セカンダリーバリア４の液密性を確保するために、セカンダリーバリア４を貫通する部分において、セカンダリーバリア４に溶接されている。
アンカー１０の垂直固定部１１の上部には、内槽２の底板２ｂの張出部２ｅの上面２ｔに重なるように、押さえ部１２が設けられている。本実施形態では、アンカー１０の垂直固定部１１と押さえ部１２は一体的に形成されている。また、互いに対向する押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間には、間隙Ｓが形成されている。
【００２９】
また、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの少なくとも一方には、予め摩擦係数を低減する表面処理が施されている。本実施形態では、この表面処理として、下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの双方に、二硫化モリブデンからなる固体潤滑剤皮膜が形成されている。そのため、下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間の摩擦係数は、例えば約０．１程度となっている。
固体潤滑剤皮膜は、例えば脱脂洗浄、下地処理、予熱等の予備工程を経た後、塗料状の固体潤滑剤を塗布して乾燥・加熱硬化させることで形成されている。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば内槽２の内圧や地震時の応答により、内槽２の隅角部２ｃが上方に浮き上がろうとすると、図２に示すように、張出部２ｅの上面２ｔが押さえ部１２の下面１２ｂに当接する。これにより、内槽２は、張出部２ｅを介して、押さえ部１２から隅角部２ｃが浮き上がろうとする力に抗する反力を受ける。これにより、内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりを防止することができる。
【００３１】
また、押さえ部１２は張出部２ｅの上面２ｔに重なるように配置されている。そのため、例えば地震時の応答により、内槽２とセカンダリーバリア４とが周方向に相対的に変位したときに、張出部２ｅは押さえ部によって拘束されない。これにより、内槽４とセカンダリーバリア４との周方向の相対的な変位を許容することができる。また、内槽２から垂直固定部１１に周方向の力が作用することを防止できる。
したがって、アンカー１０の垂直固定部１１からセカンダリーバリア４に作用するせん断応力を低減することができる。
【００３２】
また、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間には、間隙Ｓが形成されている。そのため、内槽２の隅角部２ｃが浮き上がって、張出部２ｅが浮き上がった場合でも、浮き上がりの変位が間隙Ｓの範囲内であれば、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとが接触することを防止できる。これにより、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間に摩擦力が作用することを防止できる。
したがって、内槽２とセカンダリーバリア４との周方向の相対的な変位をより効果的に許容することができる。よって、垂直固定部１１からセカンダリーバリア４に作用するせん断応力をより効果的に低減することができる。
【００３３】
また、張出部２ｅの浮き上がりの変位が間隙Ｓの範囲を超えて、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとが接触した場合でも、間隙Ｓが形成されていない場合と比較して、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間の面圧を低減することができる。これにより、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間に作用する内槽２の周方向の摩擦力を低減することができる。
したがって、内槽２とセカンダリーバリア４との周方向の相対的な変位をより効果的に許容することができる。よって、垂直固定部１１からセカンダリーバリア４に作用するせん断応力をより効果的に低減することができる。
【００３４】
また、アンカー１０は内層２の周方向に所定の間隔で複数設置されている。これにより、内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりの方向に係わらず、隅角部２ｃの浮き上がりをより確実に防止することができる。また、内槽２とセカンダリーバリア４との周方向の相対的な変位を拘束することなく、内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりをより確実に防止することができる。
【００３５】
また、例えば地震時の応答では、内槽２の隅角部２ｃが浮き上がろうとすると共に、内槽２がセカンダリーバリア４に対して周方向に相対的に変位する場合がある。このとき、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとが当接した状態で、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとが内槽２の周方向に相対的に摺動する。これにより、内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりを防止しつつ、内槽２と、セカンダリーバリア４及び外槽３との、周方向の相対的な変位を許容することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの双方に、表面処理が施されて固体潤滑剤皮膜が形成されている。そのため、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとの間の摩擦係数を、固体潤滑剤皮膜が形成されていない場合の例えば約３分の１程度に減少させることができる。
【００３７】
そのため、押さえ部１２の下面１２ｂと張出部１２の上面２ｔとが当接した状態で、内槽２がセカンダリーバリア４に対して周方向に相対的に変位したときに、押さえ部１２の下面１２ｂが張出部１２の上面２ｔから受ける内槽２の周方向の摩擦力を、例えば約３分の１程度に低減することができる。
したがって、アンカー１０の垂直固定部１１に作用する内槽２の周方向の力を低減して、垂直固定部１１からセカンダリーバリア４の溶接部ＷＰに作用するせん断応力を低減することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のアンカー１０によれば、内槽２とセカンダリーバリア４とが周方向に相対的に変位したときに、垂直固定部１１に作用する内槽２の周方向の力が低減される。これにより、セカンダリーバリア４との溶接部ＷＰに作用するせん断応力を低減することができる。
したがって、内槽２の内圧や地震時の応答等によるセカンダリーバリア４の破損を防止して、セカンダリーバリア４の液密性及び健全性を確保することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、従来のように内槽２の側板２ｓにアンカー１０を固定する必要が無い。そのため、内槽２の側板２ｓの機械的強度を必要以上に高くしなくてもよい。したがって、側板２ｓの肉厚が増加してコストが増大することを防止して、低コストにせん断応力の低減を実現することができる。
【００４０】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について、図１を援用し、図３及び図４を用いて説明する。本実施形態では、アンカーの垂直固定部として内槽の張出部を貫通するボルトを用い、押さえ部としてナットを用いる点で上述の第一実施形態で説明したアンカー１０と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４１】
図３は、本実施形態のアンカー１０Ｂの近傍の拡大断面図である。図４は、図３の矢印Ａ方向から見た平面図である。
図３に示すように、本実施形態のアンカー１０Ｂは、ボルト（アンカー本体）１３とナット（押さえ部）１４とを備えている。ボルト１３の下端部１３ｅは、外槽３の底板３ｂの凹部８に埋設されて固定されている。
【００４２】
内槽２の張出部２ｅ及び底板２ｂの下方の保冷ブロック５は、外槽３の底板３ｂに設けられた凹部８の上方まで延長して設けられ、それぞれ貫通孔２ｈ，５ｈが形成されている。貫通孔２ｈ，５ｈはボルト１３の径よりも大きく形成され、図４に示すように、それぞれ内槽２の周方向に延びる長孔状に形成されている。
【００４３】
ボルト１３は、セカンダリーバリア４を貫通すると共に、張出部２ｅ及び保冷ブロック５の貫通孔２ｈ，５ｈを貫通している。ボルト１３は、セカンダリーバリア４の液密性を確保するために、セカンダリーバリア４を貫通する部分において、セカンダリーバリア４に溶接されて固定されている。
ボルト１３の上部には、ナット１４が取り付けられている。ナット１４の下面１４ｂと張出部２ｅの上面２ｔとの間には、間隙Ｓが形成されている。ナット１４は、位置を変えて間隙Ｓを調整した後、ボルト１３に固定される。
【００４４】
本実施形態では、内槽２がセカンダリーバリア４に対して周方向に相対的に変位した場合であっても、ボルト１３が張出部２ｅの貫通孔２ｈを貫通しているので、ボルト１３と張出部２ｅとの位置関係がずれてナット１４が張出部２ｅの上面２ｔと重ならなくなることを防止できる。したがって、より確実に内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりを防止することができる。
【００４５】
また、張出部２ｅに形成された貫通孔２ｈ及び保冷ブロック５に形成された貫通孔５ｈがそれぞれボルト１３の径よりも大きく、内槽２の周方向に延びる長孔状に形成されている。そのため、内槽２とセカンダリーバリア４とが周方向に相対的に変位したときに、ボルトと張出部２ｅとの周方向の相対的な変位が拘束されない。これにより、内槽２とセカンダリーバリア４の相対的な変位を、貫通孔２ｈ，５ｈよって許容することができる。また、内槽２からボルト１３に周方向の力が作用することを防止できる。
したがって、ボルト１３からセカンダリーバリア４に作用するせん断応力をより効果的に低減することができる。
【００４６】
また、押さえ部としてナット１４を用いているので、ナット１４の下面と張出部２ｅとの間の間隙Ｓを自在に調整し、最適な間隙Ｓとすることができる。
また、垂直固定部としてボルト１３を用いているので、外槽３の底板３ｂへの固定が容易になる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果が得られる。加えて、内槽２の周方向の変位を拘束することなく、より確実に内槽２の隅角部２ｃの浮き上がりを防止することができる。
【００４８】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態ではセカンダリーバリアが設けられている貯蔵タンクについて説明したが、セカンダリーバリアが設けられていない貯蔵タンクに本発明のアンカーを適用できることは言うまでもない。セカンダリーバリアが設けられていない貯蔵タンクに本発明のアンカーを適用することで、例えば外槽のアンカーボックスに作用する内槽の周方向のせん断力を低減することができる。これにより、地震時の応答等により内槽が周方向に変位した場合であっても、アンカーや外槽に破損や変形等の悪影響が及ぶことを防止できる。
また、上述の実施形態では、張出部を内槽の底板の外縁部に形成したが、例えば内槽の側板に形成してもよい。
【００４９】
また、上述の実施形態において、固体潤滑剤として、二硫化モリブデン以外のものを用いてもよい。例えば、黒鉛（グラファイト）、ポリ４フッ化エチレン樹脂（PTFE：テフロン（登録商標）樹脂）等、表面の硬さが低く、融点が高く焼きつき難く、化学的安定性が良好なものを用いることができる。
【００５０】
また、上述の実施形態において、固体潤滑剤皮膜は、押さえ部の下面または張出部の上面のいずれか一方に形成するようにしてもよい。これにより、固体潤滑剤の使用量を削減し、製造工程を簡略化し、コストを低減することができる。
また、表面処理は、固体潤滑剤皮膜の形成以外にも、潤滑油等の液体潤滑材の塗布や、研磨処理により行ってもよい。これにより、アンカーの製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る貯蔵タンクの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るアンカーの拡大断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係るアンカーの拡大断面図である。
【図４】図３のＡ方向からの矢視平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  貯蔵タンク、２  内槽、２ｅ  張出部、２ｈ  貫通孔、２ｓ  側板、２ｕ  上面、３  外槽、４  セカンダリーバリア、１０，１０Ｂ  アンカー、１１  垂直固定部（アンカー本体）、１２  押さえ部、１３  ボルト（アンカー本体）、１４  ナット（押さえ部）、Ｓ  間隙
【図１】
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【図２】
2010032034.tif 000004
【図３】
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【図４】
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