(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、上記放爆構造は、上記屋根板の外周縁を側壁上端縁に円環状に配設したリングプレートに溶接して接続し、このリングプレート下部に設けたアンカーピンが側壁上端縁から抜けてタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンク。
【請求項２】
コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造は、アンカー部材を上記側壁に埋設し、該アンカー部材の上部にリングプレートを固着し、上記側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板の外周縁近傍を略水平となるように上方に向けて折り曲げてその周縁を側壁上端縁の上記リングプレート上面へ溶接脚長の短い隅肉溶接で固着し、この溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンク。
【請求項３】
コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造は、上記側壁の上端縁に固着したリングプレートの上面に調整プレートを設置し、この調整プレート上面の外周縁近傍に屋根板の外周縁を溶接し、かつ調整プレートの内周縁をリングプレートの上面に溶接脚長を短くして固着し、さらに調整プレートの外周縁はリングプレートの上面にシール施工し、この調整プレートの外側シール部が浮き上がり内側の溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タンク内の異常上昇圧力を開放する放爆構造を備えた石油など危険物の液体を貯蔵する鋼板ライニング常圧コンクリートタンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油など危険物の液体を貯蔵する鋼製の屋外貯蔵タンクは、消防法により危険物の爆発等によりタンク内の圧力が異常に上昇した場合に内部のガス又は蒸気を上部に放出することが出来る構造とすることが決められている。一般にはタンク上部のトップアングルと屋根板との接合部を弱くして、圧力が異常に上昇した場合に、この部分の溶接線が破壊する放爆構造としている。
通常の水タンクや低温タンクに採用されているコンクリート側壁と鋼製屋根からなる複合構造の貯槽は鋼製屋根を放爆構造にする必要はないが、石油など危険物の液体を貯蔵する防液堤一体型の鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの場合には、鋼製屋根を放爆構造にする必要がある。
【０００３】
タンクの放爆構造に関する出願特許がある。例えば特許文献１（特開平０８−２１７１９２号公報）「タンクの放爆構造」には、従来例１の図８に示すように、側板１の上部フランジ部３aと屋根板２の外周上面に環状の放爆板４を溶接固定した構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２（特開平０８−３２４６８７号公報）「タンクの放爆構造」には、従来例２の図９に示すように、屋根板５の外屋根板５ａと内屋根板５ｂとの間に、筒状部材８を立設し、タンク内部圧力が所定の圧力を超えたときに、筒状部材８と内屋根板５ｂとの接合部が破断して放爆する構成が開示されている。
【０００５】
特許文献３（特開２０００−１４２８８４号公報）「ドームルーフタンクの放爆構造」には、従来例３の図１０に示すように、側板３のトップアングル４とドームルーフ５ｂの間に、所定幅で上り勾配の調整板７を隅肉溶接により接合して介在させた構成が開示されている。
【０００６】
特許文献４（特開２００８−１０５７４２号公報）「外骨式固定屋根タンクの放爆構造」には、従来例４の図１１に示すように、側壁２上部のトップチャンネル１１に屋根板３の外周縁が固定され、このトップチャンネル１１に固定された受け部材１３に対して移動可能に面している外骨４（屋根板３上面に固定）の外方端部に切欠き１０を設ける構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２１７１９２号公報
【特許文献２】特開平０８−３２４６８７号公報
【特許文献３】特開２０００−１４２８８４号公報
【特許文献４】特開２００８−１０５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
石油など危険物の液体を貯蔵する鋼製の屋外貯蔵タンクの場合は、タンク上部のトップアングルと屋根板との接合部を弱くして、圧力が異常に上昇した場合にこの溶接線が破壊し、内部のガス又は蒸気を上部に放出することにより、タンク全体の爆発崩壊による災害を防止するものである。
また、通常の水タンクや低温タンクに採用されているコンクリート側壁と鋼製屋根からなる複合構造の貯槽は、鋼製屋根を放爆構造にする必要はないが、石油など危険物の液体を貯蔵するために防液堤一体型のコンクリート側壁と鋼製屋根を有する常圧コンクリートタンクとする場合には、タンク内の圧力が異常に上昇した場合にガス又は蒸気を上部に放出することにより、タンク全体の爆発崩壊による災害を防止するために、鋼製屋根を放爆構造にする必要がある。
【０００９】
図８に示す特許文献１（特開平０８−２１７１９２号公報）「タンクの放爆構造」は、側板１の上部フランジ部３aと屋根板２の外周上面に環状の放爆板４を溶接固定した構成が開示されているが、別途放爆板４を必要としコンクリート側壁の上部を被覆する屋根に設けたものではない。
【００１０】
図９に示す特許文献２（特開平０８−３２４６８７号公報）「タンクの放爆構造」には、屋根板５の外屋根板５ａと内屋根板５ｂとの間に、筒状部材８を立設し、タンク内部圧力が所定の圧力を超えたときに、筒状部材８と内屋根板５ｂとの接合部が破断して放爆する構成が開示されているが、別途筒状部材８を設置する必要がありコンクリート側壁の上部を被覆する屋根に対応したものではなかった。
【００１１】
図１０に示す特許文献３（特開２０００−１４２８８４号公報）「ドームルーフタンクの放爆構造」には、側板３のトップアングル４とドームルーフ５ｂの間に、所定幅で上り勾配の調整板７を隅肉溶接により接合して介在させた構成が開示されているが、別途調整板７を必要としコンクリート側壁の上部を被覆する屋根に対応したものではなかった。
【００１２】
図１１に示す特許文献４（特開２００８−１０５７４２号公報）「外骨式固定屋根タンクの放爆構造」には、側壁２上部のトップチャンネル１１に屋根板３の外周縁が固定され、このトップチャンネル１１に固定された受け部材１３に対して移動可能に面している外骨４（屋根板３上面に固定）の外方端部に切欠き１０を設ける構成が開示されているが、別途受け部材１３及び外骨４を必要としコンクリート側壁の上部を被覆する屋根に対応したものではなかった。
【００１３】
このように従来の技術は、いずれも鋼板製の側板を有する屋根に設ける放爆構造であって、地震や津波、洪水などに対応する防液堤一体型のコンクリート側壁を有する石油など危険物の液体を貯蔵する鋼板ライニング常圧コンクリートタンクに放爆構造を備えたものではなかった。
【００１４】
この発明は上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、石油など危険物の液体を貯蔵する防液堤一体型のコンクリート側壁と鋼製屋根板を有する鋼板ライニング常圧コンクリートタンク内の圧力が急激に上昇する異常時に、圧力を速やかに逃がして、タンクの爆発や急激な火災およびタンクの崩壊を防止する放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、上記放爆構造を、上記屋根板の外周縁を側壁上端縁に円環状に配設したリングプレートに溶接して接続し、このリングプレート下部に設けたアンカーピンが側壁上端縁から抜けてタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造を、アンカー部材を上記側壁に埋設し、該アンカー部材の上部にリングプレートを固着し、上記側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板の外周縁近傍を略水平となるように上方に向けて折り曲げてその周縁を側壁上端縁の上記リングプレート上面へ溶接脚長の短い隅肉溶接で固着し、この溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造を、上記側壁の上端縁に固着したリングプレートの上面に調整プレートを設置し、この調整プレート上面の外周縁近傍に屋根板の外周縁を溶接し、かつ調整プレートの内周縁をリングプレートの上面に溶接脚長を短くして固着し、さらに調整プレートの外周縁はリングプレートの上面にシール施工し、この調整プレートの外側シール部が浮き上がり内側の溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、上記放爆構造を、上記屋根板の外周縁を側壁上端縁に円環状に配設したリングプレートに溶接して接続し、このリングプレート下部に設けたアンカーピンが側壁上端縁から抜けてタンク内圧力を開放する構造に形成したので、
コンクリート構造の底版と側壁の上部を覆う鋼製屋根を有するタンク内の圧力が急激に上昇する異常時に、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍を開放してタンク内圧力を速やかに逃がすことによって、タンクの爆発や急激な火災、タンクの崩壊を防止することができる。
確実、迅速に側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍を開放して蓋を開けるようにタンク内圧力を逃がすことができる。
【００２２】
請求項２の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造を、アンカー部材を上記側壁に埋設し、該アンカー部材の上部にリングプレートを固着し、上記側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板の外周縁近傍を略水平となるように上方に向けて折り曲げてその周縁を側壁上端縁の上記リングプレート上面へ溶接脚長の短い隅肉溶接で固着し、この溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したので、
鋼製屋根板の外周縁近傍の折り曲げ部が膨らんで溶接部を破断して内圧に対応することができる。
よって、タンクの爆発や急激な火災を防ぎ、タンクの崩壊を防止することが可能である。
【００２３】
請求項３の発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、コンクリート底版と該底版外周に立設した筒体状の防液堤兼用のコンクリート側壁とを一体化形成し、底版内面および側壁内面に液密構造の鋼板ライニング材を設けるとともに、側壁の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板を設けてなる鋼板ライニング常圧コンクリートタンクにおいて、側壁上端縁と屋根板外周縁の接合部近傍にタンク内圧力を開放する放爆構造を設けて形成した上記放爆構造を、上記側壁の上端縁に固着したリングプレートの上面に調整プレートを設置し、この調整プレート上面の外周縁近傍に屋根板の外周縁を溶接し、かつ調整プレートの内周縁をリングプレートの上面に溶接脚長を短くして固着し、さらに調整プレートの外周縁はリングプレートの上面にシール施工し、この調整プレートの外側シール部が浮き上がり内側の溶接部が破断してタンク内圧力を開放する構造に形成したので、
調整プレートの浮き上がりで膨張を吸収し段階的に緩衝し溶接部を破断して内圧に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの全体側面説明図である。
【図２】第１の事例の放爆構造を示す一部を欠除した側面説明図である。
【図３】図２の一部平面説明図である。
【図４】第２の事例の放爆構造を示す一部を欠除した側面説明図である。
【図５】第３の事例の放爆構造を示す一部を欠除した側面説明図である。
【図６】第４の事例の放爆構造を示す一部を欠除した側面説明図である。
【図７】比較例の放爆構造を示す説明図である。
【図８】従来例１の放爆構造を示す説明図である。
【図９】従来例２の放爆構造を示す説明図である。
【図１０】従来例３の放爆構造を示す説明図である。
【図１１】従来例４の放爆構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る石油など危険物の液体を貯蔵する放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの実施形態例について図１から図７を参照しながら説明する。本発明は下記の実施形態にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記の実施形態に変更（例えば構成要素の省略または付加、構成要素の形状の変更等）を加えることが出来るのはもちろんである。なお、図は概略を示すもので、一部のみを描き詳細構造は省略し、また符号の説明も一部記載を省略した。
【００２７】
図１は、本発明に係る放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの全体側面説明図を示す。
この鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、地震や津波、洪水などタンク防液堤の外部からの災害に対して、タンク側板の座屈変形の防止、タンクが浮いたり流されたりすることがないように防液堤一体型構造とした石油など危険物の液体を貯蔵するタンクである。
複数の杭２を地中へ打込み、この杭２上に平版状基礎の底版３を打設し、この底版３外周に筒体状の防液堤兼用側壁４を立設してコンクリート構造に一体化形成する。底版３内面に底部ライニング材６を張設し、側壁４内面に側部ライニング材７を設けて液密構造とする。この側壁４の上端縁に、上部を気密に被覆する鋼製の屋根板５を接続して設ける。
付属配管９は屋根板５からとり、石油類の貯蔵液８は、タンク内に設置された油払出装置、例えばサブマージドポンプ１０で屋根板５より排出する。
さらに、屋根板５より立上がった配管９には、貯蔵液８がサイホン現象によって流出することがないように緊急遮断弁１１を設置する。或いはサイホン切れをさせるための遠隔操作可能な開放弁を設置する。
【００２８】
貯蔵液８は石油などの危険物であるため、鋼製の屋根板５には放爆構造５Ａを設けて、タンク内圧が上昇した時に爆発が生じないように、屋根板５の一部が開口する構造とする。
このように、コンクリート製の側壁上端縁と鋼製の屋根板５外周縁の接合部近傍を開放する放爆構造５Ａを設けたので、コンクリート構造の底版と側壁の上部を覆う鋼製屋根を有するタンク内の圧力が急激に上昇する異常時に、側壁上端縁と屋根板５外周縁の接合部近傍を開放してタンク内圧力を速やかに逃がすことによって、タンクの爆発や急激な火災、タンクの崩壊を防止することができる。
【００２９】
図２は、放爆構造５Ａの第１の事例を示す一部を欠除した側面説明図である。
鋼製屋根板５は、コンクリート製側壁４の上端面に設置したリングプレート１２を介して接続する。このリングプレート１２の下端部にはアンカーピン１３を固着し、パッキン材を介してコンクリート製側壁４の上端面に気密構造に設置し、アンカーピン１３は太さと長さの関係の表面積で決まるコンクリートとの付着力に対抗して、上方向への所定以上の引抜き力によって抜ける構造に形成する。
コンクリート製側壁４内面の鋼製のライニング材７上端縁は、シール取付部材７ｂを介してシール材７ａによって側壁４内面上端肩コーナー部からリングプレート１２の近傍まで接続する。
【００３０】
上記のようにリングプレート１２とアンカーピン１３を設けた放爆構造とすることによって、タンク内の圧力Ｐが異常に上昇した時に、図の一点鎖線で示すように、リングプレート１２とアンカーピン１３が上方に移動して上部を開放し、タンク内圧力を速やかに逃がす。よって、タンクの爆発や急激な火災を防ぎ、タンクの崩壊を防止することができる。
【００３１】
図３は、図２の一部平面説明図である。
リングプレート１２とアンカーピン１３を設けた放爆構造５Ａは、タンク内圧が異常に高くなった際に、屋根板５の略扇形状となる一部分、所定範囲の両側端縁の溶接部が破断して持ち上がるように形成した場合を示す。
【００３２】
図４は、放爆構造５Ａの第２の事例を示す一部を欠除した側面説明図である。
アンカー部材１５は抜けないように側壁４に埋設し、このアンカー部材１５の上部にリングプレート１２を浮き上がらないように固着し、屋根板５の外周縁５ｂを略水平となるように上方へ向けて折り曲げてその周縁を側壁上端縁のリングプレート１２の上面へ隅肉溶接部１４で溶接脚長を短く形成して固着する。タンク内の異常圧力Ｐによって屋根板５の外周縁５ｂが膨らんで、図の破線で示すように隅肉溶接１４で破断し、屋根板５の外周部が開放されるように形成する。
【００３３】
図５は、放爆構造５Ａの第３の事例を示す一部を欠除した側面説明図である。
アンカー部材１５を埋設して側壁上端縁に固着したリングプレート１２の上面に調整プレート１６を設置し、この調整プレート１６上面の外周縁近傍に屋根板５の外周縁５ｃを隅肉溶接１４ａで溶接し、かつリングプレート１２の上面に調整プレート１６の内周縁を隅肉溶接１４ｂで溶接脚長を短く形成して固着する。さらに調整プレート１６の外周縁には、リングプレート１２の上面に雨水浸入防止用の弾力性を有するシール材を施工する。
タンク内の異常圧力Ｐによって図の破線で示すように屋根板５が膨らんで調整プレート１６の外側シール部が浮き上がり、次いで、図の破線で示すように隅肉溶接部１４ｂで破断し、屋根板５の外周部が開放されるように形成する。
【００３４】
図６は、放爆構造５Ａの第４の事例を示す一部を欠除した側面説明図である。
防液堤一体型鋼板ライニング常圧コンクリートタンクの側壁４の上端縁に接続して上部を被覆する鋼製の屋根板５を設け、この屋根板５の外周部近傍に取付板５ａを扉状のヒンジ構造５ｄに取り付ける。タンク内の圧力が大幅かつ急激に上昇する異常時には、この扉状の取付板５ａが開いて圧力を逃がしタンクの爆発崩壊による災害を防止する。
この扉状の取付板５ａよりなる放爆構造５Ａは、上昇する圧力に対応して作動する圧力調整弁や安全弁などの一般的な機器が対応できない異常昇圧時に作動するように形成する。
【００３５】
図７は、一般的な放爆構造５Ａの比較例を示す一部を欠除した側面説明図である。
コンクリート製の側壁４にプレート１７を埋設した鋼製で筒体状の胴板１８を有し、その上端フランジの上面に鋼製の屋根板５の外周縁を隅肉溶接１９で気密固着したタンクの場合を示す。このタンクの放爆構造５Ａは、タンク内の圧力が急激に上昇する異常時に、上記隅肉溶接１９が破断して屋根板５の外周部が開放されるように形成している。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
上記放爆構造を備えた鋼板ライニング常圧コンクリートタンクは、地震時の耐震性能の向上、殊に外部からの津波対策などが望まれる石油など危険物の液体を貯蔵する種々の常圧タンクに適用し火災や爆発がない安全性の高いタンクとなる。
【符号の説明】
【００３７】
１タンク      
２杭      
３底版      
４側壁      
５屋根板      
５Ａ放爆構造
６底部ライニング材      
７側部ライニング材      
８貯蔵液      
９配管      
１０ポンプ      
１１緊急遮断弁      
１２リングプレート      
１３アンカーピン      
１４隅肉溶接部      
１５アンカー部材      
１６調整プレート      
１７プレート      
１８胴板      
１９隅肉溶接      
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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