石油管线用管

石油管线用管
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  • 石油管线用管

石油天然气管线管|全球工程与招采用货一站式解决方案

 

1. 产品定位与适用范围

• 定位:用于原油、成品油、天然气、伴生气、二氧化碳(CCUS)等介质,在陆上、海底及海上平台场景的长距离输送钢管与系统。性能目标为强度与韧性(含裂纹阻滞)、低温与外压适应性、良好焊接性,以及在含硫化氢、二氧化碳与氯离子条件下的耐蚀能力,并与全寿期完整性管理一致。

 

2. 标准矩阵(项目用“设计规范+产品标准+配套标准”组合)

• 产品标准:API 5LPSL1PSL2)、ISO 3183GBT 9711(中国)、CSA Z245.1(加拿大)、EN ISO 3183(欧洲)。

• 设计规范:ASME B31.4(液体)、ASME B31.8(气体)、DNV-ST-F101(近海/海底)、ISO 13623(油气输送通用)。

• 防腐与内涂:CSA Z245.20(单层熔结环氧,FBE)、CSA Z245.21(三层结构 3LPE3LPP)、DIN 306703LPE)、DIN 306783LPP),内涂与流动涂层按项目规范。

• 酸性环境:NACE MR0175ISO 15156(材质与硬度上限),酸性试验按 TM0284HIC)与 TM0177SSC)。

• 配套件:MSS SP-75(高强对焊管件)、ASME B16.5B16.47(法兰)、API 6D(管道阀门)。

CO₂ 输送:ISO 27913CO₂ 管道输送)。

 

3. 场景—材料—标准—尺寸映射(工程速配)

• 干气或脱水液体(甜):API 5L PSL2 X52X70(高频焊 HFW/直缝埋弧 SAWL/无缝),外覆 3LPE 3LPP 并配置阴极保护;必要时内涂流动涂层降阻。常用外径 12 英寸至 56 英寸,长度多为 1113 米(DRL),直缝可至 18 米。

• 中等酸性(HSCO₂+中等氯离子):PSL2 X52X60,执行 HICSSC,严格控制母材、焊缝与热影响区硬度(常见不高于 250 HV10),关键部位可采用内涂或局部耐蚀合金内衬(CRA)。

• 重度酸性/深水/高氯:碳钢基层+耐蚀合金(316L2205625)内衬、复合或全线耐蚀合金;海底按 DNV-ST-F101 做外压、稳定性与裂纹扩展控制,外覆 3LPP 或隔热体系并可加混凝土加重层(CWC)。

• 超长距离高压气输(快速延性断裂控制):优先 X65X80 PSL2,按服役最低温度做夏比冲击(CVN)与落锤撕裂试验(DWTT),必要时设置裂纹阻滞段或加厚段并做全尺寸验证。

• 站场高温联接与炉前后短节:A335 P22P91 625 衬里/堆焊过渡,非 API 5L 长输主线范畴。

• 注水、海水与消防:双相不锈钢 22052507 或铜镍合金,按 B16.5B16.47 及海工规范选配,非 API 5L 范畴。

CO₂(干/湿、跨临界):PSL2 X65X70 结合 ISO 27913;湿 CO₂ 倾向 CRA 内衬或复合,严格做脆断与裂纹扩展控制。

• 成管工艺建议:高压与高后果区优先 HFWSAWL/无缝;螺旋埋弧(SAWH)视业主标准用于中低压或非高后果段。

 

4. 规格范围与公差(典型能力)

• 外径:约 12 英寸至 56 英寸(部分陆上或海底主线可至约 60 英寸)。长度:短尺 57 米(SRL)、长尺 1113 米(DRL),直缝 UOEJCOE 可至 18 米。

• 壁厚:由设计与 Dt 比确定,常见 340 毫米,海底外压段可更厚。端部:坡口或平口,HFWSAW 可机械扩径。

• 关键公差:外径公差约为 ±0.5%·D,最小壁厚通常不小于名义壁厚的 87.5%;椭圆度、直线度、端面垂直度及焊缝错边与余高按 API 5L 与采购文件执行;为通球与清管,建议关注内表面平整度。

 

5. 制造流程与关键控制

• 冶炼与成分:转炉/电炉→炉外精炼(LFVDVOD),低硫磷与夹杂控制(钙处理),微合金化(铌/钒/钛)。

• 轧制与母材:控轧控冷(TMCP)或淬回火(QT);带钢用于 HFWSAWH,钢板用于 SAWL

• 制管:无缝(穿孔轧制或挤压+定径)、高频焊(HFW)、直缝埋弧焊(SAWLUOEJCOE)、螺旋埋弧焊(SAWH);焊材与热输入可追溯。

• 热处理与整形:正火、正火+回火或淬回火;HFW 焊缝正火;扩径/定径/矫直控制圆度与残余应力。

• 外防腐与内衬:FBE3LPE3LPP,补口体系需与母管相容;海底可加抗机械损伤涂层(ARO)或 CWC 及热绝缘;必要时做内涂流动环氧或耐蚀合金内衬、复合与堆焊。

 

6. 质量检验与文件

PSL2 验证:化学与力学、几何外观、韧性(CVN,必要时 DWTT)、焊缝 100% 超声(UT,按项目可加射线 RT/数字射线 DR/自动超声 AUT)、逐支水压或等效。

• 酸性专检:HICSSC、硬度与金相;焊材与焊剂批次追溯。海底或高后果区可增列 CTOD 与全尺寸外压、屈曲与爆破验证。

• 文件交付:材质证明 EN 10204 3.13.2NDT/水压/韧性/酸性与涂层报告,热号与焊次追溯;必要时第三方或船级社见证。

 

7. 供货形态与包装

• 供货:无缝、HFWSAWLSAWH 母管;耐蚀合金内衬/复合;MSS SP-75 对焊管件;ASME B16.5B16.47 法兰;感应弯、三通、异径、绝缘接头。

• 包装与标识:端帽、防锈油或出厂外防腐;海底项目可配套补口材料与工具;喷码与条码/二维码追溯,标识含钢级、PSL、尺寸、长度、热号、焊次、扩径率、检验状态与涂层体系。

 

8. 订货要点(RFQ/技术协议,直接可用)

1)设计规范+产品标准,例如“ASME B31.8API 5LISO 3183”;海底项目“DNV-ST-F101API 5L”。

2)钢级与 PSL,例如“API 5L PSL2 X65 SAWLUOE)”;明确 CVN 温度与目标值,是否要求 DWTT(温度、剪切面积与能量目标)。

3)介质与腐蚀参数:HSCO₂ 分压、氯离子、水含量、pH、温度与压力、设计寿命;是否酸性(MR0175ISO 15156)与硬度上限。

4)制造与几何:成管工艺(无缝/HFWSAWLSAWH)、扩径率、端部坡口、长度(SRLDRL18 米)、Dt 与允许椭圆度。

5)防腐与内衬:FBE3LPE3LPP(总厚、胶粘层与面层厚度)、AROCWC/绝热与补口体系及检验;耐蚀合金内衬/复合/堆焊的位置与厚度。

6)检验:焊缝 100UT(按需 RTDRAUT)、尺寸几何、逐支水压;酸性做 HICSSC;海底补充 CTOD、全尺寸与外压。

7)配套件:MSS SP-75 等级、ASME B16.5B16.47 压力等级、API 6D 阀门。

8)文件与见证:MTC 3.13.2NDT/水压/韧性/酸性/涂层报告;第三方或船级社见证要求。

9)施工约束:现场焊 WPSPQR、预热/层间与热处理要求,现场冷弯限值,清管与干燥露点,运输与吊装保护。

 

9. 选材指南(一句话就能落地)

• 主干线天然气:PSL2 X65X70,按设计温度做 CVNDWTT,工艺选 HFWSAWL/无缝,外覆 3LPE3LPP

• 酸性原油/湿气:PSL2 X52X60,做 HICSSC,控硬度≤约 250 HV10;热点可用内涂或 CRA 衬里。

• 深水海底:碳钢+316L2205625 衬里或复合,按 DNV-ST-F101 做外压、屈曲与裂纹扩展;外覆 3LPPARO CWC

CO₂(CCUS):PSL2 X65X70,满足 ISO 27913;湿 CO₂ 建议 CRA 衬里或复合,做脆断与裂纹扩展控制。

 

10. 采购、施工与运维风险提示

• 以 PSL1 替代应为 PSL2 的长输主线;未在目标温度做 CVNDWTT 却用于高压气输;酸性项目未做 HICSSC 或未控焊缝与热影响区硬度;补口体系与母管外防腐不兼容;将 A106A333 API 5L 主线替代;高后果区盲目使用 SAWH 而无专项合规与断裂评估。以上为否决或警示条款。

 

11. 代表性规格行(可直接粘贴入招采文件)

• 陆上天然气主线:

API 5L PSL2 X70 SAWLUOE),OD 914.4 毫米 × WT 19.1 毫米 × L 12 米;母材/焊缝 CVN 60 焦耳@−20 ℃;DWTT 85% 剪切面积@−10 ℃;焊缝 100AUT;外 3LPE 总厚 ≥ 2.5 毫米;逐支水压;MTC 3.2(第三方见证)。”  

• 酸性油气干线:

API 5L PSL2 X60 HFWOD 508.0 毫米 × WT 12.7 毫米;酸性服务:母材/焊缝/热影响区硬度 ≤ 250 HV10HICTM0284)与 SSCTM0177)合格;外 FBE 400 微米;焊缝 100UT+抽检 RTMTC 3.2。”  

• 海底流管(深水、高氯):

“碳钢+耐蚀合金内衬(316L 2.5 毫米),API 5L PSL2 X65 SAWLOD 323.9 毫米 × WT 25.0 毫米;按 DNV-ST-F101 做材料选项与 CTOD;外 3LPPARO,必要处加 CWC;现场补口(FJC)体系与母管匹配;做全尺寸外压与裂纹扩展验证;MTC 3.2DNV 见证)。”  

CO₂ 输送(CCUS):

API 5L PSL2 X65 SAWLOD 610 毫米 × WT 15.9 毫米;满足 ISO 27913CVNDWTT 依采购文件;外 3LPE;配置阴极保护与绝缘接头;MTC 3.13.2。”  

 

12. 全球代表性生产商(示例,按字母序)

• 欧洲:EUROPIPESalzgitter Mannesmann Line PipeCorinth PipeworksBorusan MannesmannVallourec(无缝/OCTG/管线)、EEW(特大型直缝)。

• 北美:TenarisBerg Pipe(直缝)、Welspun USA(埋弧)。

• 日本:Nippon SteelJFE Steel

• 韩国:POSCOHyundai Steel

• 中国:TPCO(无缝/管线)、宝武(板/焊管/不锈)、鞍钢、番禺珠江(LSAWSAWH)、衡阳华菱(无缝)、首钢京唐(SAW)。

• 印度:Jindal SAWWelspun CorpMaharashtra SeamlessISMTMan Industries

注:各企业在工艺族群(无缝/HFWSAWLSAWHCRA/复合)、钢级范围、海底资质与第三方认证方面差异较大,RFQ 时请索取最新版能力与证书。

 

 

 

石油与天然气管线管   技术版说明

 

1. 产品定义与适用范围

定义:用于原油、成品油、天然气、伴生气、CO₂(CCUS)等介质长距离输送(陆上/海底/海上平台)的钢质管线管与配套系统。

适用:干气/含水气、甜/酸性原油、稀释沥青、混输、超深水海底流管与脐管、CO₂ 管道等。

性能目标:足够的强度/韧性(含裂纹扩展阻止),低温/外压适应性,焊接性与耐蚀能力(含 HS/CO/Cl⁻),并与全寿期完整性管理一致。

 

2. 规范与标准矩阵(自上而下)

产品标准(Line Pipe):API 5L PSL1/PSL2ISO 3183(与 API 5L 等同或并行);GB/T 9711(中国);CSA Z245.1(加拿大);EN ISO 3183(欧洲)。

工程设计:ASME B31.4(液体管道);ASME B31.8(气体管道);DNV-ST-F101(海底/近海);ISO 13623(油气输送管道通用)。

防腐与配套:CSA Z245.20FBE)、Z245.213LPE/3LPP);DIN 306703LPE)、DIN 306783LPP);内涂/流动涂层项目规范。

酸性环境:NACE MR0175/ISO 15156(材料选用与硬度上限);必要时 HICTM0284/SSCTM0177)试验。

配套与附件:MSS SP-75(高强对焊管件 WPHY42/52/60/65/70);ASME B16.5/B16.47(法兰);API 6D(管道阀门)。

海底专项:DNV-ST-F101(外压/屈曲/安装应变/裂纹扩展);裂纹扩展控制可采用 Battelle 两曲线法 + 全尺寸验证。

CO₂ 输送(如适用):ISO 27913CO₂ 管道输送);相应材料与韧性、脆断控制要求需专项论证。

 

3. 材料体系与等级(工程化归类)

碳锰/管线钢(主线核心):API 5L/ISO 3183/GB/T 9711 BL245)、X42L290)、X46L320)、X52L360)、X56L390)、X60L415)、X65L450)、X70L485)、X80L555)。更高等级 X100/X120 为前沿应用,需专项资质与裂纹扩展控制。

不锈/双相/镍基/钛(CRA 族):A312 316LA790/A789 2205/2507B444 Alloy 625B423 825C-276、钛及钛合金(少量海水/酸性极端工况或内衬/堆焊)。

复合与内衬(CRA lined/clad/overlay):爆炸/热轧复合板制管(clad);机械衬里(MLP,专用内衬管与收口工艺);内焊堆焊(Overlay 625/825 等)。

站场高温联接段:A335 P11/P22/P91 等仅用于站内装置管道/过渡段,不用于长输主线。

 

4. 尺寸、端部与公差(典型能力,最终以标准/订单为准)

外径:1/2″–56″(DN15DN1400);海底主线常见 6″–20/24″;陆上主线常见 16″–48″。

壁厚:按设计与 D/t;常见 340 mm,海底/高外压段更厚。

长度:SRL 57 mDRL 1113 mLSAW/UOE 可至定尺 18 m

端部:标准坡口(约 30°,带 1.6 mm 左右钝边)、平口;HFW/SAW 可供机械扩径(ME)以提升配对精度。

几何公差(要点):OD 公差典型 ±0.5%·D;最小壁厚常控制 ≥ 87.5%·t(负偏差);椭圆度与直线度、端面垂直度、焊缝错边/余高按 API 5L/项目条款限定;内高差需满足通球与清管要求。

 

5. 制造路线与过程控制

炼钢与洁净度:BOF/EAF LF/VD/VOD;低 S/P,夹杂控制(必要时 Ca 处理),微合金 Nb/V/Ti 控强韧与焊接性。

热轧/控轧:TMCP/控轧控冷,或 Q+T;卷板(HFW/SAWH)与板坯(SAWL)。

成管:无缝(穿孔热轧/热挤+冷整)、HFW(高频直缝焊)、SAWLUOE/JCOE 直缝埋弧)、SAWH(螺旋埋弧);焊剂/焊丝/热输入可追溯。

热处理与整形:正火/正火+回火/Q+THFW 焊缝正火;扩径/定径/矫直以控制圆度和残余应力。

外防腐与配套:FBE3LPE3LPP、金属热喷涂(特殊);现场补口与母管体系相容(热收缩套/热缩带/补口涂料/热缩 PP 套);海底可加 ARO/混凝土加重层(CWC)与热绝缘。

内涂/内衬:流动环氧/耐蚀内涂;CRA 内衬/复合/堆焊按工艺文件与检验方案执行。

 

6. 关键性能与验证(PSL2/海底/酸性场景)

机械指标:屈服/抗拉/伸长;椭圆度/直线度/端面;压扁/弯曲。

韧性与裂纹扩展:CVN(母材/焊缝/HAZ,在规定温度);DWTT(大口径/气输/低温工况常要求)—剪切面积与吸收功达标;海底及高后果区可增列 CTOD 或全尺寸爆破试验。

酸性(Sour):硬度上限(母材/焊缝/HAZ 常见 ≤ ~250 HV10)、HIC/SSC 合格(NACE TM0284/TM0177);夹杂洁净度受控。

尺寸与压力:逐支水压或等效电检(按 API 5L/项目条款);内外表面缺陷评定与修磨/切除准则。

海底专项:外压/屈曲/安装应变(S-lay/J-lay/Reel-lay),材料低周/应变老化评估;裂纹扩展控制(Battelle 两曲线/全尺寸)。

 

7. 工况-材料-标准快速映射(工程指引,纯文本)

干气/脱水油(甜):API 5L PSL2 X52X70HFW/SAWL/无缝),外 3LPE/3LPP + 阴极保护;必要时内流动涂层降阻。

中等酸性(HS/CO+中等 Cl⁻):PSL2 X52/X60 + HIC/SSC;控制硬度与夹杂;关键部位内涂或局部 CRA 衬里/堆焊。

重度酸性/深水/高氯:碳钢基层 + CRA316L/2205/625)内衬/复合或全线 CRA;海底按 DNV-ST-F101 做外压/稳定性/裂纹扩展;外防腐 3LPP 或隔热体系 + CWC

超长距离高压气输(防快速延性断裂):优先 X65X80 PSL2,按设计温度做 CVN/DWTT;必要时设置裂纹阻滞段/加厚段并进行全尺寸验证。

站场高温联接/炉前后:A335 P22/P91 625 衬里/堆焊过渡;此类高温段不属于长输主线 API 5L 范畴。

注水/海水/消防:2205/2507 Cu-Ni(非 API 5L);法兰/管件按 B16.5/B16.47 NORSOK/船级社配套(离岸项目)。

CO₂(干/湿、跨临界):PSL2 X65X70 结合 ISO 27913;湿 CO₂ 倾向 CRA 内衬/复合;严格裂纹扩展与脆断控制。

关于成管工艺:主线高压/高后果区多选 HFW/SAWL/无缝;SAWH 由业主规范定,常用于中低压或非高后果段。

 

8. 质量保证与完整性(QA/QC & Integrity

PSL2 质控:化学/力学/CVN、(如要求)DWTT、尺寸、外观;焊缝 100% UT(必要时 RT/DR);水压逐支或按比例。

酸性专检:HIC/SSC、硬度、金相;焊材/焊剂批次可追溯。

海底/高后果区:CTOD/全尺寸验证、屈曲/外压评估、安装应变与回弹管理;FJC(现场补口)合格性与海试样件。

防腐合规:FBE/3LPE/3LPP 体系资格;补口体系与母管兼容;CWC/绝热厚度与密度;阴极保护设计文件。

文件:EN 10204 3.1/3.2 MTCNDT 报告、水压曲线、HIC/SSCCVN/DWTT、尺寸检验、涂层 DFT/假期/附着力、热号炉号追溯;第三方(DNV/TÜV/SGS 等)见证(如需)。

 

9. 交付、标识与包装

供货形态:无缝/HFW/SAWL/SAWH 管、CRA 衬里/复合管、对焊管件(MSS SP-75)、法兰(B16.5/B16.47)、弯管、三通、异径、绝缘接头。

表面与防护:裸管/防锈油/外涂层;端帽防尘;FJC 工具/补口材料配套供货(海底项目)。

标识:牌号/PSL/尺寸/长度/热号/焊次/扩径率/检验状态/涂层体系;二维码/条码追溯。

 

10. 订货清单(RFQ/技术协议要点,直接可用)

1. 设计规范 + 产品标准:如 “ASME B31.8 + API 5L/ISO 3183”。海底:“DNV-ST-F101 + API 5L”。

2. 钢级与 PSL:如 “API 5L PSL2 X65 SAWLUOE)”;注明 CVN 温度/目标值、是否 DWTT(温度/目标剪切面积/能量)。

3. 介质与腐蚀参数:HS/CO₂ 分压、Cl⁻、水含量、pH、温压、寿命;是否酸性(MR0175/ISO 15156)与硬度上限。

4. 制造与结构:成管工艺(无缝/HFW/SAWL/SAWH)、扩径率、端部坡口、长度(SRL/DRL/18 m)、D/t 与允许椭圆度。

5. 防腐/内衬:FBE/3LPE/3LPP 体系(总厚/胶粘层/面层)、ARO/混凝土加重/绝热、补口体系与检验;CRA 衬里/复合/堆焊的位置与厚度。

6. 检验:焊缝 100% UT(必要时 RT/DR/AUT)、尺寸/几何、逐支水压;酸性做 HIC/SSC;海底项目补充 CTOD/全尺寸/外压试验。

7. 配套件:MSS SP-75 等级(WPHYxx)、法兰标准与等级(B16.5/B16.47 Class 150900/1500)、阀门 API 6D

8. 文件与见证:MTC 3.1/3.2NDT/水压/韧性/酸性/涂层报告;第三方/船级(如 DNV)见证。

9. 施工约束:现场焊 WPS/PQR、预热/层间、PWHT;冷弯半径限制;清管、干燥(露点)指标;运输/吊装保护。

 

11. 施工与安装风控要点(现场)

焊接:低氢制度、层间温度与热输入控制;高强钢防冷裂;酸性工况控制硬度;AUT/RT/UT 覆盖符合项目等级。

几何与清洁:对口错边、内高差、椭圆度;通球与清管;内壁洁净度(避免焊渣/砂粒)。

补口与涂层:FJC 工艺参数、预热/加热曲线、假期测试;CWC 端面处理与运输支撑。

水压与干燥:试压稳压与渗漏判据;干燥至规定露点;投产前智能清管。

完整性:裂纹扩展控制(裂纹阻滞段/套筒/加厚);阴极保护与电气绝缘接头;应力释放与地形/地震/滑坡段应变监测。

 

12. “不要踩的坑”(否决/警示清单)

PSL1 代替应为 PSL2 的长输主线(否决)。

未在目标温度做 CVN/DWTT 却用于高压气输(否决)。

酸性项目未做 HIC/SSC 或未控制焊缝/HAZ 硬度(否决)。

盲目用 SSAW 于高后果区高压气输且无专项合规(警示)。

补口体系与母管外防腐不兼容(警示)。

A106/A333 当作 API 5L 主线替代(否决)。

 

13. 全球产业群与代表性企业(字母序,示例;RFQ 前核实资质/范围/认证)

欧洲:EUROPIPEDE)、Salzgitter Mannesmann Line PipeDE)、Corinth PipeworksGR)、Borusan MannesmannTR)、VallourecFR/BR,主攻无缝/OCTG/管线)、EEW GroupDE,特大型 LSAW)。

北美:TenarisUS/MX/AR 等)、Berg PipeUSLSAW)、Welspun USAUSSAW)。

日本:Nippon SteelJFE Steel(无缝/SAW)。

韩国:POSCOHyundai Steel(板与 SAW)。

中国:TPCO(天津钢管,无缝/管线)、Baowu/宝钢(板/SAW/不锈)、Ansteel/鞍钢、PCK/番禺珠江钢管(LSAW/SAWH)、Hengyang Valin(无缝)、Shougang JingtangSAW)。

印度:Jindal SAWWelspun CorpMaharashtra SeamlessISMTMan IndustriesSAW)。

 

注:各企业产品族(无缝/HFW/SAWL/SAWH/CRA/复合)、管线等级、海底资质与第三方认证差异较大,RFQ 时需索取最新版能力与证书。

 

14. 规格行示例(可直接复制进技术协议/招标文件)

陆上天然气主线:

API 5L PSL2 X70 SAWLUOE),OD 914.4 mm × WT 19.1 mm × L 12 m;母材/焊缝 CVN 60 J@20 °C;(要求)DWTT 85% 剪切面积@10 °C;焊缝 100% AUT;外 3LPE 总厚 ≥ 2.5 mm;逐支水压;MTC 3.2(第三方见证)。”

酸性油气干线(湿 HS/CO₂):

API 5L PSL2 X60 HFWOD 508.0 mm × WT 12.7 mmSour Service:硬度 ≤ 250 HV10(母材/焊缝/HAZ);HICTM0284/SSCTM0177)合格;外 FBE 400 µm;焊缝 100% UT + 抽检 RTMTC 3.2。”

海底流管(深水,高氯):

Carbon steel + CRA Lined316L 2.5 mm),API 5L PSL2 X65 SAWLOD 323.9 mm × WT 25.0 mmDNV-ST-F101 材料选项 MPS/CTOD;外 3LPP + ARO,必要处 CWCFJC 体系与母管匹配;全尺寸外压/裂纹扩展验证;MTC 3.2DNV 见证)。”

CO₂ 输送(CCUS):

API 5L PSL2 X65 SAWLOD 610 mm × WT 15.9 mmISO 27913 要求;CVN/DWTT 参见采购书;外 3LPE;阴极保护与绝缘接头;MTC 3.1/3.2。”

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上海鑫鑫荣特钢材料有限公司
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