CN113863911B - 油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置及其组装方法 - Google Patents
油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置及其组装方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，组装装置包括拼接平台和焊接平台，所述拼接平台用于拼接分流管汇，焊接平台用于将固定将支撑分流管汇的支架焊接到底撬上、用于将拼接完成的分流管汇固定在底撬上的支架上，拼接平台上滑动设有阵列分布的支撑装置，支撑装置用于传送分流管汇，拼接平台和底撬焊接平台上滑动设有转运支架。本发明组装装置本发明组装装置通过将分流管汇组件的根据安装次序放置在对应的支撑装置，调节支撑装置使得需要连接的分流管汇组件位于同一轴线上，通过推动支撑装置实现分流管汇组件之间的连接，且自动化程度高，提高了组装效率。
Description
技术领域
本发明涉及压裂分流管汇撬领域，具体是油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置及其组装方法。
背景技术
压裂分流管汇撬主要用于多井口压裂，由压裂阀、压裂头、连接管、四通、六通等分流管汇组件和底撬组成。该设备可设置多个通道，每个通道通过压裂头分为多个出口，通过压裂阀的开关控制，实现各通道之间的通断，实现多井口的拉链式压裂作业。
传统的分流管汇撬组装时，多是先将用于支撑分流管汇的各支架先焊接在底撬上，然后再将分流管汇的组件依次安装在对应的支架位置，这种方式，组装效率低下，为解决上述问题，现提供一种油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置及其组装方法。
发明内容
本发明的目的在于提供油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置及其组装方法，通过将分流管汇组件的根据安装次序放置在对应的支撑装置，调节支撑装置使得需要连接的分流管汇组件位于同一轴线上，通过推动支撑装置实现分流管汇组件之间的连接，分流管汇组装的同时将底撬通过吊装的方式转送到焊接平台上，转动侧板至竖直状态，通过夹持件将底撬上的支架进行夹持固定，通过焊接件将支架焊接在底撬上，分流管汇组件组装完成且底撬上的支架焊接完成后，通过吊装件将组装完成后的分流管汇吊起，通过移动转运支架将组装完成的分流管汇转移至底撬上之后，转运支架重新移动至拼接平台上，通过焊接的方式将组装完成的分流管汇安装在底撬的支架上，同时拼接平台上进行下一次的分流管汇组装操作，该组装装置能够高效稳定运行。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，组装装置包括拼接平台和焊接平台，所述拼接平台用于拼接分流管汇，焊接平台用于将固定将支撑分流管汇的支架焊接到底撬上、用于将拼接完成的分流管汇固定在底撬上的支架上。
所述拼接平台上滑动设有阵列分布的支撑装置，支撑装置用于传送分流管汇，拼接平台和底撬焊接平台上滑动设有转运支架，转运支架用于将管拼接平台上拼接完成的分流管汇转运至底撬焊接平台，转运支架上滑动设有阵列分布的吊装件。
所述焊接平台的两侧均设有侧板，焊接平台上设有用于驱动侧板转动的第一驱动件，侧板上滑动设有阵列分布的夹持件，夹持件用于固定底撬上的支架，夹持件通过对称分布的第四驱动件驱动，夹持件的两侧均设有焊接件。
进一步的，所述焊接平台包括支撑台，支撑台的下方设有底板，拼接平台的上方固定有第一挡板。
进一步的，所述支撑装置包括位于拼接平台上滑动的长条型的滑动板，滑动板与转运支架的滑动方向相同，滑动板的上方滑动设有对称分布的支撑件，支撑件的滑动方向与滑动板的滑动方向相互垂直，滑动板和支撑件均是通过气缸驱动。
所述支撑件包括位于滑动板上滑动的第一气缸，第一气缸的输出轴上固定有第一水平板，第一水平板的上方转动设有第一齿轮，第一水平板的下方固定有第一电机，第一电机的输出轴贯穿第一水平板固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮。
所述第一齿轮的上方连接有第二水平板，第二水平板上固定有第一支撑块，第一支撑块的一侧设有可上下移动的第二支撑块，第二水平板的下方固定有用于推动第二支撑块上下移动的第二气缸，第一支撑块和第二支撑块上均设有弧形的凹槽。
所述第二水平板的下方固定有第三气缸，第三气缸的输出轴贯穿第二水平板固定有第二挡板，第二挡板位于第二支撑块远离第一支撑块的一侧。
进一步的，所述转运支架包括支架顶板，支架顶板的下方连接有对称分布的长条型的支架底板，支架顶板的两侧均设有水平滑轨，拼接平台和焊接平台的两侧均固定有第一齿条，支架底板的上方固定有设有阵列分布的第二电机。
所述第二电机的输出轴贯穿支架底板固定有与第一齿条啮合的第三齿轮，支架底板的下方转动设有阵列分布的滚轮。
进一步的，所述吊装件包括架设在转运支架上方的U型支撑杆，U型支撑杆的两侧内壁均滑动设有滑动件，滑动件位于水平滑轨内滑动，U型支撑杆的上方固定有对称分布的第四气缸，第四气缸的输出轴贯穿U型支撑杆固定在滑动件上。
所述U型支撑杆靠近下端位置滑动设有水平吊装杆，U型支撑杆上固定有用于驱动水平吊杆滑动的第二驱动件。
所述第二驱动件包括固定在水平吊装杆上的第二齿条，U型支撑杆上固定有第三电机，第三电机的输出轴上固定有与第二齿条啮合的第四齿轮；
所述水平吊杆的上滑动设有滑动块，滑动块上滑动设有连接杆，连接杆与水平吊杆之间设有弹性件，连接杆的一侧连接有L型连接杆，L型连接杆的下方设有阵列分布的卡齿。
所述水平吊装杆上设有与卡齿配合的卡槽，连接杆的上方固定有第三支撑块，第三支撑块上设有弧形凹槽。
进一步的，所述夹持件包括对称分布的竖直夹板，竖直夹板位于侧板上滑动。
进一步的，所述第四驱动件的结构与第二驱动件相同，其区别在于，第四驱动件上的第二齿条固定在侧板上，第四驱动件上的第三电机固定在竖直夹板上。
进一步的，所述焊接件包括位于竖直夹板上水平滑动的竖直杆，竖直夹板上固定有用于驱动竖直杆水平滑动的第五驱动件，竖直杆装转动设有第一伸缩杆，竖直杆上固定有用于驱动第一伸缩杆上下转动的第四电机；
所述第一伸缩杆的输出轴上转动设有转动杆，第一伸缩杆的输出轴上固定有用于驱动转动杆上下转动的第五电机，转动杆上转动设有焊接头，转动杆上固定有用于驱动焊接头左右转动的第六电机。
进一步的，所述焊接平台上设有用于矫正底撬位置的整理装置；
所述整理装置包括固定在底板下方的第五气缸，第五气缸的输出轴上转动设有对称分布的铰接杆，将焊接平台的上方滑动设有对称分布的推板，推板的下方设有贯穿焊接平台的贯穿轴，贯穿轴与铰接杆转动连接。
本发明的有益效果：
1、本发明组装装置通过将分流管汇组件的根据安装次序放置在对应的支撑装置，调节支撑装置使得需要连接的分流管汇组件位于同一轴线上，通过推动支撑装置实现分流管汇组件之间的连接，且自动化程度高，提高了组装效率。
2、本发明组装装置在分流管汇组装的同时将底撬通过吊装的方式转送到焊接平台上，转动侧板至竖直状态，通过夹持件将底撬上的支架进行夹持固定，通过焊接件将支架焊接在底撬上，分流管汇组件组装完成且底撬上的支架焊接完成后，通过吊装件将组装完成后的分流管汇吊起，通过移动转运支架将组装完成的分流管汇转移至底撬上之后，转运支架重新移动至拼接平台上，通过焊接的方式将组装完成的分流管汇安装在底撬的支架上，同时拼接平台上进行下一次的分流管汇组装操作，该组装装置能够高效稳定运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明组装装置结构示意图；
图2是本发明组装装置结构示意图；
图3是本发明组装装置结构示意图；
图4是本发明组装装置结构示意图；
图5是本发明支撑件结构示意图；
图6是图3中A处放大结构示意图；
图7是本发明吊装件部分结构剖面示意图；
图8是本发明焊接件部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，组装装置包括拼接平台1和焊接平台2，如图1所示，拼接平台1用于拼接分流管汇，焊接平台2一方面用于将固定将支撑分流管汇的支架焊接到底撬上，另一方面用于将拼接完成的分流管汇固定在底撬上的支架上。
拼接平台1上滑动设有阵列分布的支撑装置3，支撑装置3用于传送分流管汇，拼接平台1和底撬焊接平台2上滑动设有转运支架4，转运支架4用于将管拼接平台1上拼接完成的分流管汇转运至底撬焊接平台2，转运支架4上滑动设有阵列分布的吊装件5。
焊接平台2的两侧均设有侧板6，如图2所示，焊接平台2上设有用于驱动侧板6转动的第一驱动件7，侧板6上滑动设有阵列分布的夹持件8，夹持件8用于固定底撬上的支架，夹持件8通过对称分布的第四驱动件9驱动，夹持件8的两侧均设有焊接件10，焊接平台2上设有用于矫正底撬位置的整理装置20。
焊接平台2包括支撑台21，支撑台21的下方设有底板22，拼接平台1的上方固定有第一挡板11。
支撑装置3包括位于拼接平台1上滑动的长条型的滑动板31，如图3所示，滑动板31与转运支架4的滑动方向相同，滑动板31的上方滑动设有对称分布的支撑件32，支撑件32的滑动方向与滑动板31的滑动方向相互垂直，滑动板31和支撑件32均可以是通过气缸驱动，或通过其他能驱动其做直线运动的装置驱动。
支撑件32包括位于滑动板31上滑动的第一气缸321，如图5所示，第一气缸321的输出轴上固定有第一水平板322，第一水平板322的上方转动设有第一齿轮323，第一水平板322的下方固定有第一电机324，第一电机324的输出轴贯穿第一水平板322固定有与第一齿轮323啮合的第二齿轮325。
第一齿轮323的上方连接有第二水平板326，第二水平板326上固定有第一支撑块327，第一支撑块327的一侧设有可上下移动的第二支撑块328，第二水平板326的下方固定有用于推动第二支撑块328上下移动的第二气缸392，第一支撑块327和第二支撑块328上均设有弧形的凹槽。
第二水平板326的下方固定有第三气缸3210，第三气缸3210的输出轴贯穿第二水平板326固定有第二挡板3211，第二挡板3211位于第二支撑块328远离第一支撑块327的一侧。
在进行分流管汇组装时，首先将一端的分流管汇组件放置在将靠近第一挡板11的支撑件32上的弧形凹槽内，通过调节第二支撑块328使分流管汇组件的轴线水平，调节两侧支撑件32之间的间距后转动第二水平板326，使得分流管汇组件的轴线与转运支架4的可移动方向平行。
向上升起第二挡板3211，向第一挡板11一侧移动支撑件32使该分流管汇组件的第二挡板3211的推动下，一端与第一挡板11接触，降下第二挡板3211，分流管汇组件之间连接时，需将另一个支撑件32向靠近已固定位置的分流管汇组件的一侧移动，取待组装分流管汇组件放置在该支撑件32上的弧形凹槽。
调整待组装分流管汇组件的位置至与以固定位置的分流管汇组件同轴线，升起该支撑件32上的第二挡板3211，向靠近第一挡板11的方向移动该支撑件32，在第二挡板3211的推动作用下，实现两个分流管汇组件之间的连接。
转运支架4包括支架顶板41，支架顶板41的下方连接有对称分布的长条型的支架底板42，支架顶板41的两侧均设有水平滑轨43，拼接平台1和焊接平台2的两侧均固定有第一齿条44，支架底板42的上方固定有设有阵列分布的第二电机45。
第二电机45的输出轴贯穿支架底板42固定有与第一齿条44啮合的第三齿轮46，支架底板42的下方转动设有阵列分布的滚轮47。
吊装件5包括架设在转运支架4上方的U型支撑杆51，如图6、图7所示，U型支撑杆51的两侧内壁均滑动设有滑动件52，滑动件52位于水平滑轨43内滑动，U型支撑杆51的上方固定有对称分布的第四气缸53，第四气缸53的输出轴贯穿U型支撑杆51固定在滑动件52上。
U型支撑杆51靠近下端位置滑动设有水平吊装杆54，U型支撑杆51上固定有用于驱动水平吊杆54滑动的第二驱动件。
第二驱动件包括固定在水平吊装杆5上的第二齿条55，U型支撑杆51上固定有第三电机56，第三电机56的输出轴上固定有与第二齿条55啮合的第四齿轮57。
水平吊杆54的上滑动设有滑动块58，滑动块58上滑动设有连接杆59，连接杆59与水平吊杆54之间设有弹性件510，连接杆59的一侧连接有L型连接杆511，L型连接杆511的下方设有阵列分布的卡齿512。
水平吊装杆5上设有与卡齿512配合的卡槽513，连接杆59的上方固定有第三支撑块514，第三支撑块514上设有弧形凹槽。
第一驱动件7可以是气缸，也可以是电机，第一驱动件7为气缸时，气缸位于焊接平台2上转动，气缸的输出轴与侧板6转动连接。
夹持件8包括对称分布的竖直夹板，竖直夹板位于侧板6上滑动。
第四驱动件9的结构与第二驱动件相同，其区别在于，第四驱动件9上的第二齿条55固定在侧板6上，第四驱动件9上的第三电机56固定在竖直夹板上。
焊接件10包括位于竖直夹板上水平滑动的竖直杆101，如图8所示，竖直夹板上固定有用于驱动竖直杆101水平滑动的第五驱动件102，竖直杆101装转动设有第一伸缩杆103，竖直杆101上固定有用于驱动第一伸缩杆103上下转动的第四电机104。
第一伸缩杆103的输出轴上转动设有转动杆105，第一伸缩杆103的输出轴上固定有用于驱动转动杆105上下转动的第五电机106，转动杆105上转动设有焊接头107，转动杆105上固定有用于驱动焊接头107左右转动的第六电机108。
整理装置20包括固定在底板22下方的第五气缸202，如图4所示，第五气缸202的输出轴上转动设有对称分布的铰接杆203，将焊接平台2的上方滑动设有对称分布的推板201，推板201的下方设有贯穿焊接平台2的贯穿轴，贯穿轴与铰接杆203转动连接。
油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置组装分流管汇撬的方法，组装方法如下：
S1：将分流管汇组件的根据安装次序放置在对应的支撑装置3，调节支撑装置3使得需要连接的分流管汇组件位于同一轴线上，通过推动支撑装置3实现分流管汇组件之间的连接。
分流管汇组装的同时将底撬通过吊装的方式转送到焊接平台2上，转动侧板6至竖直状态，通过夹持件8将底撬上的支架进行夹持固定，通过焊接件10将支架焊接在底撬上。
S2：分流管汇组件组装完成且底撬上的支架焊接完成后，通过吊装件5将组装完成后的分流管汇吊起，通过移动转运支架4将组装完成的分流管汇转移至底撬上之后，转运支架4重新移动至拼接平台1上。
S3：通过焊接的方式将组装完成的分流管汇安装在底撬的支架上，同时拼接平台1上进行下一次的分流管汇组装操作。
S4：重复S1-S3，实现组装装置的高效稳定运行。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，组装装置包括拼接平台(1)和焊接平台(2)，其特征在于，所述拼接平台(1)用于拼接分流管汇，焊接平台用于将固定支撑分流管汇的支架焊接到底撬上、用于将拼接完成的分流管汇固定在底撬上的支架上；
所述拼接平台(1)上滑动设有阵列分布的支撑装置(3)，支撑装置(3)用于传送分流管汇，拼接平台(1)和底撬焊接平台(2)上滑动设有转运支架(4)，转运支架(4)用于将在拼接平台(1)上拼接完成的分流管汇转运至底撬焊接平台(2)，转运支架(4)上滑动设有阵列分布的吊装件(5)；
所述焊接平台(2)的两侧均设有侧板(6)，焊接平台(2)上设有用于驱动侧板(6)转动的第一驱动件(7)，侧板(6)上滑动设有阵列分布的夹持件(8)，夹持件(8)用于固定底撬上的支架，夹持件(8)通过对称分布的第四驱动件(9)驱动，夹持件(8)的两侧均设有焊接件(10)；
所述支撑装置(3)包括位于拼接平台(1)上滑动的长条型的滑动板(31)，滑动板(31)与转运支架(4)的滑动方向相同，滑动板(31)的上方滑动设有对称分布的支撑件(32)，支撑件(32)的滑动方向与滑动板(31)的滑动方向相互垂直，滑动板(31)和支撑件(32)均是通过气缸驱动；
所述支撑件(32)包括位于滑动板(31)上滑动的第一气缸(321)，第一气缸(321)的输出轴上固定有第一水平板(322)，第一水平板(322)的上方转动设有第一齿轮(323)，第一水平板(322)的下方固定有第一电机(324)，第一电机(324)的输出轴贯穿第一水平板(322)固定有与第一齿轮(323)啮合的第二齿轮(325)；
所述第一齿轮(323)的上方连接有第二水平板(326)，第二水平板(326)上固定有第一支撑块(327)，第一支撑块(327)的一侧设有可上下移动的第二支撑块(328)，第二水平板(326)的下方固定有用于推动第二支撑块(328)上下移动的第二气缸(329)，第一支撑块(327)和第二支撑块(328)上均设有弧形的凹槽；
所述第二水平板(326)的下方固定有第三气缸(3210)，第三气缸(3210)的输出轴贯穿第二水平板(326)固定有第二挡板(3211)，第二挡板(3211)位于第二支撑块(328)远离第一支撑块(327)的一侧；
所述转运支架(4)包括支架顶板(41)，支架顶板(41)的下方连接有对称分布的长条型的支架底板(42)，支架顶板(41)的两侧均设有水平滑轨(43)，拼接平台(1)和焊接平台(2)的两侧均固定有第一齿条(44)，支架底板(42)的上方固定有设有阵列分布的第二电机(45)；
所述第二电机(45)的输出轴贯穿支架底板(42)固定有与第一齿条(44)啮合的第三齿轮(46)，支架底板(42)的下方转动设有阵列分布的滚轮(47)；
所述吊装件(5)包括架设在转运支架(4)上方的U型支撑杆(51)，U型支撑杆(51)的两侧内壁均滑动设有滑动件(52)，滑动件(52)位于水平滑轨(43)内滑动，U型支撑杆(51)的上方固定有对称分布的第四气缸(53)，第四气缸(53)的输出轴贯穿U型支撑杆(51)固定在滑动件(52)上；
所述U型支撑杆(51)靠近下端位置滑动设有水平吊装杆(54)，U型支撑杆(51)上固定有用于驱动水平吊装杆(54)滑动的第二驱动件；
所述第二驱动件包括固定在水平吊装杆(54)上的第二齿条(55)，U型支撑杆(51)上固定有第三电机(56)，第三电机(56)的输出轴上固定有与第二齿条(55)啮合的第四齿轮(57)；
所述水平吊装杆(54)的上滑动设有滑动块(58)，滑动块(58)上滑动设有连接杆(59)，连接杆(59)与水平吊装杆(54)之间设有弹性件(510)，连接杆(59)的一侧连接有L型连接杆(511)，L型连接杆(511)的下方设有阵列分布的卡齿(512)；
所述水平吊装杆(54)上设有与卡齿(512)配合的卡槽(513)，连接杆(59)的上方固定有第三支撑块(514)，第三支撑块(514)上设有弧形凹槽。
2.根据权利要求1所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，其特征在于，所述焊接平台(2)包括支撑台(21)，支撑台(21)的下方设有底板(22)，拼接平台(1)的上方固定有第一挡板(11)。
3.根据权利要求1所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，其特征在于，所述夹持件(8)包括对称分布的竖直夹板，竖直夹板位于侧板(6)上滑动。
4.根据权利要求1所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，其特征在于，所述第四驱动件(9)的结构与第二驱动件相同，其区别在于，第四驱动件(9)上的第二齿条(55)固定在侧板(6)上，第四驱动件(9)上的第三电机(56)固定在竖直夹板上。
5.根据权利要求3所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，其特征在于，所述焊接件(10)包括位于竖直夹板上水平滑动的竖直杆(101)，竖直夹板上固定有用于驱动竖直杆(101)水平滑动的第五驱动件(102)，竖直杆(101)转动设有第一伸缩杆(103)，竖直杆(101)上固定有用于驱动第一伸缩杆(103)上下转动的第四电机(104)；
所述第一伸缩杆(103)的输出轴上转动设有转动杆(105)，第一伸缩杆(103)的输出轴上固定有用于驱动转动杆(105)上下转动的第五电机(106)，转动杆(105)上转动设有焊接头(107)，转动杆(105)上固定有用于驱动焊接头(107)左右转动的第六电机(108)。
6.根据权利要求2所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置，其特征在于，所述焊接平台(2)上设有用于矫正底撬位置的整理装置(20)；
所述整理装置(20)包括固定在底板(22)下方的第五气缸(202)，第五气缸(202)的输出轴上转动设有对称分布的铰接杆(203)，焊接平台(2)的上方滑动设有对称分布的推板(201)，推板(201)的下方设有贯穿焊接平台(2)的贯穿轴，贯穿轴与铰接杆(203)转动连接。
7.基于权利要求1-6任意一项所述的油田作业用大通径压裂分流管汇撬组装装置组装分流管汇撬的方法，其特征在于，所述组装分流管汇撬的方法如下：
S1：将分流管汇组件的根据安装次序放置在对应的支撑装置(3)，调节支撑装置(3)使得需要连接的分流管汇组件位于同一轴线上，通过推动支撑装置(3)实现分流管汇组件之间的连接；
分流管汇组装的同时将底撬通过吊装的方式转送到焊接平台(2)上，转动侧板(6)至竖直状态，通过夹持件(8)将底撬上的支架进行夹持固定，通过焊接件(10)将支架焊接在底撬上；
S2：分流管汇组件组装完成且底撬上的支架焊接完成后，通过吊装件(5)将组装完成后的分流管汇吊起，通过移动转运支架(4)将组装完成的分流管汇转移至底撬上之后，转运支架(4)重新移动至拼接平台(1)上；
S3：通过焊接的方式将组装完成的分流管汇安装在底撬的支架上，同时拼接平台(1)上进行下一次的分流管汇组装操作；
S4：重复S1-S3。
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