JPH11343807A - 蒸気タービンの連結静翼 - Google Patents
蒸気タービンの連結静翼Info
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- JPH11343807A JPH11343807A JP10151103A JP15110398A JPH11343807A JP H11343807 A JPH11343807 A JP H11343807A JP 10151103 A JP10151103 A JP 10151103A JP 15110398 A JP15110398 A JP 15110398A JP H11343807 A JPH11343807 A JP H11343807A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer ring
- stage
- stator blade
- welding
- seal
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気タービンの高中圧タービンに用いられる
２段連結静翼に関し、静翼を溶接結合からボルト結合に
代え、取外し可能とし、保守、点検を容易とし、組立工
数を低減する。 【解決手段】 静翼（前段）２、外側リング前部１、内
側リング前部３は溶接で一体構造とし、静翼（後段）２
１、静翼（後段）２２、内側リング後部２３も溶接で一
体化する。外側リング前部１と外側リング中央部１０、
外側リング後部２１とはそれぞれ係合部４と１１、１２
と２４とで係合するとボルト穴５，１４，２５は位置が
正確に一致し、連結ボルト３０により３者は一体的に連
結される。このように連結して動翼３３，３５間に配置
し、シール取付部６，２６にはラビリンスシール３２，
３４が、シールフィン用溝１３，２７にはシールフィン
３１，３４が取付けられる。各静翼は連結ボルト３０で
連結されるので、保守、点検が容易となり、組立工数も
低減する。
２段連結静翼に関し、静翼を溶接結合からボルト結合に
代え、取外し可能とし、保守、点検を容易とし、組立工
数を低減する。 【解決手段】 静翼（前段）２、外側リング前部１、内
側リング前部３は溶接で一体構造とし、静翼（後段）２
１、静翼（後段）２２、内側リング後部２３も溶接で一
体化する。外側リング前部１と外側リング中央部１０、
外側リング後部２１とはそれぞれ係合部４と１１、１２
と２４とで係合するとボルト穴５，１４，２５は位置が
正確に一致し、連結ボルト３０により３者は一体的に連
結される。このように連結して動翼３３，３５間に配置
し、シール取付部６，２６にはラビリンスシール３２，
３４が、シールフィン用溝１３，２７にはシールフィン
３１，３４が取付けられる。各静翼は連結ボルト３０で
連結されるので、保守、点検が容易となり、組立工数も
低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービンの連結
静翼に関し、特に高、中圧タービンに適用される２段連
結静翼において前段と後段の静翼を固定する外側リング
をボルト結合にして取外し容易な構造とし、組立工数の
低減と、メインテナンス性を向上させたものである。
静翼に関し、特に高、中圧タービンに適用される２段連
結静翼において前段と後段の静翼を固定する外側リング
をボルト結合にして取外し容易な構造とし、組立工数の
低減と、メインテナンス性を向上させたものである。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンの高、中圧タービンでは、
前後に互に隣接する静翼を連結して固定した２段連結静
翼を用いる例が試みられており、図４はこの２段連結静
翼の組立状態を示す断面図、図５は組立前の状態を示す
２枚の静翼構造体を示す断面図である。図５において、
従来の２段連結静翼は、蒸気流れ方向Ｓの前流側の静翼
（前段）４２は外側リング前部４１と内側リング前部４
３とが溶接で固定されて一体化構造となっており、後流
の静翼（後段）５２も外側リング後部５１と内側リング
後部５３とが溶接で固定されて一体化構造となってい
る。これら一体化された静翼４２，５２は、外側リング
前部４１と後部５１とが符号７０で示す位置で電子ビー
ム溶接で固定され、一体化構造の２段連結静翼を構成し
ている。なお、後述するように、内側リング前部４３、
内側リング後部５３にはそれぞれラビリンスシールを取
付けるシール取付部４４、５４が加工されている。又、
外側リング後部５１にはシールフィン用溝５５，５６が
加工されている。
前後に互に隣接する静翼を連結して固定した２段連結静
翼を用いる例が試みられており、図４はこの２段連結静
翼の組立状態を示す断面図、図５は組立前の状態を示す
２枚の静翼構造体を示す断面図である。図５において、
従来の２段連結静翼は、蒸気流れ方向Ｓの前流側の静翼
（前段）４２は外側リング前部４１と内側リング前部４
３とが溶接で固定されて一体化構造となっており、後流
の静翼（後段）５２も外側リング後部５１と内側リング
後部５３とが溶接で固定されて一体化構造となってい
る。これら一体化された静翼４２，５２は、外側リング
前部４１と後部５１とが符号７０で示す位置で電子ビー
ム溶接で固定され、一体化構造の２段連結静翼を構成し
ている。なお、後述するように、内側リング前部４３、
内側リング後部５３にはそれぞれラビリンスシールを取
付けるシール取付部４４、５４が加工されている。又、
外側リング後部５１にはシールフィン用溝５５，５６が
加工されている。
【０００３】図５は２段連結静翼の結合前の状態を示
し、（ａ）は静翼（前段）、（ｂ）は静翼（後段）の一
体化構造をそれぞれ示し、図５（ａ）において、静翼
（前段）４２には、外側リング前部４１が溶接部４５，
４６で外側に固定され、内側リング前部４３も溶接部４
７，４８で内側に取付けられ一体化構造となっている。
なお内側リング前部４３にはラビリンスシールが取付け
られるシール取付部４４が加工されている図５（ｂ）に
おいて、静翼（後段）５２には、外側リング後部５１が
溶接図５７，５９で取付けられるが、外側リング後部５
１は（５１ａ），（５１ｂ），（５１ｃ）からなり、そ
れぞれ（５１ａ）と（５１ｂ）は溶接部５８と５９で固
定され、（５１ｂ）と（５１ｃ）は溶接部５６と５７で
固定されて一体化構造となっている。又、静翼（後段）
５２の内側には内側リング後部５３が溶接部６０，６１
で取付けられ、内側リング後部５３にもシール取付部５
４が加工され、更にシールフィン用溝５５，５６も加工
されている。このようにそれぞれ一体化された静翼（前
段）４２と静翼（後段）５２とは図４に示すように７０
の位置で電子ビーム溶接され、２段連結静翼を構してい
る。
し、（ａ）は静翼（前段）、（ｂ）は静翼（後段）の一
体化構造をそれぞれ示し、図５（ａ）において、静翼
（前段）４２には、外側リング前部４１が溶接部４５，
４６で外側に固定され、内側リング前部４３も溶接部４
７，４８で内側に取付けられ一体化構造となっている。
なお内側リング前部４３にはラビリンスシールが取付け
られるシール取付部４４が加工されている図５（ｂ）に
おいて、静翼（後段）５２には、外側リング後部５１が
溶接図５７，５９で取付けられるが、外側リング後部５
１は（５１ａ），（５１ｂ），（５１ｃ）からなり、そ
れぞれ（５１ａ）と（５１ｂ）は溶接部５８と５９で固
定され、（５１ｂ）と（５１ｃ）は溶接部５６と５７で
固定されて一体化構造となっている。又、静翼（後段）
５２の内側には内側リング後部５３が溶接部６０，６１
で取付けられ、内側リング後部５３にもシール取付部５
４が加工され、更にシールフィン用溝５５，５６も加工
されている。このようにそれぞれ一体化された静翼（前
段）４２と静翼（後段）５２とは図４に示すように７０
の位置で電子ビーム溶接され、２段連結静翼を構してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の２
段連結静翼は、外側リング、静翼、内側リングがすべて
ＴＩＧ又はＭＡＧ溶接で一体化構造とされており、前
段、後段の構造体は外側リング前部と後部が電子ビーム
溶接で固定され、２段静翼が一体構造となっている。従
って、補修、点検時には前段と後段とが分離することが
できず困難な作業が強いられる。又、その溶接作業もか
なりの工数となり、特に外側リング前部４１と後部５１
との接合は外側リング全周の溶接となり、溶接治具等も
大がかりとなり、工数も増大する。
段連結静翼は、外側リング、静翼、内側リングがすべて
ＴＩＧ又はＭＡＧ溶接で一体化構造とされており、前
段、後段の構造体は外側リング前部と後部が電子ビーム
溶接で固定され、２段静翼が一体構造となっている。従
って、補修、点検時には前段と後段とが分離することが
できず困難な作業が強いられる。又、その溶接作業もか
なりの工数となり、特に外側リング前部４１と後部５１
との接合は外側リング全周の溶接となり、溶接治具等も
大がかりとなり、工数も増大する。
【０００５】そこで本発明では外側リング前部と内側リ
ング後部との連結を従来の溶接方式からボルト結合方式
として補修、点検を容易とし、組立作業の工数も低減す
ることのできる構造の蒸気タービンの連結静翼を提供す
ることを課題としてなされたものである。
ング後部との連結を従来の溶接方式からボルト結合方式
として補修、点検を容易とし、組立作業の工数も低減す
ることのできる構造の蒸気タービンの連結静翼を提供す
ることを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
決するために次の手段を提供する。
【０００７】外側リングと静翼の外側、同静翼の内側と
内側リングとをそれぞれ溶接で結合して一体化した静翼
構造体を前段と後段に配置して前記各外側リング同志を
結合した蒸気タービンの連結静翼において、前記前段と
後段の外側リング同志はボルトで連結されていることを
特徴とする蒸気タービンの連結静翼。
内側リングとをそれぞれ溶接で結合して一体化した静翼
構造体を前段と後段に配置して前記各外側リング同志を
結合した蒸気タービンの連結静翼において、前記前段と
後段の外側リング同志はボルトで連結されていることを
特徴とする蒸気タービンの連結静翼。
【０００８】本発明の連結静翼では一体化した前段と後
段の静翼構造体がそれぞれ外側リング側でボルトにより
結合されているので取外しが可能であり、保守、点検が
容易となる。従来の連結静翼は前段と後段とが電子ビー
ム溶接で固定し一体化構造となっていたので、分解がで
きず、保守、点検が難作業となり、又、その電子ビーム
溶接作業も外側リングの全周にわたり、大がかりな治具
を必要とし、工数も増大していたが、本発明ではボルト
の連結作業のみとなり組立工数も低減される。
段の静翼構造体がそれぞれ外側リング側でボルトにより
結合されているので取外しが可能であり、保守、点検が
容易となる。従来の連結静翼は前段と後段とが電子ビー
ム溶接で固定し一体化構造となっていたので、分解がで
きず、保守、点検が難作業となり、又、その電子ビーム
溶接作業も外側リングの全周にわたり、大がかりな治具
を必要とし、工数も増大していたが、本発明ではボルト
の連結作業のみとなり組立工数も低減される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る蒸気タービンの連結静翼の断面図、図
２は図１におけるＸ−Ｘ矢視図、図３は連結前の静翼の
各分割部分の断面図である。まず図３において、（ａ）
は静翼（前段）部分、（ｂ）は外側リング中央部分、
（ｃ）は静翼（後段）部分の断面図である。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る蒸気タービンの連結静翼の断面図、図
２は図１におけるＸ−Ｘ矢視図、図３は連結前の静翼の
各分割部分の断面図である。まず図３において、（ａ）
は静翼（前段）部分、（ｂ）は外側リング中央部分、
（ｃ）は静翼（後段）部分の断面図である。
【００１０】図３（ａ）において、静翼（前段）２の外
側には外側リング前部１が従来と同様に溶接結合され、
内側にも同様に内側リング前部３が溶接結合され、一体
化構造となっている。内側リング前部３にはラビリンス
シールが取付けられるシール取付部６が加工されてい
る。又、外側リング前部１にはボルトの頭部の穴となる
ボルト穴５が貫通して加工され、右端部には係合部４の
段部が加工され、次に説明する外側リング中央部の端部
と係合し、連結する。
側には外側リング前部１が従来と同様に溶接結合され、
内側にも同様に内側リング前部３が溶接結合され、一体
化構造となっている。内側リング前部３にはラビリンス
シールが取付けられるシール取付部６が加工されてい
る。又、外側リング前部１にはボルトの頭部の穴となる
ボルト穴５が貫通して加工され、右端部には係合部４の
段部が加工され、次に説明する外側リング中央部の端部
と係合し、連結する。
【００１１】図３（ｂ）は外側リング中央部１０を示
し、両端部には係合部１１，１２が設けられ、係合部１
１は外側リング前部１の係合部４と係合する。係合部１
２は次に説明する外側リング後段の端部と係合し連結す
る。中央部には外側リング前部１のボルト穴と連通する
ボルト穴１４が貫通して設けられ、又シールフィン用溝
１３が設けられている。
し、両端部には係合部１１，１２が設けられ、係合部１
１は外側リング前部１の係合部４と係合する。係合部１
２は次に説明する外側リング後段の端部と係合し連結す
る。中央部には外側リング前部１のボルト穴と連通する
ボルト穴１４が貫通して設けられ、又シールフィン用溝
１３が設けられている。
【００１２】図３（ｃ）は後段の一体化構造部分を示
し、静翼（後段）２２の外側には外側リング後段２１が
従来と同様に溶接で取付けられており、外側リング後段
２１の左端側には外側リング中央部１０の係合部１２と
係合する係合部１２が設けられ、中央部には外側リング
中央部１０のボルト穴１４と連通し、ボルト先端部が入
るボルト穴２５が穿設されている。又、右側の周面には
シールフィン用溝２７が加工されている。更に、静翼
（後段）２２の内側には内側リング後部２３が従来と同
様に溶接で取付けられており、内側リング後部２３には
ラビリンスシールが取付けられるシール取付部２６が加
工されている。
し、静翼（後段）２２の外側には外側リング後段２１が
従来と同様に溶接で取付けられており、外側リング後段
２１の左端側には外側リング中央部１０の係合部１２と
係合する係合部１２が設けられ、中央部には外側リング
中央部１０のボルト穴１４と連通し、ボルト先端部が入
るボルト穴２５が穿設されている。又、右側の周面には
シールフィン用溝２７が加工されている。更に、静翼
（後段）２２の内側には内側リング後部２３が従来と同
様に溶接で取付けられており、内側リング後部２３には
ラビリンスシールが取付けられるシール取付部２６が加
工されている。
【００１３】図１は上記に説明の図３に示す各分割部分
を連結し、一体化して蒸気タービンの翼を構成した図で
ある。図において外側リング前部１、外側リング中央部
１０、外側リング後部２１はそれぞれ係合部４と１１
が、係合部１２と２４とがそれぞれかみ合って係合して
おり、このように係合することによりボルト穴５，１
４，２５の位置合せが容易となり外側リングは一体化し
て接合される。この状態で連結ボルト３０をボルト穴５
から１４を通り、２５まで螺合して挿入することにより
外側リング１，１０，２１が強固に固定され、一体化さ
れる。
を連結し、一体化して蒸気タービンの翼を構成した図で
ある。図において外側リング前部１、外側リング中央部
１０、外側リング後部２１はそれぞれ係合部４と１１
が、係合部１２と２４とがそれぞれかみ合って係合して
おり、このように係合することによりボルト穴５，１
４，２５の位置合せが容易となり外側リングは一体化し
て接合される。この状態で連結ボルト３０をボルト穴５
から１４を通り、２５まで螺合して挿入することにより
外側リング１，１０，２１が強固に固定され、一体化さ
れる。
【００１４】図２は図１におけるＸ−Ｘ矢視図であり、
外側リング前部１は円環状をしており、周囲に複数の連
結ボルト３０が挿入されて前後の外側リング前部１、外
側リング後部２１間を固定している。なお、図では連結
ボルト３０の間隔はリングの中心のなす角度を１４度に
設定して図示しているが、この配列には限定されない。
外側リング前部１は円環状をしており、周囲に複数の連
結ボルト３０が挿入されて前後の外側リング前部１、外
側リング後部２１間を固定している。なお、図では連結
ボルト３０の間隔はリングの中心のなす角度を１４度に
設定して図示しているが、この配列には限定されない。
【００１５】図１に戻り、上記のように連結ボルト３０
で連結された２段連結静翼は、ガス流れ方向Ｓに静翼
（前段）２、動翼３３、静翼（後段）２２、動翼３５と
を配列し、内側リング前部３のシール取付部６にはラビ
リンスシール３２が、又内側リング後部２３のシール取
付部２６にはラビリンスシール３４がそれぞれ取付けら
れ、ロータディスク３８側とシール部を構成する。
で連結された２段連結静翼は、ガス流れ方向Ｓに静翼
（前段）２、動翼３３、静翼（後段）２２、動翼３５と
を配列し、内側リング前部３のシール取付部６にはラビ
リンスシール３２が、又内側リング後部２３のシール取
付部２６にはラビリンスシール３４がそれぞれ取付けら
れ、ロータディスク３８側とシール部を構成する。
【００１６】又、外側リング１０のシールフィン用溝１
３にはシールフィン３１が取付けられ、動翼３３先端と
の間のシール部を構成し、外側リング２１のシールフィ
ン用溝２７にもシールフィン３４が取付けられ、動翼３
５先端とシール部を構成する。
３にはシールフィン３１が取付けられ、動翼３３先端と
の間のシール部を構成し、外側リング２１のシールフィ
ン用溝２７にもシールフィン３４が取付けられ、動翼３
５先端とシール部を構成する。
【００１７】以上説明の実施の形態の連結静翼によれ
ば、外側リングを前部１、中央部１０、後部２１の３分
割とし、外側リング前部１と静翼（前段）２及び内側リ
ング前部３とは溶接により一体化構造とし、外側リング
後部２１、静翼（後段）２２及び内側リング後部２３も
同様に溶接による一体化構造とし、これら外側リング前
部１、中央部１０、後部２１を連結ボルト３０で強固に
連結して固定するようにする。これにより従来の溶接に
より一体化した２段連結静翼と比べ、取外し、分解が可
能となり、メインテナンスが容易となり、組立工数も低
減するようになる。
ば、外側リングを前部１、中央部１０、後部２１の３分
割とし、外側リング前部１と静翼（前段）２及び内側リ
ング前部３とは溶接により一体化構造とし、外側リング
後部２１、静翼（後段）２２及び内側リング後部２３も
同様に溶接による一体化構造とし、これら外側リング前
部１、中央部１０、後部２１を連結ボルト３０で強固に
連結して固定するようにする。これにより従来の溶接に
より一体化した２段連結静翼と比べ、取外し、分解が可
能となり、メインテナンスが容易となり、組立工数も低
減するようになる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の蒸気タービンの連結静翼は、外
側リングと静翼の外側、同静翼の内側と内側リングとを
それぞれ溶接で結合して一体化した静翼構造体を前段と
後段に配置して前記各外側リング同志を結合した蒸気タ
ービンの連結静翼において、前記前段と後段の外側リン
グ同志はボルトで連結されていることを特徴としてい
る。このような連結構造により、前段と後段側との取外
しが可能となり、従来の電子ビーム溶接による一体化構
造と比べ、保守、点検が容易となり、又、組立工数もボ
ルト結合の作業のみとなるので低減されるものである。
側リングと静翼の外側、同静翼の内側と内側リングとを
それぞれ溶接で結合して一体化した静翼構造体を前段と
後段に配置して前記各外側リング同志を結合した蒸気タ
ービンの連結静翼において、前記前段と後段の外側リン
グ同志はボルトで連結されていることを特徴としてい
る。このような連結構造により、前段と後段側との取外
しが可能となり、従来の電子ビーム溶接による一体化構
造と比べ、保守、点検が容易となり、又、組立工数もボ
ルト結合の作業のみとなるので低減されるものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係る蒸気タービンの連
結静翼の断面図である。
結静翼の断面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る蒸気タービンの連
結静翼の組立前の状態を示す断面図で、（ａ）は前部、
（ｂ）は中央部、（ｃ）は後部をそれぞれ示す。
結静翼の組立前の状態を示す断面図で、（ａ）は前部、
（ｂ）は中央部、（ｃ）は後部をそれぞれ示す。
【図４】従来の蒸気タービンの連結静翼の断面図であ
る。
る。
【図５】従来の蒸気タービンの連結静翼の結合前の状態
を示す断面図で、（ａ）は静翼前段、（ｂ）は静翼後段
の部分を示す。
を示す断面図で、（ａ）は静翼前段、（ｂ）は静翼後段
の部分を示す。
１ 外側リング前部 ２ 静翼（前段） ３ 内側リング前部 ４，１１，１２，２４ 係合部 ５，１４，２５ ボルト穴 ６，２６ シール取付部 １０ 外側リング中央部 １３，２７ シールフィン用溝 ２１ 外側リング後部 ２２ 静翼（後段） ２３ 内側リング後部 ３０ 連結ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 朝春 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 桑名 豊和 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 馬越 龍太郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 外側リングと静翼の外側、同静翼の内側
と内側リングとをそれぞれ溶接で結合して一体化した静
翼構造体を前段と後段に配置して前記各外側リング同志
を結合した蒸気タービンの連結静翼において、前記前段
と後段の外側リング同志はボルトで連結されていること
を特徴とする蒸気タービンの連結静翼。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10151103A JPH11343807A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 蒸気タービンの連結静翼 |
| EP99120253A EP1092840B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-10-11 | Steam turbine jointed stationary blade |
| CNB991233050A CN1277043C (zh) | 1998-06-01 | 1999-10-20 | 汽轮机的连接定子叶片 |
| US09/427,092 US6302648B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-10-26 | Steam turbine jointed stationary blade |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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