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管道缺陷漏磁检测的三维有限元仿真分析
被引量：
11
1
作者
郑彪华
何文
+2 位作者
周松强
张春雷
高忠
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期35-41,共7页
为研究运输管道缺陷的漏磁（MFL）信号特征，采用ANSYS软件进行管道缺陷漏磁检测的三维有限元数值仿真。首先建立漏磁检测分析装置的数值模型，进行三维静态情况的数值计算，获得不同缺陷所产生的漏磁信号，然后将这些数据与试验结果进...
为研究运输管道缺陷的漏磁（MFL）信号特征，采用ANSYS软件进行管道缺陷漏磁检测的三维有限元数值仿真。首先建立漏磁检测分析装置的数值模型，进行三维静态情况的数值计算，获得不同缺陷所产生的漏磁信号，然后将这些数据与试验结果进行比较分析。在此基础上，分析缺陷深度、缺陷直径以及传感器提离值对漏磁信号参数的影响。结果表明：磁通密度轴向分量By的幅值能够用于衡量缺陷的深度，可依据By的宽度和磁通密度径向分量Bx的峰峰间距来定量识别缺陷直径；传感器的提离值对缺陷漏磁场的影响很大，为使测得的漏磁信号可靠并能测得深度较小的缺陷，传感器的提离值应设定为1．5～3mm。
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关键词
管道
缺陷
漏磁(
mfl
)检测
有限元分析
ANSYS
磁通密度
提离值
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职称材料
高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统
被引量：
11
2
作者
单少卿
陈世利
+1 位作者
靳世久
刘栋
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第5期118-121,共4页
针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高...
针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC—104接收存储到固态硬盘。经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10%,证明该系统设计方案切实可行。
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关键词
漏磁检测
霍尔传感器
单片机
现场可编程门阵列
PC—104
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职称材料
管道内部漏磁检测的仿真与实验研究
被引量：
5
3
作者
刘海峰
王秀彦
+3 位作者
何仁洋
孟涛
何存富
吴斌
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2009年第11期61-64,共4页
基于管道漏磁检测原理,以Φ325mm规格的管道内检测器为研究对象,运用有限元分析方法建立漏磁场的数学模型,采用ANSYS软件建立漏磁检测装置的二维实体模型,应用静态磁场仿真方法,计算分析矩形缺陷产生的漏磁信号与磁力线分布。并通过内...
基于管道漏磁检测原理,以Φ325mm规格的管道内检测器为研究对象,运用有限元分析方法建立漏磁场的数学模型,采用ANSYS软件建立漏磁检测装置的二维实体模型,应用静态磁场仿真方法,计算分析矩形缺陷产生的漏磁信号与磁力线分布。并通过内检测器搭建的漏磁信号检测平台,采集由霍尔传感器阵列采集得到的多通道缺陷漏磁信号,分析对比两组实验数据,结果表明:数值仿真与实验数据的变化趋势一致。
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关键词
霍尔传感器
缺陷
漏磁检测
有限元分析
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职称材料
管道检测高速数据采集软件系统的研究
被引量：
4
4
作者
陈彬
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期331-333,391,共4页
文章研究了适合管道高速检测系统的高采样率、高精度软件,通过提高数据采集模块的优先级,采用DMA传输方式以及双缓冲传输,提高了数据采样及处理的速度,用高效的脉冲宽度检测模块提高了缺陷信号处理的精度。采用该数据采集处理软件的管...
文章研究了适合管道高速检测系统的高采样率、高精度软件,通过提高数据采集模块的优先级,采用DMA传输方式以及双缓冲传输,提高了数据采样及处理的速度,用高效的脉冲宽度检测模块提高了缺陷信号处理的精度。采用该数据采集处理软件的管道漏磁检测系统在油田和冶金企业获得广泛应用,效果良好。
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关键词
漏磁检测
数据采集
数据处理
DMA传输
线程优先级
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职称材料
基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法
被引量：
2
5
作者
杨辉
王富祥
+3 位作者
玄文博
雷铮强
李明菲
杨连杰
《油气储运》
CAS
北大核心
2019年第12期1403-1407,共5页
为了制定高效的管道补口修复计划,确保缺陷及时修复,提出了一种基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法。该方法将补口失效内检测信号分为4种类型,其中第1类和第4类信号特征较明显,第2类和第3类次之。分别采用RSTRENG 0.85dL方法和Kastne...
为了制定高效的管道补口修复计划,确保缺陷及时修复,提出了一种基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法。该方法将补口失效内检测信号分为4种类型,其中第1类和第4类信号特征较明显,第2类和第3类次之。分别采用RSTRENG 0.85dL方法和Kastner方法对轴向缺陷和环向缺陷进行评价,并基于腐蚀增长速率边界值对腐蚀增长作出预测。结合信号类型与腐蚀缺陷评价结果,建立了补口失效分级评价与响应准则。现场应用结果表明:该方法具有较高的识别与评价符合率,可以满足现场应用需求。
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关键词
管道
漏磁
内检测
信号识别
补口失效
评价
原文传递
基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷识别与判定
被引量：
31
6
作者
王富祥
玄文博
+3 位作者
陈健
王婷
雷铮强
杨辉
《油气储运》
CAS
北大核心
2017年第2期161-170,共10页
为了实现基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷的有效识别与判定,对环焊缝异常信号的特征及其影响因素进行了分析。通过漏磁信号有限元仿真分析与内检测牵拉试验,系统分析了管道磁化水平、传感器提离值、环焊缝余高,环焊缝缺陷形状、位置及...
为了实现基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷的有效识别与判定,对环焊缝异常信号的特征及其影响因素进行了分析。通过漏磁信号有限元仿真分析与内检测牵拉试验,系统分析了管道磁化水平、传感器提离值、环焊缝余高,环焊缝缺陷形状、位置及开口方位等因素对缺陷漏磁场的影响,明确了环焊缝缺陷与漏磁信号特征之间的对应关系,提出了基于漏磁内检测信号的环焊缝缺陷分类方法。将环焊缝缺陷分成了4类,并给出了环焊缝缺陷的漏磁内检测检出率和识别准确率。现场开挖验证结果进一步验证了识别与分类判定结果的准确性,为基于漏磁内检测的环焊缝缺陷识别与判定技术工业化应用奠定了基础。
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关键词
环焊缝缺陷
漏磁内检测
缺陷识别
类型判定
原文传递
基于动态磁多极子场的管道内外壁缺陷区分方法
被引量：
8
7
作者
呼婧
刘思娇
+2 位作者
郑莉
许振丰
唐建华
《油气储运》
CAS
北大核心
2021年第6期673-678,共6页
为了对动态条件下管道漏磁内检测中的内外壁缺陷信号进行识别,针对动态条件下管壁产生的感生涡流磁场,建立了基于磁多极子场的动态漏磁场数学模型。从漏磁内检测器获取的缺陷信号中提取出内外缺陷区分的数据特征,确定了基于磁多极子场...
为了对动态条件下管道漏磁内检测中的内外壁缺陷信号进行识别,针对动态条件下管壁产生的感生涡流磁场,建立了基于磁多极子场的动态漏磁场数学模型。从漏磁内检测器获取的缺陷信号中提取出内外缺陷区分的数据特征,确定了基于磁多极子场的管道内外壁缺陷区分方法:当缺陷的上升沿或下降沿至少其一满足第2阶磁场参数绝对值最大时判定为内缺陷,当上升、下降沿均不满足第2阶磁场参数绝对值最大时判定为外缺陷。通过内外缺陷试验数据的识别概率,对该方法进行了验证。新建立的区分方法辨识准确率高,突破了检测器需要借助硬件传感器的条件限制,对漏磁缺陷的识别、原理分析及内外区分具有指导作用。
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关键词
管道
漏磁内检测
动态磁化
磁多极子场
内外壁缺陷区分
原文传递
两种励磁方式漏磁内检测的简化试验对比
被引量：
7
8
作者
耿丽媛
《油气储运》
CAS
北大核心
2018年第4期385-389,共5页
为系统对比轴向和周向励磁方式的漏磁内检测技术对于不同角度缺陷检测结果的准确度,设计了简化的工程对比试验。该试验选取平面钢板作为试验样板,在钢板上制作不同角度的缺陷,同时开发平板结构漏磁检测样机,通过改变励磁方向来模拟轴向...
为系统对比轴向和周向励磁方式的漏磁内检测技术对于不同角度缺陷检测结果的准确度,设计了简化的工程对比试验。该试验选取平面钢板作为试验样板,在钢板上制作不同角度的缺陷,同时开发平板结构漏磁检测样机,通过改变励磁方向来模拟轴向励磁漏磁和周向励磁漏磁内检测。利用平板结构漏磁检测样机,以上述两种励磁方式对平面钢板上的缺陷进行漏磁检测并得出检测信号。对比轴向励磁漏磁内检测和周向励磁漏磁内检测对同一缺陷所得的不同检测信号,结果表明:对于与轴向平行或者夹角不超过30°的缺陷,周向励磁漏磁内检测技术的检测结果准确度高;对于与轴向夹角大于30°的缺陷,轴向励磁漏磁内检测技术的检测结果准确度高。
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关键词
漏磁内检测
轴向励磁
周向励磁
对比试验
原文传递
题名
管道缺陷漏磁检测的三维有限元仿真分析
被引量：
11
1
作者
郑彪华
何文
周松强
张春雷
高忠
机构
江西理工大学工程研究院
中国船舶重工集团公司第
江西理工大学资源与环境工程学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期35-41,共7页
基金
江西省自然科学基金资助(20132BAB216019)
江西省教育厅科技项目(GJJ13399)
江西理工大学校级课题(jxxj11127)
文摘
为研究运输管道缺陷的漏磁（MFL）信号特征，采用ANSYS软件进行管道缺陷漏磁检测的三维有限元数值仿真。首先建立漏磁检测分析装置的数值模型，进行三维静态情况的数值计算，获得不同缺陷所产生的漏磁信号，然后将这些数据与试验结果进行比较分析。在此基础上，分析缺陷深度、缺陷直径以及传感器提离值对漏磁信号参数的影响。结果表明：磁通密度轴向分量By的幅值能够用于衡量缺陷的深度，可依据By的宽度和磁通密度径向分量Bx的峰峰间距来定量识别缺陷直径；传感器的提离值对缺陷漏磁场的影响很大，为使测得的漏磁信号可靠并能测得深度较小的缺陷，传感器的提离值应设定为1．5～3mm。
关键词
管道
缺陷
漏磁(
mfl
)检测
有限元分析
ANSYS
磁通密度
提离值
Keywords
pipeline
defect
magnetic
flux
leakage
（
mfl
）
inspection
finite
element
analysis
ANSYS
magnetic
flux
density
lift-off
value
分类号
X924.4 [环境科学与工程—安全科学]
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统
被引量：
11
2
作者
单少卿
陈世利
靳世久
刘栋
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
天津绿清管道科技发展有限公司
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第5期118-121,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60974110)
文摘
针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC—104接收存储到固态硬盘。经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10%,证明该系统设计方案切实可行。
关键词
漏磁检测
霍尔传感器
单片机
现场可编程门阵列
PC—104
Keywords
magnetic
flux
leakage
（
mfl
）
inspection
Hall
sensor
MCU
FPGA
PC—104
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
管道内部漏磁检测的仿真与实验研究
被引量：
5
3
作者
刘海峰
王秀彦
何仁洋
孟涛
何存富
吴斌
机构
北京工业大学机电学院
中国特种设备检测研究院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2009年第11期61-64,共4页
基金
国家"十一五"科技支撑计划资助项目(2006BAK02B01-05)
文摘
基于管道漏磁检测原理,以Φ325mm规格的管道内检测器为研究对象,运用有限元分析方法建立漏磁场的数学模型,采用ANSYS软件建立漏磁检测装置的二维实体模型,应用静态磁场仿真方法,计算分析矩形缺陷产生的漏磁信号与磁力线分布。并通过内检测器搭建的漏磁信号检测平台,采集由霍尔传感器阵列采集得到的多通道缺陷漏磁信号,分析对比两组实验数据,结果表明:数值仿真与实验数据的变化趋势一致。
关键词
霍尔传感器
缺陷
漏磁检测
有限元分析
Keywords
Hall-effect
sensor
defects
magnetic
flux
leakage
（
mfl
）
inspection
finite
element
analysis
分类号
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
下载PDF
职称材料
题名
管道检测高速数据采集软件系统的研究
被引量：
4
4
作者
陈彬
机构
安徽城市管理职业学院计算机系
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期331-333,391,共4页
基金
国家科技部创新基金资助项目(07C26213400525
09C26213404220)
文摘
文章研究了适合管道高速检测系统的高采样率、高精度软件,通过提高数据采集模块的优先级,采用DMA传输方式以及双缓冲传输,提高了数据采样及处理的速度,用高效的脉冲宽度检测模块提高了缺陷信号处理的精度。采用该数据采集处理软件的管道漏磁检测系统在油田和冶金企业获得广泛应用,效果良好。
关键词
漏磁检测
数据采集
数据处理
DMA传输
线程优先级
Keywords
magnetic
flux
leakage
（
mfl
）
inspection
data
acquisition
data
processing
DMA
transmission
thread
priority
分类号
TP274.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法
被引量：
2
5
作者
杨辉
王富祥
玄文博
雷铮强
李明菲
杨连杰
机构
中国石油管道科技研究中心·中国石油天然气集团公司油气储运重点实验室
中石油管道有限责任公司
出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2019年第12期1403-1407,共5页
基金
中国石油管道公司科技攻关项目“基于漏磁内检测的管道补口失效识别与评价技术研究”，20160202
文摘
为了制定高效的管道补口修复计划,确保缺陷及时修复,提出了一种基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法。该方法将补口失效内检测信号分为4种类型,其中第1类和第4类信号特征较明显,第2类和第3类次之。分别采用RSTRENG 0.85dL方法和Kastner方法对轴向缺陷和环向缺陷进行评价,并基于腐蚀增长速率边界值对腐蚀增长作出预测。结合信号类型与腐蚀缺陷评价结果,建立了补口失效分级评价与响应准则。现场应用结果表明:该方法具有较高的识别与评价符合率,可以满足现场应用需求。
关键词
管道
漏磁
内检测
信号识别
补口失效
评价
Keywords
pipeline
magnetic
flux
leakage
(
mfl
)
in-line
inspection
(ILI)
signal
identification
field
joint
coating
failure
assessment
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
原文传递
题名
基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷识别与判定
被引量：
31
6
作者
王富祥
玄文博
陈健
王婷
雷铮强
杨辉
机构
中国石油管道科技研究中心/中国石油天然气集团公司油气储运重点实验室
出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2017年第2期161-170,共10页
基金
中国石油天然气集团公司科研项目"油气管道输送实(试)验新方法和新技术开发"
2015D-5008-39(GF)
+1 种基金
中国石油天然气集团公司科研项目"油气管道裂纹风险识别与检测评价技术前期研究"
2016B-3107-0502
文摘
为了实现基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷的有效识别与判定,对环焊缝异常信号的特征及其影响因素进行了分析。通过漏磁信号有限元仿真分析与内检测牵拉试验,系统分析了管道磁化水平、传感器提离值、环焊缝余高,环焊缝缺陷形状、位置及开口方位等因素对缺陷漏磁场的影响,明确了环焊缝缺陷与漏磁信号特征之间的对应关系,提出了基于漏磁内检测信号的环焊缝缺陷分类方法。将环焊缝缺陷分成了4类,并给出了环焊缝缺陷的漏磁内检测检出率和识别准确率。现场开挖验证结果进一步验证了识别与分类判定结果的准确性,为基于漏磁内检测的环焊缝缺陷识别与判定技术工业化应用奠定了基础。
关键词
环焊缝缺陷
漏磁内检测
缺陷识别
类型判定
Keywords
girth
weld
defect,
magnetic
flux
leakage
（
mfl
）
in-line
inspection
（ILl）,
defect
identification,
type
determination
分类号
TE973.6 [石油与天然气工程—石油机械设备]
原文传递
题名
基于动态磁多极子场的管道内外壁缺陷区分方法
被引量：
8
7
作者
呼婧
刘思娇
郑莉
许振丰
唐建华
机构
北京华航无线电测量研究所
中海油能源发展装备技术有限公司
出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2021年第6期673-678,共6页
基金
国家重点研发计划“深海油气管道内外检测与故障诊断装备开发与示范应用”,2017YFF0108800
国家自然科学基金资助项目“基于动态似稳磁场模型的内外壁缺陷漏磁信号特征分析与提取”,61401415。
文摘
为了对动态条件下管道漏磁内检测中的内外壁缺陷信号进行识别,针对动态条件下管壁产生的感生涡流磁场,建立了基于磁多极子场的动态漏磁场数学模型。从漏磁内检测器获取的缺陷信号中提取出内外缺陷区分的数据特征,确定了基于磁多极子场的管道内外壁缺陷区分方法:当缺陷的上升沿或下降沿至少其一满足第2阶磁场参数绝对值最大时判定为内缺陷,当上升、下降沿均不满足第2阶磁场参数绝对值最大时判定为外缺陷。通过内外缺陷试验数据的识别概率,对该方法进行了验证。新建立的区分方法辨识准确率高,突破了检测器需要借助硬件传感器的条件限制,对漏磁缺陷的识别、原理分析及内外区分具有指导作用。
关键词
管道
漏磁内检测
动态磁化
磁多极子场
内外壁缺陷区分
Keywords
pipeline
magnetic
flux
leakage
(
mfl
)internal
inspection
dynamic
magnet
ization
magnetic
multipole
field
inner
and
outer
defect
distinction
分类号
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
TE88 [石油与天然气工程—油气储运工程]
原文传递
题名
两种励磁方式漏磁内检测的简化试验对比
被引量：
7
8
作者
耿丽媛
机构
中国石油西部管道公司
中国石油大学(北京)
出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2018年第4期385-389,共5页
文摘
为系统对比轴向和周向励磁方式的漏磁内检测技术对于不同角度缺陷检测结果的准确度,设计了简化的工程对比试验。该试验选取平面钢板作为试验样板,在钢板上制作不同角度的缺陷,同时开发平板结构漏磁检测样机,通过改变励磁方向来模拟轴向励磁漏磁和周向励磁漏磁内检测。利用平板结构漏磁检测样机,以上述两种励磁方式对平面钢板上的缺陷进行漏磁检测并得出检测信号。对比轴向励磁漏磁内检测和周向励磁漏磁内检测对同一缺陷所得的不同检测信号,结果表明:对于与轴向平行或者夹角不超过30°的缺陷,周向励磁漏磁内检测技术的检测结果准确度高;对于与轴向夹角大于30°的缺陷,轴向励磁漏磁内检测技术的检测结果准确度高。
关键词
漏磁内检测
轴向励磁
周向励磁
对比试验
Keywords
magnetic
flux
leakage
(
mfl
)
internal
inspection
axial
excitation
circumferential
excitation
comparative
test
分类号
TE973.6 [石油与天然气工程—石油机械设备]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
管道缺陷漏磁检测的三维有限元仿真分析
郑彪华
何文
周松强
张春雷
高忠
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
下载PDF
职称材料
2
高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统
单少卿
陈世利
靳世久
刘栋
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012
11
下载PDF
职称材料
3
管道内部漏磁检测的仿真与实验研究
刘海峰
王秀彦
何仁洋
孟涛
何存富
吴斌
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2009
5
下载PDF
职称材料
4
管道检测高速数据采集软件系统的研究
陈彬
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
下载PDF
职称材料
5
基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法
杨辉
王富祥
玄文博
雷铮强
李明菲
杨连杰
《油气储运》
CAS
北大核心
2019
2
原文传递
6
基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷识别与判定
王富祥
玄文博
陈健
王婷
雷铮强
杨辉
《油气储运》
CAS
北大核心
2017
31
原文传递
7
基于动态磁多极子场的管道内外壁缺陷区分方法
呼婧
刘思娇
郑莉
许振丰
唐建华
《油气储运》
CAS
北大核心
2021
8
原文传递
8
两种励磁方式漏磁内检测的简化试验对比
耿丽媛
《油气储运》
CAS
北大核心
2018
7
原文传递
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