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文檔簡(jiǎn)介

1第一章燃?xì)夤こ坛S娩摬?、管材和配?

第一節(jié)鋼材的分類第二節(jié)鋼材在燃?xì)夤こ讨械倪\(yùn)用場(chǎng)所第三節(jié)鋼材的機(jī)械性能目的第四節(jié)鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響第五節(jié)管道規(guī)范第六節(jié)管材第七節(jié)管件第八節(jié)閥門與法蘭本章主要內(nèi)容31.1鋼材的分類41.1鋼材的分類51.1鋼材的分類

普通為中、低碳鋼普通為高碳鋼6

燃?xì)夤こ坛S玫匿撝饕堑吞间?、?yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼和低合金構(gòu)造鋼。運(yùn)用場(chǎng)所:如鋼質(zhì)管道、天然氣和液化石油氣儲(chǔ)配站內(nèi)工藝管道、高壓球罐、液化石油氣儲(chǔ)罐等。1.2鋼材在燃?xì)夤こ讨械倪\(yùn)用場(chǎng)所71.3鋼材的機(jī)械性能目的1〕抗拉強(qiáng)度σb:在拉伸——應(yīng)變曲線上的最大應(yīng)力點(diǎn)。2〕屈服極限σs:資料的拉伸應(yīng)力超越彈性范圍,開(kāi)場(chǎng)發(fā)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力。有些資料的拉伸曲線上并不出現(xiàn)明顯的屈服平臺(tái),不能明確地確定其屈服點(diǎn),為此在工程上規(guī)定,取試樣產(chǎn)生0.2%剩余變形的應(yīng)力值作為條件屈服極限,用σ0.2表示。83〕延伸率δ:闡明試樣在發(fā)生破壞時(shí),產(chǎn)生了百分之幾的塑性變形量,是衡量鋼材拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)塑性的一個(gè)目的。4〕斷面收縮率ψ:斷面收縮率闡明試樣在拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí),縮頸處在應(yīng)力形狀下所產(chǎn)生的最大塑性變形量,是衡量資料塑性的另一目的。5〕沖擊功Ak:沖擊功是衡量鋼材韌性,確定鋼材能否產(chǎn)生脆性破壞的一個(gè)目的。96〕硬度HB:反映資料對(duì)部分塑性變形的抗力及資料的耐磨性。根據(jù)閱歷,硬度與抗拉強(qiáng)度有如下近似關(guān)系:軋制、正火的低碳鋼:σb=0.36HB軋制、正火的中碳鋼或低合金鋼:σb=0.35HB硬度為250~400HB,經(jīng)熱處置的合金鋼:σb=0.33HB107〕可焊性:資料在焊接過(guò)程中不出現(xiàn)缺陷的傾向。8〕冷脆性:鋼材在常溫或低溫下脆化而忽然開(kāi)裂的景象。9〕熱脆性:鋼材在焊接或在1000~12000C下軋制時(shí)開(kāi)裂的景象。11

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響燃?xì)夤こ讨械牟煌摌?gòu)造,對(duì)鋼材的抗拉、冷彎、沖擊韌性和硬度等性能均有不同的要求。不同化學(xué)元素對(duì)鋼材性能有重要影響,某些鋼材在一定條件下,其性能亦會(huì)逐漸發(fā)生變化。鋼中的鐵和碳對(duì)鋼材性能起主導(dǎo)作用,它們組成鋼中的奧氏體、鐵素體、滲碳體和珠光體等根本組分?;瘜W(xué)元素對(duì)鋼材性能的影響是經(jīng)過(guò)它們對(duì)根本組分的影響而表達(dá)的?!?〕、化學(xué)元素成分的影響①碳碳含量提高,鋼中的強(qiáng)化組分滲碳體隨之增多,抗拉強(qiáng)度和硬度相應(yīng)提高,伸長(zhǎng)率和沖擊韌性那么相應(yīng)降低。碳是顯著降低鋼材可焊性元素之一。含碳量超越0.3%時(shí),鋼的可焊性顯著降低。12

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響②硅硅在鋼中除少量呈非金屬夾雜物外,大部分溶于鐵素體中。當(dāng)含量小于1%時(shí),可提高鋼材的強(qiáng)度。在低合金鋼中,硅的作用主要是提高鋼材的強(qiáng)度。③錳錳能消減硫和氧所引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性質(zhì)改善。作為低合金鋼的合金元素,錳含量普通在1%~2%范圍內(nèi),其主要作用是熔于鐵素體中使鐵素體強(qiáng)化;降低奧氏體的分解溫度;使珠光體細(xì)化,使鋼材強(qiáng)度提高。13

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響④磷磷是碳鋼中的有害雜質(zhì)。主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用。含量提高,鋼材的強(qiáng)度雖有提高,但塑性和韌性顯著下降。尤其是溫度愈低,對(duì)塑性和韌性的影響愈大,磷在鋼中的偏析傾向劇烈,普通以為,磷的偏析富集,使鐵素體晶格嚴(yán)重畸變,導(dǎo)致鋼材冷脆性顯著增大.從而降低鋼材的可焊性。⑤硫硫是很有害的元素。呈非金屬硫化物夾雜于鋼中,降低鋼的各種機(jī)械性能。硫化物所呵斥的低熔點(diǎn)使鋼在焊接時(shí)易于產(chǎn)生熱裂紋〔熱脆性〕,顯著降低可焊性。硫也有劇烈的偏析作用,添加了危害性。14

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響⑥氧氧是鋼中的有害雜質(zhì)。主要存在于非金屬夾雜物內(nèi),少量熔于鐵素體中。非金屬夾雜物降低鋼的機(jī)械性能,尤其是韌性。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用。氧化物所呵斥的低熔點(diǎn)使鋼材可焊性變壞。⑦氮主要嵌熔于鐵素體中,也可呈化合物方式存在。氮對(duì)鋼材性質(zhì)的影響與碳類似,使鋼材的強(qiáng)度提高,塑性和韌性顯著下降,降低可焊性。在用鋁或鈦補(bǔ)充脫氧的鎮(zhèn)靜鋼中,氮主要以氮化鋁或氮化鈦等方式存在,可減少氮的不利影響,并能細(xì)化晶粒,改善性能。15

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響⑧氫以原子態(tài)或分子態(tài)存在于鋼中,呵斥“氫脆〞和“白點(diǎn)〞,白點(diǎn)是在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生微小裂紋。這是由于鋼在液態(tài)下吸收大量的氫,冷卻后又來(lái)不及析出,就聚集在晶體的缺陷處,呵斥很大的應(yīng)力。⑨鈦是強(qiáng)脫氧劑,能細(xì)化晶粒。鈦能顯著提高強(qiáng)度,對(duì)降低塑性略有影響,由于晶粒細(xì)化,故可改善韌性,提高可悍性。是常用的合金元素。⑩釩是劇烈構(gòu)成碳化物和氮化物的元素。釩能細(xì)化晶粒,有效地提高強(qiáng)度,但焊接時(shí)添加淬硬傾向。16

1.4鋼中化學(xué)元素對(duì)鋼材特性的影響〔2〕、應(yīng)變時(shí)效碳鋼和低合金鋼均具有明顯的屈服點(diǎn),經(jīng)過(guò)塑性變形后,在室溫下放置一段時(shí)間〔幾個(gè)月或幾年,或經(jīng)一定溫度加熱處置后,屈服點(diǎn)會(huì)提高,塑性和韌性那么相應(yīng)降低,這種景象稱應(yīng)變時(shí)效效應(yīng),簡(jiǎn)稱時(shí)效。假設(shè)在空氣溫度下放置稱為自然時(shí)效,假設(shè)是經(jīng)加熱處置稱為人工時(shí)效。普通以為,產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效的緣由,主要是由于晶格中的氮原子有向缺陷挪動(dòng)、集中、甚至呈氮化物析出的傾向。當(dāng)鋼材在冷塑性變形后,或者在運(yùn)用中遭到強(qiáng)力冷變形時(shí),那么氮原子的挪動(dòng)、集中大大加快,呵斥缺陷處氮原子富集,使晶格畸變加快,因此脆性添加。應(yīng)變時(shí)效對(duì)超高壓燃?xì)鈨?chǔ)罐和燃?xì)夤艿赖钠桨策\(yùn)用構(gòu)成要挾,甚至能夠?qū)е麓嘈云茐摹?7燃?xì)夤こ坛S娩摬闹饕卿摌?gòu)造〔管道和儲(chǔ)罐等〕用鋼材和少量鋼筋混凝土構(gòu)造〔地溝和閘井等〕用鋼筋?!惨弧充摌?gòu)造用鋼材1.普通碳素構(gòu)造鋼與鋼號(hào)這類鋼普通以保證機(jī)械性能供貨。其牌號(hào)由屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法符號(hào)組成。例如:Q235表示屈服強(qiáng)度為235MPa的普通碳素構(gòu)造鋼。運(yùn)用場(chǎng)所:各種型鋼、條鋼、螺栓、螺釘?shù)取?.4常用鋼材的規(guī)范和選用182.優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼與鋼號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼除保證機(jī)械性能和化學(xué)成分外,還應(yīng)保證S<0.045%,P<0.040%,其鋼號(hào)以平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示,沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼應(yīng)特別標(biāo)明。例如,平均含碳量為0.10%的沸騰鋼,其鋼號(hào)寫(xiě)為“10F〞。特點(diǎn):可焊性好,韌性好,低溫性能好。常用10、20號(hào)鋼,如儲(chǔ)配站工藝管道;熱水器外殼普通用08F等?!惨弧充摌?gòu)造用鋼材193.低合金構(gòu)造鋼與鋼號(hào)鋼號(hào)的表示方法為:前面數(shù)字表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),其后元素稱號(hào)為所加合金元素,如合金元素后面未附數(shù)字,表示其平均含量在1.5%以下。例如,16Mn表示為平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐鎮(zhèn)靜鋼,其平均含碳量為0.16%,平均含錳量低于1.5%。特點(diǎn):可焊性好,韌性好,低溫性能好。普通用在壓力高的無(wú)縫鋼管、直縫焊鋼管?!惨弧充摌?gòu)造用鋼材204、高壓燃?xì)鈨?chǔ)罐用鋼材各類高壓燃?xì)鈨?chǔ)罐均屬鋼制壓力容器,必需采用壓力容器公用鋼,滿足GB665—86<壓力容器用碳素鋼和低合金鋼厚鋼板>的要求。壓力容器公用鋼在鋼號(hào)尾部均標(biāo)有漢語(yǔ)拼音字母“R〞,例如,16MnR、15MnVR等?!瞝〕不能用空氣轉(zhuǎn)爐冶煉,由于空氣轉(zhuǎn)爐鋼含氮量高,時(shí)效傾向嚴(yán)重,析出氮化物后,塑性和韌性明顯下降?!?〕普通應(yīng)將含碳量控制在0.24%以下?!惨弧充摌?gòu)造用鋼材21〔3〕硫和磷含量應(yīng)盡量低,普通要求是S≤0.035%,P≤0.03%?!?〕鋼板構(gòu)造要保證內(nèi)部質(zhì)量,出廠前必需進(jìn)展超聲波探傷,低合金鋼板應(yīng)符合<壓力容器用鋼板超聲波探傷>〔ZBJ74003—88〕的Ⅱ級(jí)要求?!?〕要比普通構(gòu)造鋼添加實(shí)驗(yàn)取樣組數(shù)。4、高壓燃?xì)鈨?chǔ)罐用鋼材22〔二〕特殊鋼1、不銹鋼與鋼號(hào)主要有:0Cr13,1Cr13,2Cr13,1Cr18,2Cr18等。鋼號(hào)的表示方法為:前面數(shù)字表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),其后元素稱號(hào)為所加合金元素。例如,0Cr13表示其平均含碳量小于0.01%.平均含鉻量為13%。運(yùn)用場(chǎng)所:不銹鋼刀具、雙眼灶外殼等2、耐熱鋼主要有:1Cr18Ni8Ti等鋼號(hào)的表示方法為:前面數(shù)字表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),其后元素稱號(hào)為所加合金元素。運(yùn)用場(chǎng)所:工業(yè)熄滅爐的噴頭等23〔三〕管線鋼管線鋼鋼級(jí)的命名以規(guī)定總伸長(zhǎng)應(yīng)力命名。規(guī)定總伸長(zhǎng)應(yīng)力:試樣標(biāo)距長(zhǎng)度上產(chǎn)生0.5%的總伸長(zhǎng)時(shí)所需的拉應(yīng)力。注:規(guī)范GB9711-88S系列己經(jīng)被GB/T9711--1997L系列替代24〔三〕管線鋼

國(guó)標(biāo)規(guī)定的鋼級(jí)與ANSI/APISpec5L規(guī)定的鋼級(jí)對(duì)比表注:管線鋼X46以上為合金鋼,X46以下為碳素鋼,X52以上稱高強(qiáng)度鋼。251.5管道規(guī)范所謂管道規(guī)范,就是為了簡(jiǎn)化管子、管件、閥門和法蘭等的種類規(guī)格,便于成批消費(fèi),使管道具有互換性,有利于設(shè)計(jì)和安裝時(shí)選用這樣的目的而建立的。規(guī)范化的主要內(nèi)容之一就是一致規(guī)定管子、管件.閥門和法蘭的主要構(gòu)造尺寸與性能參數(shù),如公稱直徑和公稱壓力。凡有一樣公稱直徑與公稱壓力的管子、管件、閥門和法蘭,可以相互配套.倘假設(shè)材質(zhì)一樣,其構(gòu)造尺寸也一樣時(shí),可以互換運(yùn)用。261.5管道規(guī)范一、公稱直徑管道和工藝設(shè)備的公稱直徑是為了設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢修方便而人為規(guī)定的一種規(guī)范直徑,通常以DN表示。DN后附加以mm為單位的公稱直徑數(shù)字。

27一、公稱直徑無(wú)縫鋼管,DN后的數(shù)值等于外徑。例如:DN159的無(wú)縫鋼管就表示外徑為159mm;鑄鐵管及其管件和閥門,DN后的數(shù)值等于內(nèi)徑;法蘭,DN后的數(shù)值僅是與內(nèi)徑D或與外徑相接近的整數(shù);工藝設(shè)備〔例如緊縮機(jī)、液化石油氣泵和燃?xì)庹{(diào)壓器等〕,DN后的數(shù)值就是設(shè)備接口的內(nèi)徑。PE管,也就是聚乙烯管而言,公稱直徑用de表示,后面的數(shù)值表示外徑的尺寸,單位為mm。例如de63表示管子的外徑為63mm。28二、公稱壓力管道和工藝設(shè)備的公稱壓力是為了設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)用方便而人為規(guī)定的一種規(guī)范壓力,通常用Pg表示,其后附加以MPa為單位的公稱壓力數(shù)值。29三、實(shí)驗(yàn)壓力實(shí)驗(yàn)壓力是為了保證平安運(yùn)用對(duì)管道和工藝設(shè)備進(jìn)展強(qiáng)度和密封性〔嚴(yán)密性〕實(shí)驗(yàn)而規(guī)定的一種壓力,通常以Ps表示,Ps后附加以MPa為單位的實(shí)驗(yàn)壓力數(shù)值。普通情況下,強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍,嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍。30四、幾個(gè)概念設(shè)計(jì)壓力任務(wù)壓力最大允許任務(wù)壓力311.6管材321.6.1鋼管要求油氣鋼管有足夠的機(jī)械強(qiáng)度〔抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、沖擊韌性〕,可焊接性好,而且要有不透氣性。鋼管是燃?xì)夤こ讨羞\(yùn)用較多的管材,按照制造方法分為無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。普通鋼管規(guī)格的習(xí)慣表示方法是Dw×δ,低壓流體保送用焊接鋼管經(jīng)常用DN表示規(guī)格。

33〔1〕、無(wú)縫鋼管無(wú)縫鋼管用普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼或合金構(gòu)造鋼軋制而成。種類規(guī)格多、強(qiáng)度高、耐壓力高、韌性強(qiáng)、管段長(zhǎng),是工業(yè)管道最常用的一種管材。廣泛用于任務(wù)壓力為1.57MPa以下的管道。鋼管出廠長(zhǎng)度:普通長(zhǎng)度、定尺長(zhǎng)度、倍尺長(zhǎng)度。普通長(zhǎng)度即不定尺長(zhǎng)度,熱軋管為3~12.5m,冷拔管為1.5~9m;定尺長(zhǎng)度即在普通長(zhǎng)度范圍內(nèi)規(guī)定一個(gè)或幾個(gè)固定長(zhǎng)度供貨;倍尺長(zhǎng)度是在普通長(zhǎng)度范圍內(nèi)按某一長(zhǎng)度的倍數(shù)供貨。34根據(jù)制造方法,無(wú)縫鋼管還有熱軋和冷撥〔軋〕之分。熱軋管的最大D為630mm,冷撥〔軋〕管的最大直徑為219mm。普通情況下,D>57mm時(shí)常選用熱軋管。無(wú)縫鋼管的強(qiáng)度很高,但受消費(fèi)工藝和本錢限制,多為DN200mm以下的小口徑鋼管?!玻薄场o(wú)縫鋼管35〔2〕、焊接鋼管焊接鋼管亦稱有縫鋼管,其種類有低壓流體保送用焊接鋼管,螺旋縫電焊鋼管和鋼板卷制直縫電焊鋼管。1)低壓流體保送用焊接鋼管低壓流體保送用焊接鋼管和鍍鋅焊接鋼管是有縫鋼管,普通用普通碳素鋼制成。按外表質(zhì)量分鍍鋅〔白鐵管〕和不鍍鋅〔黑鐵管〕兩種;按管端帶螺紋與否,又可分帶螺紋與不帶螺紋兩種;按管壁厚分,有普通和加厚兩種。361〕低壓流體保送用焊接鋼管鋼管最小DN為6mm,普通長(zhǎng)度為4~12m。管子兩端普通帶有管螺紋。采用螺紋銜接的燃?xì)夤芫W(wǎng),普通運(yùn)用的最大DN為50mm。鍍鋅鋼管安裝時(shí)不需涂刷防銹漆,其實(shí)際分量比不鍍鋅鋼管重3%~6%。運(yùn)用場(chǎng)所:小區(qū)低壓管道和室內(nèi)管道系統(tǒng)。372〕鋼板卷制直縫電焊管此種焊鋼管用中厚鋼板采用直縫卷制,以電弧焊方法焊接而成。鋼板的彎卷常用三輥或四輥對(duì)稱式卷板機(jī)。鋼板卷制直縫電焊鋼管的最小為159mm?,F(xiàn)行規(guī)范是<石油天然氣保送管道用直縫電阻焊鋼管>〔SY5297-91〕。目前國(guó)內(nèi)直縫焊接鋼管的消費(fèi)情況是:公稱直徑DN400mm(含DN400mm)以下為ERW(ElectricResistanceWelded,直縫高頻電阻焊)鋼管;公稱直徑DN400mm以上為L(zhǎng)SAW(LongitudinalSubmergedArcWelded,直縫雙面埋弧焊)鋼管。383〕螺旋縫電焊鋼管此種鋼管普通用帶鋼螺旋卷制后焊接而成。鋼號(hào)普通為普通碳素鋼,也可采用16Mn低合金構(gòu)造鋼焊制?,F(xiàn)行規(guī)范是<石油天然氣保送管道用螺旋埋弧焊鋼管>〔GB9711-88〕。391.6.2塑料管〔1〕PE管〔PE:polyethylene,聚乙烯〕采用的根底原料為聚乙烯樹(shù)脂。根底原料中可參與必要的無(wú)毒性、無(wú)分散性污染的抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和著色劑等添加劑。聚乙烯是一種熱塑性塑料,可多次加工成型。作為一種工程資料,與金屬資料相比,它同樣具有一定的強(qiáng)度、剛度、柔韌性、抗沖擊性、耐腐蝕性、耐磨性等性能。經(jīng)過(guò)控制聚合工藝和在聚合時(shí)參與一定量的共聚單體,可以調(diào)整或改善聚乙烯資料的性能。401〕聚乙烯資料的強(qiáng)度目的——長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度聚乙烯資料長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度是指在常溫(20℃)下,資料被運(yùn)用到50年時(shí),資料被破壞的環(huán)向應(yīng)力的數(shù)值。如PE63(最小環(huán)向應(yīng)力6.3MPa)、PE80(最小環(huán)向應(yīng)力8.0MPa)、PE100等(最小環(huán)向應(yīng)力10.0MPa)。它是PE資料定級(jí)命名和強(qiáng)度設(shè)計(jì)的根據(jù),也稱為聚乙烯資料的強(qiáng)度目的,國(guó)標(biāo)GBl5558.1和GBl5558.2是以PE80的原料為根底而制定的。聚乙烯資料長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度受環(huán)境溫度、資料密度和熔融指數(shù)的影響。412〕聚乙烯資料的密度密度是聚乙烯的重要性能目的之一。隨著聚乙烯密度的添加,聚乙烯分子的直線性添加,聚乙烯資料的剛性添加,拉伸強(qiáng)度提高,剝離強(qiáng)度提高,軟化溫度提高,脆性添加,韌性下降,抗應(yīng)力開(kāi)裂性下降,結(jié)晶度提高,分子支鏈減少。聚乙烯密度下降,由韌件破壞轉(zhuǎn)向跪性破壞的時(shí)間延伸,但強(qiáng)度有所下降。按照資料密度的不同,可分為分為高密度聚乙烯(HDPE,ρ≥940kg/m3)、中密度聚乙烯(MDPE,ρ=930~940kg/m3)、低密度聚乙烯(LDPE,ρ≤930kg/m3)421.6.3塑料管〔1〕PE管〔PE:polyethylene,聚乙烯〕聚乙烯管按資料密度不同,分為高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)、低密度聚乙烯管(LDPE),國(guó)內(nèi)外HDPE、MDPE廣泛用作城市燃?xì)夤艿馈?3PE管的優(yōu)點(diǎn):①管道內(nèi)壁光滑:PE管內(nèi)壁當(dāng)量絕對(duì)粗糙度約為鋼管的1/10~1/20,摩擦阻力小,通常其流通才干比鋼管約高30%。②很好的柔韌性:外徑110mm及以下的小直徑管材可以盤管成卷,便于運(yùn)輸;同時(shí)在施工當(dāng)中,只需管道中不需加閥門等管件,可以—根整管鋪設(shè)下去,從而使管網(wǎng)中的接頭數(shù)量減少。也正是由于它的柔韌性能,可以蛇形附設(shè),可隨便繞過(guò)妨礙物,進(jìn)一步減少接頭數(shù)量;③銜接方便、施工簡(jiǎn)單:管道銜接可采用電熱熔銜接〔電熔承插銜接、電熔鞍形銜接〕或熱熔銜接〔熱熔承插銜接、熱熔對(duì)接銜接、熱熔鞍形銜接〕,不得采用螺紋銜接和粘接。聚乙烯管與金屬管道銜接,采用鋼塑過(guò)渡接頭銜接。44全自動(dòng)電熔銜接45熱熔對(duì)接銜接46常用PE管件47PE管的優(yōu)點(diǎn):④具有很好的耐腐蝕性,運(yùn)用壽命長(zhǎng):可以直埋而不需求防腐,運(yùn)用壽命約50a,比鋼管長(zhǎng)20~30a;⑤抗沖擊性能好,具有較高的斷裂延伸率:可以抵抗地震等自然災(zāi)禍的影響;⑥聚乙烯管具有較好的氣密性,氣體浸透率低;⑦經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯:公稱直徑≤200mm的PE管與鋼管相比,雖主材費(fèi)用高,但綜合費(fèi)用(思索投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用兩個(gè)要素)低。48PE管的缺陷:①常溫下PE管的強(qiáng)度和耐久強(qiáng)度比較低,耐沖擊性差,其允許任務(wù)壓力普通比較低。例如:PE80級(jí)聚乙烯管的屈服強(qiáng)度為22MPa,允許任務(wù)壓力為0.4MPa。在常溫,一定的耐久外力作用下,塑料管會(huì)發(fā)生蠕變、脆性開(kāi)裂和快速開(kāi)裂等景象,因此,能夠呵斥災(zāi)難性的艱苦事故。另外,運(yùn)用溫度越低,管徑和壁厚越大,任務(wù)壓力越高,塑料管快速開(kāi)裂的危險(xiǎn)性也就越大。②耐溫性比較差。對(duì)于PE80級(jí)PE管,普通運(yùn)用溫度每提高100C,其強(qiáng)度降低約10%。49PE管的缺陷:③地下塑料燃?xì)夤艿赖奈恢幂^難探測(cè)。塑料管埋入地下后,無(wú)法用常用的磁性體探測(cè)法確定其位置,在施工及維修過(guò)程中,很容易受破壞,呵斥事故和損失。④當(dāng)管徑增大時(shí),管壁急劇增大,增大了消費(fèi)本錢和管材分量。因此,塑料管常用于直徑小于200mm的城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)。⑤不能接受紫外線。50PE管的運(yùn)用場(chǎng)所:目前在管徑小于200mm、壓力小于0.4MPa的室外埋地燃?xì)夤艿乐械玫綇V泛運(yùn)用。51PE管的表示方法及其規(guī)格:目前國(guó)內(nèi)聚乙烯燃?xì)夤芊譃镾DR11和SDR17.6兩個(gè)系列。SDR后的數(shù)字為:管外徑/壁厚。DR11系列宜用于保送人工煤氣、天然氣、液化石油氣〔氣態(tài)〕;SDR17.6系列宜用于保送天然氣。52

PE管材的規(guī)格尺寸53〔3〕鋼骨架復(fù)合管針對(duì)PE管存在的缺陷,開(kāi)發(fā)出了適用于城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的鋼骨架高密度聚乙烯燃?xì)夤?簡(jiǎn)稱鋼骨架塑料管)。根據(jù)鋼骨架類型可分為:1〕鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管2〕孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管

54〔3〕鋼骨架復(fù)合管應(yīng)遵照的技術(shù)規(guī)范和規(guī)范有:<燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管>CJ/T125-2000<燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管件>CJ/T126-2000<埋地鋼骨架聚乙烯復(fù)合管燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程>CECS131:2002<燃?xì)庥寐竦乜拙W(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管>CJ/T182-2003551〕鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管延續(xù)纏繞焊接成型的網(wǎng)狀鋼筋骨架與聚乙烯(中密度或高密度)熱塑性樹(shù)脂,以擠出方式復(fù)合成型的鋼骨架塑料復(fù)合管。復(fù)合管保送介質(zhì)溫度為-20~400C。561〕鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管鋼絲網(wǎng)鋼骨架聚乙烯復(fù)合管可分為普通管和薄壁管。普通管宜用于保送人工煤氣、天然氣、液化石油氣(氣態(tài));薄壁管宜用于保送天然氣。5758591〕鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管公稱壓力:復(fù)合管在20℃條件下保送天然時(shí)(預(yù)期壽命50年)允許運(yùn)用的最大壓力。注:<城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范>GB50028-2006中6.3.1條規(guī)定“次高壓燃?xì)夤艿缿?yīng)采用鋼管〞。601〕鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管外觀要求:1〕復(fù)合管的內(nèi)外表應(yīng)清潔、光滑,無(wú)明顯劃傷或分解變色線,且不能有鋼絲裸露。復(fù)合管外外表允許呈螺紋狀自然收縮形狀,允許有少量細(xì)微的自然收縮呵斥的小凸凹。不允許有明顯的劃痕、氣泡、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。2〕復(fù)合管兩端應(yīng)切割平整,并與管軸線垂直。3〕管端法蘭銜接接頭及電熔銜接錐形口及平口的二次注塑成型部分外表應(yīng)平整、光滑,無(wú)凹坑、劃傷、毛刺等缺陷,與復(fù)合管融結(jié)良好,允許錐形口前端純塑料部分有一定的收縮。612〕孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管以聚乙烯樹(shù)脂為主要原資料,孔網(wǎng)鋼帶為加強(qiáng)骨架,經(jīng)擠出復(fù)合成型的燃?xì)庥寐竦乜拙W(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管。62632〕孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管外觀要求:1〕復(fù)合管內(nèi)外外表:復(fù)合管內(nèi)外面應(yīng)光滑平整,允許有不影響運(yùn)用的外表收縮和流紋,不允許有氣泡、裂口、分解變色線及明顯的劃傷,復(fù)合管兩端切割應(yīng)平整。2〕復(fù)合管封口環(huán)與復(fù)合管熔接應(yīng)良好,無(wú)裂痕,融結(jié)處應(yīng)平整,無(wú)劃傷、毛刺。64〔2〕鋁塑復(fù)合管構(gòu)造:鋁塑復(fù)合管是以縱向焊接鋁管為中間層,可隔絕氣體浸透,內(nèi)外層均為特殊聚乙烯塑料,采用公用熱熔膠,經(jīng)過(guò)擠出成型方法復(fù)合成一體的管材。鋁塑復(fù)合管的特殊構(gòu)造,使其集成了金屬管和塑料管的優(yōu)點(diǎn),而抑制了它們各自的缺陷,更有兩者都不具備的易彎曲、不回彈的特性,管子容易彎曲定型,方便施工。65〔4〕鋁塑復(fù)合管室內(nèi)燃?xì)夤艿肋x用鋁塑復(fù)合管時(shí)應(yīng)符合以下規(guī)定:1)鋁塑復(fù)合管的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范<鋁塑復(fù)合壓力管第1部分:鋁管搭接焊式鋁塑管>GB/T18997.1和<鋁塑復(fù)合壓力管第2部分:鋁管對(duì)接焊式鋁塑管>GB/T18997.2的規(guī)定。2)鋁塑復(fù)合管應(yīng)采用卡套式管件和承插式管件機(jī)械銜接,承插式管件應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范<插式管接頭>CJ/T110的規(guī)定,卡套式管件應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范<卡套式管接頭>CJ/T111和<鋁塑復(fù)合管用卡壓式管件>CJ/T190的規(guī)定。66性能特點(diǎn):①有優(yōu)越的耐溫性,耐溫范圍-40~95℃;②耐壓性能好,高溫情況下也具有較高的耐壓強(qiáng)度;③耐化學(xué)腐蝕性好,常溫下能耐各種酸、堿、鹽溶液的腐蝕;④水力性能好,保送流體摩擦阻力小,不結(jié)垢。比內(nèi)徑一樣的金屬管的過(guò)流才干大25%~30%;⑤抗蠕變強(qiáng)度高,運(yùn)用壽命超越50年;⑥耐火性能好,到達(dá)GB8624的難燃(B1)級(jí),燃點(diǎn)可達(dá)340℃;⑦質(zhì)輕、管段長(zhǎng),安裝銜接方便;⑧由于中間夾有焊接鋁管,在運(yùn)用范圍內(nèi)氣體浸透率很低。67規(guī)格特性:68〔5〕不銹鋼管1〕薄壁不銹鋼管:1〕薄壁不銹鋼管的壁厚不得小于0.6mm〔DN15及以上〕,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家<流體保送用不銹鋼焊接鋼管>GB/T12771的規(guī)定;2〕薄壁不銹鋼管的銜接方式,應(yīng)采用承插氬弧焊管件銜接或卡套式管件機(jī)械銜接,并宜優(yōu)先選用承插氬弧焊式管件銜接。承插氬弧焊式管件和卡套式管件應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。69薄壁不銹鋼管環(huán)壓銜接:70〔5〕不銹鋼管2〕不銹鋼波紋管:1〕不銹鋼波紋管的壁厚不得小于0.2mm,其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范<燃?xì)庥貌讳P鋼波紋管>CJ/T197的規(guī)定2〕不銹鋼波紋管應(yīng)采用卡套式管件機(jī)械銜接,卡套式管件應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。71〔6〕襯塑〔PE〕鋁合金管72〔7〕襯塑〔PE〕鋁合金管731.6.4各種壓力級(jí)制管道的選材〔1〕、高壓次高壓管道的選材在城市燃?xì)夤こ讨斜K透邏捍胃邏禾烊粴庵饕捎煤附愉摴?,按照鋼管的焊接方式有直縫和螺旋縫焊接鋼管兩大類型。與螺旋縫焊接鋼管相比,直縫焊接鋼管具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)原資料可進(jìn)展100%的無(wú)損檢測(cè),且可進(jìn)展縱橫向軋制,兩方向的力學(xué)性能差別小;(2)焊縫短(比一樣管子長(zhǎng)度的螺旋縫焊接鋼管焊縫長(zhǎng)度減少20%以上),且焊縫質(zhì)量好,其焊接為程度面焊接,錯(cuò)邊量小,焊縫成型美觀,成型精度高,無(wú)損檢測(cè)跟蹤性好,防止了漏檢景象;(3)在消費(fèi)過(guò)程中采用水壓整體擴(kuò)徑或機(jī)械擴(kuò)徑工藝消除成型及焊接過(guò)程中的剩余應(yīng)力,焊后管體剩余應(yīng)力小,質(zhì)量穩(wěn)定可靠;74〔1〕、高壓次高壓管道的選材(4)焊縫余高小,便于防腐加工,焊縫減薄量小,節(jié)省防腐資料,并可減少壓輥的損耗;(5)管內(nèi)壁較光滑,保送阻力小,蠟狀堆積物少且清理方便,保送才干高;(6)壁厚普通為6~25.4mm,最高達(dá)45mm,由于壁厚大,強(qiáng)度高,因此可保送高壓流體;(7)經(jīng)過(guò)擴(kuò)徑后,管體尺寸及端部尺寸得到有效保證,便于現(xiàn)場(chǎng)施工和保證施工質(zhì)量。上述優(yōu)點(diǎn)使得直縫焊接鋼管近年來(lái)在高中壓燃?xì)夤艿莱尸F(xiàn)出逐漸取代螺旋縫焊接鋼管的趨勢(shì)。75〔1〕、高壓次高壓管道的選材目前國(guó)內(nèi)直縫焊接鋼管的消費(fèi)情況是:公稱直徑DN400mm(含DN400mm)以下為ERW〔直縫高頻電阻焊〕鋼管;公稱直徑DN400mm以上為L(zhǎng)SAW〔直縫雙面埋弧焊〕鋼管。對(duì)于直縫雙面埋弧焊鋼管,按制造鋼管的成型工藝不同,又分為UOE(UingOingandExpanding)成型和JCOE(JingCingOingandExpanding)成型兩種。由于UOE焊接鋼管消費(fèi)線的成型設(shè)備技術(shù)含量高,消費(fèi)效率高,成型工藝較簡(jiǎn)單,成型好,成型后焊接應(yīng)力小;且由于消費(fèi)中采用水壓整體擴(kuò)徑,可有效消除鋼管內(nèi)應(yīng)力,提高了管材的強(qiáng)度和尺寸精度,所以質(zhì)量?jī)?yōu)于JCOE成型焊接鋼管。76〔1〕、高壓次高壓管道的選材公稱直徑DN400mm(含DN400mm)以下,宜選用ERW〔直縫高頻電阻焊〕鋼管;公稱直徑大于DN400mm,宜選用UOE成型的LSAW〔直縫雙面埋弧焊〕鋼管。鋼管的技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量要求按<石油天然氣工業(yè)保送鋼管交貨技術(shù)條件第1部分:A級(jí)鋼管>GB/T9711.1-1997的要求執(zhí)行。管材用鋼普通為L(zhǎng)290(X42)。77〔2〕、中壓管道的選材(1)對(duì)于DN200mm以上的中壓管道,宜選用ERW鋼管。鋼管的技術(shù)和質(zhì)量要求執(zhí)行GB/T9711.1-1997的規(guī)定。管道用鋼為L(zhǎng)245。(2)對(duì)于DN200mm(含DN200mm)以下的中壓管道,宜選用PE80級(jí)燃?xì)庥肞E管,規(guī)格為SDR11。注:選用PE管時(shí)應(yīng)選常用直徑系列,便于采購(gòu)PE管的管件。78〔3〕、低壓管道的選材1〕室外埋地低壓管道多項(xiàng)選擇用PE管;室外明敷低壓管道多項(xiàng)選擇用低壓流體保送用鋼管。2〕室內(nèi)低壓管道可選用低壓流體保送用鋼管、鋁塑復(fù)合管、銅管、不銹鋼管、襯塑〔PE〕鋁合金管、襯不銹鋼鋁合金管。791.7管件管件又名異形管,是管道安裝中的銜接配件,用于管道變徑,引出分支,改動(dòng)管道走向,管道末端封堵等。有的管件那么是為了安裝維修時(shí)折卸方便,或?yàn)楣艿琅c設(shè)備的銜接而設(shè)置。管件的種類和規(guī)格隨管子材質(zhì),管件用途和加工制造方法而變化。801.7.1無(wú)縫鋼管管件多數(shù)在現(xiàn)場(chǎng)制造,目前運(yùn)用的成型產(chǎn)品主要有沖壓彎頭、異徑管和三通。沖壓彎頭是管道工程中大量運(yùn)用的管件,有沖壓無(wú)縫彎頭、沖壓焊接彎頭。沖壓無(wú)縫彎頭是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼〔10號(hào)、20號(hào)〕或不銹耐酸鋼無(wú)縫管,在特制模具內(nèi)壓制成型的。它分90°和45°兩種,其中最常用的是90°彎頭。811.7.2螺紋銜接納件室內(nèi)燃?xì)夤艿赖墓軓讲淮笥?0mm時(shí),普通均采用螺紋銜接納件。管件有兩種材質(zhì),可鍛鑄鐵〔瑪鐵〕異形管件〔Pg≤1.0MPa〕和鋼制管件〔Pg≤1.6MPa〕。鋼制管件有鍍鋅與不鍍鋅之分,管件上均帶有圓錐形或圓柱形管螺紋。821.7.3PE管件

按消費(fèi)方式不同,PE管件可分為注射管件和熔接納件兩大類。大部分管件都可用注射成型的方法制造。但對(duì)于一些壁厚、體積、質(zhì)量都較大的管件,可采用熔接的方法制造。按焊接方式、用途不同,PE管件可分為熱熔對(duì)接納件和電熱熔管件。

83〔1〕電熱熔管件電熱熔管件是運(yùn)用某種方法將電熱絲布置于管件的內(nèi)外表,施工時(shí)將管材與管件配合后用公用的加熱控制電源將管件中的電熱絲通電加熱,使管件與管材的接觸外表熔化結(jié)合,冷卻后使管件與管材結(jié)實(shí)、密封地結(jié)合在一同。由于施工快捷方便,熔接效果好,電熔管件是目前世界上聚乙烯管材銜接件中運(yùn)用最為廣泛的一種。此種管件的缺陷是制造本錢較高。電熱熔管件普通由注塑消費(fèi)工藝制造。各消費(fèi)廠商普通運(yùn)用獨(dú)有的設(shè)計(jì)和擁有專利的技術(shù)將電熱絲布置嵌入管件中。正由于如此,在運(yùn)用這種管件時(shí)必需選擇合理的與之相匹配的焊機(jī)才干產(chǎn)生最正確的焊接效果。

84電熱熔管件

85注壓管件分螺紋銜接和承插銜接兩種。螺紋管件上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,是可裝配費(fèi)頭,用于室內(nèi)塑料燃?xì)夤艿郎稀3胁邈暯蛹{件上帶有承口或插口。承口內(nèi)外表和插口外外表涂以粘接劑,插入干固后構(gòu)成不可裝配接頭。不可裝配接頭普通用于室外埋地塑料燃?xì)夤艿?。?duì)于聚乙烯管道的銜接主要采用電熱熔解焊接,接頭管件有兩種,一種是承口式,且承口內(nèi)外表纏有電熱絲,另一種是插口式。承口式和插口式都可制呵斥三通、彎頭和大小頭等外形。電熱熔管件86〔2〕熱熔對(duì)接納件熱熔對(duì)接納件是指適用于熱板對(duì)接焊的管件。對(duì)于小口徑的對(duì)接焊管件〔110mm以下〕普通為注射消費(fèi),而對(duì)于大口徑管件,由于管件壁厚體積較大,不利于注射消費(fèi)制造,普通運(yùn)用焊接方法制造以降低本錢。熱熔對(duì)接納件87注壓管件分螺紋銜接和承插銜接兩種。螺紋管件上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,是可裝配費(fèi)頭,用于室內(nèi)塑料燃?xì)夤艿郎稀3胁邈暯蛹{件上帶有承口或插口。承口內(nèi)外表和插口外外表涂以粘接劑,插入干固后構(gòu)成不可裝配接頭。不可裝配接頭普通用于室外埋地塑料燃?xì)夤艿?。?duì)于聚乙烯管道的銜接主要采用電熱熔解焊接,接頭管件有兩種,一種是承口式,且承口內(nèi)外表纏有電熱絲,另一種是插口式。承口式和插口式都可制呵斥三通、彎頭和大小頭等外形。常用PE管件881.8閥門與法蘭1.10.1閥門〔一〕閥門的分類按工業(yè)管道的壓力Pg〔MPa〕級(jí)別,通常將閥門分為:低壓閥門〔Pg≤2.5〕中壓閥門〔4≤Pg≤6.4〕高壓閥門〔10≤Pg≤100〕超高壓閥門〔Pg>100〕89按閥門的功用分閉路閥、止回閥、平安閥和減壓閥等。按閥門啟閉零件的構(gòu)造分閘閥、截止閥、球閥、蝶閥和旋塞閥等。按閥門啟閉時(shí)的傳動(dòng)方式可分成人工控制閥門〔手動(dòng)傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)〕、電動(dòng)控制閥門、電磁控制閥門、氣動(dòng)控制閥門和液壓控制閥門等。90〔二〕常用閥門引見(jiàn)1.閘閥閘板啟閉方向和閘板平面方向平行的閥門稱為閘閥。它是燃?xì)夤こ讨羞\(yùn)用最多的一種閥門。閘閥具有阻力小,啟閉力較小,燃?xì)饪煞聪蛄鲃?dòng)等優(yōu)點(diǎn)。但其構(gòu)造復(fù)雜,體積大,密封面容易擦傷。閘閥按閥桿運(yùn)轉(zhuǎn)情況分為明桿及暗桿兩種。明桿閘閥在開(kāi)啟時(shí),閥桿上行,由于閥桿顯露可以闡明閘閥的開(kāi)啟程度,適用于地上燃?xì)夤艿溃杞?jīng)常向閥桿刷油維護(hù),對(duì)埋地燃?xì)夤艿啦灰诉\(yùn)用。暗桿閘閥開(kāi)啟時(shí),閥桿不上行。因此適用于城市地下燃?xì)夤艿馈?11.閘閥閘閥按閘板構(gòu)造還可分分平行式及楔式兩種。平行式閘閥的兩密封面相互平行,采用雙閘板的構(gòu)造,雙閘板下抵閥體后,頂楔下壓,使二閘板嚴(yán)密地壓在密封面上,切斷氣流。平行式閘板容易制造,便于檢修,不易變形但是閘板掛銷銹蝕后閘閥不易關(guān)嚴(yán)。楔式閘閥的兩密封面成一角度,制呵斥單或雙閘板,研磨的難度較大,但楔式閘閥不易出缺點(diǎn),所以在中小直徑管道中,選用楔式單閘板閘閥較多。用途:主要用于切斷氣流,普通不用于調(diào)理壓力。922.蝶閥蝶閥的閥瓣利用偏心軸或同心軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)展啟閉。閥瓣和閥體之間兩端相連,在半封鎖形狀下,閥瓣受力較好。蝶閥具有體小輕巧,拆裝容易,操作靈敏輕便,構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),管道埋深較淺或管道間距較小時(shí)易采用蝶閥。在城市燃?xì)庀到y(tǒng)中,是一種較好的閥門,但是封鎖嚴(yán)密性較差。用途:適用于流量調(diào)理。933.截止閥截止閥也是一種運(yùn)用較廣泛的閥門。閥瓣啟閉時(shí)的挪動(dòng)方向和閥瓣平面垂直。截止閥不能順應(yīng)氣流方向改動(dòng),因此,安裝時(shí)應(yīng)留意方向性。它與閘閥比較,具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、密封性好,制造維修方便等優(yōu)點(diǎn)。但阻力較大。閥體的方式分直通式、直流式和角式三種。直通式截止閥安裝在直線管道上,阻力較大。直流式截止閥的閥桿處于傾斜的位置,上升高度較直通式大,操作不便,但阻力??;角式截止閥只能安裝在垂直相交的管道上,阻力近于直通式。截止閥的密封面有平面和錐面兩種方式。平面密封面擦傷少,易研磨,普通用在大直徑的截止閥中;錐形密封面易擦傷,需公用研磨工具,但構(gòu)造緊湊,普通用在小直徑截止閥中。如常見(jiàn)的液化石油氣鋼瓶上的角式截止閥。用途:適用于壓力調(diào)理。944.球閥球閥的閥桿上銜接一個(gè)具有孔道的球體芯,靠旋轉(zhuǎn)球體芯開(kāi)啟或封鎖閥門。用途:由于開(kāi)閉阻力較大,對(duì)于較大直徑的管道上的球閥,普通采用電動(dòng)球閥。普通用在閘閥不便運(yùn)用的場(chǎng)所:如管徑較大的場(chǎng)所〔閘閥構(gòu)造大,受力不好〕;要進(jìn)展管道吹掃的場(chǎng)所〔閘閥不能運(yùn)用,會(huì)導(dǎo)致閘閥封鎖不嚴(yán)〕,如清管球發(fā)球、接球的安裝合管道中。渦輪球閥普通球閥955.旋塞旋塞是一種最古

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