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文檔簡介

1、2014年遼寧省科技創(chuàng)新重大專項項目申報指南一、指南說明遼寧省科技創(chuàng)新重大專項是根據(jù)中共遼寧省委 遼寧省人民政府關于加快推進科技創(chuàng)新的若干意見的要求設置的,實施的重點領域為高端裝備制造業(yè),實施周期為2013年-2017年。重大專項旨在提升我省自主創(chuàng)新能力,加快推進經(jīng)濟結構調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。五年內(nèi),力爭在高端裝備制造領域取得重大突破,掌握一批核心關鍵技術,開發(fā)一批國內(nèi)領先、國際先進、市場占有率高的重大高端裝備產(chǎn)品,增強企業(yè)核心競爭力,促進產(chǎn)學研合作,提高核心部件配套,完善產(chǎn)業(yè)鏈,對我省經(jīng)濟社會發(fā)展起重大支撐和引領作用。重大專項以企業(yè)為主體,鼓勵企業(yè)與高校、科研院所加強產(chǎn)學研合作,開展多學科、跨

2、單位聯(lián)合攻關。結合我省經(jīng)濟、社會發(fā)展需求,根據(jù)我省高端裝備制造業(yè)發(fā)展實際,2014年重大專項凝練了7個專項,20個重點項目。二、指南內(nèi)容專項1:核主泵及關鍵零部件項目1:CAP1400屏蔽電機核主泵水力部分研制研究內(nèi)容:自主研發(fā)CAP1400屏蔽電機核主泵系列關鍵技術包括:多約束條件下核主泵高效水力設計、結構設計、模型試驗及流場PIV測試研究;核主泵承壓邊界安全性分析、抗震分析、功能部件安全可靠性分析與研究;核主泵水力部件材料疲勞性能、焊接性能、抗腐蝕性能,及材料熱處理等基礎數(shù)據(jù)庫建立;核主泵承壓邊界及水力部件制造工藝及使役性能研究、泵殼水壓試驗測試系統(tǒng)的開發(fā)??己藘?nèi)容:(1)完成CAP140

3、0屏蔽電機核主泵水力模型的研發(fā)及實驗驗證:技術指標為:額定流量21642 m3/h(流量范圍+4%,-6%);額定揚程111 m(揚程范圍±2%);額定轉(zhuǎn)速1480 r/min(50Hz),同步轉(zhuǎn)速1500 r/min;額定壓力17.2 MPa;額定溫度343 ;效率不低于85%。(2)建立核主泵承壓邊界安全性及可靠性分析方法;建立核主泵水力部件材料性能基礎數(shù)據(jù)庫。(3)完成核主泵承壓邊界部件和水力部件試制。(4)形成20項企業(yè)和行業(yè)技術標準,申請5項以上發(fā)明專利。項目2:CAP1400核電站主冷卻劑泵變頻調(diào)速裝置研制研究內(nèi)容:針對CAP1400核主泵對變頻調(diào)速裝置的特殊需求,研究大

4、功率變頻調(diào)速裝置功率驅(qū)動、水冷散熱、電磁兼容及抗震設計技術;快速無轉(zhuǎn)速傳感器矢量飛車啟動技術;電網(wǎng)同步投切技術;大功率高壓級聯(lián)變頻調(diào)速系統(tǒng)能量回饋技術;大功率變頻調(diào)速裝置可靠性設計技術;核主泵變頻調(diào)速系統(tǒng)可靠性可利用率分析及故障模式(FEMA)分析技術。考核內(nèi)容:(1)開發(fā)出CAP1400核主泵變頻器樣機;(2)主要技術參數(shù):樣機輸出電壓:0-6kV,輸出功率大于8500 kW,輸出電流大于1120 A,效率大于96%;抗震要求為抗震II類;可用率指標大于0.99998,故障模式分析(FMEA)及可靠性可用率分析;可回饋能力大于額定功率80%;矢量飛車啟動響應時間小于200 ms;電網(wǎng)同步投切

5、沖擊電流小于50%額定電流,切換時間小于2 s。(3)在能量回饋控制技術,變壓器空水冷散熱技術和可靠性設計技術等方面,申請5項發(fā)明專利。項目3:三代核主泵脫落式飛輪研制研究內(nèi)容:研究更安全、更可靠的三代核主泵飛輪技術。根據(jù)額定轉(zhuǎn)動慣量、核主泵裝配及特殊工況要求進行飛輪本體及其組件的結構設計、力學計算;核主泵飛輪完整性分析;研究飛輪與轉(zhuǎn)動軸過盈配合量,實現(xiàn)超速時飛輪脫落;飛輪支撐的摩擦磨損、自潤滑、抗蝕抗疲勞性能;飛輪本體與組件的精密加工及裝配技術;全尺寸飛輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)動態(tài)特性試驗方法及仿真試驗平臺搭建??己藘?nèi)容:(1)開發(fā)出SA-5083材料、轉(zhuǎn)動慣量大于3000 kgm2的樣機,滿足設計超速1

6、875 rpm,脫離轉(zhuǎn)速2400 rpm。(2)氮化硅陶瓷球和PEEK材料滾動體及其保持架具有自潤滑與防腐蝕性能。(3)飛輪完整性分析測試及全工況可靠性分析。(4)形成5項企業(yè)技術標準,申請5項以上發(fā)明專利。項目4:CAP1400核主泵鑄造殼體研制研究內(nèi)容:研究CAP1400核主泵泵殼鑄鋼件的材料成分、組織,及其力學性能的關系,確定優(yōu)化的合金成分;開展冶煉工藝研究,控制氫、氧、氮含量及合金成分,減少一次氧化夾雜,保證鋼水的純凈度;對AP1400 核主泵泵殼鑄件充型、凝固過程進行模擬,確定合理的鑄造工藝;制定并優(yōu)化熱處理工藝,保證鑄件力學性能和耐蝕性能;研究CAP1400 核主泵泵殼鑄件材料的焊

7、補工藝,防止焊接過程中二次相等缺陷的出現(xiàn)??己藘?nèi)容:(1)完成1臺CAP1400核主泵殼樣機試制。(2)CAP1400核主泵泵殼鐵素體含量控制在F=15-20%,抗拉強度Rm530MPa,屈服強度RP0.2240 MPa,含碳量C0.035%,噸焊條用量1.5,補焊率降低30%。(3)建立CAP1400核主泵泵殼鑄件材料焊接性能、焊接方法及焊后熱處理工藝,形成一套核主泵泵殼鑄件焊補技術;(4)形成10項企業(yè)技術和行業(yè)標準,申請5項以上發(fā)明專利。項目5:CAP1400核級泵閥鑄鍛件研制研究內(nèi)容:核級泵閥鍛件結構工藝設計技術、模具設計技術、鍛造工藝設計與優(yōu)化技術,利用動態(tài)仿真,分析模具在鍛造過程中

8、的應力分析,優(yōu)化模具設計、鍛造工藝,提高鍛造模具使用壽命,制造出符合在核級工況下使用的高性能泵閥鑄鍛件??己四繕耍海?)制造出CAP1400爆破閥材料為SA182M-F316L的2500Lb-DN200用閥體鍛件、Inconel 690 合金剪切帽鍛件。(2)建立核電關鍵閥門鍛造材料組織、性能和熱加工工藝基礎數(shù)據(jù)庫,研發(fā)1-2種抗氧化、耐腐蝕、抗高溫蠕變新材料。(3)形成一套關鍵閥門材料鍛造工藝優(yōu)化技術;(4)形成10項企業(yè)技術和行業(yè)標準,申請5項以上發(fā)明專利。項目6:高性能核級合金鍛件研究內(nèi)容:針對我國大型先進壓水堆核電CAP1400自主研制需要,對核電裝備用高性能核級Fe基和Ni基合金鍛件

9、材料進行研制。研究材料成分優(yōu)化和組織控制技術、材料冶金質(zhì)量控制技術、熱處理工藝參數(shù)優(yōu)化以及材料中低缺陷工藝流程控制技術,制定并優(yōu)化鍛造工藝,保證Fe基和Ni基合金鍛件力學性能和耐蝕性能??己藘?nèi)容:(1)研制成功核主泵、壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主回路管道,以及堆內(nèi)構件等關鍵裝備用高性能核級Fe基和Ni基合金鍛件,形成200 噸/年的批量生產(chǎn)能力。(2)建立高性能核級合金鍛件組織、性能和熱加工工藝基礎數(shù)據(jù)庫。(2)研制的高性能核級Fe基和Ni基合金鍛件材料滿足包括ASTM、ASME,EN、RCC-M、DIN等驗收標準要求。(3)形成10項企業(yè)技術和行業(yè)標準,申請5項以上發(fā)明專利。專項2:IC

10、裝備項目1:防腐真空集成系統(tǒng)研究內(nèi)容:針對14nm立體柵刻蝕工藝對真空獲得系統(tǒng)提出的特殊要求,突破系統(tǒng)防腐、真空干泵智能控制、系統(tǒng)安全預警、閥門的智能調(diào)節(jié)、閥門密封等關鍵技術。研究開發(fā)耐強腐蝕、高精度和快速反應的智能調(diào)壓真空閥門和高耐腐蝕、高可靠性、節(jié)能的小體積、大抽速真空獲得及真空檢測等設備及部件,組成智能聯(lián)動調(diào)壓防腐真空集成系統(tǒng)??己藘?nèi)容:(1)開發(fā)出智能聯(lián)動調(diào)壓防腐真空集成系統(tǒng)。其中,智能調(diào)壓真空閥門技術指標:漏率1×10-9mbarl/s,壓力控制精度0.1%,節(jié)流和隔斷關閉時間<6s;干泵技術指標:名義抽速900 m3/h,極限壓力0.2Pa,噪音<72dB;(

11、2)材料的耐腐蝕性能研究和考核指標:預期成果指標名稱完成時指標值/狀態(tài)耐磨耐蝕涂層材料及其涂覆工藝鹽霧試驗(小時)240結合力試驗劃格法1級 GB-T9286-1998劃格法涂層均勻度(m)±10不粘性試驗水接觸角大于100°(3)安全預警性能考核指標:預期成果指標名稱完成時指標值/狀態(tài)安全預警模擬測試干泵故障停機時間閥門自動關閉時間向主機發(fā)出故障信號后2-3s停機閥門自動關閉時間<6s(4)材料的密封技術及性能考核指標:預期成果指標名稱完成時指標值/狀態(tài)動密封件可靠性測試可靠運行時間4000h,泄漏量<10g8000h,泄漏量<100g靜密封可靠性測試可

12、靠運行時間8000h,泵組漏率<5*10E-6 Pa.m3/s(5)申報3項發(fā)明專利,并在考核產(chǎn)品中得到應用。項目2:90nm光刻工藝勻膠顯影設備研發(fā)內(nèi)容:研發(fā)90nm光刻工藝關鍵核心技術,突破光刻材料的涂覆工藝和硬掩膜旋涂工藝技術難題,使光刻涂層和硬掩模旋涂技術性能指標達到90nm主流光刻工藝生產(chǎn)線需求;開發(fā)前道制程90nm勻膠顯影設備工藝試驗平臺及其考核測試機,完成考核驗證,實現(xiàn)示范應用??己藘?nèi)容:(1)項目產(chǎn)品在300mm晶圓上完成DUV光刻工藝,光刻材料涂覆厚度100nm 400nm、均勻性<2%,產(chǎn)能實現(xiàn)100片/小時,滿足90nm主流光刻工藝生產(chǎn)要求;(2)通過主流光刻

13、工藝生產(chǎn)示范線的考核評估, 完成3臺以上項目產(chǎn)品的示范應用,替代進口設備;(3)涂層材料的性能達到:1、使用三層材料后光刻曝光的工藝窗口,在90nm線寬時達到100nm。2、刻蝕工藝能有效地把光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。(4) 硬掩模(hard mask)是含C的有機材料(C含量>80%),溶劑稀釋后,可以旋涂在晶圓表面,然后烘干。這一工藝所要達到的指標:(1)實現(xiàn)100nm 400nm厚度;(2)厚度均勻性<2%。(5)申報發(fā)明專利3項。項目3:超大尺寸鋁合金零部件特種焊接及濕法表面處理及清洗研究內(nèi)容:面向IC裝備行業(yè),重點針對PVD、CVD、PECVD、勻膠顯影設備等集成電路工

14、藝裝備及平板顯示裝備對大型腔體類零件的特種需求,突破大型腔體類鋁合金零部件激光-等離子弧復合焊接及特種濕法表面處理及清洗技術,完成大型腔體類鋁合金零部件制造新技術產(chǎn)品研發(fā)、驗證與批量產(chǎn)業(yè)化應用??己藘?nèi)容: (1)建設完成大型腔體類鋁合金零件濕法表面處理及清洗試驗線及激光等離子復合焊裝置;(2)腔體零部件滿足如下指標外: 腔體材料AL6061 尺寸公差GB1804-2005 A級標準腔室內(nèi)部采用連續(xù)焊接,外部采用斷續(xù)焊接,焊接高度5 mm,焊接寬度5 mm,長度與間距50 mm×50 mm焊縫尺寸公差GB10854-89標準;焊縫質(zhì)量均需滿足GB12469-1990缺陷1級標準焊縫無損

15、探傷滿足GB11345-89 1級、JBT6062-2007 1級及JBT6061-2007 1級標準檢漏漏氣率小于1×10-9 Pa·m3/s ;腔室極限工作真空度1×10-4 Pa (3)、大型腔體鋁合金零件,通過設備商驗證;形成相關國產(chǎn)部件的國家系列標準3項,申請專利3項。產(chǎn)品性能達到到國內(nèi)領先、國際先進水平,替代進口,填補國內(nèi)空白。項目4:IC芯片專用全自動激光劃片設備研究內(nèi)容:以大規(guī)模集成電路(IC)芯片半導體硅材料基片為加工對象,攻克激光偏振控制加工、機器視覺瞄準及其控制、模糊控制、多維運動自動控制、誤差實時補償、高精度劃切工藝等關鍵技術,并在考核產(chǎn)品

16、中得到應用。開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的IC專用全自動激光劃片系列設備??己藘?nèi)容:主要指標:劃片精度6m,劃片厚度范圍50m-300m,劃片線寬30m-100m(與劃切深度有關),最大劃片速度100mm/s,X/Y行程310×310mm,坐標軸分辨率0.5m,直線度6m/210mm,重復定位精度2 m,定位精度5m,工作臺幅面310×310mm。實現(xiàn)產(chǎn)品示范應用;(3)申報國家發(fā)明專利3項以上,實用新型專利4項以上,發(fā)表論文4篇以上。專項3:智能型工業(yè)機器人項目1:虛擬五軸爬行系列機器人研究內(nèi)容:針對飛機數(shù)字化裝配的特點,研究虛擬五軸技術與爬行機器人的各種運動控制技術、移動機器

17、人空間定位技術、爬行機器人串并聯(lián)機械構型和優(yōu)化等關鍵技術,開發(fā)虛擬五軸爬行機器人系列產(chǎn)品,滿足航空航天器裝配的高精度、高效率及20米以上的大行程的需求。考核內(nèi)容:(1)形成爬行機器人系列化的批量生產(chǎn)能力、并示范性應用,產(chǎn)業(yè)化推廣達到20臺套。(2)技術參數(shù)為:直線軸行程>20m;定位精度為0.2mm,重復定位精度為0.15mm,孔位偏差0.3mm,孔軸線角度偏差0.2deg,主軸轉(zhuǎn)速500-12000rpm,制孔效率可達8個/min。(3)研究開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的系列爬行機器人專用設計軟件,形成3項軟件著作權;申請3項國家發(fā)明專利。專項4:海工裝備項目1:CP-350自升式鉆井平臺研

18、制研究內(nèi)容:平臺型式和主尺度設計技術研究;平臺總體布置方案優(yōu)化研究;平臺作業(yè)和自存工況下總體性能研究;鉆井系統(tǒng)研究;平臺主體結構設計和優(yōu)化;升降及鎖緊系統(tǒng)研究;核心設備配置及系統(tǒng)設計技術研究;平臺重量控制研究;關鍵建造技術研究??己藘?nèi)容:(1)完成350英尺作業(yè)水深、具備9000m鉆井能力的自升式平臺的基本設計,通過船級社審查,滿足產(chǎn)品建造條件,并完成產(chǎn)品建造。(2)自升式平臺的主要技術參數(shù)應滿足:平臺氣隙不小于11米;懸臂梁最大外伸不小于21.34米(井心距尾封板);鉆臺最大橫移(單向)不小于4.57米(距中);鉆臺、懸臂梁最大載荷不小于1,140噸;作業(yè)工況最大可變載荷不小于4,080噸;

19、風暴自存工況最大可變載荷不小于2,900噸。(3)申請4項以上的國家專利,并在目標平臺設計中得到應用。專項5:軌道交通裝備項目1:整體鑄造重型大功率內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架研究內(nèi)容:突破重型大功率內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架整體鑄造系列關鍵技術,包括凝固過程數(shù)值仿真、鑄造工藝參數(shù)優(yōu)化、質(zhì)量和缺陷控制、矯形技術及專用裝置研制、鑄件幾何參數(shù)非接觸測量等。生產(chǎn)出重型大功率內(nèi)燃機車整鑄轉(zhuǎn)向架??己藘?nèi)容: (1)執(zhí)行美國鐵路協(xié)會AAR-201標準; (2)轉(zhuǎn)向架化學成份控制范圍(Wt%):C 0.25,Si 1.5,Mn 0.90,P 0.04,S 0.04,CE 0.765;(3)機械性能:Rp0.2262MPa;Rm482

20、 MPa;A524%;Z36%;硬度137-208HB;AK(-6.7)20J;(4)表面探傷無線性顯示或其他超標宏觀缺陷;(5)射線探傷驗收標準ASTM E446/E186/E280:首件整體射線探傷,關鍵區(qū)域按4級驗收,非關鍵區(qū)域按5級驗收;(6)形位公差±1.5mm(執(zhí)行ISO8062CT13標準);重量公差±3.5%。(7)整鑄轉(zhuǎn)向架的機車車頭服役時間達到15年。(8)申請發(fā)明專利4項,實用新型專利3項。項目2:動車組鑄造鋁合金枕梁研究內(nèi)容:通過對短流程熔煉技術的開發(fā)應用、鑄造鋁合金枕梁變形規(guī)律的研究與控制、新造型材料的應用、高效快速防變形焊接、高精度枕梁機加工工藝

21、、枕梁涂裝工藝、系列鋁合金鑄造枕梁開發(fā)等工藝和技術的攻關,開發(fā)出可替代進口的用于動車組的鋁合金枕梁??己藘?nèi)容:(1)研制出適用于鋁合金鑄造枕梁的短流程熔煉技術,砂型拉伸試棒的抗拉強度達到280MPa,延伸率達到3%,枕梁鑄件加工面的針孔度小于1級。(2)鋁合金枕梁鑄件鑄造、焊接及熱處理后總體最大變形量控制在3mm以下。(3)鋁合金枕梁鑄件長度方向上軸孔的同軸度小于0.1mm。(4)產(chǎn)品符合EN1706和EN15085標準,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的CRH250和CRH350型動車組轉(zhuǎn)向架鋁合金鑄造枕梁,實現(xiàn)鋁合金枕梁批量生產(chǎn),達到年產(chǎn)3000個枕梁鑄件的能力。兩種鋁合金鑄造枕梁均需通過1000萬次

22、疲勞實驗以及通過鐵路總公司30萬公里掛車運行考核。(5)形成不少于5項專利。專項6:智能制造集成裝備項目1:基于軟PLC控制的電子氣門發(fā)動機裝配線成套設備研究內(nèi)容:針對電子氣門發(fā)動機裝配生產(chǎn)線中的成套裝配關鍵技術、軟PLC集成控制技術、網(wǎng)絡化實時監(jiān)控技術、柔性混合裝配技術、高智能生產(chǎn)管理技術、系統(tǒng)仿真技術和可靠性技術等進行攻關,開發(fā)全自動、信息化發(fā)動機裝配生產(chǎn)線系列產(chǎn)品,并進行推廣應用??己藘?nèi)容:(1) 開發(fā)出適用最新型電子氣門發(fā)動機的裝配生產(chǎn)線3條。(2) 以軟PLC為主控單元,集成數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡通信、高精度定位等控制技術,實現(xiàn)無生產(chǎn)操作工人參與的全自動生產(chǎn)線。主要技術參數(shù):自動工位節(jié)拍51

23、秒,產(chǎn)能40萬臺/年,一次壓裝合格率99.8% 。(3) 開發(fā)生產(chǎn)線數(shù)據(jù)庫管理軟件和制造過程仿真軟件,實現(xiàn)全工位信息記錄、信息回溯、統(tǒng)計分析、智能管理等功能,并對生產(chǎn)線工位定額、對準精度、節(jié)拍節(jié)奏、能源消耗等參數(shù)進行采集和仿真,實現(xiàn)各類產(chǎn)品的模擬生產(chǎn)仿真和調(diào)度。(4)形成國家專利5項以上,取得軟件著作權1項,發(fā)表論文5篇以上,并在考核產(chǎn)品中得到應用。項目2:鋁塑泡罩包裝智能聯(lián)動生產(chǎn)線研究內(nèi)容:研究光、電、氣、聲等信號的高精度采集、網(wǎng)絡傳輸和自動控制技術,實現(xiàn)多次折疊、高精度定位和高速包裝控制。研究視覺識別技術,開發(fā)裝盒機廢料剔除裝置,實現(xiàn)不合格產(chǎn)品的剔除。開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理軟件,具有裝盒過程全程信

24、息化管理能力。考核內(nèi)容:(1)研制的生產(chǎn)線具有獨立折紙機構,能夠根據(jù)不同要求進行14次折疊。(2)開發(fā)獨立伺服電機驅(qū)動和實時跟蹤真空吸附技術,穩(wěn)定速度達到600頁/分鐘。(3)開發(fā)鋁塑泡罩包裝生產(chǎn)線仿真與管理軟件,實現(xiàn)生產(chǎn)過程仿真、在線實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)管理等功能。(4)形成4項發(fā)明專利、1項實用新型專利,取得軟件著作權1項,發(fā)表論文5篇,并在考核產(chǎn)品中得到應用。專項7:智能控制裝置與關鍵零部件項目1:工業(yè)核磁共振技術及儀表研發(fā)研究內(nèi)容:研究大磁場空間高均勻度高穩(wěn)定度的工業(yè)核磁共振永磁體的制備技術,高靈敏度徑流式探頭制造技術,開發(fā)能應用于多個石油化工生產(chǎn)流程的工業(yè)在線/旁線核磁共振分析

25、儀,解決石化行業(yè)缺乏工藝參數(shù)和物料成分等在線/旁線檢測問題??己藘?nèi)容:(1)開發(fā)出工業(yè)在線核磁共振分析儀樣機2套,其中旁線樣機1套在線分析系統(tǒng)樣機1套;(2)樣品分析速度2分鐘/次,決定系數(shù)(R2)>95%,交叉驗證誤差(SECV)<0.25%,原油密度誤差0.5Kg/m3,餾程誤差±2,閃點誤差±2,辛烷值誤差0.25。(3)形成項軟件著作權,建立核磁共振譜乙烯裂解數(shù)據(jù)庫1個,申報發(fā)明專利項,并在考核產(chǎn)品中得到應用。項目2:智能超聲波防垢除垢節(jié)能裝置研究內(nèi)容:攻克防垢除垢磁致?lián)Q能系統(tǒng)設計、工業(yè)換能器制造、超聲波能量高效輸出、機電轉(zhuǎn)換效率保障、智能防垢除垢在線一體化節(jié)能管理等關鍵技術,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的智能超聲波防垢除垢節(jié)能環(huán)保一體化裝置??己藘?nèi)容:開發(fā)出樣機兩臺,實現(xiàn)在鋼鐵冶金、石油化工等工業(yè)領域的產(chǎn)業(yè)化應用。(2)產(chǎn)品主機尺寸800×400×200mm,換能器尺寸85×350mm,超聲波群周期50120ms,群內(nèi)超聲波頻率2535KHz,脈寬28s40s,換能加速度為3000032000m/s2。熱交換器的交換效

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