作者簡介：

賈世強(qiáng)（1975- ），男，漢族，天津人，本科，助理工程師，研究方向：消防管理。

摘要：本文針對(duì)石化企業(yè)火災(zāi)類型多的特點(diǎn)，分析其火災(zāi)危險(xiǎn)性、對(duì)應(yīng)的消防設(shè)施類型及能夠應(yīng)對(duì)的火災(zāi)類型。結(jié)合消防滅火救援特點(diǎn)，提出了石化企業(yè)滅火救援圈構(gòu)建的基本內(nèi)容及其所涉的消防滅火救援資源。構(gòu)建企業(yè)滅火救援圈，包括廠內(nèi)滅火救援圈、廠外滅火救援圈和醫(yī)療救護(hù)圈。其中，廠外滅火救援圈包括中石化天津分公司消防支隊(duì)、天津分公司消防支隊(duì)氣防站和天津消防救援總隊(duì)特勤支隊(duì)，可以滿足5分鐘原則；醫(yī)療救護(hù)圈涉及5所醫(yī)院，能夠滿足15分鐘原則。

關(guān)鍵詞：石化企業(yè)；火災(zāi)危險(xiǎn)性；消防設(shè)施；滅火救援圈

一、石化企業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)性與消防滅火設(shè)施分析

（一）固有火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

石油化工企業(yè)涉及生產(chǎn)、儲(chǔ)存及使用危險(xiǎn)化學(xué)品的眾多甲類裝置、罐區(qū)及輸運(yùn)管廊，其固有的火災(zāi)隱患較多。主要火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)包括碳四等高密度氣體，其泄漏后會(huì)與空氣混合并形成爆炸性氣體，尤其容易在低洼處積聚，在達(dá)到爆炸極限時(shí)，一旦遭遇到火源，易引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。由于石腦油、苯等低閃點(diǎn)易燃液體（閃點(diǎn)在-18℃至23℃之間）泄漏等情況導(dǎo)致其蒸汽與空氣混合形成爆炸性混合物，一經(jīng)接觸明火或高溫，易導(dǎo)致燃燒和爆炸[1]。此外，乙烯、丙烯等易燃?xì)怏w是無色氣體，它們能與強(qiáng)氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)。當(dāng)與空氣混合并形成爆炸性混合物時(shí)，遇到明火或高熱源就易發(fā)生燃燒和爆炸危險(xiǎn)。另外，氫氣、甲烷等無色無味氣體與空氣混合后形成的爆炸性混合物，在遇到明火或高熱源時(shí)也會(huì)導(dǎo)致燃燒和爆炸[2]。

（二）生產(chǎn)過程的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

1.生產(chǎn)裝置的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析。

石油化工裝置生產(chǎn)過程會(huì)涉及到一些重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝，如裂解工藝、聚合工藝、氧化工藝、烷基化工藝等，會(huì)帶來較大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。以乙烯裝置裂解工藝為例，對(duì)其火災(zāi)危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。裂解爐正壓燃燒引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：如果裂解爐發(fā)生正壓燃燒，爐內(nèi)的火焰將透過觀火孔冒出，并導(dǎo)致爐子周圍的儀表和電氣設(shè)施受損。裂解氣和燒焦氣返回爐內(nèi)帶來的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：如果裂解氣和燒焦氣返回爐內(nèi)，且裂解氣閥和燒焦閥密封不嚴(yán)，物料進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒，易造成爐管燒斷，導(dǎo)致爆炸事故。裂解過程中的二次反應(yīng)導(dǎo)致的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：在裂解過程中，二次反應(yīng)易導(dǎo)致裂解爐管內(nèi)壁和急冷換熱器內(nèi)壁結(jié)焦。隨著裂解的持續(xù)進(jìn)行，管壁導(dǎo)熱性能會(huì)下降，引發(fā)設(shè)備過熱，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)事故。急冷系統(tǒng)引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：急冷系統(tǒng)具有急冷油黏度高、裂解汽油干點(diǎn)高等特性。如果急冷水乳化導(dǎo)致急冷油黏度升高，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)嚴(yán)重堵塞無法正常循環(huán)。如果不能及時(shí)處理，易引發(fā)泄漏并引發(fā)火災(zāi)。

2.設(shè)備設(shè)施火災(zāi)危險(xiǎn)性分析。

設(shè)備設(shè)施火災(zāi)危險(xiǎn)性分析是確保工業(yè)場(chǎng)所安全的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生泄漏并遇到點(diǎn)火源時(shí)，可燃介質(zhì)易發(fā)生燃燒、爆炸事故。設(shè)備焊縫處、閥門密封墊片處、接觸腐蝕性介質(zhì)的閥門和法蘭、管道彎頭與變徑處以及輸送機(jī)械等部位經(jīng)常是泄漏的易發(fā)區(qū)域[3]，造成泄漏的原因主要有以下幾個(gè)方面。工藝因素引起的泄漏：介質(zhì)的高速流動(dòng)導(dǎo)致管道沖擊與磨損；腐蝕性介質(zhì)腐蝕管道和設(shè)備內(nèi)壁；長期高溫下工作的管道發(fā)生蠕變；高壓物料進(jìn)入低壓設(shè)備導(dǎo)致破裂；低溫材料冷脆斷裂；設(shè)備老化。質(zhì)量因素引起的泄漏：設(shè)計(jì)缺陷，如設(shè)備結(jié)構(gòu)、管件和閥門的連接形式未考慮受熱膨脹問題；材料質(zhì)量問題，如砂眼、不符合要求的板材；焊接質(zhì)量問題，如裂紋、錯(cuò)位、漏焊、焊瘤等；閥門、法蘭墊片密封失效。

如果在開停車過程中沒有進(jìn)行充分和徹底的置換或者使用空氣進(jìn)行置換時(shí)，空氣混入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物，從而引發(fā)火災(zāi)和爆炸。在檢修時(shí)，如果沒有進(jìn)行盲板封堵，空氣易進(jìn)入系統(tǒng)或負(fù)壓設(shè)備，一旦遇到火源，就易發(fā)生爆炸。此外，在設(shè)備操作中，如果因誤操作、冷卻介質(zhì)中斷或供應(yīng)不足、反應(yīng)參數(shù)異常等原因?qū)е略O(shè)備超壓，就存在引發(fā)火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。如果反應(yīng)容器中發(fā)生聚合或放熱反應(yīng)，引起異常壓力增加，也易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生超壓爆炸。在連續(xù)排放流體的管線工藝中，如果排放速度異常降低，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)物料不能及時(shí)排放，也易引發(fā)設(shè)備超壓爆炸[4]。

3.儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性分析。

液化烴罐區(qū)、可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)和易燃?xì)怏w罐區(qū)是石化企業(yè)中存在火災(zāi)危險(xiǎn)性的區(qū)域。因各種原因?qū)е滦孤?，一旦遇到點(diǎn)火源，就會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。儲(chǔ)罐或管線設(shè)計(jì)不合理、選材不合適、質(zhì)量缺陷、安裝不合格、安全附件失效、腐蝕和應(yīng)力等原因易導(dǎo)致儲(chǔ)罐或管道的強(qiáng)度降低，并產(chǎn)生裂縫和孔洞，從而導(dǎo)致物料泄漏，一旦遇到點(diǎn)火源，就會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸。泄漏主要分為兩類：儲(chǔ)罐附屬設(shè)施（附件）容易發(fā)生泄漏；設(shè)計(jì)和設(shè)備本身缺陷易導(dǎo)致泄漏。在物料輸送過程中，流速過快易導(dǎo)致靜電積聚。如果防靜電措施不起作用，靜電積聚達(dá)到一定程度時(shí)，就可能產(chǎn)生靜電火花，從而引發(fā)火災(zāi)事故。

（三）石化企業(yè)的消防滅火設(shè)施

石化企業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)性分析結(jié)果顯示，由于涉及多種化學(xué)物質(zhì)的使用和存儲(chǔ)以及各種不同的工藝條件，企業(yè)會(huì)面臨各種不同類型的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，包括A類固體火災(zāi)、B類液體火災(zāi)、C類氣體火災(zāi)、D類金屬火災(zāi)和E類帶電火災(zāi)。因此，石化企業(yè)需要具備多種類型的消防滅火設(shè)施，以應(yīng)對(duì)不同類型的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

1.穩(wěn)定高壓消防給水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由消防主泵、系統(tǒng)穩(wěn)壓泵和控制系統(tǒng)組成。消防主泵和控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供高揚(yáng)程、大流量的消防用水，而穩(wěn)壓泵和控制系統(tǒng)則負(fù)責(zé)維持管網(wǎng)平時(shí)的穩(wěn)定壓力。穩(wěn)定高壓消防給水系統(tǒng)能夠提供快速供水，提高固定式消防設(shè)施的防護(hù)能力和應(yīng)急防護(hù)水平。消防主水泵利用管網(wǎng)壓力自動(dòng)啟動(dòng)，及時(shí)向火場(chǎng)供水，適用于大型化工裝置的初期火災(zāi)撲滅或有效控制。

2.消防栓/炮系統(tǒng)。消防栓的作用是為消防車提供消防用水，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防栓能夠有效滿足消防救援車輛的取水需求。消防水炮噴射水滅火劑，具有較高、較遠(yuǎn)的射程，主要用于裝置上部區(qū)域的滅火。

3.消防豎管。消防豎管是一種重要的固定消防設(shè)施，其作用是提供一條直接的通道，連接大型裝置的框架平臺(tái)和塔區(qū)，具有很高的穩(wěn)固性，能輸送水和泡沫等滅火劑到裝置的高處，并與上層消防箱內(nèi)的消防器材連接，形成有效的滅火途徑。在搶險(xiǎn)救援和滅火過程中，消防豎管可節(jié)約大量時(shí)間，有效控制初期火災(zāi)。

4.蒸汽滅火系統(tǒng)。蒸汽是一種不燃的惰性氣體，通過稀釋或替換燃燒區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w，降低其濃度，從而有效窒息和滅火。實(shí)踐證明，當(dāng)生產(chǎn)裝置內(nèi)的空氣含有30%以上的水蒸氣時(shí)，大部分油類火災(zāi)都能被撲滅。蒸汽滅火系統(tǒng)采用飽和蒸汽的滅火效果優(yōu)于過熱蒸汽，尤其適用于撲救高溫設(shè)備的油氣火災(zāi)。

5.水噴霧滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用噴頭將水粉碎成微小的水霧滴，然后噴射到正在燃燒的物質(zhì)表面，通過表面冷卻、窒息、乳化和稀釋等作用來實(shí)現(xiàn)滅火。冷卻火源和周圍環(huán)境，水霧能降低溫度并減緩燃燒過程，水蒸氣的形成能抑制火焰擴(kuò)散，稀釋燃燒產(chǎn)生的有害氣體。

6.固定式干粉滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)由惰性氣體驅(qū)動(dòng)，并攜帶干粉滅火劑形成氣粉混合物。在初起火災(zāi)情況下，利用化學(xué)和物理的共同作用來實(shí)施滅火。干粉滅火劑能對(duì)火焰進(jìn)行化學(xué)抑制，阻斷燃燒反應(yīng)鏈的傳遞，通過物理作用形成隔離層，防止氧氣進(jìn)入火場(chǎng)，從而窒息火焰。

7.泡沫滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用機(jī)械方法生產(chǎn)泡沫水溶液，利用水的冷卻作用和泡沫的隔離作用來滅火。具體來說，通過冷卻燃燒物體表面來抑制火焰蔓延。同時(shí)，泡沫能隔絕空氣，削弱火焰的氧氣供應(yīng)，達(dá)到窒息作用。泡沫滅火系統(tǒng)有多種類型，包括普通蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液、水成膜泡沫液、成膜氟蛋白泡沫液和抗溶性泡沫液等。

二、滅火救援圈構(gòu)建的基本內(nèi)容

（一）滅火救援圈構(gòu)建的目的與思路

滅火救援圈的構(gòu)建旨在快速、有效應(yīng)對(duì)重大火災(zāi)，其具有以下優(yōu)勢(shì)。首先，能夠使滅火救援行動(dòng)快速、有序、高效展開；其次，進(jìn)行資源的優(yōu)化組合，合理利用救援資源，形成區(qū)域性消防滅火救援布局。構(gòu)建滅火救援圈的基本思路是以火災(zāi)事故點(diǎn)為中心，向周圍尋求資源補(bǔ)充，并且要滿足5分鐘、15分鐘和30分鐘的原則。[5]。

（二）滅火救援圈的構(gòu)建

滅火救援圈的構(gòu)建主要包括廠內(nèi)滅火救援圈、廠外滅火救援圈和醫(yī)療救援圈三個(gè)部分。廠內(nèi)滅火救援圈的構(gòu)建由企業(yè)自身負(fù)責(zé)，包括配置消防設(shè)施和建立應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)，企業(yè)需要確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠迅速有效啟動(dòng)內(nèi)部的滅火和救援措施。配置消防設(shè)施包括滅火器、消防栓、報(bào)警系統(tǒng)等。廠外滅火救援圈的構(gòu)建由周邊可依托的消防力量和國家綜合消防救援力量組成。周邊的消防力量包括鄰近企業(yè)的消防隊(duì)，能提供支援和協(xié)助。醫(yī)療救援圈的構(gòu)建是確保在火災(zāi)事故中能夠提供及時(shí)有效的醫(yī)療救治。廠區(qū)附近的醫(yī)療單位承擔(dān)醫(yī)療救援的責(zé)任[6]。

（三）滅火救援圈所涉資源的組成

滅火救援所涉資源的組成分為企業(yè)自身消防救援資源、廠外消防救援資源和醫(yī)療救護(hù)資源，目的是在發(fā)生火災(zāi)、爆炸等緊急情況時(shí)提供支持和援助[7]。企業(yè)自身消防救援資源包括消防設(shè)施和滅火器材以及相關(guān)的滅火措施。企業(yè)需組建義務(wù)消防隊(duì)，一旦發(fā)生緊急情況，義務(wù)消防隊(duì)員能率先開展事故的緊急處置工作。廠外消防救援資源包括鄰近大中型石油、石油化工企業(yè)的專職消防隊(duì)和鄰近單位具有撲救火災(zāi)能力的消防力量，原則是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)。一般來說，對(duì)于裝置火災(zāi)，行車時(shí)間不超過10分鐘；對(duì)于罐區(qū)火災(zāi)，行車時(shí)間不超過20分鐘。醫(yī)療救護(hù)資源是滅火救援圈中必不可少的一部分。醫(yī)療救護(hù)資源主要是指企業(yè)周邊可利用的醫(yī)療資源，以確保救援工作的及時(shí)性和可靠性[8]。

三、滅火救援圈的構(gòu)建案例

（一）案例企業(yè)的基本情況

案例企業(yè)位于天津市濱海新區(qū)，是一家大型乙烯及下游產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。該企業(yè)設(shè)有兩套消防供水系統(tǒng)，消防給水加壓泵站的最大保護(hù)半徑超過1200米。在案例企業(yè)的裝置區(qū)、罐區(qū)以及輔助生產(chǎn)區(qū)都設(shè)置了環(huán)狀的消防水管網(wǎng)，按照規(guī)定在系統(tǒng)管道上安裝了SS150-1.6/80型消火栓，每隔5個(gè)消火栓設(shè)置相應(yīng)的切斷閥。裝置區(qū)、罐區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)的消火栓間距不大于60米，共設(shè)置了400多個(gè)高壓消火栓（SS150-1.6/80型）。為增強(qiáng)防火能力，案例企業(yè)在裝置區(qū)的高大塔架、設(shè)備群附近以及儲(chǔ)罐區(qū)等重點(diǎn)部位設(shè)置了近200門SP-40W型消防水炮、60余個(gè)泡沫消火栓和若干泡沫炮。還配備了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，包括濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)和蒸汽幕系統(tǒng)。其中，濕式系統(tǒng)共有5套，預(yù)作用系統(tǒng)共有12套，噴淋系統(tǒng)共有201套，蒸汽幕系統(tǒng)共有2套。為了應(yīng)對(duì)特殊情況，案例企業(yè)還設(shè)置了低倍數(shù)和高倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)。高倍數(shù)泡沫站位于低溫乙烯罐區(qū)的東南區(qū)域，用于保護(hù)裝車設(shè)施集液池；低倍數(shù)泡沫站分別在罐區(qū)設(shè)有3個(gè)，原料罐區(qū)設(shè)有2個(gè)，產(chǎn)品罐區(qū)設(shè)有1個(gè)，而乙二醇裝置和苯酚丙酮裝置各設(shè)有1個(gè)泡沫站，泡沫液由高壓消防水系統(tǒng)提供。

（二）案例企業(yè)滅火救援圈的構(gòu)建

1.企業(yè)廠內(nèi)滅火救援圈的構(gòu)建。

案例企業(yè)采取了一系列措施來構(gòu)建企業(yè)廠內(nèi)滅火救援圈，以確保火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)和消防設(shè)施的有效性和安全性。企業(yè)設(shè)置了主消防控制室和分消防控制室，并保持24小時(shí)值守，確?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等重要消防系統(tǒng)處于正常的“自動(dòng)”工作狀態(tài)。同時(shí)，全廠的火災(zāi)報(bào)警控制器網(wǎng)絡(luò)將所有火災(zāi)報(bào)警信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)同步傳送到中央控制室和消防站的圖形顯示裝置，實(shí)現(xiàn)了信息的集中監(jiān)控和及時(shí)響應(yīng)。

案例企業(yè)委托專業(yè)維保單位駐廠對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行維護(hù)與管理，確保消防設(shè)施完好、有效。每季度對(duì)消防設(shè)施的消防能力進(jìn)行一次檢測(cè)，并出具季度建筑消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)檢測(cè)報(bào)告，以確保消防設(shè)施的正常運(yùn)行和安全性。企業(yè)還組建了一個(gè)近200人組成的應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)（ERT），成員來自各裝置的各個(gè)班組。ERT成員分布在各裝置和班組，一旦發(fā)生緊急情況，他們會(huì)率先開展事故的緊急處置工作。為了保證應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)的應(yīng)急能力，團(tuán)隊(duì)成員按照公司的培訓(xùn)計(jì)劃，每年接受專業(yè)的消防技能培訓(xùn)，熟練掌握和使用各類消防器材，并能迅速撲滅初起火災(zāi)。

2.廠外滅火救援圈的構(gòu)建。

案例企業(yè)依托中國石化集團(tuán)天津分公司的消防支隊(duì)，建立了廠外滅火救援圈。該圈配備了案例企業(yè)專職消防中隊(duì)，該中隊(duì)位于廠區(qū)東側(cè)，并擁有消防車庫（7個(gè)車位）、通信室、體能訓(xùn)練室、訓(xùn)練塔、辦公室、會(huì)議室、干部備勤室、消防員備勤室等業(yè)務(wù)用房和必備的輔助用房。該圈的最遠(yuǎn)保護(hù)范圍不超過25公里，接警后消防車輛到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間不超過5分鐘。目前，該隊(duì)共有59名各類消防人員，2名隊(duì)長和副隊(duì)長，3名值班長以及通訊班、消防員和汽車司機(jī)等。天津分公司消防支隊(duì)的氣防站也設(shè)立在消防站內(nèi)，該氣防站設(shè)有1名站長、1名書記和6名專職氣防員。氣防站配備了氣防監(jiān)護(hù)型救護(hù)車1輛，并且配備了通訊工具、有毒有害氣體檢測(cè)儀以及救生器材等裝備和氣防設(shè)施。天津市消防救援總隊(duì)特勤支隊(duì)距離案例企業(yè)不超過1.5公里，該支隊(duì)現(xiàn)配備了滅火、防護(hù)、破拆、偵檢、警戒、救生、堵漏、排煙、照明、洗消、訓(xùn)練等共12大類滅火救援器材。

3.醫(yī)療救護(hù)圈的構(gòu)建。

案例企業(yè)地處天津市濱海新區(qū)，其周邊設(shè)有醫(yī)療單位，按距離從近到遠(yuǎn)依次為：海港醫(yī)院、天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院、天津大港區(qū)港華醫(yī)院、大港東城醫(yī)院（包括東城醫(yī)院（昌和街）），這些醫(yī)院距離案例企業(yè)在15分鐘內(nèi)可到達(dá)，進(jìn)一步增強(qiáng)了滅火救援的醫(yī)療救護(hù)能力（如表1所示）。港船醫(yī)院、海洋石油總醫(yī)院、天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)醫(yī)院、天津港口醫(yī)院和天津市泰達(dá)醫(yī)院距案例企業(yè)的距離在40公里左右，基本能夠滿足30分鐘原則。

結(jié)語

本文通過對(duì)石化企業(yè)裝置區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性的分析，提出了針對(duì)不同火災(zāi)類型的消防設(shè)施配置和應(yīng)對(duì)策略。結(jié)合消防滅火救援特點(diǎn)，構(gòu)建了石化企業(yè)的滅火救援圈。在廠內(nèi)，建立了滅火救援圈，包括中央控制室和消防站的圖形顯示裝置、火災(zāi)探測(cè)與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及各類栓炮等，這些設(shè)施和專業(yè)維保隊(duì)伍、應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)的配合能確?；馂?zāi)快速控制和撲滅。在廠外，建立了滅火救援和醫(yī)療救護(hù)圈。消防支隊(duì)和專職消防中隊(duì)能夠及時(shí)響應(yīng)，滿足5分鐘到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的要求，確保滅火救援的及時(shí)性和有效性。同時(shí)與周邊醫(yī)療單位合作，在15分鐘至30分鐘內(nèi)提供醫(yī)療救護(hù)支持，保障員工生命和財(cái)產(chǎn)安全。

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