摘" 要：供水管網(wǎng)是城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，其漏損率的大小是判斷供水企業(yè)經(jīng)營(yíng)和維護(hù)能力綜合水平的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。該文介紹國(guó)際水協(xié)水量平衡表，以某區(qū)域供水管網(wǎng)為實(shí)證研究對(duì)象，基于水量平衡計(jì)算結(jié)果，分析影響該區(qū)域產(chǎn)銷差水量的關(guān)鍵因素，并提出近期、遠(yuǎn)期一系列管控措施，可為企業(yè)提高供水收益率、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng)；產(chǎn)銷差；漏損；控制策略；水量平衡

中圖分類號(hào)：TU991.33" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " "文章編號(hào)：2095-2945（2023）31-0098-04

Abstract： Water supply network is an indispensable infrastructure in a city， and its leakage rate is a key index to judge the comprehensive level of operation and maintenance capacity of water supply enterprises. This paper introduces the water balance table of the International Water Association， takes a regional water supply network as the empirical research object， analyzes the key factors affecting the difference between production and marketing in this region based on the calculation results of water balance， and puts forward a series of short-term and long-term management and control measures. This study can provide reference for enterprises to improve the rate of return of water supply and increase the economic benefits of enterprises.

Keywords： water supply network; difference between production and marketing; leakage; control strategy; water balance

供水管網(wǎng)作為城鎮(zhèn)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，擔(dān)負(fù)著將飲用水保質(zhì)保量地輸送到用戶手中的重任。如果將供水系統(tǒng)看作是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，那么供水系統(tǒng)的理想狀態(tài)應(yīng)是進(jìn)入配水管網(wǎng)系統(tǒng)的水量等于向客戶出售的水量，然而實(shí)際情況并非如此。由于輸配水管道漏失、蓄水池漏失與溢流水量和用戶支管與計(jì)量表具之間的差值、政策減免用水量、消防系統(tǒng)用水量等均會(huì)導(dǎo)致供水系統(tǒng)中向用戶出售水量小于系統(tǒng)進(jìn)水量[1]，從而使得部分供水未產(chǎn)生收益，即產(chǎn)銷差水量（無收益水量）。較高的產(chǎn)銷差水量使收益流失、水資源浪費(fèi)、運(yùn)行成本增加，削弱了供水企業(yè)對(duì)必要的延伸服務(wù)的資助能力，從而對(duì)其財(cái)務(wù)活力產(chǎn)生不利影響[2]。

已有研究表明供水管網(wǎng)漏失是導(dǎo)致產(chǎn)銷差水量產(chǎn)生的重要原因。截至2020年，我國(guó)城市供水管網(wǎng)綜合漏損率為13.39%，個(gè)別城市漏損率甚至達(dá)到25%以上。而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、美國(guó)等的供水管網(wǎng)漏損率均控制在8%以下，荷蘭、德國(guó)、瑞士等則將漏損率控制在5%左右。近些年，國(guó)家發(fā)改委和住建部組織開展了公共供水管網(wǎng)漏損治理試點(diǎn)建設(shè)，要求2020年我國(guó)公共供水管網(wǎng)漏損率高于12%的試點(diǎn)城市（縣城）建成區(qū)，到2025年漏損率不高于8%；其他試點(diǎn)城市（縣城）建成區(qū)，漏損率在2025年不高于7%[3]。

因此，在我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展到大尺度、高密度的時(shí)候，如何降低供水管網(wǎng)漏損率？從而降低產(chǎn)銷差水量，實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約、能源節(jié)約和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本文以河南省某區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，開展產(chǎn)銷差率分析及其漏損控制對(duì)策研究。

1" 研究區(qū)域

研究區(qū)域供水單位為股份制企業(yè)，主要經(jīng)營(yíng)自來水供應(yīng)、供水管網(wǎng)鋪設(shè)、改造、水暖配件經(jīng)營(yíng)、水暖安裝、水表修與校等工作。研究區(qū)域目前有3座水廠，其中第一水廠和第二水廠均以地下水為水源，設(shè)計(jì)規(guī)模分別為0.6 m3/d和2 m3/d，僅在第三水廠由于停電、水源問題等發(fā)生停產(chǎn)時(shí)啟用；第三水廠水源采用南水北調(diào)水，設(shè)計(jì)總規(guī)模3萬m3/d。供水主管網(wǎng)長(zhǎng)度約126 km，供水區(qū)域面積約21.5 km2。

2" 產(chǎn)銷差率與漏損水量研究方法

2.1" 水量平衡分析方法

水量平衡是一種對(duì)供水系統(tǒng)輸入、輸出的水量量化分析的方法，國(guó)際水協(xié)（IWA）制定了標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際水量平衡表的組成要素和專業(yè)術(shù)語見表1[2]，根據(jù)水量平衡結(jié)果，明晰漏損的主要組分，制定相應(yīng)的實(shí)施方案。

2.2" 產(chǎn)銷差率與漏損水量占比分析

所有圍繞產(chǎn)銷差水量管理、漏損控制的措施和決策，都必須基于對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行客觀真實(shí)的評(píng)價(jià)，了解現(xiàn)階段影響產(chǎn)銷差率的主要因素，才能找準(zhǔn)目標(biāo)和方向[4]。研究區(qū)2021年1—9月水量平衡計(jì)算結(jié)果如圖1所示，月產(chǎn)銷差率介于13.80%～26.17%，其中重要組成分別為暗漏占25%～28%，各類計(jì)量誤差和數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤造成的損失水量占5%～9%，各類消火栓等免費(fèi)用水量占2%～3%。

根據(jù)上述分析可知，研究區(qū)供水系統(tǒng)影響產(chǎn)銷差率的關(guān)鍵因素：①暗漏；②各類計(jì)量誤差和數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤造成的損失水量；③各類消火栓等免費(fèi)用水量。

3" 漏損控制措施建議

經(jīng)過對(duì)研究區(qū)域供水系統(tǒng)的調(diào)研及對(duì)漏損現(xiàn)狀評(píng)估，該區(qū)域產(chǎn)銷差率目前的控制水平與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平相比還存在一定差距，仍然有較大降低產(chǎn)銷差率的潛力。基于研究區(qū)域供水管網(wǎng)水量平衡結(jié)果，可采取下列供水系統(tǒng)產(chǎn)銷差率控制措施。

3.1" 近期措施

3.1.1" 建立表務(wù)管理系統(tǒng)

根據(jù)IWA提供的水平衡計(jì)算表中關(guān)于表觀漏損的計(jì)算，可以看出產(chǎn)銷差水量中有很大一部分是表具計(jì)量誤差造成的，可以說，管網(wǎng)漏損率很大程度與表具的計(jì)量精度與準(zhǔn)確度間接相關(guān)，表具計(jì)量包括出廠流量計(jì)、分區(qū)流量計(jì)及用戶水量計(jì)量。因此，研究產(chǎn)銷差水量必須對(duì)系統(tǒng)計(jì)量的完整性和準(zhǔn)確性有一個(gè)客觀評(píng)價(jià)。對(duì)研究區(qū)域自來水公司而言，了解當(dāng)前計(jì)量工作、計(jì)量設(shè)備中存在的問題，提高表務(wù)管理水平，具有重要意義。

1）水表普查。水表是供水企業(yè)向用戶收取水費(fèi)的公平計(jì)量設(shè)備，是進(jìn)行產(chǎn)銷差水量管理的基礎(chǔ)設(shè)施。確定管網(wǎng)中水表的位置及運(yùn)行狀態(tài)是企業(yè)完善重要基礎(chǔ)資料的基本工作，也是產(chǎn)銷差水量管理的重要工作。供水企業(yè)應(yīng)該選擇合適的時(shí)間對(duì)供水用戶進(jìn)行全面普查，尤其是大用戶，對(duì)水表的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：①水表位置；②水表在營(yíng)收系統(tǒng)對(duì)應(yīng)關(guān)系及計(jì)費(fèi)情況；③是否正確安裝并計(jì)量用水量；④是否存在水表量程與水量不匹配問題；⑤水表防護(hù)措施是否到位，抄讀是否容易方便；⑥是否存在旁通管、偷盜水的情況。

2）大表監(jiān)控管理。建議成立大水表管理中心，針對(duì)在冊(cè)及即將安裝的大水表，從水表購買、安裝、使用至水表報(bào)廢的生命周期過程進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)水表檔案的維護(hù)、水表的拆換復(fù)購檢等操作以及水表庫存管理等;對(duì)水表因故障或周期強(qiáng)檢換表等進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，靈活查詢水表在線狀態(tài)。

3）水表更換計(jì)劃。嚴(yán)格執(zhí)行水表周期檢定、到期輪換的要求，加大對(duì)水表的更換或校驗(yàn)管理，國(guó)家強(qiáng)制實(shí)行的自來水水表使用年限是6年，在到達(dá)使用年限后可強(qiáng)制更換，對(duì)計(jì)量有疑問的水表應(yīng)不定期進(jìn)行校驗(yàn)[5]。

4）提高抄表準(zhǔn)確率。實(shí)行抄表輪換和抽檢復(fù)抄的制度，加強(qiáng)供水企業(yè)內(nèi)部管理。建立并完善供水企業(yè)內(nèi)部用水和售水制度，建立一套科學(xué)的監(jiān)管體系，從根本上杜絕人情水。提高水費(fèi)收取精度，提高抄表準(zhǔn)確率，減少漏戶和人為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)偏差[6]。

5）使用智能抄表系統(tǒng)。研究區(qū)水表抄表中存在以下問題：產(chǎn)銷差水量管理沒有專門的部門；不收費(fèi)抄表數(shù)據(jù)難以查詢，甚至丟失；營(yíng)收系統(tǒng)中存在預(yù)存水費(fèi)部分的水量記錄不規(guī)范現(xiàn)象；對(duì)于偷盜水罰款、其他包費(fèi)費(fèi)用折合水量記錄不清晰；其他不收費(fèi)項(xiàng)目無抄表記錄等。

針對(duì)研究區(qū)水務(wù)現(xiàn)狀，為完善產(chǎn)銷差水量管理，建議指派專職人員負(fù)責(zé)產(chǎn)銷差水量的管理，使抄收一體化，并改善營(yíng)收系統(tǒng)功能，完善數(shù)據(jù)表單，制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理制度。推薦使用手機(jī)抄表，從源頭實(shí)現(xiàn)抄表數(shù)據(jù)信息化，使產(chǎn)銷差水量數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，避免丟失等問題。通過移動(dòng)互聯(lián)手段，采用最經(jīng)濟(jì)的成本管理好用戶水量，提高水費(fèi)回收率。同時(shí)數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)化信息化上傳到服務(wù)器，有效避免水量數(shù)據(jù)缺失。

3.1.2" DMA管理

DMA通常作為分區(qū)計(jì)量工作的一部分，也有的城市將DMA定義為三級(jí)計(jì)量分區(qū)。DMA管理工作指通過關(guān)閉閥門或加裝流量計(jì)，利用進(jìn)出口流量計(jì)對(duì)區(qū)域的流量進(jìn)行計(jì)量，通過流量分析來評(píng)估漏損水平。

實(shí)行DMA分區(qū)管理可以使供水企業(yè)各部門的責(zé)權(quán)利明晰化，并通過計(jì)量和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)行遠(yuǎn)程傳輸，做好對(duì)數(shù)據(jù)的采集與管理以及對(duì)小區(qū)的漏損狀況進(jìn)行分析評(píng)估，最終可以較為直觀地反映該區(qū)域漏損情況，為管網(wǎng)管理提供科學(xué)依據(jù)[7-8]。

3.1.3" 供水壓力管理

經(jīng)調(diào)研，研究區(qū)管網(wǎng)真實(shí)漏失占總供水量的比例約8%，管網(wǎng)壓力越高，背景漏失水量越多?？刂乒芫W(wǎng)壓力，可有效降低背景漏失，同時(shí)還能減少爆管概率。充分考慮研究區(qū)供水區(qū)域內(nèi)的地形地貌對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的高程進(jìn)行核實(shí)，制定規(guī)劃改造方案，優(yōu)化供水分區(qū)，改善壓力不均衡，減少爆管和背景漏失，保證管網(wǎng)安全運(yùn)行。

3.1.4" 完善數(shù)據(jù)表單，水量平衡工作日常化

對(duì)于供水企業(yè)來說，最初的水量平衡周期以年計(jì)，當(dāng)工作逐步步入正軌和規(guī)范化之后，應(yīng)該將其作為一項(xiàng)持續(xù)性、日?；墓ぷ鳌＝ㄗh供水企業(yè)根據(jù)自身情況將水量平衡分析周期定為每季度或每月，將其作為部門考核目標(biāo)的重要部分。

作為產(chǎn)銷差水量控制計(jì)劃的一部分，研究區(qū)需要明確哪個(gè)部門持有所需要的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)是如何收集和上報(bào)的、提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和及時(shí)性需要采取哪些措施。在公司內(nèi)部將這些需要的數(shù)據(jù)公開，使每個(gè)部門能更好地了解其在漏損控制中的作用。在制定研究區(qū)供水管網(wǎng)水量平衡表的過程中，發(fā)現(xiàn)存在數(shù)據(jù)記錄不全、缺失、錯(cuò)誤等問題。管理部門必須加強(qiáng)對(duì)管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重視程度，形成全面、真實(shí)、詳細(xì)的水量營(yíng)收數(shù)據(jù)和管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等記錄，才能為管理中的科學(xué)決策提供有效指導(dǎo)。根據(jù)研究區(qū)供水管網(wǎng)的現(xiàn)狀，總結(jié)現(xiàn)存的典型問題，并結(jié)合研究區(qū)供水特點(diǎn)，制定適合研究區(qū)的水量平衡表收集表單。在進(jìn)行水量核算時(shí)，將產(chǎn)銷差的具體組分盡量細(xì)化，后期營(yíng)收系統(tǒng)升級(jí)改造時(shí)可實(shí)現(xiàn)該部分模塊化、智能化，實(shí)現(xiàn)所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理與核算。

3.2" 遠(yuǎn)期推薦措施

3.2.1" 分區(qū)計(jì)量

供水分區(qū)計(jì)量管理方案可以解決傳統(tǒng)人工抄表存在抄表周期長(zhǎng)、水費(fèi)回籠慢、表具故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、配表不合理、影響計(jì)量精度、人情水現(xiàn)象和無法分析的用水漏失等問題。

3.2.2" 加強(qiáng)對(duì)未收費(fèi)水量的管理

未收費(fèi)水量包括：未抄表水量、供水企業(yè)安裝但未在冊(cè)用戶水量、政策減免、為維護(hù)管網(wǎng)進(jìn)行沖刷的水量和消防等公益用水等。對(duì)這些水量都應(yīng)采用科學(xué)的手段進(jìn)行計(jì)量，逐步減少無表不計(jì)量用戶。

3.2.3" 有效漏點(diǎn)維修

在減少漏損點(diǎn)以降低漏水量方面，普遍存在一個(gè)管理誤區(qū)，那就是認(rèn)為只要能找到漏點(diǎn)便有效降低了漏損。然而，實(shí)際情況卻是找到漏點(diǎn)后能及時(shí)進(jìn)行有效維修，才可阻止漏損繼續(xù)發(fā)生。當(dāng)檢漏人員找到漏點(diǎn)之后，應(yīng)立即通報(bào)管網(wǎng)維修人員，維修人員進(jìn)行及時(shí)維修，若維修不及時(shí)，只會(huì)延長(zhǎng)漏水時(shí)間和積累更多的漏失水量。

3.2.4" 消火栓用水管理

①加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有在冊(cè)消火栓管理，對(duì)現(xiàn)有消火栓位置、使用狀態(tài)、用途等進(jìn)行分類排查統(tǒng)計(jì)，并在管網(wǎng)圖上標(biāo)明位置，便于后期維護(hù)管理。②加強(qiáng)無表消火栓巡查，構(gòu)建消火栓用水管理系統(tǒng)研究區(qū)消火栓的總量為438個(gè)，其中有計(jì)量表的消火栓數(shù)量為327個(gè)，無表計(jì)量消火栓111個(gè)。有表消火栓的抄表、管理、收費(fèi)歸總調(diào)辦負(fù)責(zé)，抄收水費(fèi)和水量獨(dú)立結(jié)算，不通過營(yíng)業(yè)部結(jié)算。抄表周期：重點(diǎn)用戶一月一抄，保證所有消火栓一個(gè)季度抄一遍。對(duì)于無表消火栓取水行為并未進(jìn)行詳細(xì)盤查統(tǒng)計(jì)。而無表消火栓無計(jì)量設(shè)備，存在偷盜水隱患，很難進(jìn)行監(jiān)控各罰款。建議對(duì)無表消火栓加大巡查力度，并逐步實(shí)現(xiàn)消火栓全部裝表計(jì)量。這樣不僅可以減少產(chǎn)銷差水量，也可以提供詳細(xì)的市政用水信息，為下一步財(cái)政撥款等事宜提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)還應(yīng)構(gòu)建消火栓用水管理系統(tǒng)，便于后期維護(hù)管理。

3.2.5" 完善檢漏制度，縮短檢漏周期

研究區(qū)的水務(wù)公司沒有專業(yè)的檢漏隊(duì)伍，對(duì)管網(wǎng)漏水的檢測(cè)主要靠不定期外包檢漏。這就存在檢漏周期較長(zhǎng)、檢漏不及時(shí)的問題。根據(jù)研究區(qū)供水管網(wǎng)現(xiàn)狀，造成漏損的原因可能是舊的PE管道老化，預(yù)留的支管、堵頭承插口有的松動(dòng)漏水等。積極檢漏發(fā)現(xiàn)暗漏并及時(shí)組織維修，可大大降低產(chǎn)銷差水量。

由于研究區(qū)供水系統(tǒng)規(guī)模較小，組建檢漏隊(duì)伍、配備專業(yè)的檢漏儀器，成本投入較高。因此建議研究區(qū)水務(wù)公司可與專業(yè)檢漏公司達(dá)成長(zhǎng)期合作關(guān)系，合理確定檢漏周期，完善檢漏制度。即可減小檢漏的人員、財(cái)務(wù)等投入，又能提升檢漏效率，縮短檢漏周期。做到跑冒滴漏等現(xiàn)象及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)維修，對(duì)漏損嚴(yán)重和供水影響較大的供水管網(wǎng)進(jìn)行有計(jì)劃的改造，避免產(chǎn)生更嚴(yán)重的漏損或爆管現(xiàn)象，切實(shí)為維護(hù)管網(wǎng)安全運(yùn)行保駕護(hù)航[5]。

3.2.6" 加大供水設(shè)施的巡查力度

加強(qiáng)對(duì)供水管網(wǎng)、管網(wǎng)附屬設(shè)施、消火栓等供水設(shè)備的巡檢力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)破損、漏水現(xiàn)象，避免管道及附屬設(shè)施因長(zhǎng)期跑水而無人監(jiān)管的現(xiàn)象。消火栓是市政建設(shè)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，但因管理不善，會(huì)導(dǎo)致經(jīng)常有人擅自開啟，私自用水。如果管網(wǎng)巡查力度不夠，往往會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間漏水。加大巡查力度，可有效避免此類現(xiàn)象，有利于降低產(chǎn)銷差水量。

3.2.7" 加強(qiáng)管網(wǎng)改造，提高施工質(zhì)量

管網(wǎng)工程是地下工程，是隱蔽工程，管網(wǎng)老化、暗漏等不易被發(fā)現(xiàn)。所以應(yīng)定期對(duì)管網(wǎng)漏水情況、維修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、管網(wǎng)水質(zhì)水力條件、安全運(yùn)行等多方面進(jìn)行評(píng)估，篩選出需要更新改造的管道，有計(jì)劃有目地進(jìn)行管網(wǎng)改造工程，加大投資力度。管網(wǎng)施工及改造過程中，應(yīng)規(guī)范管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照GB 50014—2021《室外給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等一系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，以提高管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，為后續(xù)管網(wǎng)施工提供可靠的技術(shù)支持。

管網(wǎng)施工過程中應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，合理選取管材，以減少真實(shí)漏損。給水管材的選取應(yīng)遵循以下原則：①有足夠的強(qiáng)度，可以承載一定的外部荷載水密性良好；②管道內(nèi)壁光滑，水力性能好價(jià)格適中，使用年限長(zhǎng)防水性能、防腐性能良好施工簡(jiǎn)單、工作可靠；③管網(wǎng)施工驗(yàn)收應(yīng)嚴(yán)格按照GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行，提高施工質(zhì)量，減少跑冒滴漏水量，降低產(chǎn)銷差水量。管網(wǎng)管理是一項(xiàng)綜合復(fù)雜的工程，應(yīng)多管齊下，統(tǒng)籌管理，才能保證管網(wǎng)安全運(yùn)行，減少漏損水量。

3.2.8" 建立管網(wǎng)GIS系統(tǒng)

研究區(qū)管網(wǎng)信息還局限于CAD電子圖，圖上管線屬性信息不完善，建議下一步構(gòu)建管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，通過綜合使用數(shù)字化圖像和高級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，使企業(yè)更直觀、形象、清晰了解供水管線并進(jìn)行資產(chǎn)管理。

3.2.9" 構(gòu)建管網(wǎng)水力模型

為提升管網(wǎng)精細(xì)化管理水平，建議研究區(qū)構(gòu)建管網(wǎng)水力模型，對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃、科學(xué)調(diào)度和漏損控制。管網(wǎng)水力模型可應(yīng)用于：①管網(wǎng)新建改建規(guī)劃；②合理劃分DMA分區(qū)；③合理確定管網(wǎng)壓力水平；④根據(jù)管網(wǎng)施工進(jìn)行停水分析；⑤供水的調(diào)度及事故分析。

4" 結(jié)束語

本研究通過對(duì)研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研與分析，發(fā)現(xiàn)了研究區(qū)域產(chǎn)銷差率較大的現(xiàn)狀，進(jìn)而希望通過水量平衡分析，來判斷產(chǎn)銷差水量的各個(gè)構(gòu)成部分，并以此為依據(jù)給出相應(yīng)的漏損控制措施。

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