परिचय

कोयला खदान जल निकासी को कम करके आंकना आसान है। भारी वर्षा के बाद पानी गड्ढे में प्रवेश करता है, निचले इलाकों में इकट्ठा होता है, भूमिगत कामकाज में रिसता है या अशांत जमीन के माध्यम से बहता है। तात्कालिक कार्य इसे दूर करना है। कठिन कार्य जल निकासी नेटवर्क को बनाए रखना है जबकि खदान का वातावरण लगातार बदलता रहता है।

ऑस्ट्रेलियाई कोयला संचालन के लिए, जल निकासी बुनियादी ढांचे को वर्षा, परिवर्तनशील मिट्टी की स्थिति, खुदाई से संबंधित जमीन की आवाजाही, संक्षारक परिवेश और भारी वाहन भार के संयोजन का सामना करना पड़ सकता है। एक पाइप जो उथली खाई में अच्छा प्रदर्शन करता है, उसे बहुत अलग तनाव का सामना करना पड़ सकता है जब उसे एक ढुलाई सड़क के नीचे दबा दिया जाता है या खनन गतिविधियों से प्रभावित जमीन के माध्यम से स्थापित किया जाता है।

यहीं परएचडीपीई दोहरी दीवार नालीदार पाइपप्रत्येक खदान जल निकासी प्रणाली के लिए एक सार्वभौमिक समाधान के रूप में नहीं, बल्कि उपयुक्त गुरुत्वाकर्षण-प्रवाह जल निकासी अनुप्रयोगों के लिए एक व्यावहारिक विकल्प के रूप में विचार करने योग्य है।

वास्तविक समस्या अक्सर सतह से नीचे होती है

एक पृथक कारक के कारण जल निकासी पाइप शायद ही कभी विफल हो जाता है। आसपास की ज़मीन, स्थापना की गुणवत्ता और पानी की स्थिति सभी समस्या में योगदान कर सकते हैं।

कोयला स्टॉकयार्ड के बगल में या खदान पहुंच मार्ग के नीचे स्थापित जल निकासी लाइन पर विचार करें। ट्रक बार-बार इसके ऊपर जमीन लादते हैं। वर्षा का जल आसपास की मिट्टी को संतृप्त करता है। समय के साथ, स्थानीय निपटान या असमान समर्थन दबे हुए पाइप में भार स्थानांतरित करने के तरीके को बदल सकता है।

एक कठोर पाइप और एक लचीला पाइप इन स्थितियों पर अलग-अलग प्रतिक्रिया करते हैं। यदि अंतर निपटान केंद्रित तनाव पैदा करता है तो एक कठोर पाइप में दरार पड़ने का खतरा हो सकता है। एक लचीला पाइप बाहरी लोडिंग के तहत कुछ हद तक ख़राब हो सकता है, लेकिन इससे यह क्षति से प्रतिरक्षित नहीं हो जाता है। अत्यधिक विरूपण, ख़राब बिस्तर, अपर्याप्त पार्श्व समर्थन या अनुपयुक्त बैकफ़िल अभी भी पाइपलाइन से समझौता कर सकते हैं।

में प्रकाशित शोधमृदा गतिशीलता और भूकंप इंजीनियरिंग2025 में पाइप और आसपास की रेत के बीच पार्श्व सापेक्ष गति के अधीन दबे हुए एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइपों की जांच की गई। शोध एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग बिंदु पर प्रकाश डालता है: एक दबे हुए पाइप की प्रतिक्रिया उसकी ज्यामिति, कठोरता और आसपास की मिट्टी के साथ बातचीत पर निर्भर करती है - न कि केवल बहुलक सामग्री पर।

खदान जल निकासी के लिए, इसका मतलब है कि खाई, बिस्तर और बैकफ़िल डिज़ाइन के साथ दबे हुए पाइप के प्रदर्शन पर विचार किया जाना चाहिए। पाइप सिस्टम का एक हिस्सा है.

एचडीपीई डबल-वॉल नालीदार पाइप का डिज़ाइन अलग क्यों है?

एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइप की परिभाषित विशेषता इसकी दो-दीवार संरचना है।

भीतरी दीवार चिकनी है, जो पानी के लिए निरंतर मार्ग प्रदान करती है। बाहरी दीवार में एक नालीदार प्रोफ़ाइल है जो पूरी पाइप की दीवार को ठोस और मोटी होने की आवश्यकता के बिना रिंग कठोरता को बढ़ाती है।

ये दोनों विशेषताएं अलग-अलग आवश्यकताओं को संबोधित करती हैं।

चिकनी आंतरिक सतह आंतरिक सतह की अनियमितताओं को सीमित करके गुरुत्वाकर्षण-प्रवाह जल निकासी का समर्थन करती है। यह भारी बनावट वाली आंतरिक सतह की तुलना में नियमित निरीक्षण को भी आसान बना सकता है। हालाँकि, वास्तविक हाइड्रोलिक क्षमता अभी भी आंतरिक व्यास, ढाल, प्रवाह की गहराई, प्रवेश की स्थिति और तलछट या मलबे की उपस्थिति पर निर्भर करती है।

नालीदार बाहरी बाहरी भार के खिलाफ संरचनात्मक कठोरता प्रदान करता है। यह दबी हुई जल निकासी लाइनों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है जहां मिट्टी का दबाव और यातायात लोडिंग आंतरिक दबाव से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।

भेद मायने रखता है क्योंकिएचडीपीई डबल-वॉल नालीदार पाइप आम तौर पर गैर-दबाव जल निकासी के लिए होता है, न कि दबावयुक्त खदान-जल संचरण के लिए. जहां पंप निरंतर आंतरिक दबाव बनाते हैं, वहां एक उपयुक्त दबाव-रेटेड पाइप प्रणाली की आवश्यकता होती है।

कोयला खदान में ध्यान देने योग्य चार स्थितियाँ

1. भारी वाहन लोडिंग

खदान पहुंच सड़कें और कोयला-हैंडलिंग क्षेत्र दबे हुए बुनियादी ढांचे को बार-बार बाहरी भार के अधीन कर सकते हैं। प्रासंगिक प्रश्न केवल यह नहीं है कि क्या कोई पाइप एचडीपीई से बना है, बल्कि यह है कि क्या इसकी रिंग कठोरता और स्थापित कॉन्फ़िगरेशन वास्तविक दफन गहराई और लोडिंग स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं।

हल्के ढंग से तस्करी वाले किनारे के नीचे एक पाइप के लिए आवश्यक रूप से उसी संरचनात्मक विनिर्देश की आवश्यकता नहीं होती है, जो भारी उपयोग वाली ढोना सड़क के नीचे होती है।

इस कारण से, चयन प्रक्रिया में सतही यातायात, आवरण की गहराई, मिट्टी के गुण और स्थापना गुणवत्ता को ध्यान में रखा जाना चाहिए। कुछ स्थितियों में उच्च रिंग-कठोरता वर्ग की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन इसे मनमाने ढंग से चुनने के बजाय इंजीनियरिंग आवश्यकताओं से चुना जाना चाहिए।

2. असमान निपटान

उत्खनन, भूजल स्थितियों में परिवर्तन और परिवर्तनशील भूमि संरचना विभेदक हलचल पैदा कर सकती है। एक लचीला पाइप सीमित विरूपण को समायोजित कर सकता है, लेकिन इसके जोड़ और आसपास की मिट्टी भी कार्यात्मक रहनी चाहिए।

इसलिए एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई स्थापना के लिए उपयुक्त बिस्तर, लगातार साइड समर्थन और उचित रूप से कॉम्पैक्ट बैकफ़िल की आवश्यकता होती है। अकेले पाइप की कठोरता बढ़ाने से खराब तरीके से तैयार की गई खाई को ठीक नहीं किया जा सकता है।

अशांत भूमि को पार करने वाली जल निकासी लाइनों के लिए, इंजीनियरों को इस बात पर विचार करना चाहिए कि निपटान कहां होने की सबसे अधिक संभावना है और क्या पाइप मार्ग, संयुक्त डिजाइन और स्थापना विधि प्रत्याशित आंदोलन को समायोजित कर सकती है।

3. वर्षा और बदलता जल स्तर

वर्षा तेजी से अपवाह और खदान के जल निकासी नेटवर्क में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा को बढ़ा सकती है। कुछ क्षेत्रों में, जल निकासी प्रणालियों को भूजल एकत्र करना होगा या साइट के निचले हिस्सों से पानी पहुंचाना होगा।

पाइप का व्यास, ढलान, इनलेट क्षमता और डिस्चार्ज व्यवस्था यह निर्धारित करती है कि सिस्टम आवश्यक प्रवाह ले सकता है या नहीं। एक चिकनी आंतरिक दीवार उपयोगी है, लेकिन यह कम आकार की जल निकासी लाइन या खराब डिजाइन वाले आउटलेट की भरपाई नहीं कर सकती है।

तलछट और मलबा भी प्रासंगिक हैं। जहां अपवाह महीन कणों या अन्य ठोस पदार्थों को ले जाता है, जल निकासी लेआउट को निम्न बिंदुओं पर जमा होने, ढाल या जंक्शनों में परिवर्तन की संभावना पर विचार करना चाहिए।

4. संक्षारक ज़मीनी स्थितियाँ

कोयला खदान का वातावरण काफी भिन्न होता है। भूजल और आसपास की मिट्टी में ऐसे पदार्थ हो सकते हैं जो पारंपरिक धातु सामग्री पर हमला करते हैं। एचडीपीई कई सामान्य रासायनिक वातावरणों के लिए प्रतिरोध प्रदान करता है, हालांकि वास्तविक जल रसायन, तापमान और जोखिम की स्थिति के अनुसार अनुकूलता की जांच की जानी चाहिए।

जब संक्षारण एक आवर्ती रखरखाव चिंता का विषय हो तो यह मूल्यांकन के लायक एक लाभ है। इसे इस गारंटी के रूप में नहीं समझा जाना चाहिए कि प्रत्येक रासायनिक जोखिम हानिरहित है।

अंतिम सामग्री विनिर्देश को मंजूरी देने से पहले आसपास के वातावरण, ऑपरेटिंग तापमान और रखरखाव के दौरान उपयोग किए जाने वाले किसी भी सफाई रसायन पर विचार किया जाना चाहिए।

इंस्टालेशन पाइप जितना ही महत्वपूर्ण हो सकता है

लचीली दबी हुई पाइपलाइनें पाइप और आसपास की मिट्टी के बीच परस्पर क्रिया पर निर्भर करती हैं। यही कारण है कि इंस्टॉलेशन विवरण खरीद के दौरान प्राप्त होने वाली तुलना में अधिक ध्यान देने योग्य हैं।

एक उपयुक्त स्थापना में आम तौर पर एक तैयार खाई, उचित बिस्तर, पाइप की सावधानीपूर्वक स्थिति, सही ढंग से इकट्ठे जोड़ों और बैकफ़िल को नियंत्रित चरणों में रखा और कॉम्पैक्ट किया जाता है। पाइप हंच के आसपास विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है - पाइप के सबसे चौड़े हिस्से के बगल और थोड़ा नीचे का क्षेत्र - क्योंकि वहां अपर्याप्त समर्थन अत्यधिक विरूपण में योगदान कर सकता है।

आवश्यक प्रक्रियाएं पाइप डिजाइन, जमीन की स्थिति और परियोजना विनिर्देशों पर निर्भर करती हैं। गहरे दफन, भूजल, अस्थिर जमीन और भारी सतह लोडिंग के लिए अतिरिक्त इंजीनियरिंग मूल्यांकन की आवश्यकता हो सकती है।

संयुक्त अखंडता भी मायने रखती है. यहां तक ​​कि जब पाइप बॉडी इच्छित कार्य करती है, तब भी गलत तरीके से इकट्ठे किए गए जोड़ घुसपैठ, रिसाव या मिट्टी के स्थानांतरण की अनुमति दे सकते हैं। जल निकासी प्रणालियों में, ये समस्याएं धीरे-धीरे विकसित हो सकती हैं और तब तक ध्यान नहीं दिया जा सकता जब तक रखरखाव मुश्किल न हो जाए।

महत्वपूर्ण जमीनी हलचल से जुड़ी परियोजनाओं के लिए, इंजीनियरों को यह मानने के बजाय कि केवल लचीलापन ही लाइन की रक्षा करेगा, पाइप विरूपण और संयुक्त प्रदर्शन दोनों का आकलन करना चाहिए।

सार्वजनिक खनन परियोजनाएँ हमें क्या बताती हैं

सार्वजनिक रूप से प्रलेखित ऑस्ट्रेलियाई खनन परियोजनाएं व्यापक खदान बुनियादी ढांचे प्रणाली के हिस्से के रूप में जल परिवहन और जल निकासी के उपचार के महत्व को प्रदर्शित करती हैं।

क्वींसलैंड में ओकी क्रीक कोयला खदान में, एक प्रलेखित परियोजना में पीएन12.5 और पीएन10 दबाव वर्गों में एचडीपीई पाइप का उपयोग करके लगभग 8 किमी कच्चे पानी की पाइपलाइन शामिल थी। लाइन ने जलग्रहण क्षेत्र से कच्चे पानी को रिवर्स-ऑस्मोसिस संयंत्र तक पहुँचाया। यह एक हैदबाव-जल संचरण उदाहरण, इस बात का सबूत नहीं है कि दोहरी दीवार वाले नालीदार जल निकासी पाइप का उपयोग किया गया था. यह दर्शाता है कि पाइप सामग्री निर्दिष्ट करते समय जल निकासी और दबावयुक्त जल संवहन के बीच अंतर क्यों मायने रखता है।

अन्य ऑस्ट्रेलियाई खनन परियोजनाओं ने भी गड्ढों से पानी निकालने के लिए एचडीपीई पाइपलाइनों का उपयोग किया है। प्रत्येक परियोजना की आवश्यकताओं के संदर्भ में पाइप व्यास, दबाव वर्ग, कनेक्शन प्रणाली और स्थापना व्यवस्था पर विचार किया जाना चाहिए।

इन उदाहरणों को इस बात का प्रमाण नहीं माना जाना चाहिए कि प्रत्येक खदान के लिए एक पाइप डिज़ाइन उपयुक्त है। बल्कि, वे दिखाते हैं कि खदान जल प्रणालियों के अलग-अलग कर्तव्य हैं, और उत्पाद को उस कर्तव्य के अनुरूप होना चाहिए जिसे करने की उससे अपेक्षा की जाती है।

एचडीपीई डबल-वॉल नालीदार पाइप कहां फिट बैठता है और कहां नहीं

एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइप उपयुक्त खदान बुनियादी ढांचे के आसपास गुरुत्वाकर्षण-प्रवाह जल निकासी के लिए मूल्यांकन करने योग्य है, जिसमें साइट अपवाह संग्रह, उपसतह जल निकासी और सड़कों या औद्योगिक क्षेत्रों की सेवा करने वाले जल निकासी नेटवर्क शामिल हैं।

यह खदान जल निकासी के रूप में वर्णित प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए स्वचालित रूप से सही विकल्प नहीं है।

यह अंतर खरीद टीमों के लिए महत्वपूर्ण है। जरूरी नहीं कि प्रति मीटर सबसे सस्ता पाइप अपने सेवा जीवन के दौरान सबसे कम खर्चीला जल निकासी समाधान हो। स्थापना में कठिनाई, मरम्मत तक पहुंच, खदान संचालन में रुकावट और अवरुद्ध या क्षतिग्रस्त लाइन के परिणाम सभी कुल लागत को प्रभावित कर सकते हैं।

ऑर्डर देने से पहले क्या सत्यापित किया जाना चाहिए?

केवल नाममात्र व्यास के आधार पर उत्पाद का चयन करने के बजाय, एक खदान परियोजना टीम को उन स्थितियों को स्थापित करना चाहिए जिनका पाइपलाइन वास्तव में सामना करेगी।

सबसे उपयोगी प्रारंभिक जानकारी में आवश्यक आंतरिक व्यास, अनुमानित प्रवाह, दफन गहराई, सतह लोडिंग, मिट्टी की विशेषताएं, भूजल की स्थिति और क्या लाइन गुरुत्वाकर्षण द्वारा संचालित होगी या दबाव में शामिल होगी।

फिर लागू रिंग-कठोरता वर्ग को प्रोजेक्ट डिज़ाइन और संबंधित उत्पाद मानक के विरुद्ध सत्यापित किया जाना चाहिए। बाज़ार और विशिष्टता के आधार पर, जीबी/टी 19472.1, ईएन 13476 या आईएसओ 21138 जैसे मानक संरचित-दीवार पॉलीथीन जल निकासी प्रणालियों के लिए प्रासंगिक हो सकते हैं। परियोजना और आपूर्ति किए गए उत्पाद के लिए विशिष्ट संस्करण, कार्यक्षेत्र और प्रयोज्यता की पुष्टि की जानी चाहिए।

परीक्षण दस्तावेज़ भी खरीदे जा रहे उत्पाद से मेल खाना चाहिए। रिंग की कठोरता, रिंग का लचीलापन, प्रभाव प्रदर्शन और दीवार से अलग होने का प्रतिरोध डबल-दीवार नालीदार पाइप के लिए प्रासंगिक जांच हैं। ये परीक्षण परिणाम ताकत के बारे में सामान्य बयानों से अधिक उपयोगी हैं क्योंकि वे परिभाषित परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित गुणों के लिए साक्ष्य प्रदान करते हैं।

ऑस्ट्रेलियाई परियोजनाओं के लिए, खरीदार को ऑर्डर देने से पहले परियोजना इंजीनियर के साथ आवश्यक स्थानीय विशिष्टताओं और स्वीकृति मानदंडों की पुष्टि करनी चाहिए। अनुपालन को केवल इसलिए नहीं माना जाना चाहिए क्योंकि एक पाइप एचडीपीई से निर्मित होता है।

एचडीपीई डबल-वॉल नालीदार पाइप: तकनीकी विशिष्टताएँ

टिप्पणी:रिंग की कठोरता बाहरी विरूपण के प्रति पाइप के प्रतिरोध का एक माप है, न कि इसकी आंतरिक दबाव रेटिंग। चयनित उत्पाद मॉडल और परियोजना आवश्यकताओं के लिए वास्तविक विशिष्टताओं, परीक्षण विधियों और लागू मानकों की पुष्टि की जानी चाहिए।

निष्कर्ष: जल निकासी का प्रदर्शन सही पाइप डिज़ाइन से शुरू होता है

ऑस्ट्रेलियाई कोयला खदानों में, जल निकासी प्रणालियों को पानी से अधिक संघर्ष करना पड़ता है। ज़मीन की हलचल, बाहरी लोडिंग, भूजल की बदलती स्थिति और स्थापना की गुणवत्ता सभी दीर्घकालिक पाइपलाइन प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।

एचडीपीई डबल-वॉल नालीदार पाइप पानी के परिवहन के लिए एक चिकनी आंतरिक दीवार, रिंग कठोरता के लिए एक नालीदार बाहरी संरचना, अपेक्षाकृत कम वजन और कई सामान्य संक्षारक वातावरणों के लिए प्रतिरोध प्रदान करता है। उपयुक्त गैर-दबाव जल निकासी अनुप्रयोगों के लिए, ये विशेषताएं इसे उचित रूप से डिज़ाइन की गई खदान जल निकासी प्रणाली के हिस्से के रूप में विचार करने योग्य बनाती हैं।

अंतिम निर्णय वास्तविक साइट स्थितियों, आवश्यक हाइड्रोलिक क्षमता, दफन गहराई, लोडिंग स्थितियों और सत्यापित उत्पाद परीक्षण डेटा पर आधारित होना चाहिए। सही पाइप चुनना-और इसे सही ढंग से स्थापित करना-परिहार्य रखरखाव को कम करने में मदद कर सकता है और खदान जल निकासी बुनियादी ढांचे को उद्देश्य के अनुसार काम कर सकता है।

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जल निकासी पाइप को केवल उसी दिन पानी नहीं ले जाना चाहिए जिस दिन इसे स्थापित किया गया है। इसे एक दफन प्रणाली के हिस्से के रूप में डिजाइन किया जाना चाहिए जो साइट की वास्तविक जमीन और लोडिंग स्थितियों के तहत काम करना जारी रख सके।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. क्या एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइप कोयला खदान जल निकासी के लिए उपयुक्त है?

यह गैर-दबाव जल निकासी अनुप्रयोगों, जैसे तूफानी जल संग्रहण, दफन जल निकासी और कुछ उपसतह जल निकासी प्रणालियों के लिए उपयुक्त हो सकता है। उपयुक्तता आवश्यक प्रवाह क्षमता, बाहरी लोडिंग, दफन गहराई, जमीन की स्थिति और उत्पाद विनिर्देशों पर निर्भर करती है।

2. क्या एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइप भारी खनन वाहन भार का सामना कर सकता है?

यह सड़कों और अन्य भार वाले क्षेत्रों के नीचे उपयुक्त हो सकता है जब इसकी रिंग कठोरता, कवर गहराई, बिस्तर और बैकफ़िल अपेक्षित भार के लिए ठीक से डिज़ाइन किए गए हों। पाइप का चयन केवल सामग्री प्रकार के आधार पर नहीं किया जाना चाहिए; परियोजना-विशिष्ट संरचनात्मक आवश्यकताओं की जाँच की जानी चाहिए।

3. क्या दोहरी दीवार वाले नालीदार एचडीपीई पाइप का उपयोग दबावयुक्त खदान के पानी के लिए किया जा सकता है?

साधारण डबल-दीवार नालीदार जल निकासी पाइप आमतौर पर गैर-दबाव अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। पंपयुक्त खदान-जल संचरण के लिए, एक दबाव-रेटेड पाइपिंग प्रणाली का उपयोग करें जो ऑपरेटिंग दबाव और प्रासंगिक वृद्धि स्थितियों के लिए उपयुक्त है।

4. एचडीपीई डबल-दीवार नालीदार पाइप और ठोस-दीवार एचडीपीई पाइप के बीच क्या अंतर है?

डबल-दीवार नालीदार पाइप में एक चिकनी आंतरिक दीवार और एक नालीदार बाहरी भाग होता है जिसे दबे हुए अनुप्रयोगों के लिए रिंग कठोरता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सॉलिड-वॉल एचडीपीई पाइप में एक सतत ठोस दीवार होती है और यह उपयुक्त जल संचरण कर्तव्यों के लिए दबाव-रेटेड डिज़ाइन में उपलब्ध है। उचित विकल्प इस बात पर निर्भर करता है कि सिस्टम को इसकी संरचनात्मक और हाइड्रोलिक आवश्यकताओं के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण जल निकासी या दबाव संवहन की आवश्यकता है या नहीं।

5. खदान के लिए एचडीपीई जल निकासी पाइप का चयन करने के लिए किस जानकारी की आवश्यकता है?

मुख्य विवरण में आवश्यक व्यास, अपेक्षित प्रवाह दर, दफन गहराई, सतह लोडिंग, जमीन और भूजल की स्थिति, स्थापना विधि और क्या लाइन गुरुत्वाकर्षण या दबाव के तहत संचालित होती है, शामिल हैं। खरीद से पहले लागू उत्पाद मानक, रिंग की कठोरता और परीक्षण दस्तावेज़ीकरण की भी पुष्टि की जानी चाहिए।

6. क्या एचडीपीई पाइप खदान के वातावरण में जंग के प्रति प्रतिरोधी है?

एचडीपीई कई सामान्य संक्षारक वातावरणों के प्रति प्रतिरोधी है, जो कुछ पारंपरिक धातु सामग्रियों की तुलना में फायदेमंद हो सकता है। हालाँकि, अनुकूलता विशिष्ट रसायनों, सांद्रता, तापमान और जोखिम स्थितियों पर निर्भर करती है। सामग्री को मंजूरी देने से पहले वास्तविक खदान के पानी और मिट्टी की स्थिति का आकलन किया जाना चाहिए।

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