CMP防爆格兰产品特点、应用领域及选型指导
CMP工业和危险区域电缆密封接头及附件
上海颐品自动化科技有限公司
关键词：CMP防爆格兰，CMP防爆密封接头，CMP电缆密封接头，CMP防爆葛兰头
CMP非铠防爆格兰，CMP防爆填料函，CMP防爆变径，CMP防爆堵头，CMP防爆呼吸阀
CMP Products - Leading the Way in Hazardous Areas，a Global Solutions Provider of Cable Glands, Cable Connectors, and Complementary Cable Related Products & Accessories.
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CMP产品的可靠质量在各个工业领域蜚声全球，在工业用和危险区电缆密封接头的设计和制造上享有Specialist之美誉。CMP产品在端终电缆领域始终处于a leader，致力于满足客户需求，提供从标准到特殊产品的各种解决方案，CMP产品积极关注应用和安装者的要求，同时及时跟进标准和规格上的变化。CMP产品始终与国内和国际标准的更新保持一致，而这些标准是使用于易燃易爆环境中产品所必须达到的。根据IEC 60079的第1和第7部分，许多用于区域1,2,21和22危险区的电缆密封接头产品多年来一直拥有双重认证，即防爆'd'型（Ex d）和增安'e'型（Ex e）保护形式。这两种保护形式已经包括了大多数对于用于危险区域设备的要求，但是还有其他的保护形式，如区域2的Ex n装置，Ex d和Ex e的电缆接头还不足以确保安全。考虑到类别II 3 GD中的限制呼吸型Ex nR设备，选择合适的电缆密封接头以确保安装设备的整体性非常重要，因为一些Ex d电缆密封接头并不能达到IEC 60079-15中规定的Ex nR设备的测试要求。
CMP产品于是超先一步从双重认证走向Ex d，Ex e&Ex nR三重认证，从而使电缆密封接头创历史地能真正地与更多种类的设备相匹配，给市场带来真正的全能解决方案。毋庸置疑，这一在电缆密封接头认证上的突破，使得用于区域1和区域2或区域21和区域22等危险区设备上的电缆密封接头标准化成为可能。世界上多个国家标准都采纳和整合了IEC标准，包括欧盟标准（EN)，加之IECEx认证机制的广泛应用、认知度和影响力，为CMP产品这样的不断创新的制造商提供了一个全新的推动力。现在我们能够提供通过CENELEC/ATEX和IECEx两项认证体系的电缆连接解决方案，从而我们拥有双重标识的产品能安装于世界各地的危险环境中。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
CMP电缆密封接头简介和制造和应用标准（CMP cable gland）
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电缆密封接头（格兰）是电缆进线的机械装置，材质可分为金属和非金属，在各个行业中与电缆和电线用于电气、仪表和自动系统中。电缆密封接头（格兰）可用于各种不同的电力、控制、仪表、数据和电信电缆。作为密封和端终的装置，它能够保证电缆穿入的箱体的特性能够充分地维持和延续。
CMP电缆密封接头（格兰）的主要作用如下：
◆CMP电缆密封接头（格兰）通过在电缆外护层上的密封提供防水防尘的保护，将灰尘和水汽阻隔在电气或仪表的箱体外面。
◆CMP电缆密封接头（格兰）当使用金属材质时对于铠装电缆可以提供接地的延续性。
◆CMP电缆密封接头（格兰）对电缆提供支撑力，防止电缆被拉出。
◆CMP电缆密封接头（格兰）当在有较高防护等级要求的情况下在电缆进接线箱处提供额外的密封保护。
◆CMP电缆密封接头（格兰）通过选配相应的附件保证电缆进线处的防护等级。
◆CMP电缆密封接头（格兰）在危险区域应用时，可达到其所装入的箱体的防护等级。
在过去的数年中，由于电力行业在英国的快速扩张，对于电缆密封接头（格兰）精确的通用标准成为业界所需，由此出现了GDCD 190。而在随后的英国标准BS 4121才实现了最初的目标，当时行业获得了进一步的发展并日益成熟。在上世纪70年代，BS6121取代了原有的BS4121，并引入了在欧洲广泛使用的公制度量体系。目前，另有欧洲标准EN50262，尽管它并非*取代BS6121，但它为制造商提供了不同的应用标准。需要注意的是如果产品根据BS6121设计制造，该产品能够很容易地满足EN 50262的要求；而如果产品按照EN 50262的标准生产制造，它可能就不能*符合BS6121的要求。目前正在准备一个新的关于电缆密封接头（格兰）的IEC标准，IEC62444会被重新审阅并于近期发布。用户在使用时需要确认所选的电缆密封接头（格兰）对于其所端终的电缆来说是正确的尺寸和型号。欧洲电缆密封接头（格兰）标准EN50262:1999要求电缆密封接头（格兰）根据他们的特性和应用进行分类。因此，用户根据EN50262进行电缆密封接头（格兰）的选型时需要明确地知道所需要的EN50262的等级。若没有明确的定义，选型错误很可能会发生。
CMP防爆密封接头（格兰）用于关键场合的电缆保护
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在进行电气设备安装时，电缆的端终应由经过培训且有安装经验的人员进行，而且，选用正确的电缆进线装置或电缆密封接头（格兰）非常重要。比如，使用普通的非铠装电缆时，应使用一个电缆密封装置能够在电缆的外护层上形成有效的密封。选用适合该非铠装电缆的电缆密封接头（格兰）时，也需要考虑电缆是否容易受损，这对于仪表电缆尤其重要。有两个重要的因素会影响电缆长期的性能，一是电缆密封接头（格兰）的密封类型和设计，二是密封方式无法逆转地或过度密封在电缆上的可能性。在一些应用中，有可能需要提供电缆的机械防护从而防止电缆被损毁或*由于意外的机械或其他大物体的碰撞。这种机械保护可由金属柔性管对每根导线进行单独防护或是整根非铠装电缆。另外一个方法是金属电缆护层或是电缆结构中有铠装层。当电缆有防护金属层或铠装层时，在铠装层下电缆可能会有内护层，有时这种情况下这层内护层会由带有绝缘导线的聚合物层或管替代。电缆密封接头（格兰）用于铠装电缆时，仅带有外护层密封的型号可用于铠装层下没有内护层的电缆；带有双密封（内、外密封）的型号用于铠装层下有内护层的电缆。
CMP电缆密封接头（格兰）有以下不同密封方式及详细说明如下：
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总体来说在电缆内护层上有5种不同的密封形式，分别是：
1、压紧式密封 2、位移式密封 3、膜式密封 4、补偿位移密封（CDS）系统5、胶泥式密封
1、压紧式密封（密封圈）
压紧式密封采用热固性橡胶作为密封圈，在其外圈上有V形凹槽或叫“软背”式设计，当密封圈的两边同时均匀受力被挤压时，密封圈就会产生向下的形变压在电缆内护层上。
2、位移式密封（密封圈）
位移式密封不采用“软背”式设计，而是采用渐进式的锥度逐步在电缆上形成有效密封，能够有效地控制格兰密封圈在电缆内护层上的压力。
3、膜式密封
膜式密封采用有弹性的热固性薄膜，该薄膜通常装在铠装锥上，通过该薄膜在电缆上形成隔爆密封。
4、补偿位移密封（CDS）系统（密封圈）
补偿位移密封系统采用的是位移密封，所不同的是运用了补偿器尽可能减小或控制对电缆内护层的压力。
5、胶泥密封（环氧树脂胶泥）
胶泥密封是由技术人员在现场安装时使用，主要用于危险区域，应用时须把电缆内护层剥去，采用可固化的树脂胶泥在导线周围进行密封，这些树脂胶泥需经过在危险区域应用的特殊测试。
防洪保护规范DTS01:91
海上平台的常规紧急防洪系统测试的要求每分钟最多要从工艺区域的模块中倒出30000升水，为了与该要求相匹配，设备制造商必须保证他们的产品通过该种环境的使用测试。《DTS01测试规范》由壳牌英国和ERA科技联合发起，自1991年发表以来，它已经广泛地被所有主要海上平台运营商所接受，并成为了防洪保护方面的标准。海上安装的电气设备可能会安装于有紧急防洪设施的区域，这些暴露在外的设备必须能够有效地防止水的进入，否则当设备暴露于易燃环境中时会成为潜在的起火源。DTS01的制订通过模拟暴露于真实的洪水环境和潜在的危险区域为电气设备、部件、装置和马达的测试提供了标准方法，这一标准被*为超出了任何基于IEC60529进线处防护的测试，因为从长期来看暴露于典型的海事环境中，其实际情况要远比IEC60529中所列的复杂得多。
防洪测试采用预先设定好温度的水束用中等速度喷出，其压力为3.5-4.5巴。为了让测试更接近于真实情况，一些额外的环境情况也被考虑其中，如根据测试设备的不同有处于震动环境中或热老化等。考虑这些因素的目的是为了在测试前，让设备中的密封圈加速模拟老化，即在正常工作温度下模拟20年的运行时间。对于电缆密封接头（格兰）来说考虑密封圈的快速热老化比防震测试更重要，将电缆密封接头（格兰）置于一个潮湿的腔体内14天，其中温度为95°C，相对湿度为90%，接下来在进行防洪测试前再把温度升为100°C，放置14天。然后将电缆密封接头（格兰）安装于设备上，并把设备加热模拟其正常工作时的环境温度，再用冷水模拟洪水喷射，从而形成了内部的真空，若防洪密封圈不能正常工作，水会通过电缆密封接头（格兰）进入设备中。在CMP，考虑到电气设备的热循环效应，电缆密封接头（格兰）密封圈的老化被认为是影响真正长期防洪保护的主要因素。卓有成效的是CMP研发了一系列创新型的电缆密封接头（格兰），并有充分的信心，包括T3CDS系列，已经经过了复杂的测试要求。在第三方严格的审议下，根据上述的加速老化规范，CMP有足够的依据证明CMP产品的电缆密封接头（格兰）能够在这些环境中经久耐用，而并非所有的电缆密封接头（格兰）制造商能够满足所有这些规则的要求。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
用于铠装（编织）电缆的带有防洪保护的电缆密封接头（格兰），真正的防洪密封保护的特点之一即让它区别于其他标准的电缆密封接头（格兰）是带有防洪密封圈。防洪密封圈装于电缆密封接头（格兰）主体截断电缆编织铠装处，用于防患一些在全球各地海事环境中出现过的特定的且会导致巨大损失的问题。在引入高耗能的紧急防洪系统之前，大多数海事环境中遇到的问题是电缆的编织铠装过早地发生腐蚀，这是由于水汽通过铠装端终的组件缝隙进入铠装腔体内，即便电缆密封接头（格兰）通过了进线处防护等级IP66甚至更高的测试。经过研究发现，事实证明在启动或关闭电气设备时，热循环效应会引起设备内部压力增大或减小，压力的变化进而会使得水在电缆密封接头（格兰）的接口处有机会产生毛细管作用，也就意味着电缆编织铠装很快会被盐水污染，这种情况下会导致快速破坏甚至造成电缆编织铠装（通常为镀锌钢丝）腐蚀而断裂。在主要的油气运营公司的经验中，上述问题的严重性被认识到是在检测电缆接地性的过程中，因为此时电缆*没有接地的连续性。
CMP产品为应对上述严重的问题，尤其是在越来越频繁的暴露于盐水中会出现的状况，同时进一步体现防洪测试的要求，CMP成为了第一个将防洪保护引入电缆密封接头（格兰）设计的厂商。当然，这一设计在组成铠装端终连接的电缆密封接头（格兰）部件形成了有效的密封，如下图所示。需要提起注意的是，能够达到IP67或IP68的但不具备防洪密封圈的电缆密封接头（格兰），有极大可能该产品无法通过DTS01:91防洪测试，在实际情况下难以确保海事环境中安装对铠装的长期保护。
CMP电缆密封接头（格兰）选型指导
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选择用于工业安装的电缆密封接头（格兰）需要考虑多重因素，若忽视了这些因素可能会在将来设备和电缆到达现场后引起不必要的麻烦，比如在最急需的时候发现电缆密封接头（格兰）漏订或者订错了型号和尺寸。在此建议您为电缆密封接头（格兰）的选型提前作计划并预留充分的准备时间，以避免在关键的安装时刻引起重大延误。当用户或承包商已经有了详细的电缆参数，需要进行电缆密封接头（格兰）选型时，CMP产品非常乐意协助此项工作，且不会收取任何费用。关于此项服务的更多信息请与CMP产品代理商上海颐品公司联系。
以下是关于电缆密封接头（格兰）选型时需要仔细考虑的一些问题：
1、确认使用的电缆的类型
2、确定电缆的结构、尺寸和材质
3、如果电缆是铠装的，核对下述信息：
（1）确认电缆铠装的类型和材质*
（2）确认电缆铠装的短路错流等级**
（3）根据CMP产品目录，确认电缆内护层（若有）的实际直径
（4）根据CMP产品目录，确认电缆铅包下（若有）直径
（5）根据CMP产品目录，确认电缆的外径
（6）根据CMP产品目录，确认电缆铠装（若有）的尺寸和类型
（7）确认关于防腐蚀方面的任何特殊环境要求
（8）确认电气接线设备的材料以尽可能避免使用不同金属材质
（9）考虑是否需要对电缆密封接头（格兰）采用防护镀层进行保护
（10）确认电气接线设备的开口尺寸和类型
（11）确认电气设备或现场的进线处防护等级要求
（12）确认需要单密封或双密封的电缆密封接头（格兰）
（13）确认是否需要进口螺纹密封圈以达到IP66（或IP67/IP68）的防护等级
（14）确认是否需要固定用附件如螺母，防水垫片和防震菊花垫片，接地片和护套
（15）从本产品目录中选择相应的电缆密封接头（格兰）
（16）对于危险区域的安装，要根据不同的标准引入特殊的规范要求
（17）确认是否需要防爆转接头来进行安装，从CMP产品目录中选择相应的转接头
（18）确认是否需要防爆堵头来封堵暂不用的进线口，从CMP产品目录中选取相应的堵头
注释*：如果电缆铠装采用非标准的材质，如铝丝铠装，可能需要考虑采用不同的电缆密封接头（格兰）的材质，如铝。
注释**：对于某些中高压的电缆，可能会有超过普通接地片标准的强错流在电缆铠装中通过，这时有必要考虑使用CMP带有接地片铸成一体（CIEL）的电缆密封接头（格兰）的方案。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
危险区域定义
危险区域防护形式：ZONE 0，ZONE 1，ZONE 2
根据IEC标准，按照IEC60079-10危险区域分区的定义和防护形式主要用于气体和蒸汽的危险环境，详细如下：
ZONE 0，易燃易爆气体持续存在或长期存在的区域（如超过每年1000小时）
ZONE 1，易燃易爆气体在正常运行状态时存在的区域（如每年10-1000小时）
ZONE 2，易燃易爆气体在正常运行状态时通常不存在，但如果有也仅存在短暂的时间（如每年少于10小时）
危险区域防护形式
总体而言，电气安全通过执行下述两个方面之一来实现，比如电气设备处于理论上的危险区域之外；电气设备的设计、安装和维护均按照其所在区域的标准。有多种不同的防护形式来执行不同的设备标准，设备设计师可据此设计危险区域使用的产品、设备或系统。主要的防护形式的详细说明如下：
防护形式Ex d（隔爆型d） IEC60079-1–
隔爆型d设备可能会包括电弧和火花（或易燃）的装置，也可能内部会有爆炸混合物。设备结构的设计包括了内部的易爆物和防止足够的外部能量传输到内部引起爆炸。任何接点、封盖或开口都要包括隔爆通路，并且需要定期检查和一直保持设备的整体隔爆保护。
防护形式Ex e（增安型e） IEC60079-7–
当易爆混合物只是有可能进入设备中时，设备在设计上不能够承受内部爆炸的。在故障情况下可能会引燃易爆混合物，这一可能性被下属的措施大大降低了。在正常工作环境下，不会产生电弧或火花或达到危险温度的各部件（非易燃型）用于设备中；设备通常最高的电压为11千伏；电气连接和绝缘的选择均为高可靠性和有效性；关于粉尘和水汽的进线处防护水平充分降低了内部部件受污染的可能性。Ex e防护的两个基本要求是设备至少达到气体/水汽的IP54等级（危险粉尘等级为IP6X），冲击力最少为7牛米。由于该形式的防护在1区和2区均可应用，由于其较低的维护和检测水平它比Exd更被倾向于使用；另外一个主要的考虑因素是通常Exe的设备采用更轻的材料，往往成本更低。
防护形式Ex de IEC60079-1 & IEC60079-7–
首先拥有隔爆d型的设备其次再具有增安e型的防护，可根据e型设备的状况减少定期维护和检测的频率。隔爆型d的设备带有增安型的端终箱体，通常采用“分界线”来分隔出d型和e型的部分，从而有了非直接进线的连接面。由此，电缆密封接头（格兰）可采用增安e型的防护形式。
防护形式Ex n IEC60079-15 护形式Ex n IEC60079-15 –
只允许在易燃环境气体较少存在的区域（2区），非易爆n型设备被区分为下属4个子防护形式：
无火花型 –Ex nA– 所选设备为无电弧或火花
封闭型 –Ex nC– 易爆型部件，如灯座，全密封以阻止气体或水汽进入易燃型部件。
限能型 –Ex nL– 低能量的电路减少了潜在点火的可能。
限制呼吸型 –Ex nR– 通过使用密封设备来确保易燃混合物远离那些任何高温设备和一点火的部件，从而保证没有足够多的易燃混合物进入设备中，达到引起爆炸所需的量级。
如果内部部件表面温度无法控制在预先标明的温度T等级，限制呼吸的方法（Ex nR）则被采用来提供额外的保护，主要是通过在接口和封盖处装配紧合的密封圈，这样能够有效地阻止外部可能存在的易爆混合物进入设备接触到高温的部件。“限制呼吸设备”的技术典型的应用就是在某些2区的照明设备的设计和建造中，因为它们的工作温度可能会高得足以引起危险。在此种防护形式下，用户需要保证电缆进线设备（电缆密封接头）提供足够的气密性并保证设备防护等级的整体满足相应的测试和认证应用标准。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
根据IEC标准危险区域电缆密封接头的选型流程
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IEC60079-14标准中隔爆型d箱体电缆密封接头的选型，考虑到用于直接进线到隔爆型箱体的电缆密封接头必须保证整个箱体隔爆型d的整体性的问题，必需参照IEC标准下的IEC 60079-14的第十部分“用于环境中有易爆气体的电气设备14部分：危险区域电气安装（矿井除外）”中特殊的选型准则。
为了使得安装符合应用防护等级特别是IEC60079-14，必需对设备、电缆密封接头和电缆的功能进行评估，而且为达到应用标准，这三者的兼容性必须经过确认。安装需要依照IEC60079-14中的第十部分隔爆d型箱体的额外防护要求，这为所安装设备的防护一体性和安全运行提供了保证。
电缆连接进入Ex d型箱体主要会有两种情况出现：直接接入和间接接入间接接入Ex d箱体
间接接入是通过一个单独的终端箱体，电缆接线在该箱体上且只有电缆导线在此被端终，且该箱体内不存在火源。这个终端箱体可以提供Ex d或Ex e形式的防护，但却与主要的箱体分开，内部的接线在连接的此终端部分的设备侧之前需穿过线屏障或线套。电缆的端终和进线段处通常则不再需要胶泥来密封电缆密封接头（格兰），除非为了防止危险气体通过电缆内部空隙渗入和气体传输到电缆另一端的风险。如左图所示，这是间接安装构造的实例。
选型流程 – IEC60079-14标准
考虑到用于直接进线到隔爆型箱体的电缆密封接头必须保证整个箱体隔爆型d的整体性的问题，必需参照IEC标准下的IEC 60079-14的第十部分“用于环境中有易爆气体的电气设备14部分：危险区域电气安装（矿井除外）”中特殊的选型准则。
10.4.2选型电缆进线系统应符合如下要求：
电缆进线装置要符合IEC79-1中的“电气设备的隔爆箱体建造和验证测试”要求且与该设备上将要用的电缆类型相匹配
形状圆且紧实的热塑性、热固性或弹性电缆带有压紧的电缆层和填充物（若有则为非吸湿性的），可用于隔爆型电缆进线装置，并根据下述数据1配有进口螺纹密封圈。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
选型流程截图
数据1：选型图适用于符合10.4.2b部分电缆接入隔爆型箱体的电缆进线装置
如果电缆密封接头（格兰）不是作为设备的一部分进行认证而是作为一个独立部件认证的，所使用的电缆圆且紧实，可
参考上述摘自EN/IEC60079-1的第十部分选型图。
冷变形
电缆密封接头（格兰）在油气环境安装时采用同时将隔爆密封和铠装锁紧“一步到位”的方法已经有相当长的时间，渐渐地这一方法的弊端被人们所认识。通常和铠装锁紧一同完成的密封方法为压紧密封，在锁紧铠装的同时密封圈会以一种特殊的不受控制的力量压住电缆内护层，这种“盲”力在很大程度上会对电缆产生过大的压力。随着对阻燃型电缆需求的不断增加，我们通常所说的软护层电缆在应用中也越来越多。这就使得对于在危险区域改变传统的压紧式密封的方法变得迫在眉睫。更多CMP产品信息，价格及库存详情请联系上海颐品自动化公司查询！
IEC60079 IEC60079 – 冷变形 – 挑战
以下节选自IEC60079-14 （最新版本）中9.1.4条：
电缆和柔性管与电气设备的连接应符合相应的防护类型的要求。应当注意选用合适的电缆进线装置时考虑到某些电缆材料可能会出现的“冷变形”的特性。举例来说，须应用“电缆进线装置不能采用压紧式密封，因其会使电缆出现冷变形”的原则。低烟和/或阻燃电缆通常都会具有冷变形的特性。冷变形的较完整的描述是热塑性材料在室温下受到压力产生变形。
电缆结构 – 因素
实际安装时所使用的电缆不同于测试中的棒体。对于低烟无卤的电缆，电缆最终内护层的强度取决于生产厂商的胶泥混和、制造和固化过程， 而这些不是压紧密封带来损害的一方面。压紧式密封在电缆内护层上的影响是使得电缆导线的外部*没有内护层了，这是在任何情况下都须避免的状况。由此可见，控制在电缆内护层上的压力是至关重要的，而CMP产品确定地宣布我们已经找到了答案。
1、没有关于电缆在危险区域使用的标准
2、电缆密封接头（格兰），当测试危险区域的使用兼容性时是使用静水压力测试来证明隔爆密封的效果，且测试是用抛光的不锈钢钢棒来代替电缆的。
3、对于软体电缆的材料组成或结构没有详细的定义标准。
4、而由此可以推论两根“相同标准”的电缆可能会非常不同。
5.考虑到上述第2点实际安装的电缆可能*不同于测试中的情况。
CMP电缆密封接头（格兰）的应用
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CMP产品工业区域电缆密封接头（格兰）系列产品广泛应用于各个行业中的各个工业电缆安装上。CMP在各种铠装和非铠装的电缆端终方面拥有丰富的经验，在重要的电缆安装中，质量和可靠性是真正重要的因素。
CMP电缆密封接头（格兰）产品对于所有不同的电缆均有相应的解决方案，且尺寸范围广，螺纹形式多。电缆密封接头（格兰）有多种不同的材质，包括黄铜、黄铜镀镍、铝和不锈钢。值得一提的是，CMP的黄铜电缆密封接头（格兰）均采用EN12168标准下的CuZn39Pb3 (CW614N)黄铜，该黄铜材料拥有很多经常被忽视的适于电缆密封接头（格兰）的优良特性。CMP产品设计和制造电缆密封接头（格兰）及其附件符合市场上主导的EN50262:1999标准和更为严苛的BS6121:Part 1:1989标准。CMP产品持有国际上大量的国际认证，其产品系列的制造符合第三方认证的ISO9001:2000的质量管理体系。
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