深圳東日瀛能：制藥與化工等行業(yè)離心機氧含量在線監(jiān)測方案
制藥與化工等行業(yè)
離心機氧含量在線監(jiān)測方案
深圳市東日瀛能科技有限公
shenzhen skyeaglee technology c o., ltd.
經典防爆款
標準防爆款
一、方案概述離心機是一種利用離心力分離液體和固體顆粒、或液體和液體混合物中成分的機器。離心機離心機廣泛應用于化工和制藥行業(yè)。在生產過程中，離心機高速運轉，會產生靜電火花，大多數材料含有易燃和揮發(fā)性氣體，如酒精、苯和酯類，如果操作稍有不當，就會發(fā)生火災甚至爆炸。
為了避免離心機發(fā)生爆炸，目前行業(yè)內的解決方案大多采用充氮置換，但這種但是置換時間長短不一。一是根據生產經驗，二是看氮氣壓力值，三是持續(xù)進行充氮保護。但上述解決方案不科學，不能準確反饋離心機內的氧值，或造成氮資源浪費，導致離心機爆炸事故頻發(fā)。
并且在石油、化工、制藥等行業(yè)中，反應堆離心機的進料多為易燃易爆物質，因此控制反應堆離心機內部的含氧量尤為重要，需要對反應堆離心機內部的含氧量進行分析。安裝離心機氧含量監(jiān)測系統，在線實時監(jiān)測反應堆離心機內的氧含量，是解決這一問題的有效措施。
離心機氧氣監(jiān)測系統的原理是將離心機中一定量的氣體通過管道泵入分析儀器，檢測系統內部的氧氣傳感器可以實時在線監(jiān)測離心機離心機中的氧氣含量，并自行設定濃度報警值。當氧氣含量達到報警閾值時，分析儀會自動報警。
與惰性氣體置換法相比，在線監(jiān)測離心機內氧氣含量的優(yōu)勢明顯，從根本上解決了離心機內氧氣濃度的監(jiān)測問題。
sk-7500-o2-by系列氧含量在線監(jiān)測預處理系統專為實時監(jiān)測離心機中氧氣含量。防止氧含量達到一定濃度而發(fā)生爆炸。
系統核心采用高精度傳感器，可實時測量和顯示空間內氧含量變化，另有高效過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉子流量計、分子篩吸附罐、硅膠吸附罐、24v電源轉換器與漏電保護器。該系統具有壽命長、穩(wěn)定性好、抗干繞能力強、安裝簡單方便等優(yōu)點。同時具有4-20ma、rs485信號輸出或無線gprs、4g等信號進行數據遠傳，采用lcd液晶顯示，氣體達到設定的濃度即時報警。有效保障現場人員安全。
系統主要功能包括：
1、實時監(jiān)測管道中的氧氣含量。
2、通過上位機系統監(jiān)控中心實時了解場所內的現場情況。
3、在監(jiān)控中心實時記錄以上各監(jiān)測數據，對數據統一集中管理。
4、并能通過聲光報警、led屏幕顯示等多種方式發(fā)出報警信息，及時告知維護管理責任人。
5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲存歷史數據。
（監(jiān)測系統示意圖）
二、執(zhí)行標準gb3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第一部分：通用要求》
gb3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第二部分：隔爆型“d” 》
gb 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
gbt50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》
gb12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》
gbz 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》
gb 4208-2008 《外殼防護等級（ip 代碼）》
gb 16297－1996《大氣污染物綜合排放標準》
gb/t 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》
hj/t 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統技術要求及檢測方法》
hg/t 20507-2014 《自動化儀表選型設計規(guī)范》
三、方案介紹與設計3.1 安裝氧含量在線監(jiān)測系統的必要性
頻發(fā)不斷的爆炸事故，讓人不得不重視監(jiān)測系統的安裝必要性。氧含量在線監(jiān)測系統可探測氧氣含量，當氧含量的濃度達到設定值，便會啟動聯動裝置，沖氮氣保護或關閉氣源，排除險情，大程度的避免火災、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生。
3.2檢測點的定位
首先通過對場所的細致分析，初步確定設置氣體監(jiān)測儀的最佳位置或必要設置點。從而保證氣體充分被監(jiān)測到，使險情及時被探知。
3.3氧含量在線監(jiān)測系統的選擇
針對常見實際環(huán)境與條件，選用電化學原理的氧含量在線監(jiān)測系統。
3.4 主機控制報警器
主機控制報警器用來集中顯示各監(jiān)測點的氧氣濃度值。同時控制器與聯動設備關聯，當氧氣濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控制聯動設備。
主機控制報警器一般安裝在值班室中，與檢測設備采用四芯線rs485協議連接?？刂破鲀炔恳欣^電器報警開關量輸出用于控制聯動設備。
3.5 聯動設備
風機/閥門等設備由控制器聯動，當氧氣濃度達到設定值時自動啟動；當氧氣濃度恢復正常時，自動停止。
四、產品參數氧含量在線監(jiān)測系統
型 號
sk-7500-o2-bjy
sk-7500-o2-by
顯示方式
分析儀lcd液晶顯示（選配7寸觸摸顯示屏，帶歷史數據儲存）
箱體材質
防爆碳鋼箱體
輸出信號
①4-20ma信號：標準的12位精度4-20ma輸出芯片，傳輸距離1km
②rs485信號：采用標準modbus rtu協議，傳輸距離1.2km
③開關量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量24vdc3a
④gprs、4g、wifi、lora、zigbee等無線信號（選配）
接收設備
用戶電腦、控制報警器、plc、dcs、ddc等
工作方式
泵吸式，連續(xù)在線監(jiān)測
檢測介質
氧含量，可定制其它可燃、有毒有害氣體
檢測原理
電化學
檢測范圍
0-1%/5%/10%/25%/30%/100%vol、0-1000/2000/5000ppm 可定制
分 辨 率
0.001/0.01/0.1/1
檢測誤差
≤±3%f.s 更高精度可訂制
重 復 性
≤±1%
線性誤差
≤±1%
響應時間
t90≤10s
工作電壓
ac220v，功率：100w
工作溫度
-20℃~50℃ （高溫可定制）
工作濕度
10-95%rh（無冷凝）（高濕度可定制）
工作壓力
106kpa±20kpa
采樣溫度
50℃以內（其它溫度可定制）
200℃以內（其它溫度可定制）
采樣濕度
0-100%rh
傳感器壽命
2～3年（根據傳感器原理與使用的環(huán)境而定）
防爆形式
防爆碳鋼箱體
防爆等級
exdiⅱct6gb/extda21ip66 t80℃
防護等級
ip66 防水濺和短時間雨淋，長時間雨淋需配防雨罩
連接電纜
①4～20ma 選三芯屏蔽電纜，rs485 選四芯，距離超 1000 米（帶一臺檢測儀）時單根線徑≥1.5mm， 屏蔽層接大地。
②無線傳輸：可內置lora、zigbeg模塊，近距離無線傳輸；可外置gprs/4g模塊，遠程數據傳輸到云平臺，可電腦端和手機端查看歷史記錄，不受距離限制（選配）
報警方式
現場聲光報警,外置報警器,遠程控制器報警,電腦數據采集軟件報警等(選配)
報警設置
標準配置兩級報警，可設置報警方式：常規(guī)高低報警、區(qū)間控制報警
外形尺寸
500*500*200mm（寬*高*深）
600*700*250mm（寬*高*深）
安裝方式
壁掛式，地角安裝
計 量 證
可選，費用客戶自付
附 件
包裝箱、說明書、合格證、出貨單各一份
選配附件
干燥筒、減壓閥、焦油過濾器、蠕動泵、7寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標氣接口、溫控器、加熱器、伴熱管等。
電腦監(jiān)控配件：免費上位機軟件、usb 轉 rs485 轉換連接線，如果要網絡傳輸還需 rs485 轉網口轉換器。
主機控制報警器（選配）
型 號
sk-6500-4y
通 道
4通道主機
顯示內容
氣體名稱、量程單位、實測值、時間、報警狀態(tài)、歷史數據等
測量單位
ppm、ppb、%lel、%vol、mg/m3、mg/l、g/m3、ug/m3、%rh、℃、mpa、kpa、pa等
輸入電源
ac220v
功 耗
小于 7w
輸出電源
dc24v/2a
安裝模式
壁掛式
響應時間
≤30s
報警設定
4 種模式自由設定
接收信號
4-20ma、rs485（標準 modbusrtu 協議）
報警模式
蜂鳴器報警
工作溫度
-20～50℃
工作濕度
0～95%rh 無凝露
存 儲
u盤存儲歷史數據（選配）：格式為csv，可存儲10萬條記錄（60秒周期為兩個月），可u盤導出、打印或刪除數據，自動循環(huán)儲存；(＞48通道的沒有歷史數據）
u盤存儲報警記錄，格式為csv，可存儲1000條記錄，可u盤導出、打印或刪除數據。
輸出觸點
默認4個常開觸點，觸點容量30v/3a或250v/3a，繼電器模塊可擴展輸出觸點可交叉配置
尺 寸
330*270*115mm（長*寬*高），采用向左開門結構。
五、外形尺寸
（氧含量在線監(jiān)測系統）
（主機控制報警器）
六、直視單元面板
（7寸觸摸顯示屏顯示界面示意圖）
七、電氣連接
（氧含量在線監(jiān)測系統電氣接線圖）
八、配置清單氧含量在線監(jiān)測系統配置清單
序號
物品名稱
數量
備注
1
氧含量檢測儀
1
sk/mic-600-o2-y
2
高效過濾器
1
過濾粉塵水汽
3
樣氣采樣泵
1
采樣流量：3～5l/min
4
轉子流量計
1
控制流量在0.5l/min左右
5
電磁閥
1
定時打開閥門，自動排水
6
定時器
1
7
漏電開關
1
8
24v電源
1
9
防爆碳鋼箱體
1
10
降溫除濕冷凝器
1
高溫高濕時選配
11
減壓閥
1
高壓時選配
12
反吹裝置
1
粉塵含量高時選配
13
溫控器
1
選配：防止低溫下水汽凝固而堵塞管路，保持恒定溫度
14
加熱器
1
15
伴熱管
1
本清單只供參考，根據具體工況配置
九、安裝注意事項9.1 安裝方式：
機柜固定
機柜采用壁掛式，水平安裝。
供電
機柜采用 220v ac 供電，須確保地線接地良好。
確定安裝位置
1.主機箱安裝位置的選擇
首先內部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。
2.采樣點與主機箱管路距離
主機箱內部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50kpa～70kpa 左右，管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數據延遲越長，一般20米內是沒有問題的。還是需要結合現場實際情況而定。
9.2 管路接口：
1采樣氣進氣口；
2排水口，出水口上帶有節(jié)流閥，通常是擰緊常閉的，定期檢查，如果出水的管路里有水，可通過閥門放水；
3排氣口；
9.3使用調試中的注意事項：
1 流量計流量一般控制在0.3～0.5l/min。
2 需要定期手動維護清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。
3 定期檢查過濾器是否有積累水汽，有水氣及時打開節(jié)流閥排水。
4 檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書。
關鍵詞：離心機 管道泵 傳感器 高效過濾器 蠕動泵
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離心機氧含量在線監(jiān)測方案
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經典防爆款
標準防爆款
一、方案概述離心機是一種利用離心力分離液體和固體顆粒、或液體和液體混合物中成分的機器。離心機離心機廣泛應用于化工和制藥行業(yè)。在生產過程中，離心機高速運轉，會產生靜電火花，大多數材料含有易燃和揮發(fā)性氣體，如酒精、苯和酯類，如果操作稍有不當，就會發(fā)生火災甚至爆炸。
為了避免離心機發(fā)生爆炸，目前行業(yè)內的解決方案大多采用充氮置換，但這種但是置換時間長短不一。一是根據生產經驗，二是看氮氣壓力值，三是持續(xù)進行充氮保護。但上述解決方案不科學，不能準確反饋離心機內的氧值，或造成氮資源浪費，導致離心機爆炸事故頻發(fā)。
并且在石油、化工、制藥等行業(yè)中，反應堆離心機的進料多為易燃易爆物質，因此控制反應堆離心機內部的含氧量尤為重要，需要對反應堆離心機內部的含氧量進行分析。安裝離心機氧含量監(jiān)測系統，在線實時監(jiān)測反應堆離心機內的氧含量，是解決這一問題的有效措施。
離心機氧氣監(jiān)測系統的原理是將離心機中一定量的氣體通過管道泵入分析儀器，檢測系統內部的氧氣傳感器可以實時在線監(jiān)測離心機離心機中的氧氣含量，并自行設定濃度報警值。當氧氣含量達到報警閾值時，分析儀會自動報警。
與惰性氣體置換法相比，在線監(jiān)測離心機內氧氣含量的優(yōu)勢明顯，從根本上解決了離心機內氧氣濃度的監(jiān)測問題。
sk-7500-o2-by系列氧含量在線監(jiān)測預處理系統專為實時監(jiān)測離心機中氧氣含量。防止氧含量達到一定濃度而發(fā)生爆炸。
系統核心采用高精度傳感器，可實時測量和顯示空間內氧含量變化，另有高效過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉子流量計、分子篩吸附罐、硅膠吸附罐、24v電源轉換器與漏電保護器。該系統具有壽命長、穩(wěn)定性好、抗干繞能力強、安裝簡單方便等優(yōu)點。同時具有4-20ma、rs485信號輸出或無線gprs、4g等信號進行數據遠傳，采用lcd液晶顯示，氣體達到設定的濃度即時報警。有效保障現場人員安全。
系統主要功能包括：
1、實時監(jiān)測管道中的氧氣含量。
2、通過上位機系統監(jiān)控中心實時了解場所內的現場情況。
3、在監(jiān)控中心實時記錄以上各監(jiān)測數據，對數據統一集中管理。
4、并能通過聲光報警、led屏幕顯示等多種方式發(fā)出報警信息，及時告知維護管理責任人。
5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲存歷史數據。
（監(jiān)測系統示意圖）
二、執(zhí)行標準gb3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第一部分：通用要求》
gb3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第二部分：隔爆型“d” 》
gb 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
gbt50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》
gb12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》
gbz 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》
gb 4208-2008 《外殼防護等級（ip 代碼）》
gb 16297－1996《大氣污染物綜合排放標準》
gb/t 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》
hj/t 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統技術要求及檢測方法》
hg/t 20507-2014 《自動化儀表選型設計規(guī)范》
三、方案介紹與設計3.1 安裝氧含量在線監(jiān)測系統的必要性
頻發(fā)不斷的爆炸事故，讓人不得不重視監(jiān)測系統的安裝必要性。氧含量在線監(jiān)測系統可探測氧氣含量，當氧含量的濃度達到設定值，便會啟動聯動裝置，沖氮氣保護或關閉氣源，排除險情，大程度的避免火災、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生。
3.2檢測點的定位
首先通過對場所的細致分析，初步確定設置氣體監(jiān)測儀的最佳位置或必要設置點。從而保證氣體充分被監(jiān)測到，使險情及時被探知。
3.3氧含量在線監(jiān)測系統的選擇
針對常見實際環(huán)境與條件，選用電化學原理的氧含量在線監(jiān)測系統。
3.4 主機控制報警器
主機控制報警器用來集中顯示各監(jiān)測點的氧氣濃度值。同時控制器與聯動設備關聯，當氧氣濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控制聯動設備。
主機控制報警器一般安裝在值班室中，與檢測設備采用四芯線rs485協議連接?？刂破鲀炔恳欣^電器報警開關量輸出用于控制聯動設備。
3.5 聯動設備
風機/閥門等設備由控制器聯動，當氧氣濃度達到設定值時自動啟動；當氧氣濃度恢復正常時，自動停止。
四、產品參數氧含量在線監(jiān)測系統
型 號
sk-7500-o2-bjy
sk-7500-o2-by
顯示方式
分析儀lcd液晶顯示（選配7寸觸摸顯示屏，帶歷史數據儲存）
箱體材質
防爆碳鋼箱體
輸出信號
①4-20ma信號：標準的12位精度4-20ma輸出芯片，傳輸距離1km
②rs485信號：采用標準modbus rtu協議，傳輸距離1.2km
③開關量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量24vdc3a
④gprs、4g、wifi、lora、zigbee等無線信號（選配）
接收設備
用戶電腦、控制報警器、plc、dcs、ddc等
工作方式
泵吸式，連續(xù)在線監(jiān)測
檢測介質
氧含量，可定制其它可燃、有毒有害氣體
檢測原理
電化學
檢測范圍
0-1%/5%/10%/25%/30%/100%vol、0-1000/2000/5000ppm 可定制
分 辨 率
0.001/0.01/0.1/1
檢測誤差
≤±3%f.s 更高精度可訂制
重 復 性
≤±1%
線性誤差
≤±1%
響應時間
t90≤10s
工作電壓
ac220v，功率：100w
工作溫度
-20℃~50℃ （高溫可定制）
工作濕度
10-95%rh（無冷凝）（高濕度可定制）
工作壓力
106kpa±20kpa
采樣溫度
50℃以內（其它溫度可定制）
200℃以內（其它溫度可定制）
采樣濕度
0-100%rh
傳感器壽命
2～3年（根據傳感器原理與使用的環(huán)境而定）
防爆形式
防爆碳鋼箱體
防爆等級
exdiⅱct6gb/extda21ip66 t80℃
防護等級
ip66 防水濺和短時間雨淋，長時間雨淋需配防雨罩
連接電纜
①4～20ma 選三芯屏蔽電纜，rs485 選四芯，距離超 1000 米（帶一臺檢測儀）時單根線徑≥1.5mm， 屏蔽層接大地。
②無線傳輸：可內置lora、zigbeg模塊，近距離無線傳輸；可外置gprs/4g模塊，遠程數據傳輸到云平臺，可電腦端和手機端查看歷史記錄，不受距離限制（選配）
報警方式
現場聲光報警,外置報警器,遠程控制器報警,電腦數據采集軟件報警等(選配)
報警設置
標準配置兩級報警，可設置報警方式：常規(guī)高低報警、區(qū)間控制報警
外形尺寸
500*500*200mm（寬*高*深）
600*700*250mm（寬*高*深）
安裝方式
壁掛式，地角安裝
計 量 證
可選，費用客戶自付
附 件
包裝箱、說明書、合格證、出貨單各一份
選配附件
干燥筒、減壓閥、焦油過濾器、蠕動泵、7寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標氣接口、溫控器、加熱器、伴熱管等。
電腦監(jiān)控配件：免費上位機軟件、usb 轉 rs485 轉換連接線，如果要網絡傳輸還需 rs485 轉網口轉換器。
主機控制報警器（選配）
型 號
sk-6500-4y
通 道
4通道主機
顯示內容
氣體名稱、量程單位、實測值、時間、報警狀態(tài)、歷史數據等
測量單位
ppm、ppb、%lel、%vol、mg/m3、mg/l、g/m3、ug/m3、%rh、℃、mpa、kpa、pa等
輸入電源
ac220v
功 耗
小于 7w
輸出電源
dc24v/2a
安裝模式
壁掛式
響應時間
≤30s
報警設定
4 種模式自由設定
接收信號
4-20ma、rs485（標準 modbusrtu 協議）
報警模式
蜂鳴器報警
工作溫度
-20～50℃
工作濕度
0～95%rh 無凝露
存 儲
u盤存儲歷史數據（選配）：格式為csv，可存儲10萬條記錄（60秒周期為兩個月），可u盤導出、打印或刪除數據，自動循環(huán)儲存；(＞48通道的沒有歷史數據）
u盤存儲報警記錄，格式為csv，可存儲1000條記錄，可u盤導出、打印或刪除數據。
輸出觸點
默認4個常開觸點，觸點容量30v/3a或250v/3a，繼電器模塊可擴展輸出觸點可交叉配置
尺 寸
330*270*115mm（長*寬*高），采用向左開門結構。
五、外形尺寸
（氧含量在線監(jiān)測系統）
（主機控制報警器）
六、直視單元面板
（7寸觸摸顯示屏顯示界面示意圖）
七、電氣連接
（氧含量在線監(jiān)測系統電氣接線圖）
八、配置清單氧含量在線監(jiān)測系統配置清單
序號
物品名稱
數量
備注
1
氧含量檢測儀
1
sk/mic-600-o2-y
2
高效過濾器
1
過濾粉塵水汽
3
樣氣采樣泵
1
采樣流量：3～5l/min
4
轉子流量計
1
控制流量在0.5l/min左右
5
電磁閥
1
定時打開閥門，自動排水
6
定時器
1
7
漏電開關
1
8
24v電源
1
9
防爆碳鋼箱體
1
10
降溫除濕冷凝器
1
高溫高濕時選配
11
減壓閥
1
高壓時選配
12
反吹裝置
1
粉塵含量高時選配
13
溫控器
1
選配：防止低溫下水汽凝固而堵塞管路，保持恒定溫度
14
加熱器
1
15
伴熱管
1
本清單只供參考，根據具體工況配置
九、安裝注意事項9.1 安裝方式：
機柜固定
機柜采用壁掛式，水平安裝。
供電
機柜采用 220v ac 供電，須確保地線接地良好。
確定安裝位置
1.主機箱安裝位置的選擇
首先內部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。
2.采樣點與主機箱管路距離
主機箱內部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50kpa～70kpa 左右，管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數據延遲越長，一般20米內是沒有問題的。還是需要結合現場實際情況而定。
9.2 管路接口：
1采樣氣進氣口；
2排水口，出水口上帶有節(jié)流閥，通常是擰緊常閉的，定期檢查，如果出水的管路里有水，可通過閥門放水；
3排氣口；
9.3使用調試中的注意事項：
1 流量計流量一般控制在0.3～0.5l/min。
2 需要定期手動維護清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。
3 定期檢查過濾器是否有積累水汽，有水氣及時打開節(jié)流閥排水。
4 檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書。
關鍵詞：離心機 管道泵 傳感器 高效過濾器 蠕動泵
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