建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求编制说明.docx

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建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求编制说明

《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》

国家标准

 

编制说明

 

《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》国家标准起草工作组

二〇一九年八月

《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》国家标准编制说明

11 工作简况

21.1任务来源

3根据国家标准化管理委员会《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划通知》(国标委综合[2017]128号)文件,全国建材装备标准化技术委员(TC465)会于2018年2月7日下达了《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》等三项建材机械国家标的制定计划(建装标委[2018]3号),项目计划号为“20173756-T-609”,要求完成时间为2019年。

1.2背景

近年来,随着我国陶瓷行业的快速发展,以及世界陶瓷制造中心地位形成,有力地推动我国陶瓷机械装备的创新发展。

从原材料制备-成型-烧成-深加工-分检包装等机械设备,无论是从产品的种类、数量、质量,抑或是技术含量,中国陶瓷机械装备都进入了世界先进水平。

从单机设计制造到整线工程的设计整合,中国陶瓷机械无疑是世界陶瓷技术装备的一支重要力量。

不过近年来我国陶瓷行业发展遭遇瓶颈,对陶瓷机械行业需求增长有所放缓。

以陶瓷砖为例,2007-2018年,我国陶瓷砖年产量波动变化。

2007年,我国陶瓷砖年产量为50.1亿平方米,2014年消费量达到102.3亿平方米,较2007年增长104.2%,不过近三年市场增幅明显大幅降低,如图1。

图12007-2018年全国陶瓷砖产量统计

时间(年)

年产量(亿平方米)

同比增长幅度

2007

50.1

16.40%

2008

57.6

14.90%

2009

64.3

11.70%

2010

75.8

17.90%

2011

87

14.90%

2012

89.9

3.40%

2013

96.9

7.80%

2014

102.3

5.80%

2015

101.8

-0.50%

2016

102.6

0.80%

2017

101.5

-1.15%

2018

90.1

-11.2%

来源:

中国建筑卫生陶瓷网http:

//www.china-

随着我国瓷砖产品技术、制造装备与生产方式大量输出,在中东、西亚、东南亚、非洲等地区“培养”出大批有力的竞争对手;同时先后有近40个国家对我国陶瓷产品出口进行反倾销调查,从发达国家到发展中国家,中国陶瓷出口屡遭反倾销伏击;再加上国内节能环保压力逐渐增大、不少出口型企业被迫停产或产能下降。

我国瓷砖出口量近年来也在持续下滑,2016、2017、2018年我国陶瓷砖出口量和出口额连续下降,2019年以来有逐渐回升的趋势,见图2。

图22007-2018年全国陶瓷砖出口额统计(单位:

亿美元)

来源:

中国陶瓷网http:

//www.china-

中国是世界第二大陶瓷机械设备生产国。

我国陶机行业起步相对较晚,改革开放初期,自动化陶机几乎全部依赖进口,价格较高。

改革开放以来,在对国外产品与技术引进、消化、吸收的基础上,国内陶机的技术水平有了很大提高,同时由于陶瓷行业竞争加剧,陶瓷生产企业需要性价比更高的设备,以降低生产成本,国产陶机设备的市场份额逐年上升。

2000年以来,建筑陶瓷设备国产化替代比例已超过90%,国内企业占据了大部分市场份额。

与此同时,凭借优良的性价比和服务优势,我国陶机行业的出口额也呈快速增长势头,产品已出口到东南亚、南亚、中东、南美洲及非洲等地区,打破了意大利在国际市场一国独强的格局。

为了实现标准引领行业发展,促进建筑陶瓷机械的技术进步,使其达到国际先进水平,提高建筑陶瓷砖的生产效率、提升自动化水平、降低生产综合能耗,降低原料消耗、综合能耗和减少污染物产生,推动陶瓷行业向“超低排放”迈进,向“绿色”、“智造”转型。

起草工作组进行了广泛的调研收集工作,收集了国内外有关建筑陶瓷机械成套设备的设计和制造技术、技术参数、专利情况、能耗测试等资料,使《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》的标准起草有了真实可靠的第一手资料。

1.3主要工作过程

本标准在立项获批后,标准主要起草单位进行了大量的调研工作,调研对象有国内外建筑陶瓷生产成套装备制造生产厂家(广东科达洁能股份有限公司、佛山市科达陶瓷科技有限公司、佛山市恒力泰机械有限公司、佛山市德力泰科技有限公司、佛山市鼎吉包装技术有限公司、广东一鼎科技有限公司、佛山市爱陶机电设备有限公司、广东赛因迪科技股份有限公司等)及用户(广东蒙娜丽莎集团股份有限公司、肇庆市郭氏企业名嘉陶瓷有限公司、开平冠能建材有限公司、广西桂平市新金盛陶瓷有限公司、广西武鸣元佳陶瓷有限公司、福建省南安市山川建材有限公司、湖北亚细亚陶瓷有限公司),查阅了相关报刊杂志(《中国建材装备》、《陶瓷》、《陶瓷工程》、《陶瓷信息》、《陶城报》、《创新陶业》、《陶瓷壹周》、《机械制造与自动化、机械科学与技术》、《中国陶瓷工业》和《佛山陶瓷》等)。

通过调研,收集建筑陶瓷生产成套装备有关技术资料、技术发展状况,对它的发展趋势以及各生产厂家设计制造的要求、技术参数有了一定程序的了解,同时也了解了用户的使用状况及要求。

根据调研收集到的各企业生产设备的技术参数、性能指标、技术要求等第一手资料,开始了标准草案的编写,经负责起草单位广东科达洁能股份有限公司(以下简称“科达洁能”)内部相关人员的充分沟通讨论及确认,并与佛山市科达陶瓷科技有限公司、佛山市恒力泰机械有限公司、佛山市德力泰科技有限公司相关技术人员讨论确认,于2018年7月份完成了《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》标准初稿。

2018年12月20日,国家建筑材料机械工业标准化技术委员会组织在广东科达洁能总部会议中心召开了《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》等五项国家、行业标准起草工作组成立暨标准草案研讨会,来自恒力泰、德力泰、福建海源、一鼎科技、爱陶机电、鼎吉包装、赛因迪科技等建筑装备制造企业的领导专家及公司相关技术人员准化工程师等共计30人出席了会议,会上各单位的专家们对标准草案进行了逐条讨论、分析和修改,确定了标准的制定范围、制定原则并成立了标准工作组,明确了各参编单位分工、进度计划等。

1.3主要参加单位

起草单位:

广东科达洁能股份有限公司、中材装备集团有限公司、中国建材机械工业协会、佛山市德力泰科技有限公司。

1.4工作组成员

标标准起草工作组主要成员有:

杨莎莉、唐丹、谭嘉茵、杨红心、熊亮、黄慧林、黄英、梁飞峰、袁金波、何高、蔡中捷、王玉敏、刘松、丘兆才、王海云、郭良毅、胡嘉祺、田丽萍等。

1.5工作组成员所做的工作

蔡中捷、王玉敏:

负责组织企业单位标准启动、组织专家对标准进行审核等。

标准审查。

杨莎莉负责标准内容确认、审核。

唐丹负责组织搜集国内外有关技术资料的收集、调研报告的编制和标准技术内容的编制,项目组织协调、实施、进度跟进,标准制修订过程中相关资料的审核修改。

谭嘉茵负责调研、标准具体条款的修改、核实等工作。

杨红心负责对标准内容校对审核工作。

黄慧林负责色釉料及坯料设备工艺段技术要求。

熊亮、黄英负责干燥、烧成设备工艺段技术要求。

梁飞峰负责成形设备工艺段技术要求。

袁金波、何高负责深加工设备工艺段技术要求。

胡嘉祺负责拣选包装设备工艺段技术要求。

在标准初稿编制阶段:

科达洁能负责国内外有关技术资料的收集、调研报告的编制和标准技术内容的编制,并负责项目的联络、向建材标委会上报项目进展情况。

其他单位负责进行调研以及提供技术数据等工作。

31 标准编制原则

本标准编制的原则是根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:

标准的结构和编写》,并严格按照工信厅科[2009]87号文件相关要求进行标准的制定工作。

标准编制时注重统一性、协调性、适用性和规范性等原则,在选择标准技术内容时坚持遵循目的性原则、性能原则和可证实性原则。

按我国建筑陶瓷生产成套装备的实际生产和使用情况,在大量试验验证数据的基础上确定技术指标和检验方法,坚持标准制定的科学性、先进性和适用性,扶优抑劣,促进生产,规范我国建筑陶瓷生产成套装备市场。

参考现有国家、行业及各单位企业标准。

有国家、行业标准的产品引用国家、行业标准。

标准类别

参考、引用的标准

通用

GB/T191包装储运图示标志

GB21252建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额

GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值

GB/T28890建筑陶瓷机械术语

GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB/T50087工业企业噪声控制设计规范

GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求

GB50543建筑卫生陶瓷工厂节能设计规范

GB/T4100-2015陶瓷砖

GB50560建筑卫生陶瓷工厂设计规范

GB/T6388运输包装收发货标志

GB/T50561建材工业设备安装工程施工及验收规范

GB/T7935液压元件通用技术条件

JB/T5000.8重型机械通用技术条件第8部分:

锻件

GB/T9439灰铸铁件

JB/T5994装配通用技术要求

GB/T11352一般工程用铸造碳钢件

JB/T8828切削加工件通用技术条件

GB/T13306标牌

JC/T402水泥机械涂漆防锈技术条件

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

JC/T532建材机械钢焊接件通用技术条件

GB/T16471运输包装件尺寸与质量界限

JB/T8697隔膜泵

原料

GB/T7721连续累计自动衡器(皮带秤)

JB/T9679电瓷用真空练泥机

GB18452破碎设备安全要求

JB/T10351超高压水切割机

GB/T26136超高压水切割机

JC/T343真空挤出机

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

JC/T917建材工业用带式定量给料机

JBT4040重型板式给料机

QB/T1069螺旋桨搅拌机

JBT4255中、轻型板式给料机

QB/T2101真空练泥机

JB/T 5496 振动筛制造通用技术条件

QB/T2102陶瓷工业用球磨机

JB/T7043液压轴向柱塞泵

QB/T3667压滤机

JB/T7689悬挂式电磁除铁器

成形

JC/T910陶瓷砖自动液压机

 

深加工

JC/T970.1陶瓷瓷质砖抛光技术装备第1部分:

抛光机

 

JC/T970.2陶瓷瓷质砖抛光技术装备第2部分:

磨边倒角机

 

JC/T970.3陶瓷瓷质砖抛光技术装备第3部分:

刮平定厚机

 

JC/T2228建材机械涂覆制膜机

 

JC/T2366建材工业用干法磨边倒角机

 

干燥烧成

GB/T24561干燥窑与烘烤炉节能监测

 

JC/T413辊道窑用陶瓷辊

 

JC/T2226-2014建筑陶瓷辊道窑

 

JC/T2227建筑陶瓷辊道式干燥器

 

装饰

JB/T13473陶瓷砖喷墨印刷机

 

拣选包装

JC/T2444陶瓷砖坛式自动包装机

 

JC/T2445陶瓷砖自动叠砖机

 

JC/T2500陶瓷砖自动码包机

 

安全、环保

GB4053.3固定式钢梯及平台安全要求第3部分:

工业防护栏杆及钢平台

GB5083生产设备安全卫生设计总则

GB17888.2机械安全进入机械的固定设施第2部分:

工作平台和通道

GB9078工业炉窑大气污染物排放标准

GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:

通用技术条件

GB18597危险废物贮存污染控制标准(及其修改单)

GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求

GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

GB/T8196机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求

GB/T24565隧道窑节能监测

GB/T18153机械安全可接触表面温度确定热表面温度限值的工效学数据

GB25464陶瓷工业污染物排放标准(及其修改单)

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB/T35076机械安全生产设备安全通则

GB13691陶瓷生产防尘技术规程

GB50895烟气脱硫机械设备工程安装及验收规范

GB/T15706机械安全设计通则风险评估与风险减小

JB/T8471袋式除尘器安装技术要求与验收规范

GB16754机械安全急停设计原则

 

32 主要内容

3.1本标准的主要内容有:

建筑陶瓷生产成套装备的技术要求、性能要求、安全环保要求、外观要求、安装调试和验收要求、标志。

3.2标准的名称:

本标准所要论述的主要对象是建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求,旨在通过对整个建筑生产系统各个设备相互影响作用下的整体系统通用技术、设备性能、能耗、环保参数、安全指标等进行规范引导,提高我国建筑陶瓷生产成套装备的国际竞争力、进一步带动设备出口、实现国际产能合作。

故在项目申报时将标准名称定义为《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》。

此申请获批准,在国家工业和信息化部《2017年第四批行业标准制修订计划的通知》(国标委综合[2017]128号)文件下达了《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》国家标准的制定计划。

3.3范围的确定

标准的适用范围:

本标准适用于干压法、挤出法生产的建筑陶瓷砖的成套装备技术要求。

依据《GB/T9195-2011建筑卫生陶瓷分类及术语》“2.1.1按成型方法分类”方法,可分为挤压砖、干压砖、用其他方法成型的砖三种。

由于目前陶瓷企业主要采用挤出法生产陶板(陶瓦、陶管),用干压法生产抛光砖、釉面砖等,其他成型方法如浇注法、模具成型等,在陶瓷企业中占极少部分,故本次标准范围主要制定干压砖和挤出砖这两种产品的成套装备通用技术要求。

根据常用建筑陶瓷生产成套装备工艺流程,将本标准主要研究范围分为十个部分:

色釉料及坯料设备、成形设备、干燥设备、施釉及装饰设备、烧成设备、深加工设备、拣选包装设备、仓储物流设备、辅助设备、环保设备。

由于色料、釉料、坯料的基本生产工艺方法较类似,主要是经过破碎、除铁、筛分等工序完成,且使用的设备大多都是功能相类似,本标准将这些设备统一在同一章节中列出相应技术要求。

辅助设备主要是为辅助生产线主机,支持主机完成生产任务。

虽然各工艺段的辅助设备不完全相同,但功能是类似的,如运输装置、上砖机、下砖机、存储器、补偿器等。

本标准将这部分功能设备统一称为辅助设备,并在各工艺段分别提出相应的技术要求。

环保设备在本标准中提出了输出的要求,即经环保设备处理的排放物(气体、液体等)应符合规定。

随着国家对企业的环保要求越来越多,政府的环保政策层出不穷,环保部门对陶瓷企业的严格监督,要求陶瓷企业正常生产的排放必需配备相应的环保设备或环保系统。

为此,本标准中特别将环保设备单独列一章节,并提出相应的要求。

3.4一般技术要求:

主要对建筑陶瓷生产成套装备的规划设计、零部件材质选用、加工质量、装配质量等提出了相应的要求。

对于单台设备的运行速度、生产节拍的配套要求,由于陶瓷生产企业生产线总体生产节拍多数以配套相同型号设备较多,所以设备也应有互换性要求以降低企业对设备备件库存。

还提出了成套设备需要增加配套智能优化控制系统,即在线监控系统的要求。

调研发现窑炉余热直接回收用于干燥器上,已经是很多陶瓷企业采用的生产方法,一方面减少余热排放的污染,另一方面也对节能降耗方面有大大提高,让陶瓷企业进一步获得更高的利润。

3.5通用性能要求:

主要对建筑陶瓷生产成套装备动作的准确性和工作效率等判断设备性能的指标提出了相应的要求,将各工艺段生产设备通用的要求。

对按工艺流程分类设备在性能、关键设备能耗指标等提出了相应的要求。

由于干压砖和挤出砖的生产工艺流程有较大区别,故在每个生产工艺段章节分别列出两种方法的工艺流程图,也按两种方法列出其主要设备,针对各组成套装备之间的关系前后衔接、相互作用的各方法提出要求。

3.6色釉料及坯料设备

a)在本工艺段中,干压砖坯料、挤出砖坯料、色釉料三种生产工艺流程中使用的部分设备是相同的。

干压砖坯料使用的设备范围较广,故其他二种生产工艺中使用类似的设备均参考本节。

b)破碎设备的选型取决于各陶瓷企业采购的原料,根据投入的原料的大小、硬度、材质可采用不同形式的破碎设备,所以提出破碎后应符合工艺设计要求。

c)一般陶瓷企业采用除铁器,按《GB/T28890建筑陶瓷机械术语》未提及除铁器,但提到磁选机,故将两种设备均列入本标准。

d)本工艺段各式辅助设备,如带式输送机、皮带秤、平台等直接引用相应的标准。

3.7成形设备

a)由于干压砖与挤出砖主要是按成形方法来区分,故在此工艺段中对两种生产工艺都分别提出相应的要求。

原陶瓷砖自动液压机(以下简称压机)JC/T970标准中列出的公称压制力最大为80000kN,由于近年来向大板压机方向发展,目前市场上最大压机已经达360000kN,所以本标准中增加了80000-200000一个级别。

b)本章节中对压机的压制频率给出范围,为陶瓷企业在选用成套设备时有直观的产能参考。

c)陶瓷产品的成形与其模具有选用有较大关系,所以本标准中也对模具提出要求。

3.8施釉及装饰设备

由于施釉设备及装饰设备一般较为简单,而且方式多样,本标准中只能施釉效果作了一定的要求。

其中装饰设备中的喷墨印刷机为现在陶瓷企业主流设备之一,应符合JB/T13473的要求。

3.9深加工设备

深加工设备主要用于干压砖生产,不涉及挤出砖的加工,此工艺段是使坯料最终加工成成品砖的过程,对陶瓷砖的尺寸、边直度等提出相应的要求。

现代陶瓷企业为更节省成本,大多采用干法磨的生产工艺,所以在干法磨边生产过程中产生的粉尘为最多,按照生产节约成本及环保的要求,对粉尘及边角料均应采取吸尘、除尘、回收等装置,确保粉尘污染在可按范围。

回收利用也使成本降低、企业利润增加。

3.10环保节能设备

本标准旨在建立适合行业生产、持续发展的成套装备提出标准,现今国家大力推进绿色生产,对环保、节能方面更是重视,所以企业在这些方面不容忽视。

在本标准中,对陶瓷企业的一些常用环保设备,并将相应的国标、行标作为执行的要求。

3.11环保要求:

陶瓷企业生产过程中主要产生的主要是原料生产、陶瓷窑炉产生烟尘,深加工过程中会产生废水和陶瓷边角料等,这些均可收集后循环利用,本标准中要求应设置回收装置,确保最终对工业污染物(三废:

废水、废气、废渣)、噪声污染等环保参数提出了相应的要求。

另外比如,喷雾干燥塔产生的余热也可以设置回收装置再利用。

对环保设备处理的排放物,除了国家强制标准之外,还有相关的法律法规,而且有些地方标准比国家标准更严格,各地的环保政策不一,故标准要求成套装备产生的废弃物应按国家标准及“各地环保部门的规定”执行。

3.12安全要求:

为确保人员和设备的安全,提出了建筑生产成套装备应有安全标志、自锁型急停按钮、故障报警系统及缺料保护装置等内容。

3.13外观质量要求:

对涂漆、外表面等提出了要求。

3.14安装调试和验收

生产成套装备分别对单机调试、空载联动调试、负载调试三方面进行验收的要求。

3.15产品标志

生产成套装备产品应在适当明显的位置固定产品标牌和安全标志。

33 主要试验(或验证)情况分析

本标准目前无需试验验证。

34 标准中所涉及的专利

本标准为自主知识产权,未涉及国际标准和国外先进国家标准,在起草阶段,没有发现有关专利和知识产权的要求。

故标准中不涉及专利与相关的知识产权。

35 产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况

4近年来,整个陶瓷行业面临着升级、改造和提升,急需在“节能、降耗、减排、环保”方面有所突破。

尽快实现陶瓷工业的现代化生产、文明生产、清洁生产一方面使陶瓷机械企业面临挑战,另一方面也给陶瓷机械企业带来难得的发展机遇。

陶瓷机械企业要把提高整机性能,实现机械自动化、自能化,尤其是降低设备能耗,进行节能减排,更好地满足客户需要作为未来发展趋势,把节能降耗装备、环境保护装备、自动化装备以及提升产品质量的装备作为今后一段时间陶瓷机械研发的重点。

国家陆续发布了多项政策文件支持智能制造、工业自动化的发展。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出要着重实施智能制造工程、构建新型制造体系,全面提高产品技术,工艺装备,能效环保等水平。

《中国制造2025》提出重点发展智能制造工程,紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。

《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》提出把建材制造成套设备,包括具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备列为国家战略性新兴产重点产品和服务。

建筑陶瓷机械设备的发展是建筑陶瓷行业实现智能制造和工业自动化国家战略的关键和核心环节,必然得到国家产业政策的扶持。

52016年10月,为配合国家“十三五”节能减排规划,中国建材联合会联合中国建筑卫生陶瓷协会出台《陶瓷行业出台“十三五”节能减排达标方案》,《方案》提出,到2020年,二氧化硫排放量减少40%、氮氧化物排放总量减少10%、二氧化碳排放总量减少10%、万元产值综合能耗降低15%、烟气粉尘排放总量减少20%、淘汰落后产能30%。

在陶瓷设备技术和装备方面,《方案》提出,在行业推广先进的节能减排技术及装备:

陶瓷薄板,挤出陶板,泡沫陶瓷板等材料的开发与生产,陶瓷砖干法制粉工艺,高效清洁煤制气工艺,低排放喷雾干燥技术,建筑陶瓷集中制粉工艺,建筑陶瓷多层辊道式干燥器,轻量节水型卫生陶瓷,薄型建筑陶瓷砖(板)生产及应用配套技术,卫生陶瓷低压快排水成形技术,高压成形技术,NC加工技术、机器人应用技术、智能化立体仓储技术,高效收尘、脱硫、脱氟技术与装备、多种污染物协同治理技术与装备。

随着《陶瓷行业出台“十三五”节能减排达标方案》的落地实施,陶瓷生产线面临着淘汰或者改造步伐将加快,从而也间接加快了现代化陶瓷生产线的新建。

51 采用国际标准和国外先进标准情况

根据目前所掌握的资料,至今为止我们还没有检索和查询到国内外的相关标准,我们与国外产品进行对比,本产品技术性能指标完全可以达到国外同类产品的质量水平。

52 本标准与现行的相关法律、法规、规章及相关标准(包括强制性标准)的协调性

本标准的要求与现行法律、法规、规章及相关标准协调一致,不矛盾。

53 重大分歧意见的处理经过和依据

目前还在标准讨论阶段,没有任何重大分歧意见。

54 标准性质的建议说明

本标准可作为推荐性国家标准。

55 贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过度办法、实施日期等)

56 废止现行相关标准的建议

无。

57 其它说明

行业内国内、外企业相关产品资料情况(附录一)。

 

《建筑陶瓷生产成套装备通用技术要求》国家标准编制工作组

二○一九年八月

附录一:

行业内国内、外企业相关产品资料情况

一、国外建筑陶瓷主要生产制造厂家

意大利萨克米集团

意大利SITIB&T(西蒂•贝恩特)

意大利SystemCeramics

意大利gambarelliimpianti

意大利TECNOFERRARI集团(天工法拉利)

意大利B

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