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脱硫吸收塔施工组织设计

6#烧结机烟气脱硫工程中的吸收塔

制造与安装工程

 

施工组织设计

批准:

审核:

编制:

编制单位:

二OO八年六月二十二日

编制总说明

1、编制目的

(1)本施工组织设计依据《吸收塔说明书》,设计图纸、国家(行业、企业)有关制造、现场安装、验收及包装运输标准,公司《质量、环境、职业健康安全管理手册》,国家现行的施工验收规范编制而成。

目的是对本工程施工的实施进行总体规划,指导项目的施工,确保项目的质量、安全、工期、环境保护等目标的实现。

(2)本施工组织设计的编制,还在于让建设单位、监理单位更全面地认识和了解我公司对本项目施工全过程将采取的施工手段、方法和措施以及所需的外部条件。

尽早发现我公司在考虑和安排本工程施工建设中可能存在的不足,以便工程实施过程中,在组织和施工管理过程中能及时改进、调整或增加补充措施。

(3)本施工组织设计内容围绕质量、工期和安全三个主要目标,以项目法管理模式、加强施工过程的质量、安全、工期、环境保护等各项管理能力,科学合理的选择施工方法,保证工程全过程合理有序连续的施工,确保在工期要求内完成全部制造与安装工程,完成系统调试运行工作和整体工程的验收。

2、编制指导思想

坚持公司质量、环境、职业健康安全方针:

“诚信为本,质量为根,顾客满意;安全是首,以人为本,员工健康;文明施工,预防污染,保护环境;遵纪守法,科学管理,持续改进。

坚持“以业主为中心,以法规为准绳,追求卓越管理、创造优质品质、提供至诚服务”的施工组织方针。

实现“精雕细琢,塑造时代精品;尽心竭力,满足顾客需求”的公司经营理念和创建精品工程的信心。

 

 

第一章工程概况

1.1、工程简况

●建设单位:

工程名称:

6#烧结机烟气脱硫工程中的吸收塔制造与安装工程

●工程地点:

●工程内容:

吸收塔制造安装

●合同工期:

塔壳体结构公历天数95天

●承包方式:

乙方独立承担

●质量标准:

满足吸收塔设计要求

1.2、工艺简况

本次中标范围6#烧结机烟气脱硫工程中的吸收塔制造与安装。

1.2.1、吸收塔

吸收塔是烧结机烟气脱硫工程中的主要装备,是一台常压容器,设备直径Φ9.8米(壳体内径),全高36.6米,由底板和基础、筒体、填料支撑装置1、喷淋管及支撑、除雾器支撑及除雾器、集液盘、填料支撑装置2、填料限位器、分布器预焊件、进液管预焊件、顶盖、进气装置、其它支管辅件。

本次只制造重量为239吨,安装重量为347吨。

1.3、项目重点、难点、和关键点分析

根据本工程的特点及我公司在相关工程上的施工经验,本项目主体设备的难点、重点、关键点如下:

1.3.1、施工工艺部分

(1)本工程在施工技术上存在的几大关键点为:

●结构件的高质量焊接工艺;

●筒体的制造和加工工艺;

(2)本工程的施工技术难点

●复合钢板内壁板复合层错边量的控制工艺;

●施工进度的控制

(3)本工程施工控制的重点

●选合格供货方供应材料,保证材料质量、性能符合设计要求。

●施工中不发生材料误用,按图纸要求进行制造。

●严格按内壁板间错边量控制工艺进行质量控制。

●按规定的焊接工艺进行焊接施工。

●施工机具人员的保证以及与相关方的协调。

1.3.2、施工的协调配合及目标保证

本工程是个集材料供货单位、制造安装单位、建设单位、监理单位、设计单位等多家单位参与共同完成的工作,本工程涉及专业类型多、配合多、协调量大,技术含量较高、质量要求高、施工周期短、工程项目意义重大等特点。

要满足建设方的目标,任务是艰巨的。

施工中的多方协调、统一调配和统筹管理将为本项目最终达到工期目标实现的重点和难点。

同时确保工程的质量和目标工期是本工程的关键。

1.4、我公司的技术优势

综合上述对本工程的工艺技术难点重点,结合我公司长期从事大型卧式容器,以及长期从事机电安装、压力容器、球罐安装工程等施工经验,我们认为我公司完全可以胜任本项目的施工并保证质量、安全、工期目标的实现。

同时我公司在从事本项工程中的技术优势为:

(1)我公司具有类似大型工程的总承包施工组织管理能力和高、精、尖、难、险工程的施工经验。

具有完备并运行良好的质量、环境、职业健康安全管理体系;

(2)本工程涉及到的工艺、技术为我公司众多类似工程施工积累下技术及工艺基本涵盖;可为本工程借鉴有:

优质钢高质量的焊接工艺;

焊接结构整体形位公差高精度的控制工艺;

大型全钢结构卧式容器吊装及总体合拢工艺(四川省科技进步一等奖);

(3)拥有用于现场施工的大型吊装设备、工装设备、卷板设备、机械加工设备;

(4)拥有大量从事类似工程的技术工人、技师、专业技术人员和专家,可满足本工程的施工;

1.5、编制依据

1.5.1、标书文件

(1)《吸收塔说明书》

(2)《吸收塔设计图纸》

1.5.2、现行施工验收规范

a)《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

b)《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB/T50128--2005

c)《玻璃鳞片衬里施工技术条件》HG/T2640-2000

d)《压力容器焊接规程》JB/T4709-2007

e)《承压设备无损检测》JB/T4730-2005

f)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923—1988

g)《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》JB/T4733--1996

1.5.3、公司企业标准

本公司依据GB/T19001-2000idtISO9001:

2000《质量管理体系要求》、GB/T24001-1996idtISO14001:

1996《环境管理体系规范及使用指南》、GB/T28001-2001《职业健康安全管理体系规范》标准,制定并经认证的《质量、环境、职业健康安全管理体系—管理手册CASC01-2004》及相关程序文件、管理规定等体系文件。

第二章施工部署

2.1、总体施工部署安排

因吸收塔筒体材料厚度是18mm、16mm、6mm、36mm的Q235B钢板,12mm+3mm的16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层)复合钢板、10mm+2mm的16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层)复合钢板、8mm+2mm的16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层)复合钢板、其它型钢。

根据工期要求,吸收塔筒体的复合板的下料刨边及卷制制造在公司的安县加工场进行。

加工成半成品后从安县运到攀钢工地进行组装焊接。

其余部件就在攀钢工地现场完成。

根据业主对工期的要求,决定先完成壳体的制作组装(目标在2008年9月10日完成筒体带板的组装),然后进行附件的制作安装,再进行盛水和真空检漏,合格后,进行防腐处理和内衬防腐施工,最后进行装填填料等外购件的施工。

2.2、施工组织机构

2.2.1、组织机构配备原则

为确保本工程安全、优质、按期完成,认真履行工程承包合同,我公司拟采取项目法施工,抽调经验丰富的项目经理和专业技术人员组成“吸收塔制造与安装工程项目经理部”(以下简称项目部)。

根据本工程的特点和工程量,结合本项目组织机构和人力资源配置状况,为更好的进行施工组织管理的统一安排,确保工程的顺利实施,项目部树立质量第一、用户至上的观念,按照IS09002的要求,建立健全质量保证体系,严格按照设计要求及规程规范进行施工,采用网络计划管理,合理安排工期,确保工期目标的实现,建立健全质量保证体系,保证施工安全。

将施工管理机构设置如下:

项目施工管理组织机构图

2.2.2、项目管理人员配置表

序号

职务

姓名

职称

备注

1

项目经理

一级建造师

2

技术负责人

3

质量安全员

4

焊接工艺师

5

电工

6

焊接班长

7

起重

8

铆工工长

2.3、物资设备的管理

根据合同规定的供货范围及材料清单,分公司和项目部材料部门通过市场评估,选择合格供应方,组织物资、设备的采购供应工作,并按照施工进度计划表制定的材料进货时间表,将材料送到施工现场。

对所有的材料、项目部材料员必须进行材料的进货检验,进行外观检查和查验产品合格证书,杜绝不合格产品进入施工现场。

2.4、施工资源计划

2.4.1、劳动力配置计划

根据本工程工程量及工期要求情况,按攀钢工地、安县制作现场、绵阳金属结构厂制作现场三个施工场地所需人员计划,其中,施工准备、制作加工、安装这三个阶段在实际施工中是几乎是平行进行的。

施工劳动力需用计划见下表。

项目劳动力实行动态管理,按工程进度情况实时进行合理安排。

劳动力需用计划表

工种

各施工阶段投入劳动力情况(单位:

人)

施工准备

制作加工

安装

交工验收

铆工

2

6

3

1

起重工

1

3

3

1

管工

1

3

2

1

钳工

1

3

2

1

焊工

2

8

6

1

电工

1

1

1

1

油漆工

0

1

1

4

普工

5

13

9

2

探伤人员

0

2

2

1

司机后勤

3

5

3

3

合计:

16

45

32

16

2.4.2、施工机具配置计划

见附件4:

承制本工程的大型、关键设备列表

2.5、工期进度计划

施工总工期为127天(其中筒体部份72天),本计划按6月20日开始施工准备。

主体结构(筒体)在9月10日完成达到可拆除塔吊的关键目标进行考虑。

且按复合板材料到货的最快时间(2008年7月20日复合板交货)进行编制。

工期计划见附件1:

施工进度计划

2.6、保证工期进度的计划措施

因本工程的工程量较大、有效作业面较小、高处作业多、施工工序多,交叉作业多,特别是工期紧。

为确保施工工期,我方将从人、机、料、法、环五个方面,通过统筹安排,确保施工连续性,保证总工期进度的目标实现。

具体从以下几方面着手

1、人员方面:

根据工期要求,按三个施工场地两班倒,连轴转作业考虑施工人员,预计在施工高峰期将达到77人。

我公司作为安装专业的大公司,必要时可从全公司范围内抽调施工人员,从人员方面应能保证施工的人员需要。

2、机具方面:

根据工期要求,需投入的机械设备量巨大,具体详见拟投入的机具设备计划表(附件4),因在安县工地、绵阳金属结构厂均有现成的施工机具设备可供使用,攀钢现场只需增加用电临设、塔吊、8吨汽车吊、卷扬机、焊机、等离子切割机、20卷板机等常规机工具。

这些机具,在分公司均为现存,能满足工程需要。

3、材料方面:

通过优化工艺,钢材定尺订货,并在合同签定后第一时间与国营大钢厂签订合同,合同以到货时间为重点控制;因地震可能引起火车运输不便,将材料运输改为汽车运输,并节约审批验收手续等,以加快材料采购到货步伐;从现场材料管理上加强材料验收,力保材料质量。

4、工法方面:

优化施工工艺,增大平行作业面,安排攀钢制作、攀钢安装、安县三制作场地同时进行施工作业。

在吊装安装方面,采用顺装法,减少工序对工期的影响。

夜间施工:

为保证工期目标的实现,采用夜间施工,并增加夜间照明,增大夜间工作的安全性。

5、各方协调方面:

加强三个工作地点的协调,同时加强与业主方、监理、设计、土建施工队伍及相关部门的协调和衔接,从外部环境和内部环境保证工作的连续性。

第三章主要施工程序和方法

3.1、设备制造现场条件准备

3.1.1、吊装设备平面布置

为满足制造施工的需要,攀钢制作现场配备一台8吨汽车吊,在安装现场配备一台自升式40吨.米的独立式塔吊。

配备一台货运的汽车。

进行现场材料物质的转运,碳钢滚板,将设置于独立式塔吊的吊装能力范围内,以免减少不必要的折腾,为抢主体结构赢得时间。

3.2、制安总体施工程序

(1)主要施工程序:

 

3.3、施工工艺

3.3.1、材料:

3.3.1.1.因供货原因,吸收塔材料规格品种多。

施工前,建议由技术人员与设计人员沟通,在确保工艺的情况下,作适当归类。

以确保材料的可靠供应。

3.3.1.2.对本工程材料采购、保存、发放、使用,应严格按ISO质量体系一般规定运行。

3.3.1.3复合钢板用16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层),采购的材料应有材质证明书。

3.3.1.4.在生产过程中应严格按ISO质量体系中的材料管理条款进行管理。

小组领料、下料后要进行标志移植,余料存入专设的区域堆放,不准搞错。

3.3.2下料排板:

3.3.2.1下料时根据工艺排版的原则统筹安排。

3.3.2.2.为确保节约用料、万物一失,技术人员根据来料规格绘制下料排版图,工人一定要按下料排板图进行下料。

壳体上开孔划线后经技术人员确认无误后切割。

所有的边角余料集中堆放,以便充分利用边料。

3.3.2.3.碳钢板用半自动切割机氧、液化气切割;复合钢板和不锈钢材料用等离子切割机进行切割下料,有条件进行剪板的首选用剪板机下料。

3.3.3.焊接:

3.3.3.1.本项目焊接工程的特点

本工程的焊接工程量大,焊接种类多,整个建设周期短。

焊接在该安装工程中占有重要位置,也是该制造、安装工程过程质量控制的最重要的环节之一。

分析该项目的焊接,主要有以下特点:

1、母材种类多,焊件形式多,采用的焊接方法多。

该项目的焊接母材有Q235-B、16MnR、316L、C276、16MnR-00Cr17Ni14Mo2复合钢板等材质。

焊件形式有:

大型筒体焊接、大小直径的管对接、插接焊接、管板焊接和各种钢结构的焊接。

焊缝的主要连接方式有对接、搭接和角焊缝。

焊缝的坡口也有多种形式,母材的厚度范围从2mm到36mm。

根据这些实际情况,拟所采用的焊接方法主要有:

CO2气体保护焊、手工电弧焊、钨极氩弧焊等主要焊接方法。

2、焊接要求高。

该工程的焊接构件结构主要为大型筒体。

主体焊接要求须遵守压力容器焊接规程。

主要焊缝需要进行RT、MT或渗透等无损检测。

另外筒体里面有各种零构件,因此焊接过程中对焊接变形的控制提出了较高的要求。

3、该项目的焊接重点:

从焊接结构来说,主要在大型筒体的焊接;从焊接材质来说,主要在Q235-B、16MnR、316L以及16MnR-00Cr17Ni14Mo2复合钢板的焊接。

3.3.3.2.以上各种材料的焊接施工中,同种材质间的焊接均是常见材料,在焊接过程中,只需按焊接工艺进行焊接即可;Q235-B与16MnR之间的焊接,316L与Q235-B之间的焊接,316L与16MnR之间的焊接在施工比较常见,;.

编制复合板材料焊接工艺,做焊接工艺评定,以焊接工艺各种参数为依据指导焊接。

(见焊接工艺评定)

3.3.3.2焊前准备

3.3.3.2.1焊接技术准备

在焊前须掌握该工程涉及到的各种材质的焊接性能。

针对该工程的焊接内容及焊接特点,按照技术要求及GB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求,就Q235-B、16MnR、316L材料以及16MnR-00Cr17Ni14Mo2的复合钢板等主要材料(结合相应位置和焊接方法)进行焊接工艺评定。

在焊接工艺评定的基础上就不同焊接材质、焊接方法和焊接位置编制具有针对性的焊接作业指导书或焊接工艺卡,用于施焊作业的过程指导。

3.3.3.2.2焊接设备和材料准备

焊接设备:

根据本工程拟采用的焊接方法,主要准备的焊接设备有:

CO2气体保护焊接整套设备、钨极氩弧焊整套设备以及手工电弧焊机,电焊条烘干箱。

准备好这些设备并对其进行检查,以确保这些设备能正常使用并且灵敏可靠。

焊接材料:

焊接材料的选用主要根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能,结合该项目压力容器的结构特点和使用条件以及焊接方法等进行综合考虑。

本工程拟用的主要焊接材料

母材

焊条型号

对应牌号

焊丝

16MnR

E5015

J507

H08Mn2SiA

Q235-B

E5003

J427

H08MnSi

316L

A022

Q235-B与16MnR间

E5003

J427

316L与16MnR间

A312

316L与Q235-B间

A312

C276

ERNiCrMo-4

碳钢Q235B材料之间的焊接材料为:

电弧焊焊条材料为J427,CO2手工保护焊用焊丝材料为H08MnSi;16MnR之间焊接材料为J507;Q235-B与16MnR之间焊接材料为J427;316L之间焊接材料为A022;316L与Q235-B之间焊接材料为A312;316L与16MnR之间焊接材料为A312;C276之间焊接用氩弧焊,焊丝材料为ERNiCrMo-4.

焊接材料须有产品质量证明书,符合国家相应的标准规范。

焊接材料的运输和存储须按照压力容器相关规程进行。

焊条一级库房安装除湿设备,设货架存放电焊条,架子离地面高度不少于300mm,离墙壁距离不少于300mm,室内相对湿度不大于60%,温度不低于10℃。

焊材在使用前按技术要求及产品说明进行烘烤,焊材的烘烤与发放等焊材管理由专人负责。

烘干温度及保持时间参下表。

主要焊材烘干温度及保持时间

类别

焊材牌号

温度℃

时间,h

碳钢焊条

J427

300

1

低合金钢焊条

J507

350

1

不锈钢焊条

A022

250

1

不锈钢焊条

A312

250

1

3.3.3.2.3焊接人员准备

根据该工程的焊接工程量及焊接技术难度,该项目需要配备三个层面的焊接人员:

一是焊接作业操作人员(即焊接工人)。

而且需要掌握CO2气体保护焊、钨极氩弧焊以及手工电弧焊等不同焊接方法以及不同焊接位置的焊接工人。

焊接操作人员须经过相应焊接方法、焊接位置的操作培训,并按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试,考试合格并取得合格证的焊工才能从事相对应焊接位置的焊接工作。

二是指导焊接作业并对操作人员的焊接过程质量进行控制的焊接技术人员。

三是负责焊接工艺并对整个焊接工艺与技术负责的焊接工程师。

3.3.3.3焊接过程及焊接方法

3.3.3.3.1焊前检查

焊前主要有两方面的检查:

焊接环境检查与焊接工件检查。

1、焊接环境检查:

由于该工程主要是属容器的焊接,因此要遵守压力容器的焊接规程要求。

在焊接环境出现下列情况之一时,必须采取有效的防护措施,否则禁止施焊。

a).风速:

气体保护焊接时大于2m/s,其它焊接方法大于10m/s;

b).相对湿度大于90%;

c).雨雪环境;

d).焊件温度低于-20℃。

2、焊接工件检查:

按照设计图纸的要求对工件进行坡口加工,如图纸无坡口,自行设计和选择坡口时结合本工程的特点须考虑以下及格方面:

a).就焊接方法而言,CO2气体保护焊比手工电弧焊的熔深要大一些,因此坡口的钝边相比较要厚一些;

b).焊缝的填充金属尽量少,有利于提高效率和减小焊接变形;

c).坡口的选择要尽量避免产生缺陷,有利于减少残余焊接变形与应力;

d).有利于焊接防护和焊工操作方便;

3、焊件组对完成后,检查组装几何尺寸,包括坡口间隙、错边量、棱角度等确保其符合规范要求;坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,同时检查坡口表面及两侧20mm范围内,将泥水、铁锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。

3.3.3.3.2焊接方法

本项目的焊件材质、大小、厚度、形式有很多种,因此采用的焊接方法也根据每个焊件及其位置的实际情况进行选择,单一的焊接方法是无法保质保量保工期完成该工程的焊接任务。

针对本工程的焊接特点,本项目主要运用以下几种焊接方法:

(1)钨极氩弧焊:

该工程焊接中有一些单面焊缝,为保证背面成形好,保证焊接质量,可采用氩弧焊接。

有些重要焊件对里面的清洁度要求很高,为了防止焊渣掉入部件内部影响内部结构,也采用氩弧焊接。

对于一些薄板不锈钢的焊接采用氩弧焊接可以减少焊接变形,因为氩弧焊接的热输入量小,焊件的变形相对小,主用于复合钢板的内衬板条与复合板复合层间的焊接。

(2)CO2气体保护焊,质量好、变形小。

底板与加固圈采用CO2气体保护焊。

(3)其余部位采用手工电弧焊。

3.3.3.4本工程主要构件焊接

3.3.3.4.1、材质为Q235-B部段的筒体的对接焊

现以以直径¢=9800mm,厚度δ=18mm的Q235-B筒体为例,简介筒体对接焊缝的焊接。

(1)焊接方法:

CO2手工半自动焊与手工电弧焊

(2)焊接材料:

焊丝用H08MnSi、焊条用J427

(3)坡口示意图:

对接坡口示意图

(4)焊接工艺:

●采用窄间隙CO2半自动保护焊接,既保证质量又提高效率;

●定位焊采用手工电弧焊,定位焊缝长50~70mm,间距300~500mm;

●采用双面焊接保证焊透。

先焊内环缝后焊外环缝。

焊接内环缝时,焊接接头在筒体内部施焊。

在焊接外环缝之前,采用碳弧气刨对已焊的内环缝清根,清根既要清除残渣和缺陷,又要开出沟槽,像坡口一样保证熔透和改善焊缝成形。

●参数参见相应的焊接工艺。

3.3.3.4.2、控制角变形可采取以下办法:

●利用工卡具防止角变形;

●利用龙门板防止角变形;

●两面交叉焊控制角变形;

●调整线能量控制角变形;

●焊接层间温度不低于焊前预热温度,且不高于200℃。

3.3.3.4.2、不锈钢的焊接

本工程的不锈钢材质主要为316L。

其焊接工艺主要有:

(1)焊缝清洁。

不锈钢焊缝受到污染其耐蚀性能和强度都会变差,因此在焊接前,必须清除焊缝坡口两边的油污等杂质。

这是不锈钢焊接质量保证的首要条件和重要步骤;

(2)要求单面焊双面成形的不锈钢焊缝,采用氩弧焊或氩弧焊打底焊接;

(3)不锈钢316L与碳钢的焊接,采用氩弧焊,焊丝为H0Cr20Ni10Ti;

(4)这两种不锈钢属于奥氏体不锈钢,其焊接主要问题是焊接热裂纹、脆化等。

防止不锈钢热裂纹在焊接工艺方面的方法,是尽量采用小的焊接热输入,而且不应预热,并降低层间温度。

因此在焊接过程中,采用小电流、低电压(短弧焊)和窄焊道快速焊等工艺减小热输入,以减小热裂倾向。

(5)焊接方法:

对于厚度大于2mm的不锈钢主要采用手工电弧焊。

(6)焊条电弧焊采用小电流快速焊,使熔池受热尽量小。

平焊时,弧长一般控制在2~3mm,直线焊不作横向摆动,为的是减少熔池热量,防止铬等有利元素烧损。

多层焊接时,层间温度不宜过高,可待冷到60℃以下再清理焊渣和飞溅物。

其层数不宜多,每层焊缝接头相互错开。

不在非焊接部位引弧,焊缝收弧一定要填满弧坑否则产生弧坑裂纹成为腐蚀起源点。

3.3.3.4.3、复合钢板的焊接

该设备在上部采用了不锈钢复合钢板:

16MnR-00Cr17Ni14Mo2。

其焊接工艺与要求主要有:

(1)焊接方法:

手工电弧焊

(2)焊接材料:

16MnR之间的焊接采用J507电焊条;316L之间的焊接采用A022电焊条;过渡层的焊接用A312电焊条。

(3)不锈钢复合钢制压力容器选择坡口形式要有利于减少焊缝金属的稀释率。

(4)焊件在组对焊接时,定位焊只允许焊在基层母材上。

(5)不锈钢复合钢焊接顺序:

先焊基层焊缝,检测合格后,最后焊复合层垫层焊缝。

(6)不得用碳钢焊材、低合金钢焊材在复层母材、过渡焊缝和复层焊缝上施焊。

(7)过渡焊缝要同时熔合基层焊缝、基层母材和复层母材,且须盖满基层焊缝和基层母材。

(8)焊缝在不锈钢复合钢对接接头中的位置及焊接顺序示意图

(9)为确保复合板复合层的防腐作用不因焊接过烧或错边量而削弱内层的防腐作用,根据复合板厂多年的制造施工经验,决定采用如下

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