工业厂房除尘系统设计论文

2022-04-26

摘要:随着中国经济的不断发展和社会的不断进步,各行各业都在不断进步,但相应的能源和环境污染问题也日益突出,节能已经成为社会发展的趋势。国内工业厂房的建设越来越受到国家的重视,暖通空调作为工业厂房的重要组成部分,节能非常重要。基于此,本文主要对工业建筑暖通空调系统的节能设计进行分析,以期进一步提高我国工业建筑暖通空调系统的设计水平,为建筑节能减排做出贡献。今天小编为大家推荐《工业厂房除尘系统设计论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

工业厂房除尘系统设计论文 篇1:

精铸叶片加工厂房通风、空调及除尘系统设计

摘要:文章通过对精铸叶片加工厂房的介绍,针对精铸叶片加工厂房的生产工艺特点,详细阐述了工业厂房通风、空调及除尘系统设计,使室内环境满足工艺生产、使用要求。

关键词:精铸叶片;加工厂房;通风 除尘

1.工程概况

本厂房为精铸叶片机加厂房,厂房为钢筋混凝土柱钢网架结构,网架下弦为8.0m,建筑高度13.85m;总建筑面积20468㎡。

本文主要介绍主厂房的通风、空调和除尘设计。

2. 空调设计要点

根据工艺生产提出的温度要求为:生产环境的温度要求为16~28℃,因温度范围比较广,故设计舒适性空调系统,就可以满足工艺生产要求。

厂房空调负荷计算:根据工艺专业提出的工艺设备的使用功率、电热设备功率和维护结构的负荷总和。

本厂房建筑结构特点:网架结构,柱网为(7×24)m×(18+3×21+18)m,屋面梁端部下翼缘标高为8m。依据工艺专业对厂房提出的温度要求结合厂房结构特点,确定合理的空调系统方案。

方案一:有空调机房时,集中空调系统采用组合式空调机组一次回风系统。空调系统空气处理过程:空调系统采用组合式空调机组,设置混合段、初中效过滤段、表冷段、加热段、风机段;方案二:无空调机房时,采用无风管远程射流机组加新风系统;方案三:投资少时,采用采用柜式分体空调系统,新风依靠定时开启外窗获得。

本厂房工艺房间布置紧凑,没有空调机房的位置,根据以上对空调系统的分析, 故方案一不可取;再合本厂房的特点,对与24m的跨距来说,是比较大如果采用柜式分体空调系统,由于跨距较大,柜式分体空调送风距离有限,不能到满足24m跨距内温度要求,导致主厂房内冷热不均匀的状况,故方案三不可取;无风管远程射流机组主要用于不接风管远射程直接送风的场合,能满足本厂房大跨距的送风,并可以安装在钢柱两侧,节约厂房空间,使主厂房显得比较整洁,室内工作区空气的温度和洁净度能更好地满足工艺要求及人们的舒适感要求,故方案三可行。

以下详细阐述无风管远程射流机组的特点:

①具有射程远、噪音低、无风管远距离送风、节能等特点,广泛应用于大空间建筑。

②是通过强制射流实现远距离送风,突破了传统中央空调风管送风的设计理念,实现了无风管送风。

③风口采用空气动力学喷口结构原理设计的球形喷口,具有风量大、射程远、噪音低、外形美观的特点。

④根据冬夏季送风温度不同可改变送风角度,送风角度在±30℃范围内手动或自动控制上下调节:夏季送冷风气流向上,冬季送热风气流向下,使冷、热风能够送达到指定的位置。

⑤适用高大空间、无风管远距离送风,最大送风距离达60m。

⑥与常规空调系统相比,一次性投资减少,且年运行费用大幅度降低。

⑦面板与框架采用扣板锁紧技术`气密性高、漏风量小,安装和拆卸都十分方便。

⑧机组采用铝合金框架结构,其强度高、重量轻、耐腐蚀、外形美观。

3. 通风、除尘系统

3.1 通风系统

生产配套用房如:锡铋合金浇注间、探伤间、清洗试验间、钎焊准备间、荧光检验间等有通风要求的房间,设计全室换气系统;

油料存放间、汽油清洗槽、汽油清洗间有汽油挥发,设计防爆排风系统,并设有浓度报警装置与排风机连锁,所有排风机位于室外地面。

3.2 除尘系统设计要点

3.2.1除尘的必要性

车间内有多位打磨操作工人对工件内外同时进行打磨,打磨区域范围广。操作人员多,打磨时产生大量的粉尘,粉尘弥漫在整个车间内,不仅影响工作区域作业,还大大影响了工人的身体健康。打磨所产生的粉尘中含有大量的有害物质,而且粉尘30—90%是微米级以下的颗粒,极易被人体吸收,对人的身體会造成极大的危害,急需治理。

3.2.2除尘系统的形式和划分

根据工艺生产和设备的情况,厂房和排风量的大小,可分別设置就地除尘、分散除尘和集中除尘系统三种方式

就地式除尘系统就是将除尘器、通风机与产尘设备结合一体,就地捕集和回收粉尘,具有布置紧凑、简单和维护方便等优点。

当车间中产尘点比较分散,且厂房内有安装除尘设备的位置时,可将几个扬尘点连接起来,成为一个除尘系统。这种分散除尘系统的除尘器和通风机安装在扬尘设备附近,风管较短,布置简单,系统阻力容易平衡。

集中系统除尘系统适用于产尘点比较集中,有条件设置大型除尘设施的情况。

3.2.3 除尘系统风管设计原则

每个除尘系统的吸风点不宜超过5~6个,当吸风点之间距离不大于或各并联支管之间的压力损失仍可平衡时,吸风点可增加到20个。如果吸风点多且集中,可采用集合管,水平集合管内风速一般取3~4m/s,垂直管内风速可取6~10m/s。除尘系统的各支管段,宜设置调节阀门。

除尘风道宜垂直或倾斜45~60°布置,如果必须水平布置时,应采取防止积尘措施,尽量缩短水平风道长度。

除尘风道宜采用明设,尽量避免地下敷设。

为了清扫方便,在风道适当部位设置清扫口。

除尘器后的风道宜适当放大,风道尺寸宜按8~10 m/s风速确定。

除尘风道的附加值:漏风量附加10~15%;风压附加15~20%。

3.2.4除尘通风机的选择计算

除尘系统阻力较大,应采用离心风机;

通风机的计算风量Lg

Lg=L·K1 ·K2(m3/h)

式中:L—通风除尘系统排风点的总风量,在高温条件下,应是到达通风机处的气体实际容积流量(m3/h);

K1—通风除尘系统的风管漏风附加系数,K1=1.10~1.15;

K2—除尘器的漏风附加系数。K2应根据设备的特点而定,旋风及湿式除尘器不允许漏风,可不考虑漏风附加;负压运行的袋式除尘器,K2=1.10~1.20;

通风机的计算风压Hg

Hg=(H1+H2·K3+H3)·K4 ·K2(Pa)

式中:L—通风除尘系统排风点的总风量,在高温条件下,应是到达通风机处的气体实际容积流量(m3/h);

H1—工艺设备及排风罩的阻力(Pa);

H2—不包括排风罩及除尘设备,冷却设备的风管系统总阻力(Pa)

H3—除尘器设备,冷却设备(Pa)

K3—风管阻力附加系数。K3=1.15~1.20;

K4—由于通风机产品技术条件和质量标准允许产品样本低于标定值所考虑的附加系数。K4=1.05~1.08;

3.2.5除尘系统风管的选择

除尘系统风管的厚度,按管径大小采用1.5~3.0mm的碳素钢板。在一般情况下,同一个除尘系统中直管和异形管的壁厚均采用同一规格。但输送高硬度,磨料粉尘时,如;金属粉尘、氧化铝、水泥等,则异形管的壁厚应适当加厚,一般比直管壁厚加1.0~2.0mm。

风管及配件的钢板厚度(mm)详见《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)。

3.3本厂房除尘系统设计

本厂房的除尘系统已经施工完毕,并投入生产使用。抛光间里的砂轮切割间在生产过程中散发砂轮粉尘,故设计做局部除尘系统,设备选用VS震动式除尘器,除尘器位于室外地面。

喷丸振动光饰间的设备数控喷丸机生产过程中散发粉尘,故设计做局部除尘系统,设备选用脉冲式滤筒除尘器,除尘器位于室外地面。

抛光间的设备叶片抛光机,在抛光过程中散发大量的金属粉尘,地面无风管敷设位置,故采用抽风地沟对抛光机进行局部除尘系统,设备选用脉冲式滤筒除尘器,除尘器位于室外地面。

参考文献:

[1] 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,2007

[2] 中华人民共和国公安部 主编.《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)北京

作者:魏燕

工业厂房除尘系统设计论文 篇2:

工业厂房暖通空调的节能设计

摘要:随着中国经济的不断发展和社会的不断进步,各行各业都在不断进步,但相应的能源和环境污染问题也日益突出,节能已经成为社会发展的趋势。国内工业厂房的建设越来越受到国家的重视,暖通空调作为工业厂房的重要组成部分,节能非常重要。基于此,本文主要对工业建筑暖通空调系统的节能设计进行分析,以期进一步提高我国工业建筑暖通空调系统的设计水平,为建筑节能减排做出贡献。

关键词:工业厂房;暖通空调;节能

1工业厂房暖通空调的节能设计要点

1.1冷热源选择

在工业建筑中,暖通空调系统冷热源的合理選择非常重要。冷热源是车间采暖空调运行的关键。暖通空调的能源可分为自然冷源和人工冷源,将锅炉房与集中供热管网分开,作为常规热源。各种冷热源都有不同的能耗水平,一般来说,选择能耗较少的冷热源可以有效降低空调设备的能耗。这种冷源可以代替设计时的人工冷源,可以降低车间的能耗。

1.2工业厂房设置空气幕的必要性

一般来说,由于工业车间人员构成复杂,进出工厂人数多,生产过程中不可能长时间关闭工厂大门。受此影响,厂外的冷空气和热空气很容易进入车间,影响工业厂房暖通制冷制热的效果,这个问题需要及时解决。空气幕是暖通空调系统中最有效的节能措施。当应用于工业建筑时,热水和蒸汽幕墙可以更好地防止室外空气进入工厂,也可以更好地减少冷空气对冷热的影响,从而进一步降低锅炉容量。

1.3根据工厂条件选择最佳散热方案。

但由于工业厂房的不同,各工业厂房的热负荷和空间大小几乎没有差别,厂房内散热器的功能和性能直接受其影响,所以要根据不同厂房的具体情况来选择散热器。如果工厂每天有大量的工作要做,那么在选择散热器的时候就要考虑大功率的类型。有一些工厂含尘较多,因为灰尘太多,散热器很容易损坏,所以在选择暖气片的时候,最好选择一些受灰尘影响较小的暖气片,其中推荐钢柱暖气片。另外,在实际使用中要定期对散热器进行有效的清洗,在散热器上增加非金属涂层,增加散热。

1.4负荷计算

负荷计算是工业建筑空调系统设计的核心问题,负荷水平影响设备的选择[1]。供暖能耗通常受温度影响,这就要求在计算负荷时考虑温度限制。因此,工业厂房的冷热负荷计算相当繁琐,还需要根据工厂的实际生产情况计算负荷,进一步实现温度的精确控制。

1.5工业建筑空气幕设计

工业建筑的门设计是为了方便工厂的生产管理,方便员工之间的沟通和行动,所以很多厂房的门大多是长时间开着的,容易造成冷空气入侵,逐渐增加冷负荷,从而改变厂房的温度。特别是在寒冷地区,耗热现象非常明显。为了避免工厂大门连续开关造成大量热量损失,设计师应考虑采用风幕墙来解决这一问题。根据规定,设计人员在设计时应注意以下几点:(1)由于工厂中的出口阀开启时间最长,如果采用管式空气幕,送风功能会受到影响,使用效果较差。使用离心式空气幕可以避免这种现象。(2)超大入户门,门上方有热风幕,其出风口可放在工厂大门两侧。热风从上层的热风中吹出,形成一道屏障,阻止冷空气进入室内。

1.6车间暖通空调系统的选择

在厂房设计中,首先要解决的问题是暖通空调系统的选择。根据厂房的不同工艺和人员要求,采用相应的设计方法,选择合适的采暖通风方式。车间通风设计需要考虑的方面很多,厂房可以利用室外窗户进行自然通风,对于不同类型的厂房可以起到一定的除尘作用,保证良好的通风降温面积,保证通风条件,降低能耗,还可以通过一定的排气措施进行车间的通风。车间工作环境相同,采用全室通风。如果车间热量不太大,可以利用屋顶的自然采光风机,节能减排。如果车间散热量大,那么车间通风不仅要考虑通风散热的要求,还要考虑除尘排烟的要求。如果工厂需要排放有毒有害气体,需要统计有害气体的数量,根据这类车间的特点,通过计算确定有害烟气排放量,并根据实际生产规模采取有效措施。有两种措施,一种是对整个车间进行除尘处理,另一种是局部废气净化处理。根据《工业企业设计卫生规定》,还需要对有害烟气排放有详细的了解。

2工业厂房暖通空调节能设计注意事项

由于厂房工作过程中的环境要求较高,在实际的工业厂房设计过程中经常会出现一系列的问题。为了满足工业厂房的设计要求,在对空调进行详细设计时,需要根据工业厂房设计的实际情况对空调系统进行详细的调整。这样,暖通空调就可以更好地为工业厂房服务。此外,还应特别注意暖通空调的节能效果,以确保工业厂房的暖通空调水平能够达到相关标准。

厂房的布局往往很复杂,因此,在安装暖通空调系统时,需要对暖通空调进行科学有效的控制,为了有效保证暖通空调的节能水平,必须注意管道布置的控制,避免暖通空调管道与其他管道的冲突,从而有效保证其作用效果。清楚地了解所有工业建筑的管道位置,可以有效地提高工业建筑的暖通空调设计效果。很多工业厂房对暖通空调都有自己的要求,所以在设计空调的时候一定要满足这些要求。在工业厂房中,只有充分考虑所有管道的位置,暖通空调系统才能达到最高水平。在工业厂房暖通空调的实际设计过程中,很多厂房都会对暖通空调提出一些特殊要求,所以在实际设计过程中,需要有效满足这些特殊要求。

3合理选择工业厂房暖通空调方式

空调的设计方法要根据工厂的具体情况来确定,在符合实际的基础上大胆创新。

3.1车间通风设计

车间的通风设计不能局限于传统的设计理念,应结合转化工艺、工种、车间布局等因素进行设计,达到节能效果。比如这个车间只有一个生产工序,那么我们就可以选择整个车间的通风设计。但如果车间工序较多,则需要对局部污染和散热做除尘和排风处理,避免通风时扩大污染范围。如果车间散热能力较差,可结合节能减排的相关要求,在屋顶安装自然采光通风装置,根据热流上升的特点,达到分散散热的节能效果,这种方法不适用于面积大、通风要求高、散热量大的车间。此外,通风散热设计时,应尽可能满足车间除尘排烟的要求,设计师要注意车间有害气体的排放设计。

3.2工业厂房散热器的合理布置

散热器应该经济且易于使用,钢制散热器可用于大型工厂,这种散热器散热面积大,如果散热器仍然不能满足工厂的运行要求,可以增加一个由暖风机构成的热风供暖系统,保证工厂的值班采暖的同时满足工厂日常运作的负荷。如果在高粉尘的工厂使用钢翅片散热器,粉尘很容易进入散热器,从而影响散热器的散热效果,钢翅片暖气片可以用钢柱暖气片代替。另外,化工厂容易出现腐蚀问题,所以在选择暖气片时,最好选择耐腐蚀的,以保证对热量的需求。一般车间的占地面积和立体空间都很大,整个车间的热能无法满足车间负荷的要求,只能增加能耗,因此,在寒冷地区设计时,只要条件允许,可以采用地面辐射采暖或局部辐射采暖,但要注意轻工业厂房的采暖系统更适合这种采暖方式[2]。

结束语

综上所述,为了满足工厂生产、消防、舒适的要求,设计人员应综合考虑全厂冷热负荷的计算、冷热源的选择,合理选择暖通设备,减少投资,节约能源。厂房应充分利用余热、地热能、太阳能等可再生能源,充分利用自身条件,降低运行成本。分析工业厂房节能设计中的重点和常见问题,得出无论采用哪种设计方法,都要满足国家相关标准,从而达到节能减排设计的目的。

参考文献:

[1]张林栋,李永超,史亚楠.工业厂房暖通空调节能设计的分析[J].山东工业技术,2015(9):15-15.

[2]许明静.工业厂房暖通空调节能设计的分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22).

作者:樊启航

工业厂房除尘系统设计论文 篇3:

工业厂房暖通空调设计的研究分析

【摘要】民用建筑物中由于舒適性的要求大多数都设置了暖通空调,而对于工业厂房,由于职业卫生及职业病防治等相关规范条文的规定,暖通更加不可缺少。暖通专业在设计中贯穿设计流程的始终,对后续的使用有着重要的影响,不重视设计阶段,可能会带来使用上的不便。

本文对工业厂房暖通空调设计进行了研究分析,并说明了工业厂房暖通空调设计应注意的事项。

【关键词】工业厂房;冷热源;散热器;通风;负荷计算;注意事项

工业厂房暖通空调合理的设计可以为工人提供一个舒适的工作环境;可以为企业节能省电。因此工业厂房的暖通空调设计是相关设计人员需要十分重视的工作。

一、工业厂房暖通空调设计的研究

1、工业厂房暖通设计中冷热源的选择.工业厂房建筑多是布置在工业区内,当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温热水作为热媒。当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,在不违反卫生、技术和节能要求的条件下,可采用蒸汽作为热媒。一般情况下,车间厂房类建筑是不采用电采暖的,原因很简单,工业用电价格比较高。即使是民用建筑如果没有拿到当地供电部门的特殊优惠,其运行价格也令业主难以承受。如果厂区内没有蒸汽或热水热源,某些不存在易燃危险的车间可以采用燃气辐射采暖,这也是一种比较经济的采暖方式。对于冷源的选择,也应结合厂区的实际情况,在尽可能减少投资的前提下,选用高效节能环保产品。在厂区较大且厂区综合管理的考虑可以综合厂区整体负荷设置集中式制冷站房,冷冻水通过管道输送到各个车间,管道敷设可埋地可架空;若考虑各个车间自行管理的便利,可根据各个车间负荷情况在各个车间设置制冷站房,制冷机组可使用蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或高效水冷离心式制冷机组,厂房辅助用房可使用分体空调或VRV制冷机组。对于非严寒地区及严寒地区,可以使用热泵型机组,夏季供冷,非严寒地区冬季供热,严寒季节可在过渡性季节采用空调制热。

2、散热器的选择.散热器的选择要遵循几个原则。设备要实用、适用且经济。对于负荷比较大的车间,可以选用钢制翅片管散热器,由于其散热面积大,单位体积的散热器其散热量很大,如果仍然不能满足负荷需求,就需要增设暖风机辅助采暖了,当然这也需要征得工艺专业的同意。对于粉尘比较多的车间,这类散热器就不适用了,由于其翅片内会积对粉尘,难于清理,时间稍长,就会大大影响散热效果,应选择钢制柱式散热器。对于有腐蚀的厂房,还应选择耐腐蚀型的散热器。厂房车间的辅助用房,经济条件允许,可以选择铜铝复合散热器或钢制柱型散热器。对于热负荷不大的车间,我们还可以选择光管散热器,同时它还有容易清理的优点。对于希望节省造价的车间,当然要选择铸铁散热器了。厂房的空间一般比较高大,选择加热全车间内的空气温度是比较耗费能源的,可能的话,严寒地区的工业厂房应采用区域辐射采暖或地板辐射采暖。

3、工业厂房车间的通风.工业厂房的通风不局限于可开启外窗的自然通风方式。同一个工种相同的车间内,可以做全室的通风换气。工种不同的车间,若局部区域有污染物产生或局部区域散热量较大,可以做局部除尘或局部排风处理,以减少不必要的通风量。当车间内的散热量不是特别大的时候,为了节能减排,也可以选用屋顶自然采光通风器,靠热流的自然上升,实现无动力散热排风。但是某些面积超大的车间,由于生产的需求,散热量比较大,以自然通风方式是无法满足通风散热要求的。厂房的通风除了要满足新风要求、散热要求,还要满足除尘要求,排烟要求。一些厂房的生产会产生有害的气体或烟尘(比如焊接车间),对于此类车间,设计师应与工艺专业密切配合,确定有害烟尘或气体的量。并根据生产规模来确定,是做全车间烟尘净化,还是局部排风净化处理。对于有害气体、烟尘的排放,还应在排放前做相应的处理,使之满足《工业企业设计卫生标准》。对于宽度超过6Om的大车间,仅靠四周外墙上的窗户,是无法完全满足自然通风排烟要求的,可在厂房中间部位的屋顶上,每隔一定距离就设置屋顶通风机,屋顶风机根据建筑消防类别可设置单速风机或排风兼排烟的双速风机,平时排风,着火时排烟。

4、负荷计算方面.根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)要求,工业厂房的冬季采暖设计温度在12℃~21℃;我们平时遇到的厂房大多数为机械加工厂房,采暖室内设计温度可以取14℃~l6℃,夏季空调室内设计温度可以取26℃~27℃。如果单从室内设计温度就妄断厂房车间类建筑的冷热负荷并不大,那就错了。实际上,各类车间的负荷大小和组成千差万别。由于生产工艺的要求,厂房的消防等级建筑类别都有着非常大的差别,按不同建筑类别及不同生产工艺的要求,不同的厂房对新、排风量不同,而新风负荷在总负荷中所占比例较大,不同类型的厂房由于新风负荷的不同,即使厂房同等面积,有的厂房空调负荷也相对较大。同时,有的厂房常年进行热加工处理,厂房内部发热量比较大,而有的厂房内人员数量略多,劳动强度比较大,因而空调冷负荷中,人员湿负荷比较大。

二、工业厂房暖通空调设计应注意的事项

1、暖通空调设计一定要遵循节能减排原则。工业厂房车间类建筑占地面积大,空间也相对比较高大,能耗方面不容小觑。为了响应国家的低碳环保号召,厂房类建筑的暖通空调设计,也要尽可能地做到节能减排,以减少工厂平时通风空调设备的运行费用,同时减少对环境的污染破坏。厂房类建筑的节能,不仅包括对冷热媒管道和容器的保温设计,还包括整个采暖、通风、空调系统的运行节能设计,更为重要的是采暖、通风空调形式的选择,因为后者对于整个系统节能与否至关重要。比如对于高大空间的车间,就可以合理地利用置换通风,为生产员工提供舒适的工作环境,还能节省通风空调运行费用。新风和排风量比较大的车间,一定要设置热回收机组,或分散设置,或集中起来与空调机组布置在一起。工业建筑粉尘污染都比较严重,不建议使用翅片热回收器,而应使用转轮式热回收器。

2、热加工车间的隔热设计。有热加工工种存在的车间,不光考虑以上提到的一般性内容,还有一项隔热设计。一些车间内工作区域内温度过高,需要为工人提供相应的隔热防护措施,防止工人中暑或烫伤。同时应设计有供工人降温休息的区域性小房间。

3、洁净通风空调设计的关注点。对于有洁净度要求的厂房,要设计洁净通风空调系统。设计时,要严格遵守工艺的洁净度等级要求。洁净空调的设计有几个需要注意的地方:(1)明确人流、物流组织;(2)确定是否为单向气流,选择合适的气流方向,是水平气流还是垂直气流。(3)选择合适的空气过滤器,除了初效过滤器,中效过滤器外,高效过滤器的选择也尤为重要。此外过滤器的阻力损失和使用寿命,也是关键的参数。(4)洁净空调系统内的吹淋室、传递窗是容易被设计者忽视的地方,应注意排风的设置。(5)洁净空调系统内各个区域的压差的设定是整个系统能否正常运作的关键。

结束语

暖通空调是采暖、通风、空气调节三大类的总称,随着我国工业化进程的不断加快,工业厂房的暖通空调设计逐步成为了企业建设的重点工作。

参考文献:

[1]詹卫红.多层厂房的空调系统设计及分析[J].能源与节能,2013(02)

[2]康凯,高康明,王小军.电子厂房空调设计探讨[J].科技创业家,2013(15)

[3]陈英.洁净厂房空调系统的特点与节能分析[J].中国高新技术企业,2013(31)

作者:金立

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