JPS6115008A - 蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置 - Google Patents
蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置Info
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- JPS6115008A JPS6115008A JP13318884A JP13318884A JPS6115008A JP S6115008 A JPS6115008 A JP S6115008A JP 13318884 A JP13318884 A JP 13318884A JP 13318884 A JP13318884 A JP 13318884A JP S6115008 A JPS6115008 A JP S6115008A
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- Japan
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- steam
- pressure
- turbine
- control device
- reheater
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は蒸気タービンの再熱器に係シ、特に、急速起動
及び日負荷変化中の大きい蒸気タービンに使用するに好
適な蒸気タービン再熱器加熱蒸気制脚装置に関する。
及び日負荷変化中の大きい蒸気タービンに使用するに好
適な蒸気タービン再熱器加熱蒸気制脚装置に関する。
蒸気タービン再熱器加熱蒸気量を制御する方法として、
例えは、特開昭５８−１０６３１１号公報に示されるよ
うに、加熱蒸気の供給管からの出口蒸気温度を制御する
場合、加熱温度流量制御弁の出口蒸気圧力を検出器で検
出し、この検出値を第二の関数発生器で温度変換させて
流量制御弁の出口飽和蒸気温度を求める。次にこの飽和
蒸気温度を第二の減算器に出力し、加熱器のターミナル
ディファレンスで差し引くことにより、低圧タービン入
口蒸気温度を求める。次いで、この温度と第一関数発生
器からの目標温度と第一の減算器で減算し、その偏差に
従ってＰＩ制御器を介して流量制御弁の開度を制御する
方法のものが知られている。
例えは、特開昭５８−１０６３１１号公報に示されるよ
うに、加熱蒸気の供給管からの出口蒸気温度を制御する
場合、加熱温度流量制御弁の出口蒸気圧力を検出器で検
出し、この検出値を第二の関数発生器で温度変換させて
流量制御弁の出口飽和蒸気温度を求める。次にこの飽和
蒸気温度を第二の減算器に出力し、加熱器のターミナル
ディファレンスで差し引くことにより、低圧タービン入
口蒸気温度を求める。次いで、この温度と第一関数発生
器からの目標温度と第一の減算器で減算し、その偏差に
従ってＰＩ制御器を介して流量制御弁の開度を制御する
方法のものが知られている。
この方法は、加熱蒸気流量制御弁の出口圧力の検出値か
ら換算される温度と目標温度を比較し、その偏差に従っ
て制御弁の開度を調整することによシ、低圧タービン入
口蒸気温度のきめ細かい制御を可能とするが、負荷変化
の大きさによってその都度目標温度の設定を行なう必要
があった。又、制御装置起動時であっても圧力変動を極
力小さく抑える方が望ましい。
ら換算される温度と目標温度を比較し、その偏差に従っ
て制御弁の開度を調整することによシ、低圧タービン入
口蒸気温度のきめ細かい制御を可能とするが、負荷変化
の大きさによってその都度目標温度の設定を行なう必要
があった。又、制御装置起動時であっても圧力変動を極
力小さく抑える方が望ましい。
本発明の目的は、再熱器及び低圧タービンの過冷却、過
熱、大きな温度変化による過大な熱応力を防止するため
、再熱器への加熱蒸気量を制御する装置を提供するにあ
る。
熱、大きな温度変化による過大な熱応力を防止するため
、再熱器への加熱蒸気量を制御する装置を提供するにあ
る。
本発明の加熱蒸気圧力制御方法は、設定圧力に対する飽
和温度が負荷信号に比例するようにした圧力設定器と設
定圧力変化率制限器とを設け、負荷変化が大きい場合も
再熱器及び低圧タービンの熱応力発生を最小にすること
を特徴とする。
和温度が負荷信号に比例するようにした圧力設定器と設
定圧力変化率制限器とを設け、負荷変化が大きい場合も
再熱器及び低圧タービンの熱応力発生を最小にすること
を特徴とする。
また、本発明の加熱蒸気圧力制御方法は、制御装置起動
時、制御弁を一定時間、徐々に開ける機能をもち、低負
荷領域での加熱蒸気量の一時的増大を防止し、再熱器及
び低圧タービンの熱応力発生を最小にすることを特徴と
するう 〔発明の実施例〕 第１図に本発明の一実施例を示す。本系統は、蒸気を発
生する蒸気発生器１、タービンへ流入する蒸気量を加減
し、タービンの速度、入口蒸気圧力、出力等を制御する
蒸気加減弁２、蒸気のもつ熱エネルギをロータの回転エ
ネルギに変換する高圧タービン３、高圧タービン３の排
気蒸気をタービン入口蒸気の一部を用いて再熱する再熱
器４、再熱蒸気の持つ熱エネルギをロータの回転エネル
ギに変換する低圧タービン５、低圧タービン５の排気を
復水する復水器６、復水を昇温し蒸気発生器１へ給水す
る給水加熱器７、再熱器４への加熱蒸気の流量を制御す
る加熱蒸気制御弁８、再熱器４で凝縮したドレンを回収
するドレンタンクｌＯ、ドレンタンク１０のドレンを給
水加熱器７へ排出するドレン弁１１及び同上ドレンを復
水器６へ排出するドレン弁１２、タービン速度とタービ
ン入口蒸気圧力を検出しタービンの出力を制御する出力
制御装置１３、出力制御装置１３よりの出力要求信号１
７によシ前記蒸気加減弁２を制御する蒸気加減弁制御装
置１４、出力制御装置１３よりの出力要求信号１７及び
加熱蒸気制御弁８の後圧を入力信号として、加熱蒸気量
制御弁８を制御する加熱蒸気制御装置１５、加熱蒸気量
制御弁８の後圧を検出する加熱蒸気圧力検出器１６より
構成される。
時、制御弁を一定時間、徐々に開ける機能をもち、低負
荷領域での加熱蒸気量の一時的増大を防止し、再熱器及
び低圧タービンの熱応力発生を最小にすることを特徴と
するう 〔発明の実施例〕 第１図に本発明の一実施例を示す。本系統は、蒸気を発
生する蒸気発生器１、タービンへ流入する蒸気量を加減
し、タービンの速度、入口蒸気圧力、出力等を制御する
蒸気加減弁２、蒸気のもつ熱エネルギをロータの回転エ
ネルギに変換する高圧タービン３、高圧タービン３の排
気蒸気をタービン入口蒸気の一部を用いて再熱する再熱
器４、再熱蒸気の持つ熱エネルギをロータの回転エネル
ギに変換する低圧タービン５、低圧タービン５の排気を
復水する復水器６、復水を昇温し蒸気発生器１へ給水す
る給水加熱器７、再熱器４への加熱蒸気の流量を制御す
る加熱蒸気制御弁８、再熱器４で凝縮したドレンを回収
するドレンタンクｌＯ、ドレンタンク１０のドレンを給
水加熱器７へ排出するドレン弁１１及び同上ドレンを復
水器６へ排出するドレン弁１２、タービン速度とタービ
ン入口蒸気圧力を検出しタービンの出力を制御する出力
制御装置１３、出力制御装置１３よりの出力要求信号１
７によシ前記蒸気加減弁２を制御する蒸気加減弁制御装
置１４、出力制御装置１３よりの出力要求信号１７及び
加熱蒸気制御弁８の後圧を入力信号として、加熱蒸気量
制御弁８を制御する加熱蒸気制御装置１５、加熱蒸気量
制御弁８の後圧を検出する加熱蒸気圧力検出器１６より
構成される。
蒸気発生器１で発生した蒸気は、蒸気加減弁２で流量を
制御された後、高圧タービン３に流入する。高圧タービ
ン３で仕事をした蒸気は、再熱器４で再加熱され、低圧
タービン５に導ひかれる。
制御された後、高圧タービン３に流入する。高圧タービ
ン３で仕事をした蒸気は、再熱器４で再加熱され、低圧
タービン５に導ひかれる。
低圧タービン５で仕事をした蒸気は、復水器６へ導びか
れ復水となる。復水は給水加熱器７で加熱され蒸気発生
器エヘ供給される。一方、蒸気発生器１の出口蒸気の１
部は、加熱蒸気量制御弁８で流量調整された後、再加熱
器４に流入し、高圧タービン出口蒸気（被加熱蒸気）と
熱交換し、ドレン化してドレンタンク１０へ導びかれる
。ドレンタンク内のドレンは、ドレン弁１１．若しくは
ドレン弁１２を通って給水加熱器７、または、復水器６
へ排出される。
れ復水となる。復水は給水加熱器７で加熱され蒸気発生
器エヘ供給される。一方、蒸気発生器１の出口蒸気の１
部は、加熱蒸気量制御弁８で流量調整された後、再加熱
器４に流入し、高圧タービン出口蒸気（被加熱蒸気）と
熱交換し、ドレン化してドレンタンク１０へ導びかれる
。ドレンタンク内のドレンは、ドレン弁１１．若しくは
ドレン弁１２を通って給水加熱器７、または、復水器６
へ排出される。
本タービンの出力は、出力制御装置１３で制御される。
出力制御装置１３は高圧タービン入口蒸気圧力及びター
ビン速度を検出し、高圧タービンの入口に設置された蒸
気加減弁２の開度を調整して流入蒸気量を制御すること
により、タービン出力を制御している。次に１再熱器４
の加熱蒸気量制御は加熱蒸気量制御装置１５によって行
なわれる。その制御ブロック図を第２図に示す。加熱蒸
気量制御装置１５は、出力制御装置１３よりの出力要求
信号１７を入力し要求圧力設定値信号２１を出力する要
求圧力設定器２０と、この圧力設定器２０からの信号２
１と設定圧力変化率制限器２２からの出力信号２３とを
切替えるスイッチ２４と、このスイッチ２４からの出力
信号Ｘを入力し設定圧力（Ｘ）に対する飽和温度がｔ′
！ぼ直線的に変化する設定圧力信号２５を出力する関数
発生器２６と、この関数発生器２６からの出力信号２５
と圧力検出器１６からの出力信号２７との偏差信号２９
を演算する減算器２８と、この偏差信号２９に基づいて
設定圧力に検出圧力が制御されるような信号３１を出力
する比例積分演算器３０と、圧力制御装置１５を起動す
る時の信号３３を出力する制御装置起動器３２と、この
起動信号３３に基づいて、制御弁８を一定時間徐々に開
く信号３５を発振する弁体開信号発振器３４と、弁徐開
信号３５と比例積分演算器３０からの出力信号３１とを
起動信号３３に基づいて切替え制御弁８に弁開度信号３
７を伝達する切替スイッチ３６とよう構成される。又、
設定圧力変化率制御器２２は、要求圧力設定値２１と積
分器４０からの出力信号２３とを比較し切替スイッチ４
１及び２４へ切替信号４３を発振する比較器４２と、出
力要求信号１７に基づいて圧力制御装置の設定圧力の変
化率が最適となるようにするための信号を発振する圧力
変化率制限器４４により構成されている。
ビン速度を検出し、高圧タービンの入口に設置された蒸
気加減弁２の開度を調整して流入蒸気量を制御すること
により、タービン出力を制御している。次に１再熱器４
の加熱蒸気量制御は加熱蒸気量制御装置１５によって行
なわれる。その制御ブロック図を第２図に示す。加熱蒸
気量制御装置１５は、出力制御装置１３よりの出力要求
信号１７を入力し要求圧力設定値信号２１を出力する要
求圧力設定器２０と、この圧力設定器２０からの信号２
１と設定圧力変化率制限器２２からの出力信号２３とを
切替えるスイッチ２４と、このスイッチ２４からの出力
信号Ｘを入力し設定圧力（Ｘ）に対する飽和温度がｔ′
！ぼ直線的に変化する設定圧力信号２５を出力する関数
発生器２６と、この関数発生器２６からの出力信号２５
と圧力検出器１６からの出力信号２７との偏差信号２９
を演算する減算器２８と、この偏差信号２９に基づいて
設定圧力に検出圧力が制御されるような信号３１を出力
する比例積分演算器３０と、圧力制御装置１５を起動す
る時の信号３３を出力する制御装置起動器３２と、この
起動信号３３に基づいて、制御弁８を一定時間徐々に開
く信号３５を発振する弁体開信号発振器３４と、弁徐開
信号３５と比例積分演算器３０からの出力信号３１とを
起動信号３３に基づいて切替え制御弁８に弁開度信号３
７を伝達する切替スイッチ３６とよう構成される。又、
設定圧力変化率制御器２２は、要求圧力設定値２１と積
分器４０からの出力信号２３とを比較し切替スイッチ４
１及び２４へ切替信号４３を発振する比較器４２と、出
力要求信号１７に基づいて圧力制御装置の設定圧力の変
化率が最適となるようにするための信号を発振する圧力
変化率制限器４４により構成されている。
このように構成された圧力制御装置１５を用いると、制
御装置の起動時に、起動信号３３に基づいて制御弁８を
、まず、一定時間徐々に開くことができるので、制御装
置の起動時の制御不具合、つまり、低負荷領域での加熱
蒸気量の一時増大による再熱器及び低圧タービンの熱応
力発生を最小にすることができる。また、要求圧力設定
器２０と関数発生器２６とによシ算出される設定圧力信
号２５が負荷上昇パターンによっては急激となるので設
定圧力変化率制御器２２からの出力信号２３よシも設定
圧力信号２５が大きくなった場合に、この出力信号２３
が関数発生器２６へ伝達され負荷上昇が急激であっても
、設定圧力の上昇率（変化率）はある制限値以内に抑え
られる。さらに、関数発生器２６は設定圧力に対する飽
和温度がほぼ直線的に変化する機能をもっているので負
荷変化が大きい場合でも再熱器４及び低圧タービンの熱
応力発生を最小にすることができる。この場合、設定圧
力変化率の大きさを圧力変化率制限器４４によ）タービ
ン出力（負荷信号）Ｊｉ！求信号に対応して最適に設定
できるので、よル確実に再熱器４及び低圧タービンの熱
応力発生を最小にすることができる。
御装置の起動時に、起動信号３３に基づいて制御弁８を
、まず、一定時間徐々に開くことができるので、制御装
置の起動時の制御不具合、つまり、低負荷領域での加熱
蒸気量の一時増大による再熱器及び低圧タービンの熱応
力発生を最小にすることができる。また、要求圧力設定
器２０と関数発生器２６とによシ算出される設定圧力信
号２５が負荷上昇パターンによっては急激となるので設
定圧力変化率制御器２２からの出力信号２３よシも設定
圧力信号２５が大きくなった場合に、この出力信号２３
が関数発生器２６へ伝達され負荷上昇が急激であっても
、設定圧力の上昇率（変化率）はある制限値以内に抑え
られる。さらに、関数発生器２６は設定圧力に対する飽
和温度がほぼ直線的に変化する機能をもっているので負
荷変化が大きい場合でも再熱器４及び低圧タービンの熱
応力発生を最小にすることができる。この場合、設定圧
力変化率の大きさを圧力変化率制限器４４によ）タービ
ン出力（負荷信号）Ｊｉ！求信号に対応して最適に設定
できるので、よル確実に再熱器４及び低圧タービンの熱
応力発生を最小にすることができる。
以下、本発明の変形例につき、前述の実施例と異なって
いる部分及び機能につき詳述する。
いる部分及び機能につき詳述する。
第３図で、本発明の圧力制御装置５０は、出力要求信号
１７を入力し出力要求信号の変化率を演算する変化率演
算器５１と、要求圧力設定値信号２１と変化率演算器５
１からの出力信号５２とを入力し要求圧力設定値に時間
遅れを持たせる時間遅れ演算器５３とを設けた点が第２
図で示した圧力制御装置１５とは異なっている。このよ
うに構成され九制御装置５０も出力要求信号１７に基づ
いた信号によりその変化率を演算し、要求圧力設定値に
最適な時間遅れを持たせタービン出力（負荷信号）変化
率が大きい時も設定圧力変化率を小さく制御することが
できるので、前述の圧力制御装置１５と同様に、負荷変
化が大きい場合でも再熱器４及び低圧タービンの熱応力
発生を最小にすることができる。その他も同様な効果を
得ることができる。
１７を入力し出力要求信号の変化率を演算する変化率演
算器５１と、要求圧力設定値信号２１と変化率演算器５
１からの出力信号５２とを入力し要求圧力設定値に時間
遅れを持たせる時間遅れ演算器５３とを設けた点が第２
図で示した圧力制御装置１５とは異なっている。このよ
うに構成され九制御装置５０も出力要求信号１７に基づ
いた信号によりその変化率を演算し、要求圧力設定値に
最適な時間遅れを持たせタービン出力（負荷信号）変化
率が大きい時も設定圧力変化率を小さく制御することが
できるので、前述の圧力制御装置１５と同様に、負荷変
化が大きい場合でも再熱器４及び低圧タービンの熱応力
発生を最小にすることができる。その他も同様な効果を
得ることができる。
また、第４図に示した本発明の圧力制御装置６０は、出
力要求信号１７を入力し出力要求信号が保持された時、
時間の出力値をθなし発振する保持タイマ付時刻演算器
６１と、該演算器６１からの出力信号６２を入力し低変
化率設定圧力演算器６３と、要求圧力設定器２０からの
信号２１を入力し設定圧力（Ｘ）に対する飽和温度がｔ
ｌぼ直線的に変化する設定圧力信号２５を出力する関数
発生器２６と、設定圧力信号２５と低変化率設定圧力演
算器６３の出力信号６４とを入力しいずれか低レベルの
信号を減算器２８へ出力する低位選択器６５とを設けた
点が第２図で示した圧力制御装置１５とは異なっている
。このように構成された圧力制御装置６０も出力要求信
号１７に基づいた信号に↓シ圧力変化率が小さく設定圧
力に対する飽和温度が＃１ぼ直線的に変化するような信
号６４と設定圧力信号２５との信号のうち圧力変化率の
小さな信号を選択する機能をもっているので、タービン
出力（負荷信号）変化率が大きい時でも圧力制御装置１
５．５０と同様再熱器４及び低圧タービン５の熱応力発
生を最小にすることができる。
力要求信号１７を入力し出力要求信号が保持された時、
時間の出力値をθなし発振する保持タイマ付時刻演算器
６１と、該演算器６１からの出力信号６２を入力し低変
化率設定圧力演算器６３と、要求圧力設定器２０からの
信号２１を入力し設定圧力（Ｘ）に対する飽和温度がｔ
ｌぼ直線的に変化する設定圧力信号２５を出力する関数
発生器２６と、設定圧力信号２５と低変化率設定圧力演
算器６３の出力信号６４とを入力しいずれか低レベルの
信号を減算器２８へ出力する低位選択器６５とを設けた
点が第２図で示した圧力制御装置１５とは異なっている
。このように構成された圧力制御装置６０も出力要求信
号１７に基づいた信号に↓シ圧力変化率が小さく設定圧
力に対する飽和温度が＃１ぼ直線的に変化するような信
号６４と設定圧力信号２５との信号のうち圧力変化率の
小さな信号を選択する機能をもっているので、タービン
出力（負荷信号）変化率が大きい時でも圧力制御装置１
５．５０と同様再熱器４及び低圧タービン５の熱応力発
生を最小にすることができる。
本発明によれば、低負荷領域での加熱蒸気量の一時的増
大を防止し、負荷変化率が大きい場合でも、再熱器及び
低圧タービンの熱応力発生を最小にすることができる。
大を防止し、負荷変化率が大きい場合でも、再熱器及び
低圧タービンの熱応力発生を最小にすることができる。
第１図は、本発明の一実施例の再熱タービンプラントの
系統図、第２図は本発明の一実施例の加熱蒸気制御装置
のブロック線図、第３図は本発明の変形例を示す加熱蒸
気圧力制御装置のブロック線図、第４図は第３図とは異
なる本発明の変形例を示す加熱蒸気圧力制御装置のブロ
ック線図である。
系統図、第２図は本発明の一実施例の加熱蒸気制御装置
のブロック線図、第３図は本発明の変形例を示す加熱蒸
気圧力制御装置のブロック線図、第４図は第３図とは異
なる本発明の変形例を示す加熱蒸気圧力制御装置のブロ
ック線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、蒸気源、この蒸気源から主蒸気の持つ熱エネルギを
回転エネルギに変換する高圧タービン、前記主蒸気の流
量を調整する蒸気加減弁、高圧タービン入口蒸気の一部
を加熱源として高圧タービン排気を再熱する再熱器、再
熱した蒸気の熱エネルギを回転エネルギに変換する低圧
タービン、前記再熱器の加熱蒸気量を加減する加熱蒸気
制御弁、前記蒸気加減弁の開度を調整しタービン出力を
制御する出力制御装置、前記加熱蒸気制御弁の開度を制
御し加熱蒸気量を加減する加熱蒸気圧力制御装置から成
る蒸気タービンにおいて、 設定圧力に対する飽和温度が前記タービンの出力要求信
号に比例するようにした圧力設定器を設けたととを特徴
とする蒸気タービン再熱器加熱蒸気圧力制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記圧力制御装置の起動時、前記加熱蒸気制御弁を一定
時間徐々に開く機能を備えた制御弁徐開器を設けたこと
を特徴とする蒸気タービン再熱器加熱蒸気圧力制御装置
。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記圧力設定器からの出力信号の変化率が任意の圧力変
化率の制限値を超えないように制御する圧力変化率制限
器を設けたことを特徴とする蒸気タービン再熱器加熱蒸
気圧力制御装置。 ４、前記圧力変化率制御器は、前記出力制御装置の信号
に基づいて前記加熱蒸気圧力制御装置の設定圧力の変化
率が最適となるための信号を発振する前記圧力変化率の
制限器を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の蒸気タービン再熱器加熱蒸気圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318884A JPS6115008A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318884A JPS6115008A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115008A true JPS6115008A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0229923B2 JPH0229923B2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=15098750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13318884A Granted JPS6115008A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361210A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 荷物の整列装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54133291U (ja) * | 1978-03-07 | 1979-09-14 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13318884A patent/JPS6115008A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54133291U (ja) * | 1978-03-07 | 1979-09-14 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361210A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 荷物の整列装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229923B2 (ja) | 1990-07-03 |
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