KR20130079169A - Auto-coating apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic coating device is provided to enable a user to work in a radiation environment by being remotely controlled by the user. CONSTITUTION: An automatic coating device coats a cylinder type flange for preventing corrosion. The automatic coating device comprises a rail (410) installed on the flange; a first body (300) including one or more shaft joint units; coating modules (600,601) including a coating gun; and a control unit controlling the operation of the coating gun. The first body is rotated along with the rail. The coating module is arranged at one end of the shaft joint unit. The control unit controls the rotation of a first body unit and the movement of the shaft joint unit.

Description

자동코팅장치{AUTO-COATING APPARATUS}Automatic coating device {AUTO-COATING APPARATUS}

본 발명의 일실시예들은 원자력 발전소의 노즐이나 관의 연결 구조에 포함되는 플랜지의 표면을 코팅하는 자동코팅장치에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to an automatic coating apparatus for coating the surface of the flange included in the connection structure of the nozzle or tube of a nuclear power plant.

원자력 발전에 사용되는 원자로 플랜지는 운전 중 350℃의 고온 환경에 노출되어 있고, 계획예방 정비 기간에는 상온에서 일차 냉각수인 붕산수에 약 8일 정도 노출된다.Reactor flanges used for nuclear power generation are exposed to high temperatures of 350 ° C during operation, and about 8 days to the primary cooling water boric water at room temperature during planned preventive maintenance.

원자로 플랜지는 탄소강 재질이기 때문에 상기 환경에 노출되면 표면 부식이 발생한다. 부식이 발생하면 적색의 부식 생성물이 만들어지며, 장기간 운전으로 인해 박리되어 이물질을 형성하고, 이물질이 원자로 내에 유입되어 원전 안전에 문제를 발생시킬 수 있다. 이로 인해 계획예방 정비 기간 중에 작업자가 원자로 플랜지 부위의 이물질을 제거하기 위해 수작업을 수행하고 있다. 하지만 원자로 부위가 원자력 발전소에서 가장 고준위 방사선 오염 영역이기 때문에 작업자의 과다 피폭 문제가 발생한다. 따라서 작업자의 과다 피폭을 방지하면서, 원자로 플랜지 부위의 부식을 방지할 수 있는 방법 및 장치가 고려될 수 있다.
Since the reactor flange is made of carbon steel, surface corrosion occurs when exposed to the environment. If corrosion occurs, red corrosion products are produced, and due to long-term operation, it can peel off and form foreign matters, and foreign matters can enter the reactor, causing problems in nuclear power plant safety. As a result, during manual preventive maintenance, workers are performing manual work to remove debris from the reactor flanges. However, there is a problem of overexposure of workers because the reactor site is the highest level of radiation contamination in nuclear power plants. Thus, a method and apparatus that can prevent corrosion of the reactor flange portion while preventing overexposure of the operator can be considered.

본 발명의 일 목적은 원격으로 제어하여, 부식이 발생되지 않도록 원자로 플랜지를 코팅하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
One object of the present invention is to provide a device for remotely controlling the reactor flange coating so that corrosion does not occur.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 부식 방지를 위하여 원통형 플랜지를 코팅하는 자동코팅장치는, 상기 플랜지에 장착되는 레일과, 상기 레일을 따라 회전하도록 형성되고, 회전 또는 직선 이동할 수 있도록 형성되는 하나 이상의 축 관절부를 구비하는 제1 바디와, 상기 축 관절부의 일단에 배치되고, 상기 플랜지를 코팅할 수 있도록 형성되는 코팅 건을 구비하는 코팅 모듈 및 상기 제1 바디의 회전, 상기 축 관절부의 이동 및 상기 코팅 건의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the automatic coating device for coating a cylindrical flange for corrosion protection according to an embodiment of the present invention, the rail is mounted to the flange, and is formed to rotate along the rail And a coating module including a first body having at least one shaft joint formed to rotate or move linearly, and a coating gun disposed at one end of the shaft joint and configured to coat the flange. And a controller for controlling rotation of the body, movement of the shaft joint, and operation of the coating gun.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 바디에 복수의 코팅 모듈이 결합되고, 각각의 코팅 모듈은 상기 플랜지의 서로 다른 위치에서 코팅 작업을 수행하도록 형성된다.According to an example related to the present invention, a plurality of coating modules are coupled to the first body, and each coating module is formed to perform a coating operation at different positions of the flange.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 저온 분사 코팅을 수행할 수 있도록, 상기 플랜지에 블라스팅 재를 분사하여 플랜지의 표면을 연마하는 블라스팅 모듈이 결합되는 제2 바디를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the blasting module for polishing the surface of the flange by injecting a blasting material onto the flange may be further configured to perform a low temperature spray coating.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 레일과 플랜지를 덮도록 형성되며 상기 레일을 따라 회전하는 커버 모듈을 더 포함하고, 상기 커버 모듈에 상기 제1 바디와 제2 바디가 각각 결합될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the cover module is formed to cover the rail and the flange and rotates along the rail, wherein the first body and the second body may be coupled to the cover module, respectively.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 커버 모듈은 복수의 커버 바디들로 탈착가능하게 분리되고, 상기 각 바디들은 상기 커버 바디들 중 어느 하나에 결합될 수 있다.According to an example related to the present invention, the cover module may be detachably separated into a plurality of cover bodies, and each of the bodies may be coupled to any one of the cover bodies.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 바디에 복수의 블라스팅 모듈이 결합되고, 각각의 블라스팅 모듈은 상기 플랜지의 서로 다른 위치에서 블라스팅 작업을 수행하도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, a plurality of blasting modules may be coupled to the second body, and each blasting module may be formed to perform a blasting operation at different positions of the flange.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 블라스팅 모듈들은 각각 서로 다른 형상의 가이드부를 구비할 수 있다.According to an example related to the present invention, the blasting modules may have guide parts having different shapes, respectively.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 블라스팅 모듈은, 블라스팅 작업 수행으로 인한 부산물의 비산을 막도록 상기 가이드부와 상기 플랜지의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 차단부를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the blasting module may further include a blocking part formed to cover at least a portion of the guide part and the flange to prevent scattering of by-products due to the blasting operation.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 축 관절부는 복수로 형성되며, 각각의 축 관절부는 각각 어느 하나의 축을 기준으로 회전운동하거나 축을 따라 왕복운동할 수 있도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the shaft joint portion may be formed in plural, and each shaft joint portion may be formed so as to be able to rotate or reciprocate along an axis, respectively.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 코팅 모듈은 코팅 건을 틸팅시켜 코팅 분말의 분사 각도를 조절할 수 있도록 형성되는 틸팅부를 더 포함할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the coating module may further include a tilting portion formed to tilting the coating gun to adjust the spraying angle of the coating powder.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 자동코팅장치는, 방사선 환경에서 작업이 가능하도록 원격으로 제어 가능하게 형성된다. Automatic coating apparatus according to at least one embodiment of the present invention configured as described above is formed to be remotely controllable to work in a radiation environment.

본 발명에 따르면, 모니터링 장치를 통해 작업이 수행될 수 있으며, 산화 피막 제거뿐만 아니라 코팅을 위한 표면을 제공하기 위한 전처리 및 코팅 작업이 개별 또는 동시에 가능하다. According to the invention, the operation can be carried out via a monitoring device, and pre-treatment and coating operations for providing an surface for coating as well as removal of the oxide film are possible individually or simultaneously.

또한 커버 모듈이 플랜지를 덮도록 배치되어, 블라스팅 작업이나 코팅 작업시 이물질이 원자로 플랜지 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, the cover module is arranged to cover the flange, it is possible to prevent foreign matter from entering the reactor flange during blasting or coating operations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동코팅장치가 플랜지에 안착된 상태를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 원자로 플랜지(200)의 형상 및 코팅 작업이 수행되는 영역(B 영역)을 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 블라스팅 모듈 또는 코팅 모듈이 결합된 바디의 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련하여, 커버 모듈에 블라스팅 모듈 및 코팅 모듈이 장착된 상태를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 블라스팅 모듈의 구성도.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 블라스팅 건의 개념도.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 코팅 모듈의 구성도.1 is a conceptual diagram showing a state in which the automatic coating apparatus seated on the flange according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual view illustrating a shape of a reactor flange 200 and a region (region B) in which a coating operation is performed, according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a conceptual view of the body combined with the blasting module or coating module according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a state in which a blasting module and a coating module are mounted on a cover module in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a blasting module related to an embodiment of the present invention.
6A-6B are conceptual diagrams of a blasting gun associated with one embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a coating module associated with an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 자동코팅장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Hereinafter, the automatic coating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 실시예들은 원자력 발전소의 원자로 플랜지를 대상으로 하며, 플랜지의 부식된 피막을 제거하고, 재부식이 발생하지 않도록 코팅하기 위한 자동코팅장치로서, 방사선 환경에서 작업이 가능하도록 원격으로 제어 가능하게 형성된다. 본 발명에 따르면, 모니터링 장치를 통해 작업이 수행될 수 있으며, 산화 피막 제거뿐만 아니라 코팅을 위한 표면을 제공하기 위한 전처리 및 코팅 작업이 개별 또는 동시에 가능하다. 또한 작업시 이물질이 원자로 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.Embodiments of the present invention target a reactor flange of a nuclear power plant, and are an automatic coating device for removing the corroded coating of the flange and coating to prevent re-corrosion, which can be controlled remotely to allow operation in a radiation environment. Is formed. According to the invention, the operation can be carried out via a monitoring device, and pre-treatment and coating operations for providing an surface for coating as well as removal of the oxide film are possible individually or simultaneously. In addition, foreign matter can be prevented from entering the reactor during operation.

원자로 플랜지 부분의 부식 방지를 위해서는 페인트, 도금 및 코팅 등 여러 방법이 있다. 하지만, 고온 및 붕산수 환경에서의 부식 방지를 위해서는 코팅 방법이 바람직하다. 페인트 방법은 고온 및 붕산수 환경에 견디지 못하기 때문이며, 도금 방법은 대량의 도금액을 원자로 플랜지에 적용할 수 있는 장치 및 실링 방법을 제공하기가 난해하기 때문이다. There are many ways to prevent corrosion of the reactor flange, including paint, plating and coating. However, coating methods are preferred for corrosion protection in high temperature and boric acid water environments. This is because the paint method does not withstand high temperature and boric acid environments, and the plating method is difficult to provide a device and sealing method capable of applying a large amount of plating liquid to the reactor flange.

코팅 방법으로서, HVOF(high velocity oxygen fuel spraying), Thermal Spray 등의 방법이 있지만, HVOF, Thermal Spray 방법은 열을 이용하기 때문에 코팅시 분산되는 분말을 포집하는 것이 거의 불가능하다. 또한, Thermal Spray 방법은 코팅할 재료를 미리 고온에서 용융시킨 후 피사체의 표면에 분사하는 방법이므로, 용융하여 분사하기 때문에 코팅재가 용이하게 코팅될 수 있지만, 재료가 반응하거나 고온조직이 형성될 수 있으므로 바람직하지 않다.As a coating method, there are methods such as high velocity oxygen fuel spraying (HVOF) and thermal spray, but since the HVOF and thermal spray methods use heat, it is almost impossible to collect powder dispersed during coating. In addition, the thermal spray method is a method in which the material to be coated is melted in advance at a high temperature and then sprayed onto the surface of the subject, so that the coating material may be easily coated because it is melted and sprayed, but the material may react or a hot tissue may be formed. Not desirable

저온분사 코팅(cold spray coating)은 코팅할 분말을 분사하여 코팅하는 분사 코팅법 중 하나로서, Thermal Spray 방법과 달리 재료가 반응하거나 재료의 조직이 변동되지 않는 온도 범위 내에서 코팅될 재료를 분사하여 코팅하는 방법이다.Cold spray coating is one of the spray coating methods for spraying and coating the powder to be coated. Unlike the thermal spray method, the cold spray coating sprays the material to be coated within a temperature range where the material does not react or the structure of the material does not change. It is a method of coating.

따라서 본 발명의 실시예들에서는 저온 분사 코팅을 적용하였고, 표면의 전처리 과정으로서 블라스팅 공법을 적용하였다.Therefore, in the embodiments of the present invention, a low temperature spray coating was applied, and a blasting method was applied as a surface pretreatment process.

블라스팅 공법은 코팅의 전처리 방법으로서, 그리트(grit), 철편 등의 쇼트(shot), 규사, 슬래그 분체, 가넷샌드(garnet sand) 등의 블라스트재를 압축공기와 함께 토출시켜 평면의 이물질이나 배관내에서 성장한 스케일을 깨끗이 제거시킨 후 상기 구조물의 표면에 도장작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 전처리작업에 주로 이용되는 방법이다.
The blasting method is a pretreatment method for coating, which discharges blast materials such as grit, shots of iron pieces and the like, silica sand, slag powder, garnet sand, etc. together with compressed air, so that foreign matter in the plane or inside the pipe It is a method mainly used in the pretreatment work to be able to perform the painting work on the surface of the structure after removing the scale grown in the clean.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동코팅장치가 플랜지에 안착된 상태를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual view showing a state in which the automatic coating apparatus seated on the flange according to an embodiment of the present invention.

자동코팅장치는 레일(410), 제1 바디(300)와 제2 바디(301), 코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 바디(300)와 제2 바디(301)는 각각 플랜지(220)와 레일(410)을 덮도록 형성되는 커버 모듈(420)에 결합될 수 있다.The automatic coating apparatus may include a rail 410, a first body 300 and a second body 301, coating modules 500 and 501, blasting modules 600 and 601, and a controller (not shown). The first body 300 and the second body 301 may be coupled to the cover module 420 formed to cover the flange 220 and the rail 410, respectively.

레일(410)은 코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)이 플랜지(220)의 내주를 따라 회전하면서, 플랜지(220)를 가공할 수 있도록 배치될 수 있다. 일 예로, 레일(410)은 고리형 레일로서, 플랜지(220)의 내주에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있으며, 플랜지(220)의 내주면에 형성된 걸림턱에 안착될 수 있다. 이와 달리, 레일(410)은 코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)이 플랜지(220)를 가공할 수 있도록, 플랜지(220)를 대면하는 일정 위치에서 고정될 수 있다.The rail 410 may be disposed to process the flange 220 while the coating modules 500 and 501 and the blasting modules 600 and 601 rotate along the inner circumference of the flange 220. For example, the rail 410 is an annular rail, and may be formed in a shape corresponding to the inner circumference of the flange 220, and may be seated on a locking jaw formed on the inner circumferential surface of the flange 220. Alternatively, the rail 410 may be fixed at a predetermined position facing the flange 220 so that the coating module 500, 501 and the blasting module 600, 601 may process the flange 220.

제1 및 제2 바디(300, 301)는 각각 레일(410)을 따라 회전하도록 레일(410)에 결합되는 기어와 기어를 구동시키는 모터를 포함할 수 있다. 제1 바디(300)와 제2 바디(301)는 일체로 형성되어 회전할 수 있으며, 각각 기어 및 모터를 구비하여 별개로 회전할 수 있다.The first and second bodies 300 and 301 may each include a gear coupled to the rail 410 and a motor for driving the gear to rotate along the rail 410. The first body 300 and the second body 301 may be integrally formed and rotate, and may be rotated separately by having a gear and a motor, respectively.

코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)은 제1 바디(300)와 제2 바디(301)에 각각 결합될 수 있다.The coating modules 500 and 501 and the blasting modules 600 and 601 may be coupled to the first body 300 and the second body 301, respectively.

코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)은 복수로 형성될 수 있으며, 복수로 형성될 때, 서로 다른 위치에서 플랜지(200)에 대하여 코팅 작업과 블라스팅 작업을 수행할 수 있다. 이로 인해, 보다 빠르게 저온 분사 코팅을 수행할 수 있다.The coating modules 500 and 501 and the blasting modules 600 and 601 may be formed in plural, and when formed in plural, the coating and blasting operations may be performed on the flanges 200 at different positions. This makes it possible to carry out cold spray coatings more quickly.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 원자로 플랜지(200)의 형상 및 코팅 작업이 수행되는 영역(B 영역)을 도시한 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a region (region B) in which a shape and a coating operation of the nuclear reactor flange 200 according to an embodiment of the present invention are performed.

플랜지 바디(220)는 탄소강 재질로 형성되며, 원자로 헤드와 결합하기 위해 플랜지 바디(220)의 일면에 스터드 볼트 홀(210)을 구비하고 있다. 이 때, 플랜지 바디(220)가 부식되는 부분은 원자로 헤드와 결합되는 B 영역이다. 즉, 스터드 볼트 홀을 포함하는 플랜지(220)의 내주 일측에서 외주 타측까지의 연장되는 일면(B 영역)이 공기 및 붕산수 환경에 노출되어 부식될 수 있다. The flange body 220 is formed of a carbon steel material, and has a stud bolt hole 210 on one surface of the flange body 220 to be coupled to the reactor head. At this time, the portion where the flange body 220 is corroded is a region B coupled with the reactor head. That is, one surface (region B) extending from one inner circumference side to the other outer circumference side of the flange 220 including the stud bolt hole may be exposed to air and boric acid environment to corrode.

도 2에 도시된 바와 같이, B 영역은 평탄면과 경사면 또는 모서리 등을 포함할 수 있는데, 블라스팅 모듈(600, 601)의 블라스팅 건(660, 도 6a 참고) 또는 코팅 모듈(500, 501)의 코팅 건(510, 도 7 참고)이 상기 B영역을 대면하여 블라스팅 또는 코팅 작업을 할 수 있도록 형성된다.As shown in FIG. 2, the region B may include a flat surface, an inclined surface or an edge, and the like, and may include a blasting gun 660 of the blasting module 600, 601 or a coating module 500, 501. A coating gun 510 (see FIG. 7) is formed to face the area B to perform blasting or coating.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 블라스팅 모듈 또는 코팅 모듈이 결합되는 바디의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a body to which a blasting module or a coating module is coupled according to an embodiment of the present invention.

블라스팅 모듈(600, 601)의 블라스팅 건(660) 또는 코팅 모듈(500, 501)의 코팅 건(510)이 상기 B영역 상의 어느 일 지점과 대면하여 블라스팅 또는 코팅 작업을 할 수 있도록, 바디들(300, 301)은 각각 하나 이상의 축 관절부를 포함할 수 있다. 이하 바디를 제1 바디(300)와 관련하여 설명하지만, 제1 바디(300)를 구성하는 각 관절부들은 제2 바디(301)에도 동일하게 형성될 수 있다.The bodies (so that the blasting gun 660 of the blasting module 600, 601 or the coating gun 510 of the coating module 500, 501 can be blasted or coated by facing one point on the area B). 300 and 301 may each include one or more shaft joints. Hereinafter, the body will be described with reference to the first body 300, but each joint part constituting the first body 300 may be formed in the second body 301 in the same manner.

바디(300)는 고정부(350)에 의해 레일(410)과 결합할 수 있다. 케이블 지지봉(340)은 케이블을 고정할 수 있도록 바디의 회전방향과 다른 상하방향으로 연장된다. 이로 인해, 작업시 케이블에 의한 간섭을 최소화할 수 있다. 케이블은 구동 모터에 전기 에너지를 공급하도록 전원공급부와 구동 모터를 서로 연결하거나, 각 구동 모터를 제어하도록 구동 모터와 제어부를 서로 연결할 수 있다. The body 300 may be coupled to the rail 410 by the fixing part 350. The cable support rod 340 extends in a vertical direction different from the rotation direction of the body to fix the cable. Because of this, interference by the cable can be minimized during operation. The cable may connect the power supply unit and the driving motor to each other to supply electrical energy to the driving motor, or may connect the driving motor and the control unit to each other to control each driving motor.

또한, 바디(300)를 구성하는 축 관절부는 복수로 형성될 수 있다. 즉, 축 관절부는 제1축 관절부(310), 제2축 관절부(320), 제3 축 관절부(330)와 같이 구분될수 있다. 이 때, 축 관절부는 각각 구동 모터를 내장할 수 있다. In addition, a plurality of shaft joints constituting the body 300 may be formed. That is, the shaft joint part may be divided into the first shaft joint part 310, the second shaft joint part 320, and the third shaft joint part 330. At this time, the shaft joint portion may each incorporate a drive motor.

예를 들면, 제1축 관절부는 제1축 구동 모터를 구비하여 제1축 구동 모터에 의해 제1축을 중심으로 회전하거나 제1축을 따라 왕복 운동하도록 형성될 수 있다. 제2축 내지 제3축 관절부도 마찬가지다. 제1축 내지 제3축은 직교 좌표계상의 서로 교차하는 X축, Y축, 또는 Z축 중의 어느 하나일 수 있다.
For example, the first shaft joint part may be formed to include a first shaft driving motor so as to rotate about the first shaft or reciprocate along the first shaft by the first shaft driving motor. The same applies to the second to third axis joints. The first to third axes may be any one of an X axis, a Y axis, or a Z axis that intersect each other on a Cartesian coordinate system.

도 3을 참조하면, 제1 코팅 모듈(500)이 제1축 관절부(310)에 내장된 구동 모터에 의해 제1축 관절부(310)를 따라 X축 방향으로 왕복운동하도록 형성된다. 그리고, 제2 코팅 모듈(501)은 제2축 관절부(320)에 내장된 구동 모터에 의해 제2축 관절부(320)를 따라 Y축 방향으로 왕복운동하도록 형성된다. 그리고, 제3축 관절부(330)는 X축을 중심으로 제2 코팅 모듈(501)을 회전 이동시킬 수 있도록 형성된다.Referring to FIG. 3, the first coating module 500 is formed to reciprocate in the X-axis direction along the first shaft joint part 310 by a driving motor embedded in the first shaft joint part 310. In addition, the second coating module 501 is formed to reciprocate in the Y-axis direction along the second shaft joint part 320 by a driving motor embedded in the second shaft joint part 320. The third shaft joint part 330 is formed to rotate the second coating module 501 about the X axis.

블라스팅 모듈(600, 601) 또는 코팅 모듈(500, 501)은 각각 블라스팅 건(660)과 코팅 건(510)을 구비하며, 각각 제1 또는 제2 바디(300, 301)에 연결된다. 블라스팅 모듈(600, 601) 또는 코팅 모듈(500, 501)은 각각 블라스팅 건(660)과 코팅 건(510)을 틸팅시켜 보다 효율적으로 플랜지 상의 작업 대상 영역(B 영역)에 대하여 블라스팅 작업과 코팅 작업을 할 수 있도록 형성된다.The blasting module 600, 601 or the coating module 500, 501 has a blasting gun 660 and a coating gun 510, respectively, and is connected to the first or second body 300, 301, respectively. The blasting module 600, 601 or the coating module 500, 501 tilts the blasting gun 660 and the coating gun 510, respectively, so that the blasting operation and the coating operation on the working area (area B) on the flange can be performed more efficiently. It is formed to be.

바디(300)의 어느 일 지점에 카메라(370)가 설치될 수 있으며, 카메라(370)는 블라스팅 또는 코팅 작업이 수행되는 지점을 촬영할 수 있다. 이와 같은, 카메라(370)는 하나 이상의 센서(일 예로, 적외선 센서)로 대체될 수 있으며, 센서를 통해 블라스팅 또는 코팅 작업의 수행 정도를 감지하여, 감지된 결과를 근거로 제어부를 통해 블라스팅 모듈(600, 601) 또는 코팅 모듈(500, 501)의 동작을 제어할 수 있다.The camera 370 may be installed at any one point of the body 300, and the camera 370 may photograph a point at which a blasting or coating operation is performed. As such, the camera 370 may be replaced with one or more sensors (for example, infrared sensors), and detects the degree of performing the blasting or coating operation through the sensors, and controls the blasting module through the control unit based on the detected result. 600, 601 or the operation of the coating module 500, 501 may be controlled.

카메라(370)나 센서에 의해 특정 지점에 블라스팅 또는 코팅 작업의 완료 또는 미완료 여부를 감지할 수 있으며, 감지된 결과에 따라 제어부는 제1축 내지 제3 축 관절부 중의 어느 하나를 동작시키거나 블라스팅 모듈(600, 601) 또는 코팅 모듈(500, 501)을 동작시켜 블라스팅 또는 코팅 작업이 자동으로 수행되도록 자동용접장치를 제어할 수 있다.
The camera 370 or a sensor may detect whether the blasting or coating operation is completed or not completed at a specific point, and according to the detected result, the controller operates one of the first to third axis joints or the blasting module. By operating the 600 or 601 or the coating module 500 or 501, the automatic welding apparatus may be controlled to automatically perform the blasting or coating operation.

도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련하여, 커버 모듈(420)에 제1 바디(300)와 제2 바디(301)가 장착된 상태를 도시한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a state in which the first body 300 and the second body 301 are mounted on the cover module 420 in accordance with one embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 플랜지(200)에 레일(410)이 안착되고, 레일(410) 및 플랜지(200)를 덮도록 커버 모듈(420)이 배치될 수 있다. 커버 모듈(420)에 각각 제1 바디(300)와 제2 바디(301)가 결합될 수 있다. 이와 같이, 커버 모듈(420)을 구성함으로써, 코팅 또는 블라스팅 작업시 플랜지(200)의 내측을 향하여 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 4, the rail 410 may be seated on the flange 200, and the cover module 420 may be disposed to cover the rail 410 and the flange 200. The first body 300 and the second body 301 may be coupled to the cover module 420, respectively. In this way, by configuring the cover module 420, it is possible to prevent foreign matters from flowing toward the inside of the flange 200 during the coating or blasting operation.

커버 모듈(420)은 사용 및 유지의 편의를 위해 하나 이상의 바디가 서로 분리되어 탈착가능하게 형성될 수 있다. 분리된 커버 모듈(420)이 일체로 결합된 경우, 커버 모듈(420)이 레일(410)을 따라 회전할 수 있다. The cover module 420 may be formed detachably from one or more bodies separated from each other for ease of use and maintenance. When the separated cover module 420 is integrally coupled, the cover module 420 may rotate along the rail 410.

예를 들면, 커버 모듈(420)은 중앙 커버 바디(421), 중앙 커버 바디(421)를 사이에 두고 양측에 형성되는 제1 커버 바디(422)와 제2 커버 바디(423)를 포함할 수 있다. 이 경우 제1 커버 바디(422)에 제1 바디(300)가 결합되고, 제2 커버 바디(423)에 제2 바디(301)가 결합될 수 있다. 그리고, 중앙 커버 바디(421)에는 코팅 모듈(500, 501)에 가스 및 분말을 예열하여 공급하거나, 블라스팅 모듈(600, 601)에 블라스트재를 공급하는 공급장치(430)가 배치될 수 있다. For example, the cover module 420 may include a central cover body 421 and a first cover body 422 and a second cover body 423 formed at both sides with the central cover body 421 interposed therebetween. have. In this case, the first body 300 may be coupled to the first cover body 422, and the second body 301 may be coupled to the second cover body 423. In addition, a supply device 430 may be disposed in the central cover body 421 to preheat and supply gas and powder to the coating modules 500 and 501 or to supply blast materials to the blasting modules 600 and 601.

코팅 모듈(500, 501)에 가스 및 분말을 예열하여 공급하거나, 블라스팅 모듈(600, 601)에 블라스트재를 공급하는 공급장치(430)는 코팅 모듈(500, 501)이나 블라스팅 모듈(600, 601)이 회전하는 방향으로 같이 회전하도록 형성될 수 있다.The supply device 430 for preheating and supplying gas and powder to the coating modules 500 and 501 or supplying blast material to the blasting modules 600 and 601 is a coating module 500 or 501 or a blasting module 600 or 601. ) May be formed to rotate together in the direction of rotation.

앞서 설명한 바와 같이, 코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)은 복수로 형성될 수 있다. 이 때, 코팅 모듈(500, 501)들이 결합되는 제1 바디(300)와 블라스팅 모듈(600, 601)이 결합되는 제2 바디(301)가 커버 모듈(420)에 결합되어 커버 모듈(420)의 회전에 따라 플랜지(200)에 저온 분사 코팅을 수행할 수 있다. 커버 모듈(420)이 회전할 때 마다 플랜지(200)가 코팅되는 회수가 증가한다.As described above, the coating modules 500 and 501 and the blasting modules 600 and 601 may be formed in plural. In this case, the first body 300 to which the coating modules 500 and 501 are coupled and the second body 301 to which the blasting modules 600 and 601 are coupled are coupled to the cover module 420 to cover the cover module 420. According to the rotation of the flange 200 can be carried out a low temperature spray coating. Each time the cover module 420 rotates, the number of times the flange 200 is coated increases.

이와 같이, 코팅 모듈(500, 501)과 블라스팅 모듈(600, 601)은 복수로 형성되고, 코팅 모듈(500, 501)들이 결합되는 제1 바디(300)와 블라스팅 모듈(600, 601)이 결합되는 제2 바디(301)가 커버 모듈(420)에 결합되어 회전할 수 있게 형성됨으로써, 플랜지(200)에 대하여 보다 신속하게 저온 분사 코팅을 수행할 수 있다.
As such, the coating modules 500 and 501 and the blasting modules 600 and 601 are formed in plural, and the first body 300 and the blasting modules 600 and 601 to which the coating modules 500 and 501 are coupled are coupled. Since the second body 301 is coupled to the cover module 420 and formed to rotate, the low temperature spray coating may be performed on the flange 200 more quickly.

도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 블라스팅 모듈(600, 601)의 구성도이다.5 is a configuration diagram of the blasting module (600, 601) related to an embodiment of the present invention.

블라스팅 모듈(600, 601)은 각각 블라스팅 건(660), 블라스트재 투입부(630), 진공장치(640) 및 모듈 제어부(620)를 포함할 수 있다. 블라스팅 건(660)은 대상 표면에 압축공기와 함께 블라스트재를 분사하여 산화 피막이나 이물질 또는 스케일을 표면으로부터 제거하도록 형성된다. 그리고 블라스트재 투입부(630)는 블라스팅 건(660)으로 블라스트재를 공급하도록 블라스팅 건(660)에 연결된다. 또한, 진공장치(640)는 블라스팅 작업시 사용된 블라스트재나 표면의 잔여물들을 흡입하여 회수하도록 형성된다. 이 때, 블라스팅 작업시 사용된 블라스트재나 표면의 잔여물들을 흡입하도록 형성되는 진공장치(640)의 흡입부는 차단부(610) 내부에 배치될 수 있으며, 가이드부(611, 612)에 인접하게 배치될 수 있다.The blasting modules 600 and 601 may include a blasting gun 660, a blasting material injection unit 630, a vacuum device 640, and a module control unit 620, respectively. The blasting gun 660 is formed to spray an blast material with compressed air on the target surface to remove an oxide film, foreign matter or scale from the surface. In addition, the blasting material input unit 630 is connected to the blasting gun 660 to supply the blasting material to the blasting gun 660. In addition, the vacuum device 640 is formed to suck and recover the residues of the blast material or surface used in the blasting operation. At this time, the suction part of the vacuum device 640 which is formed to suck the residue of the blast material or the surface used in the blasting operation may be disposed inside the blocking part 610, adjacent to the guide parts (611, 612) Can be.

모듈 제어부(620)는 블라스팅 건(660), 블라스트재 투입부(630), 진공장치(640)의 각 동작을 제어하도록 형성된다. The module control unit 620 is formed to control each operation of the blasting gun 660, the blasting material injection unit 630, the vacuum device 640.

또한, 블라스팅 모듈(600, 601)은 보다 효율적으로 블라스팅 작업을 수행할 수 있도록 블라스팅 건(660)을 틸팅시키는 틸팅부(650)를 더 포함할 수 있다. 틸팅부(650)는 모터가 내장되고, 모듈 제어부(620)로부터 신호가 입력되면 블라스팅 모듈(600, 601)의 본체를 기준으로 블라스팅 건(660)을 일정 각도로 회전시키도록 형성된다.
In addition, the blasting modules 600 and 601 may further include a tilting unit 650 for tilting the blasting gun 660 to perform the blasting operation more efficiently. The tilting unit 650 has a motor built therein, and when a signal is input from the module control unit 620, the tilting unit 650 is formed to rotate the blasting gun 660 at a predetermined angle with respect to the main body of the blasting modules 600 and 601.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 블라스팅 건(660)의 개념도이다.6A-6B are conceptual diagrams of a blasting gun 660 associated with one embodiment of the present invention.

플랜지(200)의 표면과 접하는 블라스팅 건(660)의 일측에 가이드부(611, 612)와 차단부(610)가 각각 형성될 수 있다. Guide parts 611 and 612 and a blocking part 610 may be formed at one side of the blasting gun 660 in contact with the surface of the flange 200.

가이드부(611, 612)는 블라스팅 건(660)에서 토출되는 블라스트 재를 플랜지(200)의 표면으로 유도하도록 형성된다. 즉, 가이드부(611, 612)는 작업 대상인 플랜지(200)의 표면과 블라스팅 건(660)에서 블라스트 재가 토출되는 부분이 서로 근접하도록 플랜지(200)의 돌출되거나 함몰되는 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. The guide parts 611 and 612 are formed to guide the blast material discharged from the blasting gun 660 to the surface of the flange 200. That is, the guide parts 611 and 612 may have a shape corresponding to the shape of the protruding or recessed shape of the flange 200 such that the surface of the flange 200, which is a work target, and the portion of the blasting material discharged from the blasting gun 660 are close to each other. Can be.

예를 들어 플랜지(200)의 표면에 해당하는 B 영역은 평탄면과 경사면 또는 모서리 등을 포함할 수 있는데, 가이드부(611, 612)는 B 영역의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 이 때, 제2 바디(301)에 복수의 블라스팅 모듈이 결합될 수 있는데, 각각의 블라스팅 모듈(600, 604)은 서로 다른 형상으로 형성되는 가이드부(611, 612)를 구비할 수 있다.For example, the region B corresponding to the surface of the flange 200 may include a flat surface and an inclined surface or an edge, and the guide parts 611 and 612 may have a shape corresponding to the shape of the region B. In this case, a plurality of blasting modules may be coupled to the second body 301, and each of the blasting modules 600 and 604 may include guide parts 611 and 612 formed in different shapes.

즉, 도 6a 에 도시된 바와 같이 플랜지(200)의 서로 수직하는 두 면 사이를 블라스팅하는 제2 블라스팅 모듈(601)의 가이드부(611)는 수직한 두 면에 대하여 각각 블라스팅재를 토출할 수 있도록 형성된다. 또한, 도 6b에 도시된 바와 같이 모서리를 블라스팅하는 제1 블라스팅 모듈(600)의 가이드부(612)는 모서리를 형성하는 두 면을 가공할 수 있도록, 가이드부(612)는 모서리에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.That is, as shown in FIG. 6A, the guide part 611 of the second blasting module 601 blasting between two perpendicular surfaces of the flange 200 may discharge the blasting material with respect to the two vertical surfaces. So that it is formed. In addition, as illustrated in FIG. 6B, the guide part 612 of the first blasting module 600 blasting the edges may process two surfaces forming the edges, and the guide part 612 has a shape corresponding to the edges. Can be made.

그리고, 가이드부는 도 6a 또는 도 6b에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향으로 블라스트 재가 토출되도록 형성되는 블라스트 토출구를 구비할 수 있다.The guide unit may include a blast discharge port formed to discharge the blast material in different directions as illustrated in FIG. 6A or 6B.

차단부(610)는 플랜지(200)의 표면과 가이드부(611, 612)를 덮어 이물질(예를 들어, 블라스트재나 표면의 잔여물들)의 확산을 방지하도록 형성된다. 차단부(610)는 솔과 같이 플렉시블(Flexible)한 부재로 형성될 수 있다. 차단부(610)는 플랜지(200)의 돌출되거나 함몰되는 형상에 대응하는 형상으로 이루어지며, 각각 일정 각도(일 예로, 30도 내지 40도)로 경사지고, 일정 길이(일 예로, 30 내지 50mm)로 형성된다.
The blocking part 610 is formed to cover the surface of the flange 200 and the guide parts 611 and 612 to prevent diffusion of foreign matter (eg, blast material or residues on the surface). The blocking unit 610 may be formed of a flexible member such as a brush. The blocking part 610 is formed in a shape corresponding to the protruding or recessed shape of the flange 200, each inclined at a predetermined angle (for example, 30 degrees to 40 degrees), and a predetermined length (for example, 30 to 50 mm) Is formed.

도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 코팅 모듈(500, 501)의 구성도이다.7 is a configuration diagram of coating modules 500 and 501 according to an embodiment of the present invention.

코팅 모듈(500, 501)은 코팅 건(510), 메인 히터(560), 분말 히터(570), 공기 또는 질소 공급부(530), 분말 송급 장치(540), 모듈 제어부(520) 및 집진 장치(550)들을 포함하여 형성될 수 있다.The coating modules 500 and 501 may include a coating gun 510, a main heater 560, a powder heater 570, an air or nitrogen supply unit 530, a powder supply device 540, a module control unit 520, and a dust collector ( And 550.

공기 또는 질소 공급부(530)에서 토출되는 공기 또는 질소는 메인 히터(560)에 의해 예열된 후 코팅 건(510)으로 공급된다. 공기 또는 질소 공급부(530)는 하나 이상의 압축기를 포함할 수 있다.Air or nitrogen discharged from the air or nitrogen supply unit 530 is preheated by the main heater 560 and then supplied to the coating gun 510. Air or nitrogen supply 530 may comprise one or more compressors.

분말 송급 장치(540)에서 공급되는 코팅 분말은 분말 히터(570)에서 예열된 후, 코팅 건(510)으로 공급된다. 이 때, 사용하는 코팅 분말은 Ni에 SiC를 10 내지 30 중량%로 첨가하여 강도를 증가시킨 것으로서 평균 40 - 50μm의 크기를 가질 수 있다. The coated powder supplied from the powder supply device 540 is preheated in the powder heater 570 and then supplied to the coating gun 510. At this time, the coating powder to be used is to increase the strength by adding SiC to 10 to 30% by weight of Ni may have an average size of 40-50μm.

메인 히터(560)와 분말 히터(570)는 각각 질소, 공기 또는 코팅 분말을 최고 700℃까지 가열할 수 있도록 형성된다. The main heater 560 and the powder heater 570 are each formed to heat up to 700 ° C. of nitrogen, air or coating powder.

코팅시 공급되는 분말이 100% 모재에 코팅되지 않기 때문에, 코팅되지 않고 비산되는 분말의 확산을 방지하기 위해 집진 장치(550)가 코팅 건(510)에 결합될 수 있다. 코팅 작업시 집진 장치(550)가 동시에 동작함으로써, 이물질이 플랜지(200) 내로 확산되는 것을 방지할 수 있다.Since the powder supplied at the time of coating is not coated on the 100% base material, the dust collector 550 may be coupled to the coating gun 510 to prevent the diffusion of powder that is not coated and scattered. By operating the dust collecting device 550 at the same time during the coating operation, it is possible to prevent foreign matter from spreading into the flange 200.

또한, 코팅 모듈(500, 501)은 보다 효율적으로 코팅 작업을 수행할 수 있도록 코팅 건(510)을 틸팅시키는 틸팅부를 더 포함할 수 있다. 틸팅부는 모터가 내장되고, 모듈 제어부(520)로부터 신호가 입력되면 코팅 모듈의 본체를 기준으로 코팅 건(510)을 일정 각도로 회전시키도록 형성된다. 이로 인해, 코팅 모듈은 코팅 건(510)을 틸팅시켜 코팅 분말의 분사 각도를 조절할 수 있다.
In addition, the coating modules 500 and 501 may further include a tilting part for tilting the coating gun 510 so as to perform a coating operation more efficiently. The tilting unit includes a motor, and when a signal is input from the module controller 520, the tilting unit is formed to rotate the coating gun 510 at a predetermined angle with respect to the main body of the coating module. This allows the coating module to tilt the coating gun 510 to adjust the spray angle of the coating powder.

상기와 같이 설명된 자동코팅장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The above-described automatic coating apparatus is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made May be

Claims (10)

부식 방지를 위하여 원통형 플랜지를 코팅하는 장치에 있어서,
상기 플랜지에 장착되는 레일;
상기 레일을 따라 회전하도록 형성되고, 회전 또는 직선 이동할 수 있도록 형성되는 하나 이상의 축 관절부를 구비하는 제1 바디;
상기 축 관절부의 일단에 배치되고, 상기 플랜지를 코팅할 수 있도록 형성되는 코팅 건을 구비하는 코팅 모듈; 및
상기 제1 바디의 회전, 상기 축 관절부의 이동 및 상기 코팅 건의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 자동코팅장치.In a device for coating a cylindrical flange to prevent corrosion,
A rail mounted to said flange;
A first body formed to rotate along the rail and having one or more shaft joints formed to rotate or move linearly;
A coating module disposed at one end of the shaft joint part and having a coating gun formed to coat the flange; And
And a controller for controlling the rotation of the first body, the movement of the shaft joint part, and the operation of the coating gun. 제1항에 있어서,
상기 제1 바디에 복수의 코팅 모듈이 결합되고,
각각의 코팅 모듈은 상기 플랜지의 서로 다른 위치에서 코팅 작업을 수행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 1,
A plurality of coating modules are coupled to the first body,
Each coating module is formed to perform a coating operation at different positions of the flange. 제1항에 있어서,
저온 분사 코팅을 수행할 수 있도록, 상기 플랜지에 블라스팅 재를 분사하여 플랜지의 표면을 연마하는 블라스팅 모듈이 결합되는 제2 바디를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 1,
And a second body to which a blasting module for grinding the surface of the flange is sprayed by spraying blasting material on the flange so as to perform a cold spray coating. 제3항에 있어서,
상기 레일과 플랜지를 덮도록 형성되며 상기 레일을 따라 회전하는 커버 모듈을 더 포함하고,
상기 커버 모듈에 상기 제1 바디와 제2 바디가 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 3,
A cover module is formed to cover the rail and the flange and rotates along the rail.
Automatic coating device, characterized in that the first body and the second body is coupled to the cover module, respectively. 제3항에 있어서,
상기 커버 모듈은 복수의 커버 바디들로 탈착가능하게 분리되고,
상기 각 바디들은 상기 커버 바디들 중 어느 하나에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 3,
The cover module is detachably separated into a plurality of cover bodies,
Each of said bodies is coupled to any one of said cover bodies. 제3항에 있어서,
상기 제2 바디에 복수의 블라스팅 모듈이 결합되고,
각각의 블라스팅 모듈은 상기 플랜지의 서로 다른 위치에서 블라스팅 작업을 수행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 3,
A plurality of blasting module is coupled to the second body,
Each blasting module is formed to perform a blasting operation at a different position of the flange. 제6항에 있어서,
상기 블라스팅 모듈들은 각각 서로 다른 형상의 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method according to claim 6,
The blasting modules each of the automatic coating apparatus characterized in that it comprises a guide of a different shape. 제7항에 있어서,
상기 블라스팅 모듈은,
블라스팅 작업 수행으로 인한 부산물의 비산을 막도록 상기 가이드부와 상기 플랜지의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 7, wherein
The blasting module,
And a blocking part formed to cover at least a portion of the guide part and the flange to prevent scattering of by-products due to blasting. 제1항에 있어서,
상기 축 관절부는 복수로 형성되며,
각각의 축 관절부는 각각 어느 하나의 축을 기준으로 회전운동하거나 축을 따라 왕복운동할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.The method of claim 1,
The shaft joint portion is formed in plurality,
Each shaft joint is an automatic coating device, characterized in that formed to be able to rotate relative to any one axis or reciprocating along the axis. 제1항에 있어서,
상기 코팅 모듈은 코팅 건을 틸팅시켜 코팅 분말의 분사 각도를 조절할 수 있도록 형성되는 틸팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동코팅장치.

The method of claim 1,
The coating module further comprises a tilting unit formed to tilt the coating gun to adjust the spray angle of the coating powder.

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