煤矿液压钻机使用说明书样本Word文档下载推荐.docx
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主油泵排量ml/r0~78
主油泵流量l/min0~109
副油泵型号25SCY14-1B
副油泵排量ml/r0~10
副油泵流量l/min0~13
油箱有效容积L260
电动机型号YB2-250M-4/YBK2-250M-4
功率55kW
额定电压380V/660V
额定电流102.5A/59A
额定转速1480r/min
整机:
外形尺寸(长×
宽×
高)m主机2.38×
1.30×
1.52
泵站1.68×
0.80×
1.12
操纵台0.75×
0.50×
0.83
质量kg主机1500
泵站850
操纵台190
合用巷道高度m>2.5
4钻机特点
a.钻机由主机、泵站、操纵台三大件构成,可依照场地状况灵活摆布,解体性好,搬迁运送以便。
b.机械自动拧卸钻具,夹持器卡瓦容易取出,扩大其通孔直径,便于起下粗径钻具,可减轻工人劳动强度,提高工作效率。
c.单油缸直接给进与起拔钻具,构造简朴,安全可靠,给进、起拔能力大,提高了钻机解决事故能力。
d.采用双泵系统,回转参数与给进工艺参数独立调节。
变量油泵和变量马达组合进行无级调速,转速和扭矩可在大范畴内调节,提高了钻机对不同钻进工艺适应能力。
e.回转器采用通孔构造,通孔直径大,钻杆长度不受钻机自身构造尺寸限制。
f.用支撑油缸调节机身倾角以便省力,安全可靠。
g.通过操纵台集中操作各执行机构,人员可远离孔口一定距离,有助于人身安全。
h.液压系统保护装置完备,提高了钻机工作可靠性,液压元件采用国产先进定型产品,性能稳定可靠,通用性强。
5钻机构造
钻机由主机、泵站、主操纵台三大某些构成,各某些之间用高压胶管连接,解体性好,便于井下搬迁运送,现场摆布灵活。
5.1主机
主机由回转器、夹持器、给进装置、机架构成。
5.1.1回转器
回转器由液压马达、变速箱和液压卡盘构成。
液压马达通过齿轮减速带动主轴和液压卡盘回转。
液压马达为A6V160MA型手动变量斜轴式柱塞马达,排量为46~160ml/r,调节马达排量可以实现无级变速。
减速器为两级斜齿轮减速。
液压卡盘为油压夹紧、弹簧松开常开式构造,具备自动对中、卡紧力大等特点。
控制液压卡盘压力油通过箱体上滤油器和主轴上配油装置供应。
配油装置泄露油通过变速箱后经胶管直接回到油箱,这某些油量既起到润滑齿轮和轴承作用,又可带走齿轮搅油产生热量。
回转器主轴为通孔式,所用钻杆长度不受钻机给进行程限制。
5.1.2夹持器
夹持器固定在给进装置机身前端,用于夹持孔内钻具,还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。
夹持器为复合式构造,采用碟形弹簧夹紧、油压松开常闭式工作方式。
为增大夹持器拧卸钻杆时夹紧能力,增长一种副油缸,运用其活塞推力和碟形弹簧张力共同作用来夹紧钻杆,反转卸杆时夹持器可靠不打滑。
卡瓦安装在卡瓦座上,靠挡边与销轴实现轴向固定。
将两根销轴抽出即可从一侧取出卡瓦座,使夹持器通孔扩大,以便通过粗径钻具。
5.1.3给进装置
给进装置重要由给进油缸、机身和拖板等构成。
给进油缸选用单根双杆双作用油缸,活塞杆与机身两端固定。
缸体上卡环卡在拖板挡块之间,缸体在活塞杆上往复运动即可带动拖板沿机身导轨移动,从而带动回转器移动。
回转器与拖板之间采用翻箱式构造联接。
一边用销轴把拖板与回转器穿在一起,另一边用铰式螺栓把回转器压在拖板上。
起下粗径钻具时,将螺栓松开,即可把回转器搬向销轴一侧,让开孔口。
给进机身通过锁紧卡瓦固定在机架立柱及支撑杆横梁上。
5.1.4机架
机架用于安装给进装置和固定钻机。
机架由底座、立柱、支撑油缸及支撑杆等构成。
给进装置在机架上可以调头安装,运用支撑油缸可调节倾角,以满足各种倾角钻孔。
支撑杆采用二节式构造,依照需要配合使用。
在底座四角可安装单体液压支柱将钻机在煤矿巷道内固定,并保证安全。
5.2操纵台
操纵台是钻机控制中心。
由各种控制阀、压力表及管件构成。
钻机回转、给进、起拔与卡盘、夹持器联动功能是靠操纵台上阀类组合实现。
操纵台上设有马达回转、支撑油缸、给进起拔、起下钻功能转换、夹持器功能转换,副油泵功能转换六个操作手把。
溢流阀调压、减压阀调压、给进背压、起拔背压四个调节手轮及批示回油压力、主油泵系统压力、给进压力、起拔压力、副油泵系统压力五块压力表。
油管排列整洁,并有批示牌标明连接方位。
控制阀均安装在操纵台框架内。
油管安装,采用A型扣压式高压胶管与自封式迅速接头组合,密封可靠,拆卸以便。
各个手把操纵办法也有标牌标明。
5.3泵站
泵站是钻机动力源。
由隔爆型电动机、弹性联轴器、三角胶带传动装置、A7V78MA型斜轴式轴向柱塞泵、10SCY14-1B型副油泵、油箱、冷却器、滤油器、底座等部件构成。
电动机通过弹性联轴器和三角胶带分别带动主、副油泵工作,从油箱吸油并排出高压油,经操纵台控制和调节使钻机各执行机构按规定工作。
调节油泵端头变量手轮即可变化油泵排量,实现主机回转和给进等执行机构动作速度无级调节。
油箱置于油泵上方,以利于油泵吸油。
在油箱下侧油泵吸油管上设有截止阀,更换油泵时将其关闭(手把水平位),以免油液漏出,而在正常工作时始终处在打开位置(手把竖直位)。
为保证液压系统正常工作,在泵站上设有各种保护装置,如:
吸油滤油器、回油滤油器、冷却器、空气滤清器、油温计、油位批示计、磁铁等。
通过空气滤清器滤网加油,可避免脏物进入油箱。
打开油箱上盖,可清洗油箱或取出吸油滤油器进行清洗。
为保证钻机持续工作时油箱内液压油温度不超过60℃,通过冷却器使液压油降温。
注意:
a.为避免脏物进入油箱,必要通过空气滤清器滤网加油;
b.为保证进油顺畅,应定期清洗油箱和吸油滤油器;
c.为保证钻机持续工作时油箱内液压油温度不超过60℃,应通过冷却器使液压油降温。
6液压系统工作原理
钻机采用回转和给进分别供油双泵开式液压系统(见图1),其工作原理如下:
电动机
(1)启动后,主油泵
(2)经滤油器(3)截止阀(4)吸入低压油,输出高压油进入操纵台多路换向阀(8)。
副油泵(31)经吸油滤油器(29)截止阀(30)吸入低压油,输出高压油先进入副油泵油路板,再进入多路换向阀(8)中联。
多路换向阀(8)由三联阀构成,左边一联F1控制液压马达(11)正转、反转和停止;
中间一联F2控制支撑油缸起落;
右边一联F3控制给进油缸(15)迈进、后退和停止。
三联阀都处在中位时主、副油泵均卸荷,液压马达(11)和油缸(15)处在浮动状态。
操作阀F1,主油泵输出高压油所有进入回转油路。
副油泵压力油可依照钻进工况选取有两种方式:
一种是油液所有进入给进回路由调压溢流阀控制给进压力。
另一种是油液分两路一路进入卡盘(或卡盘和夹持器)对卡盘实行高压输入,强力卡紧钻杆;
另一路经减压阀进入给进回路,由减压阀控制给进压力。
当阀F1处在中位时,操作阀F3,主、副油泵油液合流,实现迅速提高。
1.电动机2.主油泵3.29.吸油滤油器4.30.35.截止阀5.回油滤油器6.冷却器7.主油泵系统压力表8.多路换向阀9.副油泵系统压力表10.单向阀组11.液压马达12.液压卡盘13.精滤油器14.夹持器15.给进起拔油缸16.18.36单向节流阀17.起拔压力表19.给进压力表20.夹持器功能转换阀21.起下钻功能转换阀22.空气滤清器23.支撑油缸24.液压锁25.回油压力表26.油箱27.卡盘回油阀28.副油泵功能转换阀31.副油泵32.副油泵安全阀33.副油泵调压阀34.减压阀
图1液压系统图
为防止系统过载,主油泵工作压力由多路换向阀内设安全溢流阀限定,调定压力为25MPa,其值由压力表(7)来监视。
副油泵工作压力由副油泵油路板上安全溢流阀(32)控制,调定压力为21MPa,其值由压力表(9)监视,使用时不得超调。
主油泵回油经回油滤油器(5)和冷却器(6)回到油箱,压力表(25)批示回油压力大小,反映出回油滤油器脏污限度。
副油泵回油可进入主油泵回油路,也可以经油路板上泄油路直接回到油箱。
在回转油路中设有单向阀组(10),液压马达回转(正、反转)时向液压卡盘(12)供油,(其压力值与回转系统压力相似)使卡盘夹紧。
液压卡盘回油(即松开)是由阀(27)来控制。
该阀是由一种液控单向阀和节流阀串联构成,当卡盘夹紧时单向阀关闭,避免压力油泄漏,卡盘需要松开时,来自给进或起拔压力控制油自动打开单向阀,卡盘迅速松开。
调节该阀可控制卡盘回油速度,可协调卡盘与夹持器匹配关系。
当夹持器与卡盘联动时夹持器回油也经阀(27)流回油箱。
液压马达回转速度(即回转器回转速度)可以通过操纵马达上变量手轮来实现。
在给进、起拔回路中各串联一种单向节流阀(16)、(18),用于调节油缸背压。
在钻进时是在起下钻时人为地调节给进、起拔时回路背压,保证夹持器可以完全打开,避免因系统压力过低夹持器不能完全打开而导致钻杆擦伤现象。
调节单向节流阀(16)可控制钻进速度,防止钻头接触孔底时因速度过快产生冲击,损坏钻头。
正常状况下节流阀不得关死,以防因油缸面积差而引起局部回路超压现象。
给进回路中设立了调压溢流阀(33),单向减压阀(34),副油泵功能转换阀(28),依照钻进工艺规定,可进行溢流给进和减压给进。
当钻机回转扭矩大而给进力相对小时(也就是硬质合金或复合片钻进工艺),此时,副油泵功能手把前推(即标牌上溢流给进位),副油泵压力油所有进入给进回路,调节调压溢流阀(33)可控制给进压力大小,其值由压力表(17)批示。
当钻机回转扭矩和给进力都比较大,发现卡盘不能很可靠卡紧钻杆时,应将副油泵功能转换手把后拉(即卡盘增压位),此时副油泵压力油分为两路:
一路直接进入液压卡盘,保证卡盘在工作时可靠地卡紧钻杆(压力为副油泵系统压力由压力表(9)批示)。
另一路经减压阀进入给进回路,给进压力大小由减压阀调节,其压力值由压力表(17)批示。
溢流调压给进方式与减压给进方式比较,使用前者副油泵溢流压力较低,液压油发热较少。
起下钻功能转换阀(21)为三位四通阀,通过操纵该阀可以变化液压卡盘(12)和夹持器(14)与油缸(15)联动,其联动方式:
起、下钻时先将联动转换阀手把置于相应位置(即起钻或下钻位),然后只需操作给进、起拔手把,即可完毕起、下钻动作。
当该阀处在中位时,其联动功能失效。
夹持器油路中串联了一种夹持器功能转换阀(20),该阀可以变化液压马达(11)和夹持器(14)联动方式,操纵该阀可使夹持器与液压马达联动或分离。
当夹持器功能转换手把置于联动位时,液压马达压力油液还可以进入夹持器,使其松开,此刻可实现回转、卡盘与夹持器三者之间联动功能(夹转联动),可以便地进行扫孔作业。
普通状况下,应在回次结束前,将夹持器与回转器联动分离,以利于夹持器能迅速地夹持孔内钻具。
手把置于中位时相称于关闭截止阀(35),用于钻进或称重时关闭夹持器油路,使夹持器保持打开状态,不受其他动作影响。
a.使用钻机时,主、副油泵系统压力出厂前已限定,不得超调。
b.副油泵流量在满足使用规定(如:
达到所规定给进速度,补偿内部泄漏,维持系统压力等)状况下,应尽量调小,以减少系统发热,提高效率。
7钻机安装及管路连接
7.1钻机安装
a.在钻机下井之前,先准备好钻场。
在安装钻机主机地方,要将地面解决平整。
b.钻机运到钻场之后,先安顿主机,使机身纵轴线与钻孔方位处在同一垂直平面内,然后再将操纵台、泵站摆放在操作以便且安全地方。
c.主机位置拟定后,将4根单体液压支柱放入主机底座固定装置内,在顶底板之间撑紧后拧紧压板螺钉,将主机方位固定(也可用地脚螺栓通过压板把主机底座固定在底板或水泥基本上)。
d.将给进机身、先后横梁、支撑杆等组件之间盖瓦分别松开,然后依照钻孔设计倾角用调角油缸将机身缓缓调节到所规定角度,再将松开盖瓦锁紧。
为了能在强力起拔时使机身前端紧顶在孔口岩壁上,主机离岩壁不要太远。
只要在夹持器前能装卸钻头即可。
7.2管路连接
钻机三大某些之间有16根油管。
各接头位置和连接关系见图2。
各油管规格、连接位置分述如下:
图2管路连接示意图
7.2.1泵站与操纵台之间(4根)
a.主油泵高压油管(19Ⅱ-5000A)──通径19mm,长5m,连接主油泵出油口和操纵台上多路阀左边靠前面主油泵接头。
b.副油泵高压油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接副油泵出油口和操纵台背面副油泵接头。
c.总回油管(25Ⅱ-5000A)──通径25mm,长5m,连接油箱上回油滤油器入口和操纵台上多路阀左边靠背面总回油接头。
d.卡盘回油管(13Ⅱ-5000A)——通径13mm,长5m,连接油箱侧面直接回油口接头之一和主油路板总泄油接头。
7.2.2主机与操纵台之间(9根)
a.马达正转油管(19Ⅱ-5000A)──通径19mm,长5m,连接马达右边接头与操纵台背面马达正转接头。
b.马达反转油管(19Ⅱ-5000A)──通径19mm,长5m,连接马达左边接头和操纵台背面马达反转接头。
c.卡盘油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接回转器箱体精滤油器上卡盘进油接头和操纵台背面卡盘接头。
d.夹持器主油缸油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接操纵台背面夹持器油缸接头和夹持器无碟形弹簧一侧接头。
e.夹持器副油缸油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接操纵台背面夹持器副油缸接头和夹持器有碟形弹簧一端接头。
f.给进油管(19Ⅱ-5000A)──通径19mm,长5m,连接操纵台背面给进接头和给进油缸位于机身后端接头。
g.起拔油管(19Ⅱ-5000A)──通径19mm,长5m,连接操纵台背面起拔接头和给进油缸位于机身前端接头。
h.支撑油管Ⅰ(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m。
连接操纵台背面支撑油缸接头和机架上液压锁接头之一。
i.支撑油管Ⅱ(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m。
连接操纵台背面支撑油缸接头和机架上液压锁另一接头。
7.2.3主机与泵站之间(3根)
a.马达泄油管(13Ⅱ-5000A))──通径13mm,长5m,连接马达上泄漏口接头和油箱侧面直接回油口接头之一。
b.回转器泄漏回油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接回转器后盖中部接头和油箱侧面直接回油口接头之一。
c.绞车马达泄漏回油管(13Ⅱ-5000A)──通径13mm,长5m,连接绞车马达上泄漏油接头和油箱侧面直接回油口接头之一。
a.拆下油管接头要用布包好。
各油管在连接之前,应再将接头清洗干净,以防将脏物带入油路。
b.连接油管之前,必要检查接头上密封圈与否完好无损,若有丢失或损坏应及时补上或更换。
c.内径与长度相似油管,可以互换。
连接管路时应注意将油管摆放顺畅(不扭曲),排列整洁。
8安全警示
a.煤矿井下采掘工作面使用时,必要选用YBK2-250M-4矿用隔爆型三相异步电动机;
煤矿井下非采掘工作面使用时,可选用YBK2-250M-4或YB2-250M-4矿用隔爆型三相异步电动机。
随机所配矿用隔爆型三相异步电动机、胶管总成应有安全标志。
b.系统额定压力不得超调;
c.压力油管不得在漏油、渗油下工作;
d.应经常检查液压系统与否有泄漏,渗漏油液应及时掩埋解决;
e.电机不能反转;
f.接头连接应可靠,防止钻机工作时浮现伤人事故。
9操作办法
9.1各操作装置位置和功能
9.1.1泵站上
a.主油泵变量手轮──位于主油泵上,用于变化主油泵排量。
b.副油泵变量手轮──位于副油泵上,用于变化副油泵排量。
c.截止阀手把──有2个,分别位于油箱底部与主、副油泵吸油口连接管路上。
用在检修油泵时关闭吸油管。
手把与管路平行时油路开通;
手把与管路垂直时油路关闭。
9.1.2操纵台上
a.液压马达操作手把──位于操纵台前面左起第一种手把,用以变化马达转向。
手把向前推,回转器正转;
手把往后拉,回转器反转;
手把置于中间位置,回转器停转,马达浮动。
b.支撑油缸操作手把──位于操纵台前左起第二个手把,手把向前推油缸活塞杆伸出,机身起升,手把往后拉,油缸活塞杆缩回,机身下降。
手把置于中间位置。
油缸保持在原工作位置上。
c.给进起拔操作手把──位于操纵台前面左起第三个手把,操作此手把可使回转器在机身导轨上迈进、后退和停止。
手把向前推,回转器迈进;
手把往后拉,回转器后退;
手把置于中间位置,油缸浮动。
d.副油泵功能转换手把──位于操纵台上面右起第一种手把。
手把前推,副油泵压力油所有进入多路换向阀,调节调压阀可以调节给进压力。
若将手把后拉,副油泵压力油一小某些进入卡盘,用于提高卡盘工作压力,使卡盘在大扭矩、大给进力状况下能可靠地卡紧钻杆(此时调压溢流阀应关死),大某些压力油通过减压阀进入给进油缸,调节减压阀可以调节给进压力大小。
e.夹持器联动功能转换手把──位于操纵台上面右起第二个手把,用于控制夹持器联动关系。
有三个位置:
手把前推,夹持器主油缸与给进、起拔油缸联动;
手把后拉,夹持器主油缸与回转液压马达联动;
手把置于中位时,可使夹持器油路关闭。
当夹持器主油缸与回转液压马达联动时,在马达转动同步会向主油缸送入压力油使夹持器松开。
但马达停止转动后,主油缸不能直接回油,夹持器不能及时夹紧钻具,故应在马达停转之前,先将该联动功能消除。
此外,夹持器打开时,虽然可以采用将手把置于中位操作办法使夹持器油路关闭,但与关闭截止阀22使夹持器油路关闭操作相比,后者更可靠某些。
f.起下钻功能转换手把──位于操纵台上面右起第三个手把,用以变化卡盘、夹持器与给进油缸联动方式。
下钻时,手把推向前位;
起钻时,手把拉向后位;
钻进时,手把置于前位或中位(中位时联动功能失效)。
g.溢流给进压力调节手轮──位于操纵台右部中间,顺时针旋转时,给进压力增长;
反时针旋转时,给进压力减小,压力大小由给进压力表(19)批示。
h.减压给进压力调节手轮──位于操纵台右部下边,顺时针旋转时,给进压力增长;
i.给进背压调节手轮──位于操纵台下部中间(16)号阀上。
控制油缸回油压力,达到控制回转器给进速度。
顺时针旋转时,背压减小,给进速度加快,反时针旋转时背压增大,给进速度减小;
调节背压还可以解决起下钻时夹持器卡瓦不能完全张开而拉伤钻杆问题。
背压大小由起拔压力表(17)批示。
j.起拔背压调节手轮──位于操纵台右下部(18)号阀上,控制油缸起拔时背压(重要针对施工上斜角度较大钻孔),防止回退速度过快引起冲击。
顺时针旋转时,背压减小。
调节该阀还可以解决“倒杆”时夹持器不能完全张开擦伤钻杆问题。
背压大小由给进压力表(19)批示。
9.1.3主机上
油马达变量手轮──位于油马达上,用于变化油马达排量,调节回转速度。
手轮顺时针旋转排量增大,回转速度减小;
手轮反时针旋转,马达排量减小,回转速度增大。
9.2开钻前准备
a.在油箱内加注清洁液压油(普通用N46#抗磨液压油,如果环境温度较高可用N68#抗磨液压油)。
钻机正常工作后,油面应在油位批示计中上部约2/3处。
b.检查钻机各某些紧固件与否牢固。
c.给需要润滑部位加注润滑油或润滑脂。
d.检查各油管与否连接对的,改正错误连接
e.主油泵和副油泵排量均调至额定排量25%左右(副油泵参照泵头端部批示牌;
主油泵按变量手轮箭头先将泵量调至最小,然后反转5~8圈即可)。
f.将主操纵台上副油泵功能转换手把置于前位(也就是调压阀工作位置),其他操纵手把均放在中间位置。
减压阀、调压阀手轮调至压力最小位置。
马达变量手轮按需要调节,普通调在中档排量。
g.打开油箱下方主、副油泵吸油管上截止阀。
9.3启动
a.接通电源,试转电动机,注意其转向与否与油泵转向规定一致。
b.启动电动机,观测油泵与否正常运转(应无异常声响,操纵台上回油压力表应有批示),检查各部件有无渗漏油现象。
c.使主、副油泵空载运转3~5分钟后再进行操作。
如油温过低,空转时间应加长,待油温升高至20℃左右时,才可调大排量进行工作。
油管没有所有接好此前不容许试转电动机。
9.4试运转
a.油马达正转、反转双向实验,运转应平稳、无杂音,最低转速时系统压力表读数不超过4MPa。
b.重复实验回转器迈进、后退,以排除给进油缸中空气,直到运转平稳为止,此时系统压力不应超过2.5MPa。
c.实验卡盘、夹持器,开闭要灵活,动作要可靠。
d.检查各工作机构动作方向与批示牌批示方向与否一致,如不一致应及时调换相应油管。
e.在以上各项试运转过程中,各某些应无漏油现象,如发现应及时排除。
9.5无岩芯开孔
a.从回转器后端插入一根钻杆,穿过卡盘,顶在夹持器端面上(因而时夹持器闭合,不能穿入)。
若因卡瓦在回油压力作用下闭合,钻杆不能插入卡盘,可关掉电机,待卡盘自动松开,穿过钻杆后,再重新启动钻机。
b.将副油泵功能转换阀手把推到前位(即溢流给进位)、夹持器功能转换手把推到前位(即夹转分离位),再将起下钻转换手把推到“下钻”位置。
向前推给进起拔手把,夹持器自动张开,即可使钻杆进入夹持器。
在夹持器前方人工拧上无岩芯钻头。
c.在钻杆末端接上送水器(水便),开动泥浆泵送入冲洗液,开孔钻进。
9.6钻进
开动泥浆泵向孔内送入冲洗液。
待孔口见到返水后按如下程序操作:
a.回转器退至机身最后端憋压,打开夹持器,同步关闭截止阀。
b.将起下钻功能转换手把置于下钻位置。
c.扳动马达回转手把让回转器正向旋转(切勿反转)。
再通过泵或马达变量手轮调节回转速度,使之达到规定值。
d.先将给进压力调到最小,把给进手把推到给进位置,再缓慢增长给进压力。
当钻具开始移动时,停止增长给进压力,让钻头旋转着慢慢推向孔底进行扫孔。
e.待钻头接触孔底岩石后,将给进压力调节到规定值50%左右钻进约10分钟后,将给进压力调到规定值,开始正常钻进。
a.在回转转矩较小,系统压力较低时,夹转联动状态下夹持器不能充分打开,卡瓦与钻杆易发生摩擦,因而从保护钻杆角度考虑,尽管这种操作比较简朴,也尽量不要过多使用夹转联动功能。
操作者应在钻进时必要完全打开夹持器(办法有各种)、同
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