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1、安全柵的主要功能有哪些?安全柵的主要功能就是限制安全場(chǎng)所的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所,及限制送往危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時(shí),齊納管導(dǎo)通,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后,適當(dāng)選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下。與齊納安全柵相比,隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用之外,還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號(hào)處理單元三部分組成,回路限能單元為安全柵的核心部分。此外,輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。

2、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器,既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V配電電源,同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓信號(hào),供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸,既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能,同時(shí)還需要具有安全火花型防爆的性能,可靠地防止電源高壓與信號(hào)之間的混觸,利用電流、電壓雙重化限制回路,把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器安全柵。隔離式安全柵,基本有檢測(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測(cè)端安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也

3、有信號(hào)輸入等類型隔離式安全柵。由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施,不僅能防止危險(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng),提高系統(tǒng)的本安防爆性能,而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力,大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性o24VDC電源經(jīng)DC-AC-DC變換后,輸出模塊電路所需要的多種電壓。檢測(cè)端隔離式安全柵的原理是:模塊電路將通過(guò)本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.21VDC后,送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)行抗干擾處理后,再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號(hào),供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個(gè)隔離的18.528.5VDC電壓,通過(guò)本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本

4、安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。操作端隔離式安全柵的原理是:將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的420mADC信號(hào)隔離后再輸出420mADC的信號(hào),通過(guò)本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門定位器使用。安全柵的作用在許多工業(yè)過(guò)程中,需要處理或使用一些易燃材料,如原油和它的衍生物,酒精,天然氣,粉末,飛揚(yáng)物,任何滲漏或?yàn)R出都有可能形成一個(gè)爆炸環(huán)境(危險(xiǎn)場(chǎng)所,具體分類方法見下文)。為了工廠和人員的安全,必須確保這個(gè)環(huán)境不會(huì)被點(diǎn)燃引起爆炸。而在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣設(shè)備,各種磨擦的電火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),都有可能會(huì)點(diǎn)燃爆炸環(huán)境。為了防止爆炸的發(fā)生,

5、至今已開發(fā)了8中不同的防爆技術(shù),其中本質(zhì)安全是一種低成本而咼有效的防爆技術(shù)。本質(zhì)安全(IS)是系統(tǒng)防爆的技術(shù),如下圖,安全場(chǎng)所的控制室設(shè)備通過(guò)安全柵與危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安設(shè)備相連,傳遞信號(hào)或能量。安全柵利用限流和限壓電路,限制了從安全場(chǎng)所傳遞到危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量;處于危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安設(shè)備在這樣的能量下能夠正常工作,但這樣的能量不足以引燃爆炸環(huán)境,即使本安設(shè)備自身發(fā)生故障,也不會(huì)產(chǎn)生任何足以引燃的電火花或發(fā)熱表面。因此,無(wú)論是安全場(chǎng)所的控制室設(shè)備還是危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安設(shè)備發(fā)生故障,只要安全柵的限流限壓電路正常工作,整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)處于安全狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生爆炸。安全柵作為控制室的非本安設(shè)備與危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)

6、設(shè)備,是本安防爆系統(tǒng)中的重要組成部分。常見的安全柵包括齊納式安全柵、晶體管式安全柵、變壓器隔離式安全柵。齊納式安全柵電路原理如下圖所示,穩(wěn)壓二極管Z限制了從非本安端傳到本安端的電壓,電阻R則限制了從非本安端傳到本安端的電流,快速熔斷器F用于保護(hù)穩(wěn)壓二極管Z不被過(guò)大的電流燒壞。由于電路的限壓和限流,輸出到危險(xiǎn)區(qū)的能量被限制在安全值以內(nèi)。齊納式安全柵的特點(diǎn)是電路所用的元器件極少、故障率低、成本低、回路信號(hào)保真性好;但由于必須加限能電阻和智能變送器的采樣電阻,過(guò)大的電壓降低往往會(huì)導(dǎo)致回路供電不足;而且在工程應(yīng)用中必須可靠接地,否則便會(huì)失去防爆安全保護(hù)功能。齊納式安全柵是本安防爆系統(tǒng)中的一種非常重要的

7、關(guān)聯(lián)設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),齊納安全柵會(huì)確?,F(xiàn)場(chǎng)安全。齊納式安全柵起保護(hù)作用后它內(nèi)部的熔絲就要燒斷,由于防爆上的特殊要求:齊納式安全柵要用環(huán)氧樹脂灌封,因而燒斷熔絲的齊納安全柵也就損壞了,必須更換新的齊納式安全柵。MSB500系列齊納安全柵是一種新穎的熔絲可更換式齊納安全柵,系我公司新開發(fā)的齊納式安全柵。產(chǎn)品系列齊全,適用于各種變送器、電氣閥門定位器、各類開關(guān)、電磁閥、流量?jī)x表、熱電阻、熱電偶及一些特殊的現(xiàn)場(chǎng)儀表。同時(shí)可與各種DCS系統(tǒng)連接對(duì)智能變送器實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字通訊。MSB500系列齊納式安全柵是在常規(guī)的齊納安全柵基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的,由一個(gè)完整的齊納安全柵和可更換的熔絲組成。在出現(xiàn)故障時(shí)可以很方便

8、的更換熔斷器,避免了煩瑣的拆裝工作。晶體管式安全柵以晶體管組成限壓限流電路,如下圖,正常情況下Z1和Q1截止、Q2導(dǎo)通,非本安端與本安端進(jìn)行信號(hào)傳送。當(dāng)非本安端電壓過(guò)高時(shí),Z1反向擊穿,Q1導(dǎo)通,使Q2截止,切斷了非本安端與本安端的通路,使本安端輸出電壓為零,實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)作用;當(dāng)回路電流過(guò)大時(shí),R4上壓降增大,使Q1導(dǎo)通,Q2進(jìn)入線性放大狀態(tài),限制回路電流,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)作用。與齊納式安全柵比較,晶體管式安全柵相對(duì)復(fù)雜,但由于它不需要熔斷器,系統(tǒng)正常時(shí)它能自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)并可以重復(fù)使用,所以通常又稱之為重復(fù)式安全柵。重復(fù)式安全柵本身不需要接地,也沒(méi)有隔離功能。在防爆系統(tǒng)中使用時(shí)必須和隔離單

9、元配合使用。由于電路相對(duì)復(fù)雜,難以做到3重防爆,所以只適合防爆要求不高的1區(qū)和2區(qū)。我公司的MSB101安全柵就是這樣的安全柵。隔離式安全柵以上述兩種安全柵作為本安電路,實(shí)現(xiàn)能量限制功能;并用變壓器或光電器件隔離本安電路與非本安電路,進(jìn)行能量交換和信號(hào)傳輸,其原理框圖如下。隔離式安全柵線路復(fù)雜,但通用性強(qiáng)、可靠性高。隔離式安全柵信號(hào)處理功能更強(qiáng),能夠接受并處理熱電偶、熱電阻等信號(hào),也很容易實(shí)現(xiàn)信號(hào)分配(一入二出),使之適用面更廣;由于電源、輸入、輸出相互隔離,在組成系統(tǒng)時(shí)不需要接地,給設(shè)計(jì)與工程施工帶來(lái)很大方便,降低了系統(tǒng)的綜合成本;因?yàn)闆](méi)有公共接地,信號(hào)完全浮空,檢測(cè)和控制回路的信號(hào)穩(wěn)定性和

10、抗干擾能力大大加強(qiáng),從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性(對(duì)于DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這一點(diǎn)特別重要)。我公司的系列隔離式安全柵產(chǎn)品種類豐富,可以滿足各種現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求。MSB300系列隔離式安全柵產(chǎn)品采用數(shù)字化技術(shù),性能穩(wěn)定可靠,自動(dòng)補(bǔ)償零點(diǎn),校準(zhǔn)由軟件完成,不需要可調(diào)電位器,避免了機(jī)械影響oMSB300系列隔離式安全柵針對(duì)目前大多數(shù)工程應(yīng)用情況,在不影響使用的情況下,適當(dāng)?shù)亟档土溯敵鲐?fù)載能力,并大幅度提高了電源電路的工作效率,從而大大降低了整機(jī)工作功耗,提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性,并可以給用戶帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)效益。安全柵屬于國(guó)家強(qiáng)制檢驗(yàn)范圍,它的電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須通過(guò)國(guó)家防爆檢驗(yàn)機(jī)關(guān)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格并獲得證

11、書才能投入使用。在進(jìn)行防爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須根據(jù)危險(xiǎn)場(chǎng)所的危險(xiǎn)性、危險(xiǎn)場(chǎng)所的氣體環(huán)境,選用相應(yīng)防爆等級(jí)的安全柵危險(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性的劃分爆炸性危險(xiǎn)氣體危險(xiǎn)性分類根據(jù)氣體和空氣的混合物最容易被點(diǎn)燃所需要的能量劃分。設(shè)備根據(jù)它所適用的氣體環(huán)境分組。安全柵的防爆等級(jí)本質(zhì)安全型電器設(shè)備及其關(guān)聯(lián)設(shè)備,按本安電路使用的場(chǎng)所和安全程度分為ia和ib兩個(gè)等級(jí)。ia:在正常工作、1個(gè)故障和2個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,適用于0區(qū)、1區(qū)、2區(qū);ib:在正常工作和1個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,適用于1區(qū)、2區(qū)。安全柵的防爆標(biāo)志防爆標(biāo)志格式:ExiaIIC安全柵原理LU系列齊納安全柵說(shuō)明書一概述LU系列齊納安全

12、柵能與各種現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表如:420mA的壓力、溫度、流量、電信號(hào)變送器;電器轉(zhuǎn)換器、電氣閥門定位器、各類熱電偶、熱電阻、開關(guān)量、報(bào)警器、脈沖信號(hào)等各種特殊儀表,組成本質(zhì)安全防爆系統(tǒng),用于現(xiàn)代化工業(yè)的自動(dòng)化過(guò)程控制,廣泛地用于石油化工、冶金、醫(yī)藥、船舶等領(lǐng)域??上拗莆kU(xiǎn)能量進(jìn)入具爆炸性危險(xiǎn)氣體環(huán)境的可靠設(shè)備。二結(jié)構(gòu)與外型尺寸LU系列齊納安全柵采用兩種不同的外型和安裝尺寸,外殼由阻燃防弧塑料壓制成型,整個(gè)安全柵電路以阻燃環(huán)氧樹脂封裝在殼體內(nèi),各端子間的爬電距離、電氣間隙及材料的相對(duì)泄痕指數(shù)均符合GB3836.4中的有關(guān)規(guī)定。三主要技術(shù)參數(shù)正常工作條件環(huán)境溫度:一20C+40C;b.相對(duì)濕度:95%

13、RH;c.大氣壓:80110Kpa;四安全柵與一次儀表的配套要求安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)區(qū);導(dǎo)流條和機(jī)殼絕緣,各導(dǎo)流條之間要用線芯截面積4mm?以上的銅導(dǎo)線或電纜線相互連接;使用前請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)安全柵的型號(hào)、極性和工作電壓;禁止用兆歐表直接測(cè)量安全柵端子之間的絕緣。檢查系統(tǒng)線路時(shí),必須斷開全部安全柵的接線;安全柵的本安端和非本安端的接線不允許接錯(cuò);一旦安全柵損壞,用戶不得自已修復(fù),應(yīng)及時(shí)更換;本安防爆系統(tǒng)的基本組合條件為:UoWUiIoWilCo三Cp+CiLo三Lp+Li其中:Uo為最高輸出電壓;Io為最大輸出電流;Co為最大負(fù)載電容;Lo為最大負(fù)載電感;Ui為一次儀表允許的最高輸入電壓;Ii為一次

14、儀表允許的最大輸入電流;Ci為一次儀表的最大內(nèi)部等效電容;Li為一次儀表的最大內(nèi)部等效電感;Cp為連接導(dǎo)線(或電纜)允許的最大分布電容;Lp為連接導(dǎo)線(或電纜)允許的最大分布電感.五.安裝與接地安裝方式有兩種;DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌(35mm)安裝,直接將安全柵卡接到DIN導(dǎo)軌上;導(dǎo)流條安裝:在寬20mm的銅排上,橫向鉆兩個(gè)間距11.5mm、孔徑為4.5mm的安裝孔,將安全柵兩接地螺栓插入擰緊,并將銅排可靠接地;接線端子序號(hào):非本安端子為1、2;本安端子為3、4;安全柵接地圖見圖六其它事項(xiàng)安全柵出廠時(shí)配有:產(chǎn)品合格證、使用說(shuō)明書;用戶定貨時(shí)應(yīng)注明安全柵型號(hào)、工作電壓、漏電流。如有特殊要求,可特殊定做。

15、隔離式安全柵的用途安全柵的用途安全柵是保證過(guò)程控制系統(tǒng)具有安全火花防爆性能的關(guān)鍵儀表,它必須安裝在控制室內(nèi),作為控制室儀表及裝置與現(xiàn)場(chǎng)儀表的關(guān)聯(lián)設(shè)備,它一方面起信號(hào)傳輸?shù)淖饔茫涣硪环矫嫠€用于限制流入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量。目前使用的安全柵主要油電阻式,齊納式,中繼放大式和隔離式四種,應(yīng)用比較普遍的有齊納式和隔離式安全柵齊納式安全柵齊納式安全柵是基于齊納二極管的反向擊穿(導(dǎo)通)性能二工作的.(1)當(dāng)電壓正常時(shí),電壓額定值為24V最大為28V,齊納二極管VDW1,VDW2截止,回路電流由變送器決定,在420mA范圍內(nèi),此時(shí)若現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生短路事故,由于R的存在,把短路電流限制在安全額定電流以下,確保安全。(2

16、)當(dāng)柵端電壓V1高于安全額定電壓V0而低于放電管的放電電壓Var,既V0WV1WVar時(shí),齊納二極管被擊穿(導(dǎo)通),使流過(guò)F1的電流增加,當(dāng)這電流增加到大于125mA時(shí),快速熔斷絲F1首先被熔斷(時(shí)間為us),立即把可能造成事故的高壓與現(xiàn)場(chǎng)隔離斷。在F1熔斷之前VDW1,VDW2的穩(wěn)壓作用仍可保證危險(xiǎn)場(chǎng)所的安全。(3)當(dāng)V1三Var時(shí),放電管立即放電,將端電壓降到極低的數(shù)值(1020V以下),此時(shí),流過(guò)F2的電流迅速增加,當(dāng)增加到1A時(shí),F(xiàn)2被熔斷,切斷危險(xiǎn)高壓,保障生產(chǎn)安全。在一般情況下,由于R的限流和齊納管的穩(wěn)壓作用,危險(xiǎn)側(cè)的電流,電壓波動(dòng)就被限制住了,并不需要F1,F2經(jīng)常熔斷。齊納式安

17、全柵體積小,重量輕,精度高,通用性大,價(jià)格也比隔離式安全柵便宜而且防爆定額可以做的很高,但是安全柵的關(guān)鍵元件快速熔斷絲,它的制造十分困難,工藝和材料的要求都很高,快速熔斷絲的熔斷速度應(yīng)比齊納管可能被燒斷的速度快10倍。齊納式安全柵需要有單獨(dú)的本安接地系統(tǒng)隔離式安全柵采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu),同時(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比,雖然價(jià)格略高,但它其它方面的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來(lái)了更大的受益:由于采用了三方隔離方式,因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路,給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。由于信號(hào)線路無(wú)需共地,使得檢測(cè)

18、和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng),從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào),這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào),以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用,并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾,同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。因此,對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出,隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途,雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵,但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)考慮,其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場(chǎng)幾乎無(wú)一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本

19、安防爆儀表,隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵,在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.1、安全柵是靠什么來(lái)防爆?本安系統(tǒng)國(guó)內(nèi)越來(lái)越受人關(guān)注,作為其主要構(gòu)成部件安全柵也被人們所認(rèn)識(shí)。那么,安全柵是靠什么來(lái)防爆呢?控制能量,控制能量是安全柵防爆法寶,是齊納安全柵隔離式安全柵都是控制能量來(lái)達(dá)到防爆規(guī)定要求。齊納安全柵,從名字上我們知道齊納全柵其主要構(gòu)成元件是齊納管,也叫穩(wěn)壓二極管。但齊納二極管只能把電壓值控制住,那么構(gòu)成電能第二要素電流由什么元件控制呢?電阻,具備一定功率承受能力電阻這里充當(dāng)了限流作用,使安全柵輸向危險(xiǎn)區(qū)域電流始終控制一個(gè)允許范圍內(nèi),達(dá)到了本安。那么隔離安柵是靠什么來(lái)控制能量呢?脈沖

20、變壓器是隔離安全柵隔離能量主要部件有了它以后流向危險(xiǎn)區(qū)能量才會(huì)被控制住。2、使用安全柵時(shí)候我該注意些什么?本安系統(tǒng)要選擇合適安全柵外,使用時(shí)候要注意以下幾個(gè)方面:第一,要注意線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備容抗和感抗,本安防爆是系統(tǒng)防爆,安全柵需要達(dá)到所需防爆等級(jí)外,線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。特別是參量認(rèn)證替代系統(tǒng)認(rèn)證后,工程商尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。第二,要注意本安接,齊納安全柵需要本安接,接電阻應(yīng)小于1。第三,本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開敷設(shè)不同線槽里。并應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。第四,更換時(shí)應(yīng)注意斷電。3、我該用隔離安全柵齊納安全柵?一般來(lái)講,齊納安全柵選型容易,不易損壞,對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求改動(dòng)方比較少,優(yōu)點(diǎn)比較明

21、顯。齊納安全柵防爆原理是用齊納二級(jí)管控制輸出電壓,用電阻限制輸出電流,電路相對(duì)簡(jiǎn)單。正常工作時(shí),齊納安全柵相當(dāng)于兩個(gè)電阻串入電路,對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)須作改動(dòng)。另外,齊納安全柵無(wú)信號(hào)轉(zhuǎn)變,對(duì)原信號(hào)精度也沒(méi)有影響。隔離安全柵是以高頻作為基波,將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào),信號(hào)有了變動(dòng),精度會(huì)受到安全柵電路影響。隔離安全柵具有高頻震蕩電路,將產(chǎn)生出射頻干擾,對(duì)系統(tǒng)不利,隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接,這是它比齊納安全柵優(yōu)越方。價(jià)格方面,齊納安全柵要比隔離便宜很多,這需要使用很多安全柵場(chǎng)合,齊納安全柵價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來(lái)。MTL安全柵MTL公司MTL公司在英國(guó)是一家知名公司,MTL集團(tuán)公司在英國(guó)

22、、美國(guó)和印度都有生產(chǎn)廠,同時(shí)在世界上13個(gè)國(guó)家設(shè)立有辦事處。該公司在工業(yè)過(guò)程控制,特別是本安領(lǐng)域中一直處于國(guó)際領(lǐng)先地位。MTL公司主要生產(chǎn)齊納柵、隔離柵、多路轉(zhuǎn)換器、顯示器和過(guò)程I/O,并同DCS公司和系統(tǒng)集成商有緊密的合作,為石油、石化等工廠提供防爆產(chǎn)品。MTL公司同時(shí)也生產(chǎn)防雷擊抗浪涌保護(hù)器。固安全柵安全參數(shù)定義:安全柵最咼允許電壓:Um保證安全柵本安端的本安性能,允許非本安端可能輸入的最高電壓安全柵最高開路電壓:Uoc在最咼允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓最大值安全柵最大短路電流:Isc在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值安全柵允許分布電容:Ca保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許

23、外接電容安全柵允許分布電感:La保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電感0MTL系列MTL7700系列MTL7700系列安全柵創(chuàng)造了“新的工業(yè)規(guī)格”。在原來(lái)MTL700系列的基礎(chǔ)上,加上獨(dú)特的設(shè)計(jì)使之運(yùn)用范圍更加廣泛。無(wú)需通過(guò)任何證明即可替換MTL700系列的產(chǎn)品。MTL7000系列MTL7000系列是小體積安全柵,它能替代絕大多數(shù)傳統(tǒng)接線端子的功能。最顯著的特點(diǎn)在于雖然產(chǎn)品厚度僅7mm,卻多達(dá)3路通道,可直接通過(guò)DIN-rail連接和接地,也可選擇替換保險(xiǎn)絲或可移動(dòng)式連接兩個(gè)分開的設(shè)備MTL4700系列MTL4700系列使用插槽式地板,通過(guò)MTL4000系列隔離器安裝。多通道設(shè)計(jì)(最多可

24、達(dá)6通道)提供了高密度的包裝,適合OEM和過(guò)程系統(tǒng)的密集型安裝。MLT700系列MTL700系列實(shí)際是一種“工業(yè)規(guī)格”,產(chǎn)品注意了固定安裝和接地排列。其運(yùn)用范圍包括超電壓保護(hù)和子系統(tǒng)電源超高保護(hù)。單通道和雙通道供用戶任意選擇。MTL產(chǎn)品MTL是一家英國(guó)知名公司,成立于25年前,它的本質(zhì)安全柵和隔離柵成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已有多年MTL的聲望,不僅在于這些產(chǎn)品的出色技術(shù),而且在于他的服務(wù),解決用戶的應(yīng)用問(wèn)題一我們響應(yīng)不會(huì)在提供設(shè)備后終結(jié)。MTL公司主要生產(chǎn)齊納柵、隔離柵、多路轉(zhuǎn)換器、顯示器和過(guò)程I/O,并同DCS公司和系統(tǒng)集成商有緊密的合作,為石油、石化等工廠提供防爆產(chǎn)品MTL公司同時(shí)也生產(chǎn)防雷擊抗浪涌保

25、護(hù)器。1、隔離式:例MTL5011B、MTL5042、MTL5074、MTL5045等;安.全納柵例MTL728+、MTL787SP+、MTL4787+等介紹安全保持器;safetybarrier安全柵電偶輸入/單通道/回路供電(NPEXA-C11L)安全柵安全柵傳輸精度:0.2%F.S(不包括冷端補(bǔ)償精度).安全柵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為南京優(yōu)倍電氣主持起草,名稱工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制系統(tǒng)用安全柵。別稱安全柵又稱安全保持器。本安回路的安全接口,它能在安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)之間雙向轉(zhuǎn)遞電信號(hào),并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險(xiǎn)區(qū)和能量轉(zhuǎn)遞。一般安全柵有齊納式、隔離式.本安型安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,它是安裝于安全

26、場(chǎng)所并含有本安電路和非本安電路的裝置,電路中通過(guò)限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場(chǎng)本安回路的能量,從而防止非本安電路的危險(xiǎn)能量串入本安電路,它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備,是本安系統(tǒng)的重要組成部分。本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備,是指安裝在安全場(chǎng)所,本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的相連的電氣設(shè)備。由于安全柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個(gè)限制能量的接口,因此無(wú)論控制室設(shè)備處于正?;蚬收蠣顟B(tài),安全柵都能確保通過(guò)它傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的。中國(guó)國(guó)家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國(guó)地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的權(quán)威機(jī)構(gòu),對(duì)本安型安全柵產(chǎn)品有著嚴(yán)格、科學(xué)、詳細(xì)的規(guī)定,只有通過(guò)該監(jiān)督站認(rèn)證的企業(yè)及

27、其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標(biāo)準(zhǔn)的安全性能,否則可能會(huì)給使用方的設(shè)備、人員和生產(chǎn)造成無(wú)可估量的損害。安裝位置安全柵安裝于安全場(chǎng)所,接收來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的信號(hào),輸出安全信號(hào)到安全區(qū)或危險(xiǎn)區(qū).安全柵的結(jié)構(gòu)形式常見的安全柵結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式.齊納式安全柵電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對(duì)輸入的電能量進(jìn)行限制,從而保證輸出到危險(xiǎn)區(qū)的能量。它的原理簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)容易,價(jià)格低廉,但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應(yīng)用范圍,其原因如下:1、安裝位置必須有非??煽康慕拥叵到y(tǒng),并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Q,否則便失去防爆安全保護(hù)性能,顯然這樣的要求是十分

28、的苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。2、要求來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表必須是隔離型,否則通過(guò)齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號(hào)無(wú)法正確傳送,并且由于信號(hào)接地,直接降低信號(hào)抗干擾能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。3、齊納式安全柵對(duì)電源影響較大,同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式安全柵的損壞。4、由于齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量,所以易造成輸出不穩(wěn)定。隔離式安全柵采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu),同時(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比,雖然價(jià)格較貴,但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來(lái)了更大的受益:由于采用了三方隔離方式,因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路,給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大

29、方便。對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。由于信號(hào)線路無(wú)需共地,使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng),從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào),這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào),以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用,并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾,同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。因此,對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出,隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途,雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵,但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)考慮,其綜合

30、成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場(chǎng)幾乎無(wú)一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表,隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵,在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.本安設(shè)備標(biāo)志定義其中:EX防爆標(biāo)志(ia)防爆等級(jí)IIC氣體組別本公司產(chǎn)品防爆級(jí)別:EX(ia)IC防爆等級(jí)ia:在正常工作狀態(tài)下,1個(gè)計(jì)數(shù)故障或2個(gè)計(jì)數(shù)故障狀態(tài)下都不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體,回路必須保證在兩個(gè)計(jì)數(shù)故障同時(shí)出現(xiàn)時(shí)仍然保證安全特性?!癷a”類電氣設(shè)備對(duì)易于受干擾的元器件必須采用“三重化”設(shè)計(jì)?!癷b”類電氣設(shè)備只能保證在1個(gè)計(jì)數(shù)故障狀態(tài)下不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體。氣體組別:I組電氣設(shè)備:用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中。II

31、組電氣設(shè)備:可用于除煤礦以外的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中。II組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點(diǎn)燃能量進(jìn)一步細(xì)分。各子組用大寫英文字母區(qū)分,從下表中可以看出,中國(guó)、IEC、歐洲分組標(biāo)準(zhǔn)中IIC組所需要的點(diǎn)燃能量最少,即在該組電氣設(shè)備中,IIC組設(shè)備具備對(duì)IIA、IIB組的通用性。常見易燃性物質(zhì)的分組典型氣體分組標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燃特性中國(guó)、IEC、歐洲北美甲烷I乙炔ICA氫氣ICB乙烯IBC丙烷IAD爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域劃分在安全防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及防爆產(chǎn)品的選型中,除了需要對(duì)爆炸性環(huán)境中存在的氣體進(jìn)行分級(jí)、分組外,還應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間對(duì)爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行區(qū)域劃分:0區(qū)爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長(zhǎng)時(shí)

32、間地存在的場(chǎng)所。1區(qū)爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所2區(qū)爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),或即使出現(xiàn)也是短時(shí)間存在的場(chǎng)所本公司產(chǎn)品適用于0區(qū),同時(shí)適用1區(qū)和2區(qū)。隔離式安全柵的安裝色標(biāo):黃色端(非本安側(cè))接線通往安全區(qū)。藍(lán)色端(本安側(cè))接線通往危險(xiǎn)區(qū)。安裝中的注意事項(xiàng):1、安全柵應(yīng)安裝在安全場(chǎng)所,并且環(huán)境條件滿足安全柵選型樣本中的“使用條件”的要求。2、隔離式安全柵本安端(藍(lán)色端)和非本安端電路的連接導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開鋪設(shè),各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線管道內(nèi)不允許有其它電源線,包括其本安電路使用的電源線。3、通往危險(xiǎn)場(chǎng)所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安導(dǎo)線,導(dǎo)線的軟銅面積必須大于0.5mm2,

33、絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。4、在對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行通電調(diào)試前,必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、接線方法、線路極性等是否符合設(shè)計(jì)及產(chǎn)品要求中的規(guī)定,否則可能對(duì)人身及設(shè)備造成傷害。5、嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離式安全柵端子之間的絕緣強(qiáng)度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度,應(yīng)先斷開全部隔離式安全柵的接線,否則可能引起安全柵內(nèi)部電路損壞。6、在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安全柵進(jìn)行編程前,必須先將所有接線斷開再接入編程器,然后通電編程,否則可能引起不良后果。7、與隔離式安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表,均應(yīng)采用通過(guò)經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的有關(guān)防爆檢驗(yàn)部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)、并取得防爆合格證的儀表。8、在設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)隔離式安全柵時(shí),應(yīng)同時(shí)遵守本產(chǎn)品使用手冊(cè)中的說(shuō)明

34、及GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外)及GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危主要特點(diǎn)1、產(chǎn)品系列功能全,適用范圍廣SWP8000-EX系列隔離式安全柵不僅可以與多家公司制造的各種二線制變送器、電氣轉(zhuǎn)換器、電氣閥門定位器電磁閥、報(bào)警器、液位開關(guān)等本安儀表配套,而且還可以與二線制智能變送器、二線制智能閥門定位器、智能電磁流量計(jì)等本安儀表配套使用;實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的高精度傳輸。2、高安全性:電壓電流限制回路設(shè)計(jì)為雙重化電路,使系統(tǒng)的安全性和可靠性大提高;本安電路與非本安電路變壓器隔離,無(wú)直接聯(lián)系,隔離耐壓高達(dá)150Vms;快速熔斷絲具有快速和高分?jǐn)?/p>

35、能力,分?jǐn)嗄芰_(dá)到250Va.c電壓時(shí)1500A電流,等合最新本質(zhì)安全型電路國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);電源變壓器和信號(hào)變壓器整體封裝,消除元件彈接及達(dá)接的可能性,使產(chǎn)品的可靠性,安全性進(jìn)一步提高。3、高可靠性產(chǎn)品選用優(yōu)質(zhì)品牌的半導(dǎo)體器體,自動(dòng)化SMT貼片工藝制造,以及計(jì)算等現(xiàn)代化測(cè)試設(shè)備對(duì)產(chǎn)品測(cè)試,保證產(chǎn)品可靠;產(chǎn)品設(shè)計(jì)電路充分優(yōu)化,按國(guó)際電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì);每一產(chǎn)品出廠前經(jīng)過(guò)高溫老化處理,品質(zhì)絕對(duì)保證。工作原理標(biāo)準(zhǔn)電流輸入、輸出重復(fù)式齊鈉安全柵是一種模塊化卡裝式結(jié)構(gòu)的本安防爆型儀表。它能限制危險(xiǎn)能量從本安端子串入危險(xiǎn)場(chǎng)所,并將420mADC信號(hào)經(jīng)限能后線性轉(zhuǎn)換成420mADC(15VDC)(或送給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)

36、行結(jié)構(gòu))信號(hào)輸出。它不同于其它齊鈉安全柵的有,危險(xiǎn)能量消失后,能自動(dòng)恢復(fù)正常工作。主要技術(shù)性能防爆標(biāo)記:ExibIICT6認(rèn)證參數(shù):UoW35DVC,IoW35mADC,CoW0.045uf,LoW2mH,PoW0.3W,Um=250VAC/DC危險(xiǎn)區(qū)端子:(7)(8)-、(10)(11)-、420mADC安全區(qū)端子:(1)(2)-(3)地、(4)(5)-、420mmADC(15VDC)一般技術(shù)條件精度0.2%F.S線性0.1%F.S環(huán)境溫度540C95%RH溫度系數(shù)100ppm/C響應(yīng)時(shí)間0.1S(0-9%)型號(hào)及規(guī)格名稱規(guī)格及型號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)功能標(biāo)準(zhǔn)電流輸入重復(fù)式齊納安全柵SWP-80

37、85420mADC420mADCSWP-8086420mADC420mADC1無(wú)需供電電源,與其它齊納安全柵的不同之處:非一次儀表,當(dāng)危險(xiǎn)能量消除后能自動(dòng)恢復(fù)正常工作。2能量限制中的過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)為兩組串聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)使用更安全。標(biāo)準(zhǔn)電流輸出重復(fù)式齊納安全柵SWP-8087420mADC420mADCSWP-8088420mADC420mADC電壓輸出重復(fù)SWP-8089420mADC45VDC式齊納安全柵SWP-8080420mADC45VDC安裝方式及安裝尺寸(采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌)防爆合格證注意事項(xiàng)齊納式安全柵應(yīng)安裝非危險(xiǎn)場(chǎng)所,通往現(xiàn)場(chǎng)(危險(xiǎn)場(chǎng)所)的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。連接導(dǎo)線的絕

38、緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。齊納式安全柵本安端(有藍(lán)色標(biāo)記)和非本安端電路配線,不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開鋪設(shè)、采用各自保護(hù)套管。齊納式安全柵的本安側(cè),不允許混有其它電源,包括其它本安電路的電源。齊納式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí),必須經(jīng)國(guó)家指定的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。SWP8000-EX系列齊納式安全柵由國(guó)家防爆檢驗(yàn)中心(CQST),給出的Co,Lo分布參數(shù)是相對(duì)與nC級(jí)(氫氣級(jí))的最大允許值,對(duì)于nB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3,對(duì)于nA級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí),其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視,不得超過(guò)規(guī)定值。

39、對(duì)齊納式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí),必須注意齊納式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及齊納式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試齊納式安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí),應(yīng)先斷開全部齊納式安全柵接線,否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。凡與齊納式安全柵相連結(jié)的現(xiàn)場(chǎng)儀表,均應(yīng)為有關(guān)防爆部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。如齊納式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí),原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí),應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng),具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行(本質(zhì)安全型儀表的維修僅限于所述的范圍進(jìn)行,其外的維修應(yīng)與制造廠商量)。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行,不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)。齊

40、鈉式安全柵的安裝,使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照.GB3836.152000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外)的有關(guān)條款進(jìn)行。安全柵應(yīng)有可靠接地,接地電阻不大于4Q,接地線電阻不大于1Q。趣當(dāng)情況卜.尺向偏直的PN第中只有一個(gè)很小的電韓醫(yī)個(gè)為電脫_宜保持一牛常散.直別辰向電壓鬧竝某平特定的值圈過(guò)這午值之后PN嬪突黙開始有丈電逾導(dǎo)通禺LIE)*這個(gè)窩然的意叉重大的反向?qū)ň褪欠聪驌舸?,如果沒(méi)有一空外在的措施來(lái)限制電濟(jì)的弧它對(duì)能呦穌制的械壞X擊穿訓(xùn)常設(shè)料了固急鼎件的繪kLfl電;h憾而,!il川燈油理閲川摘:附話,反崗擊穿的結(jié)能作為-個(gè)辛常穩(wěn)定的參黑電壓.Currentme.i

41、=pn結(jié)茸機(jī)管的辰向擊薫導(dǎo)致反向擊穿的一牛機(jī)制是avciLdiiclimullipLication,考慮一個(gè)反向偏買的PN結(jié)耗盡區(qū)觥肅傭置丄升而加寬,但還不塢快到帆止電場(chǎng)關(guān)11裁.強(qiáng)大的電場(chǎng)川譴了一些載流干囚非常高的速皮穿過(guò)耗盡區(qū).肖這些載漩子碰攏列晶體屮的厚于時(shí).他們捶擊松的價(jià)電fIIj-T.f額外的找流JI川為一個(gè)載疣子能通過(guò)厲冉來(lái)產(chǎn)額外的成千外的敦流芋就好像一個(gè)T隊(duì)能產(chǎn)葉一場(chǎng)雪崩一樣,所以這個(gè)過(guò)J址dMleirrlLBn.ul11iiicatuu.反向擊穿的另一牛機(jī)制是tunnelins,Tunneling足一種量子機(jī)制過(guò)程,它能便粒子在不管有任何障礙存在時(shí)都能移勒一小段距離如呆耗盡區(qū)足酩薄.那么轅流于就能靠tuhhitig璘區(qū)過(guò)去.TunnsLing電流主舉取決于韜盡區(qū)寬度和蠟上的電壓差.Tunnelim-JI尼的反N在穿稱為齊納擊穿口結(jié)的反同擊穿電山収訣丁昶的寬度。耗屢區(qū)越寬毓要越和的擊穿電就如先前i寸誥的一樣.摻雜的越輕,耗蚪墮越寬,擊穿電壓越高巧彷穿丄!I低;

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