JPH0919712A - 鋼板の冷却制御装置 - Google Patents
鋼板の冷却制御装置Info
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- JPH0919712A JPH0919712A JP7186663A JP18666395A JPH0919712A JP H0919712 A JPH0919712 A JP H0919712A JP 7186663 A JP7186663 A JP 7186663A JP 18666395 A JP18666395 A JP 18666395A JP H0919712 A JPH0919712 A JP H0919712A
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Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却設備上に設けられた温度計の測定を蒸
気、鋼板上の水の外乱影響を軽減して行い、鋼板を所定
の目標温度まで冷却する装置を提供する。 【構成】 注水パタ−ン制御部で中間温度計付近のノズ
ルによる注水を行わないようにして冷却ゾーンに設置さ
れた温度計により鋼板温度を測定し、補正量計算部でこ
の中間温度計測温値と中間温度計地点での目標温度との
温度差を求め、この誤差をなくするように注水制御行う
もの、または、中間温度計付近のノズルが注水された場
合、補正量計算部で中間温度計測温値が中間温度計地点
での目標値より低い場合は中間温度計測定値による制御
は行わないようにした鋼板の冷却制御装置。
気、鋼板上の水の外乱影響を軽減して行い、鋼板を所定
の目標温度まで冷却する装置を提供する。 【構成】 注水パタ−ン制御部で中間温度計付近のノズ
ルによる注水を行わないようにして冷却ゾーンに設置さ
れた温度計により鋼板温度を測定し、補正量計算部でこ
の中間温度計測温値と中間温度計地点での目標温度との
温度差を求め、この誤差をなくするように注水制御行う
もの、または、中間温度計付近のノズルが注水された場
合、補正量計算部で中間温度計測温値が中間温度計地点
での目標値より低い場合は中間温度計測定値による制御
は行わないようにした鋼板の冷却制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の注水冷却制御装
置の改良に関するものである。
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板（ホットストリプ）の巻取温度制御
は仕上圧延後、冷却ゾ−ン内で該鋼板を所定温度まで冷
却することにより、目標とする品質の鋼板を安定的に製
造する上で重要である。これまで、鋼板の注水冷却制御
方法としては、圧延機後面に冷却ゾ−ンを設けると共に
その後面に微調整冷却ゾ−ンを設け、前記冷却ゾ−ン中
間に設置した温度計の測定値とその位置における目標値
との冷却温度差を求め、この差に基づいて前記冷却ゾ−
ンの注水量を制御すると共に、前記微調整冷却ゾ−ン後
面に設けた巻取温度計の測定値と巻取目標温度の温度差
を求め、この差に基づいて該微調整冷却ゾ−ンの注水量
を制御を行う方式（特開昭６０−１９８３９３号公報）
が提案されている。
は仕上圧延後、冷却ゾ−ン内で該鋼板を所定温度まで冷
却することにより、目標とする品質の鋼板を安定的に製
造する上で重要である。これまで、鋼板の注水冷却制御
方法としては、圧延機後面に冷却ゾ−ンを設けると共に
その後面に微調整冷却ゾ−ンを設け、前記冷却ゾ−ン中
間に設置した温度計の測定値とその位置における目標値
との冷却温度差を求め、この差に基づいて前記冷却ゾ−
ンの注水量を制御すると共に、前記微調整冷却ゾ−ン後
面に設けた巻取温度計の測定値と巻取目標温度の温度差
を求め、この差に基づいて該微調整冷却ゾ−ンの注水量
を制御を行う方式（特開昭６０−１９８３９３号公報）
が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方式において、特
に冷却ゾ−ン内に設けられた中間温度計の測定は蒸気、
鋼板上の水等の影響を受け易く、水切りスプレー、エア
ブロアー等の測定環境対策を講じても正確に鋼板温度を
検出することは困難であり、この温度計の測定値を冷却
制御に反映させれば、外乱の影響を受けた鋼板の測定温
度を用いることになり制御に悪影響を及ぼし、所定の目
標温度に鋼板を冷却できずに目標とする品質の鋼板が得
られない問題があった。本発明は、この中間温度計の測
定値が外乱の影響を受けることを軽減して所定の目標温
度まで鋼板を冷却することを課題とするものである。
に冷却ゾ−ン内に設けられた中間温度計の測定は蒸気、
鋼板上の水等の影響を受け易く、水切りスプレー、エア
ブロアー等の測定環境対策を講じても正確に鋼板温度を
検出することは困難であり、この温度計の測定値を冷却
制御に反映させれば、外乱の影響を受けた鋼板の測定温
度を用いることになり制御に悪影響を及ぼし、所定の目
標温度に鋼板を冷却できずに目標とする品質の鋼板が得
られない問題があった。本発明は、この中間温度計の測
定値が外乱の影響を受けることを軽減して所定の目標温
度まで鋼板を冷却することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その手段１は熱間仕
上圧延機の後面に該鋼板の走行路に沿って冷却ゾ−ンを
設けると共にその終了位置に微調整冷却ゾ−ンを設け、
前記熱間仕上圧延機と冷却ゾ−ンの間に板厚計と温度計
を設け、さらに該冷却ゾ−ンの中間および微調整冷却ゾ
−ンの後方に各々温度計を設け、前記各熱間仕上圧延機
と冷却ゾ−ン間の温度計と微調整冷却ゾ−ンの後方の温
度計で測定した各測温値と前記板厚計で測定した鋼板の
板厚、鋼板の予測速度により目標巻取温度まで冷却する
のに必要な注水量を求め、この注水量により前記冷却ゾ
−ンの注水パタ−ンを決定して注水し、前記冷却ゾ−ン
の中間に設けた温度計で測定した測温値に応じて、微調
整冷却ゾ−ンの注水冷却制御を行う鋼板の冷却制御装置
において、前記必要注水量と鋼板の予測速度を基に前記
注水冷却ゾーンの注水必要ノズル本数を決定し、この注
水必要ノズル本数を満足する注水ノズルを前記中間温度
計を設置した近傍の水冷却ゾーン及び微調整冷却ゾ−ン
を除く冷却ゾーンから決定し、それでも注水必要ノズル
本数に満たなかった場合は、該中間温度計を設置した近
傍の水冷却ゾーンの注水ノズルとする前記注水パターン
を決定する注水パターン決定部と、前記注水パターン制
御部で求めた注水パターン、前記鋼板の予測速度から中
間温度計設置位置での鋼板推定温度を求め、さらに、こ
の推定温度と前記中間温度計で測定した測温値との温度
差ΔＴを求め、前記中間温度計での測温値が鋼板温度推
定値より高い場合のみ前記微調整注水冷却ゾーンの注水
ノズル本数を前記温度差ΔＴを基に決定する補正注水ノ
ズル本数演算部とを有する鋼板の冷却制御装置である。
決するためになされたものであり、その手段１は熱間仕
上圧延機の後面に該鋼板の走行路に沿って冷却ゾ−ンを
設けると共にその終了位置に微調整冷却ゾ−ンを設け、
前記熱間仕上圧延機と冷却ゾ−ンの間に板厚計と温度計
を設け、さらに該冷却ゾ−ンの中間および微調整冷却ゾ
−ンの後方に各々温度計を設け、前記各熱間仕上圧延機
と冷却ゾ−ン間の温度計と微調整冷却ゾ−ンの後方の温
度計で測定した各測温値と前記板厚計で測定した鋼板の
板厚、鋼板の予測速度により目標巻取温度まで冷却する
のに必要な注水量を求め、この注水量により前記冷却ゾ
−ンの注水パタ−ンを決定して注水し、前記冷却ゾ−ン
の中間に設けた温度計で測定した測温値に応じて、微調
整冷却ゾ−ンの注水冷却制御を行う鋼板の冷却制御装置
において、前記必要注水量と鋼板の予測速度を基に前記
注水冷却ゾーンの注水必要ノズル本数を決定し、この注
水必要ノズル本数を満足する注水ノズルを前記中間温度
計を設置した近傍の水冷却ゾーン及び微調整冷却ゾ−ン
を除く冷却ゾーンから決定し、それでも注水必要ノズル
本数に満たなかった場合は、該中間温度計を設置した近
傍の水冷却ゾーンの注水ノズルとする前記注水パターン
を決定する注水パターン決定部と、前記注水パターン制
御部で求めた注水パターン、前記鋼板の予測速度から中
間温度計設置位置での鋼板推定温度を求め、さらに、こ
の推定温度と前記中間温度計で測定した測温値との温度
差ΔＴを求め、前記中間温度計での測温値が鋼板温度推
定値より高い場合のみ前記微調整注水冷却ゾーンの注水
ノズル本数を前記温度差ΔＴを基に決定する補正注水ノ
ズル本数演算部とを有する鋼板の冷却制御装置である。
【０００５】
【作用】本発明者らは中間温度計の測温値に与える蒸
気、鋼板上水等の影響を低減すために、注水パターン決
定部で該中間温度計近傍の冷却ゾーンの注水ノズルの注
水の優先順位を落として、該冷却ゾーンの他の注水ノズ
ルがすべて注水されたにも係わらず、必要とする注水量
を得られない場合に中間温度計近傍の注水ノズルの注水
が行われるように決定することを考えついた。
気、鋼板上水等の影響を低減すために、注水パターン決
定部で該中間温度計近傍の冷却ゾーンの注水ノズルの注
水の優先順位を落として、該冷却ゾーンの他の注水ノズ
ルがすべて注水されたにも係わらず、必要とする注水量
を得られない場合に中間温度計近傍の注水ノズルの注水
が行われるように決定することを考えついた。
【０００６】さらに、蒸気、鋼板上水等の外乱により中
間温度計が正常に測温できず、巻取温度制御（微調整注
水冷却ゾーンの後面の巻取温度計での測温値により該微
調整注水冷却ゾーンの注水量を調整する制御）に悪影響
を及ぼすことから、前記補正注水ノズル本数演算部にお
いて、前記中間温度計での測温値が鋼板温度推定値より
高い場合のみ、前記微調整注水冷却ゾーンで注水ノズル
本数を決定して注水し、蒸気や鋼板上水等の外乱の影響
が１因でもある鋼板温度が低めに測定される場合には、
該微調整注水冷却ゾーンでの注水制御を行わないように
したので、前記巻取温度制御が良好に行えるようになっ
た。
間温度計が正常に測温できず、巻取温度制御（微調整注
水冷却ゾーンの後面の巻取温度計での測温値により該微
調整注水冷却ゾーンの注水量を調整する制御）に悪影響
を及ぼすことから、前記補正注水ノズル本数演算部にお
いて、前記中間温度計での測温値が鋼板温度推定値より
高い場合のみ、前記微調整注水冷却ゾーンで注水ノズル
本数を決定して注水し、蒸気や鋼板上水等の外乱の影響
が１因でもある鋼板温度が低めに測定される場合には、
該微調整注水冷却ゾーンでの注水制御を行わないように
したので、前記巻取温度制御が良好に行えるようになっ
た。
【０００７】
【実施例】熱延鋼板製造ラインを例にとって、本発明に
おける実施例を説明する。この例で使用される装置は、
図１に示すような制御系を備えている。仕上圧延機１１
と巻取設備１２の間には冷却設備１３があり、注水冷却
ゾーン１、２、予備注水冷却ゾーン３、調整注水冷却ゾ
ーン４を順次設けている。各注水冷却ゾーン１〜４には
バルブを有する注水ノズル（共に図示せず）が設けられ
ており、この注水ノズルの注水本数により鋼板に対する
注水量を調整している。
おける実施例を説明する。この例で使用される装置は、
図１に示すような制御系を備えている。仕上圧延機１１
と巻取設備１２の間には冷却設備１３があり、注水冷却
ゾーン１、２、予備注水冷却ゾーン３、調整注水冷却ゾ
ーン４を順次設けている。各注水冷却ゾーン１〜４には
バルブを有する注水ノズル（共に図示せず）が設けられ
ており、この注水ノズルの注水本数により鋼板に対する
注水量を調整している。
【０００８】また、計測機器として、仕上圧延機１１に
設けたロールの回転数検出計１０、板厚計５、仕上出側
温度計６が注水冷却ゾーン１前面、中間温度計８が予備
冷却ゾーン３内、巻取温度計９が調整注水冷却ゾーン４
の後面に設置されている。注水量計算部２１は鋼板先端
部が仕上圧延機１１を通過すると、上記板厚計５で測定
した該鋼板の板厚ｂ、仕上出側温度計６で測定した仕上
出側温度Ｔc 、上位計算機２５より入力される鋼板の予
測速度ｍ、後記される学習部２３より熱伝達率学習値ｄ
が入力され始め、下記（１）式をもとに目標巻取温度Ｔ
out まで冷却するのに必要な注水量ｅ（冷却に必要な注
水ノズルの注水時間）を求める、この注水量ｅは上記回
転数検出器１０からの測定値をもとに一定長毎に計算す
る。
設けたロールの回転数検出計１０、板厚計５、仕上出側
温度計６が注水冷却ゾーン１前面、中間温度計８が予備
冷却ゾーン３内、巻取温度計９が調整注水冷却ゾーン４
の後面に設置されている。注水量計算部２１は鋼板先端
部が仕上圧延機１１を通過すると、上記板厚計５で測定
した該鋼板の板厚ｂ、仕上出側温度計６で測定した仕上
出側温度Ｔc 、上位計算機２５より入力される鋼板の予
測速度ｍ、後記される学習部２３より熱伝達率学習値ｄ
が入力され始め、下記（１）式をもとに目標巻取温度Ｔ
out まで冷却するのに必要な注水量ｅ（冷却に必要な注
水ノズルの注水時間）を求める、この注水量ｅは上記回
転数検出器１０からの測定値をもとに一定長毎に計算す
る。
【０００９】
【数１】
【００１０】ただし、 Ｔc ：仕上出側温度（℃） Ｔout ：目標巻取温度（℃） Ｔｗ ：冷却水温度（℃） α ：熱伝達率（ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｈ・℃） αｆｂ：熱伝達率学習値（ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｈ・℃） ｔ ：冷却時間（ｓｅｃ） Ｃｐ ：比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） ρ ：密度（ｋｇ／ｍ3 ） ｈ ：板厚（ｍｍ）
【００１１】注水パターン制御部２２は注水量計算部２
１からの必要注水量ｅと上位計算機２５からの鋼板予測
速度ｍを入力し、下記（２）式により注水ノズルの必要
注水本数Ｎを求め、注水ノズルの注水パターンｇ（必要
注水ノズル本数Ｎから、どの注水ノズルを注水するかを
決めるもの）を決定する。この注水ノズルの注水パター
ンｇを決定する際、該注水ノズルは注水冷却ゾーン１、
注水冷却ゾーン２から注水を行い、必要本数Ｎに満たな
かった場合は予備注水冷却ゾーン３から注水する。 注
水ノズルの注水は回転数検出機１０からの速度信号ａを
用いてのトラッキングと注水ノズルの注水パターンｇよ
り注水ノズルに設けた前記バルブの開閉信号ｆをバルブ
開閉機構２６に出力して行う。
１からの必要注水量ｅと上位計算機２５からの鋼板予測
速度ｍを入力し、下記（２）式により注水ノズルの必要
注水本数Ｎを求め、注水ノズルの注水パターンｇ（必要
注水ノズル本数Ｎから、どの注水ノズルを注水するかを
決めるもの）を決定する。この注水ノズルの注水パター
ンｇを決定する際、該注水ノズルは注水冷却ゾーン１、
注水冷却ゾーン２から注水を行い、必要本数Ｎに満たな
かった場合は予備注水冷却ゾーン３から注水する。 注
水ノズルの注水は回転数検出機１０からの速度信号ａを
用いてのトラッキングと注水ノズルの注水パターンｇよ
り注水ノズルに設けた前記バルブの開閉信号ｆをバルブ
開閉機構２６に出力して行う。
【００１２】
【数２】
【００１３】ただし、 Ｎ ：注水ノズルの必要注水本数（本） ｔ ：冷却時間（ｓｅｃ） Ｖ ：通板速度（ｍ／ｓｅｃ） Ｌ ：バルブ１本あたりの冷却距離（ｍ）
【００１４】補正量計算部２４は、上記注水パターン制
御部２２で求めた注水パターンｇ、上位計算機２５から
の鋼板予測速度ｍから計算される中間温度計８の設置位
置での鋼板温度推定値Ｓと中間温度計８で測定した中間
温度測定値ｈとの温度差ΔＴを求め、該中間温度計測
定値ｈが鋼板温度推定値Ｓより高い場合は調整注水冷却
ゾーン４の注水ノズルを用いて前記温度差ΔＴを補正す
る。中間温度計測定値ｈが鋼板温度推定値Ｓより低い
場合は、該中間温度計測定値ｈを鋼板温度推定値Ｓに置
き換ることにより、前記調整注水冷却ゾーン４の注水ノ
ズルを用いた前記温度差ΔＴの補正は行わない。
御部２２で求めた注水パターンｇ、上位計算機２５から
の鋼板予測速度ｍから計算される中間温度計８の設置位
置での鋼板温度推定値Ｓと中間温度計８で測定した中間
温度測定値ｈとの温度差ΔＴを求め、該中間温度計測
定値ｈが鋼板温度推定値Ｓより高い場合は調整注水冷却
ゾーン４の注水ノズルを用いて前記温度差ΔＴを補正す
る。中間温度計測定値ｈが鋼板温度推定値Ｓより低い
場合は、該中間温度計測定値ｈを鋼板温度推定値Ｓに置
き換ることにより、前記調整注水冷却ゾーン４の注水ノ
ズルを用いた前記温度差ΔＴの補正は行わない。
【００１５】学習部２３は、注水パターン制御部２２、
補正量計算部２４からの注水量実績ｉ、巻取温度計９か
らの巻取温度実績ｋから、熱伝達率学習値ｄの計算を行
う。このようにして制御された注水量で冷却を行ったと
きの結果を図２〜図４に示す。この図から明らかなよう
に、中間温度計８で測定した中間温度測定値ｈと該中間
温度計８の位置での鋼板温度推定値Ｓとの温度差ΔＴ
が、図２のように生じても、その温度差ΔＴに応じて各
冷却ゾーン１、２、または３の注水ノズルの注水本数を
図３のように補正することにより、巻取温度計９の測定
値Ｈと巻取目標温度Ｚとの温度差が図４のように大幅に
低減することができた。
補正量計算部２４からの注水量実績ｉ、巻取温度計９か
らの巻取温度実績ｋから、熱伝達率学習値ｄの計算を行
う。このようにして制御された注水量で冷却を行ったと
きの結果を図２〜図４に示す。この図から明らかなよう
に、中間温度計８で測定した中間温度測定値ｈと該中間
温度計８の位置での鋼板温度推定値Ｓとの温度差ΔＴ
が、図２のように生じても、その温度差ΔＴに応じて各
冷却ゾーン１、２、または３の注水ノズルの注水本数を
図３のように補正することにより、巻取温度計９の測定
値Ｈと巻取目標温度Ｚとの温度差が図４のように大幅に
低減することができた。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、鋼板を目標の巻取温度に
精度良く安定して制御することができ、これにより安定
した材質を得ることが可能となり、この分野に於ける効
果は大きい。
精度良く安定して制御することができ、これにより安定
した材質を得ることが可能となり、この分野に於ける効
果は大きい。
【図１】本発明の実施例で用いた制御系統図。
【図２】本発明の実施例における中間温度計測実績を示
す図。
す図。
【図３】本発明の実施例における補正バルブ実績を示す
図。
図。
【図４】本発明の実施例における巻取温度実績を示す
図。
図。
１ 注入ゾーン１ ２ 注入ゾーン２ ３ 予備注入ゾーン ４ 調整注入ゾーン ５ 板厚計 ６ 仕上出側温度計 ８ 中間温度計 ９ 巻取温度計 １０ 回転数検出装置 １１ 仕上圧延機 １２ 巻取設備 １３ 冷却設備 ２１ 注入量計算部 ２２ 注水パターン制御部 ２３ 学習部 ２４ 補正量計算部 ２５ 上位計算機 ２６ バルブ開閉機構 ａ 速度信号 ｂ 板厚実績 ｃ 仕上出側温度実績 ｄ 熱伝達率学習値 ｅ 必要注入量 ｆ バルブ開閉信号 ｇ 注水パターン ｈ 中間温度実績 ｉ 注水量実績 ｋ 巻取温度実績 ｍ 予測速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 11/00 １０４ 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １３２Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間仕上圧延機の後面に該鋼板の走行路
に沿って冷却ゾ−ンを設けると共にその終了位置に微調
整冷却ゾ−ンを設け、前記熱間仕上圧延機と冷却ゾ−ン
の間に板厚計と温度計を設け、さらに該冷却ゾ−ンの中
間および微調整冷却ゾ−ンの後方に各々温度計を設け、
前記各熱間仕上圧延機と冷却ゾ−ン間の温度計と微調整
冷却ゾ−ンの後方の温度計で測定した各測温値と前記板
厚計で測定した鋼板の板厚、鋼板の予測速度により目標
巻取温度まで冷却するのに必要な注水量を求め、この注
水量により前記冷却ゾ−ンの注水パタ−ンを決定して注
水し、前記冷却ゾ−ンの中間に設けた温度計で測定した
測温値に応じて、微調整冷却ゾ−ンの注水冷却制御を行
う鋼板の冷却制御装置において、前記必要注水量と鋼板
の予測速度を基に前記注水冷却ゾーンの注水必要ノズル
本数を決定し、この注水必要ノズル本数を満足する注水
ノズルを前記中間温度計を設置した近傍の水冷却ゾーン
及び微調整冷却ゾ−ンを除く冷却ゾーンから決定し、そ
れでも注水必要ノズル本数に満たなかった場合は、該中
間温度計を設置した近傍の水冷却ゾーンの注水ノズルと
する前記注水パターンを決定する注水パターン決定部
と、前記注水パターン制御部で求めた注水パターン、前
記鋼板の予測速度から中間温度計設置位置での鋼板推定
温度を求め、さらに、この推定温度と前記中間温度計で
測定した測温値との温度差ΔＴを求め、前記中間温度計
での測温値が鋼板温度推定値より高い場合のみ前記微調
整注水冷却ゾーンの注水ノズル本数を前記温度差ΔＴを
基に決定する補正量注水ノズル本数演算部とを有するこ
とを特徴とする鋼板の冷却制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186663A JPH0919712A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 鋼板の冷却制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186663A JPH0919712A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 鋼板の冷却制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919712A true JPH0919712A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16192502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186663A Withdrawn JPH0919712A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 鋼板の冷却制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919712A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047647A3 (de) * | 1999-12-27 | 2001-11-29 | Siemens Ag | Verfahren und einrichtung zum kühlen eines aus einem walzgerüst auslaufenden warmgewalzten metallbandes |
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