Al final, no os preguntarán qué habéis sabido, sino qué habéis hecho (Jean de Gerson)

CONVERSIÓN Kv Cv

cambiar de CV a KV

Conversión de CV a KV



Conversión de KV a CV






El coeficiente de caudal "Cv" es el coeficiente más importante para el cálculo y selección de una válvula de control.

Indica la capacidad que tiene una restricción de ser atravesada por un fluido. Es como si este valor, diera una aproximación de cómo de grande es el agujero de la restricción.

Técnicamente Cv es: el caudal de agua que puede pasar por una restricción a 60 F, medido en galones por minuto (gpm), que produce una pérdida de carga de una libra por pulgada cuadrada (psi).

Nota: Kv es lo mismo que el Cv pero en unidades métricas, la equivalencia es Cv = 1,156 x Kv

Kv [m³/h] [bar]   //  Cv  [gpm] [psi]

¿Qué es el Cv o Kv de una válvula?

Nota: La fórmula mostrada en el siguiente dibujo es un cálculo simplificado del Cv en un líquido con un régimen subcrítico. El cálculo del Cv exacto es más complejo y habría que considerar más factores, no obstante con esta fórmula en muchos casos se podrá hacer un cálculo aproximado.

Cálculo del Cv Kv



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Julio César Fernández Losa 24/08/2018

LLEVAR EL TRABAJO A LOS PAÍSES CON LA MANO DE OBRA MÁS BARATA, UNA VISIÓN FINANCIERA A CORTO PLAZO


¿Por qué no empezamos a pensar en hacer mejor el trabajo, en lugar de proponer que lo hagan otros?

En el mundo empresarial cada vez hay menos hueco para la conciencia social. 

Nadie parece pensar en el futuro y la inercia del mundo es imparable, arrastrándonos en cada decisión.




Las empresas no buscan consolidarse, bastante tienen con competir en un mercado agresivo; en el que cada vez hay menos ganadores.

¿Qué sucedió con la ingeniería hace 50 años?

Tras la carrera por la conquista del espacio, Estados Unidos era uno de los grandes tecnólogos del mundo. Pero los empresarios americanos, no tardaron en darse cuenta, que era mucho más rentable dedicarse simplemente a la gestión y que el trabajo de detalle, lo debían dejar para una mano obra más barata.

El paro que se iba a generar en su propio país, merecería la pena, si se comparaba con los beneficios de millones de dolares.

No todas las empresas apoyaron esta estrategia desde el principio, pero una vez que se abrió la puerta, no tuvieron otra opción para mantenerse en el mercado.

¿Dónde estaba la mano de obra más barata?

En los años 80 en un indefenso país llamado China.

Nota: Si se entiende el principio de los vasos comunicantes, viendo el siguiente dibujo se puede deducir que sucedió al abrir el grifo.
Dónde está la Tecnología de Estados Unidos

Para realizar ciertos trabajos especializados algunas grandes potencias, obtuvieron su mano de obra de países un poco más desarrollados.

Por ejemplo, en la construcción de plantas industriales, países como España han logrado beneficiarse y después de 70 años ejerciendo como la ingeniería barata de Europa, ha recopilado un gran conocimiento técnico y cuenta con una buena cartera de profesionales (ingenieros civiles, eléctricos, mecánicos, e ingenieros de instrumentación y control...).

Pero muchos empresarios están planteando:

¿Por qué no hacer  como los americanos? Dediquémonos a gestionar y que sean otros los que hagan el trabajo técnico.

Es parte de la naturaleza humana menospreciar lo que tenemos y valorar más lo de los demás.

¿Qué se aprecia ahora?  “La gestión”

En el mercado profesional, sólo parece haber hueco para los gestores.

Muchos creen que para encontrar a buenos técnicos, basta con levantar la alfombra y salen cientos.

La reflexión de este artículo es que quizás no se deberían seguir los mismos pasos que Estado Unidos. Principalmente porque:

Estados Unidos tenía un gran conocimiento tecnológico con el que pudo subsistir a medio plazo y por otro lado la situación hoy es diferente. Gran parte de la carga de trabajo que no aporta valor, se puede automatizar y optimizar hasta límites que aún desconocemos.

Por todo esto: 


¿Por qué no empezar a pensar en hacer mejor el trabajo, en lugar de proponer que lo hagan otros?

¿Por qué no empezar a pensar en el futuro a medio y largo plazo?



Elaborado por: InstrumentacionHoy 17/07/2018 
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SELECCIONAR EL RANGO ADECUADO EN UN TRANSMISOR DE NIVEL

Nota: Seleccionar el rango adecuado en los transmisores de nivel, es una actividad que si no se analiza a tiempo, puede suponer tener que comprar otro transmisor o tener que modificar el diseño de los equipos.

1. INDICE
2. TIPOS DE TRANSMISORES
 2.1. Medir Nivel Usando Presión
   2.1.1. Medir un Depósito Atmosférico
   2.1.2. Medir un Depósito Presurizado

 2.2. Medir Nivel Usando Radar
   2.2.2. Radar de Onda Guiada
   2.2.1. Radar de Antena

3. SELECCIONAR EL RANGO EN UN TRANSMISOR DE NIVEL
4. LEVEL SKETCH
seleccionar el nivel de un tanque

2. TIPOS DE TRANSMISORES

Aunque las posibilidades de montaje y tecnologías son decenas, en este artículo analizaremos dos tipos de principios de media:

- Medir el nivel usando transmisores de presión


- Medir el nivel usando radar

2.1. Medir Nivel Usando Presión

 Hay dos situaciones:


- El equipo está a la presión atmosférica.

- El equipo está presurizado.

2.1.1. Medir un Depósito Atmosférico

Medir nivel transmisor de presión

Nota: Cuando el depósito esté a presión atmosférica, en la parte superior del equipo, veremos una conexión, que permite la entrada y salida del aire.

En estos casos, se usa una sola toma de presión del tanque, ubicada en el punto más bajo que se desea medir, dicha
 toma, se conectará al transmisor de presión.
Nivel tanque atmosférico

Un metro de agua, corresponde a 100 mili-bar de presión; esto quiere decir, que si se instala un medidor de presión y por encima del transmisor hubiera 1 metros de columna de agua, el transmisor estaría midiendo 100 mili-bar.


Por problemas de accesibilidad, podría quedar la conexión al tanque, por encima de la ubicación final del transmisor.
instalar un transmisor medir nivel

En este caso, habría que descontar la distancia entre el transmisor y la conexión del tanque.


Poner a cero el transmisor de nivel

Nota: Si el SPAN fuera 1 metro (100mbar) y el transmisor se hubiera instalado 100mm más bajo que la toma del tanque (10mbar), se podría indicar en la hoja de datos un rango de configuración de 10 mbar a 110mbar.

En la típica señal de corriente analógica de 4-20ma. 4 mili amperios correspondería a los 10mbar y 20 mili-amperios se configuraría en los 110mbar ( 0 al 100%).

Lo más habitual es no considerar en la hoja de datos la altura real del transmisor, y configurar la señal de 0-100 mbar (0-100%). 
Principalmente, porque durante la ingeniería no se suele saber con certeza la ubicación final de cada transmisor. En este caso habrá que corregir la medida, durante la puesta en marcha.

Para corregir la medida, el instrumentista con el depósito vacío, primero llenará el tubing de agua. Si por ejemplo el transmisor está instalado a 100mm por debajo de la toma, al llenar de agua el tubing, el transmisor indicará 10 mbar.

En este momento, se puede activar la función de puesta a cero del transmisor (por ejemplo a través del face-plate del propio transmisor o a través de un comunicador HART) y así quedará funcionando correctamente, eliminándose el error de los 10 mbar.


configurar transmisor de presión para medir nivel

Habría que evitar instalar el transmisor por encima de la toma para evitar perder rango de medida, ya que en este caso dejaremos de medir por debajo del transmisor.



Problemas al medir nivel en un tanque

En la medida de nivel de un equipo atmosférico, se puede usar un transmisor de presión relativa o un transmisor de presión diferencial con una toma libre a la atmósfera.

Los transmisores de presión relativa, internamente tienen la referencia del ambiente.


Presión diferencial o relativa para medir nivel
Nota: Las dos opciones son válidas.

2.1.2. Medir un Depósito Presurizado

Un equipo presurizado, no tendrá una conexión que comunique con el exterior.

Para poder meter o sacar fluido de estos depósitos, normalmente se tendrá que meter o sacar proporcionalmente algún gas inerte.

El gas más utilizado en esta aplicación es el Nitrógeno.
hookup transmisor de nivel tanque presurizado
En este caso se necesita considerar la presión del gas en el interior del tanque para poder saber el nivel del agua. Por lo que para esta aplicación, si que es necesario usar un transmisor de presión diferencial.

Usaremos una toma para medir (que suele ser la indicada como "+") y la otra toma para tener una referencia de la presión del tanque (que suele ser la indicada con "-").
hookup transmisor de presión diferencial
Nota: El pote de condensado, mostrado en el dibujo anterior, ayudará a tener siempre agua en la línea de referencia, pero no es estrictamente necesario. Se recomienda especialmente en equipos que trabajen en vacío (por debajo de la presión atmosférica).

La toma "-" quedará con más presión que la toma "+", porque tiene toda la columna de agua desde el pote hasta el transmisor.

En este caso durante la puesta en marcha con el depósito vacío, se llenará los tubing y el pote con el fluido de proceso.


En ese momento el transmisor debería indicar un valor negativo (en el ejemplo -100 mbar). 


corregir un transmisor de presión diferencial
Se aplicará la función de puesta cero del transmisor, para que descuente este valor inicial y empiece a medir correctamente.
poner a cero transmisor de presión diferencial
Nota: En este montaje, instalar el transmisor más bajo que la toma del tanque, no afecta a la medida (como pasaba en el tanque atmosférico). En este caso, se está midiendo la diferencia de presión y al tener dos tubos con fluido, conectados al tanque, si se instala el transmisor más bajo, el incremento de la columna de agua afecta a las dos tomas por igual "+" y "-", con lo que el valor medido (diferencia de presión) no cambiaría. 

instalación transmisor de presión diferencial (nivel)
2.2. Medir Nivel Usando Radar

Otros principio de medida es el radar.


Se usan principalmente dos tipos de radar:

- Radar de antena

- Radar de onda guiada.

Estos equipos emiten una onda y miden el rebote de dicha onda, deduciendo la distancia entre el equipo y el cambio de medio (en este caso el fluido).

2.2.1. Radar de Antena

El radar de antena emite la señal de radar por el aire.

radar de antena para medir nivel

Entre otras cosas, habrá que considerar que las dimensiones de la tobera donde está instalado, no afecten a la medida, tanto por su longitud como por su anchura. 
Habrá que asegurarse también, que el radar, no encuentra obstáculos a lo largo su recorrido. 

Para definir el rango de medida, hay que considerar una distancia mínima, que se debe dejar para que el radar empiece a medir.

2.2.2. Radar de Onda Guiada


El principio de medida, es el mismo que el radar de antena, pero en este caso, se emite la señal a través de una barra metálica que se sumerge en el fluido.

radar de onda guiada para medir nivel


En este caso, hay una distancia mínima al igual que en el caso anterior para empezar a medir, y la distancia máxima suele estar limitada por la longitud de la barra.



3. SELECCIONAR EL RANGO EN UN TRANSMISOR DE NIVEL


1º- Autonomía Requerida

Lo mas restrictivo son los requisitos del proyecto.

El cliente tendrá definido una determinada autonomía para cada sistema de la planta.

Normalmente, hay que garantizar al cliente por contrato, un tiempo mínimo, que la planta debe estar trabajando, sin la necesidad de tener que repostar fluido.

Este requisito, estable el tamaño mínimo de los depósitos y se podría decir que es el punto de partida.

A lo largo del proyecto, habrá que asegurarse que se garantizan estos valores, dentro del funcionamiento normal.

Estos valores suelen ser indicados por procesos en los P&ID, "High Level" y "Low Level"


P&ID transmisor de nivel


Es habitual considerar estos valores, como los valores de alarma que más adelante se van a programar en la lógica de control.

Hay que tener en cuenta que los valores indicados en los P&ID normalmente no van a coincidir con los valores medidos por el transmisor. Esto se debe a que normalmente, el departamento de procesos y el transmisor de nivel, suelen utilizar una referencia de cero distinta.

El "0 mm" para procesos, normalmente lo define la línea de tangencia del tanque, y el "0 mm" configurado en el transmisor, será definido en una fase posterior por el departamento de instrumentación, durante el desarrollo de la ingeniería de detalle.

En el siguiente ejemplo, se pueden ver como las alarmas de alta y baja, están definidas en el P&ID de 110mm y 190mm. Pero corresponderán a longitud medida por el transmisor de 10mm y 90mm. 



Aunque la referencia del transmisor sea distinta a la indicada en el P&ID, los niveles de alarmas deben permanecer a la misma altura, manteniéndose la capacidad útil del tanque.

Capacidad útil del tanque = 190 mm - 110 mm = 90 mm -10 mm = 80mm

Para evitar confusión, al hacer referencia a los niveles de alarma, es mejor hablar siempre de porcentaje, por ejemplo alarma de baja al 10% o alarma de alta al 90% del SPAN.

2º- Alarmas

Lo siguiente más restrictivo son los valores de alarmas que se van a configurar en la lógica de control.

Por ejemplo se podrían considerar dos niveles de de alarma "Alto / Bajo".

-"Alarma de alto nivel" (Por ejemplo, protegerá contra el desborde, disparando los equipos)

-"Alarma de bajo nivel" (Por ejemplo, protegerá la bomba para que no se quede sin fluido, disparando los equipos)
Nota: Esto era sólo un ejemplo, en muchas ocasiones durante la ingeniería se prefiere minimizar las alarmas del sistema, por lo que durante la fase de diseño es preferible, eliminar las alarmas intermedias, dejando sólo las alarmas que disparan los equipos. Más adelante si los operadores lo consideran necesario ya se añadirán más alarmas.

alarmas transmisor de nivel

Nota: No se deben definir valores de alarmas al 0% ni al 100%, se recomienda dejar un margen mínimo como por ejemplo 5% o 95% del SPAN.

3º- Indicadores Locales

Resulta muy útil para la gente de mantenimiento, que el SPAN del transmisor coincida con el rango del indicador local instalado en el equipo. Sobre todo para todos aquellos equipos, que tengan que ser llenados de forma manual y local (en campo). 


Nota: Imagina, a un operario llenando un tanque de aceite. El nivel va subiendo hasta que el indicador local indica 100%. Por mucho que le digan por walki desde el sistema de control, sigue echando que esto aún no marca el 100%, si ese valor no lo puede contrastar en campo, es mejor dejar de echar fluido y evitar un posible desborde.
consideraciones transmisor de nivel

En la mayoría de los casos, la operación de la planta está restringida a mantener el tanque dentro de los valores de alarmas establecidos. Por lo que el nivel, nunca debería de superar el valor de alarma de alto, ni la alarma de bajo.

En base a esto, se podría aceptar que el rango del indicador local fuera algo menor que el rango del transmisor, siempre que se abarque los valores de alarmas programados.

4º- Límites del transmisor

La siguiente consideración, que puede limitar el rango seleccionado, es cuanto es capaz de medir el propio transmisor.

En el caso del transmisor de presión diferencial, se considerará el rango del transmisor y la distancia entre las tomas del equipo.


límites transmisor de nivel

En el caso del radar de antena, habría que fijarse en el rango del modelo seleccionado.

Y en el radar de onda guiada, se considerará el modelo y la longitud del tubo del radar.


configuración radar de onda guiada

5º- Por último se considerará los límites del equipo

Normalmente hay una toma de rebose. El rango no debería estar por encima de la altura de dicha toma, ya que el nivel nunca podrá superar dicho valor.

Además suele haber una conexión de donde succiona la bomba que saca el fluido del tanque, por debajo de dicha toma el nivel no es útil medirlo, con lo cual no debería de medirse.



Nota: Un caso particular es cuando se comparte el tanque de agua con las bombas de PCI (Protección Contra Incendios)

Normalmente, la toma de agua bruta está más elevada de lo normal, para forzar una reserva de agua para las bombas contra incendios. 

En este caso, se puede medir por debajo de la toma de agua bruta, monitorizando también el nivel de agua reservado para PCI.


4. LEVEL SKETCH

Para poder aplicar en un proyecto, los puntos expuesto en este artículo y definir el rango correcto de los transmisores de niveles, se suelen desarrollan los "Level Sketch".

Este documento se realiza tras recibir los planos dimensionales de los equipos.

Es un plano, donde se representa todo lo relacionado con el nivel y se utilizará para definir la configuración y alarmas del transmisor.

Nota: La tendencia de los proyectos industriales es realizar la ingeniería, lo más escueta posible y documentos como el "Level Sketch", están tendiendo a desaparecer.

Son muchas veces las que se escucha:

"No le des vueltas a eso!! Si total lo cambiarán durante la puesta en marcha".

El personal de puesta en marcha, no son personas que les guste llevar la contraria porque sí. Pero no tendrán más remedio que modificar la configuración de los equipos, si nadie ha estudiado previamente, el rango adecuado.

Los inconvenientes surgen, cuando el problema, no se puede solucionar durante la puesta en marcha cambiando la configuración, porque el diseño o el equipo seleccionado, no es adecuado.

La calidad de un proyecto, se basa en considerar cada detalle, detalles como los puntos expuestos en este artículo y dicha calidad, es lo único que puede justificar de forma objetiva "el coste de una ingeniería".



Elaborado por: Julio.C Fernández Losa 23/06/2018 
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CÓMO GESTIONAR "LAS LECCIONES APRENDIDAS"

¿POR QUÉ SE LLAMAN “LECCIONES APRENDIDAS”, LO QUE SE DEBERÍAN LLAMAR “LECCIONES POR APRENDER”?

Cuanto más grande es una ingeniería, mayor es su cartera de proyectos y más grande es la lista de “lecciones aprendidas”.

“Las lecciones aprendidas” pretenden ayudar a las empresas, a ser cada vez más eficientes y proporcionar mayor calidad.

¿Pero es realmente así?

Tras consultarlo con ingenieros de distintos países, todos parecen coincidir en que nadie sabe sacar partido de ellas.

Hace poco un compañero me decía: “Tenemos unos listados enormes de lecciones aprendidas. Alguna vez les he echado un vistazo, son muy interesantes; pero no las puedo leer todas, ni recordar cada una de las que he leído ”

¿Cual podría ser la solución para sacar partido a las lecciones aprendidas?

Sacar partido a una lección aprendida: Es evitar un problema, aplicando una acción correctora, en un determinado momento durante la ejecución de un proyecto.

En base a esto, una lección aprendida consta de:

- Problema
- Acción correctora
- Momento de aplicación

Identificar estos tres aspectos en cada lección aprendida, es fundamental para poder aprovecharlas.

Hay que destacar especialmente, la importancia de identificar en estos listados “el momento”.

Como ejemplo práctico, imaginémonos que un ingeniero va a empezar la especificación del sistema de control de la planta. En ese momento una aplicación instalada en su ordenador le dice:

¿Quiere ver usted las lecciones aprendidas, relacionadas con "la especificación del sistema de control"?

Sólo en ese momento, esas lecciones por aprender, asociadas a dicha etapa del proyecto serán realmente útiles.

Si una lección no se puede asociar a una acción correctora, ni a un momento determinado; no se puede considerar una lección aprendida. Seguramente se trate simplemente de un nuevo “conocimiento técnico”.

Nota: Los conocimientos técnicos se deben gestionar de diferente forma y aunque no sea el asunto de este artículo; simplemente comentar, que los conocimientos técnicos (por ejemplo, estudiar la cavitación en las válvulas de control) deben ser registrados, cuestionados y repasados periódicamente.


Elaborado por: Julio.C Fernández Losa 05/06/2018 
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LA MOCHILA DE OBRA

¿Qué podría necesitar un Ingeniero de Instrumentación y Control en obra?


SIEMPRE ENCIMA

- Pasaporte (no te separes de él)

- Tarjeta o número de póliza de tu seguro de salud que te cubra en dicho país.

- Algo de dinero en efectivo (preferiblemente en la moneda del país)

- Una tarjeta bancaria.

- El móvil de empresa.

EPIs (E
quipos de Protección Individual)

Cuando llega un nuevo compañero a una obra, el responsable de prevención le debe dar los cursos necesarios, acordes a las actividades que va a realizar. Tras dicha formación se facilitarán los equipos de protección individual (EPIs).

Los EPIs necesarios pueden variar en función del puesto de trabajo, pero básicamente consisten en: casco, zapatos de seguridad, guantes, gafas de seguridad, chaleco reflectante y arnés.

Casco, zapatos, gafas y chaleco siempre puestos en cuanto se salga a la obra.

El casco no se lleva de medio lado (no es una boina), se debe ajustar por la parte trasera y así evitar que se caiga.


Atarse bien los zapatos evita esguinces y evitará que se salga el zapato en el peor momento.

El arnés a mano, aunque sea en la oficina de la obra, para cuando se tenga que acceder a algún sitio que requiera del uso de arnés (en la zona de acceso habrá un cartel indicando uso obligatorio de arnés).



No se debe esperar a tener que usar el arnés, para saber como ponérselo. Cuando tengas una oportunidad consúltale al responsable de prevención.

ROPA

La ropa recomendada, depende de las condiciones medio ambientales de la zona donde se ubica el proyecto.

Uses lo que uses aconsejo llevar siempre manga larga (esto suele ser obligatorio). Las empresas en las obras, suelen facilitar un par de camisas para llevar siempre encima.

Debajo se recomienda usar camisetas amplias dejando una muda siempre en la oficina. Con alta temperatura y humedad, se suda mucho dejando la camiseta empapada. Además suele haber mucho contraste entre la obra y las oficinas con aire acondicionado. El contraste de la temperatura y la ropa empapada te puede debilitar la salud. Por otro lado abusar del uso de camisetas acrílicas, puede dar problemas de piel, se recomienda usar algodón.

Con altas temperaturas, hay gente que usa pantalones finos que transpiren. Personalmente, prefiero sufrir un poco más el calor y usar pantalones tipo tejanos que protegen bastante frente rozaduras o salpicaduras de fluidos corrosivos (los pantalones con bolsos laterales pueden ser útiles).

El uso excesivo de zapatos de seguridad puede deformar los pies, se aconseja tener zapatos cómodos en la oficina y usar los zapatos de seguridad sólo cuando es necesario.

HERRAMIENTAS

- Un destornillador plano (2,5mm-5mm) que entre fácilmente en el bolsillo de la camisa.

- Una llave universal que abra cuadros y cajas eléctricas (muy fácil de conseguir desde el primer día en obra)

- Una pequeña luz recargable que se pueda poner de frontal (En Decathlon venden algunas muy baratas).


Además de lo que se suela llevar encima, se recomienda tener accesible:

- Un tester, amperímetro, voltímetro, generador de amperios (tipo FLUKE) 

- Un comunicador HART con las librerías actualizadas.

- Un juego de destornilladores planos y estrella

- Un metro

- Un par de llaves inglesas
- Un juego de llaves Allen
- Un soldador de electrónica (siempre hay que hacer alguna chapuza)
- Unas alicates

EN TU HABITACIÓN

- Termómetro digital (por si tienes fiebre).

- En el caso de accidente o malestar, lo primero es ir a un centro médico.


Como plan B aconsejo tener algún medicamento básico. Por ejemplo: algo para la fiebre (ejemplo Paracetamol), antibióticos (consulta con tu médico de confianza), kit de tiritas, desinfectante de heridas (ejemplo Betadine)

- Una navaja multiusos.

- Enchufe universal (el tapón de un bolígrafo bic en muchos países permite abrir la toma de tierra y enchufar una toma europea)

- El carnet de conducir internacional (cuidado, una cosa es que para alquilar un coche no ponga trabas por presentar el carnet de conducir de otro país y otra cosa es que en caso de accidente el carnet de conducir de otro país sea suficiente)

- Una tarjeta de débito y una de crédito (yo uso REVOLUT para pagar y sacar dinero en distintas monedas sin comisiones)

PARA TU OCIO


Da igual el tiempo que te hayan dicho que vayas pasar, la fecha de vuelta suele ser una incógnita, lleva lo que necesites para hacer tu estancia lo más agradable posible.

(En mi caso unas zapatillas de correr otros necesitan..bañador y sandalias, cámara de fotos, playstations o guantes de boxeo...)



Elaborado por: InstrumentacionHoy 05/06/2018 
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