securité electrique hôpitaux selon la norme iec 60364- …+type r type g/b, s/b type g/b+, s/b+...

securité electrique securité electrique

Hôpitaux Selon la Norme Hôpitaux Selon la Norme

IEC 60364IEC 60364--710710

1

IEC 60364IEC 60364--710710

Le 23-02-2016

Hôtel l’acropole Tunis

Agenda

• Avantages en Bref Disj TTI licenced By Eaton

• Gamme numérique Différentielle Eaton

• Protection electrique dans les hôpitaux

2

- Indicateur d’ état de contactDe sécurité « rouge / vert »

- Leviers colorés selon le calibre de disjoncteur

- Déclencheur magnétique

Couvre bornier

Avantages X-pole en BrefLicence by

3

-Verrou de fixation-Double position

- Chambres d’extinctiond’arc 1

- Chambres d’extinctiond’arc 2

La Gamme Numérique avec plus

d’options

PDIM FRCdM FRBdMType A/B Disj. D iff

4

3N 3N 3N 1P/2P

Type G/A, S/A

+Type U

+Type R

Type G/B, S/B

Type G/B+, S/B+

Type G/Bfq, S/Bfq

Afficheur

Courant de fuiteInterrupteur

Différentiel numérique

Disjoncteur

Différentiel

numérique

Type AC-Sensible au sinus AC

Circuit Courant charge Courant defaut

5

Version type A- sensible au DC pulsé

Courant charge Courant defautCircuit

6

Version type B- tout type de courant

de défautCircuit Courant charge Courant defaut

7

Type de protection DifférentielGamme

• Ampérage: 16, 25, 40, 63, 80, 100, 125 ANbr de pôles: 2p, 4p, (3p. – en bloc seulement)

• sensibilité: 10, 30, 100, 300, 500 mA

• pour Tension: AC, A, B

• retard de decl.: immédiat

8

retard 10mssélective

• pour convertisseurs de fréquence : PFIM-U

• version Relais Diff PFR

• application Rayons X PFIM-R

G

S

U

R

• Boc Diff PBS, PBH

Technologie Numérique PDIM contrôleur de courant de fuite différentiel

Définition

Affiche le niveau de défaut différentiel sur des LED avant le

déclenchement du Dispositif différentiel en amant.

2 alarmes externes/ contact sec sur deux étapes

9

2 alarmes externes/ contact sec sur deux étapes

avantages

Affichage sans déclenchement

Information préventive / Affichage

Principe

>50% I∆N

>30-50% I N

1) LEDs

Technologie Numérique PDIM contrôleur de courant différentiel

10

>30-50% I∆N

<30% I∆N

30-50% I∆N >50% I

∆N

2) Contacts (2 x normally open contacts)

- Seulement un LED est actif.

entre 0-30% = green>30-50% = yellow>50% = red

LEDs / Alarme contacts

Technologie Numérique PDIM contrôleur de courant différentiel

11

- Une foi activé, le LED jaune s’éteins si la valeur mesuré descend au dessous de

<30% de la Valeur IΔn.

- Une foi activé , le LED rouge ne s’éteint plus même si la valeur descend on if

<50% de la Valeur IΔn. (fonction de mémorisation)

- Le LED Rouge s’éteint par la réinitialisation (RESET)

- Un contact sec est relié en parallèle avec les deux LED jaune et rouge.

- Réglage de retard sur le sélecteurs supérieur

- Choisissez “TEST” sur le sélecteur de Réglage de la sensibilité( en bas)

- Ceci simulera un courant résiduel alternatif de >30% et >50% de IΔN.

Demarrage / Fonction test

Technologie Numérique PDIM contrôleur de défaut différentiel

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- Les LEDs jaune et rouge clignotent alternativement flash (1 Hz) et les deux sorties d’alarme sont activé en permanence.

- Ainsi vous pouvez vérifier le bon fonctionnement en cas de présence de courant de défaut.

- Choisissez maintenant la sensibilité souhaitée

- L’appareil est fonctionnel

Starting up / test function


13

-Led jaune et rouge clignotent alternativement (1 Hz)

-Les deux output sont en permanence fermés

TEST

Reset/ réinitialisation

- choisir RESET sur le sélecteur en haut

- en cas de disparition de défaut le LED Rouge s‘éteint et le contact alarme s‘ouvre.


14

s‘éteint et le contact alarme s‘ouvre.

- choisir de nouveau le retard souhaité

- appareil fonctionnelle

PDIM Leakage Current Indicator

PDIM - 100 / 4


15

PDIM Leakage Current Indicator

100 (or 40) Rated current

4 Number of poles

Applications critiques ou Sans personnels

Usine , Equipements médicaux (pas dans le système IT)

Environnement Humide ou poussiéreux

Radio et télécom

Station de pompage

Epuration d’eau

Barriere chemin ferré

Technologie Numérique Champ d’application

16

Barriere chemin ferré

Génération d’energie

Système de protection contre les foudre

…

Application privées:

Maison de vacance

Réfrigérateurs, congélateur

Chauffage ventilation

PCs

…

Définitionprotection différentiel+ prévention par system numérique

Avantage

System d’affichage : information préventive/

alarme avant le déclenchement

Technologie numériquedRCM interrupteur différentiel numérique

17

alarme avant le déclenchement

contact auxiliaire intégré

• indication locale (LED Display)

Fiabilité élevée �contrôle les déclenchements non désiré

Connaissance élevé de l’utilisateur.

VI (Voltage Independent Function of Tripping in case of fault)VI (Voltage Independent Function of Tripping in case of fault)


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Additional Features only with supply voltage

• Affichage local = LED 3 couleur

• Affichage a distance = pré alarme en cas d’un défaut différentiel permanent

1NO en230VAC

• Adaptation = decl. optimisé pour éviter un déclenchement non Souhaité

• Indicateur decl. = indique la raison de Déclanchement (MAN/DIFF)

• Type G, S, R, U = retard de déclenchement


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• Type G, S, R, U = retard de déclenchement

• Type A = sensible au courant pulsé DC

• Choix d’amperage : jusqu’à 80A

• 80mm hauteur- modulaire

• Design / Shape Comp. - accessoire existant + peigne de raccordement

• connexion ergonomique et facile a integré- Borne doubles


20

- Borne doubles

(lift/open mouth on bottom and top)

- 35 mm2 capacité

- raccordable par peigne en bas et en haut

- borne “push in “ pour circuit de commande

• securité additonelle - indicateur de position red/green

- plombable

- cadenassable on /OFF

• Indication par LED

- entre 0-30% Idn = vert

>30-50% Idn = jaune

>50% Idn = rouge


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• Idéal pour applications bâtiments ou industrielles

• En bâtiment pour le haut standing ou dans toute application ou la continuité du service est demandé .

• Affichage préventif simple

Id = 0 – 30% Idn

O.K.


22

> 30%

Id >30% Idn

Warning> 30%


23

> 30%

Id = ~100% Idn

TRIP!> 30%

Alarm


24

> 30%

d ... digital

dRCM-40/4/03-S/A+


25

RC ... RCCB

M ... 10kA

Rest = Standard

+ … Adaptive Tripping (More exact tripping level)

1 3 5 N

2 4 6 N

L1 L2 L3 N

L1 L2 L3 N

Circuit diagram

3+N (230/400V)

1 3 5 N

2 4 6 N

L1 L2 L3

L1 L2 L3

3phase load without N (184V-254V AC Phase -Phase)The test circuit is

1 3 5 N

2 4 6 N

L N

L N

1+N (230V)


26

(230/400V) (184V-254V AC Phase -Phase)The test circuit isconnected betweenterminal 5 andbottom N -terminal.

Electronic for LocalIndication andRemote Indication isconnected betweenterminal 2 andbottom N -terminal.

Test button works within 184V – 440V AC !, Electronic works within 50-254V AC !

1 3 5 N

2 4 6 N

L1 L2 L3, Load Side

L1 L2 L3 NSupply side

3phase load without N (400V AC Phase-Phase)

1 3 5 N

2 4 6 N

L1 L2 L3

L1 L2 L3 Not allowed

1+N (230V)

avantages

Affichage en temps réel du niveau de défaut, avant le déclenchement

Information préventive aussi a distance

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Un nouveau niveau d’exactitude

Autres avantageIntervalle d Test

– 1/ ans

Retard de déclenchement intégré

Pas de déclenchement non souhaité

Sensible au courant pulsé DC

28

Sensible au courant pulsé DC

Pour protection de l'électronique

Indicateur de contact et de déclenchement

Maximum d’information

S

Concept

EATON

Continuité de service plus élevée

2 selectivity conditions:incommer = Typ SI∆nTypS ≥ 3 x I∆n_behind

300mA

Ou installer?

29

G

Various sockets

Kitchen range

Bathroom Light Engine

Sockets for PC, freezer, …

G G

Various sockets

30mA

• Ou la protection des personnes est crisitque:- Hôpitaux (pas en IT)

- Maison de retraite

- Jardin d’enfant

- circulation (tunnels, Feu de circulation, etc.)

- Station pompier

Securité/ application

30

- Station pompier

- aéroports

- Sport d’hivers

• Ou un déclenchement inattendue est non souhaité:- Agroalimentaire est super marché (frigos )

- ascenseurs(exp. Transport public)

- Hôtels

- IT Equipment (chambre serveur )

- Industries (pétrochimique, automobile…)

FIABILITE

31

- Industries (pétrochimique, automobile…)

- Service maintenance

=> Du préventif au prédictif

• Ou le temps de réparation (Intervention) est long:- éolienne

- Petro/Gas (particulièrement offshore)

- Station télécom (containeur GSM system)

- Station Météo (météorologique ,observatoire)

- Mesures métrologiques (Ozone monitoring stations)

Economie

32

- Tout station sans personnel

- Toure de contrôle /Radar

=> Du préventif au prédictif

• Diagnostic en temps réel du niveau de défaut: niveau exact mode Test

MEASURING - MESSUNG - MESURE - MEDIDAMISURA - MĚŘENÍ - ИЗМЕРЕНИЯ

Alarm ≥50% IΔNWarning >30 – 50% I

∆N

OK ≤30% I∆N

33

sécurité électrique sécurité électrique

Hôpitaux Selon la Norme Hôpitaux Selon la Norme

IEC 60364IEC 60364--710710

34

Pourquoi la sécurité électrique?

35


36


37

Pourquoi la sécurité électrique?Les risques pour les patients dans les hôpitaux

� Les Réactions naturelles des patients lors d’un danger sont réduites voire absente.

� Le muscle cardiaque est très sensible au courants électriques (courant > 10 µA)

38

� L’insertion des catheter et ces equivalants pourrait reduire la resitance de la peau humaine

� Les fonctions de l’organisme sont temporairement ou continuellement substitué par des équipements médicaux électriques.

� Risque d’incendie et d’explosion vue l’utilisation des anesthésiants , désinfectant et produit de nettoyage est plus élevé

Impact des courants électriques sur le corps

humain

L’être humain est en danger déjà lors d’un contact occasionnel d’un objet métallique électrifié , un courant supérieur a 30mA pourrais causé des dégât irréversible..

39

Impact des courants électriques sur le corps

humain

Dans les USI, Salle d’opération(SO), incubateur (couveuse) ou salle de dialyse et en considérant les insertions (tuyaux, cathéter) …

la limite critique est réduite a 10µA !!

Cardiac Arrest

40

Cardiac Arrest

Irreversible DefectsContraction of the muscles

ParalysitionApnoea

Cardiac ArrhythmiaIrreversible Defects of the Heart

Reversible DefectsShock

0,01 mA Arrêt cardiaque

Pourquoi la sécurité électrique?� Même un petit courant circulant

dans le corps humain peut mettre

la vie et la santé du patient en

danger.

41

� La continuité du service

électrique doit être garantie

même sous condition de

défaut.(Mode dégradé)

Pyramide de la sécurité aux HôpitauxSécurité électrique pour les hôpitaux et les locaux médicaux

42

• Solutions pour la sécurité électrique

Selon IEC 60364-7-710

43

Source: www.trilux.com

Définition des groupe selon IEC 60364-7-710

710.3.5 Group 0 710.3.6 Group 1 710.3.7 Group 2

locaux à usages médicaux dans

lesquels aucune partie

appliquée n’est destinée à être

utilisée


lesquels les parties appliquées sont

destinées à être utilisées comme suit:

extérieurement

évasivement sur toute partie du corps

excepté lorsque 710.3.7 est applicable


lesquels les parties appliquées sont

destinées à être utilisées dans des

applications telles qu’actes

intracardiaques, champs opératoires

et traitements vitaux où la

discontinuité (défaillance) de

l’alimentation peut entraîner des

dangers pour la vie

44

dangers pour la vie

� Salle Massage � Chambre � Salle d’hémodialyse� Salle physiothérapie

� Salle d’opération� Salle de cathétérisme

cardiaque � Salle des soins intensives� Salle des prématurés

Comment classifier ?

Classification ... Avec le staff medical ... Et type de contact

La classification des locaux à

usages médicaux doit être

faite en accord avec le corps

médical, l'organisme de

il est nécessaire que le corps

médical indique les

procédures

Il est recommandé que la

classification d’un local soit

liée au type de contact entre

46

médical, l'organisme de

santé concerné ou

l'organisation en charge de

la protection des

travailleurs conformément

aux réglementations

nationales.

procédures

médicales qui seront

utilisées dans ce local. En se

fondant sur la destination du

local, sa

classification appropriée sera

déterminée

liée au type de contact entre

les parties appliquées

et le patient, ainsi qu’à sa

destination (voir l’Annexe B).

Reseau IT sur le groupe 2Locale Groupe 2 les basiques du IT Le CPI es timporta nt

Dans les locaux à usages médicaux du groupe 2, le schéma IT médical doit être utilisé pour les circuits alimentant:

� les matériels électriques médicaux

� les systèmes

� Le système IT est alimenté par source de l'énergie indépendante .

� Transformateur de distribution /isolement

� Le réseau IT il n’y a pas de connexion direct entre les conducteur active et la terre.

� Tout les parties conductrices de l’installation électrique sont mise a la terre.

47

� les systèmes destinés à la survie

� Les système destiné aux applications chirurgicales

� Systèmes destiné aux autres matériels situés dans l’environnement du patient

à l’exception des matériels cités en 713.413.1.3.

/isolement mise a la terre.

IEC 60364-7-71:Le schéma IT doit être équipé d’un

contrôleur permanent d’isolement

conforme à la CEI 61557-8 qui

indiquera le premier Défaut (défaut

terre, masse) sous forme d’un signale

audible et visible:

Transformateur pour système IT médical IEC 710.512.1.1

Conditions nécessaires pour le transformateur

� Le transfo doit:� Installé a proximité , intérieur ou extérieur, au local médical � Placé dans une armoire ou coffret , (éviter le contact Non intentionné avec les partie actives).

� Tension nominale Un coté secondaire du transfo ≤ 250 VAC

48

� Tension nominale Un coté secondaire du transfo ≤ 250 VAC

� Transformateur selon IEC 61558-2-15, plus des conditions additionnelles:

� Le courant de fuite coté secondaire et le celui de l’armoire , a vide et tension et fréquence nominale ≤ 0.5 mA.

� Puissance nominale 0.5 kVA … 10 kVA� Si l’alimentation de charges triphasées est nécessaire en schéma IT, un transformateur triphasé dédié

doit être prévu à cet effet avec une tension secondaire non supérieure à 250 V..

Transformateur pour système IT médical IEC 710.512.1.1

Conditions nécessaires pour le transformateur

� IEC 61558-2-15 Sécurité des transformateurs, blocs d'alimentation et

analogues

� Part 2-15: Règles particulières pour les transformateurs de séparation de circuits pour locaux à usages médicaux:

� Tension de court circuit ≤ 3%

49

� Tension de court circuit ≤ 3%� Courant primaire vide ≤ 3%� Courant transitoire ≤ 12 x courant primaire

nominal

� Single phase transformers� ES0710 – and ET710 – series� acc. to IEC 61558-2-15� 3,15…10 kVA� Version verticale ou horizontale,

ou installé dans un coffret

Le controlleur permant d’isolement CPI (IMD)

Conditions Nécessaires pour le CPI

Pour chaque groupe de locaux destinés à la même

fonction, au moins un schéma IT dédié est

nécessaire. Le schéma IT doit être équipé d’un

contrôleur permanent d’isolement conforme à

la CEI 61557-8 avec les prescriptions suivantes:

� la résistance interne en courant alternatif doit être

50

� la résistance interne en courant alternatif doit être

au moins égale à 100 kΩ;

� la valeur de la tension d’essai ne doit pas être

supérieur à 25 V en courant continu;

� la valeur du courant d’essai, même dans des

conditions de défaut, ne doit pas dépasser 1 mA crête

�l’indication doit avoir lieu au plus tard lorsque la

résistance d’isolement a décru de 50 kΩ.

�Un dispositif d’essai doit être fourni pour la

vérification.

Exemple B CPI selon IEC 60364-7-710, used worldwide

IEC 710.413.1.5 BENDER

Impedance interne > 100 kOhm > 240 kOhm

Tension de mesure < DC 25 V < DC12 V

51

Tension de mesure < DC 25 V < DC12 V

Courant de mesure max. 1 mA < 50 µA

Alarme < 50 kOhm 50...500 kOhm

Rupture connection terre

indication Indication

Diapositive d’alarme télécommandé Conditions nécessaires pour le système d’alarme té lécommandé

Pour chaque schéma IT médical, une alarme sonore et visuelle incorporant les composants suivants doit être prévue dans un

emplacement approprié de façon à être surveillée de manière permanente (signaux sonores et visuels) par le personnel médical:�un voyant vert pour indiquer que le fonctionnement est normal;

�un voyant jaune qui s'allume lorsque la valeur minimale fixée pour

la résistance d'isolement est atteinte. Ce voyant ne doit pas

52

la résistance d'isolement est atteinte. Ce voyant ne doit pas

s’éteindre et son fonctionnement ne doit

pas être annulé;

•une alarme sonore émettant un signal lorsque la valeur minimale

fixée pour la résistance d'isolement est atteinte. Le signal sonore

pourra être neutralisé;

• le signal jaune ne doit plus être allumé lorsque la cause du défaut

est supprimée et que

les conditions normales de fonctionnement sont rétablies.

Note: La surveillance des surcharges et des élévations de

température du transformateur du

schéma IT médical est prescrite.

Salle d’opration sur la base de IEC 60364-7-710Unité alarme a

distance (dans la

salle)

53

53

Transfo d‘isolement

CPI

inverseur

Example de schema

Isolation Transformer

Isolation Monitor

54

Earth Fault Detection

Remote Alarm Unit

Sample Drawings

Transfo d‘isolement

CPI

Inverseur

55

Alarme

télécommandé

(chambre)

Alarme

télécommandé

(réception)

IEC 60364-4-410:413.1.5.4 il est recommandé que le premier Défaut soit éliminé dans le délai les plus court

� Le problème:� Dans les stations des soins intensif , des divers prises sont

arrangé a coté de l’emplacement patient , il est souvent le cas qu’il y aura jusqu’a 24 prise électrique dans le local..

� exemple: dans un SSI avec 4 lits on pourra atteindre 90 prise électrique

Ou chercher le défaut d’isolement ?

56

électrique� Dans un SSI généralement il n’ ya pas un expert technique

présent mais du personnel médical.� Si une unité cause un défaut d’isolement il sera difficile

d’identifier sur qu’elle prise, � Pour garantir la sécurité du patient le défaut doit être identifier

le plus brièvement possible� comment?

� The solution

• Un system de détection du défaut de terre

par départ.

EDSCPI

Localisation du défaut en pratique

R=10kOhm

EDS on autoAdr2 k3 0,6 mA

Insulation Fault

EDS:off-auto-

Ip

57

RS485

Requirements from IEC 60364-7-710

� 710.413.1.5� Système d’alarme

Dans (emplacement adéquat)

� En permanence affiché chez le staff médical

Salle de soins intensifs sur la base du IEC 60364-7-710

58

� IEC 60364-4-41Protection contre les chocs électriques

� 413.1.5.4il est recommandé que le premier défaut soit éliminer le plus tôt possible.

EDS… Layout

1. Trous de fixation

59

59

1. Trous de fixation

2. Alarme-LEDs pour canaux K1…K6

3. K1…K6 TC canaux

4. ON/COM-LED: communication

5. BMS-Adresse x1

6. BMS-Adresse x10

7. 24V entrée tension

8. RS-485, BMS-Bus

Localisation de défaut

d’isolement(EDS)DescriptionDescriptionDescriptionDescription� Unité détection défaut 6 canaux avec Transfo

intégrés pour solution médical solutions� Mesure séquentielle, commence par le plus

haut ID

� Connexion 4 fils=

6 x

6060

� Connexion 4 fils� Adresses configurable via sélecteur rotatives � Montage derrière DIN rails

=

Localisation du défaut

Us 230

LED,LED,LED,LED, indication du circuit indication du circuit indication du circuit indication du circuit défectueuxdéfectueuxdéfectueuxdéfectueux

6161

2 wires each =

JY(ST)Y 2*4*0,8

Us 24

Systeme de localisation defaut d’isolement- EDS

Vue de face

6262

Vue de derrière

LED,LED,LED,LED, for acknowledgement of for acknowledgement of for acknowledgement of for acknowledgement of faulty circuitfaulty circuitfaulty circuitfaulty circuit

Exemple d’installation pour une Salle de soins intensive

System IT pour max. 4 Lits

63

MK2430 MK2430 MK2430

Four conductors

for the power

supply of

MK2430 (max.

3)

Installation-Example for an intensive care unitIT-System for max. 4 beds

6464

MK2430 MK2430 MK2430

Four conductors

for the power

supply of

MK2430 (max.

3)

• ATICS – le premier „tous en un“ inverseur et CPI intégré

Selon IEC 60364-7-710

• inclus Niveau SIL 2 de sécurité

Selon IEC 61508

Une étape de plus vers l’augmentation de sécurité

électrique dans les hôpitaux...

65

Systeme de localisation de defaut d’isolement- EDS

Inverseur auotmatique ATICS with SIL2Avec CPI integréATICS

6666

Courant de test inferieur a 1mAJusqu’à 87 EDS.. Dans un système

Une appreil tout en un , inversment de

source plus controle d’isolement

Safety

cover

Power

Input

Alarm LEDs

Mechanical

Interlock

Status

Display

Mech. Switch

Position

I – 0 - II

67

Graphic Display

Alarm LEDs

Bridging connector

Plugable

Terminals

Buttons

Power Output

Hexagon key

for Manual-

/Automatik

Mode

I – 0 - II

� Conditions selon IEC 710.413.1.5

- Pour chaque block OP au moin un system IT

- Dans une USI un Maximum de 4 place patient via un system IT

- Example 8 patient places = deux system IT

� Balance de capacité

- Capacité par lit 600 W 4800 W pour 8 lits

- In addition one high-capacity load of

Exemple d’application “unité de soin intensif"

2 System IT pour 8 lits patient

6868

- In addition one high-capacity load of2000 W per IT system 4000 W for 2 IT systems

� Total: 8800 W pour 8 lits

� IT system transformer 10kVA resp. 2 x 5.0 kVA

� IEC 710.55.3 prescrit

- 12...24 socket-outlets for each patient place in the intensive care unit are standard.

- A minimum of two separate circuits shall be provided.

- The circuit for multiple socket outlets shall be individually protected.

Schema de Distribution typique dans un „petit hopital“

69

Combinaison sophistiqué de système d’alarme télécommandé

TM series Touch panel Individual solutions

70

SCP series

Quelques projets references avec Bender

Prince Hamza Hospital , Amman, JO (IEC)

SIDRA-Hospital , Doha, QA (IEC)

Al-Mansoura-Hospital , Tanta, EG (IEC)

King Fahd Medical City , Riyadh, KSA (NFPA)

and many more for IEC and NFPA …

7171

Österreich - Zentralklinikum St. PöltenBelgien – Universitätsklinik Brüssel

Norwegen – Aker Sykehus OsloDeutschland – Charité Berlin

Deutschland – Universitätsklinik HamburgEngland – Kings College Hospital LondonLuxemburg – Universitätsklinik Luxemburg

Irland – Queen Victoria Hospital BelfastQatar – Al Wakrah Hospital Doha

PAUSE

72

securité electrique hôpitaux selon la norme iec 60364- …+type r type g/b, s/b type g/b+, s/b+...

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