BS für Gebäude - Marioff · 2013. 6. 12. · Das Prinzip der HI-FOG ... Brandschutz von mittleren bis großen Räumen die sparsamste Lösung sind. ... um das System bei Bedarf zu

Technische Einführung

®HI-FOG für Gebäude

Schutz von Menschen, Eigentum und Geschäftstätigkeit

®HI-FOG Einführung 3

®Wie bekämpft HI-FOG Feuer 4

®Das Prinzip der HI-FOG Anlagen 6

®HI-FOG - Systemtypen 7

®HI-FOG Systembeschreibung 8

Wasserversorgung 9

Pumpeneinheiten 9

Rohrleitungsnetz 10

Bereichsventile 12

Sprinkler- und Sprühdüsen 12

Anhang: Beispiel Schema 14

Inhalt

®HI-FOG ist der Markenname eines Hochdruckwassernebel Brandschutz-systems, das von Marioff entwickelt und hergestellt wird.

®Das HI-FOG System nutzt kleinste Tropfen von normalem Wasser zur Kontrol le , Unterdrückung bzw. Löschung eines Brandes.

Herkömmliche Sprinkleranlagen wirken durch Benetzung der Ober-fläche mit Wasser, dadurch wird viel

®Wasser benötigt. HI-FOG nutzt Wasser viel effizienter mit bis zu 90% weniger Wasser bei gleicher oder besserer Wirkung als traditionelle Sprinkleranlagen.

Es ist hinlänglich bekannt, dass bei einem Brand ein Risiko für Mensch und Sachwerte besteht. Jedoch wird der Schaden von wasserbasierenden Löschsystemen oftmals unterschätzt.

In mehrgeschossigen Gebäuden können Leckagen in den oberen Geschossen die Situation verschlim-mern.Die besonderen Eigenschaften von

®HI-FOG garantieren geringsten Wassereinsatz. In Brandversuchen mit herkömmlichen Sprinkleranlagen wurde im Vergleich 10mal weniger Wasser verbraucht z.B. 470l für das

® H I - F O G u n d 5 0 0 0 l f ü r d i e traditionelle Sprinkleranlage.

Getestet und zugelassenDas Verhalten des Wassernebel-systems während eines Brandes hängt von vielen Faktoren ab. Deshalb sollte die Wirksamkeit jedes Systems durch Realbrandversuche während des A n e r k e n n u n g s p r o z e s s e s n a c h -

®gewiesen werden. HI-FOG ist das Produkt aus unerlässlicher Forschung

®und Entwicklung. HI-FOG ist das

meistgetestete Wassernebel-System in der Welt und besitzt die meisten Anerkennungen und Zertifikate.

®Das HI-FOG System geht beispielhaft unter allen Hochdruckwassernebel-Systemen voran. Die Anzahl der Anwendungen , S tandards und Eigenschaften, Systemanerken-nungen und Marktakzeptanz sowie Referenzen wachsen unaufhörlich.

®HI-FOG kann Feststoffbrände wie auch Brände mit brennbaren Flüssig-keiten bekämpfen. Es gibt nur wenige Risiken wo das System nicht ange-w a n d t w e r d e n k a n n . Wa s s e r-basierende Systeme können nicht für Metallbrände oder Brände die bei Kontakt mit Wasser e ine Ge-fahrenerhöhung bedeuten eingesetzt werden. Die Wirksamkeit in OH4 Bereichen (CNPP) wurde mit einer Düse bei 12m Montagehöhe nachge-wiesen.

® Einführung in die HI-FOGTechnologie

maximale RaumhöheVolumen

Technologie

Typ

Hotels

Rechenzentren

Historische Gebäude

Hochhäuser

Krankenhäuser

* auch für Stromerzeugungsaggregate

Tiefgaragen

5munbegrenzt

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11m6600m³


*

Ein Brand ist eine chemische Reaktion mit einem brennbaren Material und Sauerstoff. Vier Bedingungen sind für den Brand unerlässlich:

• Brennstoff• Sauerstoff• Zündquelle• chemische Reaktion

Die Größe eines Brandes wird mit der Wärmefreisetzungsrate beschrieben und wird in Watt (W) gemessen.Einen Brand den man sich mit einem Feuerlöscher nähern kann, hat eine Wärmefreisetzungsrate unter einem Megawatt (MW). Der Erfahrungswert sagt aus, dass 1 Quadratmeter sichtbarer Flammen ca. einem MW entsprechen.

Mindestens eines der Bedingungen für einen Brand müssen eliminiert werden.Es ist in der Regel unmöglich den brennbaren Stoff aus der Brandzone zu entfernen, jedoch können die anderen Bedingungen durch das Löschmittel beeinflusst werden.Brände können manuell oder mit Hilfe

von stat ionären Löschsystemen bekämpft werden. Ein typisches Lösch-system kontrolliert und unterdrückt den Brand bis es manuell abgelöscht und ein erneutes Entzünden verhindert wird.

Die manuelle Ablöschung ist immer erforderlich, wenn ein "Kontroll,-oder Unterdrückungssystem" genutzt wurde.

Die drei verschiedenen Fachbegriffe beschreiben das Ziel eines Brandbe-kämpfungssystems.Sie definieren das gewünschte Ergebnis und sollten sehr vorsichtig und präzise bei der Beschreibung eines Brand-bekämpfungssystems angewandt werden.

Kontrolle

Begrenzt die Größe des Brandes,

reduziert die Wärmefreisetzungsrate

und den Schaden am Objekt.

Unterdrückung

Eindeutige Verringerung der Wärmefreisetzungsrate und die Unterbindung der Brandausbreitung.

Löschung

Komplette Unterdrückung bis zur kompletten Ablöschung.

Quelle: NFPA 750, Standard für Wasser-

Nebel - Brandschutzsysteme, Ausgabe 2010

4 Schutz von Menschen, Eigentum und Geschäftstätigkeit

Wassernebel als Löschmittel Wasser ist das älteste, meist genutzte und weit verbreiteteste Löschmittel der Welt. Es hat hervorragende Brand-bekämpfungseigenschaften und ist vielseitig einsetzbar im Vergleich zu anderen Löschmittel.Des weiteren ist es ungiftig und umweltfreundlich. Wasser bekämpft den Brand mit folgenden drei Mechanismen:

• Kühlung: Um Wasser in die Dampfphase zu führen wird mehr Wärme absorbiert als bei anderen Löschmitteln.

• Inertisierung: Wenn Wasser ver-dampft wird das Volumen auf das 1700-fache vergrößert. Damit wird der Luftsauerstoff lokal verdrängt.

• Blockieren der Strahlung: Durch die Anzahl der Wassernebeltropfen wird die Strahlungswärme blockiert.

Die Verdampfungsrate hängt von der Oberfläche ab; Wasser in einem Wassereimer verdampft langsamer als Wasser verteilt auf einer Fläche. Die Wasseroberfläche kann leicht erhöht werden, wenn kleine Tropfen vorhanden sind.Dieses führt zu einer schnelleren Verdampfung und damit in eine effiziente Kühlung und Inertisierung.

Daher wird bei viel weniger Wasser benötigt um die gleichen Löscheigenschaften wie traditionelle

Sprinklersysteme zu erreichen. hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Umgebung von der Wärmestrahlung geschützt wird.Kleine Tropfendurchmesser bedeuten jedoch nicht automatisch eine effektive Brandbekämpfung. Sie müssen in der Lage sein in die Brandzone einzu-dringen.Die Effektivität eines Wassernebel-systems wird bestimmt durch folgende Parameter:

• Tropfengröße• Anzahl der Tropfen• Durchdringungskraft in den

Brandherd

Die Kombination aus diesen Merk-malen ist systemspezifisch.

Brandbekämpfungseigen-

schaftenJedes Wassernebelsystem ist spezifisch.

Die Leistungsfähigkeit der

®HI-FOG

®HI-FOG

®HI-FOG

®HI-FOG

Systeme können nicht generalisiert werden im Vergleich zu anderen Anlagen. Ein feiner Nebel von normalem Wasser wird durch speziell entwickelte Sprinkler und Sprühdüsen geleitet. Der Wasseraustritt bei hoher Geschwindigkeit mittels Hoch-druckpumpen durchdringt das Feuer wodurch die Oberfläche gekühlt wird. Es blockiert die Strahlung und verhindert die Brandausbreitung.In Abhängigkeit der Anwendung ist

entwickelt worden um einen Brand zu löschen (für brennbare Flüssigkeiten) oder zu unterdrücken und zu kontrollieren (für Fest-

stoffbrände). Das System wird mittels konstantem Druck durch E-P u m p e n , D i e s e l - P u m p e n o d e r komprimierten Gasen angetrieben. Das

System kann horizontal 8m u n t e r n o r m a l e n B e d i n g u n g e n überwinden größere Abstände können sogar in vertikaler Ausrichtung erreicht werden.Die hervorragende Durchdringung verteilt sich sehr schnell im Raum wobei Sprühbehinderungen teilweise vernachlässigt werden können.Die schnelle Kühlung, Inertisierung und das Blockieren der Strahlungs-wärme macht das System zu einem sehr schnellen aktiven System. Nach einer Auslösung fällt die Temperatur innerhalb von Sekunden in der Umgebung extrem schnell ab. Eine

dichter Nebel umschließt das Feuer und verhindert somit die Brandausbreitung.Die Gebäudestruktur wird optimal geschützt, auch wenn das Feuer noch nicht komplett erloschen ist.

®HI-FOG

®HI-FOG

®HI-FOG

®HI-FOG


Parkgarage EU OH2/ US OH1

Beste Eigenschaften und Flexibilität bedeutet, dass ®mit HI-FOG das gesamte Gebäude geschützt

werden kann.

Küche EU OH1/ US OH1

Club US LH

Restaurant EU OH1Restaurant Sitzbereich US LHServicebereich US OH1

Hotel, Krankenhaus EU OH1/ US LH

Wohnbereich EU OH1/ US LH

Büro EU OH1/ US LH

Wäscherei EU OH2/ US OH1

Pumpeneinheit

Bibliotheken (ohne Buchläden undgroße Lagerräume) EU OH1/ US LH


Preaction-System

Ein Preaction-System ähnelt dem

vorgesteuerten System, ist jedoch mit

einem Brandmeldesystem gekoppelt.

Normalerweise muss bei einem Ventil in

einem Preaction-System sowohl das

Sprinklerröhrchen bersten (und der

Druckluftverlust erkannt werden) als

auch ein Brand durch ein unabhängiges

Brandmeldesystem gemeldet werden,

bevor es geöffnet wird. Dieses System

wird meistens zum Schutz von Räumen

eingesetzt, in denen das Risiko einer

Fehlaktivierung und eines Lecks der ®Systemrohrleitungen (bei HI-FOG

Systemen sehr unwahrscheinlich)

minimiert werden muss. Dies gilt

beispielsweise für Rechenzentren und

Museen.

Hydrant

Ein manuell bedienbarer Hydrant kann

an SPU-, SPUD und MSPU-Systeme an-®geschlossen werden. Ein HI-FOG System

kann aus einer einzigen Konfiguration

oder einer Mischung verschiedener

Konfigurationen bestehen.

Vorgesteuerte Systeme

Ein Trockenrohrsystem funktioniert

ähnlich wie ein Nassrohrsystem,

verwendet aber normalerweise ein

geschlossenes Ventil, um die Rohre im

normalen Betrieb nicht mit Wasser zu

füllen. Die Rohrleitungen werden

zwischen Ventil und Sprinkler mit

Druckluft gefüllt. Es erfolgt eine

permanente Überwachung. Wenn ein

Sprinkler auslöst, entweicht die

Druckluft über die offenen Sprinkler.

Der Überwachungsschalter erkennt den

Druckluftverlust und öffnet das

Sektionsventil. Das Wasser dringt dann

bis zu den Sprinklern in die Rohr-

leitungen und der aktivierte Sprinkler

versprüht den Wassernebel. Dieses

System wird vor allem in Bereichen

eingesetzt, bei dem die Temperaturen

unter dem Gefrierpunkt sind.

Sprühflutsysteme

Ein Sprühflutsystem verwendet offene

Sprühköpfe, und der Wasserfluss wird

meistens von einem geschlossenen

Ventil kontrolliert. Wenn ein

Systemventil geöffnet wird (meist durch

ein Brandmeldesystem, aber auch

manuell möglich), tritt der Wassernebel

aus allen Sprühköpfen im Schutz-

bereich aus.

Sprühflutsysteme werden meist zum

Schutz von Maschinen genutzt, da sie

einen umfassenden und gleichmäßigen

Schutz der gesamten Anlagen bieten.

Nassrohrsystem

Ein Nassrohrsystem verfügt über

geschlossene, hitzeempfindliche

Sprinklerköpfe.

Wenn die Umgebungstemperatur an den

Sprinklerköpfen den Nennwert der

Aktivierungsröhrchen überschreitet,

bersten diese. Daraufhin versprüht

dieser Sprinklerkopf Wassernebel.

Nassrohrsysteme sind das am häufig-

sten genutzte System, da sie für den

Brandschutz von mittleren bis großen

Räumen die sparsamste Lösung sind.

Sie bieten außerdem den Vorteil, dass sie

den Wassernebel nur dort versprühen,

wo der Temperaturanstieg auftritt.

®HI-FOG bietet eine große Flexibilität: Verschiedene Rohrleitungen, Ventile und Düsen können je nach Anwendung und ® Brandrisiko ausgewählt werden. Eine HI-FOG Anlage kann aus einem Einzelsystem oder aus einer Mischung mehrerer

Systeme bestehen. .

.

So können z.B. in einem Rechenzentrum die Serverräume mit einem Nassrohrsystem oder einem Preaction- System abgesichert sein und die Back-up Generatoren mit einem Sprühflutsystem Alle Systemtypen werden durch eine Pumpeneinheit versorgt

Systemtypen

gige Sachverständige erfolgen. Die Abnahmen der Anlagen sind den lokalen Behörden vorzulegen und genehmigen zu lassen.

Wassernebelsysteme sind speziell für die jeweilige Anwendung entwickelt.Ein Wassernebelsystem sollte immer entsprechend den getesteten Brand-versuchen ausgelegt werden. Das komplette System muss die Wirksamkeit

in einem Test nachweisen. Soweit an-®wendbar sind HI-FOG -Systeme immer

entsprechend den vorliegenden Aner-kennungen auszulegen. In anderen Fällen soll die Auslegung auf Grundlage von Brandversuchen durch unabhän-


® HI-FOG Systembeschreibung

Ein typisches Systembeinhaltet folgendes:

• Wasserversorgung

• Hochdruckpumpe oder Flaschensysteme

• Rohrleitungsnetz

• Strömungsmelder oder Bereichsventile

• Sprinkler und/ oder Sprühdüsen

®HI-FOG Die Sprinkler oder Sprühdüsen sind entsprechend den Richtlinien aus dem Handbuch für die Planung, den spezifischen Brandversuchen, den lokalen Vorschriften und den Gebäudeanforderungen zu platzieren.Ein Überwachungssystem, Hydranten, Schaltschränke, Bereichsventile, Kompressoren und andere Komponenten werden entsprechend den örtlichen Erfordernissen hinzugefügt.


® HI-FOG Systembeschreibung

WasserversorgungDie Wasserversorgung für elektrische Pumpen erfolgt durch Zwischen- und Vorratsbehälter. Ein direkter Anschluss ist ebenso möglich; hierzu sind lokale Gesetze und Verordnungen zum Schutz des Trinkwassers zu beachten. Wenn elektrische SPU- oder Diesel-SPUD-Pumpen verwendet werden, ist am Wassereinlass der Pumpe ein Vordruck von 2 bar erforderlich.

Für die Wasserversorgung aus Tanks sind die lokalen Gegebenheiten und der Pumpentyp zu beachten. Die typische Tankgröße ist 3-9 m³, für Gas und elektrisch betriebene Pumpen sind Größen von 20-40 m³ notwendig.

®Die Wasserversorgung für HI-FOG Flaschensysteme (MAU, DAU etc.) bestehen aus Wasserzylindern, die mit Wasser gefüllt sind.

®Das HI-FOG System für Gebäude ist normalerweise mit einem der folgenden Pumpensysteme ausgestattet.

Pumpeneinheiten®HI-FOG -Systeme in Gebäuden sind

normaler Weise mit gasbetriebenen Pumpen GPU, elektrischen Pumpen SPU, modularen elektrischen Pumpen MSPU oder Dieselpumpen DPU ausgestattet.

Die GPU-Pumpe benötigt keine externe Stromversorgung, da diese mit Gas betrieben wird. GPU-Pumpen benötigen zur Brand-bekämpfung sehr wenig Wasser und werden daher vor allem in historischen Gebäuden, Hotels, Krankenhäusern und Rechenzentren eingesetzt.

Elektrische SPU-Pumpen können für fast alle Anwendungsbereich eingesetzt werden. Sie sind entsprechend des Einsatzbereiches in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich. Bei größeren Anlagen werden mehrere SPU-Pumpen gekoppelt.Die MSPU ist eine modulare Version der SPU. Sie wird in Einzelkomponenten

Pumpentyp

minimale Platzbesdarf einer Pumpeneinheiteinschließlich Servicefläche (mm/in)

Länge Breite Höhe


Hauptsteigleitung

Sektionsventil

Seitenwand-sprinkler

Hänge-sprinkler

Beispiel für®eine HI-FOG -

Anlage mit Verlegung desRohrsystems

®Die HI-FOG Rohrgrößen wurden basierend auf hydraulischen Berechnungen auf Grundlage der Darcy-Weisbach-Methode ausgewählt, wie in der NFPA 750 gefordert.

Am Ende eines Hauptleitungsbereichs wird in den meisten Fällen ein geschlossener, manuell bedienbarer Kugelhahn installiert, um das System bei Bedarf zu aktivieren, vor allem wenn es sich um ein Nassrohrsystem handelt, bei dem die Leitungen immer bis zu den Sprinklerköpfen mit Wasser gefüllt sind.

RohrleitungsnetzAlle Rohrleitungen in einem System sind aus Edelstahl. Die Fittinge werden ebenso von Marioff geliefert und vervollständigen damit das komplette Rohrnetz zur Ver-bindung der Sprinkler oder Sprüh-düsen. Die Rohrleitungen sind im Vergleich zu herkömm-lichen Sprinkleranlagen sehr klein. Sie können vor Ort gebogen werden und ermöglichen die Montage in engsten Räumen- ein großer Vorteil vor allem für historische Gebäude. Die Rohrleitungen werden bis zu einem Durchmesser von 38mm mit Schneidringverbindungen ver-bunden. Über 38mm nutzt man Bördelverbindungen. Alle Rohr-leitungen sind für Hochdruck-systeme geeignet und werden mit dem vierfachen Druck des maxi-malen Betriebsdruckes geprüft. Nach der Montage vor Ort sind die Rohrleitungen gemäß NFPA 750 Standard auf Dichtigkeit abzu-drücken.Das System ist ähnlich wie ein traditionelles Sprinklersystem aufgebaut. Von der Hauptleitung mit Strömungswächter geht die Verteilerleitung ab. Diese Ver-teilerleitung ist mit den Strang-leitungen verbunden. Leitungen mit Anschluss an die Sprinkler haben einen Durchmesser von 12 mm.In der Regel bestehen 2/3 des ge-samten Rohrleitungsnetzes aus diesen kleinen Leitungen mit 12 mm Rohrdurchmesser.

®HI-FOG

®HI-FOG

®HI-FOG

10

Rohrdimension in mm/in Biegeradius in mm/in Rohrleitungstypen

30/1,2

63/2,5

75/3,0

95/3,7

150/5,9

12/0,5

25/1,0

30/1,2

38/1,5

60/2,4

Strangleitung

Haupt- und Verteilerleitung

Steigleitung

Steigleitung

Hauptleitung

angeliefert und am endgültigenInstallationsort montiert.Die MSPU kann durch enge Bereich aufgrund ihrer modularer Bauweise transportiert werden. Das DPU System kann ebenso für fast alle Anwendungen genutzt werden. Es wird in verschiedenen Größen und Konfigurationen hergestellt.


® HI-FOG Originalgrößen der Edelstahlrohre


BereichsventileEs gibt offenen oder geschlossene Bereichsventile. Offene Bereichsventile nutzt man für Nasssysteme und geschlossenen für andere Konfi-gurationen. Bereichsventile sind in verschiedenen Größen entsprechend dem Wasserdurchfluss lieferbar. Sie können manuell, elektrisch oder hydraulisch oder in einer Kombination aus diesen Varianten installiert werden. Ebenso können sie überwacht werden um so den Wasserfluss zu signalisieren (Strömungswächter).Typische offene Bereichsventile können nur im Fall einer Auslösung durch autorisierte Personen oder zur Wartung geschlossen werden. Bereichsventile sind in der Regel nicht in dem zu schützenden Bereich montiert. Sie sollten in der Nähe eines Ausganges oder an anderen zentralen Stelle installiert werden.

®HI-FOG Sprinkler- und Sprühdüsen®HI-FOG Sprinklerköpfe sind durch ein

w ä r m e e m p f i n d l i c h e s G l a s f a s s ®"verschlossen". HI-FOG Sprühdüsen

sind "offen": Sie sind ohne Glasfass ausgestattet.

Es gibt eine große Auswahl unter-®schiedlicher HI-FOG Sprinklerköpfe

und Sprühdüsen für verschiedene Anwendungsbereiche und Brand-risiken, abhängig von Parametern wie Umgebungstemperatur, Deckenhöhe, Montageort wie Wand oder Fußboden, Pumpentyp, Verschmutzungsgrad der Umgebung etc.

®Die Auswahl der HI-FOG Sprinkler-köpfe oder Sprühdüsen wurde in Brandversuchen und weitergehenden Untersuchungen durch anerkannte Institute und Labore geprüft. Die

wärmeempfindlichen Sprinkler werden im Hinblick auf die Gebäudenutzung und die wahrscheinliche Aktivierungs-temperatur gewähl t . Folgende Temperaturklassen sind verfügbar: 57°C, 68°C, 79°C, 93°C und 141°C. Die von der Firma Marioff produzierten Sprinkler lösen extrem schnell aus: Der RTI Wert beträgt 22(ms)½.

Sprinkler haben zusätzlich den Vorteil, dass sie mit einer Rück-schlagklappe ausgerüstet sind. Das Design patentiert von Marioff macht die Wartung schnell und einfach. Der Austausch der Sprinkler kann ohne Entleerung des gesamten Rohrsystems

®HI-FOG

erfolgen. Des Weiteren gibt es eine Vielzahl an spezifischen Sprühdüsen. Diese werden unter anderem dort angewandt wo starker Luftwechsel (z.B. in Lüftungskanälen und Abzügen) auftritt oder andere spezielle Anforderungen gestellt werden. Die Sprinkler und Sprühdüsen können in sehr engen Bereichen auf Grund der kleinen Rohrquerschnitte installiert werden. Eine Vielzahl von Farboberflächen sind möglich.

®HI-FOG

Das patentierteAbsperrventil machtdie Wartung schnellund einfach.


®HI-FOG 2000 - Sprinkler Serie

®HI-FOG 1000 - Sprinkler Serie

®HI-FOG Spezialdüse


®HI-FOG Sprühdüse

Typisches Sprinklersystem mit einer SPU®HI-FOG

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Typisches Sprühflutsystem für Maschinenschutz mit GPU®HI-FOG

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Informationen zum Unternehmen der Marioff Gruppe, Vertretern/Großhändlern und Referenzen finden Sie unter . Die Marioff Corporation Oy hält sich das Recht vor, die in der vorliegenden Broschüre angegebenen Informationen einschließlich der technischen Detailangaben ohne Vorankündigung zu ändern.

® ®HI-FOG und Marioff sind eingetragene Warenzeichen der Marioff Corporation Oy. Marioff ist Teil von UTC Climate, Controls and Security Systems, ein Unternehmen von United Technologies Corp. (NYSE:UTX).

Alle Rechte vorbehalten. Die Vervielfältigung ist nur mit ausdrücklicher schriftlicher Genehmigung der MarioffCorporation Oy gestattet.

www.marioff.com

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Standort Österreich

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MARIOFF GmbHKelsterbacher Straße 20D-65479 RaunheimTel.: +49 (0)61 42-2 10 16 10Fax: +49 (0)61 42-2 10 16 70Email: [email protected]

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