无损五大常规检测复习题讲解.docx
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无损五大常规检测复习题讲解
超声部分
一.是非判断题
1.采用高频探伤可以改善声束指向性,提高探伤灵敏度(0)
2.在同一固体材料中,传播纵,横波时的声阻抗相同(X)
3.声源面积不变时,超声波频率越高,超声场的近场长度越长(X)
4.为在试件中得到纯横波,斜探头透声斜楔材料的纵波速度应大于被检试件中的纵波速度(X)
5.不同压电晶体的频率常数不一样,故不同压电晶体作成频率相同的晶片其厚度不同(0)
6.超声波束的指向角是在晶片直径一定的情况下,频率越低,指向角越小(X)
7.一台垂直线性理想的超声波检测仪,其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0)
8.超声波垂直入射时,界面两侧介质声阻抗相差愈小,声压往复透过率愈高(0)
9.对空心圆柱体在内圆周面上探伤时,曲底面回波声压比同声程大平面高(0)
10.为了在工件中得到纯横波,对于斜探头的选择除了合适的入射角以外还应考虑斜楔材料的纵波声速小于工件中的横波声速(0)
11.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中,回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是矩形槽(X)
12.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于10%时的指向角(X)
13.在普通常用的超声波检测仪上,使用“抑制”旋钮的抑制作用,可以减少杂波显示,与此同时也会导致垂直线性变差,动态范围减小(0)
14.钢板探伤中,当同时存在底波和伤波时,说明钢板中存在大于声场直径的缺陷(X)
15.在中薄板的直探头多次反射法探伤中,常会发现小缺陷的多次反射回波中第二次要比第一次高,这是由于多次回波之间的叠加作用所致(0)
16.把钢中横波折射角为50°的斜探头移至横波声速为2.17x103m/s的材料上,则折射角约为53°(X)
17.超声波通过一定厚度的薄层介质时,若该薄层介质两侧的物质具有相同的声阻抗,则薄层厚度为四分之一波长的奇数倍时,声压透过率最大(X)
18.半波高度(6dB)法可以适用于任何类型的长条形缺陷测长(X)
19.钢管水浸探伤时,如钢管中无缺陷,荧光屏上只有始波和界面波(X)
20.双晶直探头倾角越小,交点离探测面距离越远,覆盖区越大(0)
二.选择题
1.一般来说,在频率一定的情况下,在给定的材料中,横波探测缺陷要比纵波灵敏,这是因为(A)
A.横波比纵波的波长短B.在材料中横波不易扩散
C.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏D横波比纵波的波长长.直探头探测具有倾斜底面
2.可都在固体,液体,气体中传播的超声波波型是(A):
A.纵波B.横波C.表面波D.板波E.以上都可以
3.超声波试验系统的灵敏度(A)
A取决于探头、脉冲发生器和放大器B.随频率提高而提高
C.与换能器的机械阻尼无关D.随分辨率提高而提高
4.液浸探伤时,需要调整探头和被检零件表面之间的距离(水距),使声波在水中的传播时间(B)
A.等于声波在工件中的传播时间B.大于声波在工件中的传播时间
C.小于声波在工件中的传播时间D.以上都不对
5.直探头探测具有倾斜底面的钢锻件,图中哪个声束路径是正确的?
(A)
6.锻件探伤时,调节灵敏度的方式是(B)
A.没有特定方式B大平底方式和试块方式C.槽形反射孔方式D.以上都不对
7.在同种固体材料中,纵波声速CL,横波声速CS,表面波声速CR之间的关系是(C)
A.CR>CS>CLB.CS>CL>CRC.CL>CS>CRD.以上都不对
8.当超声横波入射至端角时,下面的叙述哪点是错误的?
(D)
A反射横波与入射波平行但方向相反B.入射角为30°时的反射率最高
C.入射角为45°时的反射率最高D.入射角为60°时的反射率最低
9..超声波的反射特性取决于(C):
A.入射声压B.反射声强C.界面两侧的声阻抗差异D.界面两侧的声速差异
10.声波垂直入射到表面粗糙的缺陷时,缺陷表面粗糙度对缺陷反射波高的影响是(c)
A.反射波高随粗糙度的增大而增加B.无影响
C.反射波高随粗糙度的增大而下降D.以上a和b都可能
11.为了在工件中得到纯横波,对于斜探头的选择应考虑(D)
A.合适的入射角B.合适的斜楔材料的纵波声速C.合适的斜楔材料的横波声速D.a和c
12..探伤时采用较高的探测频率,可有利于(D)
A.发现较小的缺陷B.区分开相邻的缺陷C.改善声束指向性D.以上全部
13..在评定缺陷大小时通常采用当量法,现发现一个缺陷大小为Φ2mm平底孔当量,该缺陷的实际大小(A)
A.大于Φ2mm平底孔B.小于Φ2mm平底孔C.等于Φ2mm平底孔D.以上都不对
14..长轴类锻件从端面做轴向探测时,容易出现的非缺陷回波是(D)
A.三角反射波B.61°反射波C.轮廓回波D.迟到波
15.用超声纵波探测钢锻件(CL=5850m/s),要求能发现Φ0.8mm平底孔当量的缺陷,应选用何种工作频率为宜?
(C)
A.1.25MHzB.2.5MHzC.5MHzD.10MHz
16.锻件探伤时,如果用试块比较法对缺陷定量,对于表面粗糙的缺陷,缺陷实际尺寸会(C)
A.大于当量尺寸B.等于当量尺寸C.小于当量尺寸D.以上都可能
17.厚板焊缝斜角探伤时,时常会漏掉(A)
A与表面垂直的裂纹B.方向无规律的夹渣C.根部未焊透D.与表面平行的未熔合
18..用横槽作为参考反射体,探测(B)最适宜
A.滚轧板材中的疏松B.焊缝根部的未焊透C.焊缝中的气孔D.内部夹杂物
19.超声探伤中,缺陷反射声压的大小取决于(d)
A.缺陷反射面的大小B.缺陷的性质C.缺陷的取向D.以上都是
20.下面哪种说法不正确?
(C)
A.荧光屏上无底波反射,只有缺陷波多次反射,缺陷尺寸一定很大
B.正常波形只表示钢板中无当量≥Φ5mm平底孔的缺陷
C.无底波,说明钢板中无缺陷
D.无底波,说明钢板中有缺陷
三.问答题
1.产生超声波的必要条件是什么?
答:
①要有作超声振动的波源(如探头中的晶片)。
②要有能传播超声振动的弹性介质(如受检工件或试块)。
2.液体中为什么只能传播纵波,不能传播横波?
答:
凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波,液体虽然不能承受拉伸应力,但能承受压应力而产生容积变化,故液体介质可传播纵波。
介质传播横波时,介质质点受到交变的剪切应力作用,液体介质不能承受剪切应力,故横波不能在液体中传播。
3.何谓超声波声场?
超声波声场的特征量有哪些?
答:
充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质,称为超声波声场。
描述超声波声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。
声压:
超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P与没有超声波存在时同一点的静压强P之差,称为该点的声压。
声强:
单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能,称为声强。
常用I表示。
声阻抗:
介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比,称为声阻抗,常用Z表示,声阻抗在数值上等于介质的密度与介质中声速C的乘积.
4.声束聚焦有什么优点?
简述聚焦探头的聚焦方法和聚焦形式?
答:
①聚焦的声束,声能更为集中,中心轴线上的声压增强,同时可改善声束指向性,对提高探伤灵敏度、分辩力和信噪比均为有利。
②聚焦方法:
凹曲面晶片直接聚焦采用声透镜片聚焦。
③聚焦形式:
点聚焦和线聚焦。
5.超声波检测利用超声波的哪些特性?
答:
①超声波有良好的指向性,在超声波检测中,声源的尺寸一般都大于波长数倍以上,声束能集中在特定方向上,因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。
②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性,可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型,从而达到探伤的目的。
③超声波检测中,由于频率较高,固体中质点的振动是难以察觉的。
因为声强与频率的平方成正比,所以超声波的能量比声波的能量大得多。
④超声波在固体中容易传播。
在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比,当晶粒小于波长时,几乎没有散射。
在固体中,超声波传输损失小,探测深度大.
6..超声波检测仪的主要性能指标有哪些?
答:
超声波检测仪性能是指仅与仪器有关的性能,主要有水平线性,垂直线性和动态范围等:
①水平线性:
也称时基线性或扫描线性,是指检测仪扫描线上显示的反向波距离与反射体距离成正比的程度。
水平线性的好坏以水平线性误差表示。
②垂直线性:
也称放大线性或幅度线性,是指检测仪荧光屏上反射波高度与接收信号电压成正比的程度。
垂直线性的好坏以垂直线性误差表示。
③动态范围:
是检测仪荧光屏上反射波高从满幅(垂直刻度100%)降至消失时(最小可辩认值)仪器衰减器的变化范围。
以仪器的衰减器调节量(dB数)表示。
7.什么是底面多次回波法?
该法主要用于哪些场合?
答:
依据底面回波次数,判断试件有无缺陷和缺陷严重程度的探伤法称为底面多次回波法。
主要用于:
①缺陷回波法不便实施,要求检出灵敏度较低的场合。
②工件厚度不大,形状简单,探测面与底面平行的场合。
③有时作为辅助手段,配合缺陷回波法或底面回波高度法判定缺陷情况。
8.什么叫探伤灵敏度?
常用的调节探伤灵敏度的方法有几种?
答:
探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。
有时也称为起始灵敏度或评定灵敏度。
通常以标准反射体的当量尺寸表示。
实际探伤中,常常将灵敏度适当提高,后者则称为扫查灵敏度或探测灵敏度。
调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。
试块调节法包括以试块上人工标准反射体调节和水试块底波调节两种方式。
工件底波调节法包括计算法,AVG曲线法,底面回波高度法等多种方式。
9.简述焊缝探伤中,选择探头折射角应依据哪些原则?
答:
探头折射角的选择应从以下三个方面考虑:
①能使声束扫查到整个焊缝截面。
②能使声束中心线尽量与焊缝中主要缺陷垂直。
③保证有足够的探伤灵敏度。
10.焊缝超声波检测中,有哪些主要的干扰回波?
答:
焊缝超声波检测中,主要有以下8种干扰回波:
①加强层干扰回波。
②焊缝内部未焊透反射引起的干扰回波。
③单面焊衬板引起的干扰回波。
④焊缝错边引起的干扰回波。
⑤焊瘤引起的干扰回波。
⑥焊偏引起的干扰回波。
⑦焊缝表面沟槽引起的干扰回波。
⑧油层引起的干扰回波。
四.计算题
1.边长为D=10mm的方形晶片,指向角用θ0=57λ/D表示。
试计算探测钢材时,下列探头晶片的指向角:
①5MHz10x10、②4MHz12x12、③3MHz15x15、④2MHz20x20
解:
λ①=(5900x103)/(5x106)=1.18mm;λ②=(5900x103)/(4x106)=1.48mm;
λ③=(5900x103)/(3x106)=1.97mm;λ④=(5900x103)/(2x106)=2.95mm,则:
①的指向角:
θ0=57x1.18/10=6.70;②的指向角:
θ0=57x1.48/12=7.030;
③的指向角:
θ0=57x1.97/15=7.480;④的指向角:
θ0=57x2.95/20=8.410
2.用水浸聚焦探头探钢管,当要求水层高度为10mm,检查Φ40mm的钢管时,试计算透镜的曲率半径。
解:
根据公式r1=[1-(C2/C1)]f,
式中:
r1-透镜曲率半径;C1-有机玻璃声速;C2-水声速;f-焦距(探头至管子中心的垂直距离),r1=[1-(C2/C1)]f=[1-(1500/2700)](20+10)=(1-0.556)x30=13.3mm
答:
检查Φ40mm的钢管时,透镜的曲率半径为13.3m
3.用单探头接触法横波探伤外径为300mm厚60mm的大口径钢管时,应选用折射角为多少的探头?
解:
为保证管内壁的缺陷能被发现,声束必须与内壁相切:
sinβ=r/R=90/150=0.6,β=36.87°答:
探头的折射角应小于或等于36.87
4.试计算出厚度δ=46mm和120mm对接焊缝的探头移动区。
(选用tgβ=1和tgβ=2探头)解:
①厚度δ=46mm时应采用单面两侧探伤,故探测区P1≮2·δ·tgβ+50mm,对于tgβ=1探头:
P1≮2x46x1+50=142mm;对于tgβ=2探头:
P1≮2x46x2+50=234mm
②厚度δ=120mm时应采用两面探测,故探测区P2≮T·tgβ+50mm,对于tgβ=1探头:
P2≮120x1+50=170mm;对于tgβ=2探头:
P2≮120x2+50=20mm
5.如下图所示,探头为tgβ=2,用仪器与钢试块比较,测得探头中S=10mm,计算探头中a和b的长度。
解:
因为仪器中测得的S值是相当于钢中的S值,所以要将S钢换算成S有机玻璃,即:
S有机玻璃/CL有机玻璃=S钢/CS钢,S有机玻璃=S钢·CL有机玻璃/CS钢=10x2.7/3.2=8.4
另外tgβ=2,β=63.4°,sinα=CL有机玻璃·sinβ/CS钢=2.7·sin63.4°/3.2=0.754,α=48.97°,因此:
a=cosα·S有机玻璃=cos48.97°·8.4=5.5mm
b=sinα·S有机玻璃=sin48.97°·8.4=6.3mm答:
a=5.5mm,b=6.3mm
6.用2.5P20Z(2.5MHz,Φ20mm)直探头检验厚度为350mm饼形钢锻件(CL=5900m/s),将底波调节为40dB进行探伤。
求:
探伤中发现一缺陷,深200mm,波幅29dB,求此缺陷当量?
解:
缺陷与底波反射波高dB差:
△=40-29=11dB,由△=20lg(2λ·xf2/πΦ2·xB)xf=200mmxB=350mm
得Φ2=(2λ·xf2/π·xB·1011/20)=2x2.36x2002/π·350·3.55=48.4,缺陷当量:
Ф≈7(mm)
7.锻钢件厚度为320mm,用2.5MHz
20直探头作
2平底孔灵敏度探伤,发现距离探伤
面240mm处有一波高为36dB的缺陷波,移动探头在工作完好部位测得底面回波高度为
52dB,求此缺陷的平底孔当量?
答:
缺陷的平底孔当量直径约为6.55mm
五.工艺规范
1..用2.5P20K1.5(2.5MHz,Φ20mm,tgβ=1.5)斜探头,检验T=100mm钢板对接焊缝,扫描按深度1:
1调节,探伤灵敏度为φ3x40-14dB,探伤中发现一缺陷,深40mm,波高25dB,按GB11345-89标准B级,此缺陷如何评定?
(楔中等效横波声程取为10mm)。
解:
设x1,x2分别为孔深d1=100mm,d2=40mm时的声程:
已知K=1.5,L=10mm
x1=d1(K2+1)1/2+L=100x1.8+10=190(mm),x2=d2(K2+1)1/2+L=40x1.8+10=82(mm)
两孔反射波高dB差△=30lg(x1/x2)=30lg(190/82)=11dB,∴d2=40mm,
φ3x40孔的波高为:
[H2]=[H1]+△=14+11=25dB,判废线灵敏度为φ3-2dB,即23dB,缺陷波高25dB,表明缺陷波高已位于距离波幅曲线的III区,按GB11345-89标准的规定,应评定为IV级。
2.按JB/T4730-2005.3标准探测1mx1m钢板时,发现钢板上有5个缺陷,其面积均为24cm2,指示长度均为55mm,问:
在什么情况下此张钢板为I级、II级、III级和V级?
答:
当5个缺陷均在钢板中间且相邻间距大于100mm,且不判定为白点、裂纹等危害性缺陷,此时这张钢板为I级;当5个缺陷有两个缺陷相邻间距小于100mm,且这5个缺陷均在钢板中间,且不判定为白点、裂纹等危害性缺陷,此时这张钢板为II级;当5个缺陷有3个缺陷相邻间距小于100mm,且这5个缺陷均在钢板中间,且不判定为白点、裂纹等危害性缺陷,此时这张钢板为III级;假如5个缺陷中有任意一个缺陷位于钢板边缘,或判定为白点、裂纹等危害性缺陷,此时此张钢板为V级。
3.按JB/T4730.3-2005标准检验锅炉大口径管座角焊缝,接管为φ540x80mm,焊缝宽为35mm,采用2.5P14Z(2.5MHz,Φ14mm)直探头在接管内壁作垂直探伤。
如以接管外壁曲底面回波调节探伤灵敏度,底波应调节到多少dB?
(钢CL=5900m/s)
解:
按JB/T4730.3-2005标准要求,距离波幅曲线灵敏度(评定线)为Φ2mm平底孔,已知:
R=540/2=270mm,r=270-80=190mm,λ=5.9x106/2.5x106=2.36mm,设:
x1=80mm,x2=80+35+5=120mm;底波与x2=120mm,Φ=2mm孔波高dB差为:
△=20lg(2λ·x1/πΦ2)+40lg(x2/x1)+10lg(R/r)
=20lg(2x2.36x80/π·22)+40lg(120/80)+10lg(270/190)=30+7+1.5=38.5dB
即以接管外壁曲底面回波高50%再增益38.5dB作为基准灵敏度。
4.按JB/T4730-2005.3标准中规定对钢板判别缺陷的三种情况是什么?
(用字母和数字表达)答:
在探伤过程中发现下列三种情况之一者即为缺陷:
①缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于满刻度50%,即F1≥50%;②当底面第一次反射波(B1)波高未达到满刻度,此时缺陷第一次反射波(F1)波高与底面第一次反射波(B1)波高之比大于或等于50%,即B1<100%,而F1/B1≥50%;③当底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的50%,即B1<50%
5.16.JB/T4730.3-2005标准中规定的距离-波幅曲线是如何得到的?
该曲线是由什么线组成的?
各线的作用是什么?
答:
按所用探头和仪器在试块上实测数据绘成,由判废线、定量线、评定线组成,判废线-判定缺陷的最大允许当量,定量线-判定缺陷大小、长度的控制线,评定线-基准灵敏度控制线及缺陷测长的限止线。
是非判断:
1.JB/T4730.3-2005适用于厚度6~250mm钢板的超声波探伤(0)
2.按JB/T4730.3-2005标准检验板厚60mm的钢板,可选用埋深50mm的Φ5平底孔试块调节探伤灵敏度(X)
3.JB/T4730-2005《承压设备无损检测》规定:
当采用两种或两种以上的检测方法对承压设备的同一部位进行检测时,应按各自的方法评定级别(0)
4..按JB/T4730-2005.3标准检验板厚120mm的钢板时,灵敏度试块的厚度应大于等于110mm且直径5mm平底孔的埋深应为90mm(0)
5.GB11345-89标准对探伤系统性能的特殊要求有:
系统有效灵敏度余量必须大于评定灵敏度10dB以上,斜探头分辨力应不小于6dB,直探头分辨力应不小于30dB(0)
选择题:
1.按JB/T4730-2005.3标准,钢板平行线扫查中只发现一个指示长度55mm、指示面积20cm2的分层,该钢板可评为(A)级
A.IB.IIC.IIID.不定
2.按JB/T4730-2005.3标准检验饼形钢锻件时,应记录的缺陷是(D)
A.≥Φ3mm当量的密集区B.当量>Φ4mm的单个缺陷
C.当量等于Φ4mm的缺陷密集区D.b和c
3.GB11345-89标准规定,需要进行波幅和指示长度测定的缺陷是(C)
A.III区的缺陷B.II区的缺陷C.定量线及定量线以上的缺陷D.I区的缺陷
4.JB/T4730-2005.3标准中对钢锻件进行质量等级分类的依据是(D)
A.单个缺陷当量直径B.缺陷引起的底波降低量
C.密集区缺陷占检测总面积百分比D.以上都作为独立的等级分别使用
5..按JB/T4730-2005.3标准规定,缺陷指示长度小于10毫米时,其长度应记为(D)
A.8毫米B.6毫米C.3毫米D.5毫米
射线部分
一、判断题
1.新的或长期不用的Χ射线机,使用前要进行“训练”,其目的是提高射线管的真空度。
(
)
2.原子的质量数就是原子核中质子与中子数的总和,通常表示在元素的左下角(
)
3.被照体离焦点越近,Ug值越大
4.当管电流一定,管电压增大时,产生的连续X射线的线质变硬、穿透能力增加、波长变短(
)
5.1居里(Ci)相当于1克镭每秒的原子衰变数(
)
6.定影液有两个作用,即溶解未曝光的溴化银和坚膜作用(
)
7.冲洗胶片时,只要使用安全灯,胶片上就不会出现灰雾。
(
)
8.手工冲洗胶片时,如果没有停影液可供使用,则可以将胶片直接放入定影液(
)
9.携带式X光机通常采用自整流式的半波整流,因而产生X射线的利用率比较低(
)
10.X射线照相时使用的电压值越高,其衬度越高(
)
二、选择题
1.下列对连续X射线的强度与靶材的原子序数关系的叙述哪种是正确的?
(A)
A.强度与原子序数成正比B.强度与原子序数不成正比
C.强度与原子序数成反比D.强度与原子序数的平方成正比
2.X射线管是发射X射线的射线源,在一定的管电压下,X射线管的管电流大小取决于阴极发射的电子量的多少,而电流强度的大小则取决于(D):
A.整流管电流的大小Bb.X射线管电流的大小C.X射线工作时间的长短D.灯丝加热温度
3.把59Co放在核反应堆中,它捕获了什么粒子后变成60Co?
(D)
A.一个电子B.一个质子C.一个离子D.一个中子
4.γ射线通过被检查物质时,其强度的衰减与被检查物质的(D)有关:
A.导电性B.导磁性C.导热性D.原子序数
5.放射源的放射性比活度取决于下列哪一因素?
(D)
A.γ射线源的质量密度B.材料在反应堆中的时间C.材料的泊松比D.材料的原子序数
6.某一放射性物质其原子蜕变至原来一半数量所需的时间称为(B)
A.居里B.半衰期C.半值层D.曝光时间
7.同位素是(A)
A.原子序数相同,但质量数不同B.原子序数及质量数均不同
C.原子序数不同,但质量数相同D.原子序数及质量数均相同
8.窄束射线和宽束射线的区别是(B)
A.窄束是指散射和未散射的射线均到达检测器,宽束是指只有未散射的射线到达检测器。
B.窄束是指只有未散射的射线到达检测器,宽束是指散射和未散射的射线线均到达检测器。
C.窄束和宽束的区别在于源的尺寸不同;
D.窄束和宽束的区别在于胶片和屏的配合
9.为使胶片易于感光,在射线照相时采用荧光增感屏,这是因为它在射线激发下产生(D)
A.白光B.红外光C.紫外光D.荧光
10.投射到胶片单位面积上的射线辐照量是(C)
A.单位时间的射线强度B.与强度成反比,而与时间成正比的量
C.射线辐照强度与时间的乘积D.随时间按指数变化的与强度成反比的量
11.定影液使用一定的时间后失效,其原因是(D)
A.主要起作用的成分已挥发B.主要起作用的成分已沉淀;
C.主要起作用的成分已变质D.定影液里可溶性的银盐浓度太高
12.下面关于像质计的叙述中,正确的是(A)
A.各种像质计设计了自己特定的结构和细节形式,规定了自己的测定射线照相灵敏度的方法,它们之间不能简单换算
B.各种像质计有自己特定的结构和细节形式,但它们测定射线照相灵敏度的方法是相同或相似的
C.用不同像质计得到的射线照相灵敏度值如果相同,就意味着射线照片的影像质量相同
D.以上都不对
三、问答题
1.使用X射线机应注意些什么?
答:
避免剧烈震动,排除高压回路里的气体,阳极充分冷却,预防高压突波影
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