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1. 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N x DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 10 de 16 6 12 Caracter sticas de Fabricaci n e Instalaci n EI sistema debe tomar en cuenta los reguerimientos siguientes para la instalaci n a b c d e f 9 h Toda la tuber a bridas juntas de expansi n conexiones y torniller a expuesta a la intemperie utilizada en el sistema debe ser de acero o lo que se indique en las Caracter sticas Particulares Toda la tuber a que est en contacto con el aceite debe ser de acero inoxidable Alrededor de todas las tuber as que se instalen a trav s de las paredes pisos plataformas o cimientos deben estar provisto de espacios libres los cuales se describen a continuaci n Espacios libres El claro m nimo de sus cuatro lados no debe ser menor de 25 mm para tuber as hasta de 89 mm y de 51 mm para tuber as de 102 mm y mayores con excepci n de las instalaciones que se conectan mediante acoplamiento flexibles a 0 3 m de cada lado del muro Rellenado de espacios libres Cuando sea requerido los claros libres en torno a las tuber as deben ser rellenados con material flexible apropiado Las uniones entre tuber as y aditamen2. COMISI N FEDERAL DE ELECTRICIDAD SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO PASIVO DE DESCOMPRESION POR APERTURA DE DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA ESPECIFICACI N CFE XXA00 40 JULIO 2015 M XICO SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO i PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURADE ESPECIFICACION DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA PREFACIO Esta especificaci n ha sido elaborada de acuerdo con las Bases Generales para la Normalizaci n en CFE La propuesta inicial fue preparada por la Coordinaci n de Transmisi n y Transformaci n Revisaron y aprobaron la presente especificaci n las reas siguientes SUBDIRECCI N DE GENERACI N GERENCIA DE LAPEM GERENCIA DE ABASTECIMIENTOS GERENCIA DE PROTECCI N AMBIENTAL El presente documento normalizado entra en vigor a partir de la fecha abajo indicada y ser actualizado y revisado tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicaci n del mismo Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM cuyo Departamento de Normalizaci n y Metrolog a coordinar la revisi n AUTORIZ ING LUIS JAV EYRE RIZO GERENT PEM NOTA Entra en vigor a partir de 1514005 ce del E AE jj SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE U
3. El fabricante es responsable de llevar a cabo la evaluaci n y seguimiento del sistema de calidad de sus sub proveedores y compa as de instalaci n acreditadas 10 4 Pruebas Ambientales a los Transformadores El fabricante del transformador es responsable de efectuar las pruebas necesarias que garanticen lo establecido en esta especificaci n a todos los materiales expuestos al medio ambiente Como por ejemplo los indicados a continuaci n adem s de cualquier otro material que se degrade al estar sujeto a las condiciones ambientales 10 5 Pruebas al Sistema Contra Incendio Terminado 10 5 1 Pruebas de dise o Este tipo de pruebas se correr n desde las pruebas de rutina tanto simulado como en el sistema ya armado durante las inspecciones y pruebas de rutina 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACION y Aras DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE E CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 15 de 16 10 6 Pruebas de Prototipo La Gerencia de LAPEM determinara las pruebas prototipo necesarias para la evaluaci n de la efectividad de la operaci n del sistema o subcomponentes y debe avalar las que el fabricante realice en su planta El proveedor debe efectuar una prueba real de la operaci n completa del sistema o atestiguar esta prueba por medio
4. del LAPEM certificar con alg n laboratorio aprobado la ejecuci n de esta prueba Cualquier resultado no satisfactorio en cualquiera de las pruebas de rutina es motivo de rechazo del suministro 10 7 Pruebas de Despresurizaci n R pida El fabricante del sistema certificar que la prevenci n de explosi n e incendio para transformadores y o reactores de potencia basados en la despresurizaci n r pida del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga o las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite se activa con el primer pico de presi n din mica antes de que la presi n est tica aumente y de que el tanque del transformador explote Por tanto un certificado oficial de prueba otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un pa s diferente al pa s de fabricaci n deber ser provisto a CFE El fabricante del sistema deber mostrar un certificado de pruebas que se han efectuado una serie de al menos 25 pruebas exitosas ante eventos de arcos el ctricos de los cuales al menos 5 pruebas deben ser de m s de 1 MJ dentro del tanque de un transformador y o reactor de potencia cerrado y lleno de aceite Este Certificado de Prueba deber ser otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un pa s diferente al pa s de fabricaci n 11 CARACTER STICAS PARTICULARES Las Caracter sticas Particulares que se refieren en la presente especificaci n son las mostradas en
5. 6 6 7 6 8 6 9 6 10 6 11 6 12 6 13 6 14 6 15 6 16 6 17 10 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 11 12 Gabinete del Sistema de Prevenci n y Protecci n Contra Explosi n e Incendio Tanque de Separaci n Aceite Gas V lvula de Cierre del Conservador V lvula de Sobrepresi n Sistema de Prevenci n Contra Explosi n e Incendios para Transformadores de 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA Condiciones de Operaci n Condiciones de Dise o Caracter sticas de Fabricaci n e Instalaci n Acabado Placa de Datos Manuales T cnicos Calculo de Incremento de Presi n Calculo de Despresurizaci n PROTECCI N AMBIENTAL SEGURIDAD INSDUSTRIAL EMPAQUE Y EMBALAJE EMBARQUE TRANSPORTACION DESCARGA RECEPCION ALMACENAJE Y MANEJO CONTROL DE LA CALIDAD Inspecci n Pruebas de Aceptaci n y Certificaci n Certificaci n de la Instalaci n del Sistema por el fabricante Pruebas a Componentes y Dispositivos Auxiliares Pruebas Ambientales a los Transformadores Pruebas al Sistema Contra Incendio Terminado Pruebas de Prototipo Pruebas de Despresurizaci n R pida CARACTERISTICAS PARTICULARES BIBLIOGRAF A mam a a I o co a aA 10 10 11 11 11 11 12 12 12 13 13 14 14 14 14 14 14 14 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N DISCO DE RUPT
6. Pruebas para Puesta en Servicio El fabricante debe preparar con anticipaci n un programa de pruebas el cual debe ser someterlo al acuerdo de la CFE Para la aceptaci n total del sistema se requiere de la aceptaci n de avisos de prueba del sistema en funcionamiento en campo b Programa de pruebas Previo a la realizaci n de las pruebas de aceptaci n el proveedor debe preparar con anticipaci n un programa de pruebas el cu l debe someterlo al acuerdo de la CFE mediante pruebas de rutina inspeccionadas en las instalaciones del fabricante como del sistema ya colocado en su lugar final 10 2 Certificaci n de la Instalaci n del Sistema por el Fabricante El fabricante debe proveer un certificado de inspecci n y pruebas a CFE que garantiza la instalaci n correcta del sistema y que este se puede poner en servicio Adem s el fabricante debe someterse al sistema de avisos de prueba inspeccionado por personal del LAPEM El fabricante debe proveer los reportes correspondientes a la inspecci n y pruebas del sistema los cuales confirman que los trabajos que cubren el contrato para instalaci n del sistema ente la compa a de instalaci n acreditada y CFE han sido completados satisfactoriamente de acuerdo a los planos y especificaciones previamente aprobados por el fabricante y por CFE Todas las pruebas deben llevarse a cabo en base a la norma IEC 60186 NMX CC 9001 IMNC e ISO 9001 10 3 Pruebas a Componentes y Dispositivos Auxiliares
7. de madera a prueba de impactos con soportes a lo largo cuando proceda b Cada caja o bulto debe llevar una lista de empaque indicando las partes que contiene y se debe marcar con letra visible lo siguiente N mero de orden de CFE Indicaci n de los puntos de izaje y masa Condiciones de almacenamiento estiba y seguridad Cada caja o bulto debe llevar notas s mbolos de advertencia indicando el almacenaje apropiado el cual debe ser protegido de la intemperie 10 CONTROL DE LA CALIDAD El fabricante y o proveedor del sistema debe proporcionar una relaci n de control de la instalaci n inspecciones por parte del LAPEM y de pruebas que forman parte del control de la calidad durante el proceso de dise o fabricaci n atestiguadas en fabrica e instalaci n de su producto inspecci n en destino final as como de sus subcontratistas y compa as de instalaci n subcontratadas por CFE A solicitud de la comisi n debe mostrar su manual de control de calidad y procedimientos de fabricaci n con el fin de verificar el seguimiento 10 1 Inspecciones Pruebas de Aceptaci n y Certificaci n Las compa as de instalaci n acreditadas y el fabricante proveer n a CFE los planos diagramas el ctricos y especificaciones correspondientes de la instalaci n producto a realizar a Pruebas de aceptaci n Todas las partes del conjunto de la instalaci n deben ser plenamente probadas para asegurar de que se encuentran en condicione
8. el formato CPE 416 anexo a la presente 12 BIBLIOGRAF A 1 NFPA 70 2002 National Electrical Code 2 NFPA 2010 Standard For Fixed Aerosol Fire Extinguishing Systems 3 CFE D8500 03 2012 Recubrimientos Anticorrosivos y Pintura para Centrales Termoel ctricas y E licas 4 CFE L0000 15 2012 Colores Normalizados 5 NFPA 850 2015 Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Current Converter Stations 6 NFPA 851 2010 Recommended Practice for Fire Protection for Hydroelectric Generating Plants 150710 CPE 416 COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSION E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MECANICO PASIVO DE DESCOMPRESION POR APERTURA DE DISCO DE RUPTURA E INYECCION DE GAS INERTE PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA Correspondiente a la especificaci n CFE XXA00 40 16 de 16 CARACTER STICAS DIVERSAS Condiciones ambientales del sitio Altitud de sitio Dise o por sismo Acabado Ubicaci n del aceite desalojado Respiraci n y di metro del tubo de conducci n del aceite desalojado 150710
9. la v lvula manual con indicador de posici n que permite confirmar su estatus al personal de operaci n 4 6 Detector de Fuego Es un dispositivo dise ado para operar al existir un aumento inadmisible de temperatura y debe estar montado en la tapa del transformador o reactor 4 7 Discos de Ruptura Componente del conjunto de despresurizaci n que se active con el primer pico de presi n din mica antes de que la presi n est tica aumente permitiendo la despresurizaci n del tanque principal del tanque del transformador de cada cambiador de derivaciones bajo carga y cada caja de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite 4 8 Dispositivo de Despresurizaci n Dispositivo dise ado para activarse durante una falla interna bajo el primer pico de presi n din mica de la onda de choque evitando la explosi n del transformador antes de que la presi n est tica aumente En el proceso de despresurizaci n no se emplear n actuadores relevadores ni disparadores el ctricos porque estos a adir an retrasos inaceptables al proceso Este dispositivo se instala en el tanque principal del Transformador en los Cambiadores de Derivaciones Bajo Carga o las Cajas de Cable con Aceite Cajas de Cable para Boquillas en Aceite 4 9 Doble Indicador de Activaci n El conjunto de Despresurizaci n proveer un Doble Indicador de Activaci n 2 se ales para activar el disyuntor del transformador directamente sin otras se ales El Doble Indicador
10. o reactor en funci n del tiempo e La ca da del estr s del tanque del transformador y o reactor subsecuente a proceso de despresurizaci n f La expansi n del tanque versus tiempo durante el proceso de presi n din mica y est tica 7 PROTECCI N AMBIENTAL Cualquiera de las actividades relacionadas con la instalaci n puesta en servicio operaci n y o mantenimiento del sistema autom tico para prevenci n y protecci n contra explosi n e incendio a base de inyecci n de nitr geno para transformadores y reactores de potencia se debe contar con el criterio de protecci n ambiental establecido por la secretar a del medio ambiente recursos naturales y pesca SEMARNAT a trav s de sus leyes y reglamentos conducentes a controlar y reducir la generaci n de contaminantes al aire agua y suelo En caso de violaci n y o incumplimiento de la Legislaci n Ambiental en que se incurra por parte del proveedor durante la instalaci n del Sistema contra Incendio este por su cuenta debe ejecutar los trabajos de limpieza o restauraci n de manera inmediata cumpliendo con lo establecido en la NOM 138 SEMARNAT SSA Adem s se debe cumplir con la norma NOM EM 138 ECOL 8 SEGURIDAD INDUSTRIAL Cualquier actividad de montaje instalaci n puesta en servicio operaci n supervisi n mantenimiento o inspecci n relacionada con el sistema contra incendio debe apegarse al reglamento de seguridad e higiene de cfe en el cap tulo correspondiente al t
11. presurizado y la estructura del tanque En este modelo multi f sico se debe tomar como base los puntos donde existe probabilidad alta de falla tales como el embobinado el cambiador de derivaciones bajo carga y las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite El modelo multi f sico debe ser soportado por datos experimentales 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACION y Aras DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE E CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 12de 16 6 17 C lculo de Despresurizaci n Antes de recibir la orden de compra el fabricante del sistema deber emitir a CFE un modelo multi f sico completo el an lisis del tama o del sistema mec nico pasivo de descompresi n y los resultados en t rminos del tiempo de despresurizaci n para un arco el ctrico de m nimo 10 MJ que debe considerar los siguientes par metros a la abertura de los discos de ruptura en funci n del tiempo y el gradiente de presi n b La producci n de gas inflamable y explosivo durante la despresurizaci n en funci n del tiempo c El volumen de la mezcla gas aceite que debe ser evacuada para evitar la explosi n y el incendio del transformador y o reactor en funci n del tiempo d La ca da de presi n del tanque del transformador y
12. que impidan la entrada de aire al interior del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite despu s de la despresurizaci n n El sistema debe contar con medios autom ticos que permitan bloquear el flujo de aceite del tanque conservador al tanque principal en caso de un incidente o El gabinete debe contar con resistencia calefactora p El gabinete y la caja de control debe contar con higrostato para reas de alta humedad q El gabinete debe contar con una l mpara para f cil acceso y operaci n r El sistema debe contar con un control manual para iniciar la inyecci n de gas inerte en caso de 6 11 falla del automatismo Condiciones de Dise o El dise o del sistema preventivo contra explosi n e incendio propuesto para transformadores y reactores de potencia debe incorporar los c lculos para las corrientes de corto circuito a b c d El proveedor y o fabricante del sistema debe proporcionar un modelo f sico matem tico que compruebe la transferencia de la energ a calor fica hacia el aceite diel ctrico que tome en cuenta el volumen de los gases explosivos generados de falla a fin de considerar el efecto de la m s cr tica El hardware y software utilizados en el sistema debe tomar en cuenta todos los detalles constructivos del transformador o reactor de potencia como materiales dimensiones y dise o as c
13. sistema es responsables de confirmar los conjuntos de despresurizaci n requeridos El sistema debe contar con una v lvula de aislamiento para cada conjunto de despresurizaci n del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite que se utilizan para aislar producto durante las operaciones de mantenimiento las v lvulas de aislamiento del sistema deben soportar la presi n de vac o utilizado para el secado de los transformadores Por dise o una v lvula de aislamiento no ser incluida en los conjuntos de despresurizaci n para los cambiador de derivaciones bajo carga tipo interno El monitoreo de todos los sensores y se ales y la l gica de operaci n deben ser localizados en la caja de control la caja de control debe instalarse en el cuarto de control debe tener las salidas necesarias para conectar las se ales de los indicadores dobles de los disco de ruptura al sistema scada de la subestaci n o planta La l gica de operaci n debe tener redundancia y operar con al menos dos se ales independientes una el ctrica de la operaci n de la protecci n diferencial sobre corriente rel buchholz o rel de falla a tierra y la otra mec nica de una sobrepresi n interna La l gica de operaci n debe tener una l gica de respaldo para accionar la extinci n de fuego con un tiempo de retardo que opere tambi n con al menos dos se ales independientes siend
14. 0 mm 3 pulgadas y de un flujo m nimo 1 39 lltros por segundo 22 galones por minuto cuando este dispositivo es de di metro nominal de 50 mm 2 pulgadas 6 8 V lvula de Sobrepresi n El transformador y o reactor debe de tener instalada una v lvula de sobrepresi n en el tanque principal del transformador en el los cambiadores de derivaciones bajo carga adheridos al tanque principal externos y en las cajas de cables en aceite adheridos al tanque principal La v lvula de sobrepresi n permitir evacuar el exceso de aceite que genera presi n est tica durante la operaci n normal del transformador y evitar que esta presi n sobrepase y da e la calibraci n espec fica en el disco de ruptura En cambiador de derivaci n bajo carga interno la v lvula de sobrepresi n ser remplazada por el conjunto de despresurizaci n al menos que el fabricante del transformador prever 2 conexiones en la tapa del cambiador 6 9 Sistema de Prevenci n Contra Explosi n e Incendios para Transformadores de 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA Debido al dise o y volumen de aceite de los transformadores con capacidad desde 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA no se considera a El Sistema de Extinci n de Fuego b La inyecci n de gas inerte autom tica c La V lvula de Aislamiento del dispositivo de despresurizaci n Esto conlleva a la a Eliminaci n del conjunto Detector Lineal de Calor b Eliminaci n de la caja de control debido a que la inyecci n de
15. N SISTEMA MEC NICO PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA ESPECIFICACI N CFE XXA00 40 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 4 10 4 11 4 12 4 13 4 14 4 15 4 16 4 17 4 18 5 6 6 1 6 2 6 3 6 4 CONTENIDO OBJETIVO CAMPO DE APLICACI N NORMAS QUE APLICAN DEFINICIONES Alarma de Activaci n de Disco de Ruptura Caja de Control Cilindro de Gas Inerte Nitr geno Conjunto de Inyecci n de Gas Inerte Conjunto de V lvula Anti Retorno Detector de Fuego Disco de Ruptura Dispositivo de Despresurizaci n Doble Indicador de Activaci n Gabinete del Sistema Mecanismo de Activaci n de Inyecci n de Gas Inerte Autom tico Reductor de Presi n Rel Buchholz SCADA Sensor del Flujo del Cambiador de Derivaciones Bajo Carga Sistema para Extinci n V lvula de Aislamiento de Aire V lvula de Retenci n SIMBOLOS Y ABREVIATURAS CARACTERISTICAS Y CONDICIONES GENERALES Condiciones Ambientales Tipo de Servicio Altitud de Operaci n Dise o por Sismo Pb OO OO OU U 0 U Y OO Q PN A 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 6 5 6
16. PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 4 de 16 4 15 Sensor del Flujo del Cambiador de Derivaciones Bajo Carga Dispositivo propio del cambiador que opera en caso de presentarse un flujo de presi n inversa 4 16 Sistema para Extinci n de Fuego Es un conjunto de detector lineal de calor dise ado para operar al existir un aumento inadmisible de temperatura en la cubierta del transformador es montado en el per metro de la tapa del tanque principal del transformador cubriendo los cambiadores de derivaciones bajo carga y las cajas de cables para boquillas en aceite 4 17 V lvula de Aislamiento de Aire Conjunto que a sla el aire oxigeno de estar en contacto con la mezcla de aceite y gases inflamables debe ser instalado en el punto de evacuaci n de los gases en un rea segura y lejana al transformador y equipo en la planta o subestaci n 4 18 V lvula de Retenci n Dispositivo que evita que el aceite fluya del tanque conservador hacia el tanque principal del transformador o reactor cuando el sistema este activado y debe indicar su posici n 5 S MBOLOS Y ABREVIATURAS CIGI Conjunto de Inyecci n de Gas Inerte TIGI Tuber a de Inyecci n de Gas lnerte ms n m Metros sobre el nivel del mar g Unidad de aceleraci n s smica utilizada en terremotos intensidad de campo Gravitatorio TSAG Tanque de Separaci n Aceite Gas CDBC Cambiador de Derivaciones Bajo Carga TSAGM Tanque de Separaci n Aceite Gas fijado
17. URA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 1 OBJETIVO 1 de 16 Definir las especificaciones t cnicas del sistema para prevenci n de explosi n e incendio a base de un sistema mec nico pasivo e inyecci n de gas inerte Nitr geno para transformadores y reactores de potencia basado en la despresurizaci n r pida e inyecci n de gas inerte para el tanque principal del Transformador cambiadores de derivaciones bajo carga o las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite 2 CAMPO DE APLICACI N Aplica a transformadores y reactores de potencia nuevos a ser fabricados y existentes ya fabricados a ser utilizados y o ya utilizados en las instalaciones de CFE sean estos monof sicos o trif sicos La aplicaci n del sistema se clasificar en dos y su selecci n depender de las caracter sticas de los transtormadores y reactores de potencia a Peque os con capacidad desde 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA b Medianos y grandes con capacidad de 5 MVA hasta 1000 MVA y o mayores NORMAS QUE APLICAN NOM 008 SCFI 2002 NOM 002 STPS 2000 NOM 018 STPS 2000 NOM 026 STPS 1998 NOM EM 138 ECOL 2002 NOM 138 SEMARNAT SSA 2012 NMX CC 9001 IMNC 2008 IEC 60186 1987 ISO 9001 2008 NRF 001 CFE 2007 NRF 002 CFE 2009 Sistema General de Unidades de Medida Condiciones de Seguridad Prevenci n Protecci n y Combate de Incendios en los Centros de Tr
18. a la Mampara MJ Mega Joules 6 CARACTER STICAS Y CONDICIONES GENERALES 6 1 Condiciones Ambientales El sistema debe ser dise ado y fabricado para operar a valores de temperatura ambiente de 10 C a 50 C considerando una temperatura ambiente promedio de 30 C durante un periodo de 24 horas de acuerdo a las Caracter sticas Particulares 6 2 Tipo de Servicio El sistema para protecci n contra explosi n e incendio de los transformadores y o reactores de potencia debe ser dise ado para operar continuamente en interior o intemperie 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO i CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACION Y Ais DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE E CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 5 de 16 6 3 Altitud de Operaci n El sistema debe ser dise ado y fabricado para operar correctamente hasta una altitud de 3000 m s n m o lo que se indique en las Caracter sticas Particulares 6 4 Dise o por Sismo El sistema debe ser dise ado para una aceleraci n s smica g sobre el eje horizontal de 0 3 g y aceleraci n sobre el eje vertical de 0 15 g o lo que se indique en las Caracter sticas Particulares 6 5 Gabinete del Sistema de Prevenci n y Protecci n Contra Explosi n e Incendio Gabinete met lico adecuado con protecci n contra polvo y chorros de agua y qu
19. abajo Sistema para la Identificaci n y Comunicaci n de Peligros y Riesgos por Sustancias Qu micas Peligrosas en los Centros de Trabajo Colores y Se ales de Seguridad e Higiene e Identificaci n de Riesgos por Fluidos Conducidos en tuber a Establece los L mites M ximos Permisibles de Contaminaci n de Suelos Afectados por Hidrocarburos LA Caracterizaci n del Sitio y Procedimientos para la Restauraci n L mites m ximos permisibles de hidrocarburos en suelos y lineamientos para el muestreo en la caracterizaci n y especificaciones para la remediaci n Sistemas de Gesti n de Calidad Requisitos Voltage Transformers Management Systems Requirements Empaque Embalaje Embarque Transporte Descarga Recepci n y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE Procedimientos e Instructivos T cnicos 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MECANICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N M DISCO DE RUPTURA E INYECCION DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 2 de 16 NRF 013 CFE 2010 Se ales de Seguridad CFE D8500 01 2012 Qu a y Aplicaci n de Recubrimientos Anticorrosivos CFE D8500 02 2012 Recubrimientos Anticorrosivos CFE DY700 08 1999 Soldadura y sus Aspectos Generales CFE DY700 16 2000 Soldadura y sus Aplicaciones NOTA En caso de que los documen
20. cia Es un recipiente con v lvula para adaptaci n del mecanismo de activaci n de inyecci n de gas inerte autom tico y con man metro 4 4 Conjunto de Inyecci n de Gas Inerte Se requiere de un conjunto de inyecci n de gas inerte cigi para garantizar la seguridad de las personas y evitar el efecto bazuca causado por el contacto del gas explosivo con el aire ox geno al abrir el tanque despu s del incidente El cigi utiliza nitr geno como gas inerte el cual crea un ambiente seguro dentro del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga o las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite despu s del proceso de despresurizaci n 4 5 Conjunto de V lvula Anti Retorno Conjunto instalado a proximidad de cada punto de inyecci n de gas inerte del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite y que permite evitar un da o a la tuber a de inyecci n de gas inerte tigi drene el aceite del transformador En el conjunto de v lvula anti 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N y Are DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE A CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 3 de 16 retorno est instalada
21. de Activaci n debe ser conectado al sistema SCADA de la subestaci n planta 4 10 Gabinete del Sistema de Prevenci n y Protecci n Contra Explosi n e Incendio Caja met lica adecuada para alojar el cilindro de nitr geno a presi n as como los accesorios necesarios para la inyecci n de nitr geno 4 11 Mecanismo de Activaci n de Inyecci n de Gas Inerte Autom tico Actuador El ctrico para activaci n de Inyecci n de Gas Inerte Autom tico del los cilindro s de gas inerte Este dispositivo activa autom ticamente la inyecci n del gas inerte en el los cilindro s de gas inerte despu s de la confirmaci n de la apertura del dispositivo de despresurizaci n r pida en combinaci n con la operaci n de una protecci n el ctrica 4 12 Reductor de Presi n Dispositivo que disminuye la presi n y el flujo del nitr geno contenido en el cilindro el cual se inyecta al interior del tanque por la parte inferior del transformador o reactor mediante uno o m s puntos 4 13 Rel Buchholz Dispositivo propio del transformador que se utiliza para desconectar el interruptor principal si se detecta gas 4 14 SCADA Supervisi n control y adquisici n de datos 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N y Rosy DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40
22. e debe tener los accesorios necesarios para mantener en un ambiente controlado y adecuado el los cilindro s de gas inerte a presi n Los accesorios son a Un resistencia calefactora y termostato para control de temperatura b Una l mpara para iluminaci n interior del Gabinete met lico c Un higrostato para reas de alta humedad Este Gabinete met lico debe contar con los mecanismos para controlar la inyecci n de gas inerte a Un reductor de presi n para inyectar gradual y ligeramente el gas inerte b Una manguera flexible c Un distribuidor de gas inerte para repartir el gas inerte en forma proporcional al volumen del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga o las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite El distribuidor debe contar con un dispositivo de seguridad de presi n El Gabinete met lico debe ser para uno o m s cilindros de gas inerte seg n el requerimiento de cantidad de cilindros de gas inerte 6 6 Tanque de Separaci n Aceite Gas Tanque de separaci n aceite gas tsag que recoge la mezcla de aceite despresurizado y gases inflamables explosivos para separar el aceite de los gases Es recomendado ubicar el tsag en una secci n del conservador del transformador como se hace muchas veces para el conservador para el aceite del cambiador de derivaciones bajo carga cdbc La secci n asignada para el tsag en el conservador del transformador debe tener un volu
23. e presi n 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N x DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE a CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 8 de 16 6 10 Condiciones de Operaci n Debe cumplirse los criterios de operaci n siguientes a b c d e t 9 h El sistema de despresurizaci n del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite o su compensaci n debe estar calibrado para que opere con el primer pico de presi n din mica abriendo totalmente el disco de ruptura en un tiempo de 2 5 a 6 ms El sistema debe contar con medios que impidan la entrada de aire al interior del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite despu s de la despresurizaci n El sistema debe contar con medios que permitan extender la prevenci n contra explosi n e incendio a las cajas de cables para boquillas en aceite o ser compensados con conjuntos adicionales en el tanque del transformador as como del contenedor del cambiador de derivaciones cuando este se encuentre bajo carga Para transformadores y o reactores de potencia nuevos y existentes el fabricante del
24. edundantes para asegurar la operaci n correcta del sistema Las caracter sticas de las tablillas deben ser de acuerdo a la secci n transversal de cable de control de llegada de acuerdo a lo indicado en las Caracter sticas Particulares Todos los gabinetes met licos y tuber as deben conectarse a tierra esta conexi n debe ser con alambre de cobre de secci n transversal apropiado 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N Y x oy DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 11 de 16 6 13 Acabado Todos los gabinetes met licos y tuber as deben conectarse a tierra de acuerdo a lo indicado en la referencia 1 del cap tulo 12 de esta especificaci n esta conexi n debe ser con alambre de cobre de secci n transversal apropiado 6 14 Placa de Datos La placa de datos debe ser de acero inoxidable La fijaci n de la placa debe hacerse por medio de remaches o puntos de soldadura No se aceptan placas atornilladas La informaci n contenida en la placa debe ser en bajo relieve profundo no se acepta grabado por golpe excepto para el n mero de serie fecha de fabricaci n y n mero de pedido Las leyendas deben de estar en idioma espa ol y cumplir con la norma NOM 008 SCTF Las placas deben tener los s
25. ente da a al personal envuelto en reparaciones Para los transformadores con capacidad desde 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA la inyecci n de gas inerte se hace manualmente desde un gabinete fijo o un gabinete m vil seg n el n mero de transformadores de peque a potencia a proteger en el mismo sitio 6 9 1 Gabinete Fijo de inyecci n de gas inerte Gabinete met lico adecuado con protecci n que debe tener los accesorios necesarios para controlar la inyecci n de gas inerte y permitir su operaci n segura Los accesorios deben corresponder a a Cilindro de Gas Inerte de 5 L Nitr geno con v lvula mec nica para activaci n manual b Reductor de presi n c Manguera flexible con conexi n a la tuber a de inyecci n de gas inerte dentro y abajo del transformador d Dispositivo s de seguridad alivio de presi n 6 9 2 Gabinete M vil de inyecci n de gas inerte Solo en caso que la subestaci n cuente con m ltiples transformadores con capacidad desde 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA se suministra un gabinete m vil el cual debe ser almacenado en un espacio seguro de f cil acceso y cerca del los transformadores El gabinete m vil es un carro de 2 ruedas que lleva una botella de nitr geno de 50 L que contiene los mismos elementos que el gabinete fijo a Reductor de presi n b Manguera flexible con conexi n a la tuber a de inyecci n de gas inerte dentro y abajo del transformador c Dispositivo s de seguridad alivio d
26. gas inerte autom tica y el conjunto detector lineal de calor no ser n considerados y por ende no es requerido una l gica de operaci n para la inyecci n del gas inerte de modo autom tico c Modificaci n de dispositivo de inyecci n de gas inerte que puede hacerse manualmente desde un Gabinete Fijo o un Gabinete M vil seg n el n mero de transformadores de peque a potencia a proteger en el mismo sitio 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N y Are DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 7 de 16 EI sistema para transformadores con capacidad desde 0 1 MVA hasta menos de 5 MVA debe contactar con a Conjunto de Despresurizaci n de 90 grados dado el peque o tama o de estos transformadores b Disco de ruptura con un doble indicador de activaci n conectado c Tanque de Separaci n Aceite Gas d V lvula de Aislamiento de Aire e Conjunto de V lvula Anti Retorno Una vez que el sistema ha operado por motivos estrictos de seguridad es mandatorio la inyecci n de gas inerte al interior del transformador antes de que el personal de mantenimiento y o del equipo de inspecci n habr las tapas de inspecci n y comience a trabajar esto garantiza que el efecto bazuca se evite el cual frecuentem
27. iguientes datos a Nombre del fabricante y o logotipo b Leyenda Sistema de prevenci n de explosi n e incendio c Tipo y o modelo d N mero de serie e Logotipo siglas de CFE f Tensi n y frecuencia nominal del sistema auxiliar de control g Identificaci n de pa s de origen h Mes y a o de fabricaci n i Masa total en kg j Presi n de recarga del cilindro en kPa k Cantidad en kg y pureza del gas 6 15 Manuales T cnicos El fabricante y o proveedor del sistema debe brindar la capacitaci n al personal de CFE en la operaci n funcionamiento y mantenimiento de este sistema y entregar los manuales de montaje instructivos de instalaci n operaci n y mantenimiento escritos en idioma espa ol Debiendo cumplir con lo indicado en la norma NRF 002 CFE 6 16 C lculo del Incremento de Presi n Para validar el cumplimiento del sistema que evita la explosi n de transformadores y reactores de potencia el fabricante del transformador debe proveer un modelo multi f sico completo que pueda predecir el rompimiento de las paredes del transformador y o reactor de potencia causado por eventos de arcos el ctricos internos El modelo multi f sico debe incluir el estudio de la vaporizaci n del aceite subsecuente a la falla diel ctrica la presurizaci n del gas generado la subsecuente propagaci n de presi n de las ondas a trav s del tanque el incremento de presi n est tica a trav s del tanque la interacci n entre el aceite
28. ipo de proceso El sistema contra incendio debe incluir la hoja de datos de seguridad HDS del nitr geno conforme al Ap ndice C de la NOM 018 STPS El sistema contra incendio as como los detectores debe contar con una placa o etiqueta la cual contenga la informaci n requerida por el apartado 6 11 de la NOM 002 STPS El sistema contra incendio debe cumplir con los requisitos de seguridad se alados en la norma NOM 002 STPS La identificaci n de la tuber a del sistema contra incendio debe ser conforme a lo se alado en la norma NOM 026 STPS 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N MS N FEDERA No DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 13 de 16 El cilindro de gas inerte debe ser identificado con el se alamiento que se establece en la norma NOM 018 STPS El sistema contra incendio debe incluir se ales o avisos de seguridad e higiene stos deben ser acordes con la norma de referencia NRF 013 CFE 9 EMPAQUE Y EMBARQUE EMBARQUE TRANSPOTACION DESCARGA RECEPCION ALMACENAJE Y MANEJO El equipo debe ser empacado y embarcado de acuerdo a lo indicado en la norma de referencia NRF 001 CFE y adem s debe cumplir con lo siguiente a El sistema debe embarcarse con todos sus accesorios en cajas
29. men m nimo de 0 5 m o 17 6 ft a Cuando el TSAG est integrado al conservador no hay la necesidad de hacer instalaciones locales b Cuando el TSAG es independiente del conservador se requiere un tanque adicional y tuber as Este tanque adicional corresponde a una de las dos siguientes configuraciones 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N y Rosy DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 6 de 16 6 6 1 Tanque de separaci n aceite gas fijado a la mampara TSAG fijado a la mampara TSAGM debe tener un volumen m nimo de 0 5 m o 17 6 ft La parte superior del TSAGM debe ser instalado 100 mm 3 9 pulgadas por encima del tanque conservador 6 6 2 Tanque de separaci n aceite gas fijado elevado TSAG Elevado TSAGE debe ser fijado sobre una estructura met lica debe tener un volumen m nimo de 0 5 m o 17 6 ft La parte inferior del TSAGE debe ser instalado 100 mm 3 9 pulgadas por encima del tanque conservador 6 7 V lvula de Cierre del Conservador Es una v lvula de retenci n que debe ser utilizado cuando se considera un TSAG para activar el dispositivo el flujo m nimo de aceite debe ser de 2 07 L s 32 81 galones por minuto para cuando este dispositivo es de di metro nominal de 8
30. o una de ellas el detector lineal de calor y la otra se al ser a la de un relevador de protecci n el ctrica El principio l gico de la operaci n debe accionar la inyecci n autom tica del gas inerte por la parte inferior del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite posterior a la despresurizaci n del tanque iniciada por el arranque de la l gica de control y protecci n Los sistemas de alimentaci n de la caja de control del producto deben ser redundantes y de fuentes separadas este debe tener la supervisi n mediante alarmas locales y remotas 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MECANICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N N DISCO DE RUPTURA E INYECCION DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 9 de 16 k La inyecci n del gas inerte al interior del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite debe ser suficiente en cantidad presi n y flujo para enfriar el aceite y evitar su incendio l El gas inerte nitr geno utilizado para inyectarse al interior del transformador y o reactor debe ser de alta pureza libre de humedad y acompa ado con su hoja de datos de seguridad m Debe contar con medios
31. omo el tama o y la geometr a de la tuber a de despresurizaci n Los resultados de los c lculos deben mostrar la evoluci n de la presi n interior del transformador o reactor de potencia antes durante e inmediatamente despu s de la falla Los resultados anteriores deben llevar a la determinaci n de la cantidad y tama o del dispositivo despresurizador y confirmar la suficiencia de la tuber a de despresurizaci n El proveedor y o fabricante del sistema debe suministrar toda la informaci n acerca de los c lculos Para transformadores y o reactores de potencia nuevos el fabricante del sistema de respaldo contra incendio en conjunto con el fabricante del transformador y o reactor son responsables de determinar la ruta del detector lineal de calor sobre la superficie del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite debe utilizar soportes o fijadores que soporten las vibraciones del transformador y las condiciones ambientales al interior e intemperie El dise o del sistema debe permitir cualquier tipo de mantenimiento al tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga y de las cajas de cables para boquillas en aceite permitiendo f cil acceso a los registros hombre para la inspecci n Las v lvulas de aislamiento y o discos de ruptura deben soportar la presi n de vac o utilizado para el secado de los transformadores
32. s de operaci n El proveedor debe efectuar pruebas de aceptaci n en el campo en presencia del representante de la CFE y el LAPEM El proveedor debe llevar a cabo una prueba simulada de operaci n del sistema Inspecci n de la instalaci n Las compa as de instalaci n acreditadas deben apegarse al manual de instalaci n del sistema instrucciones planos y diagramas el ctricos y la lista para inspecci n previamente autorizada por la CFE Inspecci n Mec nica de la Instalaci n final del Sistema 150710 SISTEMA PARA PREVENCI N DE EXPLOSI N E INCENDIO A BASE DE UN SISTEMA MEC NICO CFE PASIVO DE DESCOMPRESI N POR APERTURA DE ESPECIFICACI N MS N FEDERA Roy DISCO DE RUPTURA E INYECCI N DE GAS INERTE CFE XXA00 40 PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA 14 de 16 El fabricante debe llevar a cabo una prueba simulada de operaci n del sistema previo a la realizaci n de las pruebas de aceptaci n Pruebas de aceptaci n La instalaci n del sistema debe ser plenamente aceptada por el fabricante con la aprobaci n de la lista para inspecci n previamente revisada y autorizada por el rea usuaria en conjunto con LAPEM inspecci n mec nica de la instalaci n final del producto para asegurar de que se encuentran en condiciones de operaci n El fabricante debe efectuar pruebas de aceptaci n en el campo en presencia del representante de la CFE LAPEM Programa de
33. tos para unir tuber a deben ser soldadas La soldadura debe cumplir con los requerimientos de las especificaciones CFE DY700 08 y DY700 16 para uniones de tuber as de protecci n contra incendio o bridadas cuando se indique en las Caracter sticas Particulares Todas las tuber as deben ser unidas nicamente con aditamentos para unir tuber a bridas piezas T codos de 90 grados codos de 45 grados codos de radio largo corto etc Cuando la tuber a principal o sus ramales se incrementan de medida debe emplearse aditamentos dise ados para tal fin En los cambios de medida de las tuber as debe utilizarse aditamentos de una sola pieza El conjunto del detector lineal de calor debe ser capaz de resistir las condiciones ambientales y de incendio establecidas en esta especificaci n Todos los soportes y estructuras auxiliares para la tuber a que queden expuestas a condiciones atmosf ricas de humedad o ambientes corrosivos deben ser resistentes a la corrosi n o aplicar recubrimiento protector a las superficies expuestas de acuerdo a las especificaciones CFE D8500 01 y D8500 02 El Tablero de control debe ser capaz de operar autom ticamente en condiciones de servicio previamente especificadas Para transformadores y o reactores de potencia nuevos y o existentes es responsabilidad del fabricante del transformador y del fabricante del equipo de prevenci n y protecci n contra incendio la selecci n de partes que requieran ser r
34. tos siguientes sean revisados o modificados debe utilizarse la edici n vigente en la fecha de publicaci n de la convocatoria de licitaci n salvo que la CFE indique otra cosa 4 DEFINICIONES 4 1 Alarma de Activaci n del Disco de Ruptura El sistema puede constar con varios conjuntos cada conjunto tendr una funci n Los indicadores de monitoreo tales como el doble indicador de activaci n en el disco de ruptura deben ser conectados al sistema SCADA de la subestaci n planta 4 2 Caja de Control Es un controlador l gico programable la caja de control permitir monitorear y operar todas las funciones el ctricas de los comandos y se ales del sistema se alando los eventos con indicadores luminosos debiendo contar con permisivos para el control del sistema a trav s de los esquemas de protecci n del transformador o reactor y debiendo ser instalado en el interior de la caseta de operaciones o cuarto de control Todas las se ales del sistema correspondientes al conjunto de despresurizaci n son conectadas desde la caja de control hasta el sistema scada de la planta o subestaci n 4 3 Cilindro de Gas Inerte Nitr geno Cilindro que sirve para almacenar la cantidad de gas inerte bajo presi n suficiente para asegurar la inyecci n al interior del tanque principal del transformador de los cambiadores de derivaciones bajo carga o las cajas de cable con aceite cajas de cable para boquillas en aceite del transformador o reactor de poten
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