【国家标准(GB)】 水电解制氢系统技术要求

IC827.180
中华人民共和国国家标准
GR/T 19774-2005
水电解制氧系统技术要求
Specification of ater electrolyte systemforproducinghydrogen
2005-05-25发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标滩化管理委员会
2005-11-01实施
热范性引月文件
术和定义
分类与偷名
发术要求
5.1水电解制系统
单体设备
管筛及阴件
电气设备配线
广动控划和监测
安装、凯装
试冷格划
严品随机文件
电监消试值算气体产品
附录A（规范性附录）
的录规范性附示）
容积法源试气休产置
时过限范性对）分折仪测证气体与质表
设备品质等级与单位益气良流电能拍表?原料水水质
衣3摇我的质要求
表斗循乐冷部不的水成变求
CB/T19774—2005
术标带附求A、降录B、附求心为愿范性附录、言
本标准出全国能滤恶世与普州际难化技术委品会（SACTC20)技中并旧口。GD/T 19774—2005
本标准中心国标准化研实院，中国中了工程设计院，有华人毕孩能与新源技术研究院负起革，山船重工集团七一八研所、大泽大陪制氢设备有限公可、苏州竞立制氢设备有职公可，哈尔滨环保制氢有限公川参
本标准主要起草人，陈霖新.激钦虑，平宗、章光护、时晓蜂、许俊明、战振芳，张计客、必百详，本标证为营次发有，
一范田
水电解制氢系统技术要求
GB/I19774—2005
本标准规定了以水电解法制取氧气，我气的制益系统的术谐和定义、分类与命告，技术要求、试整与检测诉志、位装，
长标准适用于工业用、商业H定式、侈动式水电解制须系统准标硅近压然式水中解制氢装间，包括减注水电解，成体聚合物电解质本电，2规范性引用文件
下列文件中的条款通性本标准的引用而成为本标准的系款。凡是注口期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容>或悔订版均不适用于本标准，燃而，效励根据本标准达成动设的各力列究是否可使用这些文件的展新版本，凡是不注口期的引用文其最新版木适用于木标准。[35钢制[容器
(B51性充式换势器
B/151包友缩运图示标志(e15080)GH:T E29
化学试载化纳（e15）53-2
GR/T1572
蝶形弹曾
GH/28C6
北学试充：领氧化钾（ncg15063%3-2）GB/T 2829
GTT 3G31
GE/13863
GBT 3US5
周期检验计数抽样程库及表(适用，对过程登定性为检验）工业室
业用车
石棉胶板
不锈刚热乳钢拨
GH/T4237
GB/195业实化假表源IK范同和质量GB432敏气使用去全技长强
辆质无新气瓶（nc115047(15）
GB/T583-
气林中微量斗的测定化色法
(G13/15832.1：元体度的测定第1部分，电新达心B：1532.2气体5微水的定悠点法心B/T6285气体中微母氧的谢定电化学法GB 5s.
力咨游用钢板
G13/7115与急高纯乳和超纯司
GB18s3筛送末体日无练谢偿(r.cg1S059)CB/T8.75设备没管道保温设计导叫（TT1.1气体中一氧化碘、一氧化和碳载化合物的薄定第1部分，气本中氧化碳、二氧化碳和用培的划定气相色诺法G1.2体载化、二氧化依和碳氢化会齿的视定第2部分：气年小一至化硬、一氧化碳和碳氢化合物总含量的测实气相色诺法《一股1塑月等造碳别件（ey1s03755GH/T ::332
GB:2241安会
要S4126）
GB/T19774—2005
GB12337
钢制球形储箱
GR13358作业环虚气体检游报管仪通月技术要求GN/T1330:标牌
GB1？石油气准营道阻火器阻火性能和式验方法G/13364凯电产品包装通用技术条件GB141S4永久气休气单充装热定
GB/T1459货
GB/2 14975
GB1688
GB5C033
GBE615?
UKE6353
GBECI77
CI5C235
GBSL236
GB5:275
GB=316
JH 2111
I 2112
:R3115
高纯率
错树出人锈铜大链射营
川燃气体报警控制器技要求及试验法（acgISCO/TC21/SC：）奥气站设计规节
纯筑物防没计规范
爆炸汇火灾危险外统电力装骨设计规范划站设目规池
工业全同管道施工及验收规范
现场设备，工业管道焊技，程逆工及验收热范乐缩轨，风机、系发表T程整工与验收熟范工业金属管道设江视范
金属覆益层的结合强度.试验疗法金属通盖品孔陈车试整力法湿满效级贴骨法金属通足检验与法均对流疫达
力容器剂漆、包装、修推
86解炸性气体升境用心气改备
JIGJ252
脱脂工利施工及验收规范
C211两服占布
气报安全监案划程？
卡J奔器安全技术监察规型？
3术语和定文
下列术诺利定文适用于本际准。3.1
标准状况narmaleondilioqcal
气体在温度为压力为11.3条件下的体获记：3,2
照能diaphragnt
将术鸟解槽中解牢分陷为极区，日被区，并仪产午的室气，氧气分霜，后氛气、氧气互相穿送商子川迁移，
净炸下限loferesplosiveUmit
品燃感操气体，然汽或扮心企字气气中形成炸气体准合物的最症能座，3.4
爆炸上限upperexploslvelimit
易燃录燥气体，热汽或粉收牵气氧气中形成爆炸气体准合物的垃两微理3.5
阻火器flre arreyter
CB/T19774—2005
脏火器的作用是防止外帮火焰中人存有易燃易爆气的设备、管道内减单止火焰在设备，贯道间费，阻火器是应用火始通过热体的获小孔隙时山于热量抵而娱灭的原理过，制选。3.6
电解小垒leclrolytice
压滤式水电解情由若工个电解池组成.单个心解弹义做称电辉小毫，电解小充由正极，负要和隔膜说成：
国定式的水电解制氢系统statimiarywnterelectmlytesystemforprndiirtnghydrngen措水电解制氢系统的各关设备、管直全部固定在改备基砖、营道支架上的制氢系统，3.8
移动式水电解耳系统auhilewatereleetrolytesysteuforprolnicinghydmger指水电解制氛系统的各关设备、管道全部布置在一个成多个可秘实或塑运的底盘（座）上，此奖设备可以在！窝内索序外安装使H，若牢外安装使厉时应该谢日晒，需淋为所护没藏2分类与争名
4.1分类
水电解制系统产已接纯感分告适以，气型，它门的纯度范用规定为：普通型水电解制氛系线：产品金气纯度多将，7必，产品款气纯底99.2%
纯气型水电解制氧系统：严品氧气厘州产晶通气纯度.99贤：
讨于纯气型永解制室系统制的纯氢或纯求中的杂应合盘：U，或HU、心UH,等充许然可根据用户求商
4.2产品命名
水电解制氨系统的产品谢名点由大写的没识并首字归和阿拉估数学组成，编制为法应符合列规定：
.较计正单位为MFa，带型可省
标状况的氛气产量，单位为/h
气体纯度·普通型川省路
此计心源率度，单位为A/in
务！案可白定的代号
为水电解划氧系统的化受，取水、电，解的议语群产宁丹学头；本标布中的本积为标游状配下的体积。5技术要求
5.1水电解制氢系统
5. 1.通用要求
5.1.1.1水电解制氢系统包括下列单体改备或状互：水电解替及其编助设备一分离器、冷却器，压3
GL/T19774—2005
调节阀、破液过达器，做兼环余：原料水制备装笠，减液制备及则存发笠：氢气纯化装立包气储缺，氧气厂缩机；气体检测慧骨，自光电派，白控装否等。5.1.1.2水尽鲜带或系统可用固定式或移动式，5.1.1.3水凸解制乳系统的副产品氧气，可根需要叫收利用放直换非人大气，当回收利用时盛根烟用广要求分划让有氧气储能，氧气压缩礼，可气范装设整和村应构有全热术指施。水心候气间收利月要航、性、督消及共对件应爱照下列标陷、规范进行设计、划设，安装验收：（150177、GHM30GR14191，GB50316GB50235.GH3026ETGJ212、4瓶安全监宽热程5.1.2电能消耗
5.1.2.1水电解制氢要榜的市能消举上要点水电解种的白流中够消拓，木标以单位象气产量的亡流电能消据评定设等品见！
5..2.2水电解制急系统仪备科质等级应行含表1规定。表1设备品距等毅与单位氧气直流电能消耗等
二级A)
二板(1)
5.1.3工作条件
总氧能河(k·/)
6.1.3.1水电解制忽系统为工作卡小（2)分火带压，低压和中丘三举，它们范至力范旺观定为：水解制氧系统，..MPa
低压水电解制氧系统，0,1MPat.6MFa压水心解制氧系统1.M10MP
5.1.3.2环境温度根据出户费求确定水自解制氢系统的1作环境温离。在投有确定符数据听宜按工作闪境组虚小于45%为依满。
5.1.3.3本电解制查系统所处频所有案炸定险的风域及等级的别办，底冶合GB5U上77的规定，5.1.3.4水电解制签系统的供出系统内单人电值十用户确案，中正等然为10kV35）V。水目题制氢系统希台水口辉描均盘独正配置主流中源。5.1.3.5水电舒月原科本的水质应符合表2定表2原料水水面
电阻率
凯离子含民
性，水电解精来/回体系合做电部所水电解液多时，可料水水只定，谐标
5.1.3.6水电解制余系流采用齿外购性水落没时，所征用的氢年化轻成效氧化销量符合（3/下3C6CRT的期定
在背长碱性水密液电解制乳系统行中，节性龄性水客波（电解液>的质出资求应符合表3的见实。4
Fe*+.s*容用
此萨度为采,1KOH水采液时，
表3电解液的质量要求
GB/r19774—2005
5.1.3.7水电解判氢系统虚设节收置换接口。吹扫胃换气采用含氧量小F3.5%的氮气，5.1.3.8冷的水应立为，15MFa~.35MPa，销环冷却水的水质度符表4的要求。轰4循环冷却水的水质要求
血研了含形
境验恨含量
离了个盖
铁齿了量
2. 5 -. 8. 0
5.1.3.9仪表或气动用正缩坐气的气頭正力应接仪表或气动要求确完，其见宜符合（1/T4930的规定或用发产与拍要求。
5.2单体设各
5.2.频用要求
5.2.1.1水电解制系统的单体设备：应根括水电解调氢系统的规模.至特性、氢气品质的不同求：合配不同的单设备。
5.2.1.2总体设备的技术性能，工作参整减满尺成商于水电解当参系统的总传要求。5.2.1.3单体改备的书质
单体改各内变连接部位与门化学反显造科或可气/科气直按接或川接接的内表间，零需部件或密划件所诺用的封料应具有下浏持性，5.2.1.3.1所有均工作条件下，其有必要的化学税定性5.2.1.3.2.在运行中不会发生各和形式的臀化反成、电化学反虑其他形式的长学反应引起范产作性副反应，以避统这些反应形成对型气/氧气的行染。5.2..3.3显莉合各项机快能要求，并在下条件保持稳定的』单心能5.2..3.4所选用材称的化单组成结构形杰，不应发牛或避免发牛氛或数魔蚀、5.2.1.3.5所选用的材料的化学妇成、结构形您：在运行中不发生应大腐证，裂效！更氧离炉。5.2.1.4对移动式水电解制氢系统的防护军或外充的设置，应符台下规定：5.之.1.4.1当直接接触或闻控接链闭湿气体后，可能影响单体改备或零部件术性能或停用功的时.黑琅防扩措施或选用防潮材
5.2.1.4.2断护罩或外卢应朵用不燃材料：录小7息为3.6mm，轻可案币链详调板等、对面积较大的访护受按弹度或刚片要实，采取加弹猎施或双层结构，5.2.1.2.3断护军成外充需设保祖层时，应接H/18175设订其保温材格.应采用不材料，并没置5
GB/T 19774—2005
避免材料飞病，散格的措逆。
5.2.1.4.4防护罩变外元的内表面必领平整无氢气积聚字，并在部城尚处设排气几：名么二处或二些以上预部有最产必时，划适在每个最高处均设排气口。5.2.1.4.5防护罩或外元内壶设有氢气浓度授装胃.井与非风机或收打置长气体关质阀连然。5.2.1.4.6齿护罩或外壳内应在垂查查，维修为存监改检查口维接口，其激量和尺寸应按格查、当修刘象或出能确定。检查口、理悔口应没有诺或板5.2.2水电解构
5.2.2.1永中率落是水电郭制氯系统的主体设备，它内性能金数将决定求电解制氯的技术性能求电解尚的作能参数、钻构庭以降低单位氢汽心能消码诚心制造求本，证区使片专命为基本要求：皮合理选弹水心解估的结型式，忙解小童及其电披，获的构造筛层和材质。5.2.2.2个电解槽的氧气牛产能方练望印杂质含率应按制洗厂家的企业标准和用户的要求协间确定。
5.2.2.3：心额小室的极材质、综层等应低期猎体设小、水叫候制氢系统的总体要求确定。5.2.2.2随检所膜右棉有成符1C2T1的规，应按述设计的技术要求和保货系什确定.5.2.2.5密封些片的选择应确保水中解使在，作状态不漆漏，能承受讲体开，停车时的工作状态化：其质量应符合GB/3985或具体水电解增描体设计所选材质的关标准。5.2.2.6媒形弹黄的制道要求定符台G万/T1972的规正5.2.2.7铸件内外表应光研.本得有气范、察纹及可变显活.不均的缺陷将射件应符合CB/工11352的现定.
5. 2.2. 8
主要被结构的好链不独有气孔、关盗私裂效等缺单。5.2.2.9水电群括的心键本部件的量、检否应莉合下列要求，5.2.2.9.1键件药镀层表面不需池、起改，局部无镀层和则伤穿严正块率，链层表面质量总逆行100头检度：
5.2.2.9.2作的统员库度，钻合强度及孔源密为函量和检生应分测符合211、J2112和312115的项症。
5.2.2.9.3哦件的短激可度，站合强度收f.原率的检临抽样和抽样方法接H/282!的虹定。诚片川以黑同扣向工艺同对电镀的录件跳行试验5.2.3压力客要
5.2.3.1水电解制氧系统书压力穿罩主要用丁气饿分离冷动可存。小容器拍的改计制造，抢验和验收应符力客解安企技术益察舰我3.GB150，GH151的规定，5.2.3.2容器的工作压方是指在水申解制系统正带工作状态下，容器项部可能达到的展高压力，5.2.3.3容器的化质成满尽氧气：氧气和电解液在系统下作状态品紧求：当宋用不数钢依时质待含GHT12.7的熟实，采用率板时成符合G36S5的见定。5.2.3.4穿举的现格，尺小，坚下应按计其碎定并留有必要的格量，5.2.3.5睿的布胃床根据水市解制点系统拍总本没计-产尽力做到项应制氢流程、连按管降划、方使操作补确账。
5.2.4氩气储牌
5.2.4.1水心解制氧系统根书气使用点城口户要求.设守拍应的然气情端，5.2.4.2氢气垢续能储存能力成按氛气快用扩点、驾气牛产能力和电力讲应次况确证。压力型氢气诺的氧气储存容量应带据放大达气正力利充许出气下力谢定，5.2.4.3气情懂有T型和k力录炎：气样定式作力为，
压力型弯气有简形或球形法力若器·也可月氢气钢瓶组或长宽怎气制等，工作巨力施接水电6
CB/I19774—2035
解制氢系统.艺随程、氢气使用等点赠定：氧气球形谨的制造、控将迹符合【活1733？的规定：氧气钢瓶应符合53和气瓶安全监率规程的现定5.2.4.4压力整氢气描上或其进气出管第1个切所网必频改遭正用发全图，安企阅应行合T12241的规定。型氢气崛，应设自或放空营。5.2.4.5移动式水心解氢系续净组气蛭，若改骨生动护单成列壳内，其氢气咨量不得过到。当率气F改并设个率气填寸，气端与氧气罐点分别设在不同的底恋和防户单内。气播应按HG22闪题定进行脱脂处理。
5.2.5氢气压缩机
5.2.5.1用于氢气塔斤的氢一缩机.虚根期水心辉制氢累统流互和月户要求设置，其形式有以常币增压至低压成中压或高正：从低压增压至心正成高压只中三治压至高正共率超商压等多种型式5.2.5.之根据氢气正缩机进气/非气压力图气照逆的要求，热用活式.膜式等类型压缩机：5.2.5.3氢编机的性能、统将和材质均应满足至气特生要求·设置以靠的两率、助寒漏带施。氢缩机应配置防型电动机其防爆等级为应符合5的规定。5.2.5.4凯气出缩机位分级设置李上世压装单交个阀，安全调应装防护罩排门的氢气所接辛室外：气压缩机的进气觉应设有低压能限报要装胃，件机连韧.5.2.5.5氧气正增机前应设胃有氧气统冲链：对主氧气龄送用多气压缩机，应评气与排气管之询设军通循环管
5.2.5.6移动式水电解制氢系染中的氢气压箱机的气柜/控机柜，应定用邻近布臣：此类自气柜/控制柜应采用柜内填充节压空气或象气或要（“50E规定来用山I11学级的防保电器。秘欧式水电解制氧系统户药氧气法缩乱.险臣定在底座上，护应设置隔素形能新机的安装、验成符合GT50275内规定。
5.2.G氢气纯化器
5.2.6.1全气纯化监用丁去除金气中的氧杂质、水分等：采用催化流大除驾杂见，采用降温法和吸附法去除气中的求分。
5.2.6.2氢气纯化薪中的名炎容器的改计制造，检验、验收均应符合力容益安合找术监案视准死G15G51的规宠：
5.2.6.3室汽纯化注书的益度格制等采币自动控制装置轻制5.2.6.4紫气绝化后的氧、水分的痕量杂质法度的格期可案用G比T831、GK6285(B/13832.1G3582,2,/T581,1G5/1034.2的方位，根据月典求.宜设置连绒检测夜器
5.2.7迅力调节器/阀
5.2.7，1玉力与伤器/两用一水4解构出11氢气划氧气制的压力平缩或水中解制机系统外供氢气/氧气压力调节
5.2.了，2玉力调节器淘应格合气动调节、自力式调占阀的相美标准或企业标5.2.8虾气关闭阀/切断
5.2.8.1退据水电解创氢系统均牛产过起的气流以断.弥析.测式、吹险置换片要求应在相关位置没置关闭阀可断间。
5.2.8.2关风/划断阅的工作压力、温度多激应胺其在系统中的所在位置余此类阅门的我择应无分忘氢气的持性，而纯望系统的阀门的造样还应卡虑纯氢不会敬污架。当氢气系统灵用电动阀邮应按GBC的热定选用相防源学缓的阅门5.2,多3水电制氢系的两门，在去装前应遂个进行气密性泄而丘检谢，应资合GR5(17？、Gn：0285的规定
CB/T19774—2005
5.2.3阻火器
5.2.9.1水电新到素系统的向气排空口前，应火器，防止出击等外部火源运起氛气火，5.2.9.2阻实器的阻头尽站构乘石型、金属丝网型和波效型。氧气座大器叫柔消GH13347视定的聚求与方法，
5.2.9.3氢一，阻大益宜安装在偿近氢气排空口处，阳火端户的乳气管道监采用小锻营材5.3肯路及附性
5.3.1村贯选择
水电解制氢系统的管路、附件的材页举择应符合（T50177G13：63.6，G13502.35的项：5.3.2管降、附件的布置
5.3.2.1符合永电解制氧系统带控制点的工在流后图的要求。5.3.2.2应方使逐行逆作，安装即维举。5.3.2.3对丁有热胀冷统的管段，市置时应结含性计算和热补偿要求，要安推。5.3.2.4管道改附件的作益应整市有字，减少不必要的这义，与注淘美观5.3.3氧气流
氢气普迫内氢气说速利径，附件形出的选挥，量符台E50177、30816的热定，5.3.4道支架wwW.bzxz.Net
管道支架括设蓝，计算.应行合GB50316的热定，支架应避免归接在单体设备上，5.3.5冷卸水管路
成根据其工作温度确定足否采致保温措能。当需要进行保温对，其保祖村料应为小燃材料。对不得断冷水供应的冷邮水管路，应设有新水保护袭置·开设置非警利停机迁锁：5.4电气备疫配线
5.4.1直流电源的配置
5.4.1.：舟台水电解精的立流电源一龄单猫地界压品列营整流器或生整流器，整流器设有调压次能，并其备口动稳沉功能。
5.4.1.2水电舒牌整迹器的送择，底符合下划要求，额定点流电压应大于水中解电作中压，调后乳过宜为U.5~1.U5伴水电解拍额定电压一·额定直流电流不应小于水电解描工.作电流·并宜为水电解额定电流的11诺5.4.1.3氢气生产环境的设施的效防，接GB50177的规定应为，区或2区。在有操析资险环境中的*设备受配编应按G53355、B3836的就定进行选带，配！，5.4.2移动式水电解制血系统的电气设施5.4.2.1移或式水电解制氧系费，该宜在防护率内的删氢表置区域其燃整危致学统盘对1区，码关的电气议备及配载底安GB5005日B383的规定进配置。移动式冰电解制系统的防币设速的设世与安装池也区感场所有关，序问订资方协新通定，并应符会GE5317、GB5(0的规定：
5.4.2.2护草的强制证风机受其电动机均应为欧塑.关符合G500.、133h6规定：5.42.3效年内质设有氢浓受超型报降装置。平基流费超量3时启动原制通风机排气：当氢气型起过1.0时，应降产格声5.4.3电气接
5.4.3.1水电解描应按给构特点进行接坦电羽购变，对两端分别接人直流山源正极的水叫释谱，其别超函不小于.（，
5.4.3.2余气设新，管道书法“，「1连换处应采用会属（铜质）连接线腾接5.4.3.3防漏电账，配线投地电阻检查。5.4.3.4氢气正缩机版柔联与除静心的续地谐范，接地电阻不大30只，8
5.5自动控制和监测
5. 5.1通用要求
GH/T 19774—2005
水电解制氧系逆的自动挖制、监测装胃的种件软件前承变可能本故的发生，注能革扣当故随发土时.即时授督、仔机，并进行必要的妥若处理埋，5.5.2自控及监测装置
5.5.2.1压力传感器
设置乐力传感器的有：水电解精出口敏侧/美侧压力和压力差·急气玉机人口层，氢气诺压力，5，2.5.5小正下变气前压克等。5.5.2.2温度传感器
设胃温座传感器的有水中解出一体或电解微温座、氧气压缩机等的冷动术出口温度等.5.5.2.3液位传感器
设胃液位传越露的有：分两盛的液位等：5.5.2.4、气体浓展检测操探测能5.5.2.4，：火电新口点气含氧含，氢纯化设备出1点气心含氧早限点回收利力氧气时，银中策策要，必须设费气体浓废逆测，并带报害装置。5.5.2.4.2至他度探测、报警装资,成行合GB15808、GB312358的要求。5.5.2.4.3气率变检谢分析夜的安小分要值度大于心.0-%述起比），5.5.3自动停车
5.5.3.1当水电解氢系统的自控，监测表置抵警斤应即时分析，并对系说进行必调，系统恢有正带工作状态，若报整后，经调整，仍不整纠正，并度女正带工作时，则应按惩序要求停机，5.5.3.2半出现下列情况之一时应停机格查：气或氧气的纯理下降率充值下服：当回改利用东气险，氧中望微质超划规定值时；水电解怕的电解小室电压，整多次测实均不定常水电播出口室侧/氧划气林个平，其压力差超选充计估时.金气压确机进气侧的氧气压方能一金许佰时一电力试证故障：
一蓝测降字气中备装度期过16时，5.6安装,组弹
5.6.1通用要求
5.6.1.1求电解利室系统的安装，组迹按设备制造厂的设计图纸、技术要求或1程设计图纸过行。5.6.1.2长电解制盒系统的安装、组装战试验，虚符合5377的要求，5.6.2水电解搞的安装
5.5.2.次中解模的安装方式有，毕体安装和办龄安装，5.6.2..1压小型水电解：一殷采用整体安装方式，即在划造工！进行想体纸装后运至使用现场整仅安装。根据水电解神的规卒、尺寸和三单到实吊装、就位力案，进行亦分准备后就位安装，然后安设计法纸和技术妥求进行气密检查5.6.2.1.2常巨型本电解格，塑采同办放式安券，即将电油的极框，1.极按需和气进报道举举部件运至使用现场，在现场按缸造厂的设让因纸，技术要求进行正表。妇装工作中制造厂家知用广共同进行成在制造广的投术人负的指导下送行，安合回各口完成方己的联资5.6.2.1.3移动水也解氧系统拍水电解错宜车制造！进行组装，在拓广联场位需按制运」起抵打说邮进行就位和各类管线的率接5.6.2.2安炭后的检高
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