2022年山東省賽A模塊水處理工藝-任務書

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽水處理技術

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽

水處理技術

A

水處理工藝

水處理技術賽項專家組

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽水處理技術

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽水處理技術

A

水處理工藝

（選手應在4小時內完成所有操作任務）

場次：工位號：

目錄

1注意事項....................................................................................................................................................1

2任務指引...................................................................................................................................................2

水處理技術A水處理工藝A

1注意事項

1.任務完成總分為100分，任務完成總時間為4小時。

2.參賽隊應在4小時內完成任務書規(guī)定內容。比賽時間到，比賽結

束，選手應立即停止操作，根據(jù)裁判要求離開比賽場地，不得延誤。

3.競賽試題包含文字及附圖、附表。如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等，立即

向裁判提出更換。

4.在計算機上完成的各種圖形文件、系統(tǒng)生成的運行記錄或程序文

件必須存儲到指定的磁盤目錄及文件夾下。

5.中途關閉MCGS工程，將導致所設數(shù)據(jù)無法保存，需再次設定。

同時，比賽結束，亦不可關閉MCGS工程，如無數(shù)據(jù)記錄，責任自負。

6.選手提交的試卷用工位號標識，不得出現(xiàn)身份信息。

7.工作任務由選手自由分配按時完成。但安裝或調試未完成的，不得

進行通電運行。

8.比賽中如出現(xiàn)下列情況時另行扣分：

（1）在完成工作任務過程中更換的器件，經裁判檢測確認不是人為

損壞，由裁判長確定更換；如果確認器件正常，每更換1次器件扣3分。

（2）比賽現(xiàn)場由于選手誤操作，導致設備中的水溢出，則每次扣5分,

最多扣10分。

（3）因違規(guī)操作而損壞賽場設備及部件扣分標準：PLC主機、觸摸屏

扣10分/臺，儀表及工量具、傳感器等扣5分/件，其它設施及系統(tǒng)零部件

（除螺絲、螺母、平墊、彈墊外）扣2分/個。后果嚴重的取消競賽資格。

水處理技術A水處理工藝A

（4）擾亂賽場秩序，干擾裁判的正常工作扣10分，情節(jié)嚴重者，經

執(zhí)委會批準，由裁判長宣布，取消參賽資格。

（5）帶電操作，提醒一次不扣分，第二次扣5分，最多扣5分。

（6）在完成工作任務過程中，因操作不當導致觸電扣10分。

（7）不得利用水桶直接注水，違者每次扣5分。

（8）設備中器件自帶O型密封圈的部件禁止纏繞生料帶，違者每次

扣1分。

9.任務書中需裁判確認的部分，參賽選手須先舉手示意，由裁判簽

字確認后有效。

10.任務書中數(shù)據(jù)用黑色水筆填寫，表中數(shù)據(jù)文字涂改需經現(xiàn)場裁判簽

字同意，否則無效。

11.以上所有扣分項均必須經過裁判長確認方可扣分。

2任務指引

A1工程設計

A1-1工程圖紙設計

1.圖框繪制與文件命名保存

打開AutoCAD，新建圖層為“圖框”，顏色選“紅色”，繪制A3圖

框，外框線為細實線，內框線線寬100，內外框線距上、下、右均為500，

距左為2500。文件另存到U盤:\競賽文件夾中，以“場次+工位號中間

水池平剖面圖”命名。

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2.構筑物平面圖與剖面圖繪制

新建圖層為“構筑物”，顏色選“藍色”，連續(xù)線型，繪制中間水池平面

圖和剖面圖。該中間水池內凈長10米，內凈寬5米；步道沿內壁外延

1.3米，厚150毫米；池壁厚300毫米，池頂?shù)匠貎鹊椎母叨龋ǔ厣睿?/p>

5.3米，水深4.8米，池頂距地坪為3.2米；底板每邊超出外壁0.3米，

底板厚度450毫米；下部墊層厚度200毫，長寬尺寸同底板。標高標注

以地坪標高0.000為基準，對池內底標高、池頂標高、水面標高、地坪

標高、墊層底部標高進行標注。可見構筑物輪廓線線寬為10。

要求文字采用仿宋，顏色選“青”，數(shù)字及英文采用romans.shx字

體，所有尺寸均需標注。在圖紙右下角標明比賽場次、工位號。本任務

完成后，文件名另存為場次+工位號中間水池平剖面圖”并轉換成PDF格

式，保存到U盤:\競賽文件夾中。

A1-2電氣原理圖設計

根據(jù)任務書要求，完成所給系統(tǒng)電氣原理圖的設計。參考電氣圖

形符號如下：

A1-2-1電氣原理圖設計

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控制要求：按下啟動按鈕SB1后,缺氧池液位達到下限SL1后攪拌

電機KM1工作，缺氧池液位達到上限SL2后，風機KM2工作。當風

機工作KT1時間后，攪拌電機KM1和風機KM2同時停止工作。

注：一個虛線框內只能繪制一個電氣符號（包括圖形符號和文字符號）

A1-2-2電氣原理圖設計

控制要求：按下啟動按鈕SB1后，當厭氧池液位達到上限SL1后，

厭氧池攪拌機KM1工作。厭氧池攪拌機KM1工作后，當缺氧池液位達

到下限SL2后,內回泵KM2工作。當缺氧池液位達到上限SL3后延時

KT1，厭氧池攪拌機KM1和內回泵KM2停止工作。

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注：一個虛線框內只能繪制一個電氣符號（包括圖形符號和文字符號）

A1-3MSBR系統(tǒng)自動控制程序設計

在提供的MSBR工藝程序中，根據(jù)程序段5、程序段9、程序段29、

程序段30的注釋完成程序的編寫。并將完成的4段程序打印為1個PDF文

檔，同時每段程序打印要求不斷開，將程序作者填寫為“場次-工位-題號”，

PDF文檔中不要出現(xiàn)其他程序段，并保存命名為“場次-工位-題號”（如：

上午-01-（A1-3）），并保存到U盤:\競賽文件夾中。然后將完善保存后的

程序下載到PLC中。

備注：如參賽選手無法完成，舉手示意裁判放棄該任務并在放棄操

作記錄表1中簽字，由裁判確認后，開始計時，1個程序按照10分鐘，

以此類推，幫助完成程序下載同樣按照10分鐘，最多30分鐘，計時結

束后由裁判長提供完整程序，指定技術人員幫助完成。

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表1PLC程序放棄操作記錄表

參賽選手簽字確開始時結束時間裁判確認簽

序號項目

認間字

無法完成程

1

序，放棄□

無法完成程序

2

下載放棄□

A1-4MSBR系統(tǒng)組態(tài)工程設計

A1-4-1沉砂池上限按鈕的設計

打開提供的MSBR系統(tǒng)工程，觸摸屏監(jiān)控界面中系統(tǒng)調試界面缺少

進入“沉砂池上限”界面的按鈕，按鈕在調節(jié)池上限和SBR1池下限之間，

現(xiàn)需要自行添加。

（1）增加標準按鈕

打開組態(tài)工程進入系統(tǒng)調試界面，完成標準按鈕增加，并截圖保存

命名“模塊A+增加按鈕+工位號”

（2）操作屬性設置

選擇要打開的用戶窗口，完成屬性設置，截圖保存命名“模塊A+操作屬性

設置+工位號”，確定。

（3）按鈕標題設置

正確設置按鈕標題和顏色，確定。按鈕標題，參考其他標題顏色及

字體大小，設置“沉砂池上限”標題，命名為“模塊A+標題字體+工位號”。

（4）設置按鈕尺寸及位置

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參考其他按鈕尺寸大小，設置按鈕尺寸。截圖保存，命名為“模塊

A+按鈕尺寸及位置+工位號”。

（5）確認保存關閉。

（6）相關操作過程截圖保存到U盤:\競賽文件夾中。

A1-4-2缺氧池攪拌轉速數(shù)值顯示建立

現(xiàn)要求缺氧池攪拌機的電機轉速為1200r/min，根據(jù)其實際轉速填寫

下列創(chuàng)建的顯示框。

（1）增加設備通道

打開組態(tài)工程進入組態(tài)界面設備窗口，增加設備通道。完成寄存器

類型、數(shù)據(jù)類型、寄存器地址和通道數(shù)量的設置后，將其截圖保存為

“模塊A+增加設備通道+工位號”。

（2）建立通道連接

建立通道連接，把數(shù)據(jù)對象和通道個數(shù)設置好后，將其截圖保存

為“模塊A+建立通道連接+工位號”，并確定。

打開工程進入MSBR系統(tǒng)監(jiān)測界面：

（3）創(chuàng)建顯示框窗口，使該顯示框在攪拌機不運行時，顯示轉速

0.0r/min；而電機運行時，該顯示框消失。截圖保存為“模塊A+缺氧池攪

拌停運時可見度屬性+工位號”。

（4）創(chuàng)建顯示框窗口，使該顯示框在電機運行時，顯示缺氧池攪拌

的真實轉速，保留一位小數(shù)；而電機不運行時，該顯示框消失。在可見度屬

性里，截圖保存為“模塊A+缺氧池攪拌運行時可見度屬性+工位號”。

（5）將上述（3）和（4）顯示框合并，并添加單位。截圖保存為

“模塊A+轉速顯示+工位號”。

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（6）確認保存關閉。

（7）相關操作過程截圖保存到U盤:\競賽文件夾中。

備注：如參賽選手無法完成，舉手示意裁判放棄該任務并在放棄操

作記錄表2中簽字，由裁判確認后，開始計時，1個程序按照10分鐘，

以此類推，幫助完成工程下載同樣按照10分鐘，最多30分鐘，計時結

束后由裁判長提供完整組態(tài)工程，指定技術人員幫助完成。

表2組態(tài)工程放棄操作記錄表

參賽選手簽字開始時結束時間裁判確認簽

序號項目

確認間字

無法完成工

1

程，放棄□

無法完成工

2程下載放

棄□

A2MSBR系統(tǒng)相應的管路連接和器件安裝

參賽選手根據(jù)現(xiàn)場競賽設備和任務書要求，選擇相應的管件、管材

和器件，根據(jù)圖1MSBR安裝流程圖、圖2MSBR系統(tǒng)管路、器件安裝

圖和附錄1完成MSBR系統(tǒng)管路器件的安裝連接，并完成填寫附錄中

考核內容，所有器件管道安裝連接完成確認無誤后舉手請裁判確認簽字，

并記錄在表3中。

具體要求：

（1）此任務操作時，不得通水通電。

（2）管路連接正確，要橫平豎直。

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（3）閥門、流量計、器件安裝要求安裝牢固且不傾斜。

（4）軟管路連接正確，材料最省。

（5）軟管路水流禁止短流。

（6）管道、器件連接處密封不漏水滲水、不漏氣。

（7）加藥系統(tǒng)管路的連接，通過現(xiàn)場提供的器件，完成系統(tǒng)中多

處加藥管路設計連接，要求能夠實現(xiàn)多處同時加藥功能（能同時給

SBR2池、調節(jié)池和提升泵加藥口加藥），也可獨立實現(xiàn)加藥功能。

（8）曝氣系統(tǒng)安裝，根據(jù)現(xiàn)場提供的器件完成安裝，要求管路連

接密封不漏氣，要求三路硬管水平管路間距（兩管中心間距）為8cm，

風機停止運行時水不能產生倒流現(xiàn)象。

（9）組合填料安裝，根據(jù)賽場提供的組合型填料原料、細管和白

繩，利用工具完成好氧池填料安裝，要求完成42個填料盤片安裝，間距

要相等，繩子要拉直，且各條填料上下位置均衡。（注意：填料未安裝

完成禁止調試運行）

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圖1MSBR系統(tǒng)安裝流程圖

SBR1SBR2好氧池

曝氣曝氣曝氣流

流量流量量

圖2MSBR系統(tǒng)管路、器件安裝圖

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表3安裝連接完成確認表

序號項目參賽選手簽字裁判簽字

器件安裝完成

1

□是□否

管道安裝完成

2

□是□否

加藥系統(tǒng)管路連接完成

3

□是□否

曝氣盤安裝完成

4

□是□否

填料安裝完成

5

□是□否

A3MSBR系統(tǒng)電源線路連接

A3-1動力系統(tǒng)線路

1.動力電纜線航空插頭的連接

2.系統(tǒng)總電源線的連接

A3-2傳感器系統(tǒng)線路

1.pH傳感器的連接

2.DO傳感器的連接

A3-3通訊系統(tǒng)的連接

1.閱讀現(xiàn)場提供的MSBR系統(tǒng)PLC程序，并依據(jù)此程序完善

PLC端口定義表，見表4。

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表4PLC端口定義表

數(shù)字量輸入定義數(shù)字量輸出定義

系統(tǒng)啟動按鈕SB1進水閥YV1

系統(tǒng)停止按鈕SB2SBR1進水閥YV2

系統(tǒng)復位按鈕SB3SBR2進水閥YV3

手自動切換按鈕SB4SBR1排氣閥YV4

厭氧池下限限位信號4SBR1排水閥YV5

缺氧池下限限位信號6SBR2排氣閥YV6

缺氧池上限限位信號5SBR2排水閥YV7

調節(jié)池下限限位信號2藥水攪拌機MA1

調節(jié)池上限限位信號1調節(jié)池攪拌機MA2

沉砂池上限限位信號3厭氧池攪拌機MA3

SBR1下限限位信號8缺氧池攪拌機MA4

SBR1上限限位信號7風機1MA5

SBR2下限限位信號10風機2MA6

SBR2上限限位信號9風機3MA7

1M直流電源輸出24V提升泵MA8

1L交流電源輸出L內回流泵MA10

2L交流電源輸出L外回流泵MA9

3L交流電源輸出L加藥泵MA11

4L交流電源輸出L

5L交流電源輸出L

模擬量輸入定義模擬量輸出定義

在線式DO儀（一）+調速模塊1-

在線式DO儀（一）-調速模塊1+

在線式DO儀（二）+調速模塊2-

在線式DO儀（二）-調速模塊2+

在線式DO儀（三）+

在線式DO儀（三）-

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數(shù)字量輸入定義數(shù)字量輸出定義

在線式DO儀（四）+

在線式DO儀（四）-

在線式pH儀+

在線式pH儀-

2.電氣控制柜的線路連接

根據(jù)PLC端口定義表完成電氣控制柜的線路連接。

要求：導線顏色與插座顏色一致，選取導線長度適中。出現(xiàn)插座的

顏色不同時，上下接線時以上邊插座顏色為準，左右接線時以左邊的顏

色插座為準；長度適中：導線長度與兩插座距離之差不超過20cm。

3.熔斷芯安裝

選擇型號正確的熔斷芯（8A）裝于熔斷器中。

要求：型號正確，設備可正常工作。

4.通訊連接

完成電氣控制柜與計算機的通訊連接，PLC與觸摸屏的通訊線連

接，并設置計算機的IP地址。

要求：通訊正常，且網線應過孔連接。

5.任務中的所有線路連接確認完成無誤后向裁判舉手示意確認

并簽字，記錄在表5中。

表5線路連接記錄表

序號項目參賽選手簽字裁判簽字

實驗導線連接完成

1

□是□否

2pH電極接線完成

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□是□否

DO電極接線完成

3

□是□否

PLC下載線連接完成

4

□是□否

觸摸屏下載線連接完成

5

□是□否

通訊線連接完成

6

□是□否

A4MSBR系統(tǒng)的調試

A4-1電壓檢測

打開控制柜電源，進行漏保性能測試和輸出電壓檢測。

功能要求：

1.操作前舉手示意裁判，由裁判檢查可否通電，并監(jiān)督其完成操作，

簽字確認。

2.漏保合閘，并進行一次漏電測試，保證漏保能正常工作。

3.正確使用萬用表，進行輸出電壓檢測。

4.將技能操作過程記入表6。（在方框內打“√”）

表6技能操作過程記錄表

項目熔斷芯檢測AC220V檢測DC24V檢測

通□；

電源檢測

不通□

簽字選手簽字：裁判簽字：

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A4-2儀表標定、參數(shù)設置

參賽選手根據(jù)任務書要求，利用提供的在線儀表，完成通電預熱、

儀表標定、參數(shù)設置、定點安裝等任務，完成任務后，經過裁判確認后，

并記錄在表7、表8、表9中。

1.在線式DO儀的標定

（1）配制無氧水，取足量的Na2SO3加入蒸餾水中配制成飽和溶液，

默認水中的溶解氧含量為0mg/L。

（2）將標定儀器通電預熱30分鐘，預熱前和結束后，舉手示意裁判，

記錄開始和結束時間并簽字。

（3）零點標定，待測量值穩(wěn)定后，經裁判允許并簽字后方可進行零點

標定值的保存。

（4）斜率標定，待測量值穩(wěn)定后，經裁判允許并簽字后方可進行零點

標定值的保存。

2.在線pH儀的標定。

（1）標準緩沖液pH6.86和pH9.18的配制，將相應pH緩沖劑粉末定

容到250ml容量瓶中，配制標準溶液。

（2）將標定儀器通電預熱30分鐘，預熱前和結束后，舉手示意裁判，

記錄開始和結束時間并簽字。

（3）零點標定（pH6.86），將pH儀傳感器探頭放在標準緩沖液中，

待屏幕顯示有ZERO和6.86，說明儀器零點校正完成。

（4）斜率標定(pH9.18)，將pH儀傳感器探頭放在標準緩沖液中，

待屏幕顯示有SLOPE和9.18，說明儀器斜率校正完成。

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表7在線監(jiān)測儀表標定記錄表

預熱零點

預熱開裁判簽裁判裁判斜率標裁判

儀表名稱結束標定

始時間字簽字簽字定值簽字

時間值

在線式

DO儀

（一）

在線式

DO儀

（二）

在線式

pH儀

3.按照表8設置觸摸屏、DO、pH儀表參數(shù)；

表8儀表參數(shù)設置

名稱高報警High低報警Low滯后Delay裁判簽字

DO儀表4.1mg/L2.1mg/L0.01mg/L

（一）

DO儀表3.9mg/L1.8mg/L0.01mg/L

（二）

pH儀表960.1

設置觸摸屏日設置觸摸屏時

期（比賽日間（比賽開始

期）時間）

4.DO、pH儀傳感器定點安裝

(1)將DO傳感器（二）安裝在厭氧池處監(jiān)測數(shù)據(jù)，將DO傳

感器（一）安裝在好氧池處監(jiān)測數(shù)據(jù)，將DO傳感器（三）安裝在SBR1

池處監(jiān)測數(shù)據(jù)，將DO傳感器（四）安裝在SBR2池處監(jiān)測數(shù)據(jù)。

(2)將pH傳感器安裝在調節(jié)池監(jiān)測數(shù)據(jù)。

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表9DO、pH儀傳感器定點安裝記錄表

序號項目參賽選手簽字裁判簽字

DO傳感器（一）安裝完成

1

□是□否

DO傳感器（二）安裝完成

2

□是□否

DO傳感器（三）安裝完成

3

□是□否

DO傳感器（四）安裝完成

4

□是□否

pH傳感器安裝完成

3

□是□否

A4-3手動調試

1.電磁閥調試

依次點擊觸摸屏上電磁閥的開關按鈕，觀察電磁閥是否正常啟停，

并記錄在表10上。

2.電機調試

依次點擊觸摸屏上各個電機的開關按鈕，觀察電機是否正常啟停，

并記錄在表10上。

3.風機調試

依次點擊觸摸屏上各個風機的開關按鈕，觀察風機是否正常啟停，

并記錄在表10上。

4.水泵調試

依次點擊觸摸屏上各個水泵的開關按鈕，觀察水泵是否正常啟停，

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管件、器件連接處應無漏水滲水，并記錄在表10上。

5.浮球開關調試

依次撥動設備對象上各個浮球開關，觀察浮球開關的信號是否能

正常傳輸?shù)接|摸屏，并記錄在表10上。

表10系統(tǒng)調試操作記錄表

序號項目參賽選手簽字裁判簽字

電磁閥調試完成

1

□是□否

電機調試完成

2

□是□否

風機調試完成

3

□是□否

水泵調試完成

4

□是□否

水泵進出口管道試漏完成

5

□是□否

浮球開關調試完成

6

□是□否

A4-4設備日常維護

1.通過系統(tǒng)調試，發(fā)現(xiàn)MSBR系統(tǒng)出運行不正常，通過所掌握的技

能知識，找出五處隱藏故障點，排除故障，完成調試，并填寫系統(tǒng)維護日

常記錄單和放棄表11。

備注：如參賽選手無法完成，可舉手示意裁判放棄該任務并在表11

中簽字，由裁判確認后，由裁判長指定技術人員排故。其中放棄一個故障計

時10分鐘，兩個計時20分鐘，三個及以上計時30分鐘。

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表11系統(tǒng)維護日常記錄單及放棄記錄表

維修放棄記錄是□否□

日期

人員1□2□3□4□5□

序號

開始結束選手裁判

故障點位置故障現(xiàn)象解決方案

時間時間簽字簽字

故障一

故障二

故障三

故障四

故障五

完成情況是□否□裁判簽字：

A5MSBR系統(tǒng)的運行

A5-1水樣配制與測定

參賽選手根據(jù)現(xiàn)場競賽設備和任務書要求，利用給定的水樣、池體、

設備、儀器和藥劑，進行原水檢測、數(shù)據(jù)計算、藥品稱量、藥劑配制、

中和處理、數(shù)據(jù)保存、結果分析等實踐運用。（計算精確到0.01）

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1.根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)，在SBR2池中完成DO值監(jiān)測、相關計算。

調試好系統(tǒng)后，向SBR2池中進水，水樣高度為280.00mm±5mm，計算出

SBR2池中的水樣的體積，記入水樣原始數(shù)據(jù)記錄表1中，并舉手示意

裁判，簽名確認檢測值【備注：向SBR2池進水方法：可直接從提升泵

出水口連接管道到SBR2池進水口或SBR2池上任意接口，手動進水到

指定高度，完成本實驗，然后恢復系統(tǒng)管路及利用排空閥將實驗水樣放

回格柵調節(jié)池進行下一環(huán)節(jié)（注意：SBR2池放水的過程中，可以啟動自

動運行，選手也可根據(jù)實際情況自行設計進行方法完成本實驗）】。

表12水樣原始數(shù)據(jù)記錄表

序號項目數(shù)值

1SBR2池內部底面尺寸（mm）長：350.00寬：380.00

2水樣深度（mm）

3水樣體積（L）

4水樣DO值

5確認簽字參賽者：裁判員：

2.測量加藥池中自來水的深度（誤差不超過±2mm），并稱取45g的無

水亞硫酸鈉，配制成一定濃度的無氧水，記入相關數(shù)據(jù)于表13中，并舉

手示意裁判，簽名確認檢測值。

表13投藥數(shù)據(jù)記錄表

序號項目數(shù)值

1加藥池內部底面尺寸（mm）長：240.00寬：212.00

2加藥池自來水深度（mm）

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