石化行业法兰紧固密封管理现状及对策分析 被引量：4

1

作者 曾科烽 张国信 《石油化工设备技术》 CAS 2018年第5期48-52,62,共6页

随着国家对环保排放的要求越来越高,石化行业越来越重视螺栓连接法兰接头的密封管理。文章通过对目前石化行业法兰密封管理现状的评估,结合对ASME PCC-1的研究分析以及对近几年石化企业法兰紧固成功案例的总结,指出从垫片的选用、螺栓... 随着国家对环保排放的要求越来越高,石化行业越来越重视螺栓连接法兰接头的密封管理。文章通过对目前石化行业法兰密封管理现状的评估,结合对ASME PCC-1的研究分析以及对近几年石化企业法兰紧固成功案例的总结,指出从垫片的选用、螺栓紧固目标扭矩的计算以及螺栓紧固顺序等几个方面进行优化可以显著提升法兰接头的密封效果,并从检维修人员的资质培训、费用控制、泄漏在线监测等几个方面对提升石化行业法兰密封管理水平提出了建议。 展开更多

关键词 螺栓连接法兰接头 密封 垫片 目标扭矩 紧固次序

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螺栓法兰接头安全密封技术(二)——基于控制泄漏率的垫片应力及其试验方法 被引量：25

2

作者 蔡仁良 蔡暖姝 +2 位作者 章兰珠 范淑玲 应道宴 《化工设备与管道》 CAS 2012年第5期1-10,共10页

建立以控制泄漏率为目标的法兰设计方法,以及相应的垫片系数和试验方法成为密封设计和研究的主要方向。在介绍和比较ASME、PVRC、EN和JIS垫片系数和试验方法的基础上,分析了垫片应力、垫片系数和密封准则的相互关系,从而为确定基于容许... 建立以控制泄漏率为目标的法兰设计方法,以及相应的垫片系数和试验方法成为密封设计和研究的主要方向。在介绍和比较ASME、PVRC、EN和JIS垫片系数和试验方法的基础上,分析了垫片应力、垫片系数和密封准则的相互关系,从而为确定基于容许泄漏率的目标垫片应力提供计算依据。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 密封 垫片 法兰设计

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螺栓法兰接头安全密封技术(一)——安装螺栓载荷 被引量：25

3

作者 蔡仁良 蔡暖姝 +3 位作者 尤子涵 章兰珠 范淑玲 应道宴 《化工设备与管道》 CAS 2012年第3期12-17,共6页

安装螺栓载荷不足和安装不当是引起螺栓法兰接头泄漏的主要原因,结合螺栓载荷和垫片应力的相关定义,针对目前在安装螺栓载荷上的一些认识问题进行分析和探讨,以引起工程设计和现场安装人员的重视,为安全密封提供应用参考。

关键词 螺栓法兰接头 垫片应力 安装螺栓载荷 密封

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螺栓法兰接头安全密封技术(五)——安装 被引量：18

4

作者 蔡暖姝 蔡仁良 应道宴 《化工设备与管道》 CAS 2013年第5期1-7,共7页

决定螺栓法兰接头安全密封有三个关键因素:零件质量、法兰设计和安装。法兰安装的核心问题是合理确定和控制安装(目标)螺栓载荷,而安装方法是后一问题的关键。安装人员资质、紧固螺栓工具、法兰密封面和组对质量、拧紧螺栓方式和步骤等... 决定螺栓法兰接头安全密封有三个关键因素:零件质量、法兰设计和安装。法兰安装的核心问题是合理确定和控制安装(目标)螺栓载荷,而安装方法是后一问题的关键。安装人员资质、紧固螺栓工具、法兰密封面和组对质量、拧紧螺栓方式和步骤等最终决定目标螺栓载荷是否确定、均匀、足量地施加在法兰接头上,从而有效地控制法兰接头的泄漏。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 密封 安全 法兰安装

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从ICPVT-9看世界压力容器技术发展现状与趋势(三)——螺栓法兰接头和密封垫片 被引量：10

5

作者 徐鸿 《压力容器》 2001年第1期70-74,共5页

四年一次的国际压力容器技术会议是检阅世界压力容器技术新成就和了解世界压力容器技术发展趋势的好机会 ,也是加强压力容器技术国际交流与合作 ,促进我国压力容器技术发展的好机会。ICPVT— 9论文集分下下两册 ,涵盖了设计、材料、制... 四年一次的国际压力容器技术会议是检阅世界压力容器技术新成就和了解世界压力容器技术发展趋势的好机会 ,也是加强压力容器技术国际交流与合作 ,促进我国压力容器技术发展的好机会。ICPVT— 9论文集分下下两册 ,涵盖了设计、材料、制造、试验、在线监测和危险性评估等与压力容器技术有关的各个方面。本文是在分析这些论文的基础上对世界压力容器技术发展现状与趋势的一个简要介绍 ,将以连载形式刊登。本部分介绍螺栓法兰接头和密封垫片。 展开更多

关键词 压力容器 发展现状 发展趋势 螺栓法兰接头 密封垫片 ICPVT-9

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基于金属与金属接触型螺栓法兰接头的垫片应力分析 被引量：10

6

作者 陈圆 关凯书 +2 位作者 马凯 章兰珠 徐严言 《压力容器》 2015年第5期36-41,共6页

建立了三维参数化弹塑性有限元模型,对DN600 CLASS300金属与金属接触型(MMC)螺栓法兰接头进行了结构以及热-结构耦合分析,研究了预紧力、内压、温度、螺栓和法兰蠕变对垫片应力的影响。结果表明,当法兰密封面与垫片外环接触后,垫片平均... 建立了三维参数化弹塑性有限元模型,对DN600 CLASS300金属与金属接触型(MMC)螺栓法兰接头进行了结构以及热-结构耦合分析,研究了预紧力、内压、温度、螺栓和法兰蠕变对垫片应力的影响。结果表明,当法兰密封面与垫片外环接触后,垫片平均应力基本不变,内压对垫片应力影响较小,垫片应力随温度升高而减小,螺栓和法兰蠕变过程中,垫片应力先增大后减小。 展开更多

关键词 金属与金属接触 螺栓法兰接头 垫片应力

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Waters法兰设计方法分析与建议 被引量：9

7

作者 谢育辉 艾波 +2 位作者 任相军 周庆伟 毕林涛 《石油化工设备技术》 CAS 2015年第6期6-10,5,共5页

Waters法是目前国际上最为流行的法兰设计方法。长期工程应用经验表明,该方法是成熟可靠的,一般情况下,用该方法设计的非标法兰,无需对螺栓安装载荷做特别规定。但对于一些密封要求很高的设备,如高压临氢环境,为满足密封性要求,有时需... Waters法是目前国际上最为流行的法兰设计方法。长期工程应用经验表明,该方法是成熟可靠的,一般情况下,用该方法设计的非标法兰,无需对螺栓安装载荷做特别规定。但对于一些密封要求很高的设备,如高压临氢环境,为满足密封性要求,有时需要增大螺栓预紧载荷。为了保证操作的安全性,工程界迫切的需要一种确定法兰最大螺栓安装载荷的方法。在国外资料基础上提出了一种综合考虑螺栓屈服强度、垫片应力及法兰偏转角等的更为合理的法兰最大螺栓安装载荷的确定方法。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 Waters法 安装螺栓载荷

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法兰接头预紧过程中垫片应力场数值模拟分析 被引量：9

8

作者 王璐 薛吉林 《管道技术与设备》 CAS 2018年第6期52-56,共5页

螺栓法兰接头安装过程中的螺栓弹性交互作用会造成各螺栓预紧载荷不均匀,从而影响其密封性能。文中考虑垫片压缩回弹曲线的非线性和迟滞性,建立了DN80的法兰接头三维有限元模型。以ASME PCC-1标准中螺栓传统星形预紧方式为例,分析了预... 螺栓法兰接头安装过程中的螺栓弹性交互作用会造成各螺栓预紧载荷不均匀,从而影响其密封性能。文中考虑垫片压缩回弹曲线的非线性和迟滞性,建立了DN80的法兰接头三维有限元模型。以ASME PCC-1标准中螺栓传统星形预紧方式为例,分析了预紧过程中螺栓载荷及垫片应力的变化。结果表明:即使按照标准中规定的螺栓加载方式,预紧后螺栓载荷仍有较大的分散性;螺栓载荷的分散性会造成垫片接触应力沿周向分布不均匀;垫片应力最小值出现在6#和7#螺栓之间,其大小仅为目标应力的74.3%,表明法兰接头最容易在此处发生泄漏。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 非线性 有限元分析 垫片应力 密封性能

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螺栓法兰垫片接头整体结构数值模拟和密封性能分析 被引量：8

9

作者 郭秭君 李慧芳 钱才富 《化工设备与管道》 CAS 2019年第2期6-11,共6页

建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,研究了法兰盘厚度、螺栓数目、工作压力、及螺栓预紧力等参数对法兰偏转角和泄漏率的影响。结果发现,由于法兰力矩作用,法兰盘发生偏转,使得垫片上压应力沿径向分布不均,在垫片外缘存在最大... 建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,研究了法兰盘厚度、螺栓数目、工作压力、及螺栓预紧力等参数对法兰偏转角和泄漏率的影响。结果发现,由于法兰力矩作用,法兰盘发生偏转,使得垫片上压应力沿径向分布不均,在垫片外缘存在最大压应力环带,环带上最小压应力值决定着接头的密封性能。法兰偏转会影响接头泄漏率,但并非偏转越大,泄漏率越大;在某些情况下,泄漏率甚至随偏转角增大而减小。 展开更多

关键词 螺栓法兰垫片接头 有限元分析 法兰偏转 泄漏率

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煤化工装置法兰接头密封泄漏评估管理系统研发

10

作者 陈良超 李标 +2 位作者 沙永鸽 李少华 程欣 《炼油与化工》 CAS 2024年第2期30-35,共6页

煤化工装置中螺栓法兰接头的泄漏问题一直是安全和环保管理的关键挑战。为解决此问题,文中设计并开发了涵盖了数据收集管理、密封泄露检测及修复、LEC泄漏风险评估及统计分析等功能的评估管理系统。通过该系统,可以实时监测密封泄漏、... 煤化工装置中螺栓法兰接头的泄漏问题一直是安全和环保管理的关键挑战。为解决此问题,文中设计并开发了涵盖了数据收集管理、密封泄露检测及修复、LEC泄漏风险评估及统计分析等功能的评估管理系统。通过该系统,可以实时监测密封泄漏、进行数据分析评估,并采用LEC评价法进行风险评估。系统业务模块面向不同管理层级的需求,有助于提高煤化工装置法兰接头密封泄漏评估管理的科学性和效率。系统致力于提高装置的密封性能、降低泄漏风险、合理配置检维修资源,从而实现装置的长周期运行。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 密封泄漏 数据库建设 LEC风险评估 检测与修复

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基于泄漏率的垫片系数试验及分析 被引量：6

11

作者 纪一丹 章兰珠 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期99-103,共5页

在ASME标准中,采用了基于强度的满足泄漏率等级的垫片系数m和垫片预紧应力y,而没有考虑到接头的泄漏率要求。研究基于泄漏率的垫片系数m(L)、垫片预紧应力y(L),以及EN1591-1中提出的基于泄漏率的安装条件下垫片最小应力和服役条件下垫... 在ASME标准中,采用了基于强度的满足泄漏率等级的垫片系数m和垫片预紧应力y,而没有考虑到接头的泄漏率要求。研究基于泄漏率的垫片系数m(L)、垫片预紧应力y(L),以及EN1591-1中提出的基于泄漏率的安装条件下垫片最小应力和服役条件下垫片最小应力;采用金属缠绕垫片进行基于泄漏率的垫片系数试验,推荐一种基于泄漏率的m(L)、y(L)的测试方法。根据该试验方法和EN13555提出的方法进行垫片系数的试验,并对2种体系下基于泄漏率的垫片系数进行比较。结果表明:基于泄漏率方法得到的m(L)、y(L)值,在低泄漏率要求等级下是可靠的,可供工程实际参考使用。 展开更多

关键词 垫片系数 泄漏率 螺栓法兰接头

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真空腔体的螺栓法兰接头自动预紧工艺仿真

12

作者 邓夏雨 王帅 +1 位作者 莫永康 郭建文 《机电工程技术》 2024年第1期189-192,215,共5页

螺栓法兰接头密封的优劣直接决定了真空腔体的真空漏率的好坏。利用ANSYS Workbench仿真分析了密封圈的压缩回弹过程,获得了密封圈在受力方向上的形变与应力的数据,进而模拟分析了螺栓法兰接头对角螺栓同步8级预紧的过程,并对其预紧工... 螺栓法兰接头密封的优劣直接决定了真空腔体的真空漏率的好坏。利用ANSYS Workbench仿真分析了密封圈的压缩回弹过程,获得了密封圈在受力方向上的形变与应力的数据,进而模拟分析了螺栓法兰接头对角螺栓同步8级预紧的过程,并对其预紧工艺进行了优化。仿真结果显示:在弹性变形阶段,密封圈的形变与应力之间显现线性关系;在塑性变形阶段,两者之间的关系显现非线性;在弹性回复阶段,随着密封圈形变的减小,应力先降低后升高,展现出一定的非线性特征。8级预紧工艺中前4级采用顺序预紧、后4级采用顺序与间隔交替预紧得出的螺栓残余预紧力一致性最高;在第8级预紧过程中应用变载荷能显著提高螺栓残余预紧力的一致性,从而提升了螺栓法兰接头的密封效果。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 密封圈 压缩回弹 预紧力 有限元仿真

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不均匀预紧对螺栓法兰垫片接头密封性能的影响 被引量：6

13

作者 王修慧 李慧芳 钱才富 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期75-83,共9页

测量了柔性石墨-不锈钢金属缠绕垫片的非线性压缩-回弹曲线,建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,采用泄漏率来表征其密封性能,分析了螺栓不均匀预紧对接头密封性能的影响。结果表明:个别螺栓欠预紧会导致密封泄漏率增加;欠预紧... 测量了柔性石墨-不锈钢金属缠绕垫片的非线性压缩-回弹曲线,建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,采用泄漏率来表征其密封性能,分析了螺栓不均匀预紧对接头密封性能的影响。结果表明:个别螺栓欠预紧会导致密封泄漏率增加;欠预紧程度越大,欠预紧螺栓数目越多,螺栓间越互相靠近,则泄漏率越大,且泄漏位置出现在欠预紧螺栓区域;个别螺栓超预紧时,泄漏率不降反略有增加,泄漏位置出现在超预紧螺栓对侧区域。 展开更多

关键词 螺栓法兰垫片接头 有限元分析 预紧不均匀 垫片 泄漏率

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化工设备基于目标载荷的螺栓扭矩计算

14

作者 林剑红 袁奕琳 +2 位作者 武跃维 陈安定 徐丹丹 《广东化工》 CAS 2023年第8期112-116,共5页

螺栓法兰接头的螺栓扭矩的计算选用是工程设计人员的常见问题之一。本文针对如果基于紧密度等级选用目标载荷,并将目标载荷换算成螺栓扭矩及如何测定螺栓的润滑状态等做出分析与讨论。并给出了常用的螺栓的相关参数,方便实际应用中选用。

关键词 螺栓法兰接头 紧密度 目标载荷 摩擦系数 扭矩系数 螺栓扭矩

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基于故障树的螺栓法兰接头泄漏分析方法研究 被引量：4

15

作者 王堃 陈振士 +1 位作者 朱宝剑 李爱斌 《山东化工》 CAS 2016年第13期143-145,共3页

本文针对缺乏在用螺栓法兰接头密封性能预测方法的问题,基于故障树方法,通过分析螺栓法兰接头密封性能的关键影响因素,确定了与泄漏事故有关的各种因素及其之间的逻辑关系,建立了螺栓法兰接头泄漏分析的故障树模型,辨识法兰接头潜在的... 本文针对缺乏在用螺栓法兰接头密封性能预测方法的问题,基于故障树方法,通过分析螺栓法兰接头密封性能的关键影响因素,确定了与泄漏事故有关的各种因素及其之间的逻辑关系,建立了螺栓法兰接头泄漏分析的故障树模型,辨识法兰接头潜在的泄漏事故,采用定性分析方法获得了螺栓法兰接头的最小割集,并给出螺栓法兰接头的泄漏失效概率的计算方法。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 故障树 泄漏分析 失效概率

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考虑高温蠕变的螺栓和法兰材料的选配 被引量：4

16

作者 章兰珠 毕乐文 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期68-74,共7页

螺栓和法兰材料的选择是影响螺栓法兰接头密封性能的重要因素,特别是在高温条件下服役,螺栓法兰发生蠕变的情况下。分别选择法兰蠕变速率大于螺栓蠕变速率以及小于螺栓蠕变速率的两组配合方式,通过传热分析、热-结构耦合分析以及高温蠕... 螺栓和法兰材料的选择是影响螺栓法兰接头密封性能的重要因素,特别是在高温条件下服役,螺栓法兰发生蠕变的情况下。分别选择法兰蠕变速率大于螺栓蠕变速率以及小于螺栓蠕变速率的两组配合方式,通过传热分析、热-结构耦合分析以及高温蠕变分析,对比研究其密封性能。结果表明:螺栓蠕变和法兰蠕变都会引起螺栓应力重新分配,随着时间延长螺栓蠕变的累积会导致螺栓截面应力越来越均匀;但法兰蠕变的累积会降低法兰刚度,致使偏转角增大进而导致螺栓内外侧受力相差越来越大;法兰蠕变速率越大,法兰整体刚度下降越快,法兰服役周期越短,因此选择高温服役的螺栓法兰接头材料时,选取的法兰材料蠕变速率不能太大,且抗蠕变性能要比螺栓材料强。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 高温蠕变 材料选配

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法兰接头在高温下的应力松弛分布测定 被引量：2

17

作者 郑兴 冯梅 +1 位作者 应道宴 蔡暖姝 《化工设备与管道》 CAS 2018年第6期66-69,共4页

螺栓法兰接头在实际的运行过程中,都会产生一定的应力松弛,使得垫片上的应力下降。当应力下降到一定程度后,就可能引发法兰接头的泄漏。不同种类的垫片,应力松弛的程度也不同。本文将讨论不同类型的垫片在螺栓法兰接头中的应力松弛程度... 螺栓法兰接头在实际的运行过程中,都会产生一定的应力松弛,使得垫片上的应力下降。当应力下降到一定程度后,就可能引发法兰接头的泄漏。不同种类的垫片,应力松弛的程度也不同。本文将讨论不同类型的垫片在螺栓法兰接头中的应力松弛程度以及垫片、螺栓和法兰松弛的占比。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 垫片 应力松弛

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金属平垫片螺栓法兰接头应力分析 被引量：2

18

作者 段占立 辛君 《全面腐蚀控制》 2016年第10期25-28,共4页

采用平均应力法对金属平垫片应力分布进行研究,运用有限元软件,建立了螺栓法兰结构的三维有限元模型,模拟了法兰结构的预紧-加载过程,分析了垫片应力和螺栓力分布及变化规律,以垫片的泄漏承载能力为指标,分析了垫片应力同螺栓力的关系,... 采用平均应力法对金属平垫片应力分布进行研究,运用有限元软件,建立了螺栓法兰结构的三维有限元模型,模拟了法兰结构的预紧-加载过程,分析了垫片应力和螺栓力分布及变化规律,以垫片的泄漏承载能力为指标,分析了垫片应力同螺栓力的关系,给出了金属平垫片应力同螺栓里的关系模型,对于保障金属平垫片螺栓法兰接头的正常运行具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 平均应力 螺栓法兰接头 金属平垫片 有限元分析

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基于FMEA的在用螺栓法兰接头可靠性维护方法研究 被引量：2

19

作者 庄法坤 刘文 +1 位作者 宋策 陈铭 《山东化工》 CAS 2018年第13期91-93,共3页

在用螺栓法兰接头泄漏一直是困扰石化装置安全稳定运行的问题,造成螺栓法兰接头泄漏的因素较多且相互作用,当前方法无法满足维护需求。本文基于故障模式及影响分析(FMEA)方法,研究制定了在用螺栓法兰接头可靠性维护方法,给出了在用螺栓... 在用螺栓法兰接头泄漏一直是困扰石化装置安全稳定运行的问题,造成螺栓法兰接头泄漏的因素较多且相互作用,当前方法无法满足维护需求。本文基于故障模式及影响分析(FMEA)方法,研究制定了在用螺栓法兰接头可靠性维护方法,给出了在用螺栓法兰接头常见潜在的损伤模式。通过某蒸汽管道法兰接头的FMEA分析工作,详解了该方法的应用过程。通过实施基于FMEA的可靠性维护方法,依据螺栓法兰接头的损伤模式制定针对性的检维修措施,可以提高维护可靠度并合理配置维护资源。 展开更多

关键词 FMEA 在用螺栓法兰接头 可靠性 维护方法

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金属平垫片螺栓法兰接头泄漏预测的可行性研究 被引量：1

20

作者 庄法坤 谢国山 +2 位作者 邵珊珊 汪逸安 李伟 《中国特种设备安全》 2015年第S1期49-54,共6页

螺栓法兰结构在服役过程中,不可避免的受到载荷和温度波动的影响,引起垫片应力发生变化,进而引起泄漏。因此,预测法兰接头的泄漏对于保障正常运行至关重要。运用ABAQUS有限元软件,建立了螺栓法兰结构的三维有限元模型,模拟了法兰结构的... 螺栓法兰结构在服役过程中,不可避免的受到载荷和温度波动的影响,引起垫片应力发生变化,进而引起泄漏。因此,预测法兰接头的泄漏对于保障正常运行至关重要。运用ABAQUS有限元软件,建立了螺栓法兰结构的三维有限元模型,模拟了法兰结构的预紧-加载过程,基于泄漏率的概念,采用平均应力法计算垫片应力,分析了垫片应力和螺栓力分布及变化规律。研究结果表明,垫片应力同螺栓中应力存在单调对应关系,即可以测量螺栓中应力预测螺栓法兰结构的泄漏问题,以减少工程中螺栓法兰结构的泄漏问题。 展开更多

关键词 螺栓法兰接头 泄漏 垫片应力 螺栓力 有限元分析

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