AO2000 Série Analisadores contínuos modulares de gás. Tecnologia analítica inovadora de alto nível

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1 AO2000 Série Analisadores contínuos modulares de gás Tecnologia analítica inovadora de alto nível

2 Tecnologia analítica inovadora modular A série AO2000 A medição de um grande número de componentes diferentes e ainda à baixas concentrações, exige elevados requisitos num sistema de análise de gases. Nós da ABB, oferecemos soluções que atendem e ultrapassam os requisitos mais exigentes, com sistemas flexíveis para as mais diversas tarefas a um preço competitivo. Com a série AO2000 a ABB é o seu melhor parceiro. A série AO2000 oferece: Sistemas de análise simples e amigáveis ao usuário Instalações Turnkey que operam a contento desde a sua partida Sistemas confiáveis, homologados e de baixa manutenção Os produtos da série AO2000 unem a mais avançada tecnologia, com 75 anos de experiência e pioneirismo na analítica de processo e ambiente. Eles são a solução inovadora para os requisitos de hoje e preparados para o mercado futuro. Desenvolvido para os mais diversos segmentos da indústria, pode-se empregar o AO2000 em quase todas as aplicações, o qual se comprovou sob os mais severos ambientes e processos: A série AO2000 se baseia no conceito de um sistema integrado, que ultrapassa muito o desempenho conhecido em analisadores convencionais. Equipado com características eficientes que um equipamento analítico moderno possa ter hoje, é permitido com AO 2000 a formação de multi-analisadores e sistemas analíticos completos de alto desempenho a custos reduzidos. Rentabilidade inigualável Com os produtos da série AO2000 se alcançou a redução do custo total de sistemas analíticos para o usuário, aumentando ainda a disponibilidade da instalação como um todo. Baixo custo de Operação, Serviços e de Manutenção durante toda vida útil Menor custo para treinamento e documentação 2 Refinarias, Petroquímica, Químico, Ind.Plástica Fracionadores de ar, fabricação de gases puros Farmacêutica, Indústria alimentícia e bebida Metais & Minerais, Papel & Celulose Geração de energia Meio ambiente Proteção do meio ambiente, Otimização de processos, Assegurar a qualidade e Redução de custos Estes são os temas chaves de hoje na industria de processos.

3 Utilizar tecnologia avançada Soluções de sistemas integradas Flexivelmente ampliáveis. Módulos padronizados são, depois de configurados para as tarefas de medição, integrados em um sistema individual para cada aplicação. No conjunto todos os componentes são otimizados entre si, desde o módulo de análise, alojamentos, Interface Homem Máquina, controlador do sistema, fonte de alimentação até o condicionamento da amostra. Em sua versão básica o AO2000 é composto de uma unidade central e um módulo de análise. Um invólucro sempre adequado Os alojamentos são disponíveis em versões para montagem em Racks de 19, para sobrepor em parede, ou a prova de explosão. Para a medição de gases tóxicos ou corrosivos existem as versões com purga constante com ou sem supervisão. Sistemas Multi-analisadores Um sistema Multi-analisador AO2000 é composto em sua configuração máxima por quatro módulos de análise com gerenciamento de até seis componentes de medição. A comunicação entre estes é realizada através de um Bus interno do sistema, com o qual também podem comunicar componentes descentralizados do sistema, tais como unidades de condicionamento e amostragem do gás. Todos os módulos são gerenciados pela unidade central, onde um módulo pode estar distante em até 350m. Funções de comando e controle integradas A mais moderna tecnologia de processo com altíssimo desempenho e rápido processamento dos sinais, está sendo utilizada para cálculos, processamento dos valores de medição e calibração. Comandos externos adicionais não são necessários. Operação simples e amigável para o usuário A interface homem máquina é compreensível e possui um display retro-iluminado de fácil leitura. Indicação de até seis componentes de medição simultaneamente. Mensagens de Status e Manutenção em texto claro. Operação através de Menu com ajuda On-line. Idioma do Menu em português Brasil e outro a escolha entre 10 idiomas disponíveis. Confiável e competitivo Os analisadores foram desenhados para as necessidades dos usuários e desenvolvidos para as mais severas aplicações industrias. Convencem por: Menores faixas de medição sem gases de provas Construção de fácil manutenção Forma de conexão elétrica e pneumática padronizadas Comprovada técnica de medição com grandes intervalos de manutenção. Alojamentos a prova de corrosão em Inox com pintura Epóxi a pó. Altíssima qualidade e tempo de vida. Um módulo de análise adequado, seja qual for a sua tarefa de medição! AO2000 oferece módulos de análise com diversos princípios de medição para atender as diversas tarefas de medição nos processos e nas emissões da indústria: Módulo Infravermelho Fotômetro de processo Módulos de termo condutividade Módulos de Oxigênio Módulo de ionização de chama, (FID) Módulo de análise por Laser Aberto para o futuro Novas funcionalidades podem ser integradas facilmente. Inclusive analisadores de fornecimentos anteriores podem ser facilmente alterados para a última versão de tecnologia trocando apenas poucos módulos e/ou componentes. 3

4 Comunicação sem Limites Informações sempre disponíveis. Com sua concepção única de comunicação em redes e equipado com interfaces standard, o AO2000 disponibiliza informações para qualquer processamento. Através de sua interface Ethernet integrada, os analisadores podem ser conectados diretamente em qualquer rede de PC, ou ainda em sistemas superiores de controle, (SDCD s). Sistema superior Multi- Analisador Ethernet Industrial IT -Mundo OPC-Server Fieldbus Analisadores Analyze IT Explorer Com isso, são disponibilizadas ao usuário funções, tais como operação remota de todas as funções disponíveis dentro do analisador, um efetivo gerenciamento de ativos, e até mesmo a instalação de novas versões de softwares. Tudo através de um PC central na sala de manutenção ou gerência. Para isto a ABB oferece as ferramentas de software. Evidentemente suportamos também os sistemas de Fieldbus difundidos no mercado de hoje, além das tradicionais saídas Analógicas de 0/ ma. Interface Ethernet com protocolo TCP/IP para integração direta em redes de PC ou sistemas supervisórios Interface OPC para integração direta em redes de controle avançada Interface Profibus-DP/PA para integração em redes de campo Interface Modbus- RTU Comunicação serial, inclusive para aplicações em Windows Controle remoto completo do analisador Gerenciamento de ativos para manutenção centralizada Acesso além do local da instalação inclusive mundialmente Integração no Industrial IT -Mundo Os analisadores certificados com Industrial IT - enabled permitem junto com todos os outros produtos da ABB, uma integração direta com os sistemas de automação, aumentando desta forma a produtividade. Aspect Objects é o termo usado para uma integração padronizada da documentação de cada aparelho, e isto também é disponibilizado pela ABB. Gerenciamento de ativos além do local de operação. O software de gerenciamento de ativos analíticos Analyze IT Explorer, permite acesso além do local de instalação, centralizando a manutenção dos analisadores e sistemas na Ethernet ou também mundialmente via conexão Intranet. Maior disponibilidade da planta através de rápida localização de falhas e diagnostico. Menor custo através manutenções planejadas e preditivas. 4

5 Segurança para Pessoas, Instalações e Meio ambiente Safety Concept para componentes de medição combustíveis ou tóxicos Através do seu conceito seguro, a série AO2000 preza por um sistema de segurança sofisticada e duradoura estanqueidade dos seus sistemas de medição. Pequenos volumes de purga e a superior classe de proteção EEx nac (não acendível), permitem a instalação do AO2000 também em Zona 2 ou Div. 2. Um sistema de alarmes de 24 horas integrado pode enviar conforme necessidade mensagens de através de uma rede conectada, ou até via SMS aos telefones celulares do seu pessoal de manutenção. Proteção contra explosões A série AO2000 incluindo todos os seus acessórios seguros está certificada para operação em áreas potencialmente explosivas das Zonas 1 e 2. Para a categoria 2G, os analisadores AO2060 são oferecidos em alojamentos a prova de explosão do tipo Ex-d. A unidade central eletrônica AO2040, pode ser instalada diretamente na Zona 1 com proteção de pressurização tipo Ex-p, ou em uma área segura vizinha através de uma extensão do seu cabo de rede. As versões para operação na Zona 2 ou Classe I, Divisão 2, não necessitam pressurização ou purga adicional. Todos os componentes e módulos estão testados e certificados na categoria Não acendível. Qualidade assegurada ABB preenche os requisitos e normas da ISO Todos os processos de desenvolvimento e fabricação são periodicamente supervisionados. Certificações no mundo inteiro Na Alemanha para Emissões de acordo com a 13. e 17. BimSchV, assim como a TA-Luft Certificado de acordo com a MCERT na Inglaterra Certificado ATEX para categoria II 2G, II 3G O Safety Concept, certificado para a medição de gases combustíveis na Zona 2 No Japão certificado conforme JIIS De acordo com os requisitos da EPA nos EUA Certificação CSA para instalação em Classe I, Divisão 2 Sistema de qualidade certificado para as fabricas na Alemanha. Outras podem ser realizadas sob consulta 5

6 Módulo de análise Infravermelho Uras14 O fotômetro de processo NDIR, de trabalho contínuo mede seletivamente a concentração de até quatro componentes de medição. Parte chave da medição são os detectores opto - pneumáticos de irradiação preenchidos com gás. O gás encapsulado destes detectores corresponde a cada componente de medição. Como isso são alcançadas a melhor sensibilidade e a mais alta seletividade em relação a outros componentes na corrente do gás de medição. Uma versão aquecida e de temperatura controlada permite faixas de medição extremamente baixas. Células de calibração preenchidas com gases substituem com grande vantagem o manuseio dos caros gases de calibração em cilindros. Opcionalmente pode ser medido no mesmo equipamento Oxigênio através de um sensor eletroquímico. Em processos corrosivos e tóxicos ou para gases combustíveis está disponível uma câmara de medição especial de segurança onde são purgadas as suas janelas. Esta purga é supervisionada continuamente. Princípio de medição Absorção Não Dispersiva do InfraVermelho,(Red) NDIR, na faixa espectral de λ = 2,5...8 µm. Monitoramento de emissões Controle de combustão Monitoramento de gases em aterros sanitários Produção de gases / Controle de pureza Otimização de queimadores Controle de processo em diversas áreas tais como: Química & Petroquímica, Metais & Minerais, Cimento, Alimentícia, Energia e outros mais Supervisão em processos de fermentação Análise do gás de topo e outros na siderurgia Componentes de medição menores faixas (Exemplos) CO ppm CO ppm NO ppm SO ppm N 2 O ppm CH ppm C 3 H ppm C 2 H ppm R ppm Zero ou Span com células de calibração internas ou com misturas padrões externas. automática através de comando interno 6

7 Fotômetro industrial Limas11 Com o Limas11 se dispõe de um fotômetro de processo que permite uma fácil adaptação e configuração aos requisitos de medição nos diversos processos indústrias. Otimização de queimadores Controle em desnitrificação de fumaça, (DeNOx) Monitoração de fornos de fracionamento Produção de ácido nítrico Fabricação de cimento Análise de gases de exaustão e pureza na indústria química Fabricação e processamento de papel & celulose e em processos de viscose Tratamento de gás natural Produção e processamento de cloro Produção de materiais plásticos Processos de produção de fosgénio O princípio de medição convence com sua alta estabilidade, obtida através do processo de quatro feixes. Com isso o Limas11 fica insensível ao acúmulo de sujeiras no conjunto óptico e nas câmaras de medição. A sua altíssima seletividade é alcançada pela escolha efetiva de comprimentos de onda para medição e referência, da aplicação de filtros de gás e de interferência e de uma correção eletrônica das interferências transversais. O Limas11 também é uma solução simples e econômica para análise em gases de medição que são inflamáveis, corrosivos ou tóxicos, inclusive em áreas potencialmente explosivas da Zona 2. Isto é possível através de um revolucionário conceito de segurança, utilizando a câmara de medição e todas as vias de gás confeccionadas em aço inoxidável, conferindo uma estanqueidade hermética. Para preencher os requisitos de maior segurança, as janelas das câmaras de medição podem ser purgadas. Esta purga é monitorada através de sensores internos. Princípio de medição Fotômetro por Correlação de filtros de gás ou Comparação do comprimento de onda. Na faixa espectral do ultravioleta e visível λ = nm (Limas11UV, Limas11HW), ou Na faixa espectral do infravermelho λ = 2, µm (Limas11IR) Componentes de medição menores faixas (Exemplos) Limas11UV Limas11IR NO 0 10 ppm CO ppm SO ppm CO ppm NO ppm HCl ppm H 2 S 0 25 ppm CH ppm Cl ppm C 2 H ppm CS ppm C 2 H ppm COS ppm C 2 H ppm C 3 H ppm Limas11HW C 3 H ppm NO 0 25 ppm C 4 H ppm NO ppm NH ppm Faixas de medição 1 a 4 Faixas de medição por cada componente analisada. Maiores faixas de medição: Vol.% ou 0 Vol.%...saturação ou ainda 0 Vol.%...LEL Faixas de medição livremente ajustáveis dentro de uma relação entre faixas de medição de 1:20 relacionada à faixa original de referência ajustada pela fábrica. Zero suprimido eletronicamente, máxima relação da supressão de 1:10 7

8 Módulo de análise por termo condutividade Caldos15 O módulo Caldos 15 é designado para aplicações altamente corrosivas. Através de sua célula de análise por resistências de medição com revestimento de vidro, ele se torna amplamente insensível contra gases corrosivos. Uma correção da pressão é dispensável no Caldos15. Seja sobre pressão ou depressão, o sinal de medição é totalmente independente da pressão do gás de medição. Caldos17 Menores faixas de medição e resultados rápidos são as características do Caldos 17 com seu sensor híbrido de silício. Através de sua micro estrutura o tempo de resposta T 90 se torna extremamente pequeno. As faixas de medição podem ser livremente ajustadas. A extraordinária estabilidade ao logo do tempo permite ao Caldos 17 uma calibração de ponto único com apenas um gás de calibração. Produção de Cloro Determinação de SO 2 no gás na ustulação de pirita Dissociação do NH 3 Componentes de medição menores faixas (Exemplos) H 2 em N 2 ou ar 0 0,5 Vol.-% SO 2 em N 2 ou ar 0 1,5 Vol.-% H 2 em Cl 2 0 0,5 Vol.-% do zero com gás de processo sem o componente de medição ou gás substituto do span com gás de processo de concentração conhecida do componente de medição ou com gás substituto Princípio de medição Estes analisadores utilizam as condutividades térmicas distintas dos diferentes gases. As concentrações de cada componente de medição são determinadas quantitativamente na sua condutividade em relação a uma mistura binária ou quase binária. Medição da pureza de Hidrogênio Monitoramento de Turbo - gerador Controle de gases inertes Monitoramento de LEL Componentes de medição menores faixas (Exemplos) Ar em O Vol.-% H 2 em Ar 0...0,25 Vol.-% H 2 em N 2 /ar 0...0,3 Vol.-% CH 4 em N 2 /ar Vol.-% Ar em N 2 97, Vol.-% He em N Vol.-% do zero com gás de processo sem o componente de medição ou gás substituto do span com gás de processo de concentração conhecida do componente de medição ou com gás substituto simplificada com gás standard, uma calibração separada do zero e do span não é necessária automática com comandos integrados. Resposta dinâmica T 90 2 s 8

9 Módulos de análise de Oxigênio Magnos106 O Magnos106 trabalha com um sistema de medição magneto mecânico. Por causa do seu curto tempo de resposta T 90 o Magnos 106 é apropriado para processos onde há rápidas alterações da concentração no gás de medição. Através de suas faixas de medição livremente configuráveis e a possibilidade de faixas com zero suprimido, o Magnos 106 está apto também para muitas tarefas especiais de análise. Medições relevantes à segurança também não oferecem problemas para o Magnos 106 a Princípio de medição O princípio de medição destes módulos de análise baseia-se no comportamento paramagnético específico do Oxigênio. supervisão da vazão pela câmara de análise assegura a medição contínua da concentração do Oxigênio no processo. Apenas mensalmente se faz necessária uma calibração do zero com ar ambiente seco ou com Nitrogênio. Análise de pureza do Oxigênio Fracionadores de ar ambiente Monitoramento do Biogás Controle de processos Monitoramento de emissões Componente de medição O 2 Faixas de medição Menor faixa de medição: Vol.-% O 2 Maior faixa de medição: Vol.-% O 2 Supressão máxima da faixa de medição: 1:100 p.ex Vol.-% O 2 do zero e do span com Nitrogênio e ar ou misturas de calibração de ponto único com ar ambiente automática através de um módulo pneumático interno ou válvulas externas Magnos17 O Magnos17 funciona com um sistema de medição termomagnético. Através de sua câmara de medição robusta o Magnos17 é especialmente insensível contra vibrações e choques mecânicos. Análise de oxigênio em gás de combustão Análise de oxigênio em gás de calcinação de queima de pirita Análise de Oxigênio em fumaça de cimento Componente de medição O 2 em gás de combustão ou Nitrogênio Faixas de medição Menor faixa de medição: Vol.-% O 2 Maior faixa de medição: Vol.-% O 2 do zero com gás de processo livre de Oxigênio ou gás substituto. do span com gás de processo de concentração de oxigênio conhecida ou gás substituto automática através de módulo pneumático interno ou válvulas externas 9

10 Detector de ionização de chama MultiFID14 O módulo de análise Multi FID14 é um detector de ionização de chama que determina o conteúdo total de carbonos orgânicos em um gás de medição. Para ocorrer este efeito os componentes orgânicos são ionizados em uma chama de Hidrogênio. A corrente de Íons é proporcional a concentração. Este módulo é aquecido até 200 C e pode ser conectado diretamente a uma linha de amostragem aquecida para que não haja pontos frios no percurso. Um auto - diagnóstico com identificação de falhas, registro e mensagens, assim como, re-partida automática, após eliminação da falha, é totalmente integrado no equipamento. MultiFID14 NMHC O módulo de análise Multi FID14 NMHC é um detector de ionização de chama que determina o conteúdo total de carbonos orgânicos, com ou sem Metano, (NMHC = non methane hydro carbon) em um gás de medição. Um catalisador é colocado na via de gás através de uma válvula solenóide interna que oxida todos os carbonos para CO 2 e H 2 O, com exceção do Metano. Desta forma o detector mede apenas o Metano. Em seguida o gás de medição é conduzido diretamente ao detector sem passar pelo catalisador, medindo então o total de carbonos orgânicos. Da diferença é obtida a concentração de carbono orgânico sem o Metano. Monitoramento de emissões Controle de processos Medição de VOC em água ou esgoto Controle de pureza de O 2, N 2, Argônio, etc. Utilização como estação de alarme de gases tóxicos ou explosivos Componentes de medição Hidrocarbonetos Faixas de medição Menor faixa de medição: mg org. C/m 3 Maior faixa de medição: mg org. C/m 3 A escolha da faixa é manual; opcionalmente a escolher por comando externo ou automático. do zero com Nitrogênio ou ar da sensibilidade com Propano ou outro Hidrocarboneto em Nitrogênio ou ar. automática através de válvulas integradas para gás zero e gás padrão. Monitoramento de emissões Controle de processos Também para aplicações onde não há presença de O 2 ou H 2 O no gás. Componentes de Medição Hidrocarbonetos Metano Hidrocarbonetos sem Metano Faixas de medição Menor faixa de medição: mg org. C/m 3 Maior faixa de medição: mg org. C/m 3 do zero com Nitrogênio ou ar da sensibilidade com Propano ou outro Hidrocarboneto em Nitrogênio ou ar automática através de válvulas integradas para gás zero e gás padrão. Teste de efetividade do catalisador com gases de teste C 3 H 8 e CH 4 em N 2 10

11 Módulo de análise a Laser LS25 O analisador a Laser, LS25 mede seletivamente as concentrações de no máximo dois componentes da forma Insitu em tubulações, vasos ou chaminés. O Laser trabalha pelo princípio de espectroscopia de linha única. Para a medição é escolhida cada linha de absorção do gás a ser determinado na faixa espectral do Infravermelho próximo onde nenhum outro componente se situa da forma a evitar interferências. Esta freqüência de cada linha de absorção é emitida para o processo. O detector no outro lado capta a absorção causada pelo gás de medição e calcula a concentração do componente de interesse. Os módulos de análise a Laser são compostos de unidade de transmissão e unidade de recepção. Estes podem ser instalados em dutos ou vasos com distâncias entre as duas unidades de 0,5...6 m. De acordo com a versão podem trabalhar sob pressão do processo de até 10 bar e temperaturas do gás de até 1500 C. Evidentemente estes módulos também permitem ser integrados nos sistemas Multi analisadores com no máximo quatro módulos LS 25 em uma unidade central. Hub Monitoramento de emissões Controle de combustão Otimização de queimadores Controle de processos com análise nos segmentos Química, Petroquímica, Papel & Celulose, Siderurgia, Energia, Vidro, etc. Controle de unidades de DeNOx Componentes de medição menores faixas (Exemplos) O Vol.-%, 10 bar, 1500 C CO mg/m 3, 3 bar, 1500 C CO mg/m 3 HCl mg/m 3 H 2 S mg/m 3 NH mg/m 3 H 2 O mg/m 3 - nível baixo H 2 O Vol.-% - nível alto A calibração pode ser realizada através de uma câmara de calibração integrada com gás circulante ou através de uma câmara de calibração separada. 11

12 Análise de processo é o nosso forte ABB é uma das empresas líderes de mercado na área da Analítica e está presente internacionalmente, inclusive no Brasil com a sua fábrica de integração dos sistemas de análise. A ABB utiliza uma experiência de mais de sete décadas acumuladas pela Hartmann & Braun para o constante desenvolvimento de analisadores e sistemas de análise inovadores. A mesma experiência é utilizada para cada aplicação dos nossos clientes onde projetamos um sistema de análise com competência e Know-how de um pioneiro. Os nossos especialistas podem ajudar os nossos clientes na tarefa de especificar o analisador mais indicado para as suas aplicações através de sua rede mundial inclusive no Brasil. Evidentemente oferecemos os nossos suportes também após a venda e entrega do analisador ou sistema de análise através da nossa área de Serviços Pós-Venda. Este compreende uma série de ofertas em pacotes de serviços tais como: Manutenção contínua do sistema, Alterações necessárias do sistema em função do processo ou legislações, Partida e assistência na instalação, Treinamento Reparos, Serviços e configurações remotos, A operação do seu sistema, E outros mais Estamos à sua disposição para oferecer lhe um pacote de serviços individuais que atendem as suas necessidades específicas. ABB é o seu Parceiro: Desde uma consultoria, da engenharia e da integração do sistema até o serviço pós-venda. Tradição e Inovação Mais de 75 anos de experiência em desenvolvimento e produção de equipamentos para análise industrial, e a constante troca de informações e experiências dos nossos clientes são o fundamento para as soluções sempre inovadoras. Por este motivo a ABB ocupou sempre a posição como líder de mercado no mundo. O reconhecimento mundial dos analisadores contínuos de processo foi alcançado pela marca Hartmann & Braun. Os analisadores com os seus nomes Uras, Limas, Caldos e Magnos contam desde então com fama internacional pela altíssima performance. Mais que Analisadores estão instalados mundialmente em quase todos os segmentos do mercado. No Brasil temos instalado mais de 1500 analisadores de todas as gerações. Marcos da História 2003 Série AO2000 o sistema Multi-analisador integrado 2002 ACF-NT o sucesso da solução para o monitoramento de emissões EL6010 Analisadores para áreas explosivas 2001 EasyLine Analisadores com técnica de medição elevada para processos simples 1999 Limas11 Fotômetro UV/IR único da categoria 1998 ABB adquire a Hartmann & Braun 1996 Primeira ferramenta de gerenciamento de ativos para integração via Ethernet 1996 Advance Optima O primeiro sistema de análise modular 1988 Uras10 o primeiro com Células de calibração que eliminam cilindros com gás padrão 1986 Magnos 6/7, Caldos 5/7 processadores digitais substituem a eletrônica analógica 1980 Radas* Analisador UV, novos métodos de medição para analisadores de gases 1970 Fidas** Detector de ionização de chama 1950 Uras, Magnos und Limas conquistam o mercado 1938 Analisadores contínuos de CO e CO Primeiro analisador de CO 2 para combustão, que foi a base para o futuro Caldos 1901 Hartmann & Braun AG é instituída * Hoje Limas 11UV ** Hoje Multi-FID 14 ABB aperfeiçoa continuamente seus produtos e por esta razão podem ocorrer alterações sem aviso prévio neste documento e em seus dados técnicos mencionados. ABB Ltda. Instrumentação Analítica Divisão Tecnologias de Automação Av. dos Autonomistas, 1496 Vila Campesina Osasco S.P. - Brasil ABB Atende: Impresso no Brasil ( ) ABB 2006 Todos os direitos reservados. 50/24-01 BR 02.06