安全连接范文
安全连接范文（精选12篇）
安全连接 第1篇
SSL的连接建立需要经过两个阶段。在握手阶段 (阶段1) 协商加密算法, 验证服务器并建立用于数据加密和MAC的密钥。安全数据传输阶段 (阶段2) 处于已建立的SSL连接的保护之下。通过Wirshark软件捕获卓越网的登陆数据, 并通过Wirshark软件中的Filter工具过滤出SSL协议的相关数据, 过滤结果如图1所示。
1.1 SSL的握手过程分析
从过滤后的结果可以看出, SSL握手过程主要由1714号数据包 (Client Hello) , 1726号数据包 (Server Hello) , 1729号数据包 (Certificate, Server Hello Done) , 1730号数据包 (Client Key Exchange, Change Cipher Spec, Encrypted Handshark Message) , 1733号数据包 (Change Cipher Spec, Encrypted Handshark Message) 完成。
1.1.1 1714号数据包
1714号数据包是握手过程的第一个数据包, 是客户端发往服务器的一个Client Hello的数据包, 数据包的内容如图2所示。
从图中我们可以看到, Client Hello消息包括的握手类型 (Handshake Type) 字段, 版本 (Version) 字段, 长度 (Length) 字段, 会话ID (Session ID) 字段, 加密套件列表 (Cipher Specs) 等字段。
1.1.2 1726号数据包
1 726号数据包是服务器响应客户端握手的第一个数据包, (Server Hello数据包) , Server Hello的功能是生成服务器端的随机数, 会话ID以及通信双方使用的密码套件。Server Hello数据包的内容如图3所示。
从图3中可以看出, Server Hello消息包括握手类型 (Handshake Type) 字段, 长度 (Length) 字段, 版本 (Version) 字段, 随机数 (Random) 字段。随机数的字段中又包括了gmt-unix time, random bytes, Session ID Length, Session ID, Cipher Suite, Compression Method选项。随机数中的选项:gmt unix time:Dec 24, 2010 10∶5∶11.000000000说明这个数据包的时间是2010年12月24日10∶53∶11, 服务器产生的随机数转换成16进制数是:0X1e25914c69f528e708094c588b1fed157756b0eaebce7a27a44175, 用于产生主密钥。并且服务器端生成的ID也包含在serverhello消息里, 对应的16进制数是:0X0692c77631af30e1d595e6ed74da8a093f91f16b29183ea459b7434d98326c82;在收到客户端的密码套件列表后选择了TLS RSA WITH RC4 128 MD5 (0X0004) , 其表示的意思是签名算法和密钥传输使用加密算法RSA, 加密算法是RC4, 密钥长度为128bit, 散列算法是MD5, 通过Compression Method选项可以看出此条消息并没有进行加密处理。
1.1.3 1729号数据包
1729号数据包是一个混合包, 是服务器的发往客户端的证书 (Certificate) 和Server Hello Done内容
(1) 证书 (Certificate) 。Certificate是服务器向客户端发送的证书, 其中应该包含证书链 (Certificate list) , 每个证书都应该遵循标准的ASN.1定义, Certificate消息的内部结构如图4所示。
从图4中可以看出Certificate消息的总共长度为2870字节, 其中包含两个标准的证书, 第一个证书的长度1273字节, 另一个证书的长度是1584字节, 每个证书包括相同的两项, 其中一个是签名证书 (Signed Certificate) 字段, 另一个是算法标识符 (Algorithm Identifier) 字段;Signed Certificate字段主要描述数字证书及签名相关的内容, 其中包括版本 (Version) 字段, 证书序列号 (Serial Number) 字段, 签名 (Signature) 字段, 发行人 (Issuer) 字段, 有效期 (Validity) 字段, 主体 (Subject) 字段, 主体共享密钥信息 (Subject Public KeyiInfo) 字段以及扩展 (Extensions) 字段。由version字段可知, 这个签名证书是v3版本, serial Number字段表明证书的序列号为:0X24440006e2a166a4f 951c07022ed37f6, 签名所使用的散列算法是SHA, 加密算法为飞对称加密算法RSA;证书的有效期是从通用协调时 (UTC, Universal Time Coordinate) 2010年10月09日00:00:00至2013年10月08日23:59:59, 也就是说证书的有效期为3年。Issuer选项中包含了4个字段, 从这个4个字段中我们可以得到证书的签发机构是VeriSign公司以及此项证书发放的服务器信息和Web网址相关信息。观察Subject的内部结构可以看出, 证书所在的国家为US, US是Internet的网络域名, 国家顶级域名, 表明证书所在的省份为华盛顿:发放证书的服务器域名为www.Amazon.cn.通过对Subject选项的分析, 可以获得证书使用机构的详细信息。主体共享密钥信息 (Subject Public KeyiInfo) 选项的内容如图6主要包括Algorithm字段、Padding字段、Subject Public Key字段项其中证书使用的加密算法是非对称加密算法RSA, 数据报填充选项为0, 主体公钥对应的16进制数值和ASCⅡ码在图5中的阴影部分。
扩展选项Extensions主要说明了签名证书的一些额外功能, 其中包括基本限制Basic Constraints选项, 密钥使用Key Usage选项, 证书吊销分布点CRL Distribution Points选项, 证书策略, Certificate Policies选项, 转密钥使用ExtKeyUsage选项, 权威信息访问语法Authority Info Access Syntax选项以及标志类型Logotype选项。
(2) Server Hello Done。Server Hello Done消息是服务器用来告诉客户端前期握手工作已经完成, 内部结构比较简单, 消息展开后如图5所示
1.1.4 1730号数据包
1730号数据包是客户端发送服务器的第2个数据包, 它也是一个混合数据包, 其中包含了握手协议的Client Key Exchange报文, 更改密码规范协议的Chang Key Exchange报文, 握手协议的Encryted Handshake Message报文。其中, 客户端密钥交换报文Client Key Exchange用来完成与服务器之间进行预主密钥pre master secret的交换, 其中预主密钥的长度为128字节;更改密码参数报文Change Cipher Spec以及Encrypted Handshake Message是客户端用服务器的公钥进行加密后传输出去的, 它的长度是56个字节, 服务器收到后将会用自己的私有密钥对其进行加密。3个报文内部结构展开如图7所示
1.1.5 1733号数据包
1733号数据包是服务器发往客户端的第三个数据包, 其中包含Change ChiperSpec报文以及Encrypte Handshake Message报文。1733号数据包内容如图8所示。
1.2 安全数据传输分析
完成握手阶段后, 应用可以开始在这个新建立起的安全SSL连接的保护下通信。1734号数据包, 1737号数据包, 1738号数据包等都是应用数据如图9所示。
1.2.1 1734号数据包
1734号数据包是建立好握手阶段后客户端发往服务器的应用数据, 内容展开如图10所示。
从1734号数据包的展开图中可以得知, 这个数据包由客户端发往服务器, 客户端使用的临时通信端口号2731, 服务器开启的是SSL协议所使用的固定端口号是443, 应用数据是通过http进行传输的, 起长度为1029字节, 但是这些数据是经过加密处理的, 避免网络上的第三方截获后可读。
1.2.2 1737号数据包
1737号数据包是服务器发给客户端的数据包, 包内详细内容如图11所示。
从图中我们可以看出, 服务器端使用的是固定端口443, 客户端使用的是临时端口2731, 传输的应用数据长度1428字节, 并且数据都经过加密, 1738、1740等数据包都是服务器发送给客户端的应用数据, 基本结构内容是相同的。通过对以上数据的分析, 我们可以把SSL协议的通信过程总结如图12所示。
2 SSL的安全性分析
SSL协议是一个独立于平台并独立于应用的协议, 用于保护基于TCP的应用。它可以鉴别服务器 (有选择的鉴别客户) , 执行密钥交换, 提供消息鉴别, 提供在TCP协议之上的任意应用协议数据的完整性和机密性服务。
2.1 加密性
SSL协议使用的加密方法主要分为两大类, 对称加密算法和非对称加密算法, 非对称加密算法的安全级别比对称加密算法高但是速度却慢许多所以一般采用的是混合密码体制。混合密码体制的使用提供了会话和数据传输的加密型保护。在进行SSL握手过程中。双方使用非对称加密算法, 并应用于此后数据传输的机密性保护。其中非对称密码体制的使用保证了会话密钥协商过程的安全, 而对称加密算法的使用可以克服非对称加密的速度缺陷, 提高数据交换的时效性。另外, 由于SSL使用的加密算法和会话密钥可适时变更, 如果某种算法被新的网络攻击方法识破, 它只要选择另外的算法。
2.2 身份验证性
SSL协议通过使用数字签名和数字证书可以实现客户端和服务器的身份鉴别。采用SSL协议建立会话时, 客户端 (也是TCP的客户端) 在TCP连接建立之后, 发出一个Client Hello发起握手。这个消息里面包含了自己可实现的算法列表和其他一些需要的信息。SSL的服务器会回应一个Server Hello里面确定了这次通信所需要的算法, 然后发过去自己的证书 (里面包含了身份和自己的公钥) 。默认情况下, 客户端可以根据该证书和相关内容对其认证链路进行确认, 最终实现对服务器端身份的鉴证, 同样在需要时也可以采用类似的方法对客户端进行身份鉴别。
2.3 消息的完整性
在网络信息交换的过程中, 保证消息的完整性是非常重要的, SSL协议中使用散列算法确保传输消息的完整性, 最常用的散列算法消息摘要算法5 (MD5, Message Digest Algorithm5) 和安全散列算法1 (SHA-1, Secure Hash Algorithm1) , SSL握手协议还定义了共享的, 可以用来形成报文鉴别码的MAC的密钥。SSL在对传输的数据进行分片压缩后, 使用单向散列函数 (如SHA-1, MD5) 产生一个MAC, 加密后置于数据包的后部, 并且再一次和数据一起加密, 然后加上SSL首部进行网络传输。这样即使给出散列输出结果, 也不能够通过颠倒散列函数得到原始消息, 同时要想找到两个具有相同散列输出的消息在计算上是不可以的, 所以, 如果数据被修改, 散列值就无法和原来的相匹配从而保证了消息的完整性。
参考文献
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安全连接 第2篇
在会上，委内瑞拉威胁试验室的Lovele解释了他怎样在飞机上利用这个漏洞进入了其他旅客的Windows笔记本。
可侵入的笔记本电脑必须运行WindowXP或000、具有内置无线功能，并且没有启用防火墙软件。
该项缺陷与操作系统的设置有关，即电脑启动时操作系统寻找可用无线连接的设置方式，
如果找不到无线连接，Windows生成一个附加的“本地连接地址”，以取代“私人网络”。
该地址与上一个曾向用户提供真实网址的无线网络相连。此时Windows系统即命令用户电脑向邻近的所有电脑发送该网络名称。
通过发送匹配的网络名称，用户电脑与目标电脑之间形成了网络连接，这样两台电脑即可用同一本地连接地址进行通讯，于是 就有效地控制了你的笔记本电脑。
微软公司已承认该缺陷存在，并答应要在未来的Windowerviceack中改变标准配置，不过还是有一些办法可以保护电脑免受 入侵：
保持防火墙运行（包括WindowXP中内置的防火墙）。
在不使用无线上网时关掉无线连接。
安全连接 第3篇
关键词：钢结构；构件连接；设计
连接破坏是钢结构地震破坏的常见形式之一。1994年1月美国北岭地震后，调查了1000多栋钢结构房屋建筑，有100多栋建筑的梁柱连接破坏，其中80％以上破坏发生在梁的下冀缘连接。我国《建筑抗震设计规范》吸取了震害教训和国内外的研究成果，结合我国国情，提出了抗震钢结构的连接方法。
一、连接方式与连接设计的原则
构件连接方式有焊接、高强度螺栓连接和栓焊混合连接。焊接的传力充分，不会滑移，延性好，但为保证焊缝质量，要求对焊缝进行探伤检查，此外，焊接有残余应力。高强度螺栓施工较方便，但全部采用高强螺栓连接的接头尺寸较大，钢材消耗多，价格较高，大震时螺栓连接可能会滑移。高层建筑钢结构中，栓焊混合连接比较普遍，通常冀缘用焊接。腹板用螺栓连接，栓焊混合连接施工比较方便。
房屋建筑钢结构的构件连接，应遵循强连接弱构件的原则，即构件破坏先于连接破坏。抗震设防的房屋建筑钢结构构件的连接计算，包括小震作用下按内力设计值的弹性计算，以及为实现强连接弱构件的极限承载力验算。弹性设计方法可按照《钢结构设计规范》的规定执行，节点板件、连接螺栓及连接焊缝的强度，应除以承载力抗震调整系数γER。
二、梁柱连接与梁、柱拼接
1、梁柱连接与极限承载力要求
钢框架一般采用柱贯通型，较少采用梁贯通型。抗震设计时，钢框架和钢支撑框架的梁柱连接应为刚接。工程中常用的方法有两种：①梁与柱直接连接；②在柱上焊接悬臂短梁，梁与悬臂短梁拼接。后一种连接方法对构件制作要求较高。梁与柱直接连接时，梁翼缘与柱翼缘之间采用全熔透坡口焊缝，梁腹板可采用摩擦型高强度螺栓通过连接板与柱连接，或采用角焊缝通过连接板与柱连接。梁与柱采用柱带悬臂短梁连接时，悬臂短梁与柱的连接在工厂完成，短梁翼缘与柱的连接采用全熔透坡口焊缝连接，腹板采用角焊缝连接。悬臂短梁与梁的拼接在工地完成。
梁柱连接的极限受弯承载力，由翼缘全熔透焊缝提供；极限受剪承剪力，由腹板连接提供。梁柱连接的极限受弯承载力应不小于梁的全塑性受弯承载力的1.2倍；梁柱连接的极限受剪承载力应不小于梁跨中作用集中荷载时梁端达全塑性受弯承载力对应的梁端剪切力的1.3倍，且不小于梁腹板的屈服受剪承载力。系数1.2和1.3是考虑梁钢材的实际屈服强度可能高于标准值。
2、梁、柱拼接与极限承载力要求
柱上悬臂短梁与梁的拼接在工地完成。梁的拼接位置，应在内力较小的截面处，且在梁端塑性铰区段以外。冀缘采用全熔透坡口焊缝连接，腹板可采用摩擦型高強度螺栓连接，或冀缘和腹板均采用高强度螺栓连接。梁拼接的极限受弯承载力应不小于梁的全塑性受弯承载力的1.2倍。梁拼接的极限受剪承载力应不小于梁腹板的屈服受剪承载力。
框架柱的拼接位置，宜在框架梁上方1.3m附近，以方便现场施工。框架柱的拼接采用全熔透焊缝。柱拼接的极限受弯承载力应不小于柱考虑轴力时的全截面受弯承载力的1.2倍。柱的轴力不大时，其全截面受弯承载力取其截面全塑性受弯承载力；轴力较大时，小于全截面全塑性受弯承载力。柱拼接的极限受剪承载力应不小于柱腹板的屈服受剪承载力。
梁拼接和柱拼接的极限受弯承载力，由翼缘全熔透焊缝提供；极限受剪承裁力由腹扳连接提供。弹性设计方法可按照《钢结构设计规范》的规定执行。抗震设计时，节点板件，连接螺栓及连接焊缝的强度，应除以承载力抗震调整系数γER。
3、梁柱连接抗震构造
梁与工字形截面柱的翼缘或箱形截面柱直接连接时，应符合下列抗震构造要求；梁翼缘与柱翼缘之间采用全熔透坡口焊缝，8度乙类建筑和9度时，应检验V形切口的冲击韧度，柱在梁翼缘对应位置设置横向加劲肋，加劲肋的厚度不小于梁翼缘的厚度，6度抗震设防时，可以通过计算适当减小加劲肋的厚度，但不小于梁翼缘厚度的一半；梁腹板采用摩擦型高强度螺栓通过连接板与柱连接。腹板角部设攫扇形切角，其端部与梁翼缘的全熔透焊缝应避开，当梁翼缘的塑性截面模量小于梁全截面塑性模量的70％时，梁腹板与柱的连接螺栓不得少于两列，当计算仅需一列时，仍应布置两列，此时螺栓总数不得少于计算值的1.5倍。
梁与工字形柱腹板刚接时，应在梁翼缘的对应位置设置柱的横向加劲肋，在梁高范围内设置柱的竖向连接板。梁与柱直接连接时，柱横向加劲肋宜伸出往外约l00mm，以免加劲肋在与柱冀缘的连接处因板件宽度突变而破裂，梁冀缘与柱横向加劲肋用全熔透焊缝连接，以免地震作用下框架往复变形而破坏，腹板与柱连接板用高强度螺栓连接。当采用悬臂短梁时，短梁与柱全部焊接。
梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上，下各500mm的节点范围内，柱冀缘与板腹板间或箱形柱的壁板间的连接焊缝，应采用坡口全熔透焊缝。柱拼接接头上、下各100mm范围内，工字形截面柱冀缘与腹板间及箱形截面柱角部壁板间的焊缝，应采用全熔透焊缝。箱形截面柱与梁翼缘对应位置设置的隔板，采用全熔透对接焊缝与柱壁板连接；工字形截面柱的横向加劲肋，与柱冀缘采用全熔透对接焊缝连接，与腹板可采用角焊缝连接。
三、中心支撑与梁柱连接
支撑与框架的连接及支撑拼接，一般采用螺栓连接。连接在支撑轴线方向的极限承载力，应不小于支撑净截面屈服承载力的1.2倍。不超过12层的中心支撑框架，若支撑与框架采用节点板连接，节点扳的边与梁柱的夹角分别不应小于30°。支撑端部至节点板嵌固点在沿支撑杆件方向的距离（由节点板与框架构件焊缝的起点垂直于支撑杆轴线的直线至支撑端部的距离），不小于节点板厚度的2倍，在罕遇地震时，节点板可以产生平面外屈曲，减轻支撑杆件破坏。
超过12层的中心支撑框架，支撑杆件宜采用轧制H型钢制作，两端与钢框架采用刚接连接。为安装方便，支撑两端用一段短杆件在工厂与框架焊接，支撑杆件的中间部分在工地与焊接在框架上的短杆件用摩擦型高强螺栓拼接。框架梁柱在与支撑杆件、连接处，都要设置加劲肋，加劲肋应按承受支撑轴向力对柱或梁的水平或竖向分力计算；支撑翼缘与箱形柱连接时，在柱壁板的相应位置应设置隔板。
四、侧向支撑与刚接柱脚
为了使梁端形成塑性铰后梁翼缘保持稳定，在梁塑性铰端部截面处，其上、下翼缘应设置侧向支撑，支撑构件的长细比，按《钢结构设计规范》关于塑性设计的有关规定确定。采用V形支撑或人字形支撑的中心支撑框架，梁在其与支撑杆件相交处应设置侧向支撑。该支撑点与梁端支撑点的侧向长细比及支撑力，应该符合相关的规定。
安全连接 第4篇
关键词：代理签名,可撤销匿名性,匿名代理签名,前向安全,不可连接性
代理签名的概念最早由Mambo、Usuda和Okamoto[1]提出的,即原始签名人可以把签名的权利委托给一位或者多位代理签名人,由代理签名人代替他生成有效的签名。自代理签名的概念提出以来,代理签名方案就成为密码学研究者关注的焦点,并提出了各种不同的代理签名方案[2,3,4]。在一些特殊实际应用中,需要保护参与者即代理签名人的隐私,这样就产生了所谓的匿名代理签名[5],并成为了研究热点[5,6,7,8,9]。但其大部分方案存在安全缺陷,参考文献[5]和参考文献[12]提出的方案不能抵抗原始签名人的伪造攻击[6];参考文献文献[7]提出的方案不能有效地撤销代理签名的匿名性[10],也不满足不可否认性并且不能抵抗联合攻击[8];参考文献[11]提出的方案不能满足不可否认性[13]。
前向安全和不可连接性是匿名代理签名体制所面临的两个重要问题,使用前向安全的概念可以减少由于代理签名密钥暴露所带来的危害,即如果代理签名密钥被泄露,以前产生的代理签名依然有效而不需重新签署。同时,一个理想的可撤销匿名代理签名应该还提供这样一条性质:单独从某些代理签名中不能判断这些代理签名是否为同一个代理签名人代表同一个原始签名人所生成,即匿名代理签名应该满足不可连接性。这样,即使代理签名人的某个代理签名的匿名性被撤销,并不影响其余的代理签名的匿名性。目前大部分匿名代理签名方案并不满足不可连接性[5,11,12],因此某个代理签名的匿名性被撤销就意味着与之相连接的所有代理签名的匿名性被撤销。针对以上问题,本文提出一个不可连接的前向安全可撤销匿名代理签名体制。
1 模型和安全需求
在可撤销匿名代理签名体制中,原始签名人能够为被允许进行代理签名的代理签名人进行代理授权,代理签名人可以代表原始签名人对文件进行代理签名。匿名代理签名体制的过程:建立、代理授权、代理签名、验证和匿名撤销。在具有前向安全和不可连接性的可撤销匿名代理签名体制中增加另一个过程:演化。
一个具有前向安全和不可连接性的可撤销匿名代理签名应该具有正确性、强不可伪造性、匿名性、可揭示匿名性、防止滥用性、不可连接性、前向安全性、代理签名权可回收性等性质。
2 体制的设计分析
可撤销匿名代理签名体制同普通代理签名一样,使用两个不同的普通签名体制来实现:(1)原始签名人产生的签了名的对代理签名人进行授权的证书;(2)代理签名人用来在签名过程中实际产生代理签名。因此,任意安全的可撤销匿名代理签名体制的两个普通签名体制一定要满足不可伪造性。
前向安全的可撤销匿名代理签名体制除了应具有普通匿名代理签名体制所具有的安全性质外,还应具有前向安全性。即把要使用公钥的总时间分为T个阶段,并在不同时间段使用不同的代理签名密钥(公钥保持不变),在演化阶段,通过密钥更新算法由当前代理签名密钥计算出后继代理签名密钥。其中,更新算法应该使用单向函数,这样才能保证该算法的前向安全性。与普通的代理签名体制不同的是,首先在生成代理签名授权证书时,应包含可演化信息部分。在签名时,要同时使用代理签名公钥、消息m和代理签名人的签名密钥,而且还应包含时间段i的信息。在签名密钥中应包含代理签名成员的私钥和演化到时间段i的证书信息。正常情况下,验证的次数可能比签名的次数要多,而匿名性撤销只有当争端出现时才使用,所以在设计体制时,应尽量把较大的计算量放在匿名性撤销阶段。同时,由于回收代理签名权利的需要,必须保证当前时间段签名所使用的签名密钥是未被回收的,因此签名和验证阶段效率的高低在前向安全可撤销匿名代理签名体制中更为突出。
由于原始签名人希望对代理签名人代理签名权利进行限制,所以在某个时刻回收代理签名授权是很自然的事情。在普通的代理签名中,原始签名人只需要在授权证书中包含授权范围、有效期等授权参数就可对代理签名进行限制,但在前向安全的可撤销匿名代理签名中,这种方法可能有很大的局限性,这是因为原始签名人可能希望在某个签名时间段i对代理签名授权进行回收,这个时间段i是动态的,在代理授权的时候是不能确定的。因此,采用普通代理签名时以上使用的方法是行不通的。一种支持动态回收代理授权的实际可行方法是:当代理签名人的代理授权被回收时,原始签名人发放授权证书回收列表(CRL)。当一个用户在某一时间段获得对一个文件的代理签名后,他首先要检查该签名者代理授权是否已被回收,然后再验证签名的正确性。该方法的关键在于设计一个能使用回收列表并仍具有匿名性和不可连接性的代理签名体制。回收列表应包含可验证的回收信息,但不能包含代理签名人身份的信息,以保证匿名性和不可连接性。基于以上的安全需求,本文提出的前向安全可撤销匿名代理签名体制的设计思想为:当代理签名人在任意时间段t用他的代理签名密钥签署一个消息时,基于Ct计算一个值,使它成为签名数据的一部分,而回收信息则是(Ci,i),其中Cti为代理授权证书中演化到时间段i的那部分信息,i表示回收在时间段i进行。在验证签名者以授权是否被回收时,使用的验证信息为签名时间段t签名所使用的Ct和基于Ct计算的值。如果在时间段t(i
3 体制
3.1 系统初始化
系统包括原始签名人O,代理签名人P,签名验证者V。
原始签名人O选择4个大素数p、q、p′、q′,满足p=2p′+1,q=2q′+1,令n=pq为RSA模,设G=
代理签名人P随机选择xu∈Zn*作为秘密密钥,计算其公钥yu=gxumod n。
3.2 代理授权
(1)代理签名人P计算知识签名(r,s)=PK{γ:yu=gγ}(IDP),其中IDP为其身份相关信息。P把(yu,(r,s),IDP)发送给原始签名人O。
(2)原始签名人O验证签名(r,s),如果正确,则接收存储(yu,(r,s),IDP)。geu
(3)原始签名人O随机选择eu∈Zn*,计算:ru=geumod n,su=euru+xh(ru)cu,0=(ruruyu)-dTmod n,O保存(cu,0,ru,su),并发送(cu,0,ru,su)为P的初始代理资格证书。
(4)代理签名人P:验证:g su=ru ruy h(ru)mod n ru rug xu=cu,0-e Tmod n,若成立,将(cu,0、ru、su、xu)作为自己的代理签名密钥。
3.3 密钥演化
假定P在时间段i拥有代理签名密钥(cu,i,ru,su,xu),则在时间段i+1 P的代理密钥演变为(cu,i+1,ru,su,xu),其中
3.4 签名生成
假定代理签名人P在时间段i享有代理签名密钥(cu,i,ru,su,xu),其在时间段i对消息m进行签名,代理签名人P先随机选择k1,k2∈Zn*,计算:u1=gk1yk2mod n,u2=h(u1,m),r1=cu,i u2mod n,r2=k1+(su+xu)u2r1mod n,r3=k2-h(ru)u2r1,对消息m在时间段i的签名即为(u2,r1,r2,r3,m,i)。
3.5 签名验证
验证者收到代理签名(u2,r1,r2,r3,m,i),计算:
然后验证等式u2=h(u1′,m)是否成立,如成立,代理签名有效。
3.6 匿名性撤销
给定一个代理签名(u2,r1,r2,r3,m,i),原始签名人O先检查签名的有效性,然后计算:η=1/(u2r1)modφ(n),u1′=gr2r1r1eT-iyr3mod n通过验证等式yu=(gr2yr3/u1′)η/rurumod n确定签名者的身份。
3.7 收回代理签名权
如果原始签名人O希望在时间段j收回P的代理签名权,则只需在回收列表CRL里公布回收信息(cu,j,j)。假如验证者具备在时间段i的签名(u2,r1,r2,r3,m,i)(i>j),首先必须验证签名部分的正确性,然后查询回收列表CRL中是否存在(cu,j,j),若存在,则计算cu,j,并验证r1=cuu,2imod n是否成立,若成立,则表明原始签名人O对代理签名人P的代理签名授权已经被回收。
将前向安全概念引入匿名代理签名中,提出了一种不可连接的前向安全可撤销匿名代理签名体制,该体制将用户的真实身份信息隐藏在原始签名人颁发的授权证书中,代理签名人的身份除对原始签名人外是保密的,很好地实现了匿名代理签名,必要时原始签名人可以不需要可信中心而揭示代理签名人的真实身份。真正实现了匿名代理签名的不可连接性,即代理签名人的某个代理签名的匿名性被撤销,但并不影响其余的代理签名的匿名性。
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安全连接 第5篇
安全技术措施
一、概况：
三号副立井（排矸）井筒与井底车场连接处未完成设计尺寸开凿及浇筑工作，现有我单位完成剩余开凿工程量及浇筑工作，为保证施工工作安全顺利经行，特编制此措施，所有参加施工人员必须参加学习并签字，否则不准参与施工。
二、施工方案：
根据图纸设计，先将施工区域刷至设计尺寸，再经行扎钢筋浇筑。巷道净宽5200mm，净高4100mm。巷道地坪强度为C25，铺底地坪厚度300mm，位于巷道中央的地坪净宽600mm，净高600mm，水沟盖板600×600mm。
三、施工工艺：
（1）、爆破施工
1、采用风镐掘进施工，局部采用放炮球方式施工，施工时每次起爆炮眼数不得超过2个，每个炮眼内炸药不得超过1卷。
2、在爆破前应先把警戒工作做好，挂好警戒牌，拉好警戒线，并有专人警戒，警戒不解除，警戒员不得离开岗位，任何人不得进入警戒区（附警戒示意图）
3、炮眼采用¢42㎜的“一”字型合金钻头打眼。
4、炸药采用三级煤矿乳化炸药。
5、井下放炮必须遵守下列规定：
（1）井下放炮工作由放炮员担任，放炮员必须经过培训并取得 专职放炮员资格证书。
（2）放炮员对炸药、雷管的领取、保管、使用等负全责；爆破材料的领交由当班队长现场签字，炸药、雷管箱的钥匙由放炮员掌管。
（3）爆破工必须把炸药、电雷管分别存放在专用的箱内，并加锁，严禁乱扔乱放。爆破材料箱必须放在顶板完好，支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆破材料箱放到警戒线以外的安全地点。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。
（4）、不得使用过期或严重变质的爆破材料。不能使用爆破材料必须交回爆破材料库。
（5）、在施工地点，一次装药必须全部一次起爆，严禁分次放炮。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。
（6）、从成束的电雷管中抽取单个雷管时，不得手拉脚线硬拽管体也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将雷管抽出。抽出单个雷管，必须将电雷管脚线末端扭结，并短路。
6、装配引药时必须遵守下列规定：
（1）必须在避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆破材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量，以当时当地需要的数量为限。
（2）装配起爆药卷时必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层。
（3）电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。
（4）电雷管插入药卷后必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。
（5）必须切断巷道内的所有动力电源，防止出现由于电源或电 2 气设备漏电而将电雷管提前引爆。
7、装药时，首先必须用吹眼器将炮眼内的碎碴清除干净，再用木质和竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。装药后，必须把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、放炮母线同运输设备、电气设备以及采掘机械等导电体相接触。
8、定炮必须使用水炮泥，每个炮眼不少于一卷，工作面装药不超过二人，连线只准放炮员一人进行；水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮泥。无封泥或封泥不足、不实的炮眼严禁爆破。严禁裸露放炮。
9、炮眼长度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：（a）炮眼深度小于0.6m时，不得装药爆破。
（b）炮眼深度为0.6—1.0m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。
（c）炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。
（d）周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。（e）工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于是0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。
10、有下列情况之一者都不准放炮。
（1）爆破地点附近20m以内回风流中瓦斯浓度达到0.8%。(2)在爆破地点附近20m以内，未清除的煤、矸或其它物体阻塞巷道断面1/3以上。
（3）炮眼内发现异状、有显著瓦斯涌出、煤岩松散等情况。
11、放炮前，当班班长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入放炮地点的所有通路上担任警戒工作。
12、井下放炮必须使用发爆器，放炮器必须采用矿用防爆型的； 3 放炮器的把手或钥匙必须由放炮员随身携带，严禁转交他人。
13、每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网络全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网络是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。
14、放炮母线和连接线必须符合下列要求：
（1）爆破母线必须符合标准，使用专用的爆破母线。（2）爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头都必须相互扭紧并悬挂，不得与轨道、金属管、金属网、钢丝绳等导电体接触。
（3）掘进时，爆破母线应随用随挂，不得使用固定爆破母线。（4）只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、金属管、金属网、水或大地等当作回路。
（5）爆破前，爆破母线必须扭接成短路。
15、严格执行“一炮三检制度”，即：装药前、放炮前、放炮后检查瓦斯，瓦斯浓度符合规程要求方可正常施工，爆破前、后，工作地点附近20m的巷道内必须洒水降尘。
16、严格执行“三人连锁”制度：瓦检员、班长（跟班队长）、爆破员。爆破前由瓦检员先检查工作面瓦斯情况瓦斯浓度符合规程要求方可通知班长（跟班队长）进行爆破，班长（跟班队长）把人员安全撤离到警戒线以外，清点人数，确认无误后，方可对爆破员发出爆破指令。爆破员接到指令后，发出三级信号后方可起爆。
17、爆破工必须最后离开放炮地点，并必须在安全地点起爆。
18、放炮器的把手或钥匙，不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插入发爆器内。爆破后必须立即将把手或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。
19、爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准爆破工一人 4 操作。爆破前，必须清点人数，确认无误后方可准备起爆，起爆信号必须用哨子并做下列规定（三级信号）：一声撤人警戒，二声放炮，三声解除。严禁用口喊代替放炮信号。爆破工爆破前必须先发出放炮警号（二声）至少再等5秒钟，方可起爆。装药炮眼应当班爆破完毕。特殊情况下，当班留下尚未爆破的装药炮眼时，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。
20、爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查工和班组长必须首先巡视爆破地点。检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、拒爆、残爆等情况，如果有危险情况，必须立即处理。警戒人员由布置警戒的当班班长亲自撤回后，人员方可进入工作面工作。(附警戒示意图）
21、通电以后拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将放炮母线从电源上摘下，扭结成短路，再等至少15分钟才可沿线路检查，找出拒爆的原因。
22、处理拒爆、残爆时，必须在班长直接指导下进行，并应在当班处理完毕。如当班未能处理完，爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时，必须遵守下列规定。
（1）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。
（2）在距拒爆炮眼0.3m处另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。
（3）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。
（4）处理拒爆的炮眼爆破后，爆破工必须详细检查炸出的煤、矸，收集未爆的电雷管
（5）在拒爆未处理完毕以前，严禁在该地点进行同处理拒爆无关的工作。
23、爆破后，严格执行“敲帮问顶制度”，凿掉危岩活矸，局部欠 5 挖部分用风镐刷至设计尺寸。
（2）、浇筑
1、钢筋加工规格，钢筋的搭接方式、搭接长度及连接质量必须符合设计要求；在现场采用双股18#铁丝绑扎，不得有缺扣、松扣现象。
2、浇筑前将钢筋扎好，模版安设牢固，防止跑模，涨模现象发生，再进行浇筑，浇筑混凝土强度为C30。1：1.11：2.72
3、浇筑砼分段逐层自下而上进行浇筑。
3、浇筑时，严格按配合比配料。
4、浇筑过程中，防止出现蜂窝、麻面，必须使用振动棒振捣，每处振捣时间20-30s，以表面泛浆，振捣处无明显下沉为止。
（3）、地坪
1、施工人员必须学习本措施并考核合格后方可入井作业。
2、原材料由矿方提供，提前将原材料送实验室报验合格，混凝土配比试验后方可投入使用。
3、水泥采用华峰PC32.5R水泥，沙子采用宝鸡中砂，其含泥量不超过3%，石子采用赵镇5—31.5mm石子，强度应符合要求，含泥量不超过1%，不得使用过期或结块的水泥，合格证及检验报告齐全，水使用洁净的生活用水，原材料进场后进行抽样检验，合格后方便使用。
4、将搅拌机运至4上煤辅运大巷3#联巷与胶带巷交叉处并接电，现场进行掺水搅拌，配合比为水泥：砂子：石子：水=1：1.72:1.79:0.45，制作前应按用量要求，按配比制作量桶。任何人不得随意更改。搅拌必须均匀，否则不得使用。
5、巷道底脚不齐，高度不够的地方，人工采用风镐进行刷帮卧底至设计位置。
6、打地坪时要按帮部1.3m腰线施工，必须使用振动棒振捣，振捣时 要振捣均匀，振捣时间以表面泛浆为宜，严禁出现蜂窝、麻面，一经发现应追究当事人责任。使用振动器前，检查连接处是否牢固，严禁用细铁丝代替卡子，以防风带伤人。
7、打水沟时严格按尺寸施工。
8、打水沟时应用模板进行砌筑，模板应安设准确、牢固，板面应平整刷油，且拆模时间不少于3天。
9、每天接班后，都必须对达到终凝强度的地坪、水沟使用洒水管进行洒水养护，养护期不得少于7天。
四、质量要求
（一）、原材料的选用：
水泥选用PC32.5R硅酸盐水泥。水泥必须具有出厂合格证或经实验室复试合格达到质量标准，还需在使用前详细核对出厂日期；严禁使用出厂日期超过3个月或存放变质结块的水泥。
粗骨料：石子选用粒径为5－31.5mm碎石，含泥量≤2％。细骨料：砂子选用中粗砂，细度模数2.3－3.4，含泥量≤5％。
（二）、计量控制：
设定专人进行混凝土的计量工作，水泥称量允许偏差±2％，砂子、石子±3％
（三）、掺料上料次序：
先加石子、砂子，后加水泥，搅拌时间不得少于2分钟。
（四）、水沟质量标准：
1、位置：尺量检查点上中线至水沟内沿距，允许偏差为－50～＋50mm。
3、深度：允许偏差为－30～＋30mm。
4、宽度：允许偏差为－30～＋30mm。
5、壁厚：允许偏差为≥－10
（五）、地坪质量标准：
1、标高：尺量检查点巷道顶板至地坪的距离－30～＋50mm。
2、表面平整度：≤10mm。
五、安全措施
1、施工期间为保证施工安全，3号副立井井口安装工作必须停止施工，并在3号副立井井口设专人警戒，施工期间不准擅自撤销警戒，严禁无关人员进入警戒区域内。2、3号副立井（排矸）井底清理斜巷开口处设专人警戒，施工期间严禁无关人员入内。
3、施工时，所有进入施工区域人员必须佩戴安全带，并生根牢固，严禁生根在人员站立的同一物体上，安全带使用前要对其进行检查，确认完好后，方可使用。
4、需搭设平台的脚手架时，脚手管横向到边，立第一排脚手管时，需用斜撑将脚手管固定，脚手架搭好后，两头安设八字脚。脚手架搭设要牢固可靠，上铺大板用铁丝与钢管连成整体，人站在上面作业不得晃动，每次接班后，班队长必须安排专人对脚手架进行一次全面紧固。
5、平台上施工期间，下方严禁人员经过。
六、绞车操作规程
1、工作前先进行检查或开空车试转，注意润滑状况是否良好，添加润滑油时不得使用脏的、不合规格的润滑油。并经常注意温升是否正常，绞车出现故障疑象时，立即停止工作，专业人员检修消除故障。
2、启动电动机，传动齿轮开始运转，此时，卷筒上的刹车带煞住，大齿轮上的煞把应松开，这样卷筒不转动，仅大内齿轮回转。
3、欲开动卷筒，必须将卷上的刹车带完全松开，而将大内齿轮上的刹车带煞紧。这时卷筒回转并缠绕纲丝绳进行工作。
4、绞车工作进程中，如欲使绞车暂时停止运转，应将大内具上轮的刹车带松开，而将卷筒上的刹车带煞紧。
5、进行微程调度被牵引负载物的位置时，只需交替提起或下压左、右刹车把，使卷筒间转间停即可。在操作刹车把时，应注意园肩销，活节螺栓及垫板等零件的保护。
6、如停车时间较长，应煞住刹车带，关闭电动机。
7、卷筒的开动及停止必须迅速，以减少刹车带的磨损，但不允许作急骤的开车，停车，以防损坏传动机件。
8、当绞车卷筒上经常有反力矩作用时，两个刹车都必须接触良好，稳妥可靠。
9、在电动机开动时，两个刹车不可同时刹车，以免电动机被烧毁。
10、必须时刻注意刹车的工作状况，如果制动不灵，就必须加以调整，落在其上的油脂污物必须擦洗干净。
11、绞车的卷筒刹车带及轴承等温度均不得超过70℃，如温度剧烈上升，必须停车检查。
12、密封装置必须完整无损，以防灰尘侵入及润滑油外溢。
13、检查绳头是否牢靠，传动机构内部有无破损或咬住现象，内件有无过度磨损等。经检查确认无误，才能开车。
14、电动机动转时温度不得超过该机标准的规定。
15、绞车不得超过额定负荷进行工作。
16、严格按信号操作，信号不清不开车，神志不清不准上岗，不准由非司机人员代替上岗，绞车司机，要经过培训考试合格后持证上岗。
17、提升矸石时，出现掉道现象，立即停止提升工作，用道木将下 9 坡方向轮掩住，采用人工利用钢管将掉道车上道，严禁用绞车硬拉上道。
18、严格执行“行人不行车，行车不行人”制度。绞车运行时，坡下及绞车运行区域巷道内，严禁站人。
七、出矸
爆破后，将矸石清理至3号副立井（排矸）井筒井底，待开凿工作结束后，人工装入矿车，利用清理斜巷绞车提升至清理斜巷开口，集中装入防爆胶轮车运至地面。
八、避灾路线：
施工地点→绕道→二号副斜井与4煤井底车场联巷→4煤中央辅运大巷→候车等候室→主斜井→地面
九、文明施工
1、完工物料清。
设计连接科学 第6篇
人物介绍
Arik Levy
出生于以色列的特拉维夫市，曾就读于位于瑞士的欧洲艺术中心，1991年毕业于工业设计专业。过去的25年间，Arik致力于艺术和工业设计领域，现居住于巴黎，并设有自己的工作室。灯具对于Arik来说既是创作材料，也是挑战。他曾经设计过大量的灯具产品，仔细研究过灯的组成元素——灯泡、电线、开关、插座，将这些普通的元素结合在一起，设计出许多令人不可思议的产品。
少年时代，Arik经常在凌晨时分和小伙伴们爬到家乡特拉维夫的山顶上，看着太阳从城际线的彼端升起。到了傍晚，他们会跑去的海边，目睹太阳从海平面落下的景象。有时候，还会在太阳升起前跳入水中，骑着浪花看日出又是另一番味道。印象中，当阳光照射到水面上时，仿佛变成了固体一般。
许多年后，Arik将儿时对光和光线的好奇及感悟频繁运用到自己的作品当中，雕塑、画作、摄影中无处不见，甚至在Fractal Cloud这样的发光雕塑作品中变为主旋律。也许爱迪生在一百多年前发明电灯时，并没有想过灯会变成为人类生活提供便利的物品以外的东西，他显然也不会想到一百多年后有位叫Arik Levy的设计师会将他的发明物变成数件复杂的装饰品，比如Fractal Cloud。
同时，Arik还是位多才多艺的设计师，你也可以称他为摄影师、画家、艺术家、工程师等等。「创作是一股无法控制的力量」。也许正是这样的力量，让Arik在科技和设计的领域展现出了自己源源不断的创作天赋。
BM=BIZMODE
AL= Arik Levy
BM：你从小就很有设计天赋吗？
AL：可以这么说吧。对我来说，这是一种求生的本能。
BM：能讲讲你是怎么走上设计道路的吗？
AL：我的第一件城市雕塑参展作品完成于1988年，在特拉维夫。考虑到我的生活环境，那时我还没有想过通过设计创作生存下去。我需要经济来源以维持日常生活。有的人去酒吧或餐厅打工，而我选择了设计，这同时也给予了我时间和空间，让我可以继续我的艺术创作事业。从我开始亲自动手创作时就走上艺术的道路，设计就像是与艺术并肩而行的伙伴一样，两者皆为我的生活带来了很大的改变，同时带给我诸多挑战。
BM：据说你对灯光和光线的设计情有独钟，能讲讲为什么吗？
AL：首先，发光雕塑和光线就像精神和心灵一样，都是触摸不到的。灯光就像魔法一样，光线照亮了我们的生活。光也和阴影息息相关，光照亮了建筑和视点，光赐予了我们空间，让我们不至于活在黑暗中。光也是生命，力量，充满了温暖与和谐。先有光才能形成雕塑，并打开一道通往灵感之地的大门。没有光就没有我们，没有光就没有自然，没有光就没有阴影。
BM： Fractal Cloud是一件非常有特点的作品。当时为什么想要设计这样一件像云一样的灯？
AL：Fractal cloud这件发光雕塑作品是在情急之下完成的，并非出于美学设计的创作之手。在Fractal Cloud的背光处，一个巨大的多角环形支撑着上千个灯管，灯管与灯管编织在一起，作为一个整体发光发亮。这件作品可以说是「零的设计，百分之百的情感」的完美例子。要设计一件零的设计的作品其实是一项相当艰难的挑战，因为在当今的设计界，设计意识过剩的作品非常多。
BM： 在做Fractal Cloud时，你遇到的最大的困难是什么？怎么克服的？
AL：最困难的莫过于及时收手！完成的时机并非很明显，同时需要精神上的、情感上的和协调的感知来发觉完成作品的时机。
BM：Fractal Cloud马上会在设计上海2015与中国观众见面，在展会上你对这件作品有什么期待吗？
AL：我对我的任何作品都没有过分的期待。作品被展出，被公之于众，对于设计师来说，是一个非常敏感并脆弱的时刻。观众能从作品中有所感悟，能联系到自己曾经的经历，或当观众的心灵与心声和作品紧紧相连并被带到另一个境界时，这些对我来说才是最重要的。从观众的角度来说，并非所有人都能在看到作品的那一刻就马上有深刻感悟，有时感想是在几天甚至几年之后才突然造访。
BM： 据说你曾经有一段时间致力于舞蹈和歌剧的艺术研究？
AL：对的，从事舞台表演艺术的工作是一件非常神奇的事。对我来说，舞蹈或许是其中最有趣的一项。
BM：那段舞台研究的经历对于你现在的设计工作有什么影响吗？
AL：设计创造舞台机关是一段非常奇妙的经历，我可以把肢体、心灵、话语、声音、灯光、建筑和其他物体链接在一起。当一个项目顺利完成，开始在舞台上演出时，我通常都会因太过感动而变得十分情绪化。
BM： 听说你曾经在很多国家居住过，后来为何选择在巴黎定居和工作呢？
AL：应该说是巴黎选择了我。1991年，当我第一次环游世界的旅程结束后回到瑞士，在日内瓦歌剧院完成了第一个与现代舞有关的项目。之后，我决定在次年春天移居到法国，是因为我想要见识一下这里在艺术、舞蹈、设计、文化等方面能够赋予我哪些灵感。通过这段经历，我明白生活中本就充满了未知，命运也并非时刻都掌握在自己手中。
BM：哦，听起来你很乐观啊？
AL：哈哈！我是个乐观主义者，在任何地方居住都很开心。
BM：你曾经说过，不做设计师就做科学家，为什么呢？
AL：科学对我而言是另一种形式的创作，通过一些奇妙的工具来发现奇妙的事物。我一直在尽可能地将我的情绪和科学以某种方式连接在一起。
BM：对于即将参加的2015设计上海，你自己有什么打算吗？
AL：我们生活的世界中，人类本身以及人和人之间的联系就是全部。我非常乐意见到新的朋友，从他们身上获得能量、文化认同和灵感。我希望通过当地的工业、设计、艺术收藏家、城市雕塑和景观来获取新作品的灵感。
安全连接 第7篇
储气井是一种新型储气容器,目前已大量应用于天然气汽车加气站储存压缩天然气,在民用调峰站和企业储气库的应用也越来越多,工况条件一般为:工作压力25MPa,压力循环范围10-25MPa,压力循环次数不超过25000次。储气井多建在交通要道、居民区等人口密集的场所,其一旦发生失效事故,将直接危及人民的生命财产安全。为此,我国已将储气井纳入特种设备安全监管体系按Ⅲ类压力容器进行管理。作为压力容器,储气井在其设计、制造阶段就应充分考虑各种失效模式并制定有效的预防措施,以充分保障其安全[1]。
储气井的原型来自油气井,其典型结构如图1所示,埋地深度在50-300m之间,井管的根数相应的为5-30根,各井管通过接箍依次串联起来。螺纹连接接头是储气井的基本结构单元,储气井的井管与接箍之间,以及井筒(由井管、接箍依次串联而成的管状筒体)与井口装置之间、井筒与井底装置之间,都是通过按API SPEC 5B标准[2]或其它等效对应标准加工的长圆螺纹连接起来的。螺纹连接处的密封可以理解为带有螺纹沟槽的特殊锥面密封形式,内外螺纹牙结合面通过旋紧螺纹产生轴向位移实现过盈,由于螺纹牙顶的半径大于牙底的半径,因此螺纹拧紧后压顶与牙底之间存在间隙,必须在间隙里填充特殊密封脂,起辅助密封作用。
在管体上加工出螺纹沟槽,对管体是一种损伤,一方面会造成管体壁厚损失,另一方面会引起结构的局部不连续。储气井螺纹连接接头的安全性,目前既没有经过充分的研究论证,也没有经过实践的充分检验。
本文通过对储气井模拟构件进行安全性能实验研究,并对螺纹连接接头的应力分布进行有限元分析,进而分析储气井螺纹连接接头的安全性,以为储气井的设计、制造及使用提供依据和指导。
1 实验试件、设备及内容
对储气井进行了模拟构件的安全性能实验研究。参照气瓶及压力容器安全性能试验相关标准要求,并结合储气井的结构特点,建立了如图2所示的储气井模拟构件,其由两根井管和相应数量的接箍、井口装置及井底装置按实际储气井的组装要求组装而成,考虑到边缘效应的影响,井管长度取大于其公称直径的5倍以上。
共对四套储气井模拟构件进行了实验,四套试件分别定义为试件1、试件2、试件3、试件4,其中试件1、试件2由成都鼎胜科技发展有限公司提供,井管规格分别为φ244.511.05mm和φ177.810.36mm,井管实测最小壁厚分别为10.8mm和 9.2mm;试件3、试件4由四川川油天然气科技发展有限公司提供,井管规格分别为φ244.511.99mm和φ177.810.36mm,井管实测最小壁厚为11.5mm和9.8mm。井管材料力学性能指标实测值见表1。井口装置及井底装置的主体材料均为35CrMoⅢ级锻件,满足《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》(JB 4726-2000)标准的要求。
首先,对各试件进行了30000次内压疲劳实验,疲劳实验的压力波动范围为2.5-25MPa,实验方法参照执行《气瓶疲劳试验方法》(GB/T 9252-2001)。然后,对各试件进行了极限内压实验,即对试件打压直至其发生泄漏或爆破失效的实验,极限内压实验参照执行 《气瓶水压爆破试验方法》(GB/T 15385),为了保证实验的安全,极限内压实验是将试件置于封闭的金属爆破仓内进行。此外,还进行了应变测试,应变测试所用电阻应变计型号为BE120-2AA,生产厂家为中航电测仪器股份有限公司;静态应变仪型号为SDY2206,生产厂家:北戴河实用电子技术研究所。
实验在大连理工大学化工机械学院完成。疲劳实验设备满足《气瓶疲劳实验方法》(GB/T 9252-2001)标准的要求,实验设备的压力循环上限可达50MPa,工作温度低温可达-90℃,高温可达80℃。极限内压实验设备满足 《气瓶水压爆破试验方法》(GB/T 15385-1994)标准的要求,实验设备压力上限可达500MPa。
2 有限元分析
文献[5,6,7]对储气井进行了有限元模拟分析,按照有关标准要求,储气井井筒连接螺纹牙顶和牙底的圆角半径不同,前者大于后者。井管外螺纹和接箍内螺纹合拧紧后,井管上通常都有一部分螺纹外露。文献[5]未考虑螺纹外露的情况,文献[6]假设螺纹牙底和牙顶的圆角半径相同,而文献[7]假设了螺纹牙顶和牙底的半径为零,这些简化和假设会对计算结果产生影响,进而影响结论的可靠性。
本文的有限元模拟分析旨在探索储气井螺纹连接接头部位的应力分布特性,因此没有考虑井口装置和井底装置的具体结构情况。载荷上只考虑内压载荷,不考虑固井水泥环和地层的作用。考虑到储气井连接螺纹的螺旋升角很小,对分析结果的影响不大,因此将问题简化为轴对称问题。在以上简化和假设的基础上,建立了如图3所示的几何模型进行分析计算,螺纹尺寸详见图4,螺纹锥度为1:16。采用四边形网格进行网格划分,对螺纹连接部位的网格进行了细化处理,网格划分情况见图5。
采用弹性有限元方法进行分析计算,材料的弹性模量取E=2.03105MPa,泊松比取μ=0.3。螺纹连接部位采用接触单元进行分析计算,摩擦系数取为0.3。
3 结果与讨论
在试件完成内压疲劳实验后,按《气瓶疲劳实验方法》(GB/T 9252-2001)标准的要求对试件进行了检查,结果显示四个试件均通过了30000次内压疲劳实验。
内压疲劳实验合格后,对试件进行了极限内压实验。极限内压实验过程中,连续缓慢加压,并记录压力随时间的变化,得到四个试件的结果如图6所示。正如图6所示,实验过程中,当压力上升到一定值后,压力上升速率开始下降,随后压力便停止上升,甚至出现下降的情况,此时,对加压泵的工作情况及实验系统的管线进行了检查,发现加压泵仍处于正常工作状态,而系统管线也未发现泄漏或变形等问题。当压力停止上升或出现下降时,让加压泵继续工作一段时间,直到确定压力已无上升可能性后,停止加压泵,然后打开爆破仓,对试件进行了检查,发现四个试件均在螺纹连接部位发生了泄漏,或是在井管与接箍之间的连接部位,或在井口装置与井筒之间的连接部位,或在井底装置与井筒之间的连接部位。停止加压泵后,试件内的压力逐渐下降,持续观察泄漏部位的泄漏情况,发现当压力降至设计压力附近时,泄漏部位仍然存在泄漏现象。实验后,对试件结构尺寸进行了检查,发现井管管体、井口装置及井底装置均未发生明显变形。
由表1可以看出,四个试件的井管材料均有较好的塑性和韧性,而试件在极限内压实验过程中发生泄漏时,井管管体未发现明显变形,表明井管此时尚未进入壁厚整体屈服状态或刚刚到达整体屈服状态,此时井管强度尚有一定余量。井口装置和井底装置主体材料采用的是35CrMoⅢ,为压力容器常用材料,使用经验表明其具有良好的塑性和韧性,在极限内压条件下,井口装置及井底装置也都未发生明显变形,表明井口装置和井底装置强度也还有一定的余量。
极限内压实验过程中,压力上升到一定值后,压力上升速率开始下降,此时井筒未发生明显变形,可以推断压力上升速率下降的原因不是因为筒体发生了变形,而是因为此时螺纹连接部位已经开始出现泄漏,定义压力上升速率开始下降时的压力值为极限压力,四个试件的极限压力值分别为85MPa、75MPa、60MPa、86MPa。参照气瓶相关标准按照式(1)计算得到的井管管体(井管不带螺纹的部分)的爆破压力分别为91.9MPa、79.1MPa、79.9MPa、92.7MPa。可见,四个试件在极限内压实验过程中均在压力低于井管管体爆破压力下就发生泄漏。
式中,Pb为爆破压力,MPa; Sb为实测壁厚,MPa; σb为抗拉强度,MPa。
综合上述实验结果及分析结论,可以得出,螺纹连接接头是储气井的薄弱环节,其在极限内压实验中先于管体发生强度失效时即发生泄漏失效。
压力容器在爆炸前,如先发生泄漏失效,使介质从容器中泄放出来,则可能避免爆炸事故的发生或减小爆炸的危害性,因此“先漏后破”是压力容器爆破试验所期望的破坏形式。储气井在极限内压条件下的破坏模式是“漏而不破”,即由于在螺纹连接接头处发生了泄漏,使得压力不再上升,从而可以避免爆破的发生,这种破坏模式对于储气井的安全性而言也是有益的。在实际使用过程中,在超压的情况下,储气井如果能在其螺纹连接接头部位发生泄漏,将会对储气井起到一定的保护作用,可以降低失效风险后果。
极限内压实验卸压过程中,当压力降至设计压力附近时,在螺纹连接部位仍然能观察到泄漏现象,泄漏并没有随压力的降低而消失,可能的原因有两个:一是泄漏时螺纹连接部位发生了塑性变形,压力减小后,变形不能恢复,泄漏通道仍然存在;二是发生泄漏时,密封脂对螺纹间隙的填充状态被破坏。
本文计算了不同压力条件下螺纹连接接头部位的应力分布,图7所示为计算得到内压力为25MPa时的应力分布云图,计算结果显示,各内压力值下,在井管螺纹接头处,只有在靠近管体部位的三个螺纹牙牙底处的应力水平高于管体上的应力水平,但螺纹牙底处的集中应力具有局部性,其中主要成分为峰值应力,只可能引起疲劳破坏,不会引起显著变形。螺纹连接接头处除上述三个螺纹牙牙底部位之外部位的应力水平均低于管体部位的应力水平。也就是说,通过有限元分析得出井管螺纹连接接头部位的结构应力水平低于管体部位的。
在极限内压实验过程中,螺纹连接部位发生泄漏时,管体并未发生明显的塑性变形,而有限元分析显示螺纹连接部位的结构应力水平低于管体部位的,由此可以推断泄漏时螺纹连接部位也未发生明显塑性变形。因此,螺纹连接接头在极限压力条件下出现泄漏后,当降低压力至设计压力附近时,泄漏仍不消失,可能的原因只能是泄漏后,密封脂对螺纹间隙的填充状态被破坏并在低压力条件下不能得到恢复,泄漏通道仍然存在。图8所示为本文通过有限元分析得到的螺纹连接部位在压力为100MPa时的变形图(放大了100倍),由图可以看出内外螺纹牙结合面的过盈状态被破坏,这是引起初始泄漏的原因。
螺纹造成井管管体璧厚减薄,但并没有引起螺纹连接接头部位的结构应力的上升,主要是因为接箍的加强作用。本文的实验研究也证实了这一点,通过应力测试得出井管管体上靠近接箍的部位的应力水平低于井管主体的应力水平。
前面已经指出,螺纹连接接头螺纹牙底部位存在应力集中,由图7可以看出,特别是井管上与接箍螺纹啮合的第一个螺纹的根部,以及外露的两扣螺纹的根部都存在显著的应力集中。油气井行业中有对钻具失效事故[8,9]及油管失效事故[10,11]的统计,结果显示,在钻具失效事故及油管失效事故中,都有80%以上是发生在螺纹连接部位因疲劳失效引起的断裂,且绝大多数都发生在外露的与接箍连接的第一个啮合齿齿根处。对油气井的这一统计结果对储气井的设计具有重大的指导意义。储气井承受交变内压载荷,疲劳也将是储气井的潜在失效模式之一。本文对储气井的抗疲劳性能进行了实验研究,在相比于实际工况条件偏保守的实验条件下进行了内压疲劳实验,实验结果为合格,表明储气井螺纹连接接头的抗疲劳性能满足使用要求。
4 结论
本文通过实验和有限元模拟方法,储气井螺纹连接的安全性进行了研究,得出了以下结论。
(1)储气井在极限内压实验过程中,其螺纹连接接头在管体发生强度失效前即发生泄漏失效,表明螺纹连接接头是储气井的薄弱环节。
(2)储气井在极限内压条件下的破坏模式为“漏而不破”,这一特性有利于保障储气井的安全。
(3)螺纹对于井管管体而言是一种“损伤”,但并没有增高螺纹连接接头部位的结构应力,其原因是因为有接箍的加强作用。
(4)螺纹连接接头部位螺纹牙底处存在应力集中,会导致疲劳失效,因此设计时应予以重点考虑。内压疲劳试验结果显示螺纹连接接头的抗疲劳性能满足储气井一般工况要求。
摘要：储气井是一种新型压力容器,其螺纹连接的安全性目前既没有经过充分的研究论证,也没有经过实践的充分检验。通过实验和有限元模拟方法,对储气井螺纹连接的安全性进行了分析研究,得出了以下结论:(1)储气井模拟构件在极限内压实验过程中,在管体发生强度失效前,螺纹连接接头部位先发生泄漏失效,表明螺纹连接接头是储气井的薄弱环节;(2)储气井在极限内压条件下的破坏模式为“漏而不破”,这一特性有益于保障储气井的安全;(3)螺纹沟槽对于井管管体而言是一种“损伤”,但其并没有增高螺纹连接接头部位的结构应力,原因是因为接箍起到了加强作用;(4)螺纹连接接头部位螺纹牙底存在应力集中,可能会导致疲劳失效,建议设计时予以重点考虑,内压疲劳实验结果显示螺纹连接接头的抗疲劳性能满足储气井一般工况要求。
关键词：储气井,螺纹连接,安全性,破坏模式,疲劳
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安全连接 第8篇
目前, 外墙保温主要有三种做法, 各有相应的标准:聚苯板玻璃纤维网格布聚合物砂浆做法 (简称后贴聚苯板做法, 标准号:DBJ/T01-39-2002) ;胶粉聚苯颗粒保温浆料玻璃纤维网格布抗裂砂浆做法 (简称颗粒抹灰做法, 标准号:DBJ/T01-50-200) ;现浇混凝土模板内置保温板做法 (简称模板内置做法, 标准号DBJ/T01-66-200) 。
后两种做法的保温层与基层墙体紧密接触, 不留空气层, 第一种做法一般都采用点框法的方法将聚苯板粘结到结构墙体上, 粘结面积不小于30%, 当粘贴面砖时, 粘结面积不小于50%。这样, 在聚苯板与基层墙体之间留有不连续的空气间层。有人称之为“有空腔体系”。这种外保温系统与基层墙体连接的安全性如何?特别是用于高层建筑的时候, 在DBJ/T01-38-2002《外墙外保温施工技术规程》中要求“必要时可加设机械锚固件”, 这就容易对“粘结”的安全性产生疑问了。能否在其外面做瓷砖饰面?似乎更难以让人接受。就此问题进行了一些分析和研究, 供与建筑节能保温相关的从业人员参考。
1 后贴聚苯板外保温做法同基层的连接安全性
1.1 外墙外保温层系统的受力状况
本做法外保温系统的构造示意, 如图1所示。
除非因基层墙体的粘结性很差 (如基层墙体出现酥松、起砂、空鼓、剥落等情况) , 需要特意设计成以机械连接为主的方案外, 外保温系统主要靠粘结力同结构墙体连成一体, 安全性核算中并不考虑起辅助作用的机械锚固力。
外保温系统所受荷载为:①风压 (主要指负风压) ;②系统自身重量 (主要指抹面砂浆保护层和外饰面层) 所引起的重力和弯矩。系统同基层墙体的压剪粘结力用于克服重力, 系统同基层样体的拉伸粘结力用以抵抗负风压和重力弯矩引起的压力。
(1) 高层建筑物 (外墙面粗糙度B类) 100m高处最大风压标准值:
WK=βzυsυzwo
=1.501.72.050.44kNm2
=2.30kNm2
最大风压计算值为
2.301.4kN/m2=3.22kN/m2。
(2) 外保温系统 (包括外饰面) 自身引起的重力和弯矩见表1。
(3) 重力弯矩和风压的组合拉力, 见表2。
从以上数据可以看出, 在各种荷载中, 重力大约只有风压的1/25, 在组合拉力中, 相对于风压而言, 弯矩引起的拉力可以忽略不计。
因此, 对于有些观点“对于空腔的外保温系统来说, 当保温墙面局部所受风压较大时, 空腔内与外表面的压力差必然会提示, 从而向外产生一个推力, 加大风荷载作用于保温墙面向外的吸力”来说, 就缺乏依据。保温板里侧的“空腔”内气压为正常大气压, 负风压就是指外保温系统内外的压强差, 即作用到外保温系统的向外拉力, 不存在另一个“加大”的风荷载。
1.2 外保温系统与基层墙面的粘结力及安全系数
后贴聚苯板做法外保温系统同基层墙面的连接主要靠粘结。根据DBJ/T01-38-2002《外墙面保温施工技术规程》的要求。
(1) 粘结剂与水泥砂浆拉伸粘结强度:常温常态≥0.7MPa;耐水≥0.5MPa;
(2) 胶粘剂与聚苯板拉伸粘结强度:常温常态≥0.1MPa;耐水≥0.1MPa;
(3) 聚苯板抗拉强度:≥0.1MPa。
(4) 聚合物抹面砂浆与聚苯板拉伸粘结强度:常温常态≥0.1MPa耐水≥0.1MPa耐冻融≥0.1MPa。规程对压剪强度没有提出要求。外保温系统连接的薄弱环节在胶粘剂与聚苯板的结合面上, 因为粘结面最小值仅为30%。
胶粘剂给外保温系统提供的抗拉力最低值为:0.1MPa30%=0.03MPa=30kN/m2。抵抗100m高处最大负风压的安全系数30/3.23>8。
根据实验, 聚合物水泥砂浆同18kg/m3聚苯板的压剪粘结强度为0.18MPa, 拉伸粘结强度为0.17MPa。因此, 实际最小能提供的粘结力是:
压剪:0.18MPa30%=0.054MPa=54kN/m2
拉伸:0.17MPa30%=0.051MPa=51kN/m2
也就是说, 最少能提供克服重力的安全系数为54/0.13>400。最少能提供抵抗风压的安全系数为51/3.23>14。
由此可见, 后贴聚苯外保温做法与基层连接的安全性是不容质疑的。
1.3 必要时可加机械锚固件
1.3.1 锚固件的锚固力
按照DBJ/T01-38-2002《外墙面外保温施工技术规程》的要求, 建筑物标高超过20m时宜加机械锚固件, 50m以下不少于4个/m2, 50m以上不少于6个/m2。
所用的塑料管套金属钉锚栓在基层墙体中的拔出力, 见表3。
从上述数据表示, 锚栓有比较大的抗拔出力, 因此靠4～6个/m2锚栓已能抵御高空风压。但是, 锚栓是点作用, 容易从保温板中拔出, 而粘结力是接近于整体的均匀作用。因此, 除了粘结力无法保证的特殊情况外, “粘钉结合”一般都被简化而采用“以粘为主”的做法。
因为外保温系统悬挂于外墙表面之外, 所以锚栓所能提供的吊挂力有限, 计算时可以忽略不计。同粘结力相比, 锚栓提高的抗拔力较小, 在计算安全系数时, 不计算锚栓的抗拔出力更为安全。
1.3.2 加设锚固件的必要性
(1) 施工质量因素。①墙体基层面的粘结适宜性:如粘结基面不适合粘结, 或不易保证粘结强度, 就需加设机械锚固件。②施工气候:施工中忽遇强风或阵雨。可使聚苯板局部粘结不实。③粘结剂配置:配合比不准确, 或超过“规定时间” (配好的粘结剂一般规定2h用完) 仍在使用。④粘结面积没有到达规定的要求 (30%) 。⑤不适当调整:粘结聚苯板时, 不得要领, 反复调整、挤压、用时过长造成局部虚粘。⑥后续工序的干扰:不到规定的时间, 急于钻孔、抹灰等后续工序, 影响粘结效果。凡此种种因素, 都可能消弱粘粘强度。增加几颗锚固件, 既能起到弥补或加强的作用, 也能做到心中更加有底。
(2) 聚苯板转角易翘起。虚粘易发生聚苯板的角部, 粘结失效常常由此开始。在聚苯板锚茬搭接的“丁”字部位加一颗锚栓, 就管住了两个角和一条边。
(3) 风压同建筑物高度有关, 风压体系系数同墙面部位有关, 见表4。
注:负值表示负风压。
因此, DBJ/T01-38-2002在第3章一般规定中指出:“对于高层建筑, 标高在20m以上的部位, 宜增设机械锚固件, 以提高连接安全度。锚固件数量:标高在50m以下不少于4个/m2, 标高在50m以上不少于6个/m2。
以上分析说明, 外保温系统强调“必要时可加设机械锚固件”, 并不是对粘结强度不足的补救, 而是为了在高层建筑施工中, 进一步提高连接安全的辅助措施, 是上一道“双保险”。
1.4 安全性评价
通过图2的外墙保温系统受力分析, 保温板通过粘钉结合的固定方式附着在外墙上, 承担了系统材料自身所承受的风荷载共同作用, 对整个外保温系统形成一个向外倾覆的力矩, 系统对这个力矩的承受能力决定了系统的安全性能。整个系统中保温材料与基层墙体的粘结强度、保温材料自身的抗拉强度、固定件对保温材料的约束、以及保温材料与外饰面的粘结强度的共同工作来承担整个外荷载。
1.5 外墙系统抗拉性能分析
从以上各方面分析, 在外墙外保温系统各组成部分的共同作用下, 最薄弱环节为外墙保温板。
图3为外墙保温用机械固定件的两种破坏形式, 破坏形式一是保温层与固定件整体拔出脱落, 另一种破坏形式为保温材料被固定件拉穿。表5为系统各层材料粘结强度对比表。
2 外墙外保温板上饰面砖做法的可行性
尽管从安全角度看人们普遍不赞成在外保温 (特别是高层的外保温) 外面粘结瓷砖, 但现在各城市的特点是高层多, 尤其在北方, 空气中粉尘对建筑物立面污染严重。虽然有些业主喜欢陶瓷墙砖的质感、线条、清洁和耐久等优点, 但现在的多种标准、规程对此都采取回避的态度。
在已有外保温规程中, 后贴聚苯板的规程在总则中表述得比较谨慎:外饰面“设计要求时, 局部可做饰面砖等”。其中一节6.2.15的标题是“饰面砖做法”, 但提出“贴砖高度不宜超过6m”。
模板内置保温法的规程成文最晚 (兰州地区只有极少数建筑有该设计) , 该做法分成有网和无网体系两种, 明确提出有网体系“适宜做贴面装饰层 (如面砖、瓷砖等) ”。
后贴聚苯法外保温系统贴瓷砖能否做到安全可靠。可以从以下几个方面分析。
2.1 自重加大后, 与基层墙体的连接安全
如前所述, 外保温系统粘结力和机械锚固力同结构墙体连成一体, 压剪粘结力用以克服重力, 拉伸粘结力用以抵抗风压和重力弯矩引起的拉力, 见表6。
表6中数据说明:对外饰面转做法, 重力大约只有风压的1/7, 在组合拉力中, 相对于分压而言, 弯矩引起的拉力可以忽略不计。 与涂料饰面相比, 瓷砖饰面做法的自重增大1.5倍, 风压和重力弯矩的组合拉力增加了2%。由于做瓷砖饰面时, 粘结面积提高很多, 实际上拉力的安全系数还可以提高, 见表7。
2.2 自重加大后, 聚苯板受剪变形加大, 采取措施避免水平裂缝
在高层外墙外保温体系中, 聚苯板自重加大后, 可以采取一些构造措施来避免可能出现的水平裂缝, 如:
(1) 适当增加聚苯板的表观密度 (容重) , 如选用22～25kg/m3聚苯板。
(2) 在适当部位 (如每隔3～4楼层) 安装一道 (间隔的) 2525的角钢托架用锚栓与基层固定, 撑住瓷砖或抹面砂浆以减轻荷载, 同时也起到温度伸缩作用。
(3) 伸缩缝表层填充弹性密封胶以吸收变形。
(4) 适当增加锚栓数量并把锚栓施加于增强网格布之外。
(5) 把聚苯板粘结面积增加到50%, 甚至60%。
2.3 外墙饰面砖拉拔强度分析
根据JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规范》和JGJ110-1997《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》的规定, 外墙饰面砖粘结强度 (现场拉拔) 每组 (3件) 平均不应小于0.4MPa, 且每组有一个试件粘结强度小于0.4MPa, 但不应小于0.3MPa。
在拉拔强度问题上, 瓷砖直接粘结在结构墙体上和粘在的外保温系统上没有本质区别。从受力角度讲, 只要现场拉拔强度实验值不低于0.4MPa, 在高层建筑上粘结瓷砖应该是安全的。
除了外保温抹面砂浆和瓷砖胶粘剂满足一定要求外, 增强网的选择至关重要, 根据大量实验, 在用玻璃纤维网增强的试验中, 破坏面一般都发生在玻璃纤维与聚苯板粘结的位置上, 而玻璃纤维很少都拉断。玻璃纤维网的存在使外保温系统很好地形成一个整体, 但玻璃纤维表面的涂覆层却消弱了抹面砂浆应有的抗拉强度。
由此可见, (1) 有了增强网 (玻璃纤维网或钢丝网) 的存在, 瓷砖拉拔强度远大于聚苯板本身的抗拉强度。首先, 增强网把局部区域受到的拉拔力分散到了周围。其次, 要拔起瓷砖, 还要克服周长乘以砂浆这个面积上的砂浆抗剪强度。 (2) 对于瓷砖拉拔强度来说, 钢丝网的增强作用比玻璃纤维网大。原因在于:a、钢丝与水泥砂浆的握裹力更大。b、钢丝网自身的强度和弹性模量更好。c、钢丝网得力于锚栓的协助, 锚栓把部分拉拔力传递到基层墙面。
2.4 外墙外保温系统瓷砖饰面的耐久性
(1) 在北方地区, 长期的冷热、干湿、冻融交替作用下, 外保温系统的工作环境相当严酷, 干缩问题不可轻视。
(2) 根据实测, 瓷砖表面湿度下降主要出现在保温材料中, 因而在其中产生较大的变形。好在后粘聚苯板外保温的保温材料是弹性模量低的聚苯板, 变形大而应力小。瓷砖、瓷砖粘结剂和抹面砂浆加在一起, 湿度下降只有0.3～0.6℃。这些对外保温系统的抗裂性几乎不发生影响。
(3) 冻融问题应该影响不大, 因为DBJ/T01-38-2002中对相关材料的抗冻融性能都做了规定。
(4) 必须重视钢丝网的防锈问题。镀锌钢丝网可能发生的锈蚀是影响瓷砖饰面连接安全和耐久性的重大隐患。施工时应该注意三个环节:a、钢丝网必须经过热镀处理, 镀锌层厚度不小于20/μm;b、在运输堆放使用过程中严格防止折弯, 以免影响镀锌层对钢丝网的结合, 日后生锈;c、镀锌钢丝网里外都有一定厚度的聚合物水泥砂浆做保护层, 即夹在砂浆中间。
4 结束语
1) 建筑物外保温系统使用环境比较严酷, 高层建筑物施工条件又有诸多困难, 造成瓷砖饰面日久脱落的原因也不太容易说清楚, 理论分析和实际状况有时存在很大的差距。高层建筑外保温系统的外饰面最好采用水溶性弹性涂料等轻型做法。
2) 从受力的角度分析, 只要外保温系统及其组成材料满足DBJ/T01-38-2002的要求, 瓷砖粘结剂满足JC/T547-94的要求, 现场瓷砖拉拔强度又能达到JGJ110-97的标准, 后粘聚苯板同基层墙体的连接安全应该是有保证的, 可以满足高层建筑做瓷砖面的需要。但为保证安全起见, 最好谨慎选用。
3) 瓷砖饰面的耐久性十分重要。选用的材料, 特别是增强网 (无论是钢丝网或玻璃纤维网) , 应全面满足技术规程提出的各项技术指标要求。
4) 采取有效的构造措施, 以消除或减少外保温的受剪变形, 防止出现水平裂缝。
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安全连接 第9篇
自2010年起, 亚洲智能卡展 (又称亚洲智能卡博览会) 将来自世界各地的智能卡、移动支付、数字安全产品和服务行业的领先企业汇聚在香港, 向来自世界各地、特别是包括中国内地在内的亚太地区专业观众展示最新的产品和创新性的解决方案。亚洲智能卡展定位为服务整个产业链的专业展会, 今年的第五届展会将突出三大主题展示:先进支付与移动钱包、智能卡生产和个性化技术、安全的身份识别技术。自这一届起, 展会离开了前四届的举办地-离市区较远、位于香港国际机场附近的亚洲国际博览馆, 改在位于市中心的香港会展中心举办, 这一举措将为展商和观众带来诸多便利。也是从这一届起, 展会正式改名为亚洲智能卡及安全连接展览会。
中国电子商务的持续增长为移动支付业务带来强劲的需求。每年11月11日, 是时下中国著名的“光棍节”, 也为网购服务商提供大好商机。以2013年11月11日为例, 当天零时起第1分钟, 就有200万人通过手机登录淘宝网;第1个小时, 已经有1 400万人通过手机在淘宝网完成购物。当天累积有6400万活跃用户以移动设备登录淘宝网, 而以移动设备完成交易的达到总交易量的23.3%。根据普华永道的预测, 中国有望在2015年超过美国成为全球最大的零售市场。
法国高美爱博展览集团 (Comexposium) 智能卡系列展会总经理阿勒法诺 (Isabelle ALFANO) 女士说:“香港地处亚洲中心并与中国大陆相邻, 因此是举办亚洲智能卡展的最佳地点, 便于贴近中国内地和其它亚洲市场。除此之外, 香港在应用先进支付方案上一向引领时代潮流, 刚刚推向市场的八达通移动支付方案就是最好的证明”。
香港是全球最具智慧的支付卡-八达通卡的发祥地。根据香港金融管理局的数字, 在全部个人消费中, 非现金零售交易额由2002年的45%上升至2012年的70%。而在非现金交易中, 85%通过非接触式技术完成付款。香港共有2200多万张非接触式储值卡在流通, 这意味着, 每位香港居民平均拥有3张非接触式储值卡。与此同时, 香港手机用户渗透率超过220%, 是全球最高的地区之一。总体来说, 香港在近距离通讯 (NFC) 的移动支付服务领域仍存在巨大发展空间。
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安全连接 第10篇
机翼连接件是飞机结构中典型的连接构件,其结构特征决定了传力特性和载荷分配关系,是结构设计的重要环节之一。连接件在使用中始终处于交变载荷作用,受力情况复杂,容易产生应力集中和结构疲劳现象,机翼连接件很难用传统的静定结构传力路线分析方法来确定受力情况和危险部位[1]。工程上通常通过建立有限元模型的方法来进行受力特征分析,确定螺栓载荷和危险部位。
目前对于机械连接多钉结构钉载分配方面的研究文献很多。谢鸣九[2]研究了多排钉连接的各钉排的承载比例,发现钉排数越多,中间的钉排承载越小,多于4 排钉的连接对降低最严重钉排承载比例的作用很小。杨晓宇[3]研究了不同刚度板的连接,其钉载分配类似,但不再对称,载荷向刚度大的板一侧的螺栓上转移。文献[4]用梁元与弹簧元模拟螺栓连接进行了比较,表明梁元和弹簧元都适于研究钉群载荷的分配,同时提出采用梁元加间隙元模拟螺栓与螺栓孔之间的挤压作用,能够更准确地反映螺栓孔附近的应力场。
以往的大多数文献研究的是比较规则的板钉之间单钉或多钉的钉载分配,而对于实际工程结构机械连接研究较少。文中结合某机翼内外连接件连接设计,利用PATRAN / NASTRAN对机翼连接件盒段进行有限元建模,着重研究了连接件刚度变化对螺栓载荷的影响。
1 总体结构
该机机翼采用单块式结构,由"翼、外翼构成,内外翼之间由连接件对接连接,连接件采用围框式整体接头结构。内外段连接件通过对接螺栓连接传递拉力、扭矩,接头端部挤压,传递压缩载荷。接头及连接螺栓材料均采用钛合金TC4,整体结构如图1 所示。
2 紧固件模型
紧固件的模拟比较常用的是梁元、弹簧元一维单元和三维实体单元。文献[5]用单个螺栓连接进行了比较,紧固件分别采用一维和三维实体元模拟,与实验数据相比,采用一维梁元和弹簧元进行建模能满足工程精度要求。
梁元与弹簧元相比,一个梁元具有6 个自由度,特定情况下采用梁元模拟时不能准确模拟螺栓的受力情况; 而弹簧元只有1 个自由度,可根据结构的受力状态,只定义与该方向相关的自由度使其只承受该方向的载荷。鉴于弹簧元的这种特性,采用弹簧元来模拟连接件对接螺栓受剪及受拉特性。
弹簧元刚度计算公式如下[6]。
剪切刚度:
轴向刚度:
式中: K螺栓刚度; tA、tB分别为被连接板厚度; Eb螺栓材料弹性模量; D螺栓直径; A螺栓横截面积; EXA、EXB分别为被连接板纵向弹性模量; EYA、EYB分别为连接板横向弹性模量。
3 接触模型
简化模型中非线性接触常采用间隙元( GAP) 模拟[7]。GAP元常用于模拟结构点与点的接触。在未接触区,它不影响分析对象的运动状态; 在接触区域,GAP元的法向刚度将变得足够大以阻止接触体相互侵入。假设GAP元由GA,GB两点构成,为了表示接触面上节点的位移和接触力的关系,建立如图2 所示的局部坐标系,其载荷一位移关系可由接触面的法向分量和切向分量来描述。
GAP单元的主要参数包括: 初始间隙U0; 发生接触时的法向刚度KA( 即闭合刚度) 和切向刚度KT; 静摩擦系数MUl和动摩擦系数MU2; 接触分离时的张开刚度KB。对于大多数接触问题来说,KA要选择一个比相邻结构的刚度大三个数量级的数值。降低KA值会有利于收敛,但同时会降低求解精度。增大KA值会降低收敛速度甚至导致发散。
对于张开或闭合刚度,GAP单元载荷一位移的力学特性如图3 所示。当两接触点位移差UA-UB≥U0时发生接触,接触法向刚度为KA; 当接触分离时,张开刚度为KB。
4 整体模型
本文重点研究连接件连接螺栓的受载情况。在建模时考虑若采用整机模型建模,则整个模型的工作量太大,计算效率较低,如果仅建立连接件细节模型,则较难准确模拟结构的边界约束及实际载荷情况,因而采用从全机有限元模型中截取部分机翼盒段与连接件共同建模,并做出连接件细节结构模型,并且盒段结构省略机翼前后缘构件。
4. 1 构件模拟
机翼蒙皮、长桁、梁腹板、梁缘条采用壳元QUAD4 模拟。连接件细节结构采用二维简化模型,连接件上下连接壁板、肋腹板、梁腹板、槽形接头壁板也均采用壳元( QUAD4) 模拟。为简化铆钉连接模型,连接件壁板与机翼蒙皮的连接采用共节点结构,各模拟件取实际结构中面位置。
对接螺栓采用弹簧元( SPRING) 模拟。在内、外连接件之间间隔1 mm间隙,以便设置弹簧元及接触间隙元。为减小螺栓连接点应力集中影响,紧固件节点与周围节点建立RBE3 多点约束。弹簧元的设置,极限载荷工况弯矩向上时,上端面产生挤压接触,螺栓的轴向力就由挤压接触传递,故上端面螺栓只需设置另外两个方向的剪切弹簧元; 下端面螺栓则承受拉、剪混合作用力,每个螺栓需设置三个方向的弹簧元。载荷工况弯矩向下时弹簧元的设置与其相反。
接触模型,根据连接件对接部位的几何构型,在连接件端面槽形接头壁板、接头与接头之间的连接板位置设置GAP元。由于GAP元模拟点与点之间的接触,所以在划分网格时,两对接面之间网格节点须一一对应,GAP元忽略摩擦力。整体有限元模型如图4 所示。
4. 2 载荷与约束
在外翼的端面施加均布载荷,通过载荷在机翼盒段上的传递来模拟连接件的实际受力效果。
具体做法为从总体模型中获取作用于螺栓连接面的总体载荷,将弯矩以一对力偶的形式施加在机翼外端的上下蒙皮上。上蒙皮受压时,在上蒙皮端面上施加指向面内的均布载荷; 下蒙皮受拉时,在下蒙皮端面上施加背离端面的均布载荷,从而模拟机翼受载的情况。根据圣维南原理,在载荷施加处产生局部应力集中,在载荷作用区稍远的地方,受力状态只同载荷的合力矩有关,所以通过这种施加方法可以等效连接面的总体受力情况。
边界约束采用弹性支撑法。从总体有限元模型中提取内端肋作用于机身某点6 个方向的弹性系数,在该点与截面之间建立RBE3 约束,实现该点与端肋的约束关系,通过定义该点6 个方向的弹簧刚度来模拟整个结构的弹性支撑。
5 有限元计算结果及分析
5. 1 机翼蒙皮应力分布情况
取载荷弯矩向上工况进行研究。图5( a) 、图5( b) 分别为机翼上下蒙皮应力分布情况。由图5 看出机翼蒙皮最大应力值发生在外翼载荷施加处。根据圣维南原理,载荷施加处产生的局部集中应力不影响远处连接部位的载荷,所以此处应力集中不予考虑。由应力分布图可以看出,外翼蒙皮受拉应力分布较复杂,蒙皮应力从后梁逐渐向前梁堆积,在中间靠前的位置达到最大值,应力的分布变化在一定程度上反映了载荷传递的情况。
5. 2 螺栓载荷情况
将下端对接螺栓由前梁至后梁依次编1 至7 号。
从翼型结构本身来说,该翼型刚心在剖面中间靠近前梁位置,其有效刚度中间部位大于前后梁,同时翼型靠前部位具有更大的有效高度,两方面的因素使前梁螺栓比后梁螺栓承担载荷大,对接螺栓具体载荷情况见表1。
N
从表中可以看出,1 号螺栓承担载荷大于7 号,1、7 号螺栓载荷均高于其余螺栓,说明对接螺栓承担的载荷与结构刚度趋势一致,载荷的传递由刚度确定。
为比较局部刚度与结构刚度变化对螺栓载荷的影响,将连接板厚度及腹板结构形式作如图6 调整。
1) 为使对接接头的应力分布趋于均匀,根据连接板前后梁应力大、中间应力小的特点,反复调整对接接头壁板、连接板的局部厚度尺寸,使板厚由中间向前后梁呈阶梯分布。
2) 调整连接件与蒙皮连接板的厚度,改变连接件整体结构刚度,使上下连接板的厚度由前后梁向中间逐渐变厚呈阶梯分布,进而增大连接板中间刚度来改变连接件受力特性。
3) 在外端连接件中间腹板两侧再各增加一块连接腹板,以提高连接件中间部位的支持刚度。
计算结果表明: 调整板的厚度以优化应力分布,则1、7 号接螺栓承担的载荷更大,螺栓载荷分布更加分散; 通过调整连接板的厚度及改变腹板来增加翼型中间结构刚度,则中间部位连接螺栓的载荷明显提高,而两侧螺栓载荷降低,螺栓载荷分布更趋均匀,对应这两种调整对接螺栓的载荷水平基本相当。螺栓有限元计算结果对比如图7 所示。
6 结语
1) 二维简化模型中弹簧元可以有效地模拟紧固件的连接特性,而且利用弹簧元的一维特性特点,可根据不同载荷环境下定义所需要的连接载荷。
2) 在机翼翼型刚心靠前的情况下,翼型的结构特点决定了靠近前梁连接螺栓承受载荷比后梁大。
3) 改变连接件对接板的局部刚度可明显改变对接螺栓的载荷分布,改变连接件连接板的结构刚度和有效支持刚度,可改善对接螺栓的载荷分布,降低应力集中,载荷变化趋势与总体结构刚度保持一致。
4) 为降低前后梁对接板的应力集中,则需增加板厚,进而使两端局部刚度增大,对接螺栓载荷分布更加分散,而增加连接板中间板厚,则使螺栓载荷分布更加均匀,所以在结构设计时要综合权衡各方面因素,找到合理平衡点。
参考文献
[1]海尔瀚,何景武,夏盛来.机翼内外翼连接件结构抗疲劳细节设计分析[J].飞机设计,2012,(8):13-15.
[2]谢鸣九.复合材料多排机械连接钉载分配研究[D].第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册),2008.
[3]杨晓宇,里程遥,李翰飞.基于有限元法的机械连接静力分析的研究[J].北京石油化工学院学报,2009,(3):17-20.
[4]阎国良.复杂接头机械连接载荷分布工程化算法研究[D].西安:西北工业大学,2005.
[5]Yorgun C,Dalci S,Altay G A.Finite element modeling of bolted steel connect ions designed by double channel[J].Computers and Structures,2004,82(29/30):2563-2571.
[6]谢鸣九.复合材料连接[M].上海:上海交通大学出版社,2011,(12):172-173.
连接音乐的彩虹 第11篇
音乐无线传
Ramble分为发射端和接收端两个部分，发射端可以用3.5mm音频线连接电脑，iPod之类的音源，接收端的输出功率高达50w足以驱动专业级别的无源音箱。发射端和接收端各需要一个电源这样的无线音频传输方式并不能减少连线的数量，却大大简化了布线的程序。因为很多音乐发烧友自己在家中搭建家庭影院时，布线就是个很头疼的问题。而对于普通数码玩家，我们可以轻松地躺在床上玩PSP或iPod，其中的音乐则可以用无线的方式传输至房间中的大音箱，十分地惬意。
极简极方便
从外观上看，Ramble圆柱形的外观是极为简洁的。发射端除了电源和音频输入便没有其他任何接口或按钮。接收端具有两组立体声输出端口，既可以通过3.5mm接口直接连接耳机，也可以用卡线的方式连接一对无源音箱，不过其中的3.5mm接口输出的信号是没有经过功率放大的。输出端口也做得很隐蔽，不会破坏整体的美观。
音效不打折
Ramble采用的是漫反射式传输，信号从发射端发射出来，经过墙壁和天花板反射之后再传至接收端。我们拿一本杂志将Ramble的发射端挡住，对信号传输没有任何影响，只有将发射端完全罩住才能阻止信号的传输。
安全连接 第12篇
首先, 看“be”动词的形式。此句型中“be”动词共有三种时态形式:现在、过去和将来, 具体体现为:1、现在:is、has been;2、过去:was、would be;3、将来:will be。
其次, 看“时间”的特征。此处时间共有三种形式:“时间段、时间点及时间状语”。
第三、结合“be”动词形式和时间特征, 选择连接词。
1 before的选择
before, 意为“在之前”, 因语境不同可以有不同的译法。
1、it was+时间段+before过了多久才, 暗示时间长。
It was three hours before the police came.过了三小时, 警察才赶来。
2、it was not+时间段+before没过多久就, 暗示时间短。
It was not long before the teacher came in with many books in his hand.
没过多久老师就拿着书进来了。
3、it will be/would be+段时间+before...要过多久才。
It will be two months before they fi nish this project.要再
过两个月, 这个项目才能结束。
4、it will be/would be not+段时间+before.要不了多久就会。
It will not be long before you realize that you are wrong.要
不了多久你就会认识到是你错了。
【高考讲练】
(1) It was some time______we realized the truth. (2005山东卷)
A.when B.until C.since D.before
句中be动词为过去时, some time为时间段, 选before。意为:过了一段时间我们才知道真相。
(2) How long do you think it will be_________China sends a manned spaceship to the moon?
Perhaps two or three years. (2006福建卷)
A.when B.until C.that D.before
此题难度在于对How long的识辨, 以疑问的形式提出了一个时间段, “be”动词为一般将来时, 选before。意为:还要多久中国才能将人造飞船送上月球?
(3) He was told that it would be at least three more months________he could recover and return to work. (2007江西卷)
A.when B.before C.since D.that
句中“be”为过去将来时, three more months是时间段, 选before。表达了“至少要过三个月才能康复”的意义。
2 since的选择
1、It is+时间段+since...
2、It has been+时间段+since...从起已有多长时间了。
since, 意为“自从以来”, since从句中常用一般过去时, 当从句是延续性动词时, 表示该动作“停止”多长时间了。试比较:
It is fi ve years since he lived here.他不住这儿已5年了。
It is fi ve years since he began to live here.他已在这儿住了5年了。
【高考讲练】
(4) It is almost fi ve years_______we saw each other last time. (2005北京春)
A.before B.since C.after D.when
句中“be”动词为一般现在时, fi ve years是一段时间, 选since, 意指“自上次见面以来, 已经5年过去了。”
(5) That was really a splendid evening.It’s years______I enjoyed myself so much. (2005安徽卷)
A.when B.that C.before D.since
句中“be”动词为一般现在时, years是段时间, 选since, 意指“已很久没有玩得如此开心了。”
3 when的选择
When, 作为连词, 意为“当时候”, 引导时间状语从句。
1、It was+时间点+when
2、It will be+时间点+when
【高考讲练】
(6) Did Jack come back early last night? (2005福建)
Yes.It was not yet eight o'clock______he arrived home.
A.before B.when C.that D.until
句中“be”动词为一般过去时, eight o’clock为点时间, 选when引导时间状语从句, 表达“他昨晚回家时还不到8点”这个意思。
(7) Because of the heavy traffi c, it was already time for lunch break______she got to her offi ce. (2010四川卷)
A.since B.that C.when D.until
句中“be”动词为一般过去时, time for lunch break为点时间, 选when引导时间状语从句, 意为“她赶到办公室时, 已是午饭时间。”
4 that的选择
It is/was+时间状语+that, 这是典型的强调句型。此句型中的“时间”为“状语”, 这是它区别于其它句型最显著的特征, 很多考生没有注意到这种特征, 导致误判时间, 从而形成失分。试比较:
(1) It was midnight when he arrived home.
(2) It was at midnight that he arrived home.
句 (1) 中midnight为时间点, 所以选用when, 而句 (2) 中at midnight则是时间状语, 故选择that。
(8) It wasn't until nearly a month later______I received the manager's reply. (2005全国卷1)
A.sinceB.whenC.asD.that
此题重点考核“notuntil”句型的强调式:“it was not until+时间状语+that”。nearly a month later为时间状语, 选that, 意为“直到近一个月后, 我才收到经理的答复。”
(9) It_____we had stayed together for a couple of weeks____I found we had a lot in common. (2007浙江卷)
A.was until;when B.was until;that
C.wasn't until;when D.wasn't until;that
句中until we had stayed together for a couple of weeks为时间状语从句, 选that。意为“直到我们一起呆了几个星期后, 才发现我们有很多共同之处。”
总之, 针对这个句型, 只要牢记记忆技巧抓住be动词形式、时间特征以及连接词的不同组合, 即可达到正确持久的记忆。
摘要：在英语中, “It+be+时间+连接词”应用范围广泛, 是高考常考的重要句型。before、since、when、that等都可以用在上述句型中, 本文就如何辨析这些连接词的用法, 做简单的讲述。
安全连接范文
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