第(2/3)页 可是现在听程时说的这些话,不像是外行人,所以他开始犹豫跟程时深入讨论一下。 负责人:“其实我们也做了履带式集矿机的原型机,而且拿到鱼塘里去试了。结果陷在淤泥里动弹不得。矿浆颗粒在管道内容易堵塞。而且还渗水漏电,测了两次,就烧毁了电机,还把池塘里的鱼都电死了。” 程时:“那就很多地方要改进了。海底的地形更复杂。虽然大的沟壑可以提前海底地形勘探避开,但是小的沟沟坎坎却避不了那么多。如果在鱼塘中都出现打滑或下陷,必须要对底盘设计和驱动系统进行改进。而且你们还要考虑以后水深加大,动力电缆的问题。如果让机子拖着几千米的电缆在海底走的。到时候海底起伏的影响就更大了。如果能有高性能电池就最好了。” 负责人:“程时同志指点一下。” 程时:“你们把图纸拿来我看看。” 负责人忙叫人去把图纸搬了过来。 程时坐下一边看一边说:“你们也不用气馁,这两种机械虽然听上去差不多,但其实区别很大。” “普通矿山采矿机多在陆地或地下矿井作业,哪怕是100米的深井矿,被水淹没,水压也就1MPa。而且且以淡水或弱腐蚀性地下水为主。但是因为地下可能有岩浆地热,所以环境温度可以在-10℃到70℃之间变化。但是主要挑战来自粉尘污染和高湿度。” “而海底集矿机通常工作于3000-6000米深的海底,承受30-60MPa的静水压力,同时面临2-4℃的低温,很少出现海底温泉火山口的七八十度局部高温水,以及Cl⁻浓度达19g/L的高盐度和涡激振动、颗粒冲刷等复杂流体动力学作用。此外,深海沉积物中还有硫还原菌等微生物,其代谢产生的H₂S可使碳钢腐蚀速率提升8倍。” “因为运用环境的不同,所以防护的策略不同。矿山采矿机的被动防护策略。采用IP68级密封,通过静电吸附滤网和正压气流幕实现粉尘阻隔,同时电路板涂覆纳米疏水涂层防止水汽侵蚀。碳化硅或碳化钨机械密封。结构强化通过浇封工艺(如环氧树脂封装)提升抗振性。” “海底集矿机的主动密封体系。采用水压主动贴紧密封和弹簧弹力顶紧的双重结构来高压动态密封。并增加压力平衡设计。通过油液补偿系统平衡内外压力,避免密封件承受单向高压。整个机械表面增加抗腐蚀涂层提高耐温和抗氧化性能。” “这样一来,设计理念不同。矿山设备的成本导向。所以一般高湿环境部件用316L不锈钢。工程塑料(如PEEK)用于非承压结构,耐磨损且绝缘性能优异。就足够了。氢化丁腈橡胶密封圈在高温矿井(70℃)中仍保持弹性是矿山液压系统的标准配置。” “但是深海设备,是前沿科学,探索未知领域,而且因为水深几千米,下去一趟不容易,所以可以把所有极端材料体系都用上,来尽量减小故障率。不用考虑成本。比如用抗海水腐蚀性能优异的钛合金与镍基合金,高压下还能保持抗拉强度。” 第(2/3)页