从中国中车株洲所获悉，近日，该所旗下时代电气SMD公司自主研制出的全球首套商业深海采矿设备在英国纽卡斯尔完成了陆上测试。该设备计划2016年在中东阿曼湾进行水试，并完成产品交付。

商业深海采矿设备

　　目前，全球深海矿石的商业开采至今仍是空白。深海采矿机是深海采矿系统中最核心的设备之一，主要由主切割机、辅助切割机、集矿机组成。SMD公司研发的该套设备重量逾310吨，功率超过2兆瓦，有效结合了公司在水下油气领域、挖沟铺缆等领域开发的成熟技术，是世界上功率最大的水下采矿设备。“深海硫化物位于1500米左右的海底，这套设备是根据客户采集深海硫化物的需要量身设计的，能在2000米以内的水域开采矿石。”SMD公司副CEO迈克说。

　　今年4月，时代电气收购了英国SMD公司，这是一家主要从事深海机器人设备、海底挖沟机械及海底采矿设备设计、制造和销售的企业。在国际开放市场中，SMD的深海机器人排名全球第三。此次在英国测试的这套商业深海采矿设备，在为期几个月的测试中，主要完成了测试舱内设计实践验证与外购件性能测试。根据计划，该设备不久后将赴阿拉伯海西北部的阿曼湾进行水试，测试内容包括基础水下功能性测试、设备水下持久测试与切割、收集测试。2016年上半年，设备将完成全部水试工作，交付给北美一家深海矿业公司。

　　延伸阅读：

　　深海采矿设备如何防腐？

　　针对海洋机械设备上金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀，常用的方法有：

　　1、改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、 镍等制成不锈钢。

　　2、保护层法 在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如：在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪 瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。

　　3、电化学保护法 利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。

　　4、对腐蚀介质进行处理消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。

　　5、电化学保护 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种：a、牺牲阳极保护法。b、外加电流的保护法。

　　防腐蚀技术在海洋平台的应用

　　1、常用防腐蚀涂层技术 目前海洋平台中各设备的防腐蚀涂层主要用在大气区，其配套体系有如下几种：环氧富锌底漆2层＋环氧中间漆2层＋环氧面漆3层；环氧富锌底漆2层＋乙烯基中间漆3层＋乙烯基丙烯涂层2层；无机富锌底漆3层＋环氧中间漆2层＋聚氨酯面漆3层。其中富锌底漆要求含锌粉比例高，且与基材附着力强；中间漆要求综合防腐蚀能力强；面漆是为底漆、中间漆提供保护层，减少和限制水汽、氧及化学活性离子的渗入。

　　2、锌加防腐蚀保护技术 锌加保护技术与传统有机涂料相比，具有更强的阴极保护作用和涂层保护双重作用，其耐腐蚀能力高于常规的富锌底漆5-6倍，防腐蚀保护年限可达到25-30年。 用于钢结构防腐蚀保护的锌加涂料是由电解锌粉（纯度高于99.995％）、有机树脂和挥发性溶剂3部分配制而成的单组分系列产品。由于含锌量高，锌加干膜含有96％以上的纯锌，足以为钢结构材料提供较好的阴极保护，当锌加涂层被氧化时，会在锌加涂层表面缓慢产生一层锌盐层来提供屏障保护，同时锌加涂料中的黏结剂能提供一层附加的屏障保护，从而减缓锌的氧化。锌加涂层与钢结构表面具有优良的机械结合和化学结合，即使受到磨损破坏，锌加涂层也不会剥落。 经国内外海洋平台的工程证明，锌加保护涂层技术的防腐蚀性 能十分优异。 1988年，日本濑户大桥采用锌加涂料作为底漆，使用至今未发现任何锈蚀。2000年锌加保护技术被应用在深圳蛇口海上钻井平台和东海平湖油田海上钻井平台的局部维修上，修复的锌加涂层至今未发现锈蚀，防腐性能良好。

　　3、聚氨酯重防腐涂料保护 100％固体含量的长效刚性聚氨酯防腐蚀涂料（RPU）不含溶剂、利于环保，RPU膜中除含有氨基甲酸酯键外，还含有部分脲键等，其它基本为惰性的碳链结构。基于以上特点，RPU具有多种优异的性能，如优良的物理机械性能，涂膜坚硬、柔韧、光亮，尤其是耐磨性、黏附力特别好；水解稳定性及耐生物污损性优异；耐温性能好，可制 成高温涂料，也可制成－70℃下使用的低温涂料； 另有耐腐蚀、寿命长（可适应工程50年）、施工性能优良等优点。 RPU涂料已先后应用于上海国际航运中心洋山深水港码头、营口港液体化工码头、青岛黄岛液体化工码头等水工建筑中，目前运营正常，效果良好；国外，已经在美国华盛顿GrandCoulee大坝、旧金山的圣马特奥大桥、沙特阿拉伯的阿曼火力发电站冷却水系统、韩国的Yukong炼油厂的污水处理系统、东京电力的Fukushima核 电厂、 大阪电厂和Chiba电厂等使用了20年，目前运行正常。鉴于RPU涂料在水工建筑的广泛应用及其出色防腐效果，可考虑将该涂料用于海洋平台的设备设施中，也许会有意想不到的效果。

　　结语

　　随着世界海洋工业的迅速发展和环境保护法对海洋涂料工业的影响，海洋防腐蚀涂层也向高性能及环保型方向发展。研究和推广海洋防腐蚀涂层的新品种、新技术，提高其防腐蚀效果和质量，减轻有毒物质对海洋环境的污染，降低有害物质对海洋管道、平台钢结构等工程设施的腐蚀破坏，具有十分重要的现实意义和经济意义。

责任编辑：王元

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