海洋之门-工程师的反击
1. 深潜器的痛点传统深海潜水器的材料一般采用钢或者钛。钛有密度低自重轻，强度高，材料各向均匀，耐腐蚀众多优点，是制作深潜器的绝佳材料。不过实际中用钢的比较多，因为钛实在太贵了。深潜器外形一般是球形，因为球形受压均匀，美国海军和钱学森对于钢制球形的容器外压失稳已经研究的非常透彻了，设计起来最方便安全可靠。将下潜深度转换成压力，代入到SW6中一算，就能初步估计出深潜器的厚度了。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpP2u0wT2Hx2TibHEW8ickWdOpzQowA8FiagvfQsdABibVfj6E931ic7edl3vw/640?wx_fmt=png一个十几吨的大铁球，自身重量非常重，而且仓内空间很小，运营成本高，唯一的优势是-安全。深潜器紧急逃生是一个大问题，需要非常强力的紧急上浮机制。多数深潜器，设计上是潜艇内部塞上大量高耐压的浮力材料，做任务时，绑上配重强行带到海底，结束任务抛掉重物，放出浮力材料让艇自然上浮。为了防止设备故障，导致配重抛不掉，一般会设计成配重机构无法正常工作，自行抛掉配重。比如用电磁铁吸住配重。关掉电源或者电池耗尽自动释放机构。或者用易腐蚀材料制作配重钩，如果释放机构放不掉，腐蚀一天钩子自然断裂，就浮上来了。B站有深潜器载人舱的制作视频：https://www.bilibili.com/video/BV15o4y1i7Ax/?vd_source=279bc63707851d8535ee85b80cc39209深潜器做完后还需要进行强度试验，看是否能够承受设计的外压。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPR7V7OzdYHI1LgaMDibSxVg24WDeuOW8EbzYsKZSTaMAImsuIZiaXIOSg/640?wx_fmt=png从失败的样品可以看到，在巨大的外压下，连钢制的球壳都被压出了巨深的凹陷。
2. 老板有个好主意海洋之门的老板RUSH，出身旧金山名门望族，妻子是当年泰坦尼克号头等舱遇难者的后代——她的祖父母的祖父母是梅西百货的联合创始人，而她是他们的玄孙女。这对遇难的老夫妻，当年为了让船上有更多的妇女儿童可以获救，不惜选择放弃了头等舱优先选择上救生船的权利，像Jack和Rose一样，相拥面对死亡。飞行员出身的RUSH对泰坦尼克号有着狂热的情愫，故而创立了海洋之门公司，从事深海旅游行业，近距离观察泰坦尼克号。RUSH毕业于普林斯顿大学航空航天工程，设计并驾驶了自己的飞机。曾亲手设计潜艇。在这种高材生眼中，没有什么是不可能。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_jpg/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPwkiaFibN3vJBQjft5EIoWbLcibsYDNwOkkeicb97jnF9YzeqafZFtaSWZQ/640?wx_fmt=jpeg针对行业痛点，RUSH做了革命性（果然革命）的创新。主体材料换成碳纤维，设计一个自然上浮、超轻量化、大容量的深潜器。它的主要优势：1. 钛太贵，钢太重。主体材料采用钛覆盖的轻质碳纤维。与全钛结构相比，将显著降低制造成本、运营成本。2. 2.4米长度+1.5米内径圆筒，两边扣上钛制半球形舱盖，一侧有舷窗，还配了厕所，可以坐5个人（多一个人多25万美金收入）。在深海中这种配置就是海中的劳斯莱斯。对比一般的载人舱只能容纳3人，时长几小时，厕所什么的就不用考虑了。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPZn9vPPDNdu1RSr2OwBblT9uP7Eoia3y0qeOsoJZcDsrrYgrjsibXF64A/640?wx_fmt=png泰坦尼克号导演卡梅隆的深海挑战者号花费1000万美元制作，载人舱只能容纳一人转身。3. 深潜器体积大，重量轻，整个舱段比重小于水，不需要额外浮力材料就能保证紧急时，有自然上浮的能力。4.利用现有的商业供应链，极大程度的降低成本。只要超市能买到，绝对不采用定制的。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPpsv00P2YV0BU0NVB1Gn8kbfKYwjuZp3QnYFRulX6LibTzsv5cOy92uw/640?wx_fmt=png比如：a) 没有仪表盘，只有一台触控屏电脑和一个电源按钮。b) 为了观察潜艇外的情况，超市购买了摄像头。c) 内部的顶灯，从露营世界淘的货。d) 转向器，不用单独设计，用游戏手柄。e) 压舱物采用生锈的建筑铁管，反正要扔掉，不如到工地上捡点废铁。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpP3jr7hFL98ZaCXAI3hz126XbbticFaSM7Omw80QUjyPmIgZj96CIWjnA/640?wx_fmt=png5. 设置多重的紧急逃生装置“设计有隐患不怕，如果在4000米深海中检测到安全问题了，我们就跑（上浮）。”a）公司内部开发了一个“声学监测系统”，这个系统能使用声学传感器来侦听船体中碳纤维恶化的声音。从而为驾驶员提供预警检测，让他们有足够的时间阻止下降并安全返回水面。b)三重配重为液压驱动，工作更稳定。c) 深潜器的垂直推进器可以主动快速上浮。d) 配重沙袋即使潜艇里的人都晕倒了，16小时后会自动脱落。
e) 整流罩有可变压载舱或软压载舱。
f)深潜器尾部下方有一万PSI的大储气罐和气囊，遇到紧急情况，气囊快速充气，立刻上浮。
g)潜水前后都有check list，检验报告 ，三振规则(如果三件事看起来不寻常，无论多么轻微，都会取消潜水)。在老板眼中一款制造，运营都便宜，大空间，逃生安全的深潜器非常完美，通过宣传，25万美金就可以下潜到4000米深近距离观看泰坦尼克号。
简直是超值。
3. 工程师的质疑海洋之门的CEO，RUSH行动力超强，说干就干。
2018年，海洋之门公司最先进的，也是设计下潜深度最深的“泰坦号”开始建造。它没有采用深潜器常规的钛合金耐压外壳，而是大胆采用了碳纤维。RUSH认为这种设计“打破了一些规则”。泰坦号碳纤维缠绕壳体图。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpP8nQ4QnMsVRj26EQ9buAOMicMUN8KDfnXibbULb3PpayMUrZ6xTSSmUvA/640?wx_fmt=png海洋之门公司的时任海上运营总监大卫·洛克里奇，负责潜水器的安全和运行。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPtQXVB7S4F6ib3hzpFhzF2iaWYBnCHOwdGk9b1xD2gIey8cuvHU4OnzAw/640?wx_fmt=png大卫提出了反对意见，认为泰坦号设计和制造进行的测试不够完整。1. 船体厚度不足，对于新型材料建造的设备，没有任何安全冗余。2. 工程部没有对整个船体进行无损检测，没有检查筒体和封头接缝处和碳纤维间是否有足够的胶水分层、孔隙宽度、孔隙率。胶水的粘附力实验等都没有做，工程部表示没有这些设备，都是纯手工检测，目视检查。下图是工作人员用olight的电筒和放大镜检测接口。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPV2OtG9XJibQF6GhicOt5ib199ztv0420P8ZBY2VEIEkpIjrR13WezAdjg/640?wx_fmt=png3. 只取得了1300米深度的适航认证，但是没有取得4000米深度的认证，要下潜到4000米不合规。（因为如果需要获得4000米的认证费用，试验费用要高出一大截。所以CEO认为这些认证费用没有必要，自己测试即可）。大卫组织了工程部，电气部，走线，质量监督，运营部一起开会讨论。会上大卫提出了自己的担忧，有些材料和设备没有经过测试，他表示“潜水器有质量问题”，要求工程部门提供测试的资料，但是被拒绝了。
他口头上报领导层，但是领导层没有反应。
在整个公司，他像一个异类！试想一下，一个公司的拳头产品，老板是全员偶像，以往都很成功，新产品是老板亲自抓的，大家都盼着拳头产品尽快交付，大家都走上人生巅峰。
这时候一个质检员说：“设备壁厚太薄，设备没有100%RT检测，那个焊缝焊接没焊透，材料质保书有问题，热处理温度不对，低温冲击试验没做，水压试验压力太低等等。”质检员召集了公司的设计部门，生产部门，质检部门，采购部门一起开会讨论，舌战群儒。会上其它部门觉得质检员小题大做，都是一些莫须有的问题，只提问题，不解决问题。本身是创新的项目，搞出这么多幺蛾子，还怎么如期交付呢。
会上大家哈哈哈，会后不了了之。
质检员放话说：“没解决这些问题之前，这个设备不能出厂。”。
质检员汇报给领导，领导敷衍道：“知道了，我们回去研究研究”。研究了十几天，没有答复。假如你是质检员，面对产品缺陷，自己也没有特别好的解决办法，你会坚持吗？
面对公司同事的冷眼旁观，冷嘲热讽，你还能坚持吗？面对公司领导的冷淡处理，你还能坚持吗？
面对老板的怒火，面临被开除，被边缘化，你还能坚持吗？
4. 工程师的反击
的确很多时候，人情大于技术。
找个理由说服自己，法不责众，不了了之，随波逐流，是非常容易的。
而且一份高薪的工作并不容易得到，责任由公司担着，为什么要个人付出代价，为不确定性的风险买单呢？
但是大卫是一名勇士：在开会讨论和汇报直接领导无效后，他又群发了一个书面报告邮件，坚持自己的立场，简述如下：
“泰坦号在未来几周内从工程部移交给运营部，现在是时候妥善处理可能对人员构成安全风险的项目了。我在附件中提到的关键项的口头交流已经多次被驳回，所以我觉得现在我必须做这个书面报告，以便有个正式的记录。。。。。声学传感器分析只能显示组件即将发生故障的预警时间（通常是毫秒） ，泰坦的碳纤维样品中也存在明显缺陷，当泰坦号潜水器达到极深时，对乘客造可能成危险，压力循环会导致碳纤维出现撕裂的可能。无损检测对潜水器至关重要。建议采用国家规范标准进行设计制造。
。。。。”这份报告有用吗？工程师认为有风险，开会提出，通知领导，到提交正式书面报告，以供留作证据。
只为心安！
CEO RUSH认为，公司的检测手段比大卫的更好，提出的方案更高明，并在收到书面报告后，10分钟内解雇了大卫。大卫被解雇后，举报了公司，公司也以泄露商业机密起诉了大卫，并欺诈性的制造了解雇大卫的理由。诉讼于2018年11月达成和解。
事后CEO RUSH非常后悔雇佣大卫：“我们不想雇用任何经验丰富的50岁白人，因为他们“不鼓舞人心””。深潜器-泰坦号正式上线，开始招揽游客。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nI6iaBib2I2mr2K3B5YoSEGKhbnRyWyXda3TPxnn8gJMqlLFL1T04ou8rXfVKprTHvfGvm5jFV0EuQ/640?wx_fmt=png老板RUSH的偶像是马斯克，对于工程师的质疑，他曾经有自己的理解：
“监管会扼杀创新，
某些时候，安全纯粹是浪费，如果你只是想安全，就不要起床，不要开车，不要做任何事。在某些时候，你将承担一些风险，这确实是一个风险回报的问题。我说，我想我可以通过违反规则来同样安全地做到这一点。”https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPOp4XeWXb8Xeb8Ceb5gXn9l3ic2k16JFAqFaKwvO4nvB9eRGpBGy0F4Q/640?wx_fmt=png
5. 泰坦号的结局
2018年，在没有机组人员情况下进行了4000米测试，以验证设计。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPg6bW6TQFFZNibOZdNQ1l3R3gvOJ7NbhVynA5wtyysBck0WEWupibW2Qw/640?wx_fmt=png随后，四名机组人员在泰坦上下降到3760米。2019年4月，下潜到4600米。完成测试后2020年发现深潜器疲劳迹象，额定深度降低到3000米。在2021年进行了6次潜水。在2022年进行了7次潜水，有28人乘坐了泰坦号参观了泰坦尼克号，门票价格为25万美元每人。2023年6月18日，泰坦号在距离纽芬兰海岸线300海里的北大西洋失踪，2023年6月22号，营救队宣布泰坦很可能是在下降过程中发生内爆，泰坦号内5人当场死亡。五人中除了4位身价共20亿美金的乘客外，还包括海洋之门的CEO，RUSH。压力容器的内爆（外压失稳），特点是瞬间失去承载能力，结构突变。
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_gif/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpPbtwRLvPc1iaFwy5opjuByiaPhz1AOziaKQmSoxGkbxCpULsbpmqRUpCwQ/640?wx_fmt=gif在已经曝光了潜艇失事之前的最后短信记录中，可以说，潜艇上的5人与死神徒劳地搏斗了18分钟。短信通信记录如下：09:28：3433米深度，艇身的传感器开始监测到碳纤维的疲劳爆裂声09:30：决定紧急上浮，释放压舱物09:32：因为实际并没有上浮（压舱物释放失败），决定紧急抛弃艇底部与母船小平台的对接框架，多次努力后才抛下，但似乎没有效果。直到失事，只能依靠垂直推进器的电动螺旋桨上浮（荒诞的是，这个电动螺旋桨以前也曾被工人装反）09:38：乘员也听到了艇尾部分的碳纤维疲劳爆裂声09:42：爆裂声减弱，但传感器报警灯全红09:43：缓慢上升，3476米深度09:46:37（最后一次发送消息）：电力A总线挂了（红灯告警），切换到B总线供电;深度3457米，听到艇尾的更多爆裂声失联。。。
下图为泰坦号的残骸打捞。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2nnRxPauAAEscptJzdv8ZpP2FBOgh38ibtwa4SfBibaRM2WvWvwroxWlQxuLlhcC8Nxkhiaic1LgrHRpQ/640?wx_fmt=png
6. 后记5位在事故中不幸遇难的人员非常不幸，令人惋惜，4位爱好冒险的乘客也是非常无辜。想想在海面下3000米处，当声学传感器传来碳纤维破裂的警告，但是压舱物并为没有按照设计的方式如期让深潜器上浮，在18分钟内经历的那种绝望和痛苦。一开始他们还冷静的释放压舱物和框架，但是上升速度并未达到预期和断裂声音越来越大，他们内心也接近崩溃。
不幸的种子来源于2018年。
了解到事情的经过，也常常想起那位勇敢的工程师，面临被同事，领导不理解的情形，面临被解雇的风险，坚持自己的专业意见。
为此不惜丢掉工作，面临诉讼。
在2018年之后，面对这海洋之门的业务开展的如此顺利，是否会怀疑自己，当初的坚持是否是错的呢？压力容器中，安全永远是第一位的。扪心自问，各位压力容器的同行，在面临同样的情况下，您会坚持自己的意见吗？
有时候，遇到，未必能坚持。战战兢兢，如履薄冰，自省。
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{:1110_550:} 楼主辛苦了 外压容器的知识要学好 {:1110_550:} 这是为科学或者是金钱牺牲？马后炮？
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