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流浪地球:地表低于-80℃,现有科技水平顶的住吗?

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今年春节档科幻片《流浪地球》大火,柴哥在看了五分钟枪版之后果断买票上影院。


不得不说,这部片子戳中我等工科狗内心最柔软的地方:遍地钢铁,浓浓的重工业气息,史诗般的流浪计划,集体主义和家园情怀,还有......地表的严寒......


根据各方搜集的资料显示

影片中地表温度低于-80℃


从剧情发展中可以看到,地面不但有工业设施和运输装备,而且建有补给设施。


工矿装备


山东济宁补给站




按影片设定,这些设施设备的使用环境低于-80℃,那么冰层厚度,雪层厚度、基本风压、基本雪压、抗震设防类别、地基基础设计、楼(屋)面活荷载值、耐候性、维护便捷性等一系列因素。而这些都会在设计时被转换成对钢铁材料的要求。


现有科技水平可以满足需求吗?


目前地球上最寒冷的地方是南极,东南极高原地区最为寒冷,年平均气温低达-57℃。最新的研究数据显示,近年来获得的最低气温为摄氏-97.8℃,这项研究发表在"地球物理研究快报"杂志上。在这样的低温下,普通的钢铁会变得像玻璃一样脆。


南极大陆建有较为完善的科考体系,或许更有参考价值。以建筑物为例,我们看下某科考站的建造要求。



考虑到影片中极端气温肯定是低于-80℃的,南极站用钢清单中主体结构用的09MnNiDR可以支持-70℃的使用,但是低温用钢差个二十度性能天差地别,所以用在影片中估计顶不住。


达叔在上海中心的最后一刻



所以基础钢板或许要换成更高等级的低温用钢,09MnNiDR这个牌号来源于我国国标GB 3531-2014,是一份强制标准,用于制造低温压力容器。


在这份标准中我们找到了两个更高等级的牌号:08Ni3DR(-100℃,60J冲击功),06Ni9DR(-196℃,100J冲击功)。


这个系列的牌号不但耐低温,还有非常不错的强度,非常适合影片中的环境。虽然唯一的缺点就是贵,但以流浪地球的设定来说,人类既然用所有资源点亮了重工业科技树,那大批量生产个低温容器钢也不是什么问题。


柴哥处于好奇,又搜了下还有哪些低温用钢。



好吧,有些出乎预料,几百个搜索结果。其中船用液化天然气用钢(LNG)甚至可以支持-254℃的使用。所以么,以人类现有科技在影片的地表造个补给站啥的妥妥地没问题。


至于大型装载车,吨位或许不是问题(毕竟徐州重工的DE400载重量已经到400吨,点亮科技树的前提下再加把劲或许就成了呢),不过再加上影片设定的最高300km/h时速...这是要用核能驱动么....



结语

流浪地球是一部不错的科幻电影,我们也正好蹭着这个热点,为大家普及一些相关的钢铁知识。接下来还会有续集,希望大家喜欢~~~


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