問天實驗艙發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,中國空間站建造邁入新階段。對技術(shù)創(chuàng)新和可靠產(chǎn)品的不懈追求是中國航天的永恒話題。在長征五號B運載火箭發(fā)射問天實驗艙任務(wù)中,新技術(shù)和新產(chǎn)品、好技術(shù)和好產(chǎn)品層出不窮,不僅助力“問天”成功問天,待創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化后,也必將帶動國民經(jīng)濟發(fā)展。我們開設(shè)《“問天”黑科技》專欄,對部分代表性的技術(shù)和產(chǎn)品展開解讀,看“黑科技”如何大顯身手。 7月24日14時22分,長征五號B遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場騰空而起,將問天實驗艙成功送入預(yù)定軌道。細數(shù)每次在海南發(fā)射的火箭,無論是長征五號B,還是長征五號、長征七號,加注后它們都會有一縷縷“白煙”緩緩“冒”出。 作為我國實施“零窗口”發(fā)射的低溫火箭,“胖五”冒出來的“白煙”是液氧的汽化過程。在加注過程中,中國航天科技集團有限公司八院149廠自主生產(chǎn)的閥門實現(xiàn)了四個助推模塊液氧加注量和汽化后排出量的自身“平衡”和相互間步調(diào)“統(tǒng)一”。 產(chǎn)品化、通用化 提升閥門規(guī)?;a(chǎn)效能
閥門產(chǎn)品作為運載火箭的重要單機產(chǎn)品,在“胖五”助推模塊上,八院149廠為其提供了增壓輸送系統(tǒng)的多種閥門,包括加注閥、排氣閥、減壓閥等,它們的作用至關(guān)重要,從火箭加注的那一刻起便關(guān)系到了“最后的勝利”。 近年來,八院149廠專門成立了負責(zé)閥門研制生產(chǎn)的閥門產(chǎn)品化分廠,主要面向產(chǎn)品全鏈條開展縱向集中化管控,創(chuàng)造性地將閥門單機與型號任務(wù)“一對一”關(guān)聯(lián)性逐步“剝離”,形成規(guī)?;?、通用化、系列化生產(chǎn),從而實現(xiàn)閥門全生命周期的高可靠性和高性價比研制生產(chǎn),不斷推動運載領(lǐng)域“三高”全面發(fā)展。期間,閥門分廠還對閥門產(chǎn)品單機試驗技術(shù)進行了優(yōu)化論證,依據(jù)增壓輸送系統(tǒng)對閥門產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要求及環(huán)境試驗要求,開展試驗項目梳理,提出項目優(yōu)化方案,從而提升了閥門關(guān)鍵產(chǎn)品可靠性和成熟度。 在發(fā)射前,如何讓“胖五”的每一個助推模塊做到“白煙”排除的穩(wěn)定性和一致性,這就要求閥門分廠針對排氣閥進行產(chǎn)品化、通用化研制,實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。團隊創(chuàng)造性地開展了一系列低溫可靠性試驗,將原本常溫下裝配的零件調(diào)整為在低溫工況下“先收縮、后裝配”,從而實現(xiàn)了產(chǎn)品合格率提升和穩(wěn)定性控制,節(jié)約了生產(chǎn)資源并縮短了生產(chǎn)周期。由此,排氣閥為“胖五”開啟了“常開輸出”的“安全防線”,而裊裊的“白煙”形成了海濱的一道美麗風(fēng)景。 流程化、數(shù)字化 建立閥門精益生產(chǎn)單元 面對各類閥門的不同特性,閥門分廠通過對閥門生產(chǎn)過程中冗余環(huán)節(jié)、無效環(huán)節(jié)、流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)等進行識別再分析,對生產(chǎn)流程進行再優(yōu)化,打通堵點,連通斷點,去除生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不增值環(huán)節(jié),從而縮短了生產(chǎn)周期。同時,團隊利用數(shù)字化手段實現(xiàn)了設(shè)計研發(fā)-工藝制造一體化,打通設(shè)計、工藝、制造三大環(huán)節(jié),實現(xiàn)信息的無縫集成和即時傳遞,提高了技術(shù)狀態(tài)的管控能力和生產(chǎn)效率,構(gòu)建閥門關(guān)鍵零組件精益生產(chǎn)單元,使得生產(chǎn)效率提升了35%。 在閥門的精益生產(chǎn)單元中,閥門分廠充分發(fā)揮生產(chǎn)單元建設(shè)優(yōu)勢,建立減壓器類調(diào)試單元、熱壓閥瓣生產(chǎn)單元、閥門軸類殼體類加工單元和安全閥類調(diào)試單元等主要單元,大幅度降低了跨部門、跨區(qū)域、跨工序多頻次流轉(zhuǎn),極大提升了閥門的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)了資源的專業(yè)化整合。 減壓器類調(diào)試單元中的減壓閥是“胖五”助推模塊斜頭錐內(nèi)氣瓶為艙體“穩(wěn)定輸壓”的關(guān)鍵閥門。為了能夠讓減壓閥“如呼吸一般收控自如”,閥門分廠全面梳理和識別生產(chǎn)過程的工藝薄弱環(huán)節(jié),以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為切入點,針對關(guān)鍵難點進行理論分析和動態(tài)仿真,通過摩擦力測試、仿真分析、常溫驗證試驗、細化O形膠圈涂油工藝等手段,確定了減壓閥的改進措施。隨后,團隊通過工藝流程再造、工藝布局調(diào)整等方式設(shè)置適合閥門生產(chǎn)的生產(chǎn)線,實現(xiàn)工藝定型,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,鞏固了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性,實現(xiàn)了產(chǎn)品裝試合格率100%。 如今,一個個“小身材”閥門肩負起了火箭發(fā)射的一道道重要的“安全防線”,閥門團隊也將一如既往地攻堅克難,用自主研發(fā)攻克核心技術(shù),用匠心打造航天產(chǎn)品,為“胖五”飛天逐夢鼎力相助。
標(biāo)簽:
相關(guān)資訊