149廠閥門研發(fā)團(tuán)隊優(yōu)化提升關(guān)鍵閥門可靠性和成熟度助力問天實驗艙發(fā)射成功

作者： 2022年07月26日 來源： 瀏覽量：
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2022年7月24日14時22分，長征五號B遙三運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場騰空而起，將問天實驗艙成功送入預(yù)定軌道。每次在文昌發(fā)射場發(fā)射的火箭，無論是長征五號B，還是長征五號、長征七號，點火后它們都會有一縷縷“白
    2022年7月24日14時22分，長征五號B遙三運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場騰空而起，將問天實驗艙成功送入預(yù)定 軌道。每次在文昌發(fā)射場發(fā)射的火箭，無論是長征五號B，還是長征五號、長征七號，點火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(tuán)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)模化生產(chǎn)效能

    閥門產(chǎn)品作為運載火箭的重要單機(jī)產(chǎn)品，在“胖五”助 推模塊上，149廠為其提供了增壓輸送系統(tǒng)的6類22 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，149廠專門成立了負(fù)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)造性的將閥門單機(jī)與型號任務(wù)“一對一”關(guān)聯(lián)性逐步“剝離”，形成規(guī)模化、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，149廠還對閥門產(chǎn)品單機(jī)試驗技術(shù)進(jìn)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149廠針對排氣閥進(jìn)行產(chǎn)品化、通用化研制，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。團(tuán)隊創(chuàng)造性建立了一系列的低溫可靠性試驗，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”，從而提高了產(chǎn)品合格率 提升和穩(wěn)定性控制，節(jié)約了生產(chǎn)資源及生產(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”形成了海濱之巔的一番美麗風(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，149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(jìn)行識別再分析，對生產(chǎn)流程進(jìn)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)，從而節(jié)約了生產(chǎn)周期。同時，團(tuán)隊利用數(shù)字化將設(shè)計研發(fā)-工藝制造實現(xiàn)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，149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、安全閥類調(diào)試單元等主要單元，大幅降低了跨部門、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”，149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，針對關(guān)鍵難點進(jìn)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(xì)化“O”型膠圈涂油工藝等手段，確定了減壓閥的改進(jìn)措施。隨后，團(tuán)隊通過工藝流程再造、工藝布局調(diào)整等方 式制定適合閥門生產(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(fù)起了火箭發(fā)射的一道道重要的“安全防線”，閥門團(tuán)隊也將一如既往的攻堅克難，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。

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