中国火箭贮箱焊接 “一次成”

发布时间 : 2017-03-17     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  每枚火箭都有数个贮箱,人们看到的白色箭体就是由各级贮箱组装而成的。每一个贮箱在成形前,都要经过数道焊接流程,其焊接水平直接决定着火箭的产品质量乃至飞行成败。
  近日,由中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)抓总研制的长征三号乙火箭(简称“长三乙火箭”)8个助推贮箱均一次焊接成功,之后,还有3个火箭贮箱实现焊接“零缺陷”,中国火箭贮箱焊接做到了“一次成”。
  


  △长三乙火箭的助推贮箱
  
焊成“完美”贮箱有多难?


  走入火箭院所属的首都航天机械公司5车间,一个个火箭贮箱整齐地横卧着,焊接区“火花”四溅,一线工人聚精会神地观察着贮箱焊缝的焊接情况。我国长征火箭的绝大多数贮箱都是从这个厂房里焊接成形的。
  据5车间主任李延民介绍,火箭贮箱在焊接中很容易产生缺陷,焊缝凝固过程中有空气进入就会产生气孔,焊缝表面的油污甚至工人手上的汗渍都会给焊缝带来夹杂。产生的气孔和夹杂就需要通过补焊来排除,把气孔和夹杂减少到符合标准的程度,否则就会导致贮箱漏水,甚至给火箭飞行带来危害。
     李延民指着车间里伫立的长三乙火箭助推贮箱对记者说:“长三乙火箭有8个助推贮箱,每个贮箱有4条焊缝,总长度加起来共有240米。我们要做的,就是在约为1元硬币厚的焊接区,完成240米长、约一指宽的焊缝。每条焊缝7米多长,要一口气焊完,既要保证焊缝很圆,又要保证两个筒段的对接不能有间隙和错缝。如果贮箱焊接完成后不需要进行补焊,这就叫一次焊接成功,如果焊缝里没有任何气孔和夹杂,这就是‘零缺陷’了。以前我们焊接过100多发火箭的贮箱,都很难实现一次成功,更别说‘零缺陷’。”由此可见,火箭贮箱一次焊接成功很难,实现零瑕疵更是难上加难。


  
生产计划细化到小时,焊接完拍“X光片”检查


  随着长征火箭进入高密度发射,贮箱生产任务也随之加重,这就要求贮箱生产必须高质量、高效率。
  李延民说,质量是火箭可靠性的保障。该车间从去年开始,把贮箱焊接“一次成”作为追求的目标,每个月召开质量会议,一次焊接成功的班组可得到千元奖励。“现在,要是有哪个班组没有一次焊成贮箱,他们自己都觉得不好意思了。”他说道。
  在车间的焊接区,有着一排看板,上面贴着重点流程和控制标准,以及每天的工作内容,每一项生产任务都细化到了小时。这样一来,如何高质量地完成焊接、当天需要完成哪些工作,一线人员一目了然。这是生产计划,更是监督平台。即便任务再繁重,工人们哪怕加班到凌晨,也要保质保量完成当天的工作内容。
  俗话说,少走弯路,就是捷径。为了确保火箭贮箱焊接“一次成”,车间也非常注重激发工人的智慧。一线工人和工艺人员为提高焊接质量和效率出谋划策。
  “以前我们使用钢丝刷清理焊缝表面,后来有人提出更好的办法,先用刮刀彻底清理,再用钢丝刷打磨,效果会更好。这样一来,焊接区的打磨质量果然比以前更精细了。”李延民告诉记者。
  在5车间,每一个火箭贮箱在完成焊接后,都要经过层层严密的检验。首先要用X光无损检测给贮箱拍“X光片”,之后再在实际飞行压力的1.5倍环境下对贮箱进行液压和气密性试验,保证贮箱不漏水、气密性完好。


  
“一次成”成常态


  据介绍,今年,该车间贮箱焊接“一次成”已成为常态,有80%的贮箱实现了一次焊接成功,其中有10%的贮箱实现了“零缺陷”。未来,该车间还会生产出更多的“零瑕疵”贮箱。
  “以前,我们焊接完8个贮箱并完成贮箱的排除补焊工作,一共需要约40天的时间,如今,火箭贮箱一次就能焊成,我们只需要24天就能完成8个贮箱的焊接工作,通过保证质量提高了工作效率。”李延民说,“我们还自主研发了搅拌摩擦焊技术,该技术达到世界先进水平,可以实现贮箱焊接100%‘零缺陷’,后续将应用到现役火箭的贮箱焊接上。”

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