149厂阀门研发团队：优化方案助力问天实验舱发射成功
阅读：1803次 日期：2022/07/27
2022年7月24日14时22分，长征五号B遥三运载火箭在海南文昌航天发射场腾空而起，将问天实验舱成功送入预定 轨道。每次在文昌发射场发射的火箭，无论是长征五号B，还是长征五号、长征七号，点火后它们都会有一缕缕“白烟”缓 缓“冒”出。作为我国实施“零窗口”发射的低温火箭，“胖五”冒 出来的“白烟”是液氧的汽化过程。在加注过程中，中国航天科技集团八院149厂自主生产的阀门实现了四个助推模块液氧加注量和汽化后排出量的自身“平衡”和相互间步调统一。
产品化、通用化:提升阀门规模化生产效能
阀门产品作为运载火箭的重要单机产品，在“胖五”助 推模块上，149厂为其提供了增压输送系统的6类22 种阀门，包括加注阀、排气阀、减压阀等，它们的作用至关重要，从火箭加注的那一刻起便关系到了“最后的胜利”。近年来，149厂专门成立了负责阀门研制生产的阀门产品化分厂，主要面向产品全链条开展纵向集中化管控，创造性的将阀门单机与型号任务“一对一”关联性逐步“剥离”，形成规模化、通用化、系列化生产，从而实现阀门全生命周期的高可靠性和高性价比研制生产，不断推动运载领域“三 高”全面发展。期间，149厂还对阀门产品单机试验技术进行了优化论证，依据增压输送系统对阀门产品的技术指标要求及环境试验要求，开展试验项目梳理，提出项目优化方案，从而提升了阀门关键产品可靠性和成熟度。在发射前，如何让“胖五”的每一个助推模块做到“白烟”排除的稳定性和一致性，这就要149厂针对排气阀进行产品化、通用化研制，实现规模化生产。团队创造性建立了一系列的低温可靠性试验，将原本常温下装配的零件调整为在低温工况下“先收缩、后装配”，从而提高了产品合格率 提升和稳定性控制，节约了生产资源及生产周期。由此，排气阀为“胖五”开启了“常开输出”的“安全防线”，而袅 袅的“白烟”形成了海滨之巅的一番美丽风景。
流程化、数字化:建立阀门精益生产单元
面对各类阀门的不同特性，149厂通过对阀门生产过程中冗余环节、无效环节、流转环节等进行识别再分析，对生产流程进行再优化，打通堵点，连通断点，去除生产环节中 不增值环节，从而节约了生产周期。同时，团队利用数字化将设计研发-工艺制造实现一体化，打通设计、工艺、制造三大环节，实现信息的无缝集成和即时传递，提高了技术状 态的管控能力和生产效率，构建阀门关键零组件精益生产单元，使得生产效率提升了35%。在阀门的精益生产单元中，149厂充分发挥生产单元建设优势，建立减压器类调试单元、热压阀瓣生产单元、阀门轴类壳体类加工单元、安全阀类调试单元等主要单元，大幅降低了跨部门、跨区域、跨工序多频次流转，极大提升了阀门的生产效率，实现了资源的专业化整合。减压器类调试单元中的减压阀是“胖五”助推模块斜头锥内气瓶为舱体“稳定输压”的关键阀门。为了能够让减压阀“如呼吸一般收控自如”，149厂全面梳理和识别生产过程的工艺薄弱环节，以产学研结合为切入，针对关键难点进行理论分析和动态仿真，通过摩擦力测试、仿真分析、常温验证试验、细化“O”型胶圈涂油工艺等手段，确定了减压阀的改进措施。随后，团队通过工艺流程再造、工艺布局调整等方 式制定适合阀门生产的生产线，实现工艺定型，提高产品生产效率,巩固了产品的稳定性和一致性，实现了产品装试合格率100%。如今，一个个“小身材”阀门肩负起了火箭发射的一道道重要的“安全防线”，阀门团队也将一如既往的攻坚克难，用自主研发攻克核心技术，用匠心打造航天产品，为“胖五”飞天逐梦鼎力相助。文/广州日报·新花城记者：肖欢欢 通讯员：王昕、范文超
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