为空间站装配保障呼吸系统成都工匠张金

封面新闻记者杨晨

年4月29日11时22分,长征五号B遥二运载火箭托举空间站核心舱一飞冲天,出征太空。

由中国航天科技集团七院所属的四川航天烽火伺服控制技术有限公司总装集成的CO2去除子系统和微量有害气体去除子系统(简称两个子系统)是环控生保分系统的重要组成部分,安装在空间站的核心舱和实验舱Ⅰ内,用于净化舱内的气体环境。

在这两个类似于“空气净化器”的子系统项目研制生产任务中,特种阀事业部装调一班班长张金德负责了装配调试工作。系统装配并不是简单地把各部件按要求组合拼接在一起,往往一丝一毫都要精准地把控,有着极高的工艺技术要求。

张金德自己形容,自己和团队保障的是空间站的“呼吸系统”,关系着航天员的安危。而且装配工作能参考的,只有一张设计图纸,操作规程和装配工具都要自己琢磨或研制。所以对他而言,与之前装配工作相比,这次任务更需细致也更“烧脑”。

“烂笔头”不如“好记性”

年4月,张金德及其班组接到了空间站两个子系统装配调试任务的通知。在接受完相关培训后,班组就根据拿到的设计图纸进行装配,先做模样件定下大致的标准,再做初样件(包括电性件和鉴定件)并不断完善调整至达标后,最后才根据确定好的方案和工艺,完成正样件,也就是成品。

在做模样件和初样件时,研制人员们都会相应地进行一些实验,针对发现的问题进行系统的优化,设计图纸也会有所改动。

“已经数不清改了多少次了,时不时就会接到通知说又有新的改动。”张金德说,这是装配过程中要面临的最大考验。“因为每一次变动都要快速地记清楚,之前图纸画的是怎样,改动后又要变成怎样,千万不能记混了。改完后得赶快把错误的忘掉,快记又得快忘。”

每次更改后的图纸也并非很快就能给到,往往都是设计方通过口头传达给张金德,然后他快速在现有图纸上画个圈,做点标注。但都说好记性不如烂笔头,对于张金德来说,烂笔头还不如好记性。“因为像有的小细节,比如改螺钉的长度,就得靠脑记。”

像这次装配的一套产品内,就包含有八九百个,2厘米至10厘米不等的螺钉。每一根螺钉的位置、规格、代号、相邻螺钉的距离、以及改动的数据,张金德都要装脑袋里。“如果都记在笔记本上,那才是大工程,我们不可能每次改的时候,还要去翻笔记本查找对照。而且更改并不是按照记录的顺序来,翻起来更麻烦。”

不过对于张金德来说,靠脑记各类零件已经形成了习惯。在平时对其他产品的装配过程中,随便提到其中的一个零件,他都能脱口而出相关的规格和图代号,清清楚楚。

装配精度比发丝“细”

因为航天产品的特殊性,再加上此次空间站的研制尚属国内首次,所以此次两个子系统的设计和加工均为“定制化”生产。零部件的加工装配甚至清洗工作,都让张金德“花了不少心思”。

“零部件中有三十余套异型管路,长短不一,有的一米多长,而且有弯度,内腔清洗不太方便。”张金德最开始想到用软铁丝深入管内清洗,但容易划伤内壁。最后他想了个办法,将绸布剪成多个小段,用绳子串起来,再穿到管子内像洗澡用的长条搓背巾一样进行清洗。

平日,装配工作也是一个精细活,要求的精度相当高,甚至会达到μ级。“μ级什么概念呢,就算是把你的一根头发丝分成十份,每一份的厚度都没到1μ。”张金德解释,技术人员们常常要在1或2μ的精度范围内进行修配。

装配中,孔和轴的配合精度经常要求达到μ级。“例如在对其进行机加时,经计量站检验,孔和轴之间要达到3到5个μ的间隙。但我们装配的时候,还要使用芯棒对间隙进行研磨,有时要达到更为精确的中间值。”张金德说,这种细活全靠手感,是长年累月的功夫。

如何判断间隙的精度达到了4μ?也要靠技术人员的观察和感知。“把零件孔呈三十度倾斜,然后将轴放入,感受下滑的快慢。”张金德表示,如果有卡顿或很快下滑都视为不合格。

“自制”装配工具工装

其实年刚刚入厂时,张金德干的是车工岗,主要做铣工。“后来师父交付的工作很快就上手了,想着继续钻研学点新东西,就转到了装配岗位。”

与自己最初想的不太一样,在新岗位上,不仅是装配,工作还涉及液、电、气方面的知识以及仪器的操控技能等。而当时师父最“喜欢”让张金德做的,就是打扫卫生。

“他只是叮嘱我们,装配环境要求高,油液洒在地面要及时清理。”一开始,张金德并未完全领会师父的用意。“直到后来师父离了厂,我们有时候觉得洒了一点点油也没啥,把活干完再说。但当想起去做时,因为油液黏度高特别吸灰,就更难清理了。”

他意识到师父以前并非刻意“折磨”,而是在传授积累的经验,教导徒弟把每一个细节都尽善尽美。

如今徒弟变成了师父,张金德带领着八个人的团队。身兼重任的他,不仅要有过硬的业务能力,还要有全盘观察能力和临危不乱的综合素质。

此次空间站两个子系统的装配与调试任务重,张金德班组参考的,只有一张系统的设计图纸。但如何装配,采用怎样的工艺,技术要求有哪些,质量管理如何做,都需要张金德这个“总枢纽”负责考虑。

项目启动以来,每天一上班,他就紧盯着那仅有的一份初样图纸,自己慢慢琢磨,眼睛酸了用水洗洗继续看,边看边记录。经过半个月的恶补后,他和设计师黄鹏铭终于制定出了第一份操作规程。同时,他提出设计、制作工具工装30余件,为后续的装配与调试节省了大量时间。

有了理论知识做储备,张金德又带领班组全体成员从最基础的零组件图纸入手,解剖两个子系统的具体装配过程,他特意找来一块小黑板,大家围坐在一起,如果遇到什么问题,就在黑板上写写画画一起解决。

在团队里,张金德也是创新的引领人。去年拿到成都工匠表彰后,他就投入到了单发流转装配方案的设计中。简而言之就是改变传统的装配方式,通过物流的布局将各个装配岗位串联起来,并将过程中的资料处理“无纸化”,同时还要加强装配的安全防护。前些年装配班组每年的交付数量均在至台之间,月交付量不足百。而去年经创新改造后,在7月就实现交付台,效率明显提升。

(图片资料由四川航天烽火伺服控制技术有限公司提供)




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