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日志

我解决了航天部件——贮箱膜盒焊缝的无损检测难题

热度 68已有 1087 次阅读2016-9-17 18:28

         今天看到网上一篇“天宫二号动力能源舱系晨光厂研发””的报道,有关内容摘录如下:…天宫二号上天后,将完成变轨等一系列动作。而为变轨提供运行动力保障之一的是动力能源舱。…动力能源舱核心部件——大型燃料贮箱膜盒,是由中国航天科工集团四院南京晨光集团研制打造。…贮箱膜盒实际上是装燃料的容器。燃料需要排放、加注,盒子也要随之压缩、拉伸,所以膜盒""得就像个可伸缩的手风琴风箱…”。欣喜之余我不禁联想到8年前解决贮箱膜盒焊缝的无损检测难题的那段往事。

2007年下半年的一天,我参加一个会议,旁边坐的正好是晨光集团工艺研究所的老周,我们很早就熟悉,于是聊起来:最近忙不忙?他说很忙,为解决一个无损检测难题已在全国跑了大半年。我问什么难题?他说就是贮箱膜盒焊缝的无损检测,找遍国内知名的无损检测单位,用射线、超声波、电磁各种方法、各种仪器都试过,没能解决。我请他把贮箱膜盒焊缝的结构画给我看。散会时我跟他说,我可能能够帮你解决难题,一周后我提一个初步方案给你。

一周后,我提出了初步方案:CR技术+特殊工艺+特殊工装。方案提出后,老周约我去晨光厂做一次答辩,会上各方反应不一:有相信的,有疑问的,有否定的,会场气氛并不太好。但最后还是同意进行试验,并给我所在单位很少一点试验经费。对费用多少我并不在意,因为是国企对事业单位,都是国家的。我着急的是赶快把问题解决。据说无损检测不解决,上海航天不允许膜盒投产,已经等了一年多了。

随后就按我制定的方案进行试验,过程中有不少曲折,但最终取得正果。20088月试验完成,10月召开了评审会。这是一个重量级的评审会:国防科工委下属几个系统的无损检测中心负责人都来了,中国特检院林树青院长也来了,并担任了专家组组长。评审结论是:通过!

随后,膜盒投产。再往后,嫦娥二号、天宫一号上天。

该项目的难点:一是膜盒结构特殊,球形焊缝在端头,直径只有0.6mm,用超声和电磁都难以实施,只有射线检测有实施的可能性;二是绝对灵敏度和分辨率要求太高,要求检出的人工缺陷是直径0.1mm的孔和0.05mm的短丝,不仅系统分辨率要高,而且图像必须放大才便于观察评定。三是边蚀效应非常严重,按照普通照相工艺,连焊缝都看不见。通过试验,确定了能够满足要求的工艺、工装、射线源、CR系统、曝光参数、CR扫描参数,以及操作方法,为工艺规程和操作规程的制订提供了依据。

我在无损检测行业工作了30多年,实践经验不可谓不丰富,理论上的浸淫也比较深,加上2004年以后组织每年一次的远东无损检测新技术论坛,对国际上无损检测新技术发展了然于胸,所以能够提出与众不同的解决方案,获得成功。

        写这篇短文除了满足一吐为快的感觉外,也想表明一个意思:航天所获得的成就也有中国特检系统无损检测人员的贡献。

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发表评论 评论 (10 个评论)

回复 yuan 2016-9-20 11:12
想请教一下,0.6mm直径采用什么方法焊接?谢谢
回复 强天鹏 2016-9-21 21:20
yuan: 想请教一下,0.6mm直径采用什么方法焊接?谢谢
真空电子束焊。
回复 wps1000 2016-9-22 09:23
强总厉害!未来的天空,我们无损检测人会帮助国家一起拓宽!
回复 光洁 2016-9-30 11:03
这么高精尖的东西平常人根本接触不到
回复 刘恩凯 2016-10-19 13:10
强老师,你绝对制约相控阵技术在中国发展的根本原因是什么,包括标准的颁布?
回复 JSSZ 2016-10-19 13:58
前辈们应该都写一些值得后来者为之振奋的事情,否则感觉怎么就是为了糊口一点职业荣誉感都找不到了。
回复 强天鹏 2016-10-22 04:11
刘恩凯: 强老师,你绝对制约相控阵技术在中国发展的根本原因是什么,包括标准的颁布?
没有看懂“绝对制约”是什么意思。
相控阵技术是好东西,我是这项技术的积极研究者和推广者。包括花了5年时间完成了一个研究课题,办了三期研讨班,主持制订了相控阵国标GBT32563-2016。
另一方面,相控阵原理、工艺确实具有复杂性,应该说,到目前为止,国内国外都没有完全吃透,标准也不成熟。
虽然应用难度较大,但也不是高不可攀。具体到某一个工件的应用,通过开展试验,找到正确的工艺程序和优化参数。制定出可行的相控阵工艺,是能够做到的。
退一步说,相控阵工艺即使不太成熟,应用效果也比常规超声好。
回复 刘恩凯 2016-10-31 12:43
不好意思,强老师,不是绝对制约而是觉得制约,打错了。抱歉。按照您说的意味着随着科学技术的不断发展,对于无损检测行业来说应该上升到另一个层次。比如,先进技术的开发和应用,人才技能和知识水平的提升等都提出了更高的要求。另相控阵技术的优势与常规超声检测已经很明显了,如何在某些领域代替射线应该是我们所关心的,还希望强老师就如何采用先进的超声检测技术代替射线检测,尤其是厚度较大的焊缝,多发表个人见解及研究成果,以便指导我们学习。谢谢
回复 强天鹏 2016-11-4 21:16
刘恩凯: 不好意思,强老师,不是绝对制约而是觉得制约,打错了。抱歉。按照您说的意味着随着科学技术的不断发展,对于无损检测行业来说应该上升到另一个层次。比如,先进 ...
我觉得制约相控阵技术应用的主要因素是没有成熟标准。
为什么没有成熟标准?我觉得是因为相控阵技术比常规超声技术复杂,国内外专家至今还没有吃透。
搞标准的难处之一是你不能出错,通用技术标准适用范围比较广泛,在很宽泛的范围内,讲清楚什么是允许的,什么是不允许的,什么是较佳的,如何确定参数范围的上限与下限,等等,难度很大。
好在现在国家允许企业编制标准,对一个具体产品(或某一类产品)编制标准并不太难,评审通过就可以应用。通过大量的应用积累经验,最后通用标准也就可以编出来了。
回复 还珠楼主 2016-11-23 11:39
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