自主创新推动航天制氧提质增效『揭秘9号功勋设备』

类别:行业动态 时间:2021-03-23 浏览:28
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   中国航天事业经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等重要时期。1999年11月20日至21日,中国成功发射并回收了第一艘“神舟”号无人试验飞船,中国发展载人航天事业迈出了重要一步,成为中国航天史上的一座里程碑。

   这一年,作为航天分系统中不可或缺的组成部分,航天制氧伴随着职能使命拓展,紧跟航天事业发展步伐,抢抓机遇,迎接挑战,开启了新一轮的装备革新和技术升级。

   1999年5月,新上装备第三代空分设备由杭州制氧机集团制造完成。制氧厂空分班班长付立清带领技术人员睡闷罐车、啃方便面,历时两个月的铁路运输,将超限装备经徐州、过石家庄,绕道北线运回制氧厂。至此,制氧厂完成了核心装备由进口到国产,由国产到技术升级的装备发展变革,满足了日益凸显的高密度航天发射液氧、液氮保障需求。

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   “把最美的年华留在大漠戈壁,让火红的青春照亮飞天之路。”山东省德州市城市管理局园林绿化服务中心养护管理二大队班组长程得锦,在城市绿化养护岗位上工作整整10年,连续7年被评为先进个人。身边的同事都知道这个“中年大叔”干工作严谨细致,富有创造力。而不为人知的是他作为第三代空分设备主操作手十多年的航天制氧经历。

   1997年,程得锦参加工作来到戈壁山沟的制氧厂,时值制氧厂新装备上马前的调研论证阶段。可以说,他是同新空分设备一同成长起来的第三代制氧人。

   和程得锦交谈,他说话铿锵有力,嗓门大,语速奇快,雷厉风行的性格不减当年。他告诉笔者,第三代设备相较于第二代设备最大的区别在于将卧式空压机改进为立式结构,占地面积缩小;运行压力由20MPa降低到0.6MPa,设备由高压运行转到低压运行,安全系数大幅提高;工艺流程进一步简化的同时,配备了50立方低温液氮贮罐,在节能降耗,提高产品质效和贮存能力方面,有了非常大的提升。

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   新装备需要与之匹配的技术人才。为了搞懂新设备原理,程得锦和其他技术人员一样,跟在厂家师傅后面,从早到晚,寸步不离,一边搬运设备、焊管路,一边请教设备问题。师傅们下班,他们就拿着图纸一根管路一根管路跑流程。

   1999年12月,设备试车一次成功,各项指标达到出厂设计要求。第三代空分设备开始陆续为“神舟”系列及各类卫星发射任务提供氧氮保障。

   2003年10月15日,“神舟”五号载人飞船发射成功,实现了中华民族千年飞天梦想。制氧厂圆满完成了航天员杨利伟太空活动所需呼吸用氧的生产。

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   进入新世纪,工作环境对人体的影响逐渐引起人们的广泛关注。而制氧厂从建厂之初,一代代制氧技术人员始终处在高噪音、低温、高压的恶劣工作环境中,存在火灾爆炸、冻伤、窒息、噪音、机械伤害等多种危险危害因素。

   毕业于重点大学自动化专业的工程师温文对改善制氧厂工况环境产生了浓厚的兴趣。他们前期尝试采用穿戴防护装具、消除噪音源、安装防护设备等多种途径试图解决现实问题,但都被自我否定。最终,他们大胆提出改造主体装备,通过建立第三代空分设备自动化远程控制系统,将操作人员撤出设备现场,从而降低恶劣环境对人体的影响。

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   为了论证方案的可行性,温文带领技术骨干整天泡在厂房收集装备资料,通宵达旦拟制方案,设计开发软件系统,反复进行理论验证,一份关于空分设备集散控制系统的研究报告,通过了专家组的一致认可。

   空压机技师程晓城对于设备改造的回忆是从“苦涩”开始的。设备改造前,首先要将20多米高的矩形冷箱中的保温材料全部清出,再对各部件的手动控制阀门更换为气动装置,在仪器仪表部位加装自动化设备,并通过线路将操作终端集中在控制中心,而前期的设备清理工作落在了程晓城他们班组身上。

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   “穿好密闭防护服,普通口罩和防尘口罩叠在一起用,再戴上防护眼镜,即便这样全副武装,像粉尘一样的填充物还是无孔不入,让眼睛和口鼻有一种灼痛的刺激感。”程晓城回忆,2011年,第三代空分设备自动化改造正式进入实施阶段,一方面要保证发射场用气充足,一方面还要在设备大修的时机实施改造项目,施工周期非常紧张。

   面对这种任务量大、对身体又有损害的任务,程晓城带领党员骨干三人一组,轮番作业。中午送饭吃,晚上加班干。困了累了,他们就和着防护服就地躺一会儿,始终保持清理工作不停歇,几天时间便快速扫清了设备改造障碍,为施工争取了宝贵时间,这给全厂人员极大的鼓舞。

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   “再苦再累想想咱们老前辈,我们吃的这点苦根本不算什么。”清理工作完成,程晓城又作为自动化改造核心设备组成员,同仪表控制、质量控制、软件设计等各组密切配合,全面推动改造施工落实落地。

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   2011年底,第三代空分设备自动化改造顺利完工。“苦涩”换来了“甘甜”。让程晓城没有想到的是,设备不仅实现了自动化远程控制,操作模式也发生了巨大变化。一个班次12名操作手减少为6人,主操作手的培养周期也从2年缩短到6个月。“惊喜”远不止这些,改造后的装备生产出的液氧纯度达到99.99%,远超设备出厂时的99.5%,液氮纯度从99.99%提升到99.999%。

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   在厂房的安全通道上方,张贴着“连续作战,不怕疲劳,集智攻关,敢于胜利”16个鲜红大字,这是老一代制氧人在长期工作实践中凝练出的航天制氧精神。几十年后的第三代制氧设备自动化改造,广大技术人员所表现出工作干劲和精神境界,再一次与这种精神契合。

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   深情地回望航天事业的发展史,是一个又一个艰苦创业、默默奉献的传奇故事。现如今,制氧厂房仍然发挥着保障航天发射氧氮生产的重要功能,而作为航天城的一座工业遗产,制氧厂已然成为集航天文化传承、航天历史记忆、航天知识传播于一体的航天“网红打卡地”,成为一代代航天人宝贵的精神财富。

   深远地向前眺望,制氧厂的开机生产功能终将被更加先进的制氧装备所取代,但航天制氧装备的革新史,这一长久保留下来的红色资源,能让航天文化历久弥新,永续发展,深深的影响着新一代航天人。