[00119448]上面级与卫星支架系列航天器多式联运包装箱

1．课题来源与背景 随着中国首个滨海发射基地--海南文昌航天发射场的建成,通过海陆多式联运方式运输大型航天器产品正成为一种发展趋势,用于满足中国航天发展的新需要。航天器总装厂在天津,如何途径数千公里从天津运到海南,成为航天科技集团迫切需要解决的问题。在航天科技集团大量调研以及与陆路火车运输的方式比较后,发现集装化海陆多式联运不仅能有效保证物件安全,而且运转效率高、成本相对经济,集装箱集装化运输方式具备可行性、便利性及优越性。 2．技术原理及性能指标 该箱强度、刚度安全系数要求远高于一般产品,满载吊装变形量要求又远低于普通产品,以确保对航天器的支撑保护。技术部接到项目任务后,根据航天集团提供的相关标准和技术要求,召集骨干讨论。针对箱体变形苛刻的要求,筛选出两种结构设计方案,并对两种方案进行CAE有限元计算分析,从变形量应力大小、制作难度、材料采购等方面综合考虑比较,方案确定后再进一步与生产、质控、物流及客户进行更广泛的讨论和结构完善,并再次通过有限元的分析计算,对相关结构不断优化改进。研发团队与航天集团进行数次沟通交流,召开技术方案评审会,论证各个关键细节,确保了各项性能技术指标满足设计任务书的要求,最终完成设计任务。 3．技术的创造性与先进性 技术方案确定后,面对如此大尺寸的集装箱,如何保证装配误差、控制焊接变形、密封性能、底盘与运输车船等各接口精准连接固定？诸多挑战,都摆在了生产团队面前。为此,生产部专门抽调了精兵强将负责该箱型的生产。生产、质控人员根据工程师提供的各项参数,识别出质量控制关键点,做好产前策划,编制生产工艺和生产注意事项;质控人员从外购件检验→材料入厂复检→生产制作检验→堆场检验等,全过程监控,严格把关,每道工序都经过专职检验人员的确认、签字并做好记录,既确保了生产的可操作性,更保障了客户在以后的使用中没有质量风险。 由于装载航天器的特殊性,该箱在焊缝要求上非常严格,不仅对关键部位要求进行无损探伤,风雨密要求也非常高,要做到“滴水不漏”。对关键部位的装配、焊接、探伤,质控员全过程跟踪、拍照、存档。在风雨密的检查方法上,检验员也大胆探索和细致验证,确保了箱体的水密性能。生产难点在于密封性的保证,以及底盘上各接口尺寸公差设定。对于密封性的保证,首先上下钢制箱体的焊接需保证连续施焊无缺陷,并通过结构设计优化及无损焊道检测等手段控制乃至排除问题,保证无气孔、焊接不牢等缺陷存在,控制箱体的焊接变形范围,满足密封性要求。底盘上各接口尺寸公差应设定在合理的范围内,即在最大偏差的情况下,仍能与运输车、船等各接口连接固定包装箱。因此要求包装箱组配焊接时通过合理的公差设定来满足要求。 4．技术的成熟程度 本包装箱按照技术要求、补充设计任务书、总体方案论证报告设计,对整箱进行设计,并进行系列实验校核,并依据本要求对整箱承受的载荷进行CAE分析,确保设计的安全可靠。通过计算模拟和实验模拟,保证该包装箱在运输、吊装、承载等方面的安全可靠,并实现气密、被动温控、胶条两层密封、减震、箱内环境监测（温湿度、压力、振动冲击等）、自动充排气、导向装置避免碰撞、角件系统起吊、运输固定等功能。包装箱的设计方案从设计之初即考虑了自然环境、运输环境和贮存环境条件的约束,并贯彻实施在整个方案之中,保证包装箱的环境适应性满足要求。 5．应用情况及存在的问题 该系列包装箱的成功研制,实现航天器运输集装化,助力航天事业新发展,为国家重大火箭运输系统工程中航天器产品通过海陆多式联运方式运输提供了有力保障,有力地增强企业技术研发能力与生产工艺施行能力,拓展我司的产品领域,积累、掌握特种材料及特种行业的技术、加工制造经验,加速我司产品的结构优化、升级,提高我司的科技竞争力。 6．历年获奖情况 获得2016年度大连市制造业重点领域首台（套）技术设备示范应用项目认定