衛星結構裝配過程中的多余物控制

王凱 杜博遲 趙婕 李凱 徐利

摘 要：本文針對衛星結構裝配多余物控制的重要性，介紹了當前結構裝配過程中多余物的來源、控制流，總結了結構裝配過程中多余物控制、多余物檢測和多余物排除等科學有效的工作方法，這些方法為衛星結構裝配過程中的多余物控制奠定了良好基礎。

關鍵詞：多余物控制；結構裝配；多余物來源；多余物檢測；多余物排除

中圖分類號：TP273 文獻標志碼：A

0 引言

衛星結構裝配是按精度要求將衛星零部件連接成為滿足需要的結構載體，涉及星體結構整體精度，確保多個機構設備安裝面的精度要求，工藝復雜、技術狀態要求嚴格，稍有疏忽，就會在生產過程中產生多余物。帶有多余物出廠的產品就帶有不可估量的重大質量事故隱患，不僅可能導致結構平臺性能降低，還會導致后續安裝設備、載荷、推進系統的可靠性降低。國內外航天器曾多次發生過因多余物造成發射失敗或功能失效的案例（查找文獻列舉案例）。因此在衛星結構裝配生產過程中，如何控制多余物，進而杜絕多余物的產生就成為部裝工藝技術人員的一項重要任務。本文將側重介紹在結構裝配整個型號周期內的多余物控制經驗、多余物檢測、多余物排除經驗。

1 結構裝配過程中多余物及其來源

按照QJ2850—96《航天產品多余物預防與控制》中的闡述，“多余物”是指：產品中存在的由外部進入或內部產生的與產品規定狀態無關的一切物質。

衛星的結構裝配有大工序40余序、小工步100步以上。涉及準備（零部件、標準件、工位、設備）、裝配、在線加工、清理、在線檢測、產品的包裝、保護、吊裝和運輸等多個方面。各個階段都可能產生外部進入或內部產生的與產品規定狀態無關的一切物質。只有深入衛星的結構裝配各個工序、工種、階段分析來源，建立從源頭開始控制的體系，才能有效控制衛星的結構裝配中的多余物。通過以往對衛星結構裝配產品中發現的與產品規定狀態無關的一切物質的情況統計，在統計中將結構裝配中與產品及其過程狀態相關的多余物定義為內部產生多余物，其余為外部進入多余物，衛星結構部裝中外部進入或內部產生多余物來源主要形式見表1。

表1 衛星結構裝配中多余物主要來源

來源 序號 具體多余物來源及類別

外部

進入 1 多余的標準件、零部件

2 零部件、標準件自身攜帶的多余物，環境塵埃在裝配周期內在星體上產生的多余物

3 與星體接觸人員攜帶的多余物

4 被遺忘在星體內的操作工具、工裝等

5 清理使用的紗布等的殘余

內部

產生 1 裝配修銼產生的金屬、非金屬屑

2 組合加工過程產生的金屬、非金屬屑

3 過程中的標識、和防護層

4 未裝配連接牢固的結構件

5 已損壞零部件、標準件的殘骸

2 結構裝配過程中多余物控制

2.1 多余物控制方案

針對多余物的來源，控制必須從源頭抓起，并且認真剖析各環節，才能準確地做好預防和控制。對于衛星結構部裝來說，多余物的控制主要應針對前面分析的來源從設備、環境、配套庫房、工藝、操作和檢驗等各方面分析，有針對性地對每種來源的多余物設置了多余物控制方案，建立衛星部裝多余物重點控制體系，見表2。

2.2 融入裝配流程的多余物控制流

衛星結構裝配過程中需要經歷準備階段、工藝研制階段、生產階段、交付階段，將以上針對來源建立衛星部裝多余物重點控制體系融合在結構裝配過程中，建立其控制流將更加明確部裝過程中的多余物控制，如圖1所示。

3 結構裝配過程中多余物檢查、排除方法

3.1 結構裝配過程中多余物檢查方法

針對裝配的自身特點，考慮裝配過程的各因素，考慮實際生產過程多余物控制方案的簡單、無害、無損、經濟、有效。產生了許多的檢查方法，其中常用的檢查方法包括：

3.1.1 常規檢查方法

（1）目視檢查。目視檢查通常借助于一定的光源，本方法主要是對宏觀多余物的檢查，也是最常用的基本手段。

（2）聽聲檢查。充分利用裝配過程的分艙、合艙、吊裝、轉運過程，聽封閉艙體、星體有無異響的方法檢查。

（3）照相檢查。滿足一定的照度，1000萬以上分辨率相機，在合艙板前對艙體內每個角度照相放大檢查；照相檢查不僅重要檢查方法，還為復查提供依據。

3.1.2 對已裝配的封閉艙體、結構件內部檢查方法

（1）工業內窺鏡檢查。主要是對目視、相機無法達到的部位、封艙板后的艙體內部以及微觀多余物的檢查，工業內窺鏡有放大物體與探頭小的特點。

（2）音頻檢查。需要時在裝配過程中使用手持式音頻檢測儀器對已裝配的封閉部件內部進行檢查

3.2 結構裝配過程中多余物排除杜絕的措施

裝配過程中常用的排除方法主要包括預防、清理和固定3種。

3.2.1 預防措施

（1）穿防凈化服以及進入裝配現場風淋的方法防止。

（2）洗：零、部、組件要采用適當的溶劑和有效的方法清除干凈，例如超聲波清洗等。

（3）保護：指可能產生多余物的工序，將除裝配加工面的星體、艙體保護封閉起來。

3.2.2 清理措施

（1）擦：指對產品表面及可觸及部位用棉紗塊擦拭或沾酒精擦拭的方法。

（2）吸：在星體內部可用真空吸塵器吸除。

（3）利用內窺鏡取多余物的功能排除多余物。

3.2.3 固定措施

封閉結構件內部多余物，可采用開小孔灌膠固定的方法。

結語

衛星結構裝配中的多余物控制是一個從始到終的系統工程。目前在衛星結構裝配過程中通過從源頭控制以及各種檢測和排除方法，進行全過程系統的控制管理，有效地杜絕了部裝產品的多余物。多余物不僅要靠系統的完善、技術的先進，同時在很大程度上取決于各專業人員的質量素質、質量意識及相互之間的配合，部裝過程多余物有效控制是各專業人員共同努力的成果。

參考文獻

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