運載火箭總裝過程的質量控制

陳躍彪，張志超，張 煜

（天津航天長征火箭制造有限公司，天津 300462）

運載火箭質量控制是關系到火箭發射成敗的重要制約因素。運載火箭總裝作為火箭生產的最后環節，總裝質量不僅直接影響著火箭本身發射任務能否順利完成，更是直接決定著其所搭載的航天器能否順利入軌。影響總裝質量的因素較多，總裝質量控制難度大，總裝質量問題時有發生，因此，對運載火箭總裝過程的質量控制進行分析具有非常重要的意義。本文梳理了運載火箭總裝過程中產生的質量問題，并從 “人、機、料、法、環”的質量管理要素出發分析了產生的原因，然后結合自身運載火箭總裝經驗，給出了運載火箭總裝質量控制要求，為進一步加強運載火箭總裝質量提供了借鑒思路。

1 運載火箭總裝質量問題分析

通過對某公司2011年以來運載火箭總裝過程中產生的質量問題進行匯總分析，發現質量問題主要為緊固件斷裂、螺紋咬死、插接不到位、產品磕傷、密封圈脫落、多余物、零部件安裝錯誤、數據測量錯誤等。按照傳統的“人、機、料、法、環”質量管理要素對上述質量問題進行分析歸納，發現導致運載火箭總裝質量異常的原因如下圖1所示。

圖1 運載火箭總裝質量問題原因分析

2 運載火箭總裝過程的質量控制

針對上述運載火箭總裝質量問題原因分析結果，現結合自身運載火箭總裝經驗，給出在運載火箭總裝過程中對“人、機、料、法、環”的質量控制要求。

2.1 人員要求

鑒于運載火箭的特殊性，運載火箭的總裝工作應由責任心強、質量意識高的人員承擔。對于直接參與總裝活動的工藝人員、操作人員和檢驗人員有以下要求：①工藝人員作為運載火箭總裝活動的發起者，其工作內容對產品的最終質量起著關鍵性的作用。工藝人員應具備運載火箭總裝理論知識，熟悉相關的國家標準、行業標準及企業標準，并嚴格執行“航天禁（限）用工藝目錄”的相關規定。總裝工作開展前，工藝人員應研讀技術條件、總裝圖紙、產品說明書等設計文件，明確設計要求。②操作人員作為運載火箭總裝活動的執行者，其工作結果對產品的最終質量起著決定性的作用。操作人員應掌握本崗位的總裝技能，熟悉本崗位所涉及的各類工裝設備、儀器儀表、工具量具等的使用方法，并嚴格遵守各類質量管理規定。針對本崗位的相關工作，操作人員應工作細致，操作到位。③檢驗人員作為運載火箭總裝活動的監督者，其對操作結果的控制對產品的最終質量起著保障性的作用。檢驗人員應具備超強的責任心，應時刻以嚴格的標準監督總裝工作的進行。檢驗人員應熟悉全部的檢驗要素，掌握各類檢驗方法，確保檢驗結果的精確度。

2.2 設備要求

運載火箭總裝過程中使用的各類工裝設備、儀器儀表、工具量具等對產品的最終質量有著非常大的影響，對其要求如下：①所有設備均應在有效的計量檢定合格期內，并符合產品測試的精度要求。②所有與箭體直接相連的設備，使用前均需檢查其合格證與有效期，并進行外觀和多余物檢查，存在多余物要進行清理或者更換。③箭上操作時，所有工具必須配備防脫落裝置，操作者佩戴防脫落腕帶，并確保腕帶與防脫落裝置可靠連接。④力矩扳手在使用前、后均要在檢測試驗臺上進行檢測，并進行記錄，誤差超過規定值，不允許使用。

2.3 物料要求

運載火箭總裝涉及到的物料主要為總裝零、部、組件、標準件、工藝件及耗材等。對其要求如下：①所有上箭產品必須要有簽署完整的合格證和允許上箭的證明文件，所有系統設備產品和零、部、組件、成品件編號與隨行文件編號應一致，保管期和生產周轉期應滿足產品貯存期要求。②所有上箭產品的使用性能均需達到上箭標準，表面應清潔，無多余物。③工藝件在使用前應仔細檢查，使用后應及時收回，并核對數量，避免形成多余物。④有貯存壽命要求的各類耗材（比如各類膠）應按規定的貯存條件存放，上箭時應在有效期內。⑤用于檢漏的壓縮空氣，不應含有可見油脂等多余物，在當時大氣壓下的漏點滿足要求。

2.4 總裝過程質量控制要求

對于運載火箭總裝而言，典型的總裝流程包括文件輸入、工藝文件準備、總裝實施、總裝過程檢驗等階段，具體要求如下：①文件輸入要求。在設計文件的制定環節，工藝人員需要對其工藝性和可操作性進行審查，以確認輸入文件的正確性、充分性與適宜性。②工藝文件準備要求。工藝文件編寫之前，工藝員需以滿足設計要求為目標，對總裝涉及的風險點進行分析，并制訂有針對性的工藝質量保障措施；盡量選用經過飛行驗證過的工藝技術，對新技術、新工藝、新設備等的使用應進行充分的論證、試驗和鑒定；工藝文件的編寫應準確、條理清晰，引用標準規范，內容與設計文件保持一致；工藝文件的編寫應圖表化，盡量減少文字敘述，增強文件的可讀性，可引用經過飛行驗證過的實際狀態圖片，保持連續產品的一致性；針對易錯、難操作，尤其是已經發生過質量問題的項目，工藝文件應重點突出，如果有必要，可設置關鍵工序或強制檢驗點，進行質量控制閉環管理；工藝要求應量化，提高文件的可操作性和可檢驗性，并應設置記錄工步，反饋量化的實際值；對有極性、分離有動作等對飛行成敗具有決定性影響的項目，除在文件中重點說明外，還需單獨統計匯總成表，方便后續檢查確認；對于不可檢、不可測項目應進行分析論證，轉化為實現過程中的可檢測項目。

2.5 總裝實施要求

運載火箭的總裝操作應符合相關操作標準的要求。實行工作分級制度，依據操作人員的技能級別進行工作分配，禁止越級操作。開工前，操作人員需進行考核，合格后方可上崗。操作人員在工作前應仔細閱讀工藝文件，總裝工作中的各類操作應與工藝文件保持一致。總裝操作應分工明確、責任清晰，操作人員數量適中，應避免工作現場混亂、串崗、換崗的現象發生。總裝操作需執行“三檢制”，即操作者自檢、組長（質量員或指定工人）互檢和專職檢驗員檢驗。零、組件一經正式裝配，如果需要分解，檢驗人員應同意，再裝時需要重新進行外觀檢查，并應滿足緊固件重復使用要求。

總裝階段膠類的使用要嚴格按照說明書執行，并記錄有效期、實際組份配比值、溫濕度、配膠時間、使用部位、固化情況等信息。對于用于檢漏的壓縮空氣，應使用過濾器過濾，使用前應檢查是否含有油污、塵埃微粒等多余物。對總裝操作所使用的工具、工藝件和耗材等進行建賬管理，開工前后需核對其數量，避免形成多余物。運載火箭總裝生產進度安排應科學、合理，盡量避免緊張操作、疲勞操作。

2.6 總裝過程檢驗要求

鑒于運載火箭的特殊性，運載火箭總裝過程的檢驗應采用全過程全要素的檢驗形式，對總裝的各個環節開展質量管控，從而保障產品最終質量。對于重點操作部位應進行多媒體記錄，對于關鍵操作項目可進行全程攝像記錄。

2.7 環境要求

運載火箭總裝、存儲廠房的溫度、濕度、潔凈度應符合相關標準，與箭體相連的工裝設備應采取必要的防銹措施。廠房的防靜電接地系統應符合要求，人員進入總裝廠房內應穿防靜電工作服，操作時應帶防靜電手環。

3 結束語

本文針對運載火箭總裝過程中質量問題，從 “人、機、料、法、環”的質量管理要素出發給出了運載火箭總裝質量控制要求，為進一步加強運載火箭總裝質量提供了借鑒思路。