守護潛艇的「生命邊界」
來源:解放軍報·解放軍新聞傳播中心融媒體 作者:焦建倉、冀志軒、陳國全
從第一塊鋼板到艇體成型,海軍某軍代表室走出體系化監造之路——
守護潛艇的「生命邊界」
焦建倉 冀志軒 本報記者 陳國全
從入庫這一刻起, 每塊鋼板都有了自己的「身份證」
材質、規格、型號、爐批號、序號、檢驗員印……每塊耐壓殼體鋼板,進廠後都會被打上標識碼。
這意味著,從入庫這一刻起,每塊鋼板都有了自己的「身份證」。這個唯一的「身份證」將伴隨著它走完全生命周期。
鋼板「身份證」,在潛艇建造中有著特殊意義。為了確保潛艇絕對安全,任何不被標識的材料嚴禁上艇安裝。
在鋼板「身份證」的管理上,海軍某代表室不斷探索方法措施,管理模式日臻完善。
紅色、黃色、灰色,塗著3種不同顏色底漆的鋼材分類堆放;車間內,身著與鋼板相同顏色工作服的焊工,有序地展開作業。
不同強度鋼板由不同顏色底漆標識,具有相應焊接資質的工人則穿戴與鋼板同色的工作服。焊工資質與鋼板強度一一對應,現場施工看起來井然有序。
色差標識法——用簡易方式實現標識清晰區分,這正是該軍代室追求的理念。
鋼板在切割過程中,很容易導致標識碼缺失。為此,他們結合加工任務特點,在每塊鋼板上標註多個標識碼。這種最小間隔僅有十幾厘米的標識碼,可以確保鋼板無論如何切割,分解後鋼板上依然有完整的信息標識,哪怕只是一塊邊角料。
從一塊鋼板僅有一個標識碼,到表面遍布標識碼,這一身份標識的簡單延伸,成功解決了因邊角料信息存疑而不能使用的問題,避免了資源浪費。
與耐壓殼體鋼板相比,焊接件數量大、品種多、工序繁瑣,稍不留意就會帶來隱患。
下料、鍛造、熱處理、理化試驗、加工……每艘潛艇耐壓殼體有千餘個焊接件、四萬多個控制點。任何一個環節出現「身份信息」缺失,都會增加信息識別難度。
越是如此,鋼板「身份證」越不可或缺。海軍某軍代室總代表張森森帶領大家開展全流程梳理、逐環節確認,推動建立可追溯體系:熱處理環節,材料出爐時在紅熱狀態就重新製作標識,避免「身份」消失過久無法識別;機加工階段,引入手持式光譜分析儀,對加工後的成品進行抽檢再驗證。
不僅如此,他們還引入照相、錄像等功能,對各關鍵環節進行全程影像留檔,發現問題可以迅速回放、倒查,確保問題得到準確定位和分析。
「這些年,軍代室在耐壓殼體材料監管上建立了一整套全方位覆蓋、全流程可追溯的管理體系。可以說,任何一塊鋼板在耐壓殼體的什麼位置,我們都可以精準定位。」張森森說。
從數字化監造到資質「扣分」,全過程可視管控
弧光閃閃,焊花四濺。組裝車間內,工人手持焊槍正在進行焊接作業,焊槍的另一頭連著焊接參數記錄儀。記錄儀清晰顯示工人身份、作業內容、焊接電流電壓、環境溫濕度等信息參數。與此同時,在軍代室總體組大屏幕上,同步播放著工人焊接過程。
這套由軍代室自主研發的「焊接質量數字化監督系統管理平台及監控終端」,主要用於耐壓殼體焊接的質量監督。通過對焊接過程的實時監測和記錄,「什麼樣的板、誰焊的、焊的哪條縫、焊接質量怎麼樣」等數據一目了然。
如今,一次耐壓殼圈焊接,不但焊接缺陷大幅減少,時間也壓縮到原來的三分之一,在國內同行業處於領先水平。
回顧這套系統的誕生,與幾年來軍代室大力倡導創新思維,探索推動焊接質量監督模式革新息息相關。
有一段時間,耐壓殼體焊接質量不穩定。他們深入分析發現,問題根源既有焊條保溫筒未加熱、焊工資質不符規定等偶發管理問題,也有焊工經驗不一、作業環境不同帶來的常態質量波動。
「能不能研發數字化監造系統實現可視化管控?」在一次會議上,張森森提出了這個想法。隨後,他們分頭到多家科研單位調研,成功研製出這套數字化監造系統。他們還嵌入了考核焊工資質的「扣分」功能。
所謂「扣分」,是指焊工須統一參加實操考核,考核通過頒發焊接資質證書。每證每年12分,每個月根據理論考試成績、焊接失誤次數、焊接工藝問題等方面進行扣分。對分數扣完的工人,當年取消焊接資質證書;對焊接出色的工人,可升級焊接資質證書。
看似簡單的焊接工作,工人既要持證上崗,又要接受視頻監督。措施推行之初,各種反對的聲音隨之而來。
一段時間後,「劇情」出人意料地發生「反轉」,工人主動接受這一舉措,理由很簡單:一方面,焊接過程全記錄,出現問題隨時收到報警信息,整改簡單易行,提高工作效率;另一方面,工人持證上崗,獎懲並舉,只要焊接質量好,就會帶來可觀的經濟收益。
在這些舉措之外,代表室更是嚴守底線不放鬆。「這幾年,我們狠抓巡檢強度、中間過程、結果監督『三個不降低』;超聲波、射線、磁粉『三個百分之百探傷』。」海軍某軍代室總體組組長王偉掰著指頭說起這些監造手段來,如數家珍。
從數字化儀錶到大數據分析,全方位「保駕護航」
耐壓殼體圓度,直接影響到潛艇結構強度和穩定性。判斷耐壓殼體建造水平的標準是質量和精度。
過去,圓度測量需要人工多次測量才能給出結果,精度較低。
信息科技大潮下,造船行業新理念新工藝日新月異。該軍代室把目光投向了一種集光、機、電於一體的高精度測距儀器——全站儀。在該設備基礎上,他們與某科研單位研發激光圓度分析儀,通過設備改進和軟體編程,實現由測距向測圓度功能的轉化,測量結果能夠實時顯示,測試報告自動生成,測量精度較以往提高數倍。
思路一變天地寬。從人工測量到數字化的激光測量,耐壓殼體建造邁上大數據舞台,為提高潛艇監造質量打下堅實基礎。
前些年,工廠在耐壓殼體肋骨結構件焊接變形方面,一直缺少數據分析。一旦出現變形偏差,問題極難判斷。
對此,軍代表王偉帶領大家主動作為,分析了上萬組離散測量數據,建立資料庫並通過軟體初步得出大厚板變形規律。
功夫不負有心人。資料庫在完善過程中,得到了一次「實戰」考驗。在某潛艇的首個艙壁裝配過程中出現細微誤差,技術人員一直未能找准問題根源。
聞訊而來的軍代表,在實地測量該艙壁的相關數據後,對比問題資料庫,迅速給出結論:焊工人數搭配不科學、相鄰壁板間焊接層數不一致。
隨後,現場工人改進工藝方法,順利完成後續艙壁焊接。
「在高起點上監造精品裝備,必須站得高看得遠,想在先干在前。」該軍代室《質量文化手冊》上這句話,真實反映了這支軍代表隊伍敢為人先、超前作為的創新精神和實幹標準。
(解放軍報·解放軍新聞傳播中心融媒體出品)
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