航天科技六院101所开展车载液氢瓶液氢介质振动试验侧记

文章来源:中国航天报 发布时间:2024-12-05

随着指挥员下达最后一个口令:“振动停机,试验结束,各岗位进行试验后系统处理流程”,控制间里传来响亮的掌声和祝贺声。

这一刻,意味着中国航天科技集团有限公司六院101所圆满完成了持续三天两夜的液氢瓶液氢介质振动试验。此次试验是国内首次开展的车载液氢瓶液氢介质振动试验。

试验的成功填补了国内液氢瓶液氢介质振动试验领域的空白,为京津冀液氢重卡示范提供了必要的数据支撑,为推动我国液氢燃料重型卡车商业化应用迈出了坚实一步,为我国氢能产业的发展注入了新的动力。

拿出真招实招 化解风险隐患

液氢作为高能燃料,其物理特性使运输、加注、储存和振动等环节的安全受控至关重要。国内外试验多采用液氮进行模拟,无法真实地体现液氢在实际应用场景中的状态。

为更精准模拟液氢燃料重卡的真实路况状态,项目团队直面风险和挑战,勇闯液氢瓶液氢介质振动试验“无人区”。

秉承高度的责任感和使命感,项目团队全体成员将此次试验视为推动航天技术在新能源领域取得重大突破的关键契机,以航天人的坚韧和执着攻克难关。

项目团队从整体上对试验任务进行了全面的方案评审和科学评估。在论证过程中,技术团队运用系统工程的理念,进行合理的系统原理论证,开展液氢瓶结构支撑和振动平台设计,对振动频率、振幅、振动持续时间等关键技术指标进行了深入研究和精确计算。

从系统设计到操作步骤,他们不放过任何一个细小的环节,逐条分析风险,全面深入进行事故预想,并制定应急措施——

通过增加高压密封性检查和液氮模拟振动、布置360度远程监控、空间分区检测氢气浓度、配置双环形氮气消防、规划阶段性真空度检测、制作防爆防火隔离空间等方案,确保试验成功;通过建立严密的数字模型,模拟各种可能出现的工况和极端情况,提前预判潜在的风险和问题。

该试验模拟重型卡车全寿命周期及各种路况颠簸振动状况,经过多个频率点、几万次的振动,考核了车载液氢瓶结构设计的合理性、材料选取的正确性和制作工艺的可靠性,提高了低温介质振动试验能力。

齐心攻坚克难 破除瓶颈难关

振动平台的适应性是试验成功的关键一环。然而在改造过程中,项目团队遇到前所未有的技术挑战。

由于液氢的特殊性,传统的振动平台无法满足试验要求。为了克服这一难题,项目团队突破传统思维的束缚,大胆尝试新技术和方法。

在振动系统中,使用精确控制程序、设计杂波滤除系统、优化弹性支撑结构、增设过位移急停等方法,确保人员、产品和系统安全。

在液氢、气氢系统搭建时,重新设计适应多次快速拆接和液氢补充加注操作。

这些创新举措凝聚着项目团队的智慧和汗水。他们坚信,只有不断创新,才能在航天事业发展的道路上不断攀登新的高峰。

展现过硬作风 极致匠心保障

此次试验工况持续时间长、频率多变、振幅较大,在国内尚属首次。面对高强度、多工况的工作状态,把风险降到最低是项目团队共同的目标。

参试人员通过学习系统原理、全岗位合练试验流程、演练事故应急预案,使岗位职责更加明晰,理论分析得到实操验证,全员响应和协调能力得到提高。

充足的论证和试验准备,使得液氢瓶液氢介质振动试验能顺利进行。然而,一场突如其来的大雨打破了宁静,为了避免液氢冰堵等安全隐患,确保试验取得圆满成功,项目团队充分讨论,果断作出决断,启动应急预案。

全员迅速进行系统和产品防护,防止雨水侵袭,同时检查试验设备状态。参试人员主动请缨,轮流值守,紧盯各项参数,不敢有丝毫疏忽。项目团队连续奋战,使得试验快速恢复,振动台再次工作,液氢瓶继续接受考验。

经过连续三天两夜的奋战,试验最终圆满结束。这不仅是对101所低温试验技术实力的检验,更是项目团队凝聚力和创新力的展现。带着这样的底气,101所将更有信心攻坚克难、更有勇气迎接未来更大的挑战。

王小飞 田源