background image
вторник
k
59, 4 июня 2013 г.
Выпуск 91
ОАО Композит.
Стабильность и развитие
(Продолжение. Начало на с. 7)
Предприятие сохраняет высокую
ликвидность и кредитную привлека
тельность. Но постоянно придержи
ваться консервативной позиции
нельзя. Мы чувствуем пределы воз
можностей имеющегося оборудова
ния, видим высокие темпы развития
наших конкурентов и в этом году нач
нм прорабатывать варианты карди
нального технического обновления
направлений композиционных мате
риалов и металлургии, что потребует
уже новых механизмов финансирова
ния (скорее всего лизинга). Будут не
обходимы не десятки, а сотни милли
онов рублей. Надеюсь, что мы к этому
готовы, и есть уже ряд интересных
предложений от партнров в финан
совом секторе.
Композит работает только на
российском рынке?
Объективно основные наши уси
лия сфокусированы на удовлетворе
нии потребностей отечественных за
казчиков, связанных с высокотехноло
гичной продукцией. Большое значение
имеют системные работы в государ
ственных программах. Мы основатель
но подготовлены к участию в развр
тываемой программе ОПК 2020. Мо
жем предложить новые решения, до
вести их до демонстраторов, а при
необходимости и до малотоннажных
поставок. Большие ожидания связы
ваем с обновлением программы Стра
тегические материалы. Что касается
международного рынка, мы вошли в
работы с Европейским центром ядер
ных исследований по проекту ИТЭР
это опытный термоядерный реактор,
который Евросоюз создат во Фран
ции. В российской части проекта есть и
доля Композита. В основном это бе
риллий и металлургические техноло
гии. Имеются определнные перспек
тивы продолжения работ в проекте
ЦЕРН. Достаточно конструктивно раз
виваются взаимоотношения с ОАО Ро
соборонэкспорт.
То есть у вас есть основания для
оптимизма?
Разумеется. Совокупность ожи
даний новых заказов, в том числе от
ряда головных разработчиков ракет
ной техники, позволяет нам оцени
вать текущий период работы Ком
позита как подготовку к очередному
качественному подъму. При соответ
ствующей технической модернизации
и сохранении экономической устой
чивости предприятия 2014 и 2015
годы должны стать периодом оче
редного удвоения объмов работ. На
этих ожиданиях и позитивной оценке
собственного потенциала основан
наш оптимистический взгляд в бли
жайшее будущее.
Беседовал Николай ДОРОЖКИН
КОСМИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ
В условиях невесомости, замкнуто
го объма и контролируемой атмосфе
ры отсеков ОС процесс пайки сопря
жн с обязательным удовлетворением
следующих требований: обеспечение
удержания расплавленного припоя,
исключение несанкционированного
отрыва капель и их дрейфа в простран
стве отсека до полного остывания на
соединяемых элементах; минимизация
вредных выделений до уровня, не пре
вышающего предельно допустимой
концентрации в атмосфере гермообъ
ма станции.
Чтобы получить ответ на вопрос, су
ществует ли принципиальная возмож
ность реализовать процесс пайки в ус
ловиях микрогравитации, специалиста
ми РКК Энергия были проведены
эксперименты по пайке электро и ра
диоэлементов в самолте лаборатории
Ту 104 при полте по параболической
кривой в режиме g = 0 с использовани
ем обычного паяльника. Результаты
экспериментов показали, что такие яв
ления и процессы, как плавление,
поверхностное натяжение, когезия,
адгезия, диссоциация, смачивание, ка
пиллярное течение, кристаллизация и
другие, сохраняются и протекают удов
летворительно. Это было подтвержде
но качеством паяных соединений, их
прочностью, электропроводностью.
Однако в процессе работы паяльни
ком, в момент захвата припоя или его
переноса, при непроизвольном встря
хивании капля отделялась от паяльни
ка. Вариант введения припоя в виде
присадочного прутка в условиях неве
сомости оказался неприемлемым. Ста
ло очевидно, что нужны новые техно
логические решения.
В результате проведнного поиска
общетехнической и патентной инфор
мации по теме Пайка в ведущих стра
нах СССР, США, Великобритании,
Франции, ФРГ, ГДР, Японии было
выявлено большое многообразие кон
струкций паяльников. Но ни одна из
них не решала проблем в невесомости.
Загрязнение воздушной среды являет
ся одним из неблагоприятных факто
ров, оказывающих влияние на состоя
Паяльник для космоса
Паяльник для космоса
Паяльник для космоса
ние здоровья космонавтов. Поэтому
для проведения пайки в условиях ор
битальной станции были необходимы
паяльники, которые позволяли бы ми
нимизировать выделение аэрозоля.
В этой ситуации естественным стало
решение РКК Энергия о создании
специального устройства и технологии
для пайки в условиях космического
полта. Для разработки таких устройств
был привлечн Институт электросвар
ки имени Е.О. Патона АН УССР (г. Киев)
ведущее в СССР учреждение в обла
сти сварки и родственных технологий.
Параллельно проводились работы, на
правленные на соблюдение гигиени
ческих требований при реализации тех
нологического процесса пайки. По
техническому заданию РКК Энергия
обширную программу исследований
этой проблемы развернул ленинград
ский НИИ гигиены труда и профессио
нальных заболеваний (НИИ ГТ и ПЗ). К
тому времени этот институт распола
гал наработками, полученными в
производственных условиях. На осно
вании токсиколого гигиенических ис
следований воздуха в рабочей зоне
была утверждена предельно допусти
мая концентрация (ПДК) аэрозоля свин
цово оловянных припоев: разовая мак
симально 0,01 мг/м
3
и среднесменная
0,007 мг/м
3
(аэрозоль нормирован по
свинцу (ГОСТ 12.1.99588, дополнение
18).
Исследования проводились в не
сколько этапов.
На первом этапе гигиенической оцен
ке были подвергнуты паяльники, раз
работанные ИЭС имени Е.О. Патона:
автономный паяльник ПЭА (мощность
36 Вт, напряжение 1,5 В) с питанием от
аккумуляторов СЦС 25; паяльник с от
сосом ПЭСО (мощность 50 Вт, напря
жение 27 В). Пайка проводилась вруч
ную в камере объмом 23 дм
3
с припо
ем ПОС 61. При испытании паяльника
ПЭА максимальная концентрация аэро
золя припоя составляла 0,40 мг/м
3
и
превышала 300 000 частиц/л. При ис
пользовании паяльника с отсосом этот
показатель составляет порядка 123 000
частиц/л. Следовательно, паяльник
ПЭСО значительно снижает загрязне
ние воздушной среды. При этом следу
ет иметь в виду, что при пайке в замк
нутом объме космического аппарата
воздух, удаляемый от места пайки, вс
равно оставался бы в атмосфере объек
та.
Результаты лабораторных исследо
ваний вызвали обоснованные сомне
ния в том, что проблема пайки в усло
виях полта будет решена с помощью
представленных конструкций паяльни
ков, даже доработанных по показате
лям первого этапа испытаний.
В этой связи специалистами РКК
Энергия была предложена и разра
ботана новая конструкция инструмен
та для пайки (авторское свидетельство
255179 от 24 мая 1985 года). Инстру
мент (рис. 1) получил наименование по
принципу его действия: капиллярный
паяльник (КП). Он был изготовлен и
опробован в условиях моделированной
невесомости, подготовлен к следую
щему этапу гигиенических исследо
ваний и испытаний.
КП обеспечивает капиллярную по
дачу припоя к месту пайки. Он имеет
наконечник резервуар с электричес
ким резистивным нагревом, в котором
припой находится в жидком состоя
нии. В капиллярном канале наконечни
ка установлен саморегулирующийся
элемент дозирования, работающий так
же с использованием капиллярного
эффекта в зависимости от поверхнос
тного натяжения расплава, смачивае
мости места пайки и времени контакта
жала паяльника с предметом пайки.
Технические характеристики КП:
Напряжение электропитания 27 В
Потребляемая мощность 35 Вт
Температура пайки 240280С
Масса заправляемого припоя 9 г
Конструктивно технологический
принцип КП имел по сравнению с па
яльниками существующих типов сле
дующие преимущества: исключение
возможности отделения расплавлен
ной капли припоя от кончика жала па
яльника, в том числе и при резком
встряхивании, как при g = 0, так даже и
при g = 1; обеспечение строго дозиро
ванной подачи необходимого количе
ства припоя; сокращение количества и
времени контактов жала паяльника с
припоем и флюсом (при этом умень
шается объм выделяемых аэрозолей
и газов); исключение большого коли
чества лишних движений для взятия на
жало паяльника припоя и флюса; лг
кая, простая и рассчитанная на боль
шое число паек зарядка резервуара
тврдым припоем; лгкая замена нако
нечника и нагревательного элемента.
Второй этап исследований заклю
чался в сравнительной гигиенической
оценке ПЭА и КП. Пайка проводилась в
той же камере.
Результаты испытаний показали, что
при использовании капиллярного па
яльника значения концентрации аэро
золя колебались в пределах
0,0003...0,009 мг/м
3
. При пайке ПЭА они
были на один два порядка больше и
составляли 0,06...0,22 мг/м
3
(рис. 2).
На основании полученных данных
оценить положительно ПЭА с гигиени
ческой точки зрения не представля
лось возможным.
Третий этап наземной отработки
оборудования и технологии пайки
это комплексные испытания, проведн
ные на экспериментальной установке,
предназначенной для отработки и ис
пытаний систем обеспечения жизне
деятельности космонавтов, которая
содержала натурный макет корабля
Союз с работающими штатными
средствами вентиляции и очистки ат
мосферы.
Целями испытаний были: 1) оценка
выделения вредных примесей, загряз
няющих воздушную среду при пайке в
бытовом отсеке (БО) макета корабля
Союз; 2) эргономическая оценка
оборудования и технологии выполне
ния пайки. Объектами испытаний явля
лись паяльники ПЭА, ПЭСО (ИЭС) и КП
(РКК Энергия).
Эксперименты проводились на базе
ГНИИ 8 ВВС специалистами РКК Энер
гия с участием представителей испы
тательной базы, ИЭС имени Е.О. Пато
на, НИИ ГТ и ПЗ, а также ИМБП. Перед
их началом люк между спускаемым
аппаратом (СА) и БО макета КК Союз
устанавливался в открытое положение.
За 12 часа до начала работы для про
грева включались бортовые газоана
лизаторы в СА и БО. Затем в бытовой
отсек помещался оператор, который
проверял оборудование, закрывались
люки СА и БО. Во время всех экспери
ментов при атмосферном давлении
были включены вентиляторы холо
В числе работ по поддержанию и восстановлению работоспособности приборов,
агрегатов и систем долговременной орбитальной станции (ОС) значительное место
занимает пайка. Без не невозможны ни операции по замене элементов, ни ремонт,
связанный с электрокоммуникациями, электросоединителями, комплектующими
элементами и схемами, смонтированными по традиционным технологиям.
дильно сушильных агрегатов в СА и
БО, их циркуляционные вентиляторы, а
также блок очистки атмосферы в бы
товом стыке.
Сравнительный анализ результатов
проведнных исследований позволил
установить, что наиболее приемлемым в
гигиеническом и технологическом отно
шении является паяльник с капиллярной
подачей припоя. За две серии экспери
ментов выполнено 1007 паек, чистое вре
мя пайки составило 2 ч 30 мин. Концен
трация свинца в воздухе рабочей зоны
колебалась в пределах от следов до
0,006 мг/м
3
при ПДК 0,007 мг/м
3
. Исполь
зуемый в конструкции капиллярный спо
соб подачи припоя к месту пайки и авто
матическое дозирование его повышают
эффективность пайки, качество и про
изводительность труда.
В процессе гигиенических испыта
ний было установлено время, в тече
ние которого загрязнение воздушной
среды восстанавливается до исходных
фоновых значений:
Концентрация аэрозоля
С 0,006;
0,005; 0,003; 0,002; 0,0017; 0,001 мг/м
3
.
Время после пайки
t 5, 10, 15, 20,
25, 40 мин.
В результате многоэтапной работы
было установлено, что за 15 минут не
прерывной пайки КП и припоем ПОС 61
в герметичном объме, таком как бы
товой отсек корабля Союз, при рабо
те штатных средств вентиляции и очи
стки атмосферы концентрация вред
ных примесей не превышает предель
но допустимого значения.
Правила, выработанные для пайки в
объме БО (6,5 м
3
), были с большим
запасом наджности экстраполирова
ны на модули орбитальной станции (до
90 м
3
) и весь е гермообъм. Капилляр
ный паяльник с принадлежностями
входит в состав комплекса средств тех
нического обслуживания и ремонта
российского сегмента МКС, правила
пайки внесены в бортовую инструкцию
для экипажа и используются при под
готовке космонавтов.
Капиллярный паяльник в инструмен
тальном арсенале космического мон
тажника можно сравнить с авторучкой:
е преимущества перед перьевой руч
кой с чернильницей очевидны.
Наработки по адаптации пайки к ус
ловиям космического полта могли бы
найти применение и в наземном произ
водстве.
Олег ЦЫГАНКОВ, главный научный
сотрудник РКК Энерния
им. С.П. Королва, доктор
технических наук, профессор МАИ
Рис. 2. Наличие примесей свинца в воздухе рабочей зоны при использовании паяль
ников различных типов.
1 дозирующий элемент; 2 сменный
наконечник; 3 стопорный винт; 4 смен
ный нагревательный элемент; 5 кор
пус; 6 керамические трубчатые изоля
торы; 7 крепление корпуса к ручке; 8
изолятор; 9 ручка; 10 сетевой шнур.
Рис. 1. Внешний вид и устройство капиллярного паяльника.