قصة ميلاد "الطائرة" لشعلة من ألياف الكربون

فريق شانغهاي للبتروكيماويات يشق طريقه بنجاحألياف الكربونتم تصنيع غلاف المصباح عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية خلال عملية تحضيره، وهي عملية صعبة، وقد نجحنا في إنتاج مصباح "فلاينج". يتميز هذا المصباح بوزنه الأخف بنسبة 20% من غلاف سبائك الألومنيوم التقليدي، مما يجعله خفيفًا ومتينًا وجميلًا.

في يناير 2022، قام فريق أبحاث شعلة البتروكيماويات في شنغهاي بتركيب خزانات الهيدروجين للشعلة "الطائرة" في بكين.

شركة شنغهاي للبتروكيماوياتألياف الكربونخط الإنتاج

يونغجون هو

مع اقتراب انطلاق دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في باريس 2024، يستعد الرياضيون للمشاركة، وتتزايد ترقبات عشاق الرياضة. وبهذه المناسبة، لا يسعنا إلا أن نستذكر دورة الألعاب الأولمبية والبارالمبية الشتوية في بكين 2022. وبصفتها شريكًا رسميًا لدورة الألعاب الأولمبية والبارالمبية الشتوية في بكين 2022، اضطلعت شركة سينوبك بنشاط بمسؤولياتها ومهامها، وشاركت في الأعمال التحضيرية، وكرست جهودها لبناء المنشآت، وتوفير الطاقة، وحماية المعدات، وتقديم الخدمات التطوعية. ومن بين هذه الجهود، قادت سينوبك جهود البحث والتطوير والإنتاج الضخم لشعلة الألعاب الأولمبية الشتوية، محققةً بذلك أول شعلة في العالم.ألياف الكربونمادة مركبة لصنع غلاف الشعلة الأولمبية، مما يساعد على دعم الألعاب الأولمبية الخضراء.

أصل

الوفاء التام بمسؤولية الشركات المركزية، بحيث تدخل ألياف الكربون "الذهب الأسود" في شعلة الألعاب الأولمبية الشتوية

في عام ٢٠١٨، استقبلت شركة شنغهاي للبتروكيماويات وفداً زائراً ضمّ شخصيات رياضية. وأثناء عرض تقنية ألياف الكربون من سينوبك، قال هوانغ شيانغيو، نائب المدير العام لشركة شنغهاي للبتروكيماويات، بفخر: "ألياف الكربون لا تتجاوز ربع كتلة الفولاذ، لكنها أقوى منه بسبع إلى تسع مرات. ألياف الكربون التي نستخدمها لا تُستخدم فقط في صناعة الشعلة الأولمبية، بل هي أيضاً أخف وزناً وأكثر متانة."

كانت تلك الملاحظة العابرة هي التي بدأت العلاقة بين شركة شنغهاي للبتروكيماويات وشعلة الألعاب الأولمبية الشتوية.

في أبريل 2020، دعت اللجنة المنظمة لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين المجتمع بأسره إلى تقديم مقترحات تصميمية لشكل الشعلة. وعلى الفور، فكرت اللجنة في تقنية ألياف الكربون التي تقدمها شركة SGPC، وبدأت في البحث عن إمكانية التعاون.

الوقت ضيق، والمهمة شاقة، والمتطلبات عالية، فهل سينجح الأمر أم لا؟

"لا يمكننا فقط القيام بذلك، بل يجب علينا القيام به على أكمل وجه!" شركة شنغهاي للبتروكيماويات تفي بمسؤولية الشركات المركزية بكل حزم، بعد سنوات من العمل الدؤوب.ألياف الكربونلقد أتقنت هذه الجهة التكنولوجيا المتقدمة، وأخذت زمام المبادرة لتولي مهمة تطوير غلاف الشعلة الأولمبية الشتوية.

"تولي المجموعة الحزبية للمجموعة أهمية بالغة، وقد أصدرت تعليمات متكررة بضرورة تصميم شعلة الألعاب الأولمبية الشتوية بمحتوى عالي التقنية لإظهار قوة الابتكار العلمي والتكنولوجي لشركة سينوبك، ولإبراز صورة الشركة كشركة ذات توجه سياسي، تراعي الوضع العام، وتتحمل المسؤولية." ويتذكر هوانغ شيانغيو قائلاً: "لقد كان فريقنا بأكمله متحمسًا للغاية ومليئًا بروح القتال!"

قامت شركة شنغهاي للبتروكيماويات لأول مرة بتشكيل فريق متخصص في معالجة حرائق الغابات، وقادت خلال هذه الفترة تنظيم فريق التعاون ذي الصلة لإجراء البحوث والتطوير لألياف الكربون المستخدمة في غلاف الشعلة، مع بيان مهمة واضح وجدول زمني، ومسؤولية ضمان الجودة العالية لإنجاز هذه المهمة المجيدة.

"في ذلك الوقت، لم يكن برنامج تصميم الشعلة قد صدر بعد، وللالتزام بالموعد النهائي، أجرينا بروفات مسبقة، مستلهمين تصميم شعلة دورة الألعاب الأولمبية في بكين عام 2008، وصنعنا عدة شعلات. وقد أثبتت التجربة أن شعلة ألياف الكربون قادرة على استعادة التصميم الأصلي، بالإضافة إلى تحقيق وزن أخف وقوة أكبر، ونعتقد جميعًا أنها حققت نجاحًا!"، هذا ما أوضحه لين شنغ بينغ، المدير العام لمعهد شنغهاي لأبحاث ابتكار المواد المتقدمة للبتروكيماويات.

في 22 سبتمبر 2020، أصدر مكتب رئيس اللجنة المنظمة لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين قرارًا بتسمية شعلة دورة الألعاب الأولمبية الشتوية ودورة الألعاب البارالمبية الشتوية في بكين باسم "التحليق". ولتحقيق مفهوم الألعاب الأولمبية الخضراء على نحو أفضل، ستستخدم الشعلة تقنيات مبتكرة تعتمد على الهيدروجين وألياف الكربون. وفي 23 سبتمبر 2020، عقدت اللجنة المنظمة لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين اجتماعًا حضره المصممون وخبراء من شركة شنغهاي للبتروكيماويات ومواد ألياف الكربون وعلوم وتكنولوجيا الفضاء والهيدروجين والاحتراق.

يتصدى

بدء معركة الابتكار التعاوني، باستخدام "التكنولوجيا السوداء" لجعل شعلة الألعاب الأولمبية الشتوية "خفيفة وصلبة وجميلة".

بسبب نجاح الاختبار الأولي، كان فريق إخماد الحرائق التابع لشركة شنغهاي للبتروكيماويات واثقاً للغاية. إلا أن الواقع خيب آمالهم.

"في أكتوبر 2020، عندما حصلنا على عينات الشعلة المطبوعة ثلاثية الأبعاد من قبل فريق التصميم، كنا جميعًا في حالة ذهول." هذا ما قاله شين هايجوان، مدير قسم البحث والتطوير في معهد شنغهاي لأبحاث ابتكار المواد المتقدمة للبتروكيماويات.

يجب على مصممي يديّ "فلاير"، ذات الشكل الانسيابي، والمقسمة إلى حزام داخلي وحزام خارجي، أن يلتصقا ببعضهما بإحكام. كيف يتم ذلك؟ألياف الكربونهل يمكن لغلاف الشعلة أن يتحمل شكلها غير المنتظم، وأن يصمد أمام اختبارات مقاومة الحريق ودرجات الحرارة العالية؟ على الرغم من أن شعلة "فلاير" أكبر من شعلة أولمبياد بكين 2008، إلا أنها لا تزال صغيرة نسبيًا. فكيف يمكن ضمان احتراق الهيدروجين بشكل كامل ومبهر في المساحة الضيقة لخزان تخزين الهيدروجين والموقد، وضمان احتراق الهيدروجين لفترة كافية؟

توالت الصعوبات والتحديات، فانقسم فريق الشعلة إلى فريقين لمعالجة المشكلة. الأول، بقيادة فريق الحياكة ثلاثية الأبعاد التابع لجامعة دونغهوا وشركة يونلو للمواد المركبة، والمسؤول عن البحث والتطوير والإنتاج في مجال تقنية الحياكة ثلاثية الأبعاد لغلاف الشعلة، والنقش بالليزر، والطلاء بالرش، والتجميع، بهدف استعادة الشكل الديناميكي للشعلة بأقصى قدر ممكن؛ والثاني، بالتعاون مع المجموعة النووية الثامنة وشركة كوبي الكيميائية، للبحث والتطوير في مجال المواد المركبة من ألياف الكربون، لتلبية احتياجات الشعلة من حيث مقاومة درجات الحرارة العالية والحريق. أما الثاني، فهو التعاون مع مجموعة علوم وتكنولوجيا الفضاء ومجموعة علوم وصناعة الفضاء لتطوير حزام الرفرفة الداخلي ونظام الاحتراق لشعلة الهيدروجين وشعلة البروبان على التوالي.

تدور رحى معركة ابتكارية تعاونية حول مشروع "فلاير". خلال ثلاثة أشهر من تطوير غلاف المصباح، تغلب فريق العمل على عدد من المشكلات التقنية تباعاً، بدءاً من إنتاج ألياف الكربون، مروراً بتحضير المواد المركبة، وصولاً إلى تطبيق المنتج النهائي كحل متكامل.

مصباح من ألياف الكربون خفيف الوزن وقوي، وبالمقارنة مع المصابيح السابقة المصنوعة من سبائك الألومنيوم، فإنه مصمم لضمان أداء أفضل في درجات الحرارة المنخفضة خلال فصل الشتاء. مع ذلك، فإن ألياف الكربون نفسها ليست مقاومة لدرجات الحرارة العالية، ناهيك عن مقاومتها للحريق، وهو ما يمثل أحد التحديات الرئيسية. لحل هذه المشكلة، تعاونت شركة شنغهاي للبتروكيماويات والمؤسسة النووية الوطنية الصينية لتقديم مصباح عالي الأداء.الراتنجات، وألياف الكربون المصنوعة من مركبات ألياف الكربون، ومن خلال عملية التعديل، يتم معالجة النصف العلوي من نهاية احتراق الشعلة بدرجة حرارة عالية تزيد عن 1000 درجة مئوية بشكل خاص، وقد حلت بشكل فعال مشكلة تقشر غلاف الشعلة وتشققه وغيرها من المشاكل الصعبة في عملية التحضير بدرجة حرارة عالية.

إن استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون لصنع غلاف الشعلة الأولمبية ليس فقط الأول من نوعه في العالم، بل هو ابتكار لتحقيق وزن غلاف الشعلة أخف بنسبة 20٪ من غلاف سبائك الألومنيوم، مما يظهر خصائص "الخفيف والصلب والجميل".

بعد تقييم الخبراء وإجراء الاختبارات العملية، ثبتت سلامة وموثوقية شعلة الهيدروجين المصنوعة من ألياف الكربون، وقدرتها على مقاومة 10 عواصف رياح وأمطار غزيرة، واستخدامها في الطقس شديد البرودة. وقد روعي في تصميمها، إلى جانب حل المشكلات المعقدة، متطلبات خفة الوزن، والتصغير، وتناسق الشكل.

بعد الإطلاق الرسمي للشعلة "الطائرة"، حظيت شعلة الألعاب الأولمبية الشتوية، التي تجمع بين الخصائص التقليدية للأمة الصينية ومحتوى التكنولوجيا الحديثة، بتقييم عالٍ.

إنتاج متسلسل

القيام بالإنتاج الضخم للشعلة المحمولة باليد لضمان النقل السلس لشعلة الألعاب الأولمبية الشتوية "فوق الجبال وعبر البحر".

بعد "تسعمائة وواحد وتسعين صعوبة"، قدّم فريق الشعلة حلاً مثالياً. وقبل الاحتفال، ظهرت مهمة جديدة: ففي مارس 2021، اقترحت اللجنة المنظمة لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين على شركة سينوبك، بصفتها شريكاً رسمياً لدورة الألعاب الأولمبية والبارالمبية الشتوية في بكين، أن تتولى مشروع الإنتاج الضخم للشعلة المحمولة.

ولتحقيق هذه الغاية، قامت شركة شنغهاي للبتروكيماويات بتشكيل فريق مشروع للإنتاج الضخم وأنشأت ثلاث مجموعات عمل للتنسيق الشامل، والعمليات التجارية، والإشراف على الإنتاج والتصنيع من أجل تعزيز الإنتاج الضخم للشعلة بشكل كامل.

قال غوان زيمين، المدير العام لشركة شنغهاي للبتروكيماويات: "كفريق بحث علمي، اعتقدنا في البداية أن مسؤوليتنا تقتصر على أبحاث العمليات وإنتاج غلاف الشعلة، ولكن عندما علمنا أن علينا القيام بمهمة الإنتاج الضخم، شعرنا بضغط هائل. إن صعوبة إنتاج غلاف شعلة واحد، ثم إنتاج آلاف الشعلات كاملة الشكل، لا تقل عن صعوبة البحث والتطوير في مجال أغلفة الشعلات نفسها".

بعد زيارات ميدانية للمنشآت وإجراء اختبارات وتحقق على العينات، تم تحديد الشركات المصنعة لأجزاء شعلة الألعاب الأولمبية الشتوية. وقد تم إنشاء وتشغيل عملية متكاملة تشمل هيكل الشعلة، وحزام الاحتراق الداخلي، ونظام الاحتراق، ومصباح الإشعال، والفحص النهائي، وصولاً إلى تسليم المنتج، في خمسة مواقع: شنغهاي، وبكين، وجيانغسو، وغوانغدونغ، وخبي، بسرعة وكفاءة عاليتين.

بالتدقيق في تصميم "الشعلة الطائرة"، ستجد أنها تحاكي شكل برج الشعلة الرئيسي لحفل افتتاح دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين عام 2008، حيث يبدأ بنقش سحابة مباركة، ثم ينتقل تدريجياً من الأسفل إلى الأعلى ليتحول إلى نقش ندفة الثلج الذي يرمز إلى الألعاب الأولمبية الشتوية، وينتهي بشعلة متصاعدة في الأعلى. هذه الشعلة الرائعة ليست مجرد حرفة يدوية، بل هي تحفة فنية.

سيواجه الإنتاج الضخم للأعمال الفنية تحدياتٍ تتعلق بالكفاءة والجودة والتكلفة، وغيرها، وأهمها مشكلة الكفاءة. ولإنجاز مهمة الإنتاج الضخم في الوقت المحدد وبجودة وكمية عاليتين، تلتزم شركة شنغهاي للبتروكيماويات بخطة عمل تتضمن التجميع والتحسين والقبول والإنتاج الضخم، وتضع خطة تنفيذية للإنتاج الضخم، وتُحسّن شكل كل جزء من أجزاء حزام التذبذب الداخلي والخارجي للشعلة، وصولاً إلى نموذج أسطوانة الهيدروجين وصمام التحكم بالهيدروجين وتأثير الاحتراق، ثم مظهر مصباح اللهب وسهولة التشغيل، وهكذا، خطوةً بخطوة.

في منتصف سبتمبر 2021، اجتازت عينات الإنتاج الضخم من مشاعل البروبان المخصصة لجمع مواد إشعال الألعاب الأولمبية الشتوية بنجاح عمليتي تفتيش ميدانيتين، بالإضافة إلى عملية تحقق وقبول من طرف ثالث، بتنظيم من اللجنة المنظمة لألعاب بكين الأولمبية الشتوية (BOCOG). وفي 22 سبتمبر 2021، سلمت شركة شنغهاي للبتروكيماويات رسميًا 115 مشعل بروبان، بالإضافة إلى بعض المنتجات الملحقة الأخرى، مثل مصابيح الإشعال وقضبان الإشعال، إلى اللجنة المنظمة، وبذلك اكتملت بنجاح الدفعة الأولى من مهام الإنتاج الضخم التي أوكلتها اللجنة. ووفقًا للخطة، سيتم شحن 1200 مشعل إضافي إلى بكين بحلول منتصف يناير 2022.

في 18 أكتوبر 2021، تم بنجاح جمع شعلة دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين من موقع أولمبيا الأثري في شبه جزيرة بيلوبونيز باليونان، مهد الحركة الأولمبية. وضم فريق جمع الشعلة موظفين اثنين من شركة شنغهاي للبتروكيماويات، كانا مسؤولين بشكل رئيسي عن مرافقة الشعلة في أثينا، اليونان، وحضور حفل استقبالها.

"بصفتي متخصصًا في البتروكيماويات، أدرك تمامًا حجم المسؤولية والشرف الذي تحمله هذه الشعلة، ويسعدني جدًا إتمام مهمة جمع الحطب واستقبال المارة بنجاح." وأضاف فو شياو تشينغ، خبير مهارات البتروكيماويات في شنغهاي: "في الليلة التي سبقت جمع الحطب، ولضمان نقل الشعلة بسلاسة في اليوم التالي 'عبر الجبال والبحر'، سهرنا طوال الليل، نتفقد جهاز الاحتراق كل ساعة للتأكد من سلامة كل شيء."

شركة شنغهاي أوريسين لتكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة
رقم الهاتف: +86 18683776368 (واتساب أيضاً)
هاتف: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
العنوان: رقم 398، طريق نيو جرين، بلدة شينبانغ، مقاطعة سونغجيانغ، شنغهاي