Das Torch-Team von Shanghai Petrochemical hat dieKohlefaserDie Herstellung der Taschenlampenhülle bei 1000 Grad Celsius war ein schwieriges Problem, und so entstand die erfolgreiche „Flying“-Taschenlampe. Sie wiegt 20 % weniger als die herkömmliche Hülle aus Aluminiumlegierung und zeichnet sich durch ihre Leichtigkeit, Robustheit und Schönheit aus.
Im Januar 2022 installiert das Forschungsteam der Shanghai Petrochemical Torch Wasserstofftanks für die Fackel „Flying“ in Peking.
Shanghai PetrochemicalKohlefaserProduktionslinie
Yongjun Hu
Die Olympischen Spiele 2024 in Paris stehen vor der Eröffnung. Die Athleten sind startklar, die Sportfans voller Vorfreude. Bei dieser Gelegenheit erinnern wir uns unweigerlich an die Olympischen und Paralympischen Winterspiele 2022 in Peking. Als offizieller Partner der Olympischen und Paralympischen Winterspiele 2022 in Peking nimmt SINOPEC aktiv seine Verantwortung und Mission wahr, beteiligt sich an den Vorbereitungsarbeiten und engagiert sich für den Bau der Austragungsorte, die Energieversorgung, den Materialschutz und die Freiwilligendienste. Unter anderem übernahm SINOPEC die Führung bei der Forschung, Entwicklung und Massenproduktion der Olympischen Winterfackel und realisierte die weltweit ersteKohlefaserVerbundwerkstoff zur Herstellung der Hülle der olympischen Fackel und zur Unterstützung der Green Olympics.
Herkunft
Die Verantwortung der zentralen Unternehmen fest erfüllen, damit die „schwarze Gold“-Kohlefaser in die olympische Winterfackel
2018 begrüßte Shanghai Petrochemical eine Delegation, darunter auch einige Sportler. Huang Xiangyu, stellvertretender Geschäftsführer von Shanghai Petrochemical, stellte die Kohlefasertechnologie von SINOPEC stolz vor: „Kohlefaser hat nur ein Viertel der Masse von Stahl, ist aber sieben- bis neunmal stärker. Unsere Kohlefaser eignet sich nicht nur für die Herstellung der olympischen Fackel, sondern ist auch leichter und stärker.“
Mit einer solchen beiläufigen Bemerkung begann die Beziehung zwischen Shanghai Petrochemical und der olympischen Winterfackel.
Im April 2020 bat das Organisationskomitee der Olympischen Winterspiele in Peking die gesamte Öffentlichkeit offen um Designvorschläge für das Erscheinungsbild der Fackel. Man dachte sofort an die Kohlefasertechnologie von SGPC und begann, nach Möglichkeiten einer Zusammenarbeit zu suchen.
Die Zeit ist knapp, die Aufgabe ist anspruchsvoll und die Anforderungen sind hoch. Wird es funktionieren oder nicht?
„Wir können es nicht nur, wir müssen es auch gut machen!“ Shanghai Petrochemical erfüllt die Verantwortung der zentralen Unternehmen entschlossen und mit jahrelangem PflügenKohlefaserFeld beherrscht die fortschrittliche Technologie, ergreifen Sie die Initiative, um die Aufgabe der Entwicklung der olympischen Winterfackelhülle zu übernehmen.
„Die Parteigruppe der Gruppe legt großen Wert auf die Gruppe und hat wiederholt angewiesen, dass die Fackel für die Olympischen Winterspiele mit Hightech-Elementen ausgestattet werden muss, um die Stärke der wissenschaftlichen und technologischen Innovation von SINOPEC zu demonstrieren und das Unternehmensimage von SINOPEC als politisch orientiertes, die Gesamtsituation berücksichtigendes und verantwortungsbewusstes Unternehmen zu demonstrieren.“ Huang Xiangyu erinnerte sich: „Unser gesamtes Team war hochmotiviert und voller Kampfgeist!“
Shanghai Petrochemical hat zum ersten Mal ein Fackelangriffsteam eingerichtet und die gesamte Zeit über die Leitung bei der Organisation des entsprechenden Kooperationsteams übernommen, um Forschung und Entwicklung im Bereich Kohlefaser für die Fackelhülle durchzuführen. Dabei wurde ein klares Leitbild und ein Zeitplan vorgegeben und die Verantwortung übernommen, eine hohe Qualität sicherzustellen, um diese glorreiche Aufgabe zu erfüllen.
„Zu diesem Zeitpunkt war das Designprogramm für die Fackel noch nicht veröffentlicht. Um die Frist einzuhalten, haben wir im Voraus geprobt und uns dabei an den Fackelstil der Olympischen Spiele 2008 in Peking orientiert. Wir haben mehrere Fackeln hergestellt. Die Praxis hat gezeigt, dass die Kohlefaserfackel den Stil wiedergeben und gleichzeitig leichter und robuster werden kann. Wir alle halten das für einen Erfolg!“, erklärte Lin Shengbing, General Manager des Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute.
Am 22. September 2020 beschloss das Büro des Vorsitzenden des Organisationskomitees der Olympischen Winterspiele in Peking, das Werk „Flying“ zu nennen. Das Design der Fackel für die Olympischen und Paralympischen Winterspiele in Peking soll den Anforderungen der Olympischen Winterspiele entsprechen. Um das Konzept der „Grünen Olympischen Spiele“ besser umzusetzen, wird für die olympische Winterfackel innovative Wasserstoff- und Kohlefasertechnologie verwendet. Am 23. September 2020 hielt das Organisationskomitee der Olympischen Winterspiele in Peking eine Sitzung ab, an der nicht nur die Designer, sondern auch Experten von Shanghai Petrochemical Carbon Fiber Materials und Aerospace Science and Technology Hydrogen Combustion teilnahmen.
Angehen
Wir beginnen den Kampf um kollaborative Innovation mit „schwarzer Technologie“, um die olympische Winterfackel „leicht, solide und schön“ zu machen.
Aufgrund des Erfolgs des Vortests war das Angriffsteam der Shanghai Petrochemical Fackel voller Zuversicht. Doch die Realität machte ihnen einen Strich durch die Rechnung.
„Als wir im Oktober 2020 die vom Designteam im 3D-Druckverfahren gedruckten Fackelmuster erhielten, waren wir alle sprachlos“, sagte Shen Haijuan, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute.
Die Designer der Hände des „Flyers“, die Form des fließenden, in den inneren Gürtel und den äußeren Gürtel unterteilten, müssen perfekt zusammengeklebt werden. Wie macht man dasKohlefaserKann die Fackelhülle die unregelmäßige Form der Herausforderung meistern und gleichzeitig Feuerfestigkeit und hohen Temperaturen standhalten? Obwohl der „Flyer“ größer ist als die olympische Fackel von Peking 2008, ist er immer noch recht klein. Wie kann im engen Raum zwischen Wasserstofftank und Brenner sichergestellt werden, dass das Wasserstoffverbrennungssystem eine volle und strahlende Flamme erzeugt und gleichzeitig eine ausreichend lange Verbrennung des Wasserstoffs gewährleistet ist?
Da Schwierigkeiten und Herausforderungen aufeinander folgten, ging das Brennerteam das Problem auf zwei Arten an. Auf der einen Seite leitete das Team des dreidimensionalen Strickens der Donghua-Universität, Yunlu Composite Company, das für die Forschung und Entwicklung sowie Produktion der dreidimensionalen Stricktechnologie für Brennergehäuse, Lasergravur und Farbspritzen, Montage und die maximale Wiederherstellung der dynamischen Form des Brenners verantwortlich war; und auf der anderen Seite forschte und entwickelte die Nuclear Group Nuclear Eight, die Kubei Chemical Company, Kohlefaser-Verbundwerkstoffe, um die Anforderungen des Brenners an hohe Temperaturen und Feuerbeständigkeit zu erfüllen. Auf der anderen Seite arbeiteten wir mit der Aerospace Science and Technology Group und der Aerospace Science and Industry Group zusammen, um das innere Flatterband und das Verbrennungssystem von Wasserstoff- und Propanbrennern zu entwickeln.
Der gemeinsame Innovationskampf rund um den „Flyer“ ist in vollem Gange. Während der dreimonatigen Entwicklung des Brennergehäuses musste das Brennerteam nach und nach eine Reihe technischer Probleme lösen, von der Herstellung der Kohlefasern über die Vorbereitung des Verbundmaterials bis hin zur endgültigen Produktanwendung einer Komplettlösung.
Kohlefaserbrenner sind leicht und robust und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Brennern aus Aluminiumlegierungen auch im Winter bei niedrigen Temperaturen ein besseres Tragegefühl. Kohlefaser selbst ist jedoch nicht hitzebeständig, geschweige denn feuerbeständig, was eine der größten Herausforderungen darstellt. Um dieses Problem zu lösen, haben Shanghai Petrochemical und die China National Nuclear Corporation (CNU) gemeinsam Hochleistungsbrenner eingeführt.Harze, und Kohlenstofffasern aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen, und durch den Anpassungsprozess wird die obere Hälfte des Brennerverbrennungsendes der hohen Temperatur von mehr als 1.000 Grad Celsius in einer speziellen Behandlung ausgesetzt, und der Hochtemperaturvorbereitungsprozess der Brennerschale löst wirksam Blasenbildung, Rissbildung und andere schwierige Probleme.
Die Hülle der olympischen Fackel besteht nicht nur aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen, sondern ist auch weltweit einzigartig und innovativ. Sie wiegt 20 % weniger als eine Hülle aus Aluminiumlegierung und zeichnet sich durch die Eigenschaften „leicht, stabil und schön“ aus.
Nach Expertenbewertung und Praxistests ist der Wasserstoffbrenner aus Kohlefaser sicher und zuverlässig, hält zehn Wind- und Regenschauern stand und kann bei extrem kaltem Wetter eingesetzt werden. Bei der Lösung komplexer Probleme wurden die Anforderungen an geringes Gewicht, Miniaturisierung und Formanpassung berücksichtigt.
Nach der offiziellen Veröffentlichung der „fliegenden“ Fackel wurde die Fackel der Olympischen Winterspiele, die die traditionellen Merkmale der chinesischen Nation mit modernen technologischen Inhalten vereint, hoch bewertet.
Massenproduktion
Beginnen Sie mit der Massenproduktion von Handfackeln, um die reibungslose Übertragung der olympischen Winterfackel „über die Berge und über das Meer“ zu gewährleisten.
Nach neunhunderteinundneunzig Schwierigkeiten lieferte das Fackelteam eine perfekte Lösung. Vor den Feierlichkeiten wartete eine neue Aufgabe: Im März 2021 schlug das Organisationskomitee der Olympischen Winterspiele in Peking SINOPEC als offiziellem Partner der Olympischen und Paralympischen Winterspiele in Peking vor, das Projekt zur Massenproduktion von Handfackeln zu übernehmen.
Zu diesem Zweck hat Shanghai Petrochemical ein Projektteam für die Massenproduktion zusammengestellt und drei Arbeitsgruppen für die umfassende Koordination, den Geschäftsbetrieb sowie die Produktionsüberwachung und -herstellung eingerichtet, um die Massenproduktion der Taschenlampe umfassend voranzutreiben.
„Als wissenschaftliches Forschungsteam dachten wir zunächst, wir müssten nur für die Prozessforschung und Produktion des Brennergehäuses verantwortlich sein. Als wir dann aber erfuhren, dass wir auch die Massenproduktion übernehmen mussten, war der Druck enorm.“ Guan Zemin, Geschäftsführer von Shanghai Petrochemical, sagte: „Von der Herstellung eines Brennergehäuses bis hin zur Produktion Tausender vollständiger Brenner sind die damit verbundenen Schwierigkeiten nicht geringer als die der Forschung und Entwicklung von Brennergehäusen.“
Nach der Besichtigung der Standorte sowie der Prüfung und Verifizierung der Proben wurden schließlich die Verarbeitungsbetriebe für die verschiedenen Teile der olympischen Winterfackel bestimmt. Ein Gesamtprozess, der Fackelgehäuse, inneres Flatterband, Verbrennungssystem, Zündlampe, Endkontrolle bis hin zur Auslieferung des Produkts in einem Unternehmen umfasst, soll in Shanghai, Peking, Jiangsu, Guangdong und Hebei, an fünf Standorten, rasch etabliert und in Betrieb genommen werden.
Bei genauerem Hinsehen erkennt man, dass die „Fliegende“ Form an den Hauptfackelturm der Eröffnungszeremonie der Olympischen Spiele 2008 in Peking erinnert. Unten befindet sich ein glückverheißendes Wolkenmuster, das allmählich in das Schneeflockenmuster übergeht, das die Olympischen Winterspiele symbolisiert, und sich schließlich in eine lodernde Flamme verwandelt. Eine solch exquisite Fackel ist nicht nur ein Kunsthandwerk, sondern auch ein Kunstwerk.
Die Massenproduktion von Kunstwerken ist mit Herausforderungen hinsichtlich Effizienz, Qualität, Kosten usw. verbunden, wobei die Effizienz das wichtigste Problem darstellt. Um die Massenproduktionsaufgabe zeitnah, qualitativ und quantitativ zu erfüllen, hält sich Shanghai Petrochemical an den Arbeitsplan für Andocken, Perfektionieren, Abnahme und Massenproduktion, formuliert einen Umsetzungsplan für die Massenproduktion und optimiert Schritt für Schritt die Form jedes Teils des inneren und äußeren Flatterbands des Brenners, das Muster der Wasserstoffflasche, das Wasserstoffregelventil, den Verbrennungseffekt und schließlich das Aussehen der Flammenlampe, die Benutzerfreundlichkeit usw.
Mitte September 2021 bestanden die Massenproduktionsmuster von Propanbrennern für die Anzündholzsammlung der Olympischen Winterspiele erfolgreich zwei Vor-Ort-Inspektionen sowie die vom Pekinger Organisationskomitee für die Olympischen Winterspiele (BOCOG) organisierte Überprüfung und Abnahme durch Dritte. Am 22. September 2021 lieferte Shanghai Petrochemical offiziell 115 Propanbrenner und einige weitere Peripherieprodukte wie Anzündlampen und Zündstäbe an das BOCOG und schloss damit die erste Charge der vom BOCOG gelieferten Massenproduktionsaufträge erfolgreich ab. Bis Mitte Januar 2022 sollen planmäßig weitere 1.200 Brenner nach Peking geliefert werden.
Am 18. Oktober 2021 wurde die Flamme der Olympischen Winterspiele in Peking erfolgreich am antiken Olympia-Gelände auf der Peloponnes in Griechenland, dem Geburtsort der Olympischen Bewegung, eingesammelt. Zwei Mitarbeiter von Shanghai Petrochemical gehörten zum Flammensammelteam und waren hauptsächlich für die Begleitung der Flammensammlung in Athen und die Begrüßungszeremonie für die Pekinger Flamme verantwortlich.
„Als Petrochemiker weiß ich genau, welche Mission und Ehre diese Fackel mit sich bringt, und ich bin sehr froh, die Anzündholzsammlung und die Willkommensmission erfolgreich abgeschlossen zu haben.“ Fu Xiaoqing, Shanghaier Petrochemie-Fertigkeitsmeister, sagte: „In der Nacht vor der Anzündholzsammlung blieben wir die ganze Nacht wach und überprüften das Verbrennungsgerät stündlich, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung war, damit die Fackel am nächsten Tag reibungslos ‚über die Berge und über das Meer‘ transportiert werden konnte.“
Shanghai Orisen Neue Materialtechnologie Co., Ltd.
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Beitragszeit: 23. Juli 2024