El equipo de antorcha de Shanghai Petrochemical rompió elfibra de carbonoLa carcasa de la antorcha, a 1000 °C, se preparó para un problema complejo, lo que permitió la producción exitosa de la antorcha "Flying". Su peso es un 20 % menor que el de la carcasa tradicional de aleación de aluminio, con características de ligereza, solidez y belleza.
En enero de 2022, el equipo de investigación de antorchas de Shanghai Petrochemical instala tanques de hidrógeno para la antorcha “Flying” en Beijing.
Petroquímica de ShangháiFibra de carbonoLínea de montaje
Yongjun Hu
Los Juegos Olímpicos de París 2024 están a punto de inaugurarse, los atletas están listos para la acción y los aficionados al deporte están llenos de expectativas. En esta ocasión, no podemos evitar recordar los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Pekín 2022. Como patrocinador oficial de los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Pekín 2022, SINOPEC ha cumplido activamente con sus responsabilidades y misiones, participando en los trabajos preparatorios y dedicándose a la construcción de las sedes, el suministro de energía, la protección de materiales y los servicios de voluntariado. Entre ellos, SINOPEC lideró la investigación, el desarrollo y la producción en masa de la Antorcha Olímpica de Invierno, logrando la primera del mundo.fibra de carbonomaterial compuesto para fabricar la carcasa de la antorcha olímpica, ayudando a las Olimpiadas Verdes.
Origen
Cumplir firmemente con la responsabilidad de las empresas centrales, para que la fibra de carbono “oro negro” se convierta en la antorcha olímpica de invierno.
En 2018, Shanghai Petrochemical recibió a una delegación visitante que incluía a algunas figuras del deporte. Al presentar la tecnología de fibra de carbono de SINOPEC, Huang Xiangyu, subdirector general de Shanghai Petrochemical, declaró con orgullo: «La fibra de carbono tiene solo una cuarta parte de la masa del acero, pero es de siete a nueve veces más resistente. Nuestra fibra de carbono no solo sirve para fabricar la antorcha olímpica, sino que también es más ligera y resistente».
Fue un comentario tan casual el que inició la relación entre Shanghai Petrochemical y la antorcha olímpica de invierno.
En abril de 2020, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín solicitó abiertamente a toda la sociedad propuestas de diseño para la apariencia de la antorcha. Inmediatamente pensaron en la tecnología de fibra de carbono de SGPC y comenzaron a buscar la posibilidad de colaborar.
El tiempo es escaso, la tarea es pesada y los requisitos son altos, ¿funcionará o no?
“¡No solo podemos hacerlo, sino que debemos hacerlo bien!” Shanghai Petrochemical cumple resueltamente con la responsabilidad de las empresas centrales, con años de experiencia.fibra de carbonoEl campo dominó la tecnología avanzada y tomó la iniciativa de asumir la tarea de desarrollar la carcasa de la antorcha olímpica de invierno.
El Grupo del Partido del Grupo concede gran importancia al grupo y ha instruido repetidamente que se debe construir una antorcha olímpica de invierno de alta tecnología para demostrar la fuerza de la innovación científica y tecnológica de SINOPEC y para demostrar la imagen corporativa de SINOPEC de orientación política, consideración de la situación general y responsabilidad. Huang Xiangyu recordó: "¡Todo nuestro equipo estaba muy animado y lleno de espíritu de lucha!"
Shanghai Petrochemical es la primera vez que establece un equipo de ataque de antorcha, y durante todo el liderazgo en la organización del equipo de cooperación pertinente para llevar a cabo la investigación y el desarrollo de fibra de carbono para la carcasa de la antorcha, una declaración de misión clara, un cronograma, responsable de garantizar una alta calidad para completar esta gloriosa tarea.
En ese momento, el programa de diseño de la antorcha aún no había finalizado. Para cumplir con el plazo, ensayamos con antelación, tomando como referencia el estilo de la antorcha de los Juegos Olímpicos de Pekín 2008, y fabricamos varias antorchas. La práctica ha demostrado que la antorcha de fibra de carbono puede recuperar ese estilo, además de lograr una mayor ligereza y resistencia. ¡Todos consideramos un éxito!, explicó Lin Shengbing, director general del Instituto de Investigación de Innovación en Materiales Avanzados de la Industria Petroquímica de Shanghái.
El 22 de septiembre de 2020, la Oficina del Presidente del Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín decidió que la obra se llamaría "Flying" (Volando), el nombre del diseño de la antorcha de los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Pekín. Para implementar mejor el concepto de Juegos Olímpicos Verdes, la antorcha olímpica de invierno utilizará tecnología innovadora de hidrógeno y fibra de carbono. El 23 de septiembre de 2020, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín celebró una reunión a la que asistieron no solo los diseñadores, sino también expertos de Shanghai Petrochemical Carbon Fiber Materials y Aerospace Science and Technology Hydrogen Combustion.
Abordar
Iniciando la batalla de la innovación colaborativa, con “tecnología negra” para hacer que la antorcha olímpica de invierno sea “ligera, sólida y hermosa”.
Debido al éxito de la prueba preliminar, el equipo de ataque con antorcha de Shanghai Petrochemical estaba lleno de confianza. Sin embargo, la realidad los desalentó.
“En octubre de 2020, cuando el equipo de diseño nos entregó las muestras de la antorcha impresas en 3D, nos quedamos atónitos”, declaró Shen Haijuan, director del Departamento de Investigación y Desarrollo del Instituto de Investigación de Innovación en Materiales Avanzados Petroquímicos de Shanghái.
Los diseñadores de las manecillas del "Flyer" han logrado que la forma fluida, dividida en un cinturón interior y uno exterior, esté perfectamente unida. Cómo hacer...fibra de carbono¿La carcasa de la antorcha puede soportar la forma irregular del desafío, además de resistir las pruebas de resistencia al fuego y a las altas temperaturas? Aunque el "Flyer" es más grande que la antorcha olímpica de Pekín 2008, sigue siendo bastante pequeño. En el estrecho espacio del tanque de almacenamiento de hidrógeno y el quemador, ¿cómo garantizar que el sistema de combustión de hidrógeno presente una llama completa y deslumbrante, y que el hidrógeno pueda quemarse durante un tiempo suficiente?
Las dificultades y los desafíos se sucedieron, y el equipo de la antorcha se dividió en dos frentes para abordar el problema. Por un lado, liderando el equipo de tejido tridimensional de Yunlu Composite Company, perteneciente a la Universidad de Donghua, responsable de la investigación, el desarrollo y la producción de la tecnología de tejido tridimensional de la carcasa de la antorcha, el grabado láser y la pulverización de color, el ensamblaje y la máxima recuperación de la forma dinámica de la antorcha; y por otro lado, liderando el grupo nuclear nuclear eight, de la compañía química Kubei, la investigación y el desarrollo de materiales compuestos de fibra de carbono para satisfacer las necesidades de resistencia al fuego y a altas temperaturas de la antorcha. Por otro lado, colaboramos con el Grupo de Ciencia y Tecnología Aeroespacial y el Grupo de Ciencia e Industria Aeroespacial para desarrollar la correa de vibración interna y el sistema de combustión de las antorchas de hidrógeno y propano, respectivamente.
La innovación colaborativa en torno al "Flyer" está en pleno auge. Durante el desarrollo de la carcasa de la antorcha, que duró tres meses, el equipo superó una serie de problemas técnicos uno por uno, desde la producción de fibra de carbono y la preparación del material compuesto hasta la aplicación final del producto, con una solución integral.
La linterna de fibra de carbono es ligera y resistente, y en comparación con las linternas anteriores de aleación de aluminio, también garantiza una mejor sensación al pasar el invierno a bajas temperaturas. Sin embargo, la fibra de carbono en sí no es resistente a las altas temperaturas, y mucho menos al fuego, lo cual constituye uno de los principales desafíos. Para resolver este problema, Shanghai Petrochemical y la Corporación Nuclear Nacional de China (CNC) colaboraron para introducir un sistema de alto rendimiento.resinas, y fibras de carbono hechas de compuestos de fibra de carbono, y a través del proceso de ajuste, la mitad superior del extremo de combustión de la antorcha de la alta temperatura de más de 1.000 grados Celsius en un tratamiento especial, y resolvió eficazmente el proceso de preparación de alta temperatura de la carcasa de la antorcha ampollas, agrietamiento y otros problemas difíciles.
Los materiales compuestos de fibra de carbono para fabricar la carcasa de la antorcha olímpica no solo son los primeros del mundo y la innovación para lograr que el peso de la carcasa de la antorcha sea un 20 % más liviano que la carcasa de aleación de aluminio, mostrando características de "ligereza, solidez y belleza".
Tras una evaluación experta y pruebas prácticas, la antorcha de hidrógeno de fibra de carbono es segura y fiable, resiste hasta 10 vientos y tormentas, y puede utilizarse en climas extremadamente fríos. Al resolver problemas complejos, se han considerado los requisitos de ligereza, miniaturización y adaptación de formas.
Tras el lanzamiento oficial de la antorcha “Flying”, la antorcha olímpica de invierno, que combina las características tradicionales de la nación china y el contenido de tecnología moderna, ha sido altamente evaluada.
Producción en masa
Emprender la producción en masa de antorchas portátiles para garantizar la transmisión sin problemas de la antorcha olímpica de invierno “a través de las montañas y el mar”.
Tras "novecientas noventa y una dificultades", el equipo de la antorcha dio una respuesta perfecta. Antes de celebrar, llegó una nueva tarea: en marzo de 2021, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín propuso a SINOPEC, como socio oficial de los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Pekín, encargarse del proyecto de producción en masa de la antorcha portátil.
Con este fin, Shanghai Petrochemical creó un equipo de proyecto de producción en masa y estableció tres grupos de trabajo para la coordinación integral, la operación comercial y la supervisión de la producción y la fabricación para promover plenamente la producción en masa de la antorcha.
Como equipo de investigación científica, al principio pensábamos que solo debíamos encargarnos de la investigación del proceso y la producción de la carcasa del soplete, pero cuando supimos que debíamos emprender la producción en masa, la presión era enorme. Guan Zemin, gerente general de Shanghai Petrochemical, declaró: «Desde la fabricación de una carcasa de soplete hasta la fabricación de miles de sopletes completos, las dificultades implicadas son tan grandes como las de la investigación y el desarrollo de carcasas de soplete».
Tras las visitas a las instalaciones de la empresa y las pruebas y verificaciones de muestras, se determinaron las empresas de procesamiento para las distintas partes de la antorcha olímpica de invierno. Un proceso integral que integra la carcasa de la antorcha, la correa de aleteo interior, el sistema de combustión, la lámpara de encendido, la inspección terminal y la entrega del producto, en cinco ubicaciones, permite una rápida instalación y puesta en marcha.
Al observar detenidamente la antorcha "Flying", descubrirá que evoca la forma de la torre principal de la antorcha de la ceremonia inaugural de los Juegos Olímpicos de Pekín 2008, con un patrón de nubes auspicioso en la base, que gradualmente va ascendiendo desde abajo hacia arriba, pasando por el patrón de copos de nieve que simboliza los Juegos Olímpicos de Invierno, hasta finalmente transformarse en una llama elevada en la cima. Esta exquisita antorcha no es solo una artesanía, sino también una obra de arte.
La producción en masa de obras de arte se enfrentará a desafíos en términos de eficiencia, calidad, costo, etc., siendo el principal el problema de la eficiencia. Para completar la producción en masa de manera oportuna, con calidad y cantidad, Shanghai Petrochemical se adhiere al plan de trabajo de acoplamiento, perfeccionamiento, aceptación y producción en masa. Además, formula un plan de implementación para la producción en masa y optimiza la forma de cada componente de la correa de vibración interna y externa del soplete, la muestra del cilindro de hidrógeno, la válvula de control de hidrógeno, el efecto de combustión, la apariencia de la lámpara de llama y la facilidad de operación, entre otros.
A mediados de septiembre de 2021, las muestras de producción en masa de antorchas de propano para la recolección de material pirotécnico para los Juegos Olímpicos de Invierno superaron con éxito dos inspecciones in situ y la verificación y aceptación por parte de terceros, organizadas por el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín (BOCOG). El 22 de septiembre de 2021, Shanghai Petrochemical entregó oficialmente 115 antorchas de propano y otros productos periféricos, como lámparas de ignición y varillas piloto, al BOCOG, completando así con éxito el primer lote de producción en masa entregado por el BOCOG. Según el plan, se enviarán otras 1200 antorchas a Pekín a mediados de enero de 2022.
El 18 de octubre de 2021, la llama olímpica de invierno de Pekín se recogió con éxito en la antigua Olimpia, en el Peloponeso, Grecia, cuna del Movimiento Olímpico. Dos empleados de Shanghai Petrochemical formaron parte del equipo de recogida de la llama, quienes fueron los principales responsables de escoltar la recogida de la llama en Atenas, Grecia, y de la ceremonia de bienvenida de la llama de Pekín.
Como petroquímico, conozco muy bien la gran misión y el honor que conlleva esta antorcha, y me complace enormemente haber completado con éxito la recolección de leña y la misión de bienvenida. Fu Xiaoqing, Maestro de Habilidades Petroquímicas de Shanghái, comentó: «La noche anterior a la recolección de leña, para asegurar la transmisión fluida de la antorcha al día siguiente, atravesando las montañas y el mar, nos quedamos despiertos toda la noche, revisando el dispositivo de combustión cada hora para asegurarnos de que todo estuviera en orden».
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
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Hora de publicación: 23 de julio de 2024