상하이 석유화학 토치팀이 깨졌습니다.탄소 섬유1000도의 고온에서 토치 쉘을 제작하는 어려운 과정을 거쳐, 마침내 "플라잉" 토치 쉘을 성공적으로 제작했습니다. 기존 알루미늄 합금 쉘보다 무게가 20% 가벼워 "가볍고 견고하며 아름다운" 특징을 자랑합니다.
2022년 1월, 상하이 석유화학 토치 연구팀은 베이징에 토치 "플라잉"을 위한 수소 탱크를 설치하고 있습니다.
상하이 석유화학탄소 섬유생산 라인
용준 후
2024년 파리 올림픽 개막이 코앞으로 다가왔습니다. 선수들은 경기 준비를 마쳤고, 스포츠 팬들은 기대감에 부풀어 있습니다. 이쯤 되면 2022년 베이징 동계올림픽 및 패럴림픽을 떠올리지 않을 수 없습니다. 2022년 베이징 동계올림픽 및 패럴림픽의 공식 파트너로서 SINOPEC은 책임과 사명을 적극적으로 이행하며 준비 작업에 참여하고 경기장 건설, 에너지 공급, 물자 보호, 자원봉사 활동에 헌신해 왔습니다. 특히 SINOPEC은 동계올림픽 성화의 연구 개발 및 양산을 주도하며 세계 최초의탄소 섬유복합재료를 사용하여 올림픽 성화 껍질을 만들어 친환경 올림픽에 기여합니다.
기원
중앙기업의 책임을 굳건히 다해, '블랙골드' 탄소섬유를 동계올림픽 성화로
2018년 상하이 석유화학은 몇몇 스포츠 스타를 포함한 방문단을 맞이했습니다. 상하이 석유화학의 황샹위 부사장은 SINOPEC의 탄소 섬유 기술을 소개하며 자랑스럽게 말했습니다. "탄소 섬유는 강철의 4분의 1에 불과하지만 강도는 7~9배 더 강합니다. 우리 탄소 섬유는 올림픽 성화를 만드는 데 사용될 뿐만 아니라, 더 가볍고 더 강합니다."
상하이 석유화학과 동계 올림픽 성화의 인연은 그런 즉흥적인 발언에서 시작되었습니다.
2020년 4월, 베이징 동계올림픽 조직위원회는 성화 외관 디자인 공모를 사회 전반에 걸쳐 공개적으로 진행했습니다. 조직위원회는 곧바로 SGPC의 탄소 섬유 기술을 떠올리고 협력 가능성을 모색하기 시작했습니다.
시간이 부족하고, 업무가 많고, 요구사항이 높은데, 이 일이 성공할 수 있을까?
“할 수 있을 뿐만 아니라 잘해야 한다!” 상하이석유화학은 수년간의 노력으로 중앙기업의 책임을 확고히 이행한다.탄소 섬유현장에서는 첨단기술을 습득하여 동계올림픽 성화탄 개발사업을 주도적으로 수행하였습니다.
"그룹 당조는 이 그룹을 매우 중시하며, 동계올림픽 성화의 첨단 기술을 구축하여 SINOPEC의 과학기술 혁신의 힘을 보여주고, 정치 지향적이고, 전반적인 상황을 고려하며, 책임감을 갖는 SINOPEC의 기업 이미지를 보여주도록 거듭 지시했습니다." 황샹위는 "우리 팀 전체가 매우 고무되었고 투지가 넘쳤습니다!"라고 회상했습니다.
상하이 석유화학은 처음으로 토치 공격팀을 구성하고, 토치 쉘용 탄소섬유 연구 개발을 진행하기 위해 관련 협력팀을 조직하는 데 앞장서 왔으며, 명확한 사명 선언문과 일정을 수립하고 고품질을 보장하여 이 영광스러운 임무를 완수할 책임을 맡았습니다.
"당시 성화 설계 프로그램은 아직 나오지 않았습니다. 마감일을 맞추기 위해 2008 베이징 올림픽 성화 스타일을 참고하여 여러 개의 성화를 제작했습니다. 탄소 섬유 성화는 스타일을 복원할 수 있을 뿐만 아니라 더 가볍고 튼튼한 성화라는 점에서도 성공적이라는 것이 입증되었습니다." 상하이 석유화학 첨단소재 혁신 연구원 총책임자인 린성빙이 소개했습니다.
2020년 9월 22일, 베이징 동계올림픽 조직위원회 위원장실은 베이징 동계올림픽 및 패럴림픽 성화 디자인의 작품명을 "비행(Flying)"으로 결정했습니다. "녹색 올림픽"이라는 개념을 더욱 효과적으로 구현하기 위해 동계올림픽 성화는 혁신적인 수소 및 탄소 섬유 기술을 사용할 예정입니다. 2020년 9월 23일, 베이징 동계올림픽 조직위원회는 디자이너들뿐만 아니라 상하이 석유화학 탄소 섬유 재료 및 항공우주과학기술 수소 연소 분야의 전문가들이 참석한 회의를 개최했습니다.
태클
"블랙 테크놀로지"로 협력적 혁신의 전쟁을 시작하여 동계올림픽 성화를 "가볍고, 견고하고, 아름답게" 만듭니다.
예비 시험의 성공으로 상하이 석유화학 토치 공격팀은 자신감에 차 있었지만, 현실은 그들에게 냉담함을 안겨주었습니다.
"2020년 10월, 설계팀이 3D로 인쇄한 토치 샘플을 받았을 때 우리 모두는 깜짝 놀랐습니다." 상하이 석유화학 첨단소재 혁신연구소 연구개발부장인 선하이쥐안이 말했습니다.
"플라이어"의 손 모양을 디자인한 디자이너들은 흐르는 듯한 모양을 안쪽 띠와 바깥쪽 띠로 나누어 완벽하게 붙여야 했습니다.탄소 섬유토치 쉘은 불규칙한 형상의 도전을 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 내화성과 고온 시험도 견뎌낼 수 있을까요? "플라이어"는 2008년 베이징 올림픽 성화보다 크지만, 여전히 상당히 작습니다. 수소 저장 탱크와 버너의 좁은 공간에서 수소 연소 시스템이 풍부하고 눈부신 불꽃을 만들어내고, 수소가 충분한 시간 동안 연소될 수 있도록 어떻게 보장할 수 있을까요?
어려움과 도전이 잇따르자 토치 팀은 두 가지 방식으로 문제를 해결했습니다. 하나는 동화대학교 운록복합소재(Yunlu Composite Company)의 3차원 편물팀을 이끌고 토치 쉘 3차원 편물 기술 연구개발 및 생산, 레이저 조각 및 분사, 컬러링, 조립, 토치 동적 형상 복원을 담당했습니다. 다른 하나는 원자력 그룹(Nuclear Group)의 쿠베이 화학(Kubei Chemical Company)의 탄소 섬유 복합 재료 연구개발을 통해 토치의 고온 및 내화성 요구를 충족하는 것이었습니다. 다른 하나는 항공우주과학기술그룹(Aerospace Science and Technology Group)과 항공우주과공업그룹(Aerospace Science and Industry Group)과 협력하여 수소 토치와 프로판 토치의 내부 플러터 벨트 및 연소 시스템을 각각 개발했습니다.
"플라이어"를 둘러싼 협력적 혁신 경쟁이 한창입니다. 3개월 만에 토치 쉘을 개발하는 과정에서 토치 팀은 여러 기술적 문제를 하나씩 해결하며 탄소 섬유 생산, 복합재 준비부터 제품 적용까지 원스톱 솔루션을 구축했습니다.
탄소 섬유 토치는 가볍고 튼튼하며, 기존 알루미늄 합금 토치와 비교했을 때 겨울철 저온에서도 뛰어난 내구성을 보장합니다. 하지만 탄소 섬유 자체는 고온에 강하지 않아 화재 위험이 매우 높으며, 이는 주요 과제 중 하나입니다. 이 문제를 해결하기 위해 상하이 석유화학과 중국핵공업집단공사(CNNC)는 협력하여 고성능 탄소 섬유 토치를 개발했습니다.수지, 탄소섬유 복합재로 만든 탄소섬유를 사용하고, 조정 과정을 거쳐 토치 연소단 상부 절반을 1,000도 이상의 고온으로 특수 처리하여 토치 쉘의 고온 준비 과정에서 발생하는 물집, 균열 등의 난제를 효과적으로 해결했습니다.
탄소섬유 복합소재를 사용하여 올림픽 성화 껍질을 만든 것은 세계 최초일 뿐만 아니라, 알루미늄 합금 껍질보다 성화 껍질의 무게를 20%나 더 가볍게 만드는 혁신적인 방법으로, "가볍고, 견고하고, 아름답다"는 특징을 보여줍니다.
전문가의 평가와 실기 시험을 거쳐, 탄소 섬유 수소 토치는 안전성과 신뢰성이 뛰어나며, 10도의 풍우에도 견딜 수 있고 극한의 추위에도 사용 가능합니다. 복잡한 문제를 해결하는 동시에 경량화, 소형화, 그리고 형상 일치라는 요구 사항을 고려했습니다.
중화민족의 전통적 특징과 현대적 기술 내용을 결합한 동계올림픽 성화 '비행' 성화는 공식 출시 이후 높은 평가를 받고 있습니다.
양산
동계올림픽 성화가 '산을 넘어 바다를 건너' 순조롭게 전달될 수 있도록 휴대용 성화 대량 생산을 추진합니다.
"991번의 난관" 끝에 성화대는 완벽한 해답을 내놓았습니다. 축하하기 전에 새로운 과제가 생겼습니다. 2021년 3월, 베이징 동계올림픽 조직위원회는 베이징 동계올림픽 및 패럴림픽 공식 파트너인 SINOPEC에 휴대용 성화 양산 프로젝트를 제안했습니다.
이를 위해 상하이석유화학은 양산프로젝트팀을 구성하고, 전면조정, 업무운영, 생산감독제조의 3개 작업팀을 구성하여 토치의 양산을 전면적으로 추진했습니다.
"과학 연구팀으로서 처음에는 토치 쉘의 공정 연구와 생산만 담당하면 된다고 생각했는데, 양산까지 해야 한다는 사실을 알게 되자 압박감이 엄청났습니다." 상하이 석유화학의 총책임자인 관쩌민은 "토치 쉘 하나를 만드는 것부터 수천 개의 완전한 형태의 토치를 만드는 것까지, 토치 쉘을 연구 개발하는 것 못지않게 어려운 작업입니다."라고 말했습니다.
기업 현장 방문과 샘플 테스트 및 검증을 거쳐 동계올림픽 성화 각 부품의 가공 업체를 최종 선정했습니다. 성화대, 내부 플러터링 벨트, 연소 시스템, 점화 장치, 최종 검사부터 제품 납품까지 모든 과정을 하나로 통합하여 상하이, 베이징, 장쑤, 광둥, 허베이 등 5개 지역에 신속하게 설치 및 운영을 완료했습니다.
"Flying"을 자세히 살펴보면 2008년 베이징 올림픽 개막식의 주성화탑 형태를 연상하게 됩니다. 하단에는 길상운 무늬가 있고, 아래에서 위로는 길상운 무늬에서 동계 올림픽을 상징하는 눈꽃송이 무늬로 점차 변화하다가, 마침내 꼭대기에 이르러서는 활활 타오르는 불꽃으로 변합니다. 이처럼 정교한 횃불은 단순한 수공예품이 아니라 예술 작품입니다.
예술 작품 대량 생산은 효율성, 품질, 비용 등 여러 측면에서 어려움을 겪게 되는데, 무엇보다도 효율성 문제가 가장 중요합니다. 상하이석유화학은 품질과 수량 면에서 적시에 대량 생산 작업을 완료하기 위해 도킹, 완성, 검수, 대량 생산의 작업 계획을 고수하고 대량 생산 실행 계획을 수립하며, 토치 내외부 플러터링 벨트 각 부분의 형상을 수소 실린더 샘플, 수소 제어 밸브, 연소 효과, 화염 램프 외관, 조작 편의성 등에 맞춰 하나하나 최적화합니다.
2021년 9월 중순, 동계올림픽 불쏘시개용 프로판 토치 양산 샘플이 베이징 동계올림픽 조직위원회(BOCOG)가 주관하는 두 차례의 현장 검사와 제3자 검증 및 검수를 성공적으로 통과했습니다. 2021년 9월 22일, 상하이석유화학은 프로판 토치 115개와 불쏘시개, 파일럿 로드 등 기타 주변 제품을 BOCOG에 정식 납품하여 BOCOG가 납품한 1차 양산 작업을 성공적으로 완료했습니다. 계획에 따르면 2022년 1월 중순까지 1,200개의 토치가 추가로 베이징으로 운송될 예정입니다.
2021년 10월 18일, 올림픽 운동의 발상지인 그리스 펠로폰네소스 반도의 고대 올림피아 유적지에서 베이징 동계 올림픽 성화가 성공적으로 채화되었습니다. 상하이 석유화학 직원 두 명이 성화 채화팀에 참여하여 그리스 아테네에서의 성화 채화 및 베이징 성화 환영식 호위를 담당했습니다.
"석유화학자로서 저는 이 횃불이 얼마나 큰 사명과 영광을 담고 있는지 잘 알고 있습니다. 불쏘시개 수집을 성공적으로 마치고 환영의 사명을 맞이하게 되어 매우 기쁩니다." 상하이 석유화학 기술 마스터 푸샤오칭은 "불쏘시개 수집 전날 밤, 다음 날 '산을 넘고 바다를 건너' 횃불을 원활하게 운반하기 위해 밤새도록 깨어서 매시간 연소 장치를 점검하며 모든 것이 제대로 작동하는지 확인했습니다."라고 말했습니다.
상하이 오리센 신소재 기술 유한회사
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게시 시간: 2024년 7월 23일