Het fakkelteam van Shanghai Petrochemical heeft dekoolstofvezelDe fakkelbehuizing bij 1000 graden Celsius tijdens het voorbereidingsproces was een lastig probleem: de succesvolle productie van de "Flying" fakkel. Het gewicht is 20% lager dan dat van een traditionele aluminium behuizing, met de kenmerken "licht, solide en mooi".
In januari 2022 installeert het onderzoeksteam van Shanghai Petrochemical waterstoftanks voor de fakkel “Flying” in Beijing.
Shanghai PetrochemicalKoolstofvezelProductielijn
Yongjun Hu
De Olympische Spelen van 2024 in Parijs staan op het punt van beginnen, atleten staan klaar om te gaan, sportfans zijn vol verwachtingen. Bij deze gelegenheid kunnen we niet anders dan terugdenken aan de Olympische en Paralympische Winterspelen van 2022 in Peking. Als officiële partner van de Olympische en Paralympische Winterspelen van 2022 in Peking heeft SINOPEC zich actief ingezet voor de uitvoering van haar verantwoordelijkheden en missies, zich beziggehouden met voorbereidende werkzaamheden en zich toegelegd op de bouw van locaties, energievoorziening, materiële bescherming en vrijwilligerswerk. SINOPEC nam onder andere het voortouw in het onderzoek, de ontwikkeling en de massaproductie van de Olympische Winterfakkel, waarmee 's werelds eerstekoolstofvezelcomposietmateriaal om de schaal van de Olympische fakkel te maken, wat bijdraagt aan de Groene Olympische Spelen.
Oorsprong
Het stevig vervullen van de verantwoordelijkheid van centrale ondernemingen, zodat de koolstofvezel van het “zwarte goud” in de Olympische Winterfakkel terechtkomt
In 2018 verwelkomde Shanghai Petrochemical een bezoekende delegatie, waaronder enkele sportfiguren. Huang Xiangyu, adjunct-directeur van Shanghai Petrochemical, introduceerde SINOPEC's koolstofvezeltechnologie en zei trots: "Koolstofvezel is slechts een kwart van de massa van staal, maar zeven tot negen keer sterker. Onze koolstofvezel kan niet alleen de Olympische fakkel produceren, maar is ook lichter en sterker."
Het was zo'n nonchalante opmerking die het begin vormde van de relatie tussen Shanghai Petrochemical en de Olympische Winterfakkel.
In april 2020 vroeg het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen in Peking openlijk aan de hele samenleving om ontwerpvoorstellen voor het uiterlijk van de fakkel. Ze dachten meteen aan de koolstofvezeltechnologie van SGPC en begonnen te zoeken naar mogelijkheden voor samenwerking.
De tijd is krap, de taak is zwaar en de eisen zijn hoog. Zal het werken of niet?
“We kunnen het niet alleen, maar we moeten het ook goed doen!” Shanghai Petrochemical vervult resoluut de verantwoordelijkheid van centrale ondernemingen, met jarenlange ervaringkoolstofvezelhet veld beheerst de geavanceerde technologie, nam het initiatief om de taak van de ontwikkeling van het Olympische fakkelpantser op zich te nemen.
"De partijgroep van de groep hecht veel waarde aan de groep en heeft herhaaldelijk benadrukt dat de Olympische Winterfakkel een hightech-component moet krijgen om de kracht van SINOPEC's wetenschappelijke en technologische innovatie te tonen en om SINOPEC's bedrijfsimago te demonstreren: politiek georiënteerd, rekening houdend met de algehele situatie en verantwoordelijk." Huang Xiangyu herinnerde zich: "Ons hele team was zeer bemoedigd en vol strijdlust!"
Shanghai Petrochemical was de eerste keer dat een team voor de aanval op de fakkel werd opgericht en leidde de organisatie van het relevante samenwerkingsteam om onderzoek en ontwikkeling van koolstofvezels voor de fakkelbehuizing uit te voeren. Er werd een duidelijke missie en tijdschema opgesteld en de verantwoordelijkheid werd genomen om de hoge kwaliteit te garanderen om deze glorieuze taak te voltooien.
"Op dat moment was het programma voor het ontwerpen van de fakkel nog niet klaar. Om de deadline te halen, hebben we van tevoren geoefend en, met verwijzing naar de fakkelstijl van de Olympische Spelen van 2008 in Peking, verschillende fakkels gemaakt. De praktijk heeft bewezen dat de koolstofvezelfakkel de stijl kan herstellen, maar ook lichter en sterker kan worden. We denken allemaal dat het een succes is!" Lin Shengbing, algemeen directeur van het Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute, introduceerde.
Op 22 september 2020 werd door het Bureau van de voorzitter van het Organisatiecomité van de Olympische Winterspelen in Peking een besluit genomen over de naam van het werk "Flying", het ontwerp van de fakkel voor de Olympische Winterspelen in Peking en de Paralympische Winterspelen. Om het concept van de Groene Olympische Spelen beter te implementeren, zal de fakkel voor de Olympische Winterspelen gebruikmaken van innovatieve waterstof- en koolstofvezeltechnologie. Op 23 september 2020 hield het Organisatiecomité van de Olympische Winterspelen in Peking een vergadering, waaraan niet alleen de ontwerpers deelnamen, maar ook experts van Shanghai Petrochemical Carbon Fiber Materials en Aerospace Science and Technology Hydrogen Combustion.
Aanpakken
De strijd voor collaboratieve innovatie begint met ‘zwarte technologie’ om de Olympische Winterfakkel ‘licht, stevig en mooi’ te maken.
Dankzij het succes van de voorlopige test was het aanvalsteam van de Shanghai Petrochemical-fakkel vol vertrouwen. De realiteit gooide echter roet in het eten.
"Toen we in oktober 2020 de fakkelmonsters door het ontwerpteam in 3D lieten printen, waren we allemaal verbijsterd", aldus Shen Haijuan, directeur van de afdeling Onderzoek en Ontwikkeling van het Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute.
De ontwerpers van de handen van de "Flyer", de vorm van de vloeiende, verdeeld in de binnenband en de buitenband, moeten perfect op elkaar aansluiten. Hoe maak je dekoolstofvezelKan de fakkelbehuizing de onregelmatige vorm van de uitdaging aan, maar is hij ook bestand tegen de test van brandwerendheid en hoge temperaturen? Hoewel de "Flyer" groter is dan de Olympische fakkel van Peking in 2008, is hij nog steeds vrij klein. Hoe zorg je ervoor dat het waterstofverbrandingssysteem in de beperkte ruimte van de waterstoftank en de brander een volle en schitterende vlam produceert, en dat de waterstof lang genoeg kan branden?
Moeilijkheden en uitdagingen volgden elkaar op, en het fakkelteam verdeelde zich in twee richtingen om het probleem aan te pakken. Aan de ene kant leidde het team van Donghua University, Yunlu Composite Company, het driedimensionale breiteam, verantwoordelijk voor onderzoek, ontwikkeling en productie van de driedimensionale breitechnologie van de fakkelbehuizing, lasergraveren en kleurspuiten, assemblage en het maximaal herstellen van de dynamische vorm van de fakkel; en aan de andere kant de nucleaire groep, Kubei Chemical Company, het onderzoek en de ontwikkeling van koolstofvezelcomposietmaterialen om te voldoen aan de hoge temperatuur- en brandwerende eisen van de fakkel. Aan de andere kant werken we samen met de Aerospace Science and Technology Group en de Aerospace Science and Industry Group om respectievelijk de binnenband en het verbrandingssysteem van de waterstof- en propaanfakkel te ontwikkelen.
Een gezamenlijke innovatiestrijd rond de "Flyer" is in volle gang. Tijdens de ontwikkeling van de fakkelbehuizing heeft het fakkelteam in drie maanden tijd een aantal technische problemen één voor één overwonnen, variërend van de productie van koolstofvezels en de voorbereiding van composietmateriaal tot de uiteindelijke toepassing van de totaaloplossing.
Koolstofvezelbrander is licht en sterk, en vergeleken met de vorige brander van aluminiumlegering, zorgt het er ook voor dat de brander in de winter bij lage temperaturen beter aanvoelt. Koolstofvezel zelf is echter niet bestand tegen hoge temperaturen, laat staan tegen brand, wat een van de grootste uitdagingen is. Om dit probleem op te lossen, hebben Shanghai Petrochemical en China National Nuclear Corporation (NNU) samengewerkt aan de introductie van hoogwaardige producten.harsen, en koolstofvezels gemaakt van koolstofvezelcomposieten, en door het proces van aanpassing, de bovenste helft van het uiteinde van de toortsverbranding van de hoge temperatuur van meer dan 1.000 graden Celsius in een speciale behandeling, en effectief opgelost het hoge temperatuur voorbereidingsproces van de toortsmantel blaarvorming, scheuren en andere moeilijke problemen.
De Olympische fakkelbehuizing is niet alleen gemaakt van koolstofvezelcomposietmaterialen. Dit is niet alleen de eerste ter wereld, maar ook een innovatie om het gewicht van de fakkelbehuizing te verlagen tot 20% ten opzichte van de behuizing van aluminiumlegering. Dit toont de eigenschappen "licht, solide en mooi".
Na deskundige beoordeling en praktische tests is de koolstofvezel-waterstofbrander veilig en betrouwbaar gebleken, bestand tegen windstoten en regenbuien tot 10 graden Celsius en kan hij worden gebruikt bij extreem koud weer. Bij het oplossen van de complexe problemen is rekening gehouden met de eisen van lichtgewicht, miniaturisatie en vormaanpassing.
Na de officiële lancering van de “Flying” fakkel is de Olympische Winterfakkel, die de traditionele kenmerken van de Chinese natie combineert met moderne technologie, zeer goed beoordeeld.
Massaproductie
De massaproductie van draagbare zaklampen starten om de soepele overdracht van de Olympische Winterfakkel “over de bergen en over de zee” te garanderen.
Na "negenhonderdeenennegentig moeilijkheden" kwam het fakkelteam met een perfect antwoord. Voordat de viering begon, kwam er een nieuwe taak: in maart 2021 stelde het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen in Peking voor dat SINOPEC, als officiële partner van de Olympische en Paralympische Winterspelen in Peking, het massaproductieproject voor de handfakkel op zich zou nemen.
Om dit doel te bereiken, heeft Shanghai Petrochemical een projectteam voor massaproductie opgezet en drie werkgroepen opgericht voor uitgebreide coördinatie, bedrijfsvoering, productietoezicht en fabricage om de massaproductie van de toorts ten volle te promoten.
"Als wetenschappelijk onderzoeksteam dachten we in eerste instantie dat we alleen verantwoordelijk hoefden te zijn voor het procesonderzoek en de productie van de toortsbehuizing. Toen we hoorden dat we de massaproductie op ons moesten nemen, werd de druk enorm." Guan Zemin, algemeen directeur van Shanghai Petrochemical, zei: "Van het maken van één toortsbehuizing tot het maken van duizenden volwaardige toortsen, de moeilijkheden die ermee gepaard gaan, zijn niet minder dan het onderzoek naar en de ontwikkeling van toortsbehuizingen."
Na de bedrijfsbezoeken en het testen en verifiëren van monsters, werden uiteindelijk de verwerkingsbedrijven voor de verschillende onderdelen van de Olympische Winterfakkel bepaald. Een compleet proces, inclusief fakkelbehuizing, binnenband, verbrandingssysteem, aanmaaklamp, eindinspectie en levering van het product, op één locatie in Shanghai, Beijing, Jiangsu, Guangdong, Hebei en vijf andere locaties, werd snel opgezet en opgestart.
Als je goed naar de "Flying" kijkt, zie je dat hij de vorm van de grote fakkeltoren van de openingsceremonie van de Olympische Spelen van 2008 in Peking weerspiegelt, met een veelbelovend wolkenpatroon aan de onderkant, dat geleidelijk overgaat van onder naar boven, van het veelbelovende wolkenpatroon naar het sneeuwvlokpatroon dat de Olympische Winterspelen symboliseert, en uiteindelijk transformeert in een opstijgende vlam aan de bovenkant. Zo'n prachtige fakkel is niet alleen een handwerk, maar ook een kunstwerk.
De massaproductie van kunstwerken kent uitdagingen op het gebied van efficiëntie, kwaliteit, kosten, enz., en de belangrijkste is efficiëntie. Om de massaproductie tijdig en kwalitatief en kwantitatief af te ronden, houdt Shanghai Petrochemical zich aan het werkplan van docking, perfectionering, acceptatie en massaproductie. Daarnaast formuleert het een implementatieplan voor massaproductie en optimaliseert het de vorm van elk onderdeel van de interne en externe fladderband van de brander, het monster van de waterstofcilinder, de waterstofregelklep, het verbrandingseffect, en vervolgens het uiterlijk van de vlamlamp, het bedieningsgemak, enzovoort.
Medio september 2021 doorstonden de massaproductiemonsters van propaantoortsen voor de aanmaakhoutinzameling tijdens de Olympische Winterspelen met succes twee inspecties ter plaatse en een verificatie en acceptatie door derden, georganiseerd door het Beijing Organizing Committee for the Winter Olympic Games (BOCOG). Op 22 september 2021 leverde Shanghai Petrochemical officieel 115 propaantoortsen en enkele andere randapparatuur, zoals aanmaaklampen en ontstekingsstaven, aan BOCOG, waarmee de eerste batch massaproductietaken van BOCOG succesvol werd afgerond. Volgens planning zullen er medio januari 2022 nog eens 1200 toortsen naar Beijing worden verzonden.
Op 18 oktober 2021 werd de Olympische Wintervlam van Peking succesvol verzameld op de oude locatie Olympia in de Peloponnesos, Griekenland, de geboorteplaats van de Olympische Beweging. Het vlammencollectieteam bestond uit twee medewerkers van Shanghai Petrochemical, die voornamelijk verantwoordelijk waren voor het begeleiden van de vlammencollectie in Athene, Griekenland, en de welkomstceremonie voor de vlam van Peking.
"Als petrochemicus weet ik heel goed hoeveel missie en eer deze fakkel met zich meebrengt, en ik ben erg blij dat ik de inzameling van aanmaakhout en de welkomstmissie succesvol heb afgerond." Fu Xiaoqing, petrochemisch vaardigheidsdeskundige in Shanghai, zei: "De nacht vóór de inzameling van aanmaakhout, om een soepele overdracht van de fakkel de volgende dag 'over de bergen en over de zee' te garanderen, bleven we de hele nacht op om het verbrandingsapparaat elk uur te controleren om er zeker van te zijn dat alles in orde was."
Shanghai Orisen Nieuwe Materiaaltechnologie Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Plaatsingstijd: 23-07-2024