Het team van Shanghai Petrochemical heeft de fakkeltest voltooid.koolstofvezelHet verhitten van de fakkelbehuizing tot 1000 graden Celsius was een lastig probleem tijdens de voorbereiding, maar de succesvolle productie van de fakkel "Flying" is een feit. Het gewicht is 20% lager dan dat van traditionele fakkels van aluminiumlegering, met als kenmerken "licht, robuust en mooi".
In januari 2022 installeerde het onderzoeksteam van Shanghai Petrochemical waterstoftanks voor de fakkel "Flying" in Peking.
Shanghai PetrochemicalKoolstofvezelProductielijn
Yongjun Hu
De Olympische Spelen van 2024 in Parijs staan op het punt van beginnen, atleten staan klaar en sportfans zitten vol verwachting. Bij deze gelegenheid moeten we onvermijdelijk 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 actief haar verantwoordelijkheden en taken vervuld, zich ingezet voor de voorbereidingen en bijgedragen aan de bouw van locaties, de energievoorziening, de bescherming van materialen en de vrijwilligersdiensten. SINOPEC speelde een voortrekkersrol in het onderzoek, de ontwikkeling en de massaproductie van de Olympische Winterfakkel, waarmee 's werelds eerstekoolstofvezelHet composietmateriaal dat gebruikt wordt voor de fakkelbehuizing van de Olympische fakkel draagt bij aan de Groene Olympische Spelen.
Oorsprong
De centrale bedrijven nemen hun verantwoordelijkheid resoluut na, zodat de "zwarte goud" koolstofvezel gebruikt kan worden voor de fakkel van de Winterolympische Spelen.
In 2018 ontving Shanghai Petrochemical een delegatie met onder andere enkele sportfiguren. Huang Xiangyu, adjunct-directeur van Shanghai Petrochemical, introduceerde de koolstofvezeltechnologie van SINOPEC en zei trots: "Koolstofvezel weegt slechts een kwart van staal, maar is zeven tot negen keer sterker. Onze koolstofvezel kan niet alleen gebruikt worden voor de Olympische fakkel, maar is ook lichter en sterker."
Het was zo'n terloopse opmerking die de basis legde voor de relatie tussen Shanghai Petrochemical en de Olympische Winterfakkel.
In april 2020 deed het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen in Peking een open oproep aan de hele samenleving om ontwerpvoorstellen in te dienen voor het uiterlijk van de fakkel. Ze dachten meteen aan de koolstofvezeltechnologie van SGPC en begonnen de mogelijkheden voor samenwerking te onderzoeken.
De tijd dringt, de taak is zwaar en de eisen zijn hoog. Zal het lukken?
“We kunnen het niet alleen, we moeten het ook goed doen!” Shanghai Petrochemical neemt vastberaden de verantwoordelijkheid van een staatsbedrijf op zich, na jarenlange ervaring.koolstofvezelHet team beheerste de geavanceerde technologie en nam het initiatief om de fakkelbehuizing voor de Winterolympische Spelen te ontwikkelen.
“De partijfractie van de groep hecht veel waarde aan de groep en heeft herhaaldelijk de opdracht gegeven om een hightech-component aan de Olympische Winterfakkel toe te voegen. Dit om de kracht van SINOPEC's wetenschappelijke en technologische innovatie te tonen en om het imago van SINOPEC als politiek georiënteerde organisatie met oog voor het algemeen belang en verantwoordelijkheidsgevoel te benadrukken.” Huang Xiangyu herinnerde zich: “Ons hele team was enorm gemotiveerd en vol strijdlust!”
Shanghai Petrochemical heeft als eerste een team samengesteld voor de ontwikkeling van branders en heeft daarbij het voortouw genomen bij het organiseren van de relevante samenwerkingsteams voor onderzoek en ontwikkeling van koolstofvezel voor de branderbehuizing. Met een duidelijke missie en een tijdschema is het team verantwoordelijk voor het waarborgen van hoge kwaliteit bij de voltooiing van deze prestigieuze taak.
“Toen het ontwerp van de fakkel nog niet bekend was, hebben we, om de deadline te halen, van tevoren geoefend. We hebben verschillende fakkels gemaakt, gebaseerd op de stijl van de fakkel van de Olympische Spelen van 2008 in Peking. De praktijk heeft bewezen dat de fakkel van koolstofvezel de stijl kan evenaren, maar ook lichter en sterker is. We zijn er allemaal van overtuigd dat het een succes is!”, aldus Lin Shengbing, algemeen directeur van het Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute.
Op 22 september 2020 heeft het bestuur van het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen van Peking besloten dat het ontwerp van de fakkel voor de Olympische Winterspelen en de Paralympische Winterspelen van Peking de naam "Flying" zal dragen. Om het concept van de Groene Olympische Spelen beter te implementeren, zal de fakkel gebruikmaken van innovatieve waterstof- en koolstofvezeltechnologie. Op 23 september 2020 hield het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen van Peking een bijeenkomst, die niet alleen werd bijgewoond door de ontwerpers, maar ook door experts van Shanghai Petrochemical Carbon Fiber Materials en Aerospace Science and Technology Hydrogen Combustion.
Aanval
De strijd om gezamenlijke innovatie begint met "zwarte technologie" om de Olympische Winterfakkel "licht, stevig en mooi" te maken.
Door het succes van de eerste test was het team van Shanghai Petrochemical vol zelfvertrouwen. De realiteit bleek echter een harde les.
"Toen we in oktober 2020 de door het ontwerpteam 3D-geprinte fakkelmonsters ontvingen, waren we allemaal stomverbaasd", aldus Shen Haijuan, directeur van de afdeling Onderzoek en Ontwikkeling van het Shanghai Petrochemical Advanced Materials Innovation Research Institute.
De ontwerpers van de "Flyer" hebben een vloeiende vorm, die is verdeeld in een binnenste en een buitenste band, die perfect op elkaar aansluiten. Hoe maak je dat?koolstofvezelKan de fakkelbehuizing de onregelmatige vorm van de fakkel aan, maar is hij ook bestand tegen de test van brandwerendheid en hoge temperaturen? Hoewel de "Flyer" groter is dan de fakkel van de Olympische Spelen van 2008 in Peking, is hij nog steeds vrij klein. Hoe kan in de beperkte ruimte van de waterstoftank en de brander ervoor gezorgd worden dat het waterstofverbrandingssysteem een volle en heldere vlam produceert, en dat de waterstof gedurende een voldoende lange periode verbrandt?
Moeilijkheden en uitdagingen volgden elkaar in rap tempo op, en het fakkelteam splitste zich op in twee kampen om de problemen aan te pakken. Enerzijds leidden we de organisatie van Donghua University en het team voor driedimensionaal breien van Yunlu Composite Company, verantwoordelijk voor onderzoek, ontwikkeling en productie van de driedimensionaal breitechnologie voor de fakkelbehuizing, lasergraveren en -spuiten, assemblage en het zo nauwkeurig mogelijk nabootsen van de dynamische vorm van de fakkel. Anderzijds werkten we samen met Nuclear Group Nuclear Eight en Kubei Chemical Company aan de ontwikkeling van koolstofvezelcomposietmaterialen om te voldoen aan de eisen van de fakkel op het gebied van hoge temperaturen en brandwerendheid. Anderzijds werkten we samen met Aerospace Science and Technology Group en Aerospace Science and Industry Group aan de ontwikkeling van respectievelijk de interne trilband en het verbrandingssysteem voor waterstof- en propaanfakkels.
Een gezamenlijke innovatiestrijd rondom de "Flyer" is in volle gang. Tijdens de ontwikkeling van de fakkelbehuizing in 3 maanden tijd heeft het fakkelteam een aantal technische problemen één voor één overwonnen, van de productie van koolstofvezels en de voorbereiding van composietmaterialen tot de uiteindelijke producttoepassing: een totaaloplossing.
De koolstofvezel fakkel is licht en sterk, en vergeleken met de vorige fakkels van aluminiumlegering, zorgt deze er ook voor dat de fakkel prettiger aanvoelt bij lage temperaturen in de winter. Koolstofvezel zelf is echter niet bestand tegen hoge temperaturen, laat staan dat het brandbaar is, wat een van de grootste uitdagingen vormt. Om dit probleem op te lossen, hebben Shanghai Petrochemical en China National Nuclear Corporation Nuclear Eight de handen ineengeslagen om een hoogwaardige fakkel te introduceren.harsenEn koolstofvezels gemaakt van koolstofvezelcomposieten, en door middel van een aanpassingsproces, onderging de bovenste helft van het verbrandingseinde van de brander een speciale behandeling bij een hoge temperatuur van meer dan 1000 graden Celsius, waardoor problemen zoals blaasvorming, scheuren en andere moeilijkheden bij de voorbereiding van de brander bij hoge temperaturen effectief werden opgelost.
Het gebruik van koolstofvezelcomposietmateriaal voor de fakkelbehuizing is niet alleen een wereldprimeur, maar ook een innovatie die ervoor zorgt dat de behuizing 20% lichter is dan een behuizing van aluminiumlegering, waarmee de kenmerken "licht, stevig en mooi" worden benadrukt.
Na deskundige beoordeling en praktijktests is de waterstofbrander van koolstofvezel veilig en betrouwbaar gebleken. Hij is bestand tegen windstoten en regenbuien van 10 en kan worden gebruikt bij extreem koud weer. Bij het oplossen van complexe problemen is rekening gehouden met de eisen van een laag gewicht, miniaturisatie en vormaanpassing.
Na de officiële lancering van de "vliegende" fakkel, die de traditionele kenmerken van de Chinese natie combineert met moderne technologie, heeft de fakkel van de Winterspelen veel lof ontvangen.
Massaproductie
Zorg voor de massaproductie van handfakkels om de vlotte overdracht van de Olympische Winterfakkel "over de bergen en over de zee" te garanderen.
Na "negenhonderdnegenennegentig moeilijkheden" leverde het fakkelteam een perfect antwoord. Voordat er feestgevierd kon worden, diende zich een nieuwe taak aan: in maart 2021 stelde het organisatiecomité van de Olympische Winterspelen van Peking voor dat SINOPEC, als officiële partner van de Olympische en Paralympische Winterspelen van Peking, het project voor de massaproductie van de handfakkels zou op zich nemen.
Daartoe heeft Shanghai Petrochemical een projectteam voor massaproductie opgericht en drie werkgroepen ingesteld voor algehele coördinatie, bedrijfsvoering en productietoezicht en -fabricage, om de massaproductie van de fakkel volledig te bevorderen.
“Als wetenschappelijk onderzoeksteam dachten we aanvankelijk dat we alleen verantwoordelijk hoefden te zijn voor het procesonderzoek en de productie van de toortsbehuizing. Toen we hoorden dat we ook de massaproductie moesten verzorgen, was de druk enorm.” Guan Zemin, algemeen directeur van Shanghai Petrochemical, zei: “Van het maken van één toortsbehuizing tot het produceren van duizenden complete toortsen, de moeilijkheden zijn niet minder groot dan bij het onderzoek en de ontwikkeling van toortsbehuizingen.”
Na bedrijfsbezoeken en het testen en verifiëren van monsters, werden uiteindelijk de verwerkingsbedrijven voor de verschillende onderdelen van de Olympische Winterfakkel geselecteerd. Een totaalproces, van fakkelbehuizing, binnenband, verbrandingssysteem, ontstekingslamp en eindinspectie tot levering van het product, werd in één keer opgezet en in vijf steden (Shanghai, Beijing, Jiangsu, Guangdong en Hebei) snel in bedrijf gesteld.
Als je de fakkel "Flying" van dichtbij bekijkt, zie je dat de vorm doet denken aan de fakkeltoren van de openingsceremonie van de Olympische Spelen van 2008 in Peking. Onderaan is een gelukbrengend wolkenpatroon te zien, dat geleidelijk overgaat in een sneeuwvlokkenpatroon, symbool voor de Winterspelen, en uiteindelijk uitmondt in een oprijzende vlam. Zo'n prachtige fakkel is niet alleen een ambachtelijk vervaardigd object, maar ook een kunstwerk.
De massaproductie van kunstwerken brengt uitdagingen met zich mee op het gebied van efficiëntie, kwaliteit, kosten, enzovoort. De belangrijkste uitdaging is de efficiëntie. Om de massaproductie tijdig, kwalitatief en in voldoende hoeveelheid te voltooien, hanteert Shanghai Petrochemical het werkplan van koppelen, perfectioneren, accepteren en massaproductie. Het bedrijf formuleert een implementatieplan voor de massaproductie en optimaliseert stap voor stap de vorm van elk onderdeel van de interne en externe trilband van de brander, tot aan het prototype van de waterstofcilinder, de waterstofregelklep, het verbrandingseffect, en vervolgens het uiterlijk van de vlamlamp, het bedieningsgemak, enzovoort.
Medio september 2021 hebben de massaproductiemonsters van propaanfakkels voor het verzamelen van aanmaakmateriaal voor de Olympische Winterspelen met succes twee inspecties ter plaatse en een verificatie en acceptatie door een derde partij doorstaan, georganiseerd door het Beijing Organizing Committee for the Winter Olympic Games (BOCOG). Op 22 september 2021 leverde Shanghai Petrochemical officieel 115 propaanfakkels en enkele andere randproducten, zoals aanmaaklampen en ontstekingsstaven, aan BOCOG. Hiermee werd de eerste batch massaproductie die door BOCOG was geleverd, succesvol afgerond. Volgens planning zullen er medio januari 2022 nog eens 1200 fakkels naar Beijing worden verscheept.
Op 18 oktober 2021 werd de olympische vlam van de Winterspelen van Peking succesvol opgehaald bij de oude archeologische site van Olympia in de Peloponnesus, Griekenland, de geboorteplaats van de olympische beweging. Twee medewerkers van Shanghai Petrochemical maakten deel uit van het team dat de vlam ophaalde. Zij waren hoofdzakelijk verantwoordelijk voor het begeleiden van de vlam in Athene en de welkomstceremonie voor de Pekingse vlam.
“Als petrochemicus weet ik heel goed hoeveel betekenis en eer deze fakkel met zich meedraagt, en ik ben erg blij dat ik de missie van het verzamelen van het aanmaakhout en de welkomstceremonie succesvol heb afgerond.” Fu Xiaoqing, meester in petrochemische vaardigheden in Shanghai, zei: “De nacht voor het verzamelen van het aanmaakhout hebben we, om de vlotte overtocht van de fakkel de volgende dag ‘over de bergen en over de zee’ te garanderen, de hele nacht wakker gebleven en elk uur het verbrandingsmechanisme gecontroleerd om er zeker van te zijn dat alles in orde was.”
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Shanghai
Geplaatst op: 23 juli 2024