A equipe de detonação de maçarico da Shanghai Petrochemical desvendou ofibra de carbonoA fabricação da tocha a 1000 graus Celsius representou um desafio significativo no processo de preparação, mas resultou na produção bem-sucedida da tocha "Voadora". Seu peso é 20% menor do que o das tochas tradicionais de liga de alumínio, apresentando características como leveza, robustez e beleza.
Em janeiro de 2022, a equipe de pesquisa de tochas da Shanghai Petrochemical instalou tanques de hidrogênio para a tocha "Voadora" em Pequim.
Petroquímica de XangaiFibra de carbonoLinha de produção
Yongjun Hu
Os Jogos Olímpicos de Paris 2024 estão prestes a começar, os atletas estão prontos para competir e os fãs de esportes estão cheios de expectativas. Nesta ocasião, não podemos deixar de relembrar os Jogos Olímpicos e Paralímpicos de Inverno de Pequim 2022. Como parceira oficial dos Jogos Olímpicos e Paralímpicos de Inverno de Pequim 2022, a SINOPEC tem cumprido ativamente suas responsabilidades e missões, participando dos trabalhos preparatórios e dedicando-se à construção de instalações, fornecimento de energia, proteção de materiais e serviços de voluntariado. Entre essas iniciativas, a SINOPEC liderou a pesquisa, o desenvolvimento e a produção em massa da Tocha Olímpica de Inverno, tornando-se a primeira do mundo a produzir uma tocha olímpica.fibra de carbonoMaterial compósito para fabricar a carcaça da tocha olímpica, contribuindo para as Olimpíadas Verdes.
Origem
Cumprindo firmemente a responsabilidade das empresas centrais, para que a fibra de carbono, o "ouro negro", se transforme na tocha olímpica de inverno.
Em 2018, a Shanghai Petrochemical recebeu uma delegação visitante que incluía algumas figuras do esporte. Ao apresentar a tecnologia de fibra de carbono da SINOPEC, Huang Xiangyu, vice-gerente geral da Shanghai Petrochemical, afirmou com orgulho: “A fibra de carbono tem apenas um quarto da massa do aço, mas é de sete a nove vezes mais resistente. Nossa fibra de carbono não só pode ser usada na fabricação da tocha olímpica, como também é mais leve e mais resistente.”
Foi um comentário tão casual que deu início à relação entre a Shanghai Petrochemical e a tocha olímpica de inverno.
Em abril de 2020, o Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim solicitou abertamente propostas de design para a aparência da tocha olímpica a toda a sociedade. Imediatamente pensaram na tecnologia de fibra de carbono da SGPC e começaram a buscar possibilidades de cooperação.
O tempo é curto, a tarefa é árdua e as exigências são elevadas. Será que vai funcionar?
“Não só podemos fazer isso, como devemos fazer bem feito!” A Shanghai Petrochemical cumpre resolutamente a responsabilidade das empresas estatais, fruto de anos de trabalho árduo.fibra de carbonoDominando a tecnologia avançada, a equipe tomou a iniciativa de assumir a tarefa de desenvolvimento do invólucro da tocha olímpica de inverno.
“O Grupo do Partido atribui grande importância ao grupo e instruiu repetidamente que a tocha olímpica de inverno deve ter conteúdo de alta tecnologia para demonstrar a força da inovação científica e tecnológica da SINOPEC e para evidenciar a imagem corporativa da SINOPEC como politicamente orientada, considerando a situação geral e sendo responsável”, lembrou Huang Xiangyu. “Toda a nossa equipe ficou muito animada e cheia de espírito de luta!”
A Shanghai Petrochemical foi a primeira a criar uma equipe dedicada ao desenvolvimento de tochas de fibra de carbono, liderando a organização de equipes de cooperação para realizar pesquisas e desenvolvimento nesse material. Com uma missão clara, um cronograma definido e a responsabilidade de garantir a alta qualidade na conclusão dessa importante tarefa, a equipe se comprometeu a desenvolver um produto de alta qualidade.
“Naquela época, o programa de design da tocha ainda não havia sido divulgado. Para cumprir o prazo, fizemos ensaios com antecedência, usando como referência o estilo da tocha dos Jogos Olímpicos de Pequim de 2008, e produzimos várias tochas. A prática comprovou que a tocha de fibra de carbono consegue reproduzir o estilo, além de ser mais leve e resistente. Consideramos isso um sucesso!”, explicou Lin Shengbing, gerente geral do Instituto de Pesquisa e Inovação em Materiais Avançados da Indústria Petroquímica de Xangai.
Em 22 de setembro de 2020, o Gabinete da Presidência do Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim decidiu que o nome da obra para o design da tocha olímpica e paralímpica de inverno de Pequim seria "Voando". Para melhor implementar o conceito de Olimpíadas Verdes, a tocha olímpica de inverno utilizará tecnologia inovadora de hidrogênio e fibra de carbono. Em 23 de setembro de 2020, o Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim realizou uma reunião, que contou com a presença não apenas dos designers, mas também de especialistas em materiais de fibra de carbono da Shanghai Petrochemical e em combustão de hidrogênio da área aeroespacial.
Enfrentar
Iniciando a batalha da inovação colaborativa, com "tecnologia negra" para tornar a tocha olímpica de inverno "leve, sólida e bela".
Devido ao sucesso do teste preliminar, a equipe de ataque com maçarico da Shanghai Petrochemical estava cheia de confiança. No entanto, a realidade lhes trouxe um balde de água fria.
“Em outubro de 2020, quando recebemos as amostras da tocha impressas em 3D pela equipe de design, ficamos todos perplexos”, disse Shen Haijuan, diretora do Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento do Instituto de Pesquisa e Inovação em Materiais Petroquímicos Avançados de Xangai.
Os designers das mãos do “Flyer”, com seu formato fluido, dividem-nas em cinto interno e cinto externo, e precisam colá-las perfeitamente. Como fazer isso?fibra de carbonoA tocha, apesar de seu formato irregular, consegue suportar testes de resistência ao fogo e a altas temperaturas? Embora a "Flyer" seja maior que a tocha olímpica de Pequim 2008, ainda é relativamente pequena. Como garantir que o sistema de combustão de hidrogênio produza uma chama intensa e brilhante, e que o hidrogênio queime por tempo suficiente, considerando o espaço restrito do tanque de armazenamento de hidrogênio e do queimador?
As dificuldades e os desafios surgiram um após o outro, e a equipe da tocha se dividiu em duas frentes para abordar o problema. Uma delas liderou a organização da Universidade Donghua e da equipe de tricô tridimensional da Yunlu Composite Company, responsável pela pesquisa, desenvolvimento e produção da tecnologia de tricô tridimensional da carcaça da tocha, gravação a laser, pintura por pulverização, montagem e restauração máxima da forma dinâmica da tocha; a outra, em parceria com o grupo Nuclear Eight e a empresa química Kubei, dedicou-se à pesquisa e ao desenvolvimento de materiais compósitos de fibra de carbono, a fim de atender às necessidades da tocha em relação à alta temperatura e resistência ao fogo. A outra frente cooperou com o Grupo de Ciência e Tecnologia Aeroespacial e o Grupo de Ciência e Indústria Aeroespacial para desenvolver a correia interna de sustentação e o sistema de combustão da tocha de hidrogênio e da tocha de propano, respectivamente.
Uma batalha colaborativa de inovação em torno do "Flyer" está a todo vapor. No desenvolvimento da estrutura do tocha, que durou 3 meses, a equipe superou diversos problemas técnicos um a um, criando uma solução completa, desde a produção da fibra de carbono e a preparação do material compósito até a aplicação final no produto.
A tocha de fibra de carbono é leve e resistente, e em comparação com as tochas anteriores feitas de liga de alumínio, garante também uma melhor sensação ao passar pela tocha em baixas temperaturas no inverno. No entanto, a própria fibra de carbono não é resistente a altas temperaturas, muito menos ao fogo, o que representa um dos principais desafios. Para resolver esse problema, a Shanghai Petrochemical e a Corporação Nuclear Nacional da China (CNNC) uniram forças e introduziram uma tecnologia de alto desempenho.resinase fibras de carbono feitas de compósitos de fibra de carbono, e através do processo de ajuste, a metade superior da extremidade de combustão da tocha recebe um tratamento especial a uma temperatura superior a 1.000 graus Celsius, resolvendo eficazmente os problemas de formação de bolhas, rachaduras e outras dificuldades no processo de preparação em alta temperatura da carcaça da tocha.
O uso de materiais compósitos de fibra de carbono na fabricação da carcaça da tocha olímpica não só é inédito no mundo, como também representa uma inovação que reduz o peso da carcaça em 20% em comparação com as carcaças de liga de alumínio, demonstrando as características de "leve, sólida e bela".
Após avaliação especializada e testes práticos, a tocha de hidrogênio de fibra de carbono demonstrou segurança e confiabilidade, resistindo a tempestades de vento e chuva de até 10 graus e podendo ser utilizada em climas extremamente frios. Ao solucionar problemas complexos, foram considerados os requisitos de leveza, miniaturização e adequação do formato.
Após o lançamento oficial da tocha "Voadora", a tocha olímpica de inverno, que combina as características tradicionais da nação chinesa com conteúdo tecnológico moderno, foi muito bem avaliada.
Produção em massa
Realizar a produção em massa de tochas portáteis para garantir a transmissão tranquila da tocha olímpica de inverno "através das montanhas e do mar".
Após “novecentos e noventa e uma dificuldades”, a equipe da tocha apresentou uma solução perfeita. Antes de comemorar, uma nova tarefa surgiu: em março de 2021, o Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim propôs que a SINOPEC, como parceira oficial dos Jogos Olímpicos e Paralímpicos de Inverno de Pequim, assumisse o projeto de produção em massa da tocha portátil.
Para atingir esse objetivo, a Shanghai Petrochemical criou uma equipe de projeto para produção em massa e estabeleceu três grupos de trabalho para coordenação abrangente, operação comercial e supervisão e fabricação da produção, visando promover plenamente a produção em massa do maçarico.
“Como equipe de pesquisa científica, a princípio pensávamos que nossa responsabilidade se limitava à pesquisa e produção do invólucro da tocha. Quando descobrimos que também teríamos que assumir a produção em massa, a pressão foi enorme”, disse Guan Zemin, gerente geral da Shanghai Petrochemical. “Desde a fabricação de um único invólucro até a produção de milhares de tochas completas, as dificuldades envolvidas não são menores do que as da pesquisa e desenvolvimento de invólucros de tochas.”
Após visitas às instalações da empresa, testes e verificações de amostras, foram finalmente determinadas as empresas responsáveis pelo processamento das diversas partes da tocha olímpica de inverno. Um processo completo, integrando a carcaça da tocha, a fita interna de sustentação, o sistema de combustão, a lâmpada de ignição, a inspeção final e a entrega do produto, foi implementado rapidamente em cinco locais: Xangai, Pequim, Jiangsu, Guangdong e Hebei.
Ao observar atentamente a tocha "Voadora", você perceberá que ela ecoa a forma da torre principal da cerimônia de abertura dos Jogos Olímpicos de Pequim de 2008, com um padrão de nuvens auspiciosas na base, que gradualmente transita, de baixo para cima, do padrão de nuvens auspiciosas para o padrão de flocos de neve, simbolizando os Jogos Olímpicos de Inverno, e finalmente se transformando em uma chama ascendente no topo. Uma tocha tão requintada não é apenas um trabalho artesanal, mas também uma obra de arte.
A produção em massa de peças de arte enfrentará desafios em termos de eficiência, qualidade, custo, etc., sendo o principal deles o problema da eficiência. Para concluir a tarefa de produção em massa de forma oportuna, com qualidade e quantidade, a Shanghai Petrochemical segue o plano de trabalho de integração, aperfeiçoamento, aceitação e produção em massa, formulando um plano de implementação para a produção em massa e otimizando, passo a passo, o formato de cada parte da correia oscilante interna e externa da tocha, o protótipo do cilindro de hidrogênio, a válvula de controle de hidrogênio, o efeito de combustão e, em seguida, a aparência da lâmpada de chama, a facilidade de operação e assim por diante.
Em meados de setembro de 2021, as amostras de produção em massa de tochas a propano para coleta de lenha nos Jogos Olímpicos de Inverno passaram com sucesso por duas inspeções no local e pela verificação e aceitação por terceiros, organizadas pelo Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim (BOCOG). Em 22 de setembro de 2021, a Shanghai Petrochemical entregou formalmente 115 tochas a propano e alguns outros produtos periféricos, como lâmpadas de ignição e varetas piloto, ao BOCOG, concluindo assim com sucesso o primeiro lote de produção em massa encomendado pelo BOCOG. De acordo com o plano, outras 1.200 tochas serão enviadas a Pequim até meados de janeiro de 2022.
Em 18 de outubro de 2021, a chama olímpica de inverno de Pequim foi recolhida com sucesso no sítio arqueológico de Olímpia, no Peloponeso, Grécia, berço do Movimento Olímpico. Dois funcionários da Shanghai Petrochemical integraram a equipe de recolhimento da chama, sendo os principais responsáveis por escoltar a chama em Atenas, Grécia, e pela cerimônia de boas-vindas à chama de Pequim.
“Como petroquímico, sei muito bem a importância e a honra que esta tocha carrega, e estou muito feliz por ter concluído com sucesso a coleta de material inflamável e a missão de boas-vindas”, disse Fu Xiaoqing, Mestre em Habilidades Petroquímicas de Xangai. “Na noite anterior à coleta do material inflamável, para garantir a transmissão tranquila da tocha no dia seguinte, 'através das montanhas e do mar', ficamos acordados a noite toda, verificando o dispositivo de combustão a cada hora para garantir que tudo estivesse funcionando corretamente.”
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
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Data da publicação: 23/07/2024