Povestea nașterii torței din fibră de carbon „zburătoare”

Echipa de torță petrochimică din Shanghai a spartfibră de carbonCarcasa torței la 1000 de grade Celsius în procesul de pregătire a problemei dificile, producția cu succes a torței „Zburătoare”. Greutatea sa este cu 20% mai ușoară decât carcasa tradițională din aliaj de aluminiu, având caracteristicile de „ușoară, solidă și frumoasă”.

În ianuarie 2022, echipa de cercetare a torței petrochimice din Shanghai instalează rezervoare de hidrogen pentru torța „Flying” la Beijing.

Shanghai PetrochemicalFibră de carbonLinie de producție

Yongjun Hu

Jocurile Olimpice de la Paris din 2024 sunt pe cale să înceapă, sportivii sunt gata de start, fanii sportului sunt plini de așteptări. Cu această ocazie, nu putem să nu ne gândim la Jocurile Olimpice și Paralimpice de iarnă de la Beijing din 2022. În calitate de partener oficial al Jocurilor Olimpice și Paralimpice de iarnă de la Beijing din 2022, SINOPEC și-a îndeplinit activ responsabilitățile și misiunile, implicându-se în lucrările pregătitoare și dedicându-se construcției de locații, alimentării cu energie, protecției materialelor și serviciilor de voluntariat. Printre acestea, SINOPEC a preluat conducerea în cercetarea, dezvoltarea și producția în masă a Torței Olimpice de Iarnă, realizând prima din lume...fibră de carbonmaterial compozit pentru a realiza învelișul torței olimpice, contribuind la Jocurile Olimpice Verzi.

Origine

Îndeplinirea fermă a responsabilității întreprinderilor centrale, astfel încât fibra de carbon „aurul negru” să fie utilizată în torța olimpică de iarnă

În 2018, Shanghai Petrochemical a primit o delegație în vizită, care a inclus și câteva personalități sportive. Prezentând tehnologia fibrei de carbon a SINOPEC, Huang Xiangyu, director general adjunct al Shanghai Petrochemical, a declarat cu mândrie: „Fibra de carbon are doar un sfert din masa oțelului, dar este de șapte până la nouă ori mai rezistentă. Fibra noastră de carbon nu numai că poate fi folosită pentru fabricarea torței olimpice, dar este și mai ușoară și mai rezistentă.”

O remarcă atât de superficială a început relația dintre Shanghai Petrochemical și torța olimpică de iarnă.

În aprilie 2020, Comitetul de Organizare a Jocurilor Olimpice de Iarnă de la Beijing a solicitat în mod deschis propuneri de design pentru aspectul torței din partea întregii societăți. Aceștia s-au gândit imediat la tehnologia fibrei de carbon a SGPC și au început să caute posibilitatea unei cooperări.

Timpul este scurt, sarcina este dificilă, iar cerințele sunt mari, va funcționa sau nu?

„Nu numai că putem face asta, dar trebuie să o facem și bine!” Shanghai Petrochemical își asumă cu hotărâre responsabilitatea întreprinderilor centrale, după ani de muncă asiduă.fibră de carbonstăpânind tehnologia avansată în domeniu, a luat inițiativa de a prelua sarcina dezvoltării carcasei torței olimpice de iarnă.

„Grupul de partid al Grupului acordă o importanță deosebită grupului și a cerut în repetate rânduri ca torța olimpică de iarnă să fie construită cu conținut de înaltă tehnologie pentru a demonstra puterea inovației științifice și tehnologice a SINOPEC și pentru a demonstra imaginea corporativă a SINOPEC de a fi orientată politic, având în vedere situația generală și fiind responsabilă.” Huang Xiangyu și-a amintit: „Întreaga noastră echipă a fost foarte încurajată și plină de spirit de luptă!”

Shanghai Petrochemical a înființat pentru prima dată o echipă de atac cu torță și, pe parcursul întregii perioade, a condus organizarea echipei de cooperare relevante pentru a desfășura cercetări și dezvoltări de fibră de carbon pentru carcasa torței, cu o declarație de misiune clară și un calendar clar, fiind responsabilă pentru asigurarea unei calități înalte pentru a finaliza această sarcină glorioasă.

„În acel moment, programul de proiectare a torței nu era încă finalizat. Pentru a respecta termenul limită, am repetat în avans, având în vedere stilul torței Jocurilor Olimpice de la Beijing din 2008, realizând mai multe torțe. Practica a dovedit că torța din fibră de carbon poate reda stilul, dar și pentru a obține o luminozitate mai mare și mai puternică, credem cu toții că este un succes!”, a prezentat Lin Shengbing, directorul general al Institutului de Cercetare și Inovare a Materialelor Avansate Petrochimice din Shanghai.

La 22 septembrie 2020, Biroul Președintelui Comitetului de Organizare a Jocurilor Olimpice de Iarnă de la Beijing a decis numirea lucrării „Zbor”, designul torței Jocurilor Olimpice de Iarnă și Paralimpice de Iarnă de la Beijing. Pentru a implementa mai bine conceptul de Jocuri Olimpice Verzi, torța olimpică de iarnă va utiliza tehnologie inovatoare pe bază de hidrogen și fibră de carbon. La 23 septembrie 2020, Comitetul de Organizare a Jocurilor Olimpice de Iarnă de la Beijing a organizat o reuniune, la care au participat nu doar proiectanții, ci și experți de la Shanghai Petrochemical Carbon Fibre Materials și Aerospace Science and Technology Combustion.

Aborda

Începând bătălia inovației colaborative, cu „tehnologie neagră” pentru a face torța olimpică de iarnă „ușoară, solidă, frumoasă”.

Datorită succesului testului preliminar, echipa de atac cu torța a companiei Petrochemical din Shanghai era plină de încredere. Realitatea însă i-a îndoit complet.

„În octombrie 2020, când echipa de design a imprimat 3D mostrele torței, am fost cu toții uluiți”, a declarat Shen Haijuan, directorul Departamentului de Cercetare și Dezvoltare al Institutului de Cercetare și Inovare a Materialelor Avansate Petrochimice din Shanghai.

Designerii mâinilor „Flyer”, forma curgătoare, împărțită în centura interioară și centura exterioară, trebuie să fie perfect lipite între ele. Cum se facefibră de carbonCarcasa torței poate accepta forma neregulată a provocării, dar poate rezista și testului de rezistență la foc și temperaturi ridicate? Deși „Flyer” este mai mare decât torța olimpică de la Beijing din 2008, este totuși destul de mică. În spațiul îngust al rezervorului de stocare a hidrogenului și al arzătorului, cum se poate asigura că sistemul de ardere a hidrogenului prezintă o flacără plină și orbitoare și, de asemenea, că hidrogenul poate fi ars pentru o perioadă suficientă de timp?

Dificultățile și provocările au apărut una după alta, iar echipa de lucru a torței s-a împărțit în două direcții pentru a aborda problema. Pe de o parte, conducerea echipei de tricotat tridimensional a Universității Donghua și a companiei Yunlu Composite, responsabile pentru cercetarea, dezvoltarea și producția tehnologiei de tricotat tridimensional a carcasei torței, gravarea cu laser și pulverizarea culorii, asamblarea și obținerea gradului maxim de restaurare a formei dinamice a torței; și grupul nuclear Nuclear Eight, compania chimică Kubei, pentru cercetarea și dezvoltarea materialelor compozite din fibră de carbon, pentru a satisface nevoile torței de rezistență la temperaturi ridicate și foc. Pe de altă parte, colaborăm cu Grupul de Știință și Tehnologie Aerospațială și Grupul de Știință și Industrie Aerospațială pentru a dezvolta cureaua interioară de fluttering și sistemul de ardere al torței cu hidrogen, respectiv al torței cu propan.

O luptă colaborativă pentru inovare în jurul „Flyer-ului” este în plină desfășurare. În cadrul dezvoltării carcasei torței, care va dura 3 luni, echipa torței va depăși o serie de probleme tehnice, una câte una, de la producția de fibră de carbon și pregătirea materialului compozit până la aplicarea finală a produsului, oferind o soluție completă.

Torța din fibră de carbon este ușoară și puternică, comparativ cu torța anterioară fabricată din aliaj de aluminiu, oferind și o senzație mai bună de funcționare la temperaturi scăzute pe timp de iarnă. Cu toate acestea, fibra de carbon în sine nu este rezistentă la temperaturi ridicate, cu atât mai puțin la foc, aceasta fiind una dintre principalele provocări. Pentru a rezolva problema, Shanghai Petrochemical și China National Nuclear Corporation au colaborat pentru a introduce tehnologii de înaltă performanță.rășini...și fibre de carbon fabricate din compozite din fibră de carbon, iar prin procesul de ajustare, jumătatea superioară a capătului de ardere a torței la o temperatură ridicată de peste 1.000 de grade Celsius este tratată special și a rezolvat eficient procesul de preparare la temperatură înaltă a carcasei torței, formarea de bășici, crăparea și alte probleme dificile.

Materialele compozite din fibră de carbon folosite pentru fabricarea carcasei torței olimpice nu sunt doar primele din lume, ci și inovatoare, ceea ce permite ca carcasei torței să fie cu 20% mai ușoară decât cea din aliajul de aluminiu, demonstrând caracteristicile de „ușurință, soliditate și frumusețe”.

După o evaluare de specialitate și teste practice, torța de hidrogen din fibră de carbon este sigură și fiabilă, poate rezista la 10% vânt și ploi, putând fi utilizată și în condiții meteorologice extrem de reci. În rezolvarea problemelor complexe, s-au luat în considerare cerințele de greutate redusă, miniaturizare și potrivire a formei.

După lansarea oficială a torței „Zburătoare”, torța olimpică de iarnă, care combină caracteristicile tradiționale ale națiunii chineze cu conținutul tehnologic modern, a fost extrem de apreciată.

Producţie în masă

Întreprindeți producția în masă a unei torțe portabile pentru a asigura transmiterea fără probleme a torței olimpice de iarnă „peste munți și peste mare”.

După „nouă sute nouăzeci și una de dificultăți”, echipa torței a oferit un răspuns perfect. Înainte de a sărbători, a sosit o nouă sarcină: în martie 2021, Comitetul de Organizare a Jocurilor Olimpice de Iarnă de la Beijing a propus ca SINOPEC, în calitate de partener oficial al Jocurilor Olimpice și Paralimpice de Iarnă de la Beijing, să întreprindă proiectul de producție în masă a torței portabile.

În acest scop, Shanghai Petrochemical a înființat o echipă de proiect pentru producția de masă și a stabilit trei grupuri de lucru pentru coordonare cuprinzătoare, operațiuni comerciale, supravegherea producției și fabricație, pentru a promova pe deplin producția de masă a torței.

„Ca echipă de cercetare științifică, la început am crezut că trebuie să fim responsabili doar de cercetarea procesului și de producția carcasei torței, iar când am aflat că trebuie să ne ocupăm de sarcina de producție în masă, presiunea a fost foarte mare.” Guan Zemin, director general al Shanghai Petrochemical, a declarat: „De la fabricarea unei carcase de torță la fabricarea a mii de torțe complete, dificultățile implicate nu sunt mai mici decât cercetarea și dezvoltarea carcasei torțelor.”

După vizitele la fața locului ale întreprinderilor și testarea și verificarea eșantionului, au identificat în cele din urmă întreprinderile de procesare pentru diferitele componente ale torței olimpice de iarnă. Un proces complet care integrează carcasa torței, cureaua interioară de vibrații, sistemul de ardere, lampa de aprindere, inspecția terminalului până la livrarea produsului într-un singur loc, în Shanghai, Beijing, Jiangsu, Guangdong, Hebei, cinci locații pentru a fi stabilite și puse în funcțiune rapid.

Privind cu atenție la „Zburător”, veți observa că aceasta reflectă forma turnului principal al torței de la ceremonia de deschidere a Jocurilor Olimpice de la Beijing din 2008, cu un model de nor de bun augur în partea de jos, trecând treptat de jos în sus de la modelul de nor de bun augur la modelul de fulg de zăpadă care simbolizează Jocurile Olimpice de iarnă și, în final, transformându-se într-o flacără înălțătoare în partea de sus. O astfel de torță rafinată nu este doar un obiect de artizanat, ci și o operă de artă.

Producția de masă a operelor de artă va întâmpina provocări în ceea ce privește eficiența, calitatea, costul etc., iar prima și cea mai importantă este problema eficienței. Pentru a finaliza sarcina de producție în masă în timp util, cu calitate și cantitate, Shanghai Petrochemical respectă planul de lucru pentru andocare, perfecționare, acceptare și producție în masă și formulează planul de implementare pentru producția de masă, optimizând forma fiecărei părți a benzii fluturatoare interne și externe a torței, eșantionul cilindrului de hidrogen, supapa de control al hidrogenului, efectul de ardere, apoi aspectul lămpii cu flacără, ușurința în operare și așa mai departe, una câte una.

La mijlocul lunii septembrie 2021, mostrele de torțe cu propan din producția de masă pentru colectarea de aprindere la Jocurile Olimpice de iarnă au trecut cu succes două inspecții la fața locului și verificări și acceptări de către terți, organizate de Comitetul de Organizare a Jocurilor Olimpice de Iarnă din Beijing (BOCOG), iar pe 22 septembrie 2021, Shanghai Petrochemical a livrat oficial către BOCOG 115 torțe cu propan și alte produse periferice, cum ar fi lămpi de aprindere și tije pilot, finalizând astfel cu succes primul lot de sarcini de producție în masă livrate de BOCOG. Conform planului, alte 1.200 de torțe vor fi expediate la Beijing până la mijlocul lunii ianuarie 2022.

Pe 18 octombrie 2021, flacăra Olimpică de iarnă de la Beijing a fost aprinsă cu succes la situl antic Olympia din Peloponez, Grecia, locul de naștere al Mișcării Olimpice. Echipa de colectare a flăcării a inclus doi angajați ai companiei Shanghai Petrochemical, care au fost responsabili în principal de însoțirea colectării flăcării în Atena, Grecia, și de ceremonia de bun venit pentru flacăra de la Beijing.

„Ca petrochimist, știu foarte bine câtă misiune și onoare poartă această torță și sunt foarte bucuros că am îndeplinit cu succes misiunea de colectare a lemnului de foc și de bun venit.” Fu Xiaoqing, Maestrul de Competențe Petrochimice din Shanghai, a declarat: „În noaptea dinaintea colectării lemnului de foc, pentru a asigura transmiterea fără probleme a torței a doua zi «peste munți și peste mare», am stat treji toată noaptea, verificând dispozitivul de ardere în fiecare oră pentru a ne asigura că totul era în regulă.”

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
Telefon: +86 18683776368 (și WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresă: NO.398 New Green Road, orașul Xinbang, districtul Songjiang, Shanghai