El equipo de la antorcha petroquímica de Shanghai rompió elfibra de carbonocasquillo de la antorcha a 1000 grados centígrados en el proceso de preparación del difícil problema de la producción exitosa de la antorcha “Flying”. Su peso es un 20% más ligero que la carcasa tradicional de aleación de aluminio, con las características de “ligero, sólido y hermoso”.
En enero de 2022, el equipo de investigación de la antorcha petroquímica de Shanghai instala tanques de hidrógeno para la antorcha “Flying” en Beijing.
Petroquímica de ShanghaiFibra de carbonoLínea de montaje
Yongjun Hu
Los Juegos Olímpicos de París 2024 están a punto de comenzar, los atletas están listos para partir, los fanáticos del deporte están llenos de expectativas. En esta ocasión, no podemos evitar pensar en los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Beijing 2022. Como socio oficial de los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Beijing 2022, SINOPEC ha estado cumpliendo activamente con sus responsabilidades y misiones, participando en el trabajo preparatorio y dedicándose a la construcción de sedes, suministro de energía, protección de materiales y servicios voluntarios. Entre ellos, SINOPEC tomó la iniciativa en la investigación, el desarrollo y la producción en masa de la Antorcha Olímpica de Invierno, realizando la primera vez en el mundo.fibra de carbonomaterial compuesto para fabricar la antorcha olímpica, contribuyendo así a las Olimpíadas Verdes.
Origen
Cumplir firmemente con la responsabilidad de las empresas centrales para que la fibra de carbono “oro negro” entre en la antorcha olímpica de invierno.
En 2018, Shanghai Petrochemical dio la bienvenida a una delegación visitante que incluía algunas figuras del deporte. Al presentar la tecnología de fibra de carbono de SINOPEC, Huang Xiangyu, subdirector general de Shanghai Petrochemical, dijo con orgullo: “La fibra de carbono tiene sólo una cuarta parte de la masa del acero, pero es de siete a nueve veces más resistente. Nuestra fibra de carbono no sólo puede fabricar la antorcha olímpica, sino que también es más ligera y resistente”.
Fue un comentario tan casual que inició la relación entre Shanghai Petrochemical y la antorcha olímpica de invierno.
En abril de 2020, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing solicitó abiertamente a toda la sociedad propuestas de diseño para la apariencia de la antorcha. Inmediatamente pensaron en la tecnología de fibra de carbono de SGPC y comenzaron a buscar la posibilidad de cooperación.
El tiempo apremia, la tarea es pesada y los requisitos son altos, ¿funcionará o no?
“¡No sólo podemos hacerlo, sino que debemos hacerlo bien!” Shanghai Petrochemical cumple resueltamente con la responsabilidad de las empresas centrales, con años de aradofibra de carbonocampo dominó la tecnología avanzada, tomar la iniciativa de asumir la tarea del desarrollo de la antorcha olímpica de invierno.
“El grupo del Partido concede gran importancia al grupo y ha instruido repetidamente que se debe construir un contenido de alta tecnología de la antorcha olímpica de invierno para mostrar la fuerza de la innovación científica y tecnológica de SINOPEC y para demostrar la imagen corporativa de SINOPEC de tener orientación política, considerar la situación general y ser responsable”. Huang Xiangyu recordó: "¡Todo nuestro equipo estaba muy animado y lleno de espíritu de lucha!"
Shanghai Petrochemical creó por primera vez un equipo de ataque con antorcha y, durante todo el proceso, lideró la organización del equipo de cooperación relevante para llevar a cabo la investigación y el desarrollo de fibra de carbono para la carcasa de la antorcha, una declaración de misión clara, un cronograma y la responsabilidad de garantizar una alta calidad para completar esta gloriosa tarea.
“En ese momento, el programa de diseño de la antorcha aún no estaba disponible, para cumplir con el plazo, ensayamos con anticipación, con referencia al estilo de la antorcha de los Juegos Olímpicos de Beijing 2008, fabricamos varias antorchas. La práctica ha demostrado que la antorcha de fibra de carbono puede restaurar el estilo, pero también lograr una antorcha más ligera y más fuerte, ¡todos pensamos que es un éxito!” Lin Shengbing, director general del Instituto de Investigación de Innovación de Materiales Avanzados Petroquímicos de Shanghai, presentó.
El 22 de septiembre de 2020, la Oficina del Presidente del Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing tomó la decisión, el nombre de la obra "Flying", el diseño de la antorcha de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing y los Juegos Paralímpicos de Invierno. Para implementar mejor el concepto de Olimpíadas Verdes, la antorcha olímpica de invierno utilizará tecnología innovadora de hidrógeno y fibra de carbono. El 23 de septiembre de 2020, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing celebró una reunión a la que asistieron no solo los diseñadores, sino también expertos de Shanghai Petrochemical Carbon Fiber Materials y Aerospace Science and Technology Hydrogen Combustion.
Abordar
Comenzando la batalla de la innovación colaborativa, con “tecnología negra” para hacer que la antorcha olímpica de invierno sea “ligera, sólida y hermosa”.
Debido al éxito de la prueba preliminar, el equipo de ataque con antorcha de Shanghai Petrochemical estaba lleno de confianza. Sin embargo, la realidad les echó un jarro de agua fría.
“En octubre de 2020, cuando el equipo de diseño imprimió en 3D las muestras de la antorcha, todos nos quedamos estupefactos”. Dijo Shen Haijuan, director del Departamento de Investigación y Desarrollo del Instituto de Investigación de Innovación de Materiales Avanzados Petroquímicos de Shanghai.
Los diseñadores de las manos del "Volador", la forma de la corriente, dividida en el cinturón interior y el cinturón exterior, deben estar perfectamente pegadas. ¿Cómo hacer elfibra de carbono¿La carcasa de la antorcha puede aceptar la forma irregular del desafío, pero también puede resistir la prueba de resistencia al fuego y altas temperaturas? Aunque el “Volador” es más grande que la antorcha olímpica de Beijing 2008, todavía es bastante pequeño. En el estrecho espacio del tanque de almacenamiento de hidrógeno y el quemador, ¿cómo garantizar que el sistema de combustión de hidrógeno presente una llama plena y deslumbrante, y también garantizar que el hidrógeno pueda quemarse durante un período de tiempo suficiente?
Las dificultades y los desafíos se sucedieron uno tras otro, el equipo de la antorcha se dividió en dos formas de atacar el problema. Por un lado, lidera la organización de la Universidad de Donghua, el equipo de tejido tridimensional de Yunlu Composite Company, responsable de la investigación, el desarrollo y la producción de la tecnología de tejido tridimensional de la carcasa de la antorcha, el grabado láser y la pulverización de color, el ensamblaje y el máximo grado de restauración de la la forma dinámica de la antorcha; y el grupo nuclear ocho, la empresa química Kubei, la investigación y el desarrollo de materiales compuestos de fibra de carbono, para satisfacer las necesidades de alta temperatura y resistencia al fuego de la antorcha. Por otro lado, cooperamos con el Grupo de Ciencia y Tecnología Aeroespacial y el Grupo de Ciencia e Industria Aeroespacial para desarrollar el cinturón de aleteo interno y el sistema de combustión de la antorcha de hidrógeno y la antorcha de propano, respectivamente.
Una batalla de innovación colaborativa en torno al “Flyer” está en pleno apogeo. En el desarrollo de la carcasa de la antorcha en 3 meses, el equipo de la antorcha superó una serie de problemas técnicos uno por uno, desde la producción de fibra de carbono, la preparación del material compuesto hasta el final de la aplicación del producto de una solución integral.
La antorcha de fibra de carbono es liviana y resistente, y en comparación con la antorcha anterior hecha de aleación de aluminio, pero también para garantizar que la antorcha se sienta mejor en invierno a bajas temperaturas al pasar. Sin embargo, la fibra de carbono en sí no es resistente a las altas temperaturas y mucho menos al fuego, que es uno de los principales desafíos. Para resolver el problema, Shanghai Petrochemical y China National Nuclear Corporation Nuclear ocho de la mano, la introducción de alto rendimientoresinas, y fibras de carbono hechas de compuestos de fibra de carbono, y a través del proceso de ajuste, la mitad superior del extremo de combustión del soplete de la alta temperatura de más de 1.000 grados Celsius en un tratamiento especial, y resolvió eficazmente el proceso de preparación a alta temperatura del ampollas, grietas y otros problemas difíciles en la carcasa del soplete.
Los materiales compuestos de fibra de carbono para fabricar la carcasa de la antorcha olímpica no solo son los primeros en el mundo, sino que también son innovadores para lograr que la carcasa de la antorcha pese un 20% más que la carcasa de aleación de aluminio, mostrando características "ligeras, sólidas y hermosas".
Después de una evaluación experta y una prueba práctica, la seguridad y confiabilidad de la antorcha de hidrógeno de fibra de carbono puede resistir 10 tormentas de viento y lluvia y se puede usar en climas extremadamente fríos. Al resolver problemas complejos, se han tenido en cuenta los requisitos de peso ligero, miniaturización y adaptación de formas.
Después del lanzamiento oficial de la antorcha "Voladora", la antorcha olímpica de invierno, que combina las características tradicionales de la nación china y el contenido de tecnología moderna, ha sido altamente evaluada.
Producción en masa
Emprender la producción en masa de antorchas portátiles para garantizar la transmisión fluida de la antorcha olímpica de invierno “sobre las montañas y a través del mar”.
Después de “novecientas noventa y una dificultades”, el equipo de la antorcha dio una respuesta perfecta. Antes de celebrar, llegó una nueva tarea: en marzo de 2021, el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing propuso que SINOPEC, como socio oficial de los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Invierno de Beijing, emprendiera el proyecto de producción en masa de antorchas portátiles.
Con este fin, Shanghai Petrochemical creó un equipo de proyecto de producción en masa y estableció tres grupos de trabajo para la coordinación integral, la operación comercial y la supervisión de la producción y la fabricación para promover plenamente la producción en masa de la antorcha.
"Como equipo de investigación científica, al principio pensamos que sólo necesitábamos ser responsables de la investigación del proceso y la producción de la carcasa de la antorcha, y cuando supimos que teníamos que emprender la tarea de producción en masa, la presión fue muy grande". Guan Zemin, director general de Shanghai Petrochemical, dijo: “Desde la fabricación de una antorcha hasta la fabricación de miles de antorchas completas, las dificultades involucradas son nada menos que la investigación y el desarrollo de las antorchas”.
Después de las visitas a las instalaciones de las empresas y las pruebas y verificación de muestras, finalmente determinaron las empresas de procesamiento para las distintas partes de la antorcha olímpica de invierno. Un proceso total que integra la carcasa de la antorcha, la correa interior de aleteo, el sistema de combustión, la lámpara de encendido, la inspección del terminal hasta la entrega del producto en uno, en Shanghai, Beijing, Jiangsu, Guangdong, Hebei, cinco lugares para establecer y ejecutar rápidamente.
Si observa detenidamente el “Flying”, encontrará que se hace eco de la forma de la torre de la antorcha principal de la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos de Beijing 2008, con un patrón de nubes auspicioso en la parte inferior, que cambia gradualmente de abajo hacia arriba desde el auspicioso patrón de nubes hasta el patrón de copo de nieve que simboliza los Juegos Olímpicos de Invierno, y finalmente se transforma en una llama altísima en la parte superior. Una antorcha tan exquisita no es sólo una artesanía, sino también una obra de arte.
La producción masiva de obras de arte enfrentará desafíos en términos de eficiencia, calidad, costo, etc., y el primero y más importante es el problema de la eficiencia. Para completar la tarea de producción en masa de manera oportuna con calidad y cantidad, Shanghai Petrochemical se adhiere al plan de trabajo de acoplamiento, perfeccionamiento, aceptación y producción en masa, formula el plan de implementación para la producción en masa y optimiza la forma de cada pieza. del cinturón interno y externo de la antorcha, a la muestra del cilindro de hidrógeno, la válvula de control de hidrógeno, el efecto de combustión y luego a la apariencia de la lámpara de llama, la facilidad de operación, etc., uno por uno. .
A mediados de septiembre de 2021, las muestras de producción en masa de antorchas de propano para la recolección de leña para los Juegos Olímpicos de Invierno pasaron con éxito dos inspecciones in situ y la verificación y aceptación de terceros organizadas por el Comité Organizador de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing (BOCOG), y el 22 de septiembre. del mes de enero de 2021, Shanghai Petrochemical entregó formalmente 115 sopletes de propano y algunos otros productos periféricos, como lámparas de encendido y varillas piloto, al BOCOG, completando así con éxito el primer lote de tareas de producción en masa entregadas por el BOCOG. Según el plan, se enviarán otras 1.200 antorchas a Beijing a mediados de enero de 2022.
El 18 de octubre de 2021, la llama olímpica de invierno de Beijing fue recogida con éxito en el antiguo emplazamiento de Olimpia en el Peloponeso, Grecia, lugar de nacimiento del Movimiento Olímpico. Había dos empleados de Shanghai Petrochemical en el equipo de recolección de llamas, quienes fueron los principales responsables de escoltar la recolección de llamas en Atenas, Grecia y la ceremonia de bienvenida de la llama de Beijing.
“Como petroquímico, sé muy bien cuánta misión y honor conlleva esta antorcha, y estoy muy contento de haber completado con éxito la recolección de leña y la misión de bienvenida”. Fu Xiaoqing, maestro de habilidades petroquímicas de Shanghai, dijo: “La noche anterior a la recolección de leña, para garantizar la transmisión fluida de la antorcha al día siguiente 'sobre las montañas y a través del mar', nos quedamos despiertos toda la noche, comprobando la combustión. dispositivo cada hora para asegurarme de que todo estuviera bien”.
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Hora de publicación: 23 de julio de 2024