上海石化聖火チームが突破炭素繊維難題の準備過程で1000℃のトーチシェルを使用し、トーチ「フライング」の製作に成功した。従来のアルミニウム合金シェルに比べて重量が20％軽く、「軽くて丈夫で美しい」という特徴があります。
2022年1月、上海石化の聖火研究チームは北京に聖火「飛翔」用の水素タンクを設置。
上海石油化学カーボンファイバー生産ライン
ヨンジュン・フー
2024 年のパリオリンピックが間もなく開幕し、アスリートたちは準備を整え、スポーツファンは期待でいっぱいです。この機会に、私たちは 2022 年北京冬季オリンピック・パラリンピックを思い出さずにはいられません。 SINOPECは2022年北京オリンピック・パラリンピック冬季競技大会の公式パートナーとして、その責任と使命を積極的に果たし、準備作業に従事し、会場の建設、エネルギー供給、物資の保護、ボランティアサービスに専念している。その中で、SINOPECは冬季オリンピック聖火の研究開発と量産化を主導し、世界初の聖火トーチを実現した。炭素繊維複合材料を使用してオリンピックの聖火の殻を作り、グリーンオリンピックを支援します。
起源
中央企業の責任をしっかりと果たし、「黒い金」炭素繊維が冬季オリンピックの聖火に使われるようにする
2018年、上海石化はスポーツ界の著名人を含む訪問団を歓迎した。 SINOPEC の炭素繊維技術について紹介した上海石化の副総経理、黄祥宇氏は、「炭素繊維の質量は鉄鋼の 4 分の 1 にすぎませんが、強度は 7 ～ 9 倍です。私たちのカーボンファイバーはオリンピックの聖火を作ることができるだけでなく、より軽くて強いものでもあります。」
上海石化と冬季オリンピックの聖火との関係は、この何気ない一言から始まりました。
北京冬季五輪組織委員会は２０２０年４月、聖火の外観デザイン案を社会全体から公募した。彼らはすぐに SGPC の炭素繊維技術に着目し、協力の可能性を模索し始めました。
時間は限られており、タスクは重く、要件は高いのですが、うまくいくかどうか?
「できるだけではなく、上手にやらなければなりません！」上海石化は長年の努力で中央企業の責任を断固として果たします炭素繊維最先端の技術を習得した現場が率先して冬季オリンピック聖火シェルの開発に取り組みました。
「グループの党グループはこのグループを非常に重視しており、SINOPECの科学技術革新の強さを示し、SINOPECの企業イメージを示すために、冬季オリンピックの聖火のハイテクコンテンツを構築する必要があると繰り返し指示してきました。」政治的志向があり、全体的な状況を考慮し、責任感を持っています。」 Huang Xiangyu 氏は、「チーム全体がとても励まされ、闘志に満ちていました。」と振り返りました。
上海石化は初めてトーチアタックチームを設立し、トーチシェル用炭素繊維の研究開発を実施するための関連協力チームの組織化を主導し、明確な使命宣言、スケジュール、高品質を確保する責任を負った。この輝かしい任務を完了してください。
「当時、聖火のデザインプログラムはまだ発表されていませんでしたが、期限を守るために、2008年北京オリンピックの聖火のスタイルを参考にして事前にリハーサルを行い、いくつかの聖火を作りました。カーボンファイバー製トーチはスタイルを復元できるだけでなく、より軽くてより強いものを実現できることが実践で証明されており、私たちは皆、これが成功だと思っています。」上海石化先端材料革新研究院の林盛兵所長が紹介した。
2020年9月22日、北京冬季オリンピック組織委員会会長室により、北京冬季オリンピックおよびパラリンピック冬季競技大会の聖火のデザインの作品名「飛翔」が決定された。グリーンオリンピックのコンセプトをより良く実現するために、冬季オリンピックの聖火には革新的な水素と炭素繊維技術が使用されます。 2020年9月23日、北京冬季オリンピック組織委員会は会議を開催し、デザイナーだけでなく、上海石油化学炭素繊維材料と航空宇宙科学技術の水素燃焼の専門家も出席した。
取り組む
冬季オリンピックの聖火を「軽く、堅固で、美しい」ものにするための「ブラックテクノロジー」による協業イノベーションの戦いが始まる。
予備テストの成功により、上海石化聖火攻撃チームは自信に満ちていた。しかし、現実は彼らに冷や水を浴びせた。
「2020 年 10 月に、設計チームによって 3D プリントされたトーチのサンプルを受け取ったとき、私たちは皆唖然としました。」上海石油化学先端材料イノベーション研究院研究開発部の沈海娟所長はこう語る。
「フライヤー」の針のデザイナーは、内側のベルトと外側のベルトに分かれた流れるような形状を、完璧に貼り合わせる必要があります。作り方炭素繊維トーチシェルは、困難な不規則な形状を受け入れることができますが、耐火性と高温のテストにも耐えることができますか? 「フライヤー」は2008年北京オリンピックの聖火より大きいものの、それでもかなり小さい。水素貯蔵タンクとバーナーという狭い空間で、水素燃焼システムが炎を十分に輝かせ、十分な時間燃焼できるようにするにはどうすればよいでしょうか。
困難と課題が次々と発生し、聖火チームは 2 つの方法に分かれて問題に対処しました。一方的に、東華大学、雲鹿複合会社の立体編みチームの組織を率いて、トーチシェル立体編み技術の研究開発と生産、レーザー彫刻とカラースプレー、組み立て、最大限の復元度を担当します。トーチのダイナミックな形状。核グループのニュークリアエイト、九北化学会社は、トーチの高温、耐火性のニーズを満たすために、炭素繊維複合材料の研究開発を行っています。一方、航空宇宙科学技術グループと航空宇宙産業グループと協力して、それぞれ水素トーチとプロパントーチのインナーフラッターベルトと燃焼システムの開発を行っています。
「フライヤー」を巡る共同イノベーションバトルが本格化している。 3か月にわたるトーチシェルの開発では、トーチチームは炭素繊維の製造、複合材料の準備から製品の適用に至るまで、数多くの技術的問題を一つ一つ克服するワンストップソリューションを提供しました。
カーボンファイバー製トーチは軽くて丈夫で、従来のアルミ合金製トーチに比べ、冬場の低温下でのトーチ通過時の使用感も向上しています。しかし、炭素繊維自体は高温、ましてや火に耐性がありません。これが主な課題の 1 つです。この問題を解決するために、上海石化と中国原子力公司原子力八社は協力し、高性能のシステムを導入しました。樹脂、炭素繊維複合材料で作られた炭素繊維、および調整のプロセスを通じて、トーチの上半分は特別な処理で摂氏1000度以上の高温で燃焼を終了し、トーチの高温準備プロセスを効果的に解決しました。トーチシェルの膨れ、亀裂、その他の困難な問題。
オリンピック聖火のシェルに炭素繊維複合材料を使用することは、世界初であるだけでなく、アルミニウム合金のシェルに比べて聖火シェルの重量を20％軽量化するという革新を達成し、「軽い、堅い、美しい」という特性を示します。
専門家の評価と実用テストの後、炭素繊維水素トーチの安全性と信頼性は、10回の風と暴風雨に耐えることができ、極寒の天候でも使用できます。複雑な問題を解決しながら、軽量化、小型化、形状一致の要件を考慮しました。
「フライング」聖火の正式発表後、中華民族の伝統的特色と現代技術内容を組み合わせた冬季オリンピック聖火は高く評価されている。
量産
冬季オリンピックの聖火を「山を越え、海を越え」スムーズに届けるため、手持ち聖火の量産化に取り組む。
「991の困難」を経て、聖火チームは完璧な答えを出した。祝う前に、新たな任務が到来した。2021年3月、北京冬季オリンピック組織委員会は、北京オリンピック・パラリンピック冬季競技大会の公式パートナーとして、手持ち式トーチの量産プロジェクトに取り組むことをSINOPECに提案した。
この目的のために、上海石化は量産プロジェクトチームを設置し、総合調整、業務運営、生産監督と製造の3つの作業グループを設立し、トーチの量産を全面的に推進した。
「科学研究チームとして、当初はトーチシェルのプロセス研究と生産のみを担当すればいいと考えていましたが、量産作業を引き受けなければならないと知ったときは、非常に大きなプレッシャーでした。」上海石化のゼネラルマネジャー、関沢民氏は、「1個のトーチシェルの製造から数千個の完全なトーチの製造に至るまで、それに伴う困難はトーチシェルの研究開発に劣らない」と述べた。
企業の現場訪問、サンプルのテストと検証を経て、最終的に冬季オリンピックの聖火のさまざまな部分の加工企業を決定しました。トーチシェル、内側の羽ばたきベルト、燃焼システム、焚き付けランプ、ターミナル検査から製品の納品までのトータルプロセスを1つに統合し、上海、北京、江蘇、広東、河北の5か所で迅速に確立し、迅速に稼働します。
「飛翔」をよく見ると、2008年北京オリンピック開会式のメイン聖火塔の形を模倣しており、下部には縁起の良い雲の模様があり、徐々に下から上に向かって吉祥の模様が描かれています。雲模様から冬季オリンピックを象徴する雪の結晶模様へと変化し、最後には頂上で舞い上がる炎へと変化します。このような精巧なトーチは手工芸品であるだけでなく、芸術品でもあります。
アート作品を大量生産するには、効率、品質、コストなどの面で課題が発生しますが、何よりもまず効率の問題です。上海石化は量産作業を質と量でタイムリーに完了するために、入渠、完成、受け入れ、量産の作業計画を遵守し、量産の実施計画を策定し、各部品の形状を最適化します。トーチの内外の羽ばたきベルトの形状から、水素ボンベのサンプル、水素制御バルブ、燃焼効果、そしてフレームランプの外観、操作性などを一つ一つ検証していきます。 。
2021年9月中旬、冬季オリンピックの焚き付け収集用プロパントーチの量産サンプルが、北京冬季オリンピック組織委員会（BOCOG）が主催する2回の現地検査と第三者による検証と受け入れを無事に通過し、9月22日には, 2021年、上海石化は115個のプロパントーチと、焚き付けランプやパイロットロッドなどのその他いくつかの周辺製品をBOCOGに正式に納入し、BOCOGから納入された量産タスクの最初のバッチを無事に完了した。計画によると、2022年1月中旬までにさらに1,200本のトーチが北京に輸送される予定だ。
2021年10月18日、オリンピック・ムーブメント発祥の地、ギリシャ・ペロポネソス半島の古代オリンピア遺跡で、北京冬季オリンピック聖火の収集に成功した。採火チームには上海石化の従業員２名が所属しており、主にギリシャのアテネでの採火と北京聖火の歓迎式典の護衛を担当した。
「私は石油化学者として、この聖火がどれほどの使命と名誉を背負っているかをよく知っています。そして点火収集と歓迎の任務を無事に完了できたことをとてもうれしく思っています。」上海石油化学技術マスターの傅暁清氏は、「焚き火集めの前夜、翌日に聖火が『山を越え、海を越えて』スムーズに伝わるように、徹夜で燃焼状況を確認した」と語った。 1時間ごとにデバイスをチェックして、すべてが正常であることを確認しました。」
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投稿日時: 2024 年 7 月 23 日