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獨家探秘:火炬“飛揚“的誕生

北京2022年冬奧會開幕進入倒計時一個月,各項工作準備就緒,其中重要主角之一——“飛揚”火炬,再次成為焦點。

你知道嗎火炬“飛揚”是由中國石化上海石化牽頭研發制作的哦~!它的背後,是石化人不斷創新、追求卓越的故事。

獨家探秘:火炬“飛揚“的誕生

中國石化認真貫徹落實習近平總書記重要訓示批示精神,除了為北京冬奧會、冬殘奧會基礎設施建設和賽事營運提供潔淨能源保障以外,還肩負起産業鍊鍊長責任,牽頭進行冬奧火炬研發攻關和量産工作,實作全球首次以碳纖維複合材料制作奧運火炬外殼,助力綠色奧運。

-本期獨家探秘-

記者帶你看“小”火炬裡的“大”乾坤!

獨家探秘:火炬“飛揚“的誕生

“飛揚”的整體外觀與北京2008年奧運會開幕式主火炬塔形态相呼應。火炬以祥雲紋樣“打底”,自下而上從祥雲紋樣逐漸過渡到剪紙風格的雪花圖案,旋轉上升,如絲帶飄舞。

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火炬主要分為三個部分:外飄帶、内飄帶和氫氣燃燒裝置。

“飛揚”不僅外形極具動感和活力,它的外殼也蘊含着“黑科技”。“飛揚”的外殼不僅要耐火抗高溫,還要能在極寒天氣中使用。如何承受這“冰與火”的雙重考驗,奧秘就藏在一種新型材料裡——碳纖維。

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緣起:堅決履行央企責任擔當,讓“黑黃金”變身冬奧火炬

一、 材料選擇:碳纖維

為什麼選擇碳纖維?

冬奧組委給它的第一個評價就是輕,而且很牢固,摔不壞。特别是冬季火炬傳遞的時候天氣很冷,傳統金屬材料手感不好,複合材料可以有效解決這個問題避免很冰涼觸感。

中國石化上海石化創新研究院負責人說:碳纖維的品質隻有鋼的1/4左右,但是強度是鋼的7~9倍。

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上海石化從2008年開始,就開展碳纖維技術攻關,形成從原絲、預氧化、碳纖維到複合材料産業鍊的創新能力,擁有自主知識産權成套技術,中國石化已申請碳纖維相關專利274項、授權165項,居國内第一、全球第三。

獨家探秘:火炬“飛揚“的誕生
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攻關:打響協同創新攻堅戰,用“黑科技”讓冬奧火炬“輕、固、美”

二、 塑造外殼:三維編織成型

本次火炬采用了三維編織技術,這是碳纖維成型當中的一個技術突破。

生産工廠中的房間裡,一條條黑色絲束,每一束都包含着12000根碳纖維絲。經過三維立體編織,最終就像“織毛衣”一樣織成了火炬外殼,看不出任何接縫與孔隙,整個造型渾然一體。

獨家探秘:火炬“飛揚“的誕生
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三、 高溫陶瓷化

火炬的火從裡面燒出來,一般複合材料都不能在火裡燒,到500℃一燒就沒了。

上海石化與核八所一起攻關,引入高性能樹脂、與碳纖維一起做成碳纖維複合材料,最後通過工藝調整,把火炬上半段燃燒端在1000℃以上高溫中進行陶瓷化,有效解決了在高溫制備過程中火炬外殼起泡、開裂等難題,達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求,實作了燃燒溫度>800℃氫氣燃燒環境下正常使用。

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四、 噴漆-鐳雕

火炬燃燒端采用的也是耐高溫的專用漆!

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五、燃燒裝置

除了内外飄帶,冬奧火炬的燃燒裝置也大有乾坤!它解決了火焰顔色與穩定性、高壓儲氫、氫能安全利用等多項技術難題。做到了安全可靠性高,可抗風10級,可在極寒天氣中使用,減壓比高達幾百倍的同時,兼顧了輕量化、小型化的要求。”

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手持火炬的内部空間是比較狹小的,在這樣一個空間裡面,要實作一個高達幾百倍的大比例的減壓,也是一個非常難的問題。

是以,中國航天科技集團等多家研制了一款輕量化小型化的氫氣減壓裝置,來對高壓的氫氣進行減壓。

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六、看得見的火焰

看到這裡,想必你對火炬的生産流程有了大緻的了解,但以上工序隻是衆多工序裡的幾道重點工序,這把小小的火炬裡的“黑科技”遠非如此。

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氫氣的火焰原本在日光下是看不見的,那麼為什麼“飛揚”的火焰顔色如此奪目?

這是因為攻關團隊研發了一種可以調節氫氣火焰顔色的配方,讓它在日光下具有可見的火焰顔色。

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量産:肩負産業鍊鍊長職責,確定冬奧火炬“翻山過海”順利傳遞

中國石化還以北京冬奧會官方合作夥伴的身份,承擔了手持火炬量産項目。

上海石化統籌推進,一個集火炬外殼、内飄帶、燃燒系統、火種燈、終端檢測到傳遞産品為一體的總流程,在上海、北京、江蘇、廣東、河北等五大基地迅速建立并快速運轉起來。

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2021年4月28日

中國石化集團公司上司到上海石化檢查指導工作,專門對火炬量産工作作出訓示。

上海石化設立綜合協調、商務運作、生産督造三個工作組,全力推進火炬量産工作。

2021年9月22日

上海石化向北京冬奧組委正式傳遞115支丙烷火炬及火種燈、引火棒等部分周邊産品,順利完成北京冬奧組委傳遞的首批量産任務。

按計劃,還有1200支火炬将在2022年1月中旬前運抵北京。

2021年10月18日

北京冬奧會火種在古奧林匹亞遺址采內建功。

火種采集隊伍中有兩名中國石化員工,他們主要負責為希臘雅典火種采集和北京火種歡迎儀式的順利舉行保駕護航。

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