2022年2月2日，舉世矚目的北京冬奧會(huì)火炬?zhèn)鬟f儀式拉開帷幕。1 200名“不平凡的普通人”組成的火炬?zhèn)鬟f隊(duì)伍，手持造型別致的“飛揚(yáng)”火炬，傳遞“更快更高更強(qiáng)更團(tuán)結(jié)”的奧運(yùn)精神，傳遞愛好和平崇尚運(yùn)動(dòng)的不變情懷。

上海石化冬奧火炬團(tuán)隊(duì)全程參與北京冬奧會(huì)火炬?zhèn)鬟f，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)火炬拆裝服務(wù)。上海石化碳纖維事業(yè)部副總經(jīng)理李鵬作為火炬手在奧林匹克森林公園跑道區(qū)完成第85棒火炬接力任務(wù)。

“飛揚(yáng)”火炬的背后，是石化人不斷創(chuàng)新、追求卓越的故事

緣起：堅(jiān)決履行央企責(zé)任擔(dān)當(dāng)，讓“黑黃金”變身冬奧火炬。

2018年，上海石化迎來(lái)了一個(gè)特殊的訪問(wèn)團(tuán)，其中包括體育界人士。上海石化副總經(jīng)理、碳纖維專家黃翔宇在介紹碳纖維技術(shù)時(shí)驕傲地說(shuō)：“碳纖維的質(zhì)量只有鋼的1/4左右，但是強(qiáng)度是鋼的7～9倍。我們的碳纖維不僅能做奧運(yùn)會(huì)火炬，而且更輕、更堅(jiān)固?！?/p>

說(shuō)者無(wú)意，聽者有心。就是這么一句不經(jīng)意的話，開啟了上海石化和冬奧火炬的緣分。

2020年4月，北京冬奧組委面向全社會(huì)公開征集火炬外觀設(shè)計(jì)方案。他們第一時(shí)間想到了上海石化的碳纖維技術(shù)，開始尋求合作的可能性。

時(shí)間緊、任務(wù)重、要求高，行還是不行？“不僅行，而且一定要干好！”上海石化如此表示。憑借多年深耕碳纖維領(lǐng)域掌握的先進(jìn)技術(shù)，承擔(dān)起冬奧火炬外殼研制任務(wù)。

上海石化第一時(shí)間成立由公司黨委書記、董事長(zhǎng)吳海君為總負(fù)責(zé)人、黃翔宇為技術(shù)負(fù)責(zé)人的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，并牽頭組織相關(guān)合作團(tuán)隊(duì)開展火炬外殼用碳纖維的研發(fā)，排定任務(wù)書、時(shí)間表、責(zé)任人。

吳海君強(qiáng)調(diào)，時(shí)間緊、任務(wù)重，上海石化必須要把研制工作作為一項(xiàng)重要的政治任務(wù)抓緊抓好，切實(shí)增強(qiáng)責(zé)任感、使命感，確保高質(zhì)量完成這一光榮任務(wù)。

“當(dāng)時(shí)火炬設(shè)計(jì)方案還沒出來(lái)，為了搶工期，我們提前演練，參照2008年北京奧運(yùn)會(huì)火炬樣式，制作了好幾把火炬。實(shí)踐證明，碳纖維火炬除了能夠還原樣式，還做到了更輕更堅(jiān)固，大家都覺得這事兒成了！”項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人之一、上海石化先進(jìn)材料創(chuàng)新研究院總經(jīng)理林生兵介紹。

2020年9月22日，經(jīng)北京冬奧組委主席辦公會(huì)研究決定，名為“飛揚(yáng)”的作品，成為北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)的火炬設(shè)計(jì)方案。由此，上海石化肩負(fù)起產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)責(zé)任，牽頭進(jìn)行冬奧火炬研發(fā)攻關(guān)和量產(chǎn)工作，實(shí)現(xiàn)全球首次以碳纖維復(fù)合材料制作奧運(yùn)火炬外殼，助力綠色奧運(yùn)。

萬(wàn)事俱備，各方就位，火炬“飛揚(yáng)”呼之欲出

攻關(guān)：打響協(xié)同創(chuàng)新攻堅(jiān)戰(zhàn)，用“黑科技”讓火炬“輕、固、美”。

由于前期試驗(yàn)成功，上海石化火炬攻關(guān)團(tuán)隊(duì)信心滿滿。然而，現(xiàn)實(shí)卻給他們潑了一盆冷水。

“2020年10月，我們拿到設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)3D打印出來(lái)的火炬樣品時(shí)，全都傻眼了。”上海石化全程參與項(xiàng)目攻關(guān)的沈海娟如是說(shuō)。

設(shè)計(jì)師手中的“飛揚(yáng)”，不僅形狀飄逸，還分為內(nèi)飄帶和外飄帶，需要將二者完美地卡在一起。如何使碳纖維的火炬外殼既能接受形狀不規(guī)則的挑戰(zhàn)，又能經(jīng)受耐火抗高溫的考驗(yàn)，同時(shí)小巧輕便。如何讓儲(chǔ)氫罐、燃燒器“螺螄殼里做道場(chǎng)”，既確保氫氣燃燒系統(tǒng)呈現(xiàn)出飽滿耀眼的火焰狀態(tài)，又確保小巧的儲(chǔ)氫罐里的氫氣有足夠的燃燒時(shí)間。困難挑戰(zhàn)接踵而至，火炬攻關(guān)團(tuán)隊(duì)兩路人馬分別擺開“戰(zhàn)場(chǎng)”。

一路由上海石化總牽頭，組織東華大學(xué)、云路復(fù)材公司三維編織團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)火炬外殼三維編織技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)，噴涂上色、組裝，最大程度還原火炬靈動(dòng)的外形；與中核集團(tuán)核八所、庫(kù)貝化學(xué)公司合作，研發(fā)碳纖維復(fù)合材料，滿足火炬耐高溫、耐火燒的需求。另一路，由航天科技、航天科工集團(tuán)抽調(diào)研發(fā)單位，分別研發(fā)氫氣火炬、丙烷火炬的內(nèi)飄帶和燃燒系統(tǒng)。

一場(chǎng)協(xié)同創(chuàng)新的攻堅(jiān)戰(zhàn)，圍繞“飛揚(yáng)”火炬全面展開。

在火炬外殼研制的3個(gè)月內(nèi)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)逐一攻克多項(xiàng)技術(shù)難題，形成了從碳纖維生產(chǎn)、復(fù)合材料制備到產(chǎn)品終端應(yīng)用的一站式解決方案。

用碳纖維做火炬又輕又堅(jiān)固，與鋁合金做的火炬相比，可以保證火炬在冬季低溫下傳遞時(shí)有更好的手感。然而，碳纖維本身并不耐高溫，更不耐火燒，這是主要難題之一。為了解決該問(wèn)題，上海石化與中核集團(tuán)核八所攜手攻關(guān)，引入高性能樹脂，與碳纖維一起做成碳纖維復(fù)合材料，最后通過(guò)工藝調(diào)整，把火炬上半段燃燒端在1 000℃以上高溫中進(jìn)行特殊處理，有效解決了在高溫制備過(guò)程中火炬外殼起泡、開裂等難題，實(shí)現(xiàn)了在燃燒溫度大于800℃時(shí)氫氣燃燒環(huán)境中正常使用。

以碳纖維復(fù)合材料制作奧運(yùn)火炬外殼，不僅是世界首創(chuàng)，而且創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了火炬外殼質(zhì)量較鋁合金外殼輕20%以上，呈現(xiàn)出“輕、固、美”的特點(diǎn)。

最終，經(jīng)專家鑒定和實(shí)踐檢驗(yàn)，碳纖維氫能火炬安全可靠性高，可抗10級(jí)大風(fēng)和暴雨，能在極寒天氣中使用。在解決復(fù)雜難題的同時(shí)，兼顧了輕量化、小型化、外形匹配要求。

量產(chǎn)：肩負(fù)產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)職責(zé)，確保冬奧火炬“翻山過(guò)?！眰鬟f。

歷經(jīng)“九九八十一難”，總算交出了完美答卷，上海石化火炬攻關(guān)團(tuán)隊(duì)還來(lái)不及喘息慶祝，新的任務(wù)又已到達(dá)：2021年3月，北京冬奧組委提出，中國(guó)石化以北京冬奧會(huì)官方合作伙伴的身份，承擔(dān)手持火炬量產(chǎn)項(xiàng)目。

2021年4月28日，中國(guó)石化集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)到上海石化檢查指導(dǎo)工作，專門對(duì)火炬量產(chǎn)作出指示。上海石化為更好地落實(shí)中國(guó)石化的要求，確保完成量產(chǎn)任務(wù)，成立由總經(jīng)理和三位副總經(jīng)理?yè)?dān)任正副組長(zhǎng)的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)立綜合協(xié)調(diào)、商務(wù)運(yùn)作、生產(chǎn)督造三個(gè)工作組，全力推進(jìn)火炬量產(chǎn)工作。

“作為科研團(tuán)隊(duì)，一開始我們以為只需要負(fù)責(zé)火炬外殼的工藝研究和制作，但當(dāng)?shù)弥薪恿慨a(chǎn)任務(wù)時(shí)，壓力真的非常大。”上海石化總經(jīng)理、冬奧火炬項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)管澤民說(shuō)，“從制作一把火炬外殼到制作成千上萬(wàn)把全形態(tài)火炬，其中的困難不亞于火炬外殼的研發(fā)?！?/p>

經(jīng)過(guò)北京冬奧組委、中國(guó)石化、上海石化聯(lián)合組織的企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)考察和樣品測(cè)試驗(yàn)證，最終確定了冬奧火炬各部件加工企業(yè)，一個(gè)集火炬外殼、內(nèi)飄帶、燃燒系統(tǒng)、火種燈、終端檢測(cè)到交付產(chǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

仔細(xì)觀察“飛揚(yáng)”火炬，會(huì)發(fā)現(xiàn)它與2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式主火炬塔形態(tài)相呼應(yīng)，以祥云紋樣“打底”，自下而上從祥云紋逐漸過(guò)渡到象征冬奧會(huì)的雪花圖案，最后在頂端化身為飛揚(yáng)的火焰。如此精美的火炬，不僅僅是工藝品，更是藝術(shù)品。

“飛揚(yáng)”火炬在北京冬奧組委會(huì)交接

藝術(shù)品的量產(chǎn)，會(huì)遭遇效率、質(zhì)量、成本等重重挑戰(zhàn)，而其中首當(dāng)其沖的就是效率問(wèn)題。為保質(zhì)保量及時(shí)完成量產(chǎn)任務(wù)，上海石化堅(jiān)持邊對(duì)接、邊完善、邊驗(yàn)收、邊量產(chǎn)的工作方案，制訂量產(chǎn)實(shí)施計(jì)劃，從火炬內(nèi)外飄帶各部件的外形，到氫氣瓶樣件、控氫閥、燃燒效果，再到火種燈外觀、操作便捷性等不斷進(jìn)行完善。

2021年9月中旬，用于冬奧火種采集的丙烷火炬量產(chǎn)樣品順利通過(guò)了北京冬奧組委組織的兩次現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和第三方驗(yàn)證驗(yàn)收。9月22日，上海石化向北京冬奧組委正式交付115支丙烷火炬及火種燈、引火棒等部分周邊產(chǎn)品，順利完成北京冬奧組委交付的首批量產(chǎn)任務(wù)，1 200支火炬在2022年1月中旬運(yùn)抵北京。

2022年2月4日晚，北京鳥巢，第24屆冬奧會(huì)主會(huì)場(chǎng)，在萬(wàn)眾矚目下，凝結(jié)著上海石化人心血的主火炬順利點(diǎn)燃，“飛揚(yáng)”火炬引領(lǐng)著人們“一起向未來(lái)”。