【编者按】2024年，由中国建筑材料联合会征集遴选推荐的3个案例入选了工信部年度质量提升与品牌建设典型案例。为加强对典型案例宣传推广，发挥典型案例示范引领作用，推动更多建材企业在质量提升与品牌建设上取得新成效，为建材行业高质量发展注入新动能，现开展入选典型案例宣传展示。
【案例方向】可靠性提升
【企业名称】北京玻钢院复合材料有限公司
【案例摘要】针对地铁疏散平台应用要求，本案例将可靠性设计与系统工程技术相结合，应用PDCA工具，优化材料质量、结构功能、成型工艺和后组装可靠性，实现产品合格率提升，保障工程项目质量和稳定性。
地铁疏散平台是地铁运营列车在隧道内出现紧急情况时，疏散乘客的专用通道。酚醛树脂复合材料具有轻质高强、高阻燃、低发烟、安装效率高等优点，是地铁疏散平台的关键材料。但传统酚醛树脂存在拉挤工艺性差、酸性催化剂对模具腐蚀严重、产品性能不稳定等质量问题。
本案例基于材料质量、结构功能、成型工艺和后组装可靠性研究，攻克了复合材料疏散平台生产的工艺难点，提高轨道交通运营安全保障系统的可靠性，保障公共安全。
围绕地铁疏散平台的应用要求，采用任务分解法（WBS），通过对酚醛树脂特征和合成机理分析、疏散平台结构设计及稳定性验证、拉挤成型工艺改进和后组装工艺提升等可靠性研究，在疏散平台材料、结构、成型工艺和后组装全周期可靠性上形成质量闭环，采用体系化的PDCA评估方法（如图1），结合SPC、因果分析图、仿真分析技术对可靠性进行持续验证，攻克了复合材料疏散平台生产的工艺环节难点，在高性能、长寿命、低成本、实用化方面取得了有效科技创新成果，实现了材料大批量稳定化生产制造和疏散平台建设应用。
（1）材料质量可靠性研究
分析酚醛树脂的特征和合成机理，设计先邻位取代催化，后对位取代催化的分子结构，通过折光指数、凝胶时间等过程指标的控制，合成低挥发分、高活性、适用期长的拉挤酚醛树脂，同时避免了普通拉挤酚醛树脂体系以酸性物质为固化剂的双组分体系，延长了成型模具的使用寿命。
（2）结构功能可靠性验证
通过对关键连接节点处材料的安全度和质量可靠度的分析，选用安全可靠性高的不锈钢连接件，并通过有限元分析程序对结构及连接方式进行计算校核，保证产品的安全性。
（3）成型工艺可靠性试验
基于产品防火性能及耐火性能的可靠性分析，在拉挤工艺中引入预聚合工艺，采用胶液再分配浸渍装置，创建了在线预聚合拉挤成型工艺技术和树脂含量精准控制技术，有效解决了酚醛树脂传统拉挤工艺存在的挥发分排除问题，提高了树脂含量的稳定性和均匀性；开发双体系夹层拉挤技术，实现了夹层疏散平台的高质量快速生产，满足耐火极限1h的要求，提高了乘客疏散过程的安全性。
（4）后组装产品可靠性研究
基于防滑粘砂流水线自动化、横梁斜撑自动打孔等的技术要求及质量可靠性需求，通过疏散平台粘砂问题根据因果分析图识别出产品粘砂不良的主因，改进了横梁斜撑打孔生产线和粘砂工艺生产线，保障后组装工艺稳定性，极大提升了产品后组装的质量可靠性。
该案例的产品开发体系及产品高可靠性技术已成功应用在北京、广州等10个城市43条轨道交通线路中，国内累计完成里程100万延米，产值超4.6亿元，取得了较大的经济、社会效益。2019年，经中国建材联合会科技成果鉴定，该项目成果整体技术达到国内领先水平。案例成果累计输出专利10项和相关标准3项，核心成果获2023年度中国质量创新与质量改进成果可靠性方向“示范级”评级。
该案例从产品的质量需求出发，开展自下而上的体系化研究，借助多种质量工具，解决了体系化产品开发和制造过程的规划和控制问题，为复杂体系化产品的开发提供了可供参考的设计框架和思路。目前复合材料疏散平台产品已广泛应用于多条轨道交通线路上，获得用户一致好评，实践表明本案例可行、可用，具有良好的推广价值。
来源：CBMF标准质量部
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