【QC成果報告】一種新型消防箱門的研制

QC活動成果報告課題名稱：一種新型消防箱門的研制課題注冊號：

JJ/QCT-17-02小組名稱：

巨匠建設(shè)集團(tuán)股份有限公司振石控股集團(tuán)總部大樓工程QC小組小組類型：

創(chuàng)

新

型2017年12月29日目

錄一、工程概況

.....................................................................................................................................1二、小組概況

.....................................................................................................................................1三、選擇課題

.....................................................................................................................................1四、設(shè)定目標(biāo)和目標(biāo)可行性分析

.....................................................................................................2五、提出各種方案并確定最佳方案

.................................................................................................2六、制定對策

.....................................................................................................................................7七、對策實施

.....................................................................................................................................7八、效果檢查

.....................................................................................................................................9九、標(biāo)準(zhǔn)化

.........................................................................................................................................9十、總結(jié)與下一步打算

...................................................................................................................10一種新型消防箱門的研制巨匠建設(shè)集團(tuán)股份有限公司振石控股集團(tuán)總部大樓工程QC小組一、工程概況振石控股集團(tuán)總部大樓工程，地下1～2層、地上2～37層，總建筑面積6.5萬㎡，建筑總高度170m。1#主樓框架核心筒結(jié)構(gòu)，2#、3#裙房框架結(jié)構(gòu)。本工程管理目標(biāo)創(chuàng)“魯班獎”（國家優(yōu)質(zhì)）工程、國家AAA級安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化工地、全國綠色施工示范工程、全國創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用示范工程。該工程建筑耐火等級地上一級及二級，地下一級。根據(jù)設(shè)計消防箱地下一層48個；地下二層16個；主樓每層5個、共185個；2#樓32個；3#樓26個，工程消防箱總數(shù)307個。根據(jù)室內(nèi)裝飾設(shè)計，消防箱門飾面材料為石材的73個，占總數(shù)的23.8%；為木飾面185個，占總數(shù)的60.3%；為玻璃的49個，占總數(shù)15.9%。二、小組概況小組概況表巨匠建設(shè)集團(tuán)股份有限公司振石控小組名稱小組類型創(chuàng)新型股集團(tuán)總部大樓工程QC小組課題名稱小組注冊號注冊時間一種新型消防箱門的研制成立時間課題注冊號活動時間2017年05月18日J(rèn)J/QC-17-02JJ/TQC-05182017年05月18日2017年5月—2017年12月序姓名性別男男男男男男男男男年齡職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)主要職責(zé)總負(fù)責(zé)及協(xié)調(diào)方案編制及交底資料收集陳燁高級工程師工程師技術(shù)部常務(wù)副經(jīng)理技術(shù)部主任工程師研發(fā)部副經(jīng)理項目技術(shù)負(fù)責(zé)人質(zhì)檢員組

長12393529393149434649紀(jì)建華副組長易剛助理工程師工程師3沈建良蔡敏強朱長權(quán)過程檢查4助理工程師工程師現(xiàn)場操作把關(guān)材料把關(guān)5材料員組員6林國武馬朝陽顧國權(quán)高級工程師高級技工工程師消防班長現(xiàn)場負(fù)責(zé)及協(xié)調(diào)現(xiàn)場實施78安裝工人內(nèi)裝班長內(nèi)裝配合9小組共有成員9名，技術(shù)管理人員占67%，小組成員全部受TQC培訓(xùn)考試合格，平均受TQC教育時間達(dá)60小時。小組活動出勤率：97.8%。注制表人：易剛時間：2017年5月20日三、選擇課題理由一，公司要求：企業(yè)技術(shù)中心要求項目部，解決石材飾面消防箱門開啟角度問題，并為今后類似工程提供寶貴經(jīng)驗。理由二，項目現(xiàn)狀要求：本項目質(zhì)量目標(biāo)為“魯班獎”，根據(jù)設(shè)計消防箱石材飾面消防箱占23.8%，解決此類消防箱門開啟角度問題，不僅關(guān)系到消防驗收，更關(guān)系到項目質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。為此，小組選定“新型消防箱門的研制”為活動課題。1四、設(shè)定目標(biāo)和目標(biāo)可行性分析我們應(yīng)在不影響室內(nèi)裝飾效果的前提下，確保所有消防門開啟角度大于135度。目標(biāo)可行性分析：1、領(lǐng)導(dǎo)重視，公司創(chuàng)新團(tuán)隊責(zé)任心強，創(chuàng)新能力強，曾獲多項實用新型和發(fā)明專利成果。2、本QC小組現(xiàn)場經(jīng)驗豐富，理論水平高，曾多次獲國家級優(yōu)秀QC小組稱號。3、建設(shè)單位支持，消防、室內(nèi)裝飾單位有信心、有決心圓滿完成本次任務(wù)。五、提出各種方案并確定最佳方案1、提出各種方案2017年5月22日—25日，針對這一課題及目標(biāo)值進(jìn)行討論，從施工操作性、對室內(nèi)裝飾影響、可靠性、經(jīng)濟(jì)性四方面為研究的切入點，全體成員運用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行了全面的討論總結(jié)，匯總整理出了三套方案。方案一：滑動式【將傳統(tǒng)固定軸，改成可移動軸】本方案是，通過移動門軸位置，增加門與門框的空隙，從而增大消防門的開啟角度。其工作原理是：1、導(dǎo)軌固定于箱體底部和頂部；萬向輪置于導(dǎo)軌內(nèi)部，并在導(dǎo)軌端部設(shè)置限位器堵頭，以防止萬向輪滑出，起限位作用；2、門與萬向輪通過連接件連接；3、門開啟時先用力平行拉動門體，再向外開門。設(shè)計圖如下：方案二：懸挑式【將固定軸，改成懸臂桿件】本方案采取用懸挑桿與門體連接，用水平拉力將門拉開。其工作原理是：1、箱體頂部設(shè)置兩根懸臂桿（其中一根需作90度彎角處理），底部一根懸臂桿；2、通過懸臂桿將門體與箱體或外框連接固定；3、門的開啟方式為水平拉力，將門從一側(cè)拉開，完全開啟后整個箱體全部外露（即門開啟角度180度）。其設(shè)計原理圖如下：2方案三：雙軸式【將固定軸，改成雙轉(zhuǎn)軸】本方案是將傳統(tǒng)的單轉(zhuǎn)軸，通過增加轉(zhuǎn)動軸的方式，變成雙轉(zhuǎn)軸，從而增大門的開啟角度。本方案工作原理是：1、用12#槽鋼與消防箱箱門框通過1#轉(zhuǎn)軸連接；2、消防箱箱門體與槽鋼的另一側(cè)通過2#轉(zhuǎn)軸連接；3、消防箱箱門體與槽鋼通過兩個轉(zhuǎn)軸連接后形成一個雙門的聯(lián)動裝置；4、門在開啟過程中，門與槽鋼會隨之一起轉(zhuǎn)動，完全開啟后箱體完全外露（即門開啟角度180度）。其設(shè)計原理圖如下：2、方案的分析、評估及選定為選出最佳方案，經(jīng)小組成員討論后決定從施工的操作性、對后期裝修的影響、可靠性及經(jīng)濟(jì)性四方面對上述方案進(jìn)行驗證。方案一驗證【2017年6月1日—5日】1）材料準(zhǔn)備：萬向輪2個，導(dǎo)軌150㎜長2段，限位器堵頭2個，L型連接件2個，10mm螺釘12枚，25mm螺絲6套，普通模板1張（915*1830）、鐵釘若干。2）箱體制作及消防箱箱門安裝：木工0.5工、安裝工0.5工。3）理論試驗消防箱門開啟狀態(tài)可滑動軸節(jié)點詳圖關(guān)閉后狀態(tài)4）成本分析：序號材料名稱費用（元）備注3萬向輪2個導(dǎo)軌150㎜長2段限位器堵頭2個不銹鋼材質(zhì)不銹鋼材質(zhì)不銹鋼加橡膠材質(zhì)不銹鋼材質(zhì)鍍鋅123229310L型連接件2個41210mm螺釘12枚53直徑3mm，25mm長螺絲6套普通模板1張（1200*2400）鐵釘若干不銹鋼材質(zhì)61871603鐵89木工0.5工安裝工0.5工合計1501605771011試驗結(jié)論：1）本方案施工操作簡單，通過將固定軸改為可移動軸的改變，增大了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。2）在自重特別是面層裝飾材料重力作用下，上下可移動軸極易不在統(tǒng)一垂直直線上，即門關(guān)閉后不能保證門的整體穩(wěn)定性，不能很好的滿足使用和美觀的要求。3）制作成本：577元。方案二驗證【2017年6月10日—15日】為驗證方案二的可行性，小組先采用普通鑄鐵管及螺絲等材料，在企業(yè)技術(shù)中心試驗室進(jìn)行可行性試驗。試驗過程如下圖所示：消防箱門完全開啟消防箱門完全關(guān)閉底部懸臂桿頂部懸臂桿經(jīng)理論試驗：該方案可行，具有施工操作簡單、對后期室內(nèi)裝飾無影響、穩(wěn)定可靠等特點。小組決定進(jìn)行現(xiàn)場實物試驗。試驗過程如下：1）材料準(zhǔn)備：懸臂桿4跟（外徑27mm，內(nèi)徑16mm的304不銹鋼空心鋼管、孔對孔的長度都是400mm、2根L型，2根一字型，、需外部加工）。2）箱體制作及消防箱門安裝：木工0.5工、安裝工0.5工。3）現(xiàn)場試驗驗證場外加工的門及副款消防箱門關(guān)閉狀態(tài)消防箱門完全開啟狀態(tài)現(xiàn)場安裝精度復(fù)核4）成本分析：序號材料名稱懸臂桿費用（元）備注不銹鋼1234567875022015直徑徑15不銹鋼插銷L型連接件3個不銹鋼，長度70mm，8根不銹鋼25mm螺絲9套不銹鋼45普通模板1張（120*2400）1601501601500木工0.5工安裝工0.5工合計試驗結(jié)論1）本方案施工操作相對簡單，通過將固定軸改為懸臂桿件的形式，大大增加了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。但門的開啟方式由傳統(tǒng)的外拉式，改為水平側(cè)拉或推的形式，具體應(yīng)用過程中需特別標(biāo)注門的開啟方式。2）在自重及面層裝飾材料重力作用下，門的整體性較好，稍有變形。即門關(guān)閉后的整體性較好，能滿足使用和美觀的要求。3）桿件制作及安裝精度要求較高。4）制作成本：1500元。方案三驗證【2017年6月20—25日】為驗證該方案的理論可行性，小組成員用C型鋼代替槽鋼，用普通鉸鏈代替轉(zhuǎn)軸進(jìn)行模擬試驗。如下圖所示：雙轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)（小樣）完全關(guān)閉狀態(tài)完全開啟狀態(tài)通過試驗證實，該方案可行，并具有穩(wěn)定可靠，操作簡單的特點。為此，小組進(jìn)行現(xiàn)場試驗。1）材料準(zhǔn)備：150mm長12#槽鋼2段，轉(zhuǎn)軸4個，L型連接件4個，40×40，40×60方管若干；2）箱體制作及消防箱箱門安裝：木工0.5工、焊工1工、安裝工0.5工。3）現(xiàn)場試驗驗證現(xiàn)場門關(guān)閉狀態(tài)門完全開啟狀態(tài)門軸焊接質(zhì)量4）成本分析序號材料名稱費用（元）備注150mm長12#槽鋼鍍鋅鋼板12352040×40方管3m340×60方管4m20直徑30mm轉(zhuǎn)軸4個不銹鋼不銹鋼鐵460L型連接件4個10mm螺絲12枚56068普通模板1張（915*1830）71601503001609738木工0.5工焊工1工91011安裝工0.5工合計試驗結(jié)論：1）本方案施工操作簡單，通過將傳統(tǒng)固定軸改為雙轉(zhuǎn)軸的形式，達(dá)到了雙門聯(lián)動的效果，大大增加了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。門的開啟方式不變，符合操作習(xí)慣。2）在自重及面層裝飾材料重力作用下，門的整體性好，基本不變形。即門關(guān)閉后的整體性好，能滿足使用和美觀的要求。3）制作成本：973元。3、方案比選方案比選分析匯總表項目方案一（滑動式）方案二（懸挑式）方案三（雙軸式）可選1）

本方案取材方便，易于采購，成本較低。2）

通過將固定軸改為可滑動軸，增大了門的開啟角度，施工操作簡單。1）

本方案材料要求高，采購成本高。1）

本方案取材方便，易于采購，成本低。2）

通過將固定軸改為懸臂桿件，增加了門的開啟角度，但制作加2）

通過將傳統(tǒng)固定軸改為雙轉(zhuǎn)軸，達(dá)到雙門聯(lián)動的效果，增加了門的開啟角度。方案一、方案三施工操作性工精度要求高。3）

徹底改變了門的開啟方式，具體應(yīng)用過程中需特別注明。3）

門的開啟方式稍作改變。3）

門的開啟方式不變，符合操作習(xí)慣。1）

在自重及面層裝飾材料重力作用下，門易變形、整體穩(wěn)定性差。2）

因此，不能滿足使用和美觀的要求。1）

在自重及面層裝飾材料重力作用下，門稍1）

在自重及面層裝飾材料重力作用下，門的整體性好，基本不變對室內(nèi)裝飾影響及可靠性方案二、方案三有變形、整體性較好。2）

門關(guān)閉后整體性較好，能滿足使用和美觀形。2）

門關(guān)閉后的整體性好6的要求。，能滿足使用和美觀的要求。1）在同等試驗條件下，該方案制作成本：577元1）在同等試驗條件下，該方案制作成本：1500元1）在同等試驗條件下，該方案制作成本：973元經(jīng)濟(jì)性方案一綜上所述，方案三在施工操作性、對室內(nèi)裝飾影響、可靠性及經(jīng)濟(jì)性方案均有獨特的優(yōu)勢。為此，確定方案三為最佳方案。結(jié)論六、制定對策選定最終方案后，小組制定了詳細(xì)的施工流程，如下所示：現(xiàn)場尺寸復(fù)核→方案細(xì)化→技術(shù)交底→連接件焊接→現(xiàn)場安裝→飾面施工→驗收根據(jù)上述流程，確定需要重點控制的工作流程，并制定相應(yīng)的對策措施：對策表序號完成項目對策目標(biāo)措施地點負(fù)責(zé)人時間1、繪制詳細(xì)節(jié)點施工圖2、確定材料規(guī)格及型號1、利用BIM技術(shù)建立節(jié)點模型；制定詳細(xì)的節(jié)點施工方案1方案細(xì)化辦公室2017.07.032017.07.05陳

燁2、根據(jù)現(xiàn)場尺寸情況對桿件進(jìn)行受力分析。1、交底覆蓋率100%2、所有安裝工人100%掌握施工要點1、利用BIM技術(shù)建立三維模型及動畫，對工人實施較低；2、每個工人進(jìn)行現(xiàn)場試安裝；對所有安裝工人進(jìn)行技術(shù)員交底2技術(shù)交底現(xiàn)場現(xiàn)場紀(jì)建華3、對每個工人試安裝件進(jìn)行現(xiàn)場驗收。1、焊接牢固2、門開啟靈活1、專人負(fù)責(zé)過程控制；2、加強復(fù)檢，對返工的作扣除獎金處理?？刂片F(xiàn)場安裝質(zhì)量沈建良蔡敏強3現(xiàn)場安裝2017.07.10-11.153、門與飾面層互無影響制表：易剛?cè)掌冢?017年06月28日七、對策實施為實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，QC小組成員查詢相關(guān)技術(shù)資料，并根據(jù)現(xiàn)場情況經(jīng)過反復(fù)分析、論證、討論制定了詳細(xì)科學(xué)的措施，具體情況如下：實施一：方案細(xì)化2017年6月28日，方案節(jié)點詳圖設(shè)計由陳燁負(fù)責(zé)，并利用BIM技術(shù)建立節(jié)點詳圖。經(jīng)過消防箱門在飾面材料安裝完成后的受力狀態(tài)下的計算分析，最終確定現(xiàn)場采用12#槽鋼及直徑30mm長100mm的轉(zhuǎn)軸作為雙軸的主要桿件。具體鏈接方式為：1、方管與墻面干掛石材龍骨焊接，與消防箱側(cè)壁位置根據(jù)現(xiàn)場確定；2、消防箱門框上下約100mm處，各采用一對轉(zhuǎn)軸通過槽鋼分別與方管和消防箱門框焊接；3、槽鋼左側(cè)，轉(zhuǎn)軸的下部分與方管焊接，轉(zhuǎn)軸的上部分通過

鐵件與槽鋼焊接；4、槽鋼右側(cè)，轉(zhuǎn)軸的下部分與槽鋼焊接，上部分與消防箱門框焊接。具體連接方式如下圖所示：節(jié)點模型圖消防箱門軸設(shè)計圖7實施效果：方案如期完成，并對各桿件的材質(zhì)、規(guī)格型號進(jìn)行了分析選定。經(jīng)理論計算及以往類似工程經(jīng)驗，選定槽鋼選用12#、轉(zhuǎn)軸采用直徑30mm長100mm的轉(zhuǎn)軸、門框結(jié)構(gòu)采用40*40方管焊接、豎向固定件采用40*60方管與石材骨架及主體結(jié)構(gòu)焊接。目標(biāo)實現(xiàn)。實施二：技術(shù)交底1）利用BIM技術(shù)建立三維模型及動畫，對操作工人進(jìn)行交底，讓操作工人了解該工藝操作要點，如上下雙轉(zhuǎn)垂直線、同門關(guān)閉狀態(tài)門完全開啟狀態(tài)連接點詳圖2）讓工人進(jìn)行試裝施工，并對其施工質(zhì)量進(jìn)行驗收（轉(zhuǎn)軸的靈活性及焊接質(zhì)量）。工人焊接安裝焊接質(zhì)量檢查門開啟角度檢查實施效果：通過前期的方案技術(shù)交底及工人試安裝，發(fā)現(xiàn)工人均能掌握該施工工藝要點，現(xiàn)場施工質(zhì)量滿足方案要求。目標(biāo)實現(xiàn)。實施三：現(xiàn)場安裝81）在全面施工過程中，由蔡敏強負(fù)責(zé)過程的質(zhì)量控制工作，主要對轉(zhuǎn)軸的焊接質(zhì)量以及上下轉(zhuǎn)軸的安裝位置進(jìn)行復(fù)核。2）由沈建良負(fù)責(zé)對過程施工質(zhì)量進(jìn)行抽查，對發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的進(jìn)行處罰。3）施工過程中，對轉(zhuǎn)軸的位置及焊接質(zhì)量復(fù)核146處，合格139處，合格率95.2%；抽查55處，合格55處，合格率100%。實施效果：通過實施，消防箱門焊接牢固、開啟靈活、開啟角度滿足規(guī)范大于135度要求。目標(biāo)實現(xiàn)。門軸焊接質(zhì)量現(xiàn)場門關(guān)閉狀態(tài)門完全開啟狀態(tài)八、效果檢查1、目標(biāo)完成情況消防栓門施工完成后，QC小組組長陳燁同志邀請建設(shè)、監(jiān)理及室內(nèi)裝飾班長對消防箱門的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查，消防箱門能與室內(nèi)裝飾面保持和諧統(tǒng)一，抽查的50個栓消防箱門中，除2#大廳西側(cè)靠墻一處消防箱門開啟角度最小為162度外，其余門均能開至180度，滿足大于135度的要求。2、經(jīng)濟(jì)效益與傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)軸消防箱門相比，該項目新型的雙軸消防箱門增加成本（每扇）1）材料成本:150mm長12#槽鋼、直徑30mm轉(zhuǎn)軸2個、L型連接件4個，即35+30+60=125元；2）人工成本：焊工0.5工，即0.5工×300元/工=150元；3）項目合計增加成本：73扇×（125+150）元/扇=20075元。經(jīng)與建設(shè)單位協(xié)商，增加費用列入項目成本。3、社會效益分析本工程在解決傳統(tǒng)石材飾面消防箱門開啟角度達(dá)不到規(guī)范要求的問題上，面取得了成功。在小組成員的共同努力下，本工程