研制底坑盖板开关专用工具

1、研制地坑盖板开关专用工具精工QC小组阳江核电汽机工程公司1小组名称精工小组课题名称研制地坑盖板开关专用工具成立时间2014年4月注册号码2014-YJ-JW-005课题类型创新型小组成员接受QC教育情况小组成员共10人，人均接受QC知识培训48课时姓 名性别职务文化程度组内分工闫福峰男主任大专组长丁元志男副主任大专设计指导孙 勇男副主任本科专业指导刘映虎男技术组长本科技术指导孙克青男技术组长本科设计总监何宇锋男技术员本科资料收集单拓男技术员本科资料收集、汇总、编写李军宝男技术员本科对策实施杨先稳男班长大专施工张慧男班组成员中专施工山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Po

2、wer Construction No.2 Company小组概况山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company选题理由前言 电站厂房内一般设计有较多的盖板，盖板普遍较大，且没有良好的施力点，导致开启和关闭较为困难。盖板的开关长久以来一直没有良好的方法保证其工作的安全、稳定可靠，为攻关此课题，特成立本小组。开关盖板时，作为唯一施力点的盖板把手山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company选题理由开关盖板的传统方式方法一：在盖板上方寻找或搭设吊点

3、，使用倒链进行开启与关闭方法二：使用撬棍，临时集合多人合力提升与关闭山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company选题理由问题调查方法一序号系统名称盖板尺寸数量试验情况总时间（min）平均时间（min）使用人数1SEK(常规岛废液收集系统)218083048抽取6个盖板作为试验对象60015042SEO(电站排污系统)218083016抽取10个盖板作为试验对象84014043其它1200900若干抽取10个盖板作为试验对象800804方法二序号系统名称盖板尺寸数量试验情况总时间（min）平均时间（min）使用人数1S

4、EK(常规岛废液收集系统)218083048抽取6个盖板作为试验对象60015042SEO(电站排污系统)218083016抽取10个盖板作为试验对象84014043其它1200900若干抽取10个盖板作为试验对象800804山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company选题理由传统方式存在的问题方法一效率低：需搭设脚手架吊点，费时费力安全隐患：悬挂倒链时存在高处作业山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company选题理由传统方式存在的问题方法二

5、效率低：需要6-8个人合力安全隐患：挤伤手脚及临边作业研制地坑盖板开关专用工具山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company确定课题我们确立课题为山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company确定目标确定目标1.消除安全隐患2.提高劳动效率 甚至以上。山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company提出方案研制地坑盖板开关专用工具装置较轻，移动方便能够在安全围栏外作业，确

6、保人员安全性承重横梁机杠杆要有足够的强度，防止弯曲变形操作简单，无需紧密配合横向移动过程中，保证稳定确保承重能力强，试用范围广原理简单，容易制作可现场制作，成本较低两种方案设计思路方案一：利用杠杆原理山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company提出方案利用杠杆原理，在衡撑外套管，套管上焊接有一定角度的钢管，使用时两人同时下压把手，将盖板抬起，横向移动到指定位置后，放下盖板。设计并制造可移动的门式框架，在衡梁上方架设螺杆，利用旋转上方螺帽带动螺杆，做到升降盖板的目的。方案二：利用螺纹原理山东电力建设第二工程公司Shan

7、dong Electric Power Construction No.2 Company提出方案山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案对比方案对比安全性使用效率操作难度适用环境适用范围经济性小组成员从安拆效率等六大方面进行分析方案一：盖板两端各一人手持工具，2人可完成操作方案二：同时旋转螺帽即可，1-2人可完成操作 方案一：两侧操作人员配合要协调统一，否则容易发生单侧提升而造成盖板卡死在地坑边缘的情况。方案二：只需同时松紧两端的螺母即可。 方案一：要求操作位置有足够的空间保证杠杆的行程不受阻碍 方案二：对

8、环境无特殊要求 方案一：适用于较轻的盖板， 对于质量较重的盖板，需要加长杠杆才能轻松的将盖板提起。方案二：采用整体框架式结构， 可以承受较大重量，能够满足厂房内所有盖板的吊装作业板 方案一：关键部件为横撑与套管之间的，以内径30mm的轴承为例，单个采购价格为200元，四个则800元方案二：通过强度计算，可以使用现场废旧材料制作，成本不超过200元 方案一：在安全围栏外部即可完成盖板的提升、移动以及关闭作业，且横向移动时，无法保证其稳定性方案二：在安全围栏外部即可完成盖板的提升、移动以及关闭作业 通过以上对比，从安全、高效、经济等多角度考虑，小组最终决定，以方案二：利用螺纹原理为蓝本进行设计地坑

9、盖板开关专用工具。山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案确立山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解根据方案二的设计，小组成员对装置的组成结构及功能构想：地坑盖板开关专用工具主体框架确保承重能力移动装置方便快捷的移动提升装置能够在横梁上移动，试用与各种类型的盖板山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解主体框架选材槽钢角钢方钢管载荷

10、计算最好施工现场槽钢多为12与14两种型号，使用12槽钢为衡撑：通过查槽钢承重计算表可得出3m的槽钢侧方承重为920kg；使用14槽钢为立柱，查表可知1m承重为9535kg安全性最好使用槽钢焊接的框架，稳定，承重能力强。最差承重能力差，易变形，安全性差较好承重能力较好，能够满足现场使用制作难度简单制作工艺简单，将槽钢下料后直接拼接焊接即可较难要维持稳定需增加斜撑，增加工作量简单工艺简单，下料后直接焊接制作即可经济性现场安装系统平台剩余槽钢即可满足使用，成本低（14槽钢采购价格4500元/t）现场小口径管道支吊架剩余角钢能够满足使用，成本低（11010方钢采购价格4800元/t）管材采购费用高于

11、槽钢及角钢（60605方钢管采购价格约为5500元/t）槽钢角钢方钢管0.4m框架尺寸高于安全围栏总高高于安全围栏低杆低于安全围栏低杆山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解0.6m1.2m1.3m0.65m实用性差装置过高，在移动过程中较为笨重经济性最差由于整体框架较大，因此制作费时废料实用性最好高度合理，减少重量，移动较为便捷经济性较好框架较低，节省材料实用性差高度较低，影响提升行程经济性最好框架最低，节省材料通过调查，现场最大的盖板长度为2.2m，考虑到留有部分余量，该工具设计长度2.6m0.65m

12、2.6m山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解如何确保整个工序在围栏外部作业呢？提升装置移动方式开孔式滑块式山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解实用性安全性制作难度经济性较好。只需滑动提升机构，方便快捷较好。双槽钢增强了衡梁的承受力，提高了安全性较快只需要使用双槽钢中间留有缝隙，满足螺杆的滑动即可使用留有一定缝隙的双槽钢直接焊接在立柱上，多使用3m的槽钢。估算费用：54元一般。使用时需要将螺帽松开，将螺杆从下方

13、插入调整量具有一定的局限性较差在槽钢上开孔，影响其机械强度，存在扭曲变形风险，降低了承重能力较费时需要按照设计进行槽钢开孔，比较费时该方法只需在槽钢上方开孔，为了增加调整量每200mm开孔，共约30个，需要一个日工来完成。估算费用：230元结论采用滑块式提升方式旋转螺帽提升旋转螺杆提升山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解实用性旋转螺帽时，螺杆会存在连同螺帽一起转动的情况，导致提升不利螺帽固定，旋转螺杆可以较好的完成提降结论采用旋转螺杆提升方式另外，通过分析盖板、提升装置自有高度和施工提升量以及工作中螺

14、杆所要承受的应力，我们计算选择使用8.8级 M20300 碳钢 螺栓连接效果好，后无脱钩风险连接盖板把手方式挂钩式U型卡环式山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解1t卡环9元/个经济性1t挂钩22元/个质量轻。可以卡环底部增设其他形式的连接件，以覆盖更多盖板类型挂钩使用快捷方便，但是把手与盖板之间缝隙较小时无法使用适用性安全性悬挂较好，能够达到施工效果描述采用700mm长的螺杆综合分析全丝设计虽然增加了设备整体的提升高度，满足了连接作用。然而，只需要上述计算300mm的螺纹就可以满足厂房内所有盖板的吊装

15、，因此700mm的螺杆造成成本浪费描述螺杆下部焊接钢筋综合分析可以满足连接作用，且费用较低描述螺杆下部焊接链条综合分析链条具有良好的连接作用，使用时可以不必使提升装置与盖板把手完全对正，且底部加装其他配件时更易操作山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解提升装置螺杆与吊环连接方式长螺杆钢筋链条300mm整体移动方式滑轨式滑轮式山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解设计描述底部焊接上小轮，保证其横向滑动滑动效率能够较

16、好的完成横向移动移动效率移动时可以借助滚轮滚动设计描述底部使用槽钢作为导轨，将装置放在凹槽内，做到横向的滑动滑动效率摩擦力较大，横向滑动时费力移动效率专用工具在移动过程中需要人力抬动单价35元单个重2.3kg单价8元单个重0.4kg对地面有效防护单价40元单个重2.4kg可以制动。方便单价8.5元单个重0.45kg转向灵活可以制动对地面有效防护山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company方案分解滚轮选择碳钢滚轮塑胶滚轮普通滚轮可刹式万向轮材质形式底坑盖板开关专用工具主体框架14槽钢作为立柱与底部横撑中间留有20mm间

17、隙的12双槽钢作为衡量高650mm，长2600mm提升装置滑块式移动螺母固定，旋转螺杆提升使用U型卡环与盖板连接移动方式带有刹车装置的万向塑胶轮山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company确定最佳方案山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company确定最佳方案方案执行材料准备加工制作组装现场试用推广使用课题结束 针对已确定的方案，对工具实施步骤进行流程分解：YesNo山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Con

18、struction No.2 Company制定对策培训交底山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company制定对策表步骤对策目标措施地点时间负责人1编写施工图纸和施工措施确立指导方案将施工图纸和施工措施上报相关部门审核项目部04.29孙克青2.采购万向轮、卡环单个万向轮承重100kg以上，尺寸为2寸；卡环承重1t1、编制万向轮、卡环需用计划单，明确尺寸、规格、数量等要求，按审批流程审核后交物资公司购买2、由物资公司人员和施工技术人员共同验收货物。物资公司04.29刘映虎搜集各部件材料搜集槽钢、钢板、螺杆、螺帽、钢筋、链

19、条等12槽钢6m，14槽钢2m，150100钢板5块，M20螺杆200mm 2根，螺帽2个，8钢筋0.5m，链条1m租赁公司04.30单拓3制作总体框架以及各部件组装槽钢下料偏差2mm画好尺寸，下料后先自查，复查，合格材料使用，不合格材料重新加工。生产准备区05.01-05.03杨先稳链条下料偏差2mm画好尺寸，下料后先自查，复查，合格材料使用，不合格材料重新加工。张慧焊接焊缝高度K=5mm焊接后检查焊缝高度（自检、相关技术人员检查、复查。三级验收，保证质量。刘永迅组合牢固，无松动，满足施工条件。将各部件组装在一起。实验各部件的强度，合格物品使用，不合格物品作废。杨先稳4.安监部与质量控制部联

20、合进行试验认证准备区承重试验对主框架施加400kg的力各部位结合良好，焊缝牢固，连接件无松动，滚轮滑动灵活，整体装置无变形。生产准备区05.15单拓现场实体实验现场实际应用，开关盖板该工具可以较好的完成地坑盖板的开关，整个过程快捷稳定，将风险降低到最小。#2机组常规岛施工现场05.16对策实施一：前期准备 针对已确定的方案，绘制制作图，经项目部总工审批投入使用：山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company对策实施对策实施二：材料准备山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Constru

21、ction No.2 Company对策实施材料名称规格型号数量到货日期到货日期万向轮2寸5个2013.04.30杨先稳U型卡环1t2个2013.04.308.8级螺杆M203002个2013.04.304.8级螺栓M20704个2013.04.30钢板10mm0.3m2013.04.30槽钢14、12各8m施工预料钢筋84m链条不锈钢81m 经检验，所准备的材料均符合要求！钢板链条万向轮槽钢8.8级螺栓对策实施三：加工制作山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company对策实施切割下料焊口打磨连接板制作手轮制作 提升装

22、置焊接 提升装置效果万向轮安装 部件名称目标要求检查结果验收人整体框架焊接牢固、稳定满足要求刘映虎滑块装置滑动良好，无卡涩满足要求提升装置提升效果显著，无卡涩满足要求万向轮与底盘连接牢固无变形满足要求山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company对策实施部件名称数量目标要求设计尺寸实际尺寸实际偏差检查结论检查人顶部横梁1偏差2mm268026811符合要求杨先稳立柱2偏差2mm550最大550.50.5符合要求杨先稳底部衡撑2偏差2mm8008011符合要求杨先稳手轮2偏差0.5mm2502500符合要求杨先稳滑块装置

23、2偏差2mm150140150.51411.5符合要求杨先稳连接板1偏差2mm1501401511392符合要求杨先稳轮胎4偏差2mm距边45最大461符合要求杨先稳部件偏差检查表部件偏差折线图 经检验，各零件尺寸与装置整体安装效果均与图纸相符！对策实施四：试用试验1：装置本身可行性山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company对策实施发现问题一：由于该工具是利用旋转螺杆而形成的升降过程，螺杆、链条、盖板又均为固定连接，在试验时发现，旋转手轮会造成链条扭曲，无法提升。发现问题二：由于滑块装置下部孔预留较大，导致提升装置

24、螺杆具有一定晃度，存在螺纹卡死的风险。解决问题一：在链条下部增加活结，即链条可以随着螺杆转动，卡环由于活接的作用而保持固定。解决问题二：寻找两片M20的螺栓垫片焊接在滑块的下部，起到导向固定的作用。试验2：现场效果检查山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company效果检查山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company效果检查山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company

25、效果检查由安保部、QA部联合对其安全性、实用性能进行现场评估后，出具性能评估证明，现场进行推广使用。山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company效果检查序号系统名称盖板尺寸数量试验情况总时间（min）平均时间（min）使用人数1SEK(常规岛废液收集系统)218083048抽取6个盖板作为试验对象50822SEO(电站排污系统)218083016抽取10个盖板作为试验对象757.523其它1200900若干抽取10个盖板作为试验对象9092SEK、SEO等系统盖板开关试验工作统计表10min20min40min60min平均用时8min活动后30min目标值60min活动前2活动后3目标值6活动前小组活动取得圆满成功！山东电力建设第二工程公司Shandong Electric Power Construction No.2 Company经济效益计算前提本次小组活动的经济效益，主要体现在人工费的节约上，按照#2机组每个SEK（常规岛废液收集系统）、SEO（电站污水