【QC成果报告】一种新型消防箱门的研制

QC活动成果报告课题名称：一种新型消防箱门的研制课题注册号：

JJ/QCT-17-02小组名称：

巨匠建设集团股份有限公司振石控股集团总部大楼工程QC小组小组类型：

创

新

型2017年12月29日目

录一、工程概况

.....................................................................................................................................1二、小组概况

.....................................................................................................................................1三、选择课题

.....................................................................................................................................1四、设定目标和目标可行性分析

.....................................................................................................2五、提出各种方案并确定最佳方案

.................................................................................................2六、制定对策

.....................................................................................................................................7七、对策实施

.....................................................................................................................................7八、效果检查

.....................................................................................................................................9九、标准化

.........................................................................................................................................9十、总结与下一步打算

...................................................................................................................10一种新型消防箱门的研制巨匠建设集团股份有限公司振石控股集团总部大楼工程QC小组一、工程概况振石控股集团总部大楼工程，地下1～2层、地上2～37层，总建筑面积6.5万㎡，建筑总高度170m。1#主楼框架核心筒结构，2#、3#裙房框架结构。本工程管理目标创“鲁班奖”（国家优质）工程、国家AAA级安全文明施工标准化工地、全国绿色施工示范工程、全国创新技术应用示范工程。该工程建筑耐火等级地上一级及二级，地下一级。根据设计消防箱地下一层48个；地下二层16个；主楼每层5个、共185个；2#楼32个；3#楼26个，工程消防箱总数307个。根据室内装饰设计，消防箱门饰面材料为石材的73个，占总数的23.8%；为木饰面185个，占总数的60.3%；为玻璃的49个，占总数15.9%。二、小组概况小组概况表巨匠建设集团股份有限公司振石控小组名称小组类型创新型股集团总部大楼工程QC小组课题名称小组注册号注册时间一种新型消防箱门的研制成立时间课题注册号活动时间2017年05月18日JJ/QC-17-02JJ/TQC-05182017年05月18日2017年5月—2017年12月序姓名性别男男男男男男男男男年龄职称职务组内职务主要职责总负责及协调方案编制及交底资料收集陈烨高级工程师工程师技术部常务副经理技术部主任工程师研发部副经理项目技术负责人质检员组

长12393529393149434649纪建华副组长易刚助理工程师工程师3沈建良蔡敏强朱长权过程检查4助理工程师工程师现场操作把关材料把关5材料员组员6林国武马朝阳顾国权高级工程师高级技工工程师消防班长现场负责及协调现场实施78安装工人内装班长内装配合9小组共有成员9名，技术管理人员占67%，小组成员全部受TQC培训考试合格，平均受TQC教育时间达60小时。小组活动出勤率：97.8%。注制表人：易刚时间：2017年5月20日三、选择课题理由一，公司要求：企业技术中心要求项目部，解决石材饰面消防箱门开启角度问题，并为今后类似工程提供宝贵经验。理由二，项目现状要求：本项目质量目标为“鲁班奖”，根据设计消防箱石材饰面消防箱占23.8%，解决此类消防箱门开启角度问题，不仅关系到消防验收，更关系到项目质量目标的实现。为此，小组选定“新型消防箱门的研制”为活动课题。1四、设定目标和目标可行性分析我们应在不影响室内装饰效果的前提下，确保所有消防门开启角度大于135度。目标可行性分析：1、领导重视，公司创新团队责任心强，创新能力强，曾获多项实用新型和发明专利成果。2、本QC小组现场经验丰富，理论水平高，曾多次获国家级优秀QC小组称号。3、建设单位支持，消防、室内装饰单位有信心、有决心圆满完成本次任务。五、提出各种方案并确定最佳方案1、提出各种方案2017年5月22日—25日，针对这一课题及目标值进行讨论，从施工操作性、对室内装饰影响、可靠性、经济性四方面为研究的切入点，全体成员运用头脑风暴法进行了全面的讨论总结，汇总整理出了三套方案。方案一：滑动式【将传统固定轴，改成可移动轴】本方案是，通过移动门轴位置，增加门与门框的空隙，从而增大消防门的开启角度。其工作原理是：1、导轨固定于箱体底部和顶部；万向轮置于导轨内部，并在导轨端部设置限位器堵头，以防止万向轮滑出，起限位作用；2、门与万向轮通过连接件连接；3、门开启时先用力平行拉动门体，再向外开门。设计图如下：方案二：悬挑式【将固定轴，改成悬臂杆件】本方案采取用悬挑杆与门体连接，用水平拉力将门拉开。其工作原理是：1、箱体顶部设置两根悬臂杆（其中一根需作90度弯角处理），底部一根悬臂杆；2、通过悬臂杆将门体与箱体或外框连接固定；3、门的开启方式为水平拉力，将门从一侧拉开，完全开启后整个箱体全部外露（即门开启角度180度）。其设计原理图如下：2方案三：双轴式【将固定轴，改成双转轴】本方案是将传统的单转轴，通过增加转动轴的方式，变成双转轴，从而增大门的开启角度。本方案工作原理是：1、用12#槽钢与消防箱箱门框通过1#转轴连接；2、消防箱箱门体与槽钢的另一侧通过2#转轴连接；3、消防箱箱门体与槽钢通过两个转轴连接后形成一个双门的联动装置；4、门在开启过程中，门与槽钢会随之一起转动，完全开启后箱体完全外露（即门开启角度180度）。其设计原理图如下：2、方案的分析、评估及选定为选出最佳方案，经小组成员讨论后决定从施工的操作性、对后期装修的影响、可靠性及经济性四方面对上述方案进行验证。方案一验证【2017年6月1日—5日】1）材料准备：万向轮2个，导轨150㎜长2段，限位器堵头2个，L型连接件2个，10mm螺钉12枚，25mm螺丝6套，普通模板1张（915*1830）、铁钉若干。2）箱体制作及消防箱箱门安装：木工0.5工、安装工0.5工。3）理论试验消防箱门开启状态可滑动轴节点详图关闭后状态4）成本分析：序号材料名称费用（元）备注3万向轮2个导轨150㎜长2段限位器堵头2个不锈钢材质不锈钢材质不锈钢加橡胶材质不锈钢材质镀锌123229310L型连接件2个41210mm螺钉12枚53直径3mm，25mm长螺丝6套普通模板1张（1200*2400）铁钉若干不锈钢材质61871603铁89木工0.5工安装工0.5工合计1501605771011试验结论：1）本方案施工操作简单，通过将固定轴改为可移动轴的改变，增大了门的开启角度，能满足门开启后大于135度的要求。2）在自重特别是面层装饰材料重力作用下，上下可移动轴极易不在统一垂直直线上，即门关闭后不能保证门的整体稳定性，不能很好的满足使用和美观的要求。3）制作成本：577元。方案二验证【2017年6月10日—15日】为验证方案二的可行性，小组先采用普通铸铁管及螺丝等材料，在企业技术中心试验室进行可行性试验。试验过程如下图所示：消防箱门完全开启消防箱门完全关闭底部悬臂杆顶部悬臂杆经理论试验：该方案可行，具有施工操作简单、对后期室内装饰无影响、稳定可靠等特点。小组决定进行现场实物试验。试验过程如下：1）材料准备：悬臂杆4跟（外径27mm，内径16mm的304不锈钢空心钢管、孔对孔的长度都是400mm、2根L型，2根一字型，、需外部加工）。2）箱体制作及消防箱门安装：木工0.5工、安装工0.5工。3）现场试验验证场外加工的门及副款消防箱门关闭状态消防箱门完全开启状态现场安装精度复核4）成本分析：序号材料名称悬臂杆费用（元）备注不锈钢1234567875022015直径径15不锈钢插销L型连接件3个不锈钢，长度70mm，8根不锈钢25mm螺丝9套不锈钢45普通模板1张（120*2400）1601501601500木工0.5工安装工0.5工合计试验结论1）本方案施工操作相对简单，通过将固定轴改为悬臂杆件的形式，大大增加了门的开启角度，能满足门开启后大于135度的要求。但门的开启方式由传统的外拉式，改为水平侧拉或推的形式，具体应用过程中需特别标注门的开启方式。2）在自重及面层装饰材料重力作用下，门的整体性较好，稍有变形。即门关闭后的整体性较好，能满足使用和美观的要求。3）杆件制作及安装精度要求较高。4）制作成本：1500元。方案三验证【2017年6月20—25日】为验证该方案的理论可行性，小组成员用C型钢代替槽钢，用普通铰链代替转轴进行模拟试验。如下图所示：双转轴结构（小样）完全关闭状态完全开启状态通过试验证实，该方案可行，并具有稳定可靠，操作简单的特点。为此，小组进行现场试验。1）材料准备：150mm长12#槽钢2段，转轴4个，L型连接件4个，40×40，40×60方管若干；2）箱体制作及消防箱箱门安装：木工0.5工、焊工1工、安装工0.5工。3）现场试验验证现场门关闭状态门完全开启状态门轴焊接质量4）成本分析序号材料名称费用（元）备注150mm长12#槽钢镀锌钢板12352040×40方管3m340×60方管4m20直径30mm转轴4个不锈钢不锈钢铁460L型连接件4个10mm螺丝12枚56068普通模板1张（915*1830）71601503001609738木工0.5工焊工1工91011安装工0.5工合计试验结论：1）本方案施工操作简单，通过将传统固定轴改为双转轴的形式，达到了双门联动的效果，大大增加了门的开启角度，能满足门开启后大于135度的要求。门的开启方式不变，符合操作习惯。2）在自重及面层装饰材料重力作用下，门的整体性好，基本不变形。即门关闭后的整体性好，能满足使用和美观的要求。3）制作成本：973元。3、方案比选方案比选分析汇总表项目方案一（滑动式）方案二（悬挑式）方案三（双轴式）可选1）

本方案取材方便，易于采购，成本较低。2）

通过将固定轴改为可滑动轴，增大了门的开启角度，施工操作简单。1）

本方案材料要求高，采购成本高。1）

本方案取材方便，易于采购，成本低。2）

通过将固定轴改为悬臂杆件，增加了门的开启角度，但制作加2）

通过将传统固定轴改为双转轴，达到双门联动的效果，增加了门的开启角度。方案一、方案三施工操作性工精度要求高。3）

彻底改变了门的开启方式，具体应用过程中需特别注明。3）

门的开启方式稍作改变。3）

门的开启方式不变，符合操作习惯。1）

在自重及面层装饰材料重力作用下，门易变形、整体稳定性差。2）

因此，不能满足使用和美观的要求。1）

在自重及面层装饰材料重力作用下，门稍1）

在自重及面层装饰材料重力作用下，门的整体性好，基本不变对室内装饰影响及可靠性方案二、方案三有变形、整体性较好。2）

门关闭后整体性较好，能满足使用和美观形。2）

门关闭后的整体性好6的要求。，能满足使用和美观的要求。1）在同等试验条件下，该方案制作成本：577元1）在同等试验条件下，该方案制作成本：1500元1）在同等试验条件下，该方案制作成本：973元经济性方案一综上所述，方案三在施工操作性、对室内装饰影响、可靠性及经济性方案均有独特的优势。为此，确定方案三为最佳方案。结论六、制定对策选定最终方案后，小组制定了详细的施工流程，如下所示：现场尺寸复核→方案细化→技术交底→连接件焊接→现场安装→饰面施工→验收根据上述流程，确定需要重点控制的工作流程，并制定相应的对策措施：对策表序号完成项目对策目标措施地点负责人时间1、绘制详细节点施工图2、确定材料规格及型号1、利用BIM技术建立节点模型；制定详细的节点施工方案1方案细化办公室2017.07.032017.07.05陈

烨2、根据现场尺寸情况对杆件进行受力分析。1、交底覆盖率100%2、所有安装工人100%掌握施工要点1、利用BIM技术建立三维模型及动画，对工人实施较低；2、每个工人进行现场试安装；对所有安装工人进行技术员交底2技术交底现场现场纪建华3、对每个工人试安装件进行现场验收。1、焊接牢固2、门开启灵活1、专人负责过程控制；2、加强复检，对返工的作扣除奖金处理。控制现场安装质量沈建良蔡敏强3现场安装2017.07.10-11.153、门与饰面层互无影响制表：易刚日期：2017年06月28日七、对策实施为实现预期目标，QC小组成员查询相关技术资料，并根据现场情况经过反复分析、论证、讨论制定了详细科学的措施，具体情况如下：实施一：方案细化2017年6月28日，方案节点详图设计由陈烨负责，并利用BIM技术建立节点详图。经过消防箱门在饰面材料安装完成后的受力状态下的计算分析，最终确定现场采用12#槽钢及直径30mm长100mm的转轴作为双轴的主要杆件。具体链接方式为：1、方管与墙面干挂石材龙骨焊接，与消防箱侧壁位置根据现场确定；2、消防箱门框上下约100mm处，各采用一对转轴通过槽钢分别与方管和消防箱门框焊接；3、槽钢左侧，转轴的下部分与方管焊接，转轴的上部分通过

铁件与槽钢焊接；4、槽钢右侧，转轴的下部分与槽钢焊接，上部分与消防箱门框焊接。具体连接方式如下图所示：节点模型图消防箱门轴设计图7实施效果：方案如期完成，并对各杆件的材质、规格型号进行了分析选定。经理论计算及以往类似工程经验，选定槽钢选用12#、转轴采用直径30mm长100mm的转轴、门框结构采用40*40方管焊接、竖向固定件采用40*60方管与石材骨架及主体结构焊接。目标实现。实施二：技术交底1）利用BIM技术建立三维模型及动画，对操作工人进行交底，让操作工人了解该工艺操作要点，如上下双转垂直线、同门关闭状态门完全开启状态连接点详图2）让工人进行试装施工，并对其施工质量进行验收（转轴的灵活性及焊接质量）。工人焊接安装焊接质量检查门开启角度检查实施效果：通过前期的方案技术交底及工人试安装，发现工人均能掌握该施工工艺要点，现场施工质量满足方案要求。目标实现。实施三：现场安装81）在全面施工过程中，由蔡敏强负责过程的质量控制工作，主要对转轴的焊接质量以及上下转轴的安装位置进行复核。2）由沈建良负责对过程施工质量进行抽查，对发现质量不合格的进行处罚。3）施工过程中，对转轴的位置及焊接质量复核146处，合格139处，合格率95.2%；抽查55处，合格55处，合格率100%。实施效果：通过实施，消防箱门焊接牢固、开启灵活、开启角度满足规范大于135度要求。目标实现。门轴焊接质量现场门关闭状态门完全开启状态八、效果检查1、目标完成情况消防栓门施工完成后，QC小组组长陈烨同志邀请建设、监理及室内装饰班长对消防箱门的施工质量进行检查。经现场检查，消防箱门能与室内装饰面保持和谐统一，抽查的50个栓消防箱门中，除2#大厅西侧靠墙一处消防箱门开启角度最小为162度外，其余门均能开至180度，满足大于135度的要求。2、经济效益与传统单转轴消防箱门相比，该项目新型的双轴消防箱门增加成本（每扇）1）材料成本:150mm长12#槽钢、直径30mm转轴2个、L型连接件4个，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）项目合计增加成本：73扇×（125+150）元/扇=20075元。经与建设单位协商，增加费用列入项目成本。3、社会效益分析本工程在解决传统石材饰面消防箱门开启角度达不到规范要求的问题上，面取得了成功。在小组成员的共同努力下，本工程