研发 工具式排气道出屋面风帽

研发工具式排气道出屋面风帽

陕西建工第十建设集团有限公司第一直属项目部QC小组

一、工程概况

陕西省汉中市汉江新城二期A、B标项目，为群体性住宅工程，总建筑面积

84328nl2。总体目标：省优质工程，“长安杯”及“国家级绿色工地:这对环境

保护、节约资源等提出了非常高的要求。而现阶段汉江新城项目所建排气道风

帽均为砖混形式，施工及拆除时垃圾排放量大，建设方也提出需配合小区整体

风格的要求，因此迫切需要美观、耐久又能方便施工的工具化风帽，这也是节

能减排绿色施工降低成本的现实需要。本工程烟道洞口尺寸均为450*550,合计

二十四处。图纸设计详图为陕2011TJ008。

二、QC小组概况

1、QC小组简介及成员组成

我们小组践行科学发展观，2012年以来我小组多次获得奖项，其中QC成

果5项，省级工法3项，国家级发明2项，研制了垃圾零排放的工具化电梯井

架、外架连墙件等，工具式连墙件成果获国家级发明专利和全国QC成果二等奖,

连续多年获得优秀质量管理小组的称号。小组成果给企业带来了良好的经济效

益和社会效益。

小组具体情况如下:

小组及成员简介表表1

小组名称陕西建工第十建设集团有限公司第一直属项目部QC小组课题类型创新型

小组注册号SJ-01注册时间2016年7月课题注册号SJQC-01

课题名称研发工具式排气道出屋面风帽课题注册时间2018年6月

平均年龄32岁活动频率4次/月专题研讨会8次

活动时间2016年7月至2018年12月平均受教育时间60h以上

序号姓名性别职称学历出勤率组内分工及职务

1白皓男高级工程师本科100%负责全组工作组长

2沈强男工程师本科100%CAD制图副组长

3康小伟男工程师本科100%后勤服务副组长

4刘俊梁男工程师本科100%质量管理组员

5李岱哲男工程师本科100%材料考察组员

6关鹏宇男工程师本科100%现场安装组员

7张旭男助理工程师本科100%协助实施组员

8郭小峰男助理工程师本科100%资料收集、制表组员

9段建刚男100%工厂加工组员

10张俊华男100%现场操作组员

制表人：郭小峰制表时间：2018年6月

2、小组活动计划进度表

小组活动计划进度表表2

阶段程序进程2018年

6月7月8月9月10月11月12月

1、课题选择1^-i

2、设定目标

3、提出方案

P

并确定最佳

方窠

4、制定对策

D5、对策实施

C6、效果检查

7、标准化

A8、总结和下

一步打算

制表，3郭小峰制表时间：2018年6月

三、选择课题r、

风帽施工

1、选题理由

(1)本项目此前排气道出屋面风帽施工过程繁

琐，成本较大，每个生产过程均会垃圾。

支模

(2)小组已经形成研发工具式施工部件的理念，11

浇筑

且绿色工地要求节约资源30%以上，工具式

1

风帽研究成为我们小组的首要课题。

拆模

装饰

__

图一：施工流程图制图人：郭小峰制图时间：2018年6月

2、课题确定

课

题

选

定

图二：课题选择系统图制图人：郭小峰制图时间：2018年6月

课题评价表表3

序

号课题经济性可实施性耐久性合理性美观性选定课题

实施方

估算每个需与基座同

风帽的改进便，节约非创新课

1增加成本耐久性好色，美观不选

和应用材料、资题

500元大方

金一般

实

市场上一个施方

质

便

量

304不锈钢，

及

节

控

成品风帽标制商家承诺无法达到与整体色

乙<»风帽价格在不选

金

约

准化资2年质保使用要求调不协调

200-400不

般

等

不受空

主体突可根据建

间、时间、

研发工具式估算每个需可使用10出，针对设方要

3天气影选定

风帽资金400元年以上性强，目求，搭配

响，可在

标清洗。颜色

工厂加工

制表：郭小峰制表时间：2018年6月

四、设定目标及目标可行性分析

1、总目标：研制工具式风帽。

2、具体目标：

(1)成本从450元控制在300元以内。

(2)施工过程由五步减少至三步，减少单个施工时间至2h(不考虑施工间隔)。

□施工步奏

图三：施工过程目标柱状图图四：施工时间目标柱状图

制图人：郭小峰制图时间：2018年7月制图人：郭小峰制图时间:2018年7月

3、目标可行性分析

(1)施工过程：砖混形式的风帽必须得经过支模拆模的过程，但工具化风帽

可在工厂加工完成并上色，现场直接安装。

图五：老式烟道帽图六：预想工具式烟道帽

（2）施工时间：根据以往研发的工具式机具（工具式连墙件）的经验，在工

厂进行了模拟实验，单个的制作时间是2h。因此，将单个的制作及安装

时间定为2h（可行性分析如下施工网络图所示）。

吗⑤

图七：传统风帽的施工过程制图人：郭小峰制图时间：2018年7月

五、提出方案并确定最佳方案

1、方案提出

小组成员围绕已定课题，组织大家运用“头脑风暴法”，相互启发，集思广

益，并进行归纳整理。提出了以下几种方案：

工具化风帽研制方案分析表表4

工成本施工时间

可选方案优点缺点结论

目标方案目标方案

具

值值值值

各部件分别现场组装精度

化W4003h2h

组合型风制作，运输方差，且有可能300元

不可行

便，不易损破坏装饰面。元

风帽

坏。

工厂加工，整单个重量较W2502h1.5h

帽整体型风

体性好，进场重，运输不便。300元可行

帽

直接安装。元

制表人：郭小峰制表时间：2018年7月

2、方案分析及论证

QC小组通过对已定方案的推敲，从多种方面进行分析评估，提出了四种组

成形式，组成九种方案，并将结果用亲和图整理如下:

研发工具式风帽

骨架排风口外表装饰现场安装

20镀锌管机0.7镀锌钢板网

械连接氟碳喷涂预埋焊接

铝合金篦子

20镀锌管焊

接静电粉末喷螺丝固定

铝合金百叶片

图八：四种组成、九种方案“工具化风帽”亲和图

制图人：郭小峰制图时间：2018年7月

3、方案的进一步分析

骨架方案分析表表5

制作制作

性时间时间结

方案名称制作难易经济性强度安全性时间

能目标方案论

值值

制作难度小，个

辅材不计，1、焊接一安全，需先分隔材比

方20+40镀别部位需提提前强度较

骨个工180元。2、安装需专业料，焊好连较不

案锌管机焊接连接件，安好,可长lh45m

架一个工150元。合计:电焊接件后再进牢选

械连接装时燕尾丝连接期使用。

330*10工=3300元。工。行组装。同

方便。

安全，

方20+40镀制作难度较小，辅材不计，焊接一个强度较需先分隔材

需专业牢选

案锌管焊安装时需电焊机工180元。合计：好，可长料，然后进lh30m

电焊固定

接焊接C180*10工=1800元。期使用。行焊接。

工。

制表人：郭小峰制表时间:2018年7月

排风口方案分析表表6

制作制作

美

安装难时间时间结

方案名称制作难易经济性强度实用性观

度目标方案论

性

值值

方0.7厚长期使用易被简单,自

制作难度小，可201n2*43元强度好，可不

案镀锌钢异物堵住网攻丝连30m15m

排购买成品C/m2=860元.长期使用.般选

板网口。接

风

□

方由于是横口，简单，高

铝合金制作难度较小，201n2*200元强度好，可较不

案异物会直接吹强度胶30m20m

篦子需进行焊接。/m2=4000元。长期使用。好选

进烟道。粘结

百叶面易落

方制作难度一般，强度较好，简单，燕

铝合金20m*140元灰，但异物不选

案需进行折弯、校可长时间使好尾丝连30m15m

百叶/m2=2800元。会吹进烟道定

准、连接等工序。用。接

内。

制表人：郭小峰制表时间：2018年7月

外表装饰方案分析表表7

耐久

方案名称制作难易经济性耐腐蚀性环保性美观结论

性

制作难度…般，需70升*5元/升

方稀料喷涂，

外表氟碳提前进行处理，且=350元，人工费美观，

案2-3年对环境有不选

装饰喷涂控制好膜厚及出漆400元。共计750光度差

污染

速度。元。

无稀料，设

方静电备加工，对美观，

制作难度一般，但40元/个*24个，10年

案粉末强环境无污光泽度选定

需求专业设备。共计960元。以上

喷塑染，对人体高

无损害。

制表人：郭小峰制表时间:2018年7月

现场安装方案分析表表8

方案名称施工难易经济性费用可行性优点缺点结论

破坏预

方预埋1工，焊接1

现场预埋施工难度莪大，需制风帽

案工。2工*180元/一般容易焊接稳固不选

安装焊接精确进行预埋。表面漆

工=360元

面

施工难度一般，提有可能

方焊接1工。1工安装迅速，

螺丝前加工地用固定铁破坏混

案*180元/工=180低方便不破坏预选定

固定片，现场用膨胀螺凝土底

元制风帽

丝固定。座

制表人：郭小峰制表时间：2018年7月

4、确定最佳方案：

通过以上的比较，我们确定了最住方案为：

------骨架-----------20镀锌管焊接

工具化烟帽------------排风口----------铝合金百叶

——外表装饰--------静电粉末喷塑

-----现场安装---------螺丝固定

图九:确定最佳方案系统图制图人：郭小峰制图时间:2018年7月

5、最佳方案的样板实验：

最佳方案确定后，我们制作了样板，并对连接点、构件标准化、外饰

颜色等进行了多次试验，为制定对策积累了丰富的经验。

六、制定对策

2018年8月，本小组运用“头脑风暴法”反复论证，确定了三大项目的实

施步奏。

对策评价选择表表9

制经确

作济定

项目序号对策对策分析比较对策

时性对

间策

优点：加工快，普15

对

通工人即可。缺分

策普通加工对策二：成品效果好，

骨架（20点:构件尺寸偏差钟般

虽然费用略高，但量

镀锌管1大，需要打磨。

不大，总体费用相差

焊接）对优点：构件无损30

不大。

然精加工坏，接茬平整。缺分好

点：费用略高。钟

对叶片规格优点：轻便，费用20

策8'01mm（厚*低。缺点：直弯折。分

般

宽）钟

排风口对叶片规格优点：不宜弯折，20

对策二价格适中，强

（铝合2策13*104mm（厚*价格适中。缺点：分好

度合适。V

金百叶）宽）风口较少。钟

对叶片规格优点：不易弯折。30

策13*125mm（厚*缺点：风口较少，分差

宽）价格高钟

优点：前处理细30

对

致。缺点：耗时较分

策手动

长，表面会夹杂室钟般

内杂质。

外表装优点：速度快。缺10

对对策三人机配合施

饰（静电点：前处理不到分

3策自动工，能最大限度发挥差

粉末喷位,会有大颗粒杂钟

静电粉末喷塑效果。

塑）质或成片小杂质。

优点：前处理到30

对

位，喷涂效果好，分

策手动+自动好V

表面光洁不含求钟

质。

优点：施工速度

对快。缺点：膨胀螺10

固定铁片向外安对策二虽然需精确定

策丝暴露在外影响分

现场安装位膨胀螺丝打孔点，般

美观，需进行覆钟

装（螺丝4但不属于技术难题。

盖。

固定）安装在内部大大提高

对优点:百叶安装后15

固定铁片向内安美观性。

策隐藏在内部，日后分好

装

方便拆卸。钟

缺点：安装时需讲

行定位,影响施工

速度。

制表人：郭小峰制表时间：2018年8月

针对以上问题，我们制定了相应的对策并绘制了对策表。

对策表表10

序项目标完成地完成时负责人

对策what措施how

号目why点where间whenwho

1人45刘俊梁、关

骨使用2。镀1、细化尺寸。2、标准件2018年9

1分钟完车间鹏宇、段建

架锌管焊接加工。3、高级技工焊接。月20日

成刚

排1人151、红外线标准切割。2、

使用双层铝现场屋2018年9沈强、康小

2风分钟完标准件加工。3、标准件组

合金百叶片面月20日伟、李岱哲

口成装。

外

人机配合进1人20刘俊梁、关

表1、人工精细打磨。2、静2018年9

3行静电粉末分钟完车间鹏宇、段建

装电喷涂。3、高温固化。月20日

喷涂成刚

饰

现

使用6*601人151、精确放线、定位打孔点。

场现场屋2018年9关鹏宇、张

4膨胀螺丝进分钟完2、钻头做标记，固定钻孔

安面月20日旭、张俊华

行固定成深度。3、安装牢固。

装

制表人：郭小峰司表时间：2018年8尸

七、对策实施

根据系统图，本小组制定了工具化风帽制作实施流程图及PDPC法骨架、

排风口、外表装饰、现场安装质量控制图。

图十：工具化风帽制作实施流程图制图人：郭小峰制图时间：2018年9月

图十一：PDPC法工具化风帽骨架质量控制图

制图人：郭小峰制图时间：2018年9月

实施一：骨架

1、立柱标准组件的制作：根据CAD制图，由刘俊梁对骨架进行现场放样,

先制作标准组件3个，由段建刚负责制作、全面检查。

2、横杆标准化制作：根据CAD图设计核对构件的数量、尺寸，由刘俊梁

现场监督制作标准件，并由关鹏宇检查。

3,铁板标准件的制作：用12厚700*1100整张铁板弯折而成，加工前先

进行除锈工作。

4、焊接骨架：由刘俊梁根据CAD图纸，并结合CAD三维图指导段建刚

精确安装，误差控制在2mm以内，由关鹏宇检查，严格控制质量。

实施效果：2018年10月23日，由刘俊梁在车间加工间监督检查，10月24

日在现场安装；刘俊梁计时：1工人4个小时完成焊接。

实施一：排风口

1、风叶标准件的制作：由沈强对骨架进行现场放样，先制作标准件2个,

由李岱哲负责检查。

2、风叶组装：由李岱哲指导专业工人完成施工，保证风叶间距，由李岱哲

检查，严格控制质量。

实施效果：2018年10月24日，在车间加工间现场安装于骨架；刘俊梁

计时：1工人3个小时完成安装。

实施三：外表装饰

1、骨架表面处理：对骨架及铁板进行精细打磨，由刘俊梁负责检查，确保

喷涂质量。

2、静电喷涂：由专业工人操作机器，对风帽进行全面喷涂，并由关鹏宇

检查。

3、高温固化：检查喷涂表面无问题后，将风帽放进烤箱内。

实施效果：2018年10月24日，由刘俊梁在车间喷漆间监督检查，计

时：1工人2个小时完成。

实施四：现场安装

1、定位：将标准件模具放置在混凝土基座上，标记出打孔位置。由组员张旭

负责。

2、钻孔；钻孔前将加工好的工具化风帽放置在基座上，确认放线无误后，方

可进行施工。钻头在50mm处标记，控制每个钻孔深度。由张旭负责，检查钻

孔深度，孔内是否积灰。

3、安装铝合金百叶：工具化风帽固定好后，现场由专业工人使用自攻丝安装

铝合金百叶。

实施效果：2018年10月24日，由关鹏宇在工地12#楼屋面现场负责，张

旭计时，张俊华等2个工人4个小时完成组装。

八、效果检查

（一）质量

技术方面：设计好图纸、编制好施工方案，给操作人员技术交底，按

照要求及规范控制好质量。质量检查：一切用数据说话，实事求是。风

帽质量由小组成员刘俊梁负责，技术由沈强负责。在质量检查中，检查

镀锌管骨架尺寸、外饰面的平整度、安装方法及材料等，检查结果：该

研制成果质量标准为好；经过设计院有关人员的再次验算，工具化风帽的

技术性能符合要求,

—＜一偏差值

1C1

规范上限

值

规范下限

值

图十二：工具化风帽骨架质量控制图制图人：郭小峰制图时间：2018年9月

（二）目标完成情况

1、成本控制：24个工具化风帽从加工制作，到安装到位，共计花费5740

元（运费不计），单个成本为240元。（见图十三）。

2、施工过程、施工时间：工具化风帽大大缩减了施工过程，从工厂加工

至安装，总共为两个施工阶段。24个风帽共计用时780分钟，单个施工时间为

32.5分钟（0.54小时）。达到了预期目标（见图十四）

图十三：“成本控制”前后对比柱状图图十四：“施工时间”前后对比柱状图

制图人：郭小峰制图时间：2018年10月制图人：郭小峰制图时间：2018年10月

（三）经济效益

课题的实施目前节约资金9840元，计算如下：本次QC活动的费用为1000

元，传统做法风帽费用650元，施T24个费用650*24=15600元：T具化风帽

费用240元，施工24个费用为5760元；所以节约资金为15600-5760=9840

元（详见经济效益证明文件）

工具式风帽经济效益认证书

工程名称汉江新城二期二区6h9T1#、12#楼及A段车库

项目名称工具式风帽

采用型钢等定型材料，工厂化加工、工具化制

项目

介绍作。加快施工过程，保证施工质