物业生活水箱高水位报警

小组名称菜鸟QC小组注册编号活动日期注册时间课题名称生活水箱超高水位简易报警装置的研发课题类型创新型姓名年龄职位文化程度组内分工组长组员水箱是住宅和办公楼宇等所不可缺少的设施，但也同时存在难以驾驭的风险。媒体曾报导：某物业公司水箱溢水车库被淹造成数百辆轿车受损，以致该公司损伤惨重。类似的大小事故时有发生，可谓防不胜防！引起水箱高水位满溢的事故原因有很多种：橡胶老化，浮球漏气、人员疏忽等，隐患可以说是随时可能发生。根据目前物业管理有限的资源来说对于此类事件的风险指数尚不能有效控制，且相对可靠性较低。正常状态下水箱情况水位溢出事故时水箱情况1.在我物业公司所管辖的项目中曾发生过水箱溢水事件，造成公司及住户的损失，因此公司要求各管理处加强对水箱水位的监控，防止溢水事故的再次发生。2.我管理处实施了加强夜间巡视的整改措施，增加了巡视频率（每组2位工作人员，每2小时巡视一次），但还是不能随时掌控生活水箱水位变化，及时处理水位异常。3.近期，保安人员巡检时发现生活水箱浮球橡胶老化，幸亏及时发现并处理，未酿成损失。否则后果将不堪设想……。针对上述情况我们如何有效地防止意外事故?为此小组选定了QC活动课题：目标2新装置成本≤2000元目标1水箱高位报警保护级数≥2级需确保对水箱水位的可控性、及时性物业管理需低成本、效率最大化小组根据对水箱水位控制要求及物业行业自身特点制定了课题目标：感应器式定时排水式自动感应排水式开关排水式浮球式压力式电气方式生活水箱高水位满溢报警装置(一)第一层次方案的提出与确定1.方案的提出：机械方式QC菜鸟小组运用“头脑风暴法”围绕本课题及小组活动目标提出了许多方案建议。将结果用“亲和图”整理如下：2.方案的比较与确定：(一)第一层次方案的提出与确定(1)电气方式：加装定时排水装置，在规定时间自动排水；能避免事故的发生，较安全；但安装较为复杂，且水资源浪费严重。不符合当今环保理念，首先排除。针对各种方案小组成员广泛收集资料、并分别对其适用性进行探讨。A.定时排水式：加装感应器和排水装置，可利用现有装置，可及时发现事故、处理事故，较为可靠，但装置安装复杂，成本高，受环境影响，误报率较高，未能达到预订目标。加装水位感应器，并与报警装置相连，水位过高时自动报警；可以利用现有装置改造，成本较低，能及时发现事故，但不能自动处理事故，达不到预计要求。B.感应器式：C.自动感应排水式:A.开关排水式：利用现有装置，发现事故后，手动打开开关排水，无需改造，无成本，但人员受其他工作影响，不能及时处理事故，事故发生率高，首先排除。(2)机械方式C.压力式：利用水的压力来控制排水开关，安全可靠，但装置复杂，成本高，不能直观的发现事故。B.浮球式：利用浮球来控制排水开关，结构简单，安全，可利用现有装置，成本低；但故障率高，不能直观的发现事故。方法改进办法及优点存在缺陷结论电气方式定时排水式加装定时排水装置，在规定时间自动排水；能避免事故的发生，较安全.安装较为复杂，且浪费严重，不符合当今环保理念首先排除感应器式加装水位感应器，并与报警装置相连，水位过高时自动报警；可以利用现有装置改造，成本较低，能及时发现事故不能自动处理事故未能达到预定目标自动感应排水式加装感应器和排水装置，可利用现有装置，可及时发现事故、处理事故，较为可靠。装置安装复杂，成本高，受环境影响，误报率较高未能达到预定目标机械方式开关排水式利用现有装置，发现事故后，手动排水，无需改造，无成本。人员受其他工作影响，不能及时处理事故，事故发生率高，首先排除浮球式利用浮球来控制排水开关，结构简单，安全，可利用现有装置，成本低。故障率高，不能直观的发现事故。未能达到预定目标压力式利用水的压力来控制排水开关，安全可靠。装置复杂，成本高，不能直观的发现事故。未能达到预定目标综合上述改进办法，经讨论，归纳总结后列表如下：QC小组全体成员通过分析前六种方案存在的问题，采用希望点列举法确定了新装置的设计要求。能直观的发现事故，及时性高，误报率低具有双保险理念，降低事故发生率成本低，维修方便，符合当今环保理念具有灵活性，现场制作施工方便，即使发生故障大楼供水不受任何影响需要及时控制事故，准确性高由于前六种方案通过验证都不能达到期望要求。因此，我们经讨论决定再通过比较前六种方案的优缺点，借鉴其优势并整合开发新型水位控制装置。新装置的设计要求(3)电气+机械方式电气方式能直观、有效的发现事故，用做监视；机械方式能有效的控制事故，用做控制；结合上述两者优点融于一体，所以采用新型方式：电气＋机械。监和控的工作既是同时进行也是相对独立的。既利用现有装置，改动较小，成本低；同时具备监视和控制两种功能，满足2级保护要求，安全性高，能够符合期望要求。在对前六种方案可行性讨论论证基础上，结合希望点列举法提出的对装置的要求，QC小组成员勇于创新、追求完美，促使我们不断的去发掘方案的可延伸性，使方案更完善、更人性化。小组经反复讨论达成共识，形成新方案如下：(二)第二层次方案的提出与确定针对“电气+机械方式”小组根据原理逻辑顺序讨论确定了其逻辑顺序展开框架，并从中判定了其中的四项关键控制要素：信号处理判断信号输出高位报警执行动作处理电磁阀水位信号输入A.浮球式1.水位感知方式:B.电子式C.干簧式D.压力式(1)方案的提出水位感知方式是整个装置的“感触神经”，决定能否有效报警的关键，其好坏决定该装置的报警灵敏度。小组成员通过头脑风暴法对水位感知方式提出了以下四种方案：随后，我们又针对每项关键控制要素分别进一步展开了细化方案的探讨：A.浮球式（2）水位感知方案的选定利用浮球来感知水位变化，灵敏度较高，结构简单，安装维修方便，成本低，受环境影响小。B.电子式电子感应器来感应水位变化，发现事故，灵敏度高利用，反应时间短，及时性好，但受环境影响大，误报率高。C.干簧式利用装有磁铁的浮球随水位变化时干簧管的触点随着发生动作，从而达到发现事故，解决事故的，灵敏度高，受环境影响小，误报率低。但装置复杂，安装维护较难，成本高。D.压力式利用水的压力来发现和控制事故，灵敏度高，不受外界环境影响，准确率高，但装置相当复杂，成本很高，完全超出预算，首先排除。序号方案内容灵敏度可靠性安装维护性经济成本A浮球式较高较高简单低B电子式高低复杂较高C干簧式高高复杂高小组集中对剩余的三种方案从灵敏度、可靠性、安装维护性、经济成本四个方面进行可行性比较分析：在比较分析基础上，我们集体进行了打分评价，结果如下：序号方案内容灵敏度可靠性安装维护性经济成本总分结果A浮球式445518采用B电子式51129不采用C干簧式551112不采用2.信号处理器A.外购方式B.定制方式C.自制方式(1)方案的提出信号处理器是整个装置的“大脑”，是整个装置的核心所在。其能否正常运行，决定了装置能否快速准确地判断指挥，决定了装置的安全可靠性。我们对于如何配备有效地信号处理器进行了充分的讨论，提出以下3种方案：（2）信号处理器方案的选定A.外购方式B.定制方式采用现成的装置，成本偏高，同时装置的性能不能满足我们的需求。单独定制可以满足我们的需求，但成本很高，且维护保养困难，不能满足我们的要求。C.自制方式可按照自己的需求制作,购置成本低,维护保养方面也可以自行解决，完全符合我们的要求。A.电压12V3.信号传输方式B.电压24VC.电压36VD.电压220V(1)方案的提出信号传输方式是整个装置的“血脉”，其能否正常运行，决定了信号传输是否畅通、安全，直接决定了装置的安全可靠性。我们对于可采用的信号传输方式进行了充分的讨论，提出以下4种方案：(2)信号传输方式方案的选定序号方案内容可行性分析危险性可靠性灵敏度经济性比较结果1220V高高高低不采用236V低高高高可采用324V低高高高可采用412V低低低高不采用组长召集小组成员从安全性、可靠性、灵敏性和经济性角度对四种传输方式进行了比较分析：电流强度(mA)对人体的影响程度直流电交流电（50Hz）0.6~1.5无感觉开始感觉，手指麻刺2~3无感觉手指强烈麻刺、颤抖5~7热感手部痉挛8~10热感加强手部剧痛勉强可以摆脱电源20~25手部轻微痉挛手迅速麻痹，不能自立，呼吸困难50~80手部痉挛，呼吸困难呼吸麻痹，心室开始颤动90~100呼吸麻痹呼吸麻痹，心室经3秒停止跳动对于剩下的24V/36V电压二种传输方式，我们又进一步进行了讨论分析,对其安全性、可靠性进行比较。我们查找到了《国家标准安全电压(GB3805—83)》，其中对24V/36V电压在不同电流强度下电流对人体的影响程度测试结果如下：但人体的导电能力随人体差异而不同，同一人体不同皮肤潮湿状态也不同。当干燥、无外伤时，人体的导电能力不强；当人体皮肤因环境潮湿或出汗呈潮湿状态时导电能力就会增强；而当人在隧道、涵洞和矿井下等高度潮湿的场所，人体导电能力就会进一步加大，这时的安全电压会更低，我国规定为24V。从上表可以看出，交流电的电流小于30mA时，还不至于有生命危险，通常人体在36V以下的电压下电流不会超过30mA，安全电压36V就是以此为依据，结合实际情况而定出的。测试对象常温情况下实地测试各种湿度时通过的电流强度标准数据安全可靠性25％35％45％55%24V10mA15mA21mA29mA安全36V11mA17mA25mA37mA有一定危险已知通过人体的电流超过50mA时，就会有生命危险，因此行业内按通过人体的电流以低于30mA为安全；故以此做为电流强度标准:根据以上测试结果可知，36V电压在潮湿环境下通过的电流强度有一定的危险性，24V是安全可靠的。4.控制方式(1)方案的提出A.先导式电磁阀C.分布直动式电磁阀B.直动式电磁阀控制方式是整个装置的“动作神经”，决定其能否有效的处理事故，其好坏决定了整个装置是否正常运行，在控制中只有电磁阀的方式，我们对于可采用的电磁阀控制具体方式进行了充分的讨论，提出以下3种方案：(2)方案的比较与确定方案内容原理优点缺点A.先导式电磁阀通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。1.流体压力范围上限较高2.可任意安装1.必须满足流体压差条件2.需定制，成本高B.直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。在真空、负压、零压时能正常工作通径一般不超过25mmC.分布直动式电磁阀它采用直动和先导式相结合的原理。当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。在零压差或真空、高压时亦能可*动作1.功率较大，能耗大2.安装要求较高(要求必须水平安装)我们通过收集查阅了大量相关资料，针对各种方式从其原理出发，分析比较其优缺点：方案内容可行性分析成本安装实用性使用寿命总分比较结果A.先导式电磁阀224311不选用B.直动式电磁阀445417可选用C.分布直动式电磁阀335314不选用综合各方面的结果，在了解上述三种方式原理及优缺点的基础上，小组分别对其成本、安装、实用性、经济性各方面对其可行性进行了全面的比较评估：A.电压12VB.电压24VC.电压36VD.电压220VA.浮球式B.电子式C.干簧式D.压力式A.先导式电磁阀C.分布直动式电磁阀B.直动式电磁阀A.定时排水式B.感应器式C.直动感应压力式A.开关排水式B.浮球式C.压力式生活水箱高水位满溢报警装置第一层次方案的提出与确定第二层次方案的提出与确定A.外购方式C.定制方式B.自制方式方案总结：经上述讨论比较分析后，最终决定采用浮球式作为水位感知方式；信号处理器采用自制