大跨度柔性大门的现状与趋向

摘要:大跨度柔性大门的特点是跨度大、可升降。既不同于铝质的卷帘门，也不同于推拉式的铁大门。该大门主要用于造船厂、锅炉厂、钢结构喷砂除锈车间，用于防尘、阻沙，也可以用于一般工厂大跨度车间或大棚防雨、防风、防尘。
关键词:大跨度 柔性大门 升降
概述
在给无锡某企业提供技术服务时，接触到国内外一种大跨度的柔性大门。这种大门广泛用于大跨度的生产车间作为防风、防雨、防尘。我所接触的则是造船厂、锅炉厂的涂装工场，这类工场都需该类大门。目前，钢结构喷砂除锈工序已必不可少。该门不同于卷帘门，卷帘门跨度局限于12m以内。因此这种大跨度大门需求量很大、市场缺口很大。工艺不算复杂，但制作有一定的难度。较大的船厂依赖进口，但价格昂贵。30m的跨度、17m起升高度的这类进口大门接近100万人民币。国内制作厂家极少，对这类柔性大门国内尚未形成系列与标准，制作尚处于无序状态，存在着较大的市场机会。公司内产部也有市场，可以开发。
大门的结构
以上海某造船基地所设计、制作并已安装使用的柔性大门为例，门跨度仅21m，不算大，其结构由门架（立柱、横梁、导轨）、门结构（底梁、单层水平衍架、面料）起升机构、（电机、滑轮组、钢绳、保距索）组成如图1所示。单层水平衍架间距为750mm，由保距索定距软连接，因而该门由于24片单层水平衍架。每两片单层水平衍架有18根保距索相连，两面帆布或PVC面料用螺钉及压条固定在单层水平衍架两侧，风载荷作用在帆布上传递给单层水平衍架，再传递给立柱。柔性大门是依靠一套起升机构来实现大门的开启关闭。上升时起升机构通过钢丝绳、定滑轮吊起底梁，单层水平衍架一片片跌落在底梁上。下降时水平衍架间距由保距索保持。在起升机构上装有两套液压推杆制动器及一套高度限位仪器。起升机构固定在横梁上，钢丝绳末端装有传感器，当发生钢丝绳突然短裂时装在大门轨道两侧的锥形弹簧夹紧装置接受讯号并动作防止大门跌落，以免发生事故，保证大门安全使用。保距索将各单位单层水平衍架以及底横梁连成一体，保证单层水平衍架见一定距离（一般为750mm，因面料宽幅为1 500mm），保距索的最上端挂在大门上横梁上，底横梁通过卷扬机构、定滑轮，使钢丝绳达到升降开闭大门的目的。
 该大门横梁及水平框架采用衍架结构，材料用方管，大大减轻了大门的重量。该门升降部分重量14.3t，开启高度为21m，最大起升高度17m，最大起升速度2m/min，滑轮组倍率为2，钢丝绳直径为ф13mm，钢丝绳安全系数n=6.6。
 因为该门跨度大、迎风面积大，结构设计时，除上横梁要承受的起门自重外，主要考虑单层水平衍架因自重引起的桡度及风载传递给它的水平方向的力。在海边要按8级分个考虑即按55kg/m2设计。
最新趋向
最近从芬兰进口的30 m跨距12 m起升高度的柔性大门价格昂贵，但有可取之处，与目前国内产品比，有以下不同：（1）单层水平衍架及导轨已用铝合金制作，衍架结构亦改成板式结构，非常轻便，整个门重不到同跨度衍架式钢结构大门的一半（见图2）。
 （2）国产大门两侧面料容易被上升时的单层水平衍架所夹磨而很快损坏，而进口大门解决了这一问题。原理是：该大门安装后两面蒙上面料（帆布或工业塑料布），片梁间形成了一个封闭体，开关门时，其进、排气通过图2示出的进排气孔和图3所示的垂直密封通道实现。门上升时，片梁之间空气被压缩，面料往外鼓避免被夹磨，空气走向两侧(立柱处)，而两侧也是靠上下通长两侧的密封板局部密封的（如图3示出的垂直密封通道），被压缩空气从垂直密封通道中往下走到无片梁处排出；在大门下降时片梁形成负压，空气从垂直密封通道下部无片梁处进入片梁间。适当控制如图2所示片梁上进排气孔的大小和数量，以平衡片梁间空气进出量，使大门下降时面料外鼓和不产生下降阻碍。开孔的大小与数量是经过精确计算的。设计构思精巧。
 （3）刹车器结构精巧。由底版、三向导轮、压缩弹簧、卡钩等组成。刹车器作用是钢丝绳万一断裂时通过弹簧卡钩，立即卡住导轨使梁底停在原地，不发生安全事故，附带的作用是为大门做导向。