可伸縮自收納型防風門閂的設計與開發

李明達 羅婉兒 劉瀚林 顏廣興

【摘 要】變電站中對防火門的抗臺風措施一般是采用金屬桿門閂，這種桿桿身較長、重量大，且在帶電場所使用金屬長導體，裝拆過程存在觸電風險，此外桿在閑置時擺放存儲不便，容易丟失。文章提出一種可伸縮的自收納型防風門閂，解決了門閂整體較長、操作存在危險、收納不便、容易丟失的問題，具有結構簡單、制造方便的特點。

【關鍵詞】可伸縮;防風;門閂

【中圖分類號】TG441.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）03-0067-03

0 引言

廣東屬臺風頻發地區，每年臺風造成的社會經濟損失驚人，電網設備也常受臺風破壞，因此電網公司歷來對防風防汛工作高度重視。電網公司對設備的抗風強度、箱體的密封程度、門窗的關緊水平、建筑的防洪性能等均有相關要求，并落實在防風防汛的檢查中。

變電廠站中，存在大量連接戶外的平推防火門，在臺風的惡劣天氣中，頻繁變換的風向及瞬時的急速驟風，對防火門形成強度和方向反復變化的風壓，引發防火門來回搖晃，甚至松動開啟，造成風雨侵入室內，嚴重影響室內設備的安全運行。

防火門一般分為單扇門和左右對開門兩種形式，相比之下，左右對開式防火門，由于兩門中間結合處的固定較薄弱，容易受強風影響而被迫打開。

當前對防火門的抗臺風措施一般是加強鎖具強度，或將兩扇對開門的把手相互綁定，門閂是常見的平推門固定裝置，安裝于平推門的開啟側，用以提高門的抗風強度，因此在公司的防風防汛措施中，也有采用外置門閂的方式，但依然存在問題：門閂一般為金屬桿，桿身較長，重量也較重，且在帶電場所使用金屬長導體，裝拆過程存在一定風險;此外，桿在閑置時擺放存儲不便，通常是整體取下，斜靠在室內的墻上，容易丟失。

1 改進思路

從上述分析可以看出，當前變電站防火門所用防風桿存在的問題主要是桿身較長、重量較重、容易傷人、在高壓場地使用有觸電風險及存儲不便易丟失等。基于此問題，本文提出一種解決方法，即研制一種可伸縮的自收納型防風門閂。

為解決現有技術的不足，從實用角度出發，本防風門閂具有三大特點。

（1）可伸縮性。與傳統的防風桿相比，本防風門閂主體桿具有可伸縮性，可通過調節主體桿的伸縮長度對現場安裝尺寸進行調整，找到最合適的長度，并且能有效預防在自然溫度變化下熱脹冷縮的影響。

（2）靈活性。本防風桿可進行靈活安裝及收納。正常使用時，因為門閂主體桿的一側已用穿孔固定銷將主體桿固定在墻壁位置的固定門閂座上，因此只需取下下方地面墻壁位置處的穿孔固定銷，再通過調節桿長度后再固定好另一邊。不使用時，只需取下墻壁一邊的穿孔固定銷，將主體桿旋轉至靠近地面的墻壁位置處的固定門閂座，同時調整伸縮桿長度，使其可裝入靠近地面的墻壁位置處的固定門閂座，再插入穿孔固定銷，便完成收納，無需將門閂整根取下，靈活方便。

（3）安全性。本防風門閂所采用的材料均由高強度絕緣材料制成，并且所用材料的外表面均覆蓋有絕緣層，具有較高的絕緣安全性能，能有效杜絕高壓場地的觸電風險。

2 設計方案

根據上述的改進思路及目標，本小節將詳細闡述對應的改進設計方案，并通過配圖加以說明。

可伸縮自收納型防風門閂3個部件分別是門閂主體桿、固定門閂座和穿孔固定銷。其中，門閂主體桿由多根可嵌套伸縮的空心管組成，門閂主體桿中最內層的空心管和最外層的空心管上分別開設有對應固定門閂座第一通孔40和第二通孔50。固定門閂座為相鄰兩面開口的空腔正方體，固定門閂座相對于開口面的兩個側面分別開設有第一通孔40，兩個第一通孔位于同一豎直平面上。穿孔固定銷為實心圓柱體，其長度大于固定門閂座的棱長，其直徑小于固定門閂座第一通孔40的直徑。門閂主體桿、固定門閂座和穿孔固定銷均由高強度絕緣材料制成，且其外表面均覆蓋有絕緣層。

使用時，分別在門的中部水平對稱的兩側墻壁位置，以及其中一側靠近地面的墻壁位置（以圖1和圖2所示位置為例）各安裝一個固定門閂座20，固定門閂座20的開口朝向根據門閂轉動所需設置，門閂主體桿10（如圖3所示）一側的第二通孔50通過穿孔固定銷30與左側墻壁位置的固定門閂座20的第一通孔40相連（如圖4所示），從而將門閂主體桿10固定在左側墻壁固定門閂座20上，此時門閂主體桿10可沿固定門閂座20的開口轉動，通過調整門閂主體桿10的伸縮長度，使其到達右側墻壁位置的固定門閂座20，再插入另一穿孔固定銷30（如圖5所示）進行固定。

不使用時，只需取下右側墻壁位置的穿孔固定銷30，將門閂主體桿10旋轉至左側靠近地面的墻壁位置處的固定門閂座20，同時調整伸縮桿長度，使其可裝入左側靠近地面的墻壁位置處的固定門閂座20，再插入穿孔固定銷30，便完成收納，無需將門閂整根取下。

3 加工制作

（1）門閂主體桿加工。包括材料和樣式的選擇，要求材料盡量輕，同時滿足絕緣的要求，但不影響其加固抗風及抗腐蝕性能，主體桿內空心管間拉伸順暢、無卡澀的現象，樣式滿足“安健環”等相關規范要求。

（2）附件設計。要求附件（包括固定門閂座、穿孔固定銷）同樣滿足絕緣的要求，牢固抗腐蝕，能達到可靠的緊固效果。

4 樣品測試

根據設計方案對可伸縮自收納型防風門閂進行加工制作，得到樣品，整體輕便小巧，安裝拆除簡單，后續維護也方便。

隨機挑選10個高壓場地的防火門安裝該可伸縮自收納型防風門閂，對裝設與拆除該防火門閂的用時進行實測，對照傳統防風門閂的裝設、拆除時間，檢查使用此可伸縮自收納型防風門閂是否能縮短用時。

從表1可以看出，使用該可伸縮自收納型防風門閂，相比使用傳統防風門閂，在裝設、拆除方面用時大大縮短，顯著提升了工作效率，實現了設計目標。

5 結論

本文提出了一種用于加固變電站防火門的可伸縮自收納型防風門閂。廣東屬臺風頻發地區，變化的大風大雨引起防火門來回搖晃，甚至松動開啟，稍微不甚讓風雨侵入室內，將影響室內設備的安全運行，嚴重時還會導致保護誤動，造成大面積的停電事故。因此，及時為變電站防火門裝設防風門閂的重要性不言而喻，同時安裝絕緣性能的防風門閂對變電站高壓場地更加安全可靠。可伸縮自收納型防風門閂主要包括門閂主體桿、固定門閂座和穿孔固定銷三大部件，整體更輕、更靈活。防風門閂平時固定在靠近地面的墻壁位置處的固定門閂座上，位于防火門旁，處于豎直的狀態，不影響防火門的正常開啟。正常使用時，因為門閂主體桿的一側已用穿孔固定銷將主體桿固定在墻壁位置的固定門閂座上，所以只需取下下方地面墻壁位置處的穿孔固定銷，再通過調整門閂主體桿的轉動和伸縮長度，使其到達另一側墻壁位置的固定門閂座，再插入穿孔固定銷進行固定，便可完成裝設過程。不使用時，只需取下一側墻壁位置的穿孔固定銷，將門閂主體桿旋轉至靠近地面墻壁位置處的固定門閂座，同時調整伸縮桿長度，使其可裝入地面墻壁位置處的固定門閂座，再插入穿孔固定銷，便可快速完成收納。與傳統防風門閂相比，該可伸縮自收納型防風門閂省略了取用、搬運、收納、返還的步驟，只有旋轉桿、調節桿長、拔插固定銷等幾個簡單動作，大大簡化了流程，極大地縮短了裝設、拆除防風門閂的時間，也符合“7S”管理理念，避免了存放混亂、丟失等情況，更加安全、方便、高效。

參 考 文 獻

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