深圳天祥质量技术服务有限公司上海奉贤分公司 上海奉贤 201400
摘要:随着闭门器质量性能的提高,逐渐获得欧美国家的认可,但欧美标准闭门器的性能要求不尽相同。本文主要介绍了闭门器的常见分类和功能,以及闭门器欧美标准的机械性能要求的差异,以便闭门器生产厂家、我国实施检测的技术人员在工程项目应用中参考。
关键词:闭门器;欧标;美标;机械性能
1 引言
随着我国经济的发展和生活水平的提升,人们对建筑品质的要求不断提高,对门控五金产品质量的关注越来越多。闭门器作为门控五金的重要产品之一,国内许多生产企业的生产质量也得到很大提高,其质量和性能也得到欧美国家的认可。
闭门器进入欧盟市场必须进行CE认证,目前英国已脱离欧盟,闭门器进入英国必须进行UKCA认证。但不论是CE认证还是UKCA认证,其依据的产品标准都是EN 1154:1996/A1:2002/AC:2006。而闭门器进入美国依据的是ANSI/BHMA A156.4-2019。欧标和美标在闭门器的安装方式、产品性能检测、寿命要求等都有显著差异。因此,欧美闭门器的设计、生产、销售、检测等相关人员对欧美标准闭门器差异的了解,非常必要和关键。
2 闭门器的分类和功能介绍
闭门器,一般是液压闭门器,其关门原理其实非常简单,相当于一个类似弹簧的液压器,当门打开后能够通过闭门器主体内部弹簧压缩后释放产生的力,使门能够自动平稳地关闭。
2.1 闭门器的分类
闭门器作为门和门框连接间使用的一种门控装置,有多种分类方式。
2.1.1 门的开启方向
从门的开启方向看,有单向开启闭门器和双向开启闭门器。单向开启闭门器根据实际使用门的类别,一般既可以用于左开门又可以用于右开门。市场上闭门器以单向开启闭门器居多。双向开启闭门器主要是双向开启地弹簧,地弹簧在安装后门能够向两个方向开启。
2.1.2 闭门器的结构
从闭门器的结构看,有摇臂式闭门器和滑轨式闭门器。摇臂式闭门器,主要由闭门器主体和摇臂组成,摇臂又分为主臂和副臂。其中附臂又称为连接臂,是连接主臂和门扇或门框的部分,而主臂是连接附臂和闭门器主体的部分。滑轨式闭门器又称导轨式闭门器,与摇臂式闭门器不同的地方在于副臂,导轨式闭门器中的“副臂”部分是一个导轨,连接闭门器主体和导轨的主臂可以在导轨内进行滑动实现门的开启和关闭。
2.1.3 闭门器的安装方式
从安装方式看,有表面安装闭门器和隐藏安装闭门器。其中表面安装闭门器,是指闭门器主体安装在门或门框表面的闭门器。隐藏安装闭门器对应于隐藏式闭门器,是指闭门器主体安装在门或门框内部的闭门器。采用隐藏安装的闭门器在安装后看不到闭门器主体,比较美观。
常见的表面安装方式主要有标准安装、上门框安装和平行安装。标准安装是指闭门器主体安装在门上,摇臂安装在门框上,且闭门器装在拉门侧。上门框安装是指闭门器主体安装在门框上,摇臂安装在门上,且闭门器装在推门侧。平行安装是指闭门器主体安装在门上,摇臂安装在门框上,且闭门器装在推门侧。三种安装方式各有优缺点,适用场合不同。标准安装和平行安装都适合于门框较窄,没有足够空间安装闭门器的情况,而上门框安装适合于门框较宽,有足够空间安装闭门器的情况。相比标准安装,上门框安装的关门力较大,适用于更重更大的门,而平行安装关门力较小,适用于更轻更小的门。另外,由于标准安装闭门器安装在拉门侧,上门框安装和平行安装闭门器安装在推门侧,所以上门框安装和平行安装适合开门方向有障碍物的情况,而标准安装适合开门方向没有障碍物的情况,这样当门开到足够大角度时,闭门器也不会出现撞击到外物的情况发生。
2.1.4 闭门器的力号
从闭门器的力号看,有固定力号闭门器和内置可调节力号闭门器。闭门器的力号,主要是指闭门器关门力的大小。EN 1154和ANSI/BHMA A156.4对闭门器力号的要求略有不同,详见下表1和表2。固定力号闭门器,顾名思义,是指根据安装说明安装后有固定力号的闭门器。固定力号闭门器根据安装位置的不同,也可能会有不同的力号。内置可调节力号闭门器是指根据安装说明安装后力号可进行调节的闭门器。
表1 欧标闭门器关门力要求
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表2 美标闭门器关门力要求
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2.2 闭门器的功能
2.2.1 关门速度阀和锁门角度阀
几乎所有的闭门器都有关门速度阀和锁门角度阀两个功能阀。关门速度阀一般又称1阀,可以调节闭门器关门的速度,调节的角度范围较大,主要是最大开门角度至还有很少角度即将关门的较大角度范围。锁门角度阀一般又称2阀,可以调节闭门器即将关门的最后较少角度范围内的关门速度。通过调节1阀和2阀来控制闭门器关门的速度和时间。
2.2.2 缓冲功能阀
缓冲功能阀,又称BC阀,相比BC阀不起作用时的开门角度,当BC阀起作用时的开门角度会变小,起到防止门扇被完全打开的作用。
2.2.3 延时功能阀
延时功能阀,又称DA阀,当DA阀起作用时,会减缓一定角度内的关门速度,延迟最终的关门时间。
2.2.4 停门功能阀
停门功能阀是指停门功能阀起作用时可以使门保持一定的开启角度打开,直到调节停门功能阀不起作用时闭门器会使门关闭。
3 闭门器的机械性能介绍
闭门器的机械性能测试,EN 1154和ANSI/BHMA A156.4都要求进行耐久性能和盐雾试验,但两个标准间有高低温性能试验和湿度试验的区别,且耐久性循环次数及循环前后进行的测试也有不同,详见表3。下面以常见单向开启闭门器为例,简要说明下欧美标准的区别。
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3.1 高低温性能
高低温性能是EN 1154的要求,在环境温度20℃时调节闭门器从90°关门的时间为5秒,要求环境温度为-15℃和40℃时测试的关门时间不少于3秒且不超过25秒。
高低温性能测试,针对内置可调节力号闭门器,需要对最小力号和最大力号的闭门器分别进行测试。
3.2 耐久性能
对于单向开启闭门器,欧美标准耐久性的测试项目详见下表4。以下对欧美标准中的主要区别,包括测试循环次数和个别测试项目做一下详细说明。
表4 欧美标准闭门器耐久性测试
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3.2.1 耐久性循环次数
EN 1154中耐久性循环要求总循环次数为505,000次,需先进行5000次循环,然后再进行500,000次循环,且针对带BC功能的闭门器,500,000次循环分100,000次和400,000次依次进行,循环前后的测试项目详见表4。
ANSI/BHMA A156.4根据闭门器等级不同,要求的循环次数不同,详见表5。
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3.2.2 关门力
欧美标准闭门器关门力的测试不同。根据EN 1154要求,完全打开1阀和2阀,采用推拉力计,一般在距离铰页转动轴800mm处,根据欧标要求测试相应角度内的关门力。
完全打开1阀和2阀,距离铰页转动轴30 in.处连接推拉力计,开启门到3in.以上的位置,通过推拉力计控制门,以缓慢的速度关门,记录门通过3 in.和 1/2in.之间的最大关门力。
3.2.3 BC功能测试
BC功能是EN 1154和ANSI/BHMA A156.4的共同要求,但测试时的要求不同。欧标闭门器BC功能测试,当BC不起作用时,调节闭门器1阀和2阀,使得关门时间在3-7秒,然后调节测试设备,使得门被推开50°且门在惯性的情况下继续甩开至110°,最后通过调节BC阀,使门的开启角度为80°。BC循环测试结束后,检查门的开启角度,不超过90°则合格。
相比欧标闭门器BC功能测试,美标闭门器BC功能测试仅最后BC阀的调节要求不同。美标闭门器BC功能测试调节BC阀时,要求使门打开60°至85°之间时明显减速,并且在90°之前停止。
3.2.4 延时功能测试
延时功能是EN 1154和ANSI/BHMA A156.4的共同要求,但具体要求和测试过程完全不同。测试过程较为复杂,具体详见测试标准。
3.2.5 停门功能测试
EN 1154中无自动停门功能的相关测试,标准要求若产品带停门功能,也需要采用不带停门功能的同样的闭门器进行测试。EN 1155是旋转门电控停门装置的测试标准,对停门功能可供了解。
ANSI/BHMA A156.4中有停门功能相关测试,静态测试12-自动停门和静态测试13-可设自动停门。静态测试12-自动停门,是指开启门直到自动停门,记录自动停门角度,应在指定值的±2°内。静态测试13-可设自动停门,如果有自动停门开关,开启自动功能后,开启门直到门自动停门,记录自动停门角度,应在指定值的±2°内;关闭自动停门功能后,开启门至最大角度不应当被自动停门。
3.2.6 过载测试
过载测试是EN 1154和ANSI/BHMA A156.4的共同要求,过载配重、开关门循环次数略有区别,详见表6。另外,欧标闭门器过载测试详见下图1。图1中过载配重连接绳与门的交接点与门铰链中心的距离的要求不同,欧标要求是650mm,美标要求是25in.(635mm),这是欧美标准闭门器过载测试极其容易忽视的一点。
表6 欧美标准闭门器过载测试要求
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图1 欧标闭门器过载测试
3.2.7 测试样品
若闭门器是可调力号闭门器,EN 1154耐久性能测试需对最小力号和最大力号的闭门器分别进行测试,而ANSI/BHMA A156.4对闭门器测试一般在4号力条件下进行。
3.3 盐雾试验和湿度试验
盐雾试验是EN 1154和ANSI/BHMA A156.4的共同要求,但测试对象、测试时间和测试结果不同,详见表7。
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湿度试验是ANSI/BHMA A156.4的要求,且仅当表面处理是清漆时才需要测试,测试时间要求48小时。
4 结语
综上,欧美标准闭门器在机械性能方面的测试有较大区别,且美标闭门器对产品有不同等级划分。相比欧标闭门器,美标闭门器没有高低温性能的要求,耐久性要求尤其是美标中等级1和2的循环次数远多于欧标要求循环次数,且耐久性循环前后的机械性能测试也有所不同,另外,盐雾测试的测试对象、测试时间和结果表示都有很大差别。欧美标准闭门器有各自不同的性能要求和测试方法。闭门器产品出口欧美,需要根据标准要求,结合市场或项目对产品的等级性能要求进行生产加工,实现资源的合理配置。
参考文献:
[1]EN 1154:1996/A1:2002/AC:2006. Building hardware - Controlled door closing devices - Requirements and test methods [S]
[2]EN 1155:1996/A1:2002/AC:2006. Building hardware - Electrically powered hold-open devices for swing doors - Requirements and test methods [S]
[3]ANSI/BHMA A156.4-2019. STANDARD FOR DOOR CONTROLS - CLOSERS [S]