舞台机械的检测与验收

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近年来，剧院建设的热潮推动了舞台机械行业的快速发展，国内省、市甚至县、区拟建或在建的一大批剧场的舞台,都配备了各类舞台机械，机械化舞台不仅装备了门类齐全的台上设备，也装备了各种各样的台下设备。全国各地在建的一些剧场，有些土建工程即将完成，设备安装工程也已经开始或接近完工。面对复杂繁多的舞台机械设备，怎样检测与验收成为业主和承包商面临的一大课题。由于国内尚无舞台机械检测与验收方面的规范与标准，舞台机械制造与安装队伍在这方面的经验不足，使得以往建设的剧场在舞台机械的检测与验收方面，存在很大的随意性。大多数建设方（或业主）缺少舞台机械方面的技术人员，多数舞台机械制造商和安装公司的技术人员也是刚刚接触舞台机械或接触舞台机械不久，同样缺乏舞台机械检测与验收工作的经验，有些工程甚至没有舞台机械的检测与验收这一重要程序，就交工使用，为以后的使用与管理带来隐患。<br>
<br>为了舞台机械行业的健康持续发展，切实做好剧场建设过程中舞台机械的检测与验收工作，结合本人的工作经验并参考国外的有关资料和规定，对舞台机械的检测与验收工作提出一些建议和意见，供参考。<br>
<br>一、检测与验收应具备的条件 <br>
<br>正式的检测与验收工作应在下列条件具备后才能开始: <br>
<br>1） 设备（包括所有控制设备、现场传感器和其它附件）安装已经完成并取得安装合格证，设备已经具备运转条件。 <br>
<br>2） 永久性电源的供电线路已经铺设完毕，可以正常供电。临时供电线路只能用于对一些装置和部件进行试验。 <br>
<br>3） 设备各主要部件和单个机构的运动和性能试验已经进行并基本达到合同规定的技术指标。 <br>
<br>4） 由设备承包商或设备安装公司提出的检测与验收的程序、方法、标准、要求指标、使用的工具仪器、考核标准和工作计划等已经得到业主或／和业主委托的咨询单位的认可。 <br>
<br>5） 由设备承包商提交的用于试验验收的资料（这些资料也可由设备设计单位提供）已准备完毕。这些资料包括：<br>
<br>设备所使用主要材料的出厂合格证书或实验报告;<br>
<br>标准机电产品的出厂合格证书；<br>
<br>主要机械加工件的检验合格证书；<br>
<br>钢丝绳及其附件、链条、高强螺栓和其他受力元件的出厂合格证书；<br>
<br>组件和部件的工厂装配质量检验合格证书；<br>
<br>焊接质量检验合格证书；<br>
<br>液压元、器件及其附件的产品合格证书；<br>
<br>涂装检验合格证书等。 <br>
<br>6） 由设备承包商或安装公司提交的与现场情况相一致的图纸已准备完毕。这些图纸包括：<br>
<br>舞台机械的工艺配置图（含平面、纵剖面和横剖面）;<br>
<br>单台机械的总装配图、主要部件图和表示安全装置的其他有关图纸；<br>
<br>设备的钢结构强度计算书；<br>
<br>控制系统的原理图、方框图和控制设备的布置图;<br>
<br>电气系统的原理图、布线图和设备布置图；<br>
<br>液压、气动原理图、设备布置图和说明书；<br>
<br>设备操作和维修说明书；<br>
<br>出于安全因素补充提供的其它附加资料或文件等。<br>
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二、验收设备的检查与测试 <br>
<br>1. 外观检查<br>
<br>外观检查以目测检查为主，有时也辅以简单的工具。主要检查设备的规格和状态，重点是传动、支撑、承重、平衡、导向等各类机构、安全装置、钢丝绳缠绕系统、电气与控制设备等。外观检查的主要内容如下: <br>
<br>1）设备安装的位置是否正确、数量是否齐全；<br>
<br>2）所有机构和装置是否安装牢固；<br>
<br>3）所有结构是否有变形或损伤，如有变形或损伤必须修复；应特别注意现场焊接的钢结构接头的焊缝质量是否良好；<br>
<br>4）行程开关、安全装置、锁紧装置等的位置是否正确、安装是否牢固；<br>
<br>5）电气与控制设备的布置是否正确、安装是否牢固;<br>
<br>6）电气和控制设备的电缆导线接头是否牢固、标记是否准确、布线是否整齐美观；<br>
<br>7）涂漆色泽是否均匀、有无漏刷、裂纹和脱落等缺陷；在现场进行焊接和其他加工的部分，其油漆是否已经补刷等。 <br>
<br>2. 设备总体检查<br>
<br>设备总体检查主要是检查设备在使用材料与制造工艺方面是否符合设计和制造文件的要求，起重元件和安全装置的位置也是检查的重点。如已提供了原材料、标准件（如钢丝绳及其附件、液压缸及管路附件、减速器、制动器、联轴器等）的产品合格证书，部件、组件工厂加工、组装检验合格证书，焊接件施焊工人的资格证书和制造厂有效质量保证体系的证明时，设备检查可以简化。<br>
<br>设备总体检查后，应制定详细的功能测试计划。 <br>
<br>3. 功能测试<br>
<br>能测试是指对单台设备和多台同类或不同类的设备的性能、操作和控制设备的各项功能以及设备噪声等进行的符合性测试。　<br>
<br>1）单台设备的性能测试<br>
<br>单台设备的性能测试是针对其主要技术参数进行的，应对设备的载荷、速度、停位精度等参数以及设备的安全设施进行测定，以考核其驱动装置的能力、传动系统的强度、载荷和位置保持设备（如制动器、液压阀等）的功能是否足够，停位是否准确，各种安全保护装置的动作是否灵敏准确等。<br>
<br>数量较多的相同设备（如布景吊杆），可以先随机抽查数量为总数四分之一的设备进行测试，有不合格设备时，以加倍的数量进行测试。如再有不合格设备出现时，则所有设备均应进行试验。<br>
<br>对台下设备应逐台进行测试。<br>
<br>2）多台设备的性能测试<br>
<br>多台设备的性能测试在单台设备性能测试完成后进行，同类设备或不同类设备应根据设计规定的各种运动状态进行组合试验，以核定其运动精度、同步精度和连锁程序是否达到要求。台上设备和台下设备的组合试验则是在有场景参数要求时，台上设备和台下设备的运动及停位是否协调有效。<br>
<br>3）操作与控制设备的功能测试<br>
<br>对操作与控制设备的各种规定的功能，如手动、自动、预置、编程、修改、插入、省略、默认、显示、打印等逐项进行测试，对系统的各种电气保护装置特别是紧急停车系统要进行单独的测试。对系统中冗余配置设备的测试也应逐个进行。<br>
<br>4）噪声测试<br>
<br>噪声测试应根据合同技术要求的规定，对单台设备的运行噪声在规定的测试条件下进行。机旁噪声常用于间接反映设备的制造质量，并决定是否采用必要的减噪措施和采用何种减噪措施。而观众厅噪声则是剧场实际要求达到的、在观众厅某一特定位置上测得的设备运转时产生的噪声水平。噪声测试应按照合同规定的测试条件如背景噪声、舞台状态（侧台门是否关闭、吊杆是否悬挂幕布等）、测点位置与高度、观众厅状态（满场或空场）等进行。<br>
<br>在满足噪声测试条件时，噪声测试可与设备性能测试同时进行。当设备进行性能测试的环境条件不能满足噪声测试条件时，则噪声测试必须单独进行。<br>
<br>4. 性能测试的顺序<br>
<br>通常，先进行空载状态下的性能测试，同时检查各种行程开关、安全开关的状态，然后进行负载状态下的性能测试，以考核其驱动装置的能力、传动系统的强度、载荷和位置保持设备（如制动器、液压阀等）的性能。<br>
<br>先进行单台设备的性能测试，后进行多台设备的性能测试，按设计所规定的各种运动状态进行组合测试，以核定其运动精度、同步精度和联锁程序是否达到要求。<br>
<br>在单台设备和多台设备的性能测试的同时，进行操作和控制系统的测试，以核查操作与控制设备的各种规定的功能。<br>
<br>如前所述，待测试条件符合要求时，进行噪声测试。 <br>

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三、测试工作的主要内容　 <br>
<br>1. 安全装置的测试<br>
<br>安全装置的测试主要包括以下内容：<br>
<br>1）行程开关、超程开关、安全开关的动作测试；<br>
<br>2）升降台锁紧机构的能力测试；<br>
<br>3）设备的安全离合器、安全开关的丝杠螺母的运动测试以及液压系统中管道破裂安全装置的测试；<br>
<br>4）超载保护开关或压力限制阀和安全回路的测试;<br>
<br>5）超速保护开关的测试；<br>
<br>6）松绳和跳槽保护开关的测试；<br>
<br>7）紧急停车按钮和紧急停车系统的测试；<br>
<br>8）不同操作和控制点上指令元件连锁和优先权的测试;<br>
<br>9）辅助传动系统的测试等。 <br>
<br>2. 载荷测试<br>
<br>1）升降设备的载荷测试<br>
<br>升降设备的载荷测试是对设备的驱动装置、传动系统、支撑和承载结构在运动和静止状态下负载能力的考核，也是在负载状态下对操作和控制系统的性能进行的考核。测试的重点是制动器、离合器、锁紧装置和液压、气动及电气元件。在欧洲，通常对钢结构的强度、刚度不进行载荷测试，而只对其设计计算书进行审查。<br>
<br>为确保设备在负载下的起升能力，对在运动时和静止时载荷相同的设备，载荷测试的载荷为１.25倍的额定载荷。对在运动时和静止时载荷不同且静止载荷大于运动载荷的设备，载荷测试的载荷应做以下考虑：对于没有锁紧机构又无自锁机构的设备，应以静止时的载荷作静止载荷试验; 以１.25倍的额定起升载荷作运动时的载荷试验。载荷试验可以用施加试验载荷的方法进行，也可以采用其他方法如在驱动系统中施加力矩的方法进行。对有锁紧机构的设备、带有逆止阀的液压缸驱动的设备以及虽无锁紧机构但有自锁机构的设备，则不需要进行静止状态的载荷试验。<br>
<br>对具有固定平衡重的设备（采用绳轮驱动的设备除外），其载荷试验的载荷为１.25倍的总载荷差（即额定载荷与起升部件自重之和与平衡重量之差）。对具有可变平衡重的设备，其试验载荷为１.25倍的最大可用载荷差（即额定载荷与起升部件自重之和与最小设定平衡重量之差）。<br>
<br>对绳轮驱动（即曳引驱动）的设备，其运动时的试验载荷为１.3倍额定载荷，而其平衡重量等于额定载荷。<br>
<br>所有设备过载试验的载荷为１.２倍的额定载荷，在此载荷下过载保护开关应作出反应并停止设备的起升动作。也可采用其他方法如压力、电流、电压、功率等测定过载保护装置，此时不必对设备直接加载。<br>
<br>提升设备制动器的性能测试应在额定载荷和额定速度条件下进行，标准安全离合器的性能测试应在额定载荷和额定速度条件下进行。而非标准安全离合器的性能测试则以额定速度和１.２5倍的额定载荷进行。<br>
<br>2）移动设备（侧车台、车载转台的移动台车）和旋转设备的载荷测试<br>
<br>这类设备的载荷试验用于考核设备的驱动系统和制动装置，测试载荷为运动时的额定载荷，在运动状态下进行测试。同样，设备的钢结构不需要进行载荷试验，只对其设计计算书进行审查。 <br>
<br>3. 电气防护装置的测试<br>
<br>电器设备的防护装置如过流、过压、欠压、缺相、接地等均应进行逐项测试。<br>所有有关电器装置的测试应由具备资格的专业人员进行。<br><br>4. 校准测试<br>
<br>校准测试仅用来检查系统对错误指令的消除情况，大多数情况下不需要这类测试。