舞台机械台上设备安全doc舞台机械台上设备安全.docx
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中华人民共和国文明行业规范
WH／T28—2007
舞台机械台上设备平安
MechanicalEquipmentonStages-UpperStage-SafetyRequirements
2007-05-09发布2007-06-01实施
中华人民共和国文明部发布
WH／T28—2007
目次
前言………………………………………………………………………………………………………………Ⅱ
1范围……………………………………………………………………………………………………………1
2援用规范………………………………………………………………………………………………………1
3机械设备………………………………………………………………………………………………………1
3.1台上设备组成例如…………………………………………………………………………………………1
3.2结构件………………………………………………………………………………………………………1
3.3钢丝绳………………………………………………………………………………………………………3
3.4链条…………………………………………………………………………………………………………5
3.5滑轮组件……………………………………………………………………………………………………6
3.6驱动滑轮……………………………………………………………………………………………………6
3.7卷筒组件……………………………………………………………………………………………………6
3.8驱动装置……………………………………………………………………………………………………7
3.9电动机………………………………………………………………………………………………………7
3.10减速器………………………………………………………………………………………………………7
3.11制动器………………………………………………………………………………………………………7
3.12维护装置……………………………………………………………………………………………………8
3.13平衡重………………………………………………………………………………………………………8
3.14导轨…………………………………………………………………………………………………………8
4电气设备和控制系统…………………………………………………………………………………………8
4.1总那么…………………………………………………………………………………………………………8
4.2电气设备的选择………………………………………………………………………………………………8
4.3供电……………………………………………………………………………………………………………8
4.4实践环境和运转条件…………………………………………………………………………………………8
4.5电源和设备的分别与断开……………………………………………………………………………………9
4.6触电防护………………………………………………………………………………………………………9
4.7电气设备的维护………………………………………………………………………………………………9
4.8电压平衡………………………………………………………………………………………………………9
4.9控制电路和控制功用…………………………………………………………………………………………9
4.10缺点状况下的平安功用和控制功用………………………………………………………………………10
4.11紧急停机和紧急断电功用…………………………………………………………………………………12
4.12有关无线控制………………………………………………………………………………………………13
4.13可编程的电子／电气系统…………………………………………………………………………………13
4.14可编程控制系统（E／PES）用于与平安有关的功用………………………………………………………13
4.15电器元件……………………………………………………………………………………………………14
4.16导线和电缆…………………………………………………………………………………………………14
4.17布线技术……………………………………………………………………………………………………14
4.18机械制动器用维护器件……………………………………………………………………………………14
4.19机械上的电器器件互联……………………………………………………………………………………14
附录A（资料性附录）参考规范及规范………………………………………………………………………15
附录B（规范性附录）吊杆运用信息…………………………………………………………………………16
WH／T28—2007
前言
本规范参照德国规范DIN56950«文娱技术机械技术设备平安技术要求和检验»、奥天时规范
NORMM9630第1局部«舞台机械通那么»落第2局部«舞台机械台上机械»，结合我国舞台机械行业的实践状况而制定。
在编写规那么上执行了GB／T1.1—2000«规范化任务导那么第1局部：
规范的结构和编写规那么»。
本规范的附录A为资料性附录，附录B为规范性附录。
本规范由中华人民共和国文明部提出并归口。
本规范担任起草单位：
中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会、总装备部工程设计研讨总院。
本规范参与起草单位：
甘肃工业大学机械工厂（甘肃工大舞台设备研讨所）、浙江舞台设计研讨院。
本规范主要起草人：
郑辉、杜安坤、孙雅度、龚奎成、吴涧彤、常嵩、徐奇、魏发孔、宋宏。
WH／T28—2007
舞台机械台上设备平安
1范围
本规范为舞台机械台上设备设计的基本平安技术规范。
本规范适用于设置在各种扮演场所的舞台台上机械设备，这些扮演场所包括剧院、多功用厅、展厅、电视演播室、音乐厅、礼堂、体育馆、酒吧、迪斯科舞厅和露天剧场等。
除舞台外，将观众席作为演出空间的状况，也适用于本规范。
本规范不适用于为暂时运用搭建的及杂技用的台上机械设备。
2援用规范
以下文件中的条款经过本规范的援用而成为本规范的条款。
凡是注日期的援用文件，其随后一切的修正单（不包括修订的内容）或修订版均不适用于本规范。
但是，鼓舞依据本局部达成协议的各方研讨能否可运用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的援用文件，其最新版本适用于本规范。
GB／T3811—1983起重机设计规范
GB／T6067—1985起重机械平安规程
GB／T5905—1986起重机实验规范和顺序
GB50052—1995供配电系统设计规范
GB5226.1—2002机械平安机械电气设备第1局部通用技术条件
GB／T16855.1—2005机械平安控制系统有关平安部件第1局部：
设计通那么
GB16754—1997机械平安急停设计原那么
GB／T15706.1—1995机械平安基本概念与设计通那么第1局部基本术语、方法学
GB／T15706.2—1995机械平安基本概念与设计通那么第2局部技术原那么与规范
GB19517—2004国度电气设备平安技术规范
GB5083—1999消费设备平安卫生设计总那么
GB50169—1992电气装置装置工程接地装置施工及验收规范
GB1408.5—2001高压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1局部机电式控制电路
电器
GB4824—2004工业、迷信和医疗射频设备电磁搅扰特性限值和测量方法
GB／T15543—1995电能质量三相电压允许不平衡度
GB／T17626.1—1998电磁兼容实验和测量技术抗扰度实验总论
CECS49—1993高压成套开关设备验收规程
3机械设备
3.1台上设备组成例如
台上设备组成例如见图1。
3.2结构件
3.2.1结构要求
3.2.1.1主要承载结构的结构设计应力图复杂，受力明白，传力直接，尽量降低应力集中的影响。
3.2.1.2结构设计必需思索到制造、反省、运输、装置和维护等的方便和能够性，露天任务的结构应
防止积水。
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3.2.1.3主要承载结构件在不同衔接处允许采用不同衔接方式，但同一衔接处不允许将不同的衔接方式混合运用。
一切衔接必需结实。
3.2.1.4关于需求在运用现场整段用螺栓拼接的大型承载构件，宜采用8.8级及以上的螺栓衔接。
3.2.1.5承载构件必需运用不燃性资料，并契合GB8624—1988修建资料熄灭功用分级方法的要求。
3.2.1.6其他结构件的结构应契合机械设计的普通要求。
1.机械设备2.支承装置3.驱动系统4.承载装置
图1台上设备组成例如
3.2.2资料选用
3.2.2.1主要承载结构件宜采用契合GB／T700—1988碳素结构钢规则的Q235-A及Q235-B和契合GB／T1591—1994低合金结构钢规则的0345等钢材，采用铝合金时宜采用契合GB／T4436—1995铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏向规则的型材。
3.2.2.2重要构件所用的钢管宜采用契合GB／T8162—1999结构用无缝钢管规则的20及Q345无缝钢管，并契合GB／T17395—1998无缝钢管尺寸、重量的规则。
3.2.3焊接衔接
3.2.3.1手工焊接采用的焊条应契合GB／T5117—1995碳钢焊条和GB／T5118—1995低合金钢焊条的规则，选择的焊条型号应与主体金属力学功用相顺应。
3.2.3.2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学功用相顺应。
3.2.3.3焊接接头及坡口方式与尺寸应契合GB／T985—1988碳钢、低合金钢焊缝坡口的基本型式与尺寸的规则。
3.2.3.4焊接任务必需由考试合格的焊工担任。
持证焊工必需在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
3.2.3.5焊接件涂装前应停止外表除锈处置，其质量等级应契合JB／T5000.12—1998涂装通用技术条件的规则。
3.2.3.6用惯例型钢和冷弯薄壁型钢组焊的构件可不停止消弭应力的处置。
3.2.4紧固件
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3.2.4.1设备零、部件之间的衔接、设备与基础、墙壁及其他土建构件的衔接，应采用契合GB／T3098.1—2000的紧固件。
3.2.4.2设备零、部件之间的可装配衔接，不应采用化学紧固法衔接。
3.2.4.3用于主要构件或工艺性衔接的螺栓，普通采用4.6级，用于主要受力构件或零件的衔接，必需采用8.8级及以上的功用等级。
3.2.4.4采用高强度螺栓衔接必需按设计技术要求处置结合面，并用公用工具紧固。
3.2.4.5紧固件必需采取有效的防松措施，螺母拧紧后，螺栓头部应显露螺母端面2～3个螺距。
3.2.5吊杆杆体
3.2.5.1吊杆杆体普通采用圆管或矩形管以及组合桁架结构，主管壁厚不应小于2.5mm，杆体应平直、无歪曲变形。
3.2.5.2确定杆体结构时应留意，由分配到的有效载荷招致的两个吊点之间的挠度应小于两吊点间距的1／200。
3.2.5.3杆体的接头应尽量少，接头处应采用芯轴与管子配兼并焊接结实。
3.2.5.4运用伸缩管时，应有措施防止伸缩局部完全拔出，留在管内的长度不应少于伸出长度的1／3。
3.2.6走台、梯子与栏杆
3.2.6.1通往台上设备及设备装置平台的走台、梯子必需通行方便，平安牢靠。
3.2.6.2金属结构的走台应有防滑功用，当采用穿孔钢板或格栅板时，应尽量减小孔或格子的尺寸，以防物件坠落。
3.2.6.3因运用和检修需求设置的任务平台及任务人员有跌落风险的部位均应设置结实的栏杆，栏杆高度不小于1050mm，并设有间距为350mm的水平横杆，底部应设置高度不小于70mm的挡板。
3.2.6.4栏杆应能接受1.0KN／m的水平载荷。
3.3钢丝绳
3.3.1钢丝绳宜选用契合GB／T8918—2006重要用途钢丝绳规则的无油镀锌钢丝绳，钢丝绳必需有实验报告及产品检验合格证书。
3.3.2钢丝绳的平安系数必需等于或大于10，其中单点吊机、载人飞行设备所用钢丝绳的平安系数必需等于或大于12。
按平安系数选择钢丝绳直径，所选钢丝绳的破断拉力应满足下式要求：
≥Sn
式中：
—所选用钢丝绳的破断拉力，N；
S—吊挂物运动时的额外载荷分摊到单根钢丝绳的最大静拉力，N；
n—钢丝绳最小平安系数。
3.3.3台上设备通常应采用结构型式为6×19、6×37的线接触纤维芯钢丝绳，关于单一吊点的悬吊设备宜采用结构型式为18×7的多层股不旋转钢丝绳。
3.3.4钢丝绳强度普通不应低于1570Mpa，不宜高于19／0Mpa。
3.3.5钢丝绳最少应有两根（单吊点设备除外），钢丝绳受力应当平衡，防止承载不均形成钢丝绳缠绕及吊挂物旋转。
3.3.6钢丝绳端部固定衔接
钢丝绳应选用与钢丝绳直径相婚配的合金浇注锥形接头、编织接头、楔形接头、钢丝绳夹、铝合金压制接头号固定，钢丝绳在卷筒上的固定见3.7卷筒组件。
固定处强度要求见表1。
钢丝绳采用端部固定衔接时，必需保证至少保管钢丝绳80％的破断拉力。
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表1绳端常用固定方式与固接强度
端部固接方式
固接强度
说明
合金浇注锥形接头
100％
浇铸铅、锌液
编织接头
75％～90％
钢丝绳直径15mm以下，90％；
钢丝绳直径16mm～26mm，85％；
钢丝绳直径28mm～36mm，80％；
钢丝绳直径36mm以上，75％
楔形接头
75％～85％
斜度1:
4绳头端要缚扎
钢丝绳夹
80％～90％
正确装置80％，绳卡如装反，强度将下降到75％以下
铝合金压制接头
100％
铝合金编插压制接头
注：
固接强度是指钢丝绳端部固定部位接受的拉力，相当于钢丝绳破断拉力的百分数。
3.3.6.1可分别的钢丝绳端部固定衔接
可分别的钢丝绳端部固定有：
a.契合GB／T5976—1986的钢丝绳夹；
b.契合GB／T5973—1986的楔形接头。
3.3.6.1.1采用钢丝绳夹衔接时，绳夹数量不得少于3个，绳夹数量和绳夹间距与钢丝绳直径有关，见表2。
绳夹间距和最后一个绳夹后的钢丝绳尾端长度均不小于6d～7d（d为钢丝绳直径）。
表2与绳径婚配的绳卡数量
钢丝绳直径（mm）
≤19
19～32
32～38
绳卡数
3
4
5
3.3.6.1.2绳夹固定时，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
正确的方法错误的方法
图2绳夹固定方法
3.3.6.2不可分别的钢丝绳端部固定衔接
a.用合金浇注锥形接头衔接时，衔接强度应到达钢丝绳的破断拉力；
b.用编织接头衔接时，编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，并且不得小于300mm。
c.用铝合金压制接头衔接时，应以牢靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳严密结实地贴合，衔接强度应到达钢丝绳的破断拉力。
3.3.7悬吊钢丝绳必需设有调理长度的装置，能方便、快速地停止调理。
调理装置在调理后不应自行松动。
3.3.8运用螺旋扣时应选用契合GB／T3818—1999的索具螺旋扣，同时必需将锁紧螺母锁紧。
3.3.9钢丝绳应按GB6067—1985的规则停止维护。
3.3.10钢丝绳应按GB／T5972—2006的规则停止检验和报废。
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r：
钢丝绳转向半径=钢丝绳直径的5倍。
图3钢丝绳垂直与水平调理
3.4链条
3.4.1用于台上设备的链条通常采用环形链，应选用契合JB／T8108.2—1999的链条，链条必需有实验报告和产品检验合格证书。
3.4.2链条的平安系数必需等于或大于10。
按平安系数选链条，所选链条的破坏载荷应满足下式要求：
式中：
Sp——所选用链条的破坏载荷，N；
Smax——吊挂物运动时的额外载荷分摊到单根链条的最大静拉力，N；
n——链条最小平安系数。
3.4.3环形链的速度应小于0.5m／s。
3.4.4环形链出现下述状况之一时，应报废：
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a.裂纹；
b.链条发作塑性变形，伸长达原长度的5％；
c.链环直径磨损达原直径的10％。
3.4.5其他链条，如滚子链，适用于与3.4.1、3.4.2、3.4.3相应的要求。
3.5滑轮组件
3.5.1滑轮的节圆直径，应不小于钢丝绳直径的20倍。
用于人力驱动的手动吊杆系统的滑轮及平衡重系统的滑轮，其节圆直径可不小于绳索直径的15倍。
3.5.2依据载荷、用途、速度等条件，滑轮通常采用钢、优质灰铸铁、高强铸造尼龙以及其他适宜的工程塑料制造。
3.5.3滑轮绳槽外表应停止加工，滑轮绳槽外形和尺寸应与钢丝绳的尺寸相婚配，并契合JB／T9005.1—1999的规则。
3.5.4滑轮不得有影响运用功用和有损外观的缺陷，如气孔、裂纹、疏松、夹渣等。
3.5.5滑轮应采用滚动轴承或合金粉末含世故动轴承支承。
3.5.6滑轮应有防止钢丝绳跳出轮槽的装置。
3.5.7钢丝绳绕进或绕出滑轮槽时偏斜的最大角度（即钢丝绳中心线和与滑轮轴垂直的平面之间的角度）不应超越3°。
3.5.8滑轮组的侧板为钢板，其厚度依据钢丝绳接受的荷载确定。
3.5.9滑轮组的设计应保证在任何荷载条件下滑轮组能与支撑结构严密衔接，并满足调整要求。
3.5.10滑轮出现下述状况之一时，应报废：
a.裂纹或轮缘破损；
b.轮槽不平均磨损达3mm；
c.轮槽壁厚磨损达原壁厚的20％；
d.滑轮槽底磨损超越钢丝绳直径的50％；
e.其他损害钢丝绳的缺陷。
3.6驱动滑轮
3.6.1驱动滑轮是经过滑轮绳槽与钢丝绳之间的摩擦力驱动载荷的。
3.6.2用于摩擦驱动的驱动滑轮，其节圆直径应不小于钢丝绳直径的40倍。
3.6.3驱动力应满足以下条件：
式中：
——驱动滑轮两侧钢丝绳的最大、最小拉力，其比值应依照125％的额外载荷计算：
f——钢丝绳与绳槽间的当量摩擦系数；
a——钢丝绳在滑轮上的包角，（弧度）；
e——e=2.718（自然对数的底）。
3.6.4驱动滑轮的绳槽应保证钢丝绳在绳槽内不打滑。
3.6.5驱动滑轮其他要求同3.5滑轮。
3.7卷筒组件
3.7.1电力驱动的卷筒应采用单层卷绕卷筒。
单层卷绕卷筒的节圆直径不应小于钢丝绳直径的20倍。
3.7.2带槽卷筒运用高质量的铸件或无缝钢管或板材弯卷焊接并经机械加工而成。
绳槽的尺寸、槽距应与所用钢丝绳规格相婚配并契合相应的规范。
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3.7.3钢丝绳绕进或绕出卷筒时，钢丝绳偏离螺旋槽两侧的角度不应超越3°，不契合此规则的应设排绳机构。
3.7.4卷筒应有适宜的长度，每一根缠绕在卷筒上的钢丝绳应至少有两圈平安圈，在卷筒一端或另一根钢丝绳起端处至少有一圈绳槽的间隙。
3.7.5钢丝绳尾在卷筒上的固定，可采用压板、楔块等方式，固定一定要牢靠、结实，有防松或自紧的功用。
假定采用压板固定，每根钢丝绳端的压板数量不少于3块。
3.7.6卷筒出现下述状况之一时，应报废：
a.裂纹；
b.筒壁磨损达原壁厚的20％；
3.8驱动装置
3.8.1悬吊设备必需运用两个独立的制动器，每个制动器都必需有足够的力矩，每个制动器应在合理的制动距离内制动1.25倍的额外载荷。
3.8.2水平行走驱动装置可采用单制动器。
3.8.3制动器与电动机电源应连锁、受控，制动器只能在电动机电源接通时才干松开，并坚持或控制载荷。
3.8.4卷扬机和其他相似的电力驱动装置依据用户要求可配有辅佐传动机构，辅佐传动装置可经手动结合，并在低速状况下操作设备。
手动操作离合器应与电气传动装置连锁，以防在手动操作时电气传动装置通电操作。
电动辅佐传动装置的速度应在额外（或最高）速度的10％和25％之间。
辅佐传动装置必需在设备旁就地操作。
3.8.5除超程限位外，辅佐传动装置的举措不应变卦任何限位装置的限定位置，不会影响设备的通电操作。
3.8.6卷扬机的卷筒上应设有压绳装置，防止钢丝绳脱槽。
3.8.7手动平衡重吊杆必需装备一个锁紧装置，该装置在运转的两个方向上区分至少能接受2团体的手操作力（2×280N）。
该锁紧装置允许作用于操作绳上。
操作绳直径应不小于22mm。
3.8.8电力驱动的吊杆和单点吊升降速度不宜超越1.8m／s。
3.8.9电力驱动的灯光悬吊设备，当运转速度大于0.1m／s时，宜采取调速装置或软启动控制装置。
3.9电动机
3.9.1电动机普通采用全封锁风冷交流异步电动机或伺服电动机。
电动机的绝缘等级不低于F级，外壳防护等级不低于IP54。
3.9.2电动机可按断续任务制设计，但不低于S3任务制。
3.9.3电动机的功率因数应大于或等于中国国度现行规范。
3.9.4在设计极限要求的状况下，电动机的最鼎力矩或堵转力矩应保证设备起动的需求。
在设计要求的状况下，电动机不应出现过热。
3.9.5电动机宜选用带温度维护装置的电动机，或在适当的控制设备内设有热维护装置。
3.10减速器
3.10.1减速器应选用契合国度规则的规范产品。
3.10.2选用规范型号的减速器时，其设计寿命应和该机构的应用等级相契合。
可按额外载荷发生的扭矩或／和电动机的额外功率选择减速器。
假设冲击载荷较大，那么应思索冲击载荷影响，在轴端径向载荷较大时必需停止验算。
3.11制动器
3.11.1应采用平安制动器。
当电源断电时，制动器因弹簧压力的作用而抱紧。
制动器应能在规则的时间内对最大负载停止平安减速，并使负载处于运动形状。
3.11.2制动器应能高效运转，且其功用不会因振动和磨损而降低。
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3.11.3依据设备用途及运用场所，关于吊杆、幕类升降、单点吊机等在演出中运用的台上设备，制动器宜选择低噪音的产品。
3.11.4制动器的零件，出现下述状况之一时应报废:
a.裂纹；
b.制动摩擦片厚度磨损达原厚度的40％；
c.弹簧出现塑性变形。
3.12维护装置
3.12.1悬吊设备应配有限位开关、超程开关、松绳检测、过载检测等维护装置。
3.12.2悬吊设备应设置上升及下降限位开关，上升限位开关必需设置两套。
限位开关必需保证在任何负荷及速度下从任何方向撞击都能以规则的精度重复举措。
3.12.3超程开关举措时必需保证该设备的供电电源可以被切断，且留有适当的平安距离。
3.1
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