广电城电视剧场舞台机械的安全性设计

5．2．2　广电城电视剧场舞台机械的安全性设计

江苏广电城机械舞台的安全设计主要包括人身安全、设备安全和电气安全等三方面。

1）人身安全

在工作人员正常行走的通道上，凡是能接触到机械设备的移动或旋转的零、部件之处均设防护，有防护栏或防护网。平衡重以及类似装置的护网或护栏高出相邻地面2．5m以上，位于走道的维修门洞或活门，设置有明显的标志。在主舞台升降台下整个区域，主升降台最下端结构体下部与机坑面之间留有0．8m以上的空间，此空间既可作为维修用，同时又是紧急情况下的避难空间。台下升降台的四周可能产生剪压人员足部的位置，均设计了边缘安全开关，以确保演职人员的人身安全。在侧车台和后车台的端部，设计有防撞安全开关，若车台在移动时碰撞到前面的人或物体时，车台将立即自动停止运行。任意一台单体设备的驱动电机旁都设计有分控箱和维修按钮，当该维修按钮使用时，设备将无法从其他操作台使其投入运转，可确保维修人员的安全。在靠近设备或一些通道的适当位置设置了紧急停车按钮，当发生危险或即将发生危险时，工作人员可方便而迅速地按下紧急停车按钮，停止该区域内所有设备的运转。

2）设备安全

机械零件在设计时，其安全系数的选取除满足通用机械零件设计的要求外，还满足钢丝绳的安全系数等于或大于10；起吊或悬挂重物的链条，其安全系数应等于或大于10；所有用于悬吊装置的附件，如钢丝绳接头、连接扣环等，其安全系数也满足等于或大于10。所有通用机械零件在粗略计算时的安全系数也都大于或等于3。

为避免不希望的运动发生，所有悬吊和垂直运动的台上设备都设计有两个独立控制和操作的制动器。所有的制动器都是故障保护型的。当电源断电时，制动器因弹簧压力的作用而抱紧。制动器能在规定的时间内对最大负载进行安全减速，并使设备处于静止状态。所有制动器都带有手动松开装置，以便在紧急情况发生时，维护人员可手动运转设备。

对于重要的台下设备，如升降乐池和主升降台等，还设计有辅助驱动系统。当主驱动故障时，辅助驱动系统将投入使用，使机械舞台设备低速返回安全位置。任意一块侧车台都配置了多套驱动电机，这些驱动电机均可独立运行，大大提高了车台运行的可靠性。

机械舞台设备还配置有完善的安全检测装置。各类机械设备除设置中间定位开关和行程终止限位开关外，还设置有超行程限位开关；所有吊杆卷扬机除设置松绳检测、乱绳检测装置外，还有超载（过流）保护、超程保护等。(www.xing528.com)

3）电气安全

电气设备自身的安全措施主要有：对电源的短路、过载、缺相、欠压等保护；计算机系统或敏感性控制设备的专用低阻抗接地和浪涌保护装置等。控制系统设在线式不间断电源（UPS）供电。当主电源出现故障时，UPS可以向控制系统供电；当主电源恢复时，控制系统自动由恢复后的主电源供电。UPS的容量满足控制系统运行30min。UPS装置有故障显示、报警、故障诊断和保护措施。当UPS能源不足以维持控制系统正常运行之前，系统按适当的顺序关闭。

故障保护：当出现危险工作状态时，通过电气安全装置终止设备运行，并发出报警信号。危险工作状态包括：超过速度限制、驶越目标位置、超出允许的同步误差、过载、出现剪切和挤压、连锁门未关闭，以及其他机械故障（如松绳、跳槽）等。在出现危险工作状态时，机械设备只允许向减少危险的方向运动。

停电或电压恢复后的自行启动保护：在停电或电压恢复后不允许任何设备自行启动。任何设备的运动必须经操作人员的重新设定和操作。

安全开关（如超程开关和其他开关）动作后，任何其他工作部件不得运动。安全开关输出端的工作状态不因其他电气部件的启动而改变。安全开关可直接作用于需要停驶设备的驱动系统主电路（一般须配一个断路器或一个负荷隔离开关），也可以使紧急关断装置间接作用于控制电路，通过电气讯号时所有相关主电路被切断。

连锁条件：在空间位置或运动程序上，相关联的舞台机械设备之间均有安全、可靠的连锁，以保证人身和设备的安全。紧急停机按钮和运行确认按钮是系统需要的必备的连锁条件。

用于控制速度、距离等参数组合复杂的设备组的运行，操作的失误将导致场景及设备碰撞或损坏等危险情况。系统将规定更高的操作权限，系统高速监控该组中所有运行设备的速度和位置，当该组中的任一设备没有按照预设定或计算出的速度曲线运行，或者速度或位置偏差超出了系统允许的误差范围时，系统立即停止该组内所有设备的运行，系统发出的停止命令是紧急停机命令（EMS），以免损坏场景和发生危险情况。