舞臺機械工程驗收概述
1 范圍
本標準適用于舞臺機械設備的驗收檢測。既適用于單臺舞臺機械設備的驗收檢測,也適用于舞臺機械設備工程的驗收檢測。
2 驗收檢測的類型
驗收檢測的類型有:
——新建舞臺機械設備及工程的驗收檢測;
——舞臺機械設備重大修改和大型檢修后的檢測;
——舞臺機械設備的定期檢測。
3 新建舞臺機械設備及工程的驗收檢測
3.1 檢測步驟
新建舞臺機械設備及工程的驗收檢測包括:
——初步檢查;
——設備工藝布置與結構檢查;
——驗收測試;
——驗證測試(按需要)。
3.2 初步檢查
初步檢查主要是對技術文件的檢查,通常設備工程承包方應提交下列文件以供檢查:
——設備使用主要材料的質量證明書或試驗報告;
——標準機電產品(電動機、減速器、制動器、聯軸器、變頻器、可編程序控制器、傳感器、計 算機等各種主要元器件)的出廠合格證;
——各種承重零、部件(鋼絲繩及其附件、鏈條、高強螺栓等)的檢驗、試驗報告或出廠合格證;
——主要機加工件的檢驗合格證明和部件裝配檢驗合格證明;
——特殊零件和特殊制造工藝的有關資料和質量檢驗合格證明;
——液壓零、部件(含壓力軟管)及液壓泵站的出廠合格證;
——焊接檢驗合格證明,重要焊接件需提供焊工的資格、等級證書;
——表面涂裝檢驗合格證明;
——監理單位認可的、安裝工程各階段的自檢報告;
——由消防部門或消防部門指定或認可的專業檢測單位出具的防火幕的耐火極限測試證明;
——舞臺臺板等木質材料、裝飾等纖維材料如有阻燃要求時,應提供由消防部門或消防部門(指 定)認可的專業檢測單位出具的阻燃檢測證明或產品合格證;
——能描述舞臺機械設備工程項目情況及基本功能的舞臺機械設備平面布置圖、剖面圖、液壓及 氣動系統圖和原理圖及其他文字資料;
——電氣和控制系統的系統圖、原理圖、面板布置圖、底板布置圖、端子圖、電氣設備布置圖、線路敷設圖及其他文字資料;
——能表示單臺設備整體及主要部件結構的設計文件,包括設備總圖和卷揚機構、升降機構、驅動機械、承重結構、平衡重組件、行程限制裝置、安全設施等重要部件的圖紙和說明資料;
——卷揚機構、升降機構、驅動機械、支撐結構、承重結構、懸吊元件、安全設施和關鍵連接件等的強度、剛度計算書和設備功率計算書;
——隱蔽工程檢驗記錄;
——國家規定必須具備認證或生產許可證的產品的相應證明;
——主要備件清單;
——設備操作及維護手冊或使用維護說明書。
出于安全評估的需要,檢查者可要求提供更多的文件。檢查者應對已檢查的文件作出標記和記錄,并將檢出錯誤做出書面報告。
3.3 設備工藝布置與結構檢查
設備工藝布置與結構檢查的項目包括:
——設備工藝布置是否與設計文件一致,數量是否齊全;
——確認設備結構是否與設計、制造文件一致,要注意設備使用的材料和設備的關鍵尺寸,電氣、 液壓及氣動元件、卷揚機構、升降機構、驅動機械、支撐結構、承重結構、懸吊元件和安全設施的位置與布置等。對已經取得質量體系認證的設備制造廠和安裝單位,設備工藝布置和結構檢查的程序可以適當簡化。
3.4 驗收測試
3.4.1 驗收測試的條件和項目
驗收測試條件:
驗收測試應在舞臺機械設備調試合格具備運轉條件,電氣及操作控制系統已經調整、試驗完畢(模擬操作檢查設備動作、指令、信號、連鎖等正確和可靠),液壓系統已經調整、試驗完畢(壓力試驗已經完成,壓力控制閥、壓力繼電器、溢流閥、蓄能器等已按設計文件調整和設定,液壓執行元件動作靈活),外部永久性供電工程已經完成,操作及維護手冊或使用維護說明書已經提交后進行。
驗收測試將對下列項目進行檢查和測試:
——外觀檢查;
——安全設施測試;
——性能測試,包括對設備的主要技術參數(速度、載荷、行程、停位精度等)、設備的各種運動狀態(單臺設備運行、成組設備運行、同步運行和連鎖等)的測試;
——電氣系統的檢查;
——控制操作系統的各種功能測試;
——有關設備特性和安全標記的檢查。
3.4.2 外觀檢查
外觀檢查主要以目測進行,必要時輔以相應的工具。外觀檢查的主要項目是:
——設備是否正確和牢固的安裝,重點是卷揚機構、升降機構、驅動機械、支撐結構、承重結構、傳動裝置、制動器、鋼絲繩纏繞、安全設施、電氣與控制系統;
——鋼結構有無影響強度、剛度和性能的變形;
——電氣設備的電纜、導線的接頭是否牢固,標記是否準確;
——電氣與控制設備的布置、布線是否規范及整齊美觀;
——設備的潤滑是否充分;
——表面涂裝是否均勻,有無漏涂、裂紋及脫落等。
3.4.3 安全設施的測試
3.4.3.1 測試項目
對安全設施要單獨列項測試,測試的項目有:
——工作行程開關和超行程開關;
——防剪切開關;
——車臺運行障礙檢測裝置或防擠壓開關;
——安全防護裝置(防護門、安全欄桿、防護網等)及其與主機的連鎖開關;
——卷揚系統的松繩檢測開關、裝置;
——卷揚系統的防跳槽及檢測開關、裝置;
——舞臺升降臺等設備的鎖定裝置及其工作開關;
——管路破裂安全閥;
——溢流閥、壓力繼電器;
——超速保護;
——超載保護;
——同步運動誤差控制;
——緊急停機控制元件;
——控制電氣的安全回路;
——不同操作點控制操作的連鎖;
——有關安全的警示信號。
3.4.3.2 測試要求及判定
測試要求及判定如下:
——安全保護開關:設備以中速(50%額定速度)和高速(額定速度)運動各五次,觸發這些開關,
確認開關的動作。對防剪切開關,測試用的速度應為相對速度。對連鎖開關按3.4.4.5的要求
測試;
——鎖定裝置:檢查舞臺升降臺等設備的鎖定裝置的鎖定和解鎖動作是否靈活可靠;
——安全保護閥(含安全閥、溢流閥、壓力繼電器等):連續五次試驗,應在1.2倍系統最大壓力時動作;
——超速保護:在設備運動速度達到有關標準或設計文件規定的超速保護值時,設備運行應停止。
在設備正常運行中,模擬設置超速值,超速保護元件應動作,停止設備的運行。連續進行三次
試驗;
——超載保護:見3.4.4.1 d)超載開關的測試;
——同步運動誤差控制:見3.4.4.4同步精度測試;
——緊急停機控制元件:在設有緊急停機按鈕的地方,模擬緊急狀況,確認緊急停機的實現。此 時設備的狀態為額定速度和額定載荷;
——控制電氣的安全回路:在安全回路中模擬故障,檢查控制元件和設備的運動狀態;
——不同控制點控制元件控制關系的連鎖:在某一控制點的控制盤上對某設備設置指令,在另一控制點的控制盤上設置同一指令,判斷是否被拒絕;
——有關安全的信號裝置:檢查這些信號與設備運動狀態的一致性。
3.4.4 性能測試
3.4.4.1 載荷測試
載荷測試包含以下內容:
a) 名詞及定義
承載構件load carrying device
舞臺機械設備中直接承受載荷的部件。
承載設備load bearing equipment
包括驅動機械在內的承受載荷的機械設備整體。
額定(有效)載荷rated load(payload)
由承載構件或直接由承載設備承擔的有效設計載荷。
額定載荷又可分為運動時的額定載荷和靜止時的額定載荷。
注:額定載荷等于安全工作載荷減去承載構件運動部分的重量載荷。對于舞臺升降臺,額定載荷等于安全工作載荷減去與裁荷一起運動的承載構件的重量載荷。
安全工作載荷/承載能力safe working load(SWL)/load capacity
在正常操作條件下,承載設備可以安全工作的、不考慮慣性載荷的最大載荷。安全工作載荷等于額定載荷和與載荷一起運動的承載構件的重量載荷之和。
名義載荷nominal load
安全工作載荷與操作時產生的慣性載荷之和。
測試載荷test load
測試一臺設備時,承載構件或承載設備所承受的載荷。測試載荷等于測試時對承載構件或承載設備施加的載荷與慣性載荷之和。
過載系數overload factor
用于確定臨界載荷值(該值已超過名義載荷)的系數,當達到臨界載荷時,設備的運動即會停止。
注:臨界載荷等于過載系數與名義載荷的乘積。
b) 升降設備的載荷測試
升降設備載荷測試是對驅動機、聯軸器、制動器和載荷保持等裝置的能力進行驗證,升降臺的鋼結構(如舞臺臺板支撐結構)不需要進行單獨的載荷測試,主要以設計計算證明。但在測試過程中發現明顯的變形等現象,可以增加測試。
測試載荷為1.25倍的額定載荷、在額定速度下進行全行程載荷試驗,以確認設備在測試載荷條件下的升降能力和下述機件的有效運行:
——驅動機械及傳動裝置;
——制動器或載荷保持裝置;
——離合器的結合與分離;
——液壓、氣動和電氣系統元件。
使用曳引滑輪的驅動裝置,應以1.3倍的安全工作載荷和在額定載荷工作時的平衡重,在全行程中進行測試。
如果升降設備在靜止時比運動時承受更大的載荷,以下幾點必須注意:
——對無自鎖機構的升降設備,應以靜止時的安全工作載荷進行靜止時的載荷測試。可以用設置測 試載荷或采用其他等效方法(如在驅動設備上用力矩扳手加載等)進行測試;
——對帶有逆止閥的液壓缸或帶有自鎖機構的升降設備,則不需要進行靜止時的安全工作載荷測試。
c) 移動和旋轉設備(特指車臺和轉臺)的載荷測試
移動和旋轉設備的載荷測試是對驅動裝置和制動器的能力進行驗證,鋼結構不需要進行載荷測試,以設計計算證明。運行中的載荷測試必須以安全工作載荷和額定速度進行。對直接由人力驅動的設備(如輔助用車臺),不作載荷測試。
d) 超載開關的測試
僅對配置有專用載荷傳感器的設備進行本項測試。
超載開關應在1.2倍的安全工作載荷的條件下進行測試。在此載荷下超載開關動作,應不能啟動靜止的設備,或使正在運動的設備停止。
3.4.4.2 速度測試
速度測試在50%額定載荷條件下進行;
測試項目包括:額定速度測試、調速性能測試和低速運轉性能測試。
a) 測定段備的運動速度,與額定速度相比,確定誤差是否在設計規定的允許范圍內。在設計未作具體規定時,允許誤差應小于額定速度的8%。
b) 按設計規定的調速比進行調速性能測試,在設計調速范圍內,設備能夠平穩、穩定地運轉。
c) 應進行調速設備的低速運轉性能測試,確認設備在最低速度運行時,能夠平穩、穩定地運轉。
3.4.4.3 停位精度測試
在額定載荷與額定速度條件下,設定不同行程(通常為全行程的三分之一以上)進行單臺設備的停位精度測試。測試應以三次實際停位與設定停位誤差絕對值的平均值確定,該誤差應在設計規定值的范圍內。
3.4.4.4 同步精度測試
在額定裁荷與額定速度條件下,進行成組設備的同步精度測試。
對時間同步的設備組(即在相同的時間內,組內設備各自按設定運行不同的行程),一般不進行同步精度測試。
對速度和行程同步的設備組(即組內設備按設定的相同速度和行程同步運動),需設定不同行程(通常為全行程的三分之一以上)進行三次同步精度的測試,組內設備最大絕對差值的平均值作為同步精度誤差,該誤差應在設計規定值的范圍內。
3.4.4.5 設備連鎖運動測試
對連鎖型編組運動的設備,進行連鎖條件下的設備運動測試。在設備正常連鎖條件下,設備組能按指令運動;人為模擬事故狀態、破壞連鎖條件時,設備組停止運動。測試要在以上兩種狀態下確認設備執行運動指令的狀況。
3.4.4.6 防火幕的手動釋放功能測試
應對防火幕的手動釋放功能進行測試,以確認其在無動力條件下能順利下降,總關閉時間、減速緩沖關閉時間、定位減速和緩沖性能達到設計要求并符合有關標準。劇場有多臺防火幕時,必須逐臺進行測試。
3.4.4.7 噪聲測試
通常在觀眾廳按約定的條件和方法進行單臺設備的噪聲測試。
如沒有約定,通常的條件是:大幕打開,按舞臺布胃掛三分之一的幕布,側舞臺和后舞臺的隔離幕關閉,在觀眾席第一排中間1.5m高度處,使被測設備在額定速度下運行。測試方法為:GB/T 17248.1—2000 聲學 機器和設備發射的噪聲 測定工作位置和其他指定位置發射聲壓級的基礎標準使用導則以及GB/T 17248.2~GB/T 17248.5系列標準所規定的相關方法。
有特殊要求時才進行設備的機旁噪音測試。測試結果應符合設計文件的規定。
3.4.4.8 舞臺臺板水平間隙的測量
測量運動設備臺板間、運動設備與固定舞臺臺板間的水平間隙。測量在舞臺平面進行,水平間隙值應符合設計文件的規定。
3.4.5 電氣系統的檢查
按照附錄B所列標準進行電氣系統的絕緣、接地、屏蔽、電源隔離、電壓保護、電磁兼容等性能的檢查。
3.4.6 控制操作系統的功能測試
控制操作系統的各項功能,如手動、自動、預選、修改、編程、顯示、連鎖、記憶以及各項管理功能必須逐項進行測試確認。各種主控制操作臺的設備選擇、參數設定、場景物理參數設置、設備編組運行、手動介入等主要功能也應逐項進行測試確認。
控制操作系統應在出廠前進行功能性、可靠性和安全性的測試并提供測試報告。此時,功能測試的序和項目可以適當簡化。
測試的主要項目包括:
——操作模式的確認:按設計規定的自動、手動和設定、編程、場景序列等模式逐項確認;
——操作系統優先順序選擇確認:按照設計文件要求,對操作系統優先順序確認;
——操作設備的確認:主要是指采用不同操作設備如主操作臺、移動操作臺、便攜式操作盤以及其他形式操作器對不同設備的操作確認(包含進行排他性測試);
——操作安全管理系統中的密碼管理、操作權限管理、操作記錄功能的確認;
——各種操作臺(盤)上設備參數設定及設備動作確認;
——設備參數默認值(即當設定參數值超出設計參數值時,該參數只能設為設備規定的默認值或額定值)的確認;
——設備編組(鎖定型編組、安全型編組、連鎖型編組和自由型編組)運行時,對編組設定、組內設備運行情況及故障(可模擬設備故障條件下設備停止運行)時系統反應的確認;
——場景物理參數輸入和設備狀態(即在一定的場景參數下相關設備可以運動或不許運動)的確認;
——自由型編組中設備的選擇與忽略(即在已有的設備編組中臨時選擇某設備和/或忽略某設備)
功能的確認;
——設備各種運行方式(單臺設備運動、設備編組運動、場景序列運動等)的手動介入(即在單臺設備運動前改變設備運行參數;在編程或場景序列模式下運行的設備,在設備運行前改變編組組成或改變組內設備運行參數等)功能的確認;
——緊急停機功能及其顯示(即在緊急情況下或設備運行超出規定誤差的情況下,相關設備停機和顯示信號對設備狀態的正確顯示)功能的確認;
——控制設備備用或冗余的功能確認(模擬設備故障狀態,察看備用或冗余設備的切換動作);
——仿真模擬功能的確認;
——3 D畫面功能的確認;
——不間斷電源(UPS)性能的確認(模擬電力故障,察看不間斷電源的自動啟動、考驗在線功能及工作持續時間);
——警示系統(光、聲等)的狀態(警示系統的信號顯示和設備狀態的絕對一致性)確認;
——打印及檔案管理系統的確認,特別是故障報警歷史記錄等的確認;
——語言切換功能的確認;
——遠程監控功能的確認。
操作控制系統的測試,有些項目可以在主操作臺上模擬進行,有些則必須和設備運行聯合進行。本標準中3.4.3.2和3.4.4.1~3.4.4.5所列條款就必須按后者執行。
3.4.7 有關設備特性和安全等標記的檢查
應檢查有關設備特性和安全標記的完整、清晰與有效性,主要包括:
a) 設備銘牌檢查。
b) 相關地域為設備安全使用的標牌檢查。
c) 有關安全的警示信號(光、聲、標志牌等)的檢查。
3.5 驗證測試(按需要)
驗證測試僅用于測試錯誤(誤差)的消除,當對測試結果產生懷疑時,要根據情況進行驗證測試。
4 舞臺機械設備重大修改和大型檢修后的檢測
重大修改和大型檢修后的設備,在恢復正式運轉前應按照3.2、3.3和3.4的規定進行測試。測試的具體形式和項目由業主決定。
重大修改的項目包括:
——系統行程范圍和/或行程起、止點的改變;
——控制系統中設備的改變;
——承載能力的提高;
——傳動裝置和制動器的改變;
——支撐裝置和懸吊零、部件的設計改變。
大型檢修主要指支撐結構、承重結構、卷揚機卷筒等零部件的更新,相同型號標準零、部件(如鋼絲繩、液壓缸、齒輪裝置、電動機、制動器等)的更換不屬于大型檢修。
5 舞臺機械設備的定期檢測
5.1 檢測周期
舞臺機械設備應每年進行一次定期檢測。
5.2 檢測項目
定期檢測包括外觀檢查、安全設施測試和性能測試。
重點是卷揚機構、升降機構、驅動機械、支撐結構、承重結構、傳動裝置、制動器、鋼絲繩(磨損與潤滑)、安全設施、電氣與控制系統等。應對懸吊結構及元件、設備的載荷保持部件、液壓、氣動、電氣等特別關系到安全的元器件以及操作控制系統按3.3、3.4的規定進行外觀檢查、安全設施的測試、性能測試和控制操作系統的功能測試。測試的具體形式和項目由業主決定。 只有在確有疑問時,才對部件進行解體檢查。
6 檢測缺陷和不合格項的再測試
6.1 檢測缺陷
在檢查中發現的制造、安裝或設備自身不符合設計、規范或約定的情況,應列為檢測缺陷。
6.2 不合格項的再測試
對達不到預定技術指標的測試項目,列為不合格項,應采取措施補正并在相同的條件下進行再測試。一臺設備有多項指標或一項主要指標(安全性能指標、載荷和速度指標等)經三次測試后仍不合格,可判定該設備不合格。
7 檢測記錄和驗收條件
7.1 檢測記錄
檢測記錄的內容應包括:
——被測試設備(單臺設備或設備系統)的名稱或/和測試范圍;
——有關設備的基本技術數據;
——測試的步驟及方法;
——測試使用的儀器、工具及其精度;
——判定標準;
——測試數據;
——測試缺陷;
——不合格項或/和不合格設備;
——測試結淪;
——時間、地點和人員。
7.2 驗收條件
在具備以下基本條件時,可以進行單臺設備或設備工程的驗收:
——設備、電氣及操作控制系統的規格、數量、性能、安全性等,經測試完全符合要求;
——測試缺陷和不合格項/不合格設備已經處理并經再次測試合格;
——規定的技術文件(含竣工圖紙和資料)已全部、完整地提交(定期檢測除外);
——約定的所有技術服務(如培訓)已經全部完成(定期檢測除外)。
8 檢測的實施與驗收
8.1 檢測測試大綱
應由設備工程承包方根據工程實際情況提供包括檢測計劃、檢測范圍、測試儀器、測試項目、測試方法和判定標準等內容的檢測測試大綱。該測試大綱應由驗收委員會(或驗收小組)或建設單位和監理單位批準后實施。
8.2 被檢測設備的數量
通常,對臺上設備中數量較多的設備(如吊桿)隨機抽檢不宜少于設備總數的四分之一;臺下主要設備應逐臺檢測;其余設備酌情隨機抽檢,但同類設備不少于一臺。檢測中如有不合格的設備,檢測數量應加倍,直至進行逐臺檢測。
如有監理單位認可的自檢報告,可酌情減少。
8.3 測試順序
測試應遵循先操作控制系統后機械設備、先單臺后編組、先空載后負載和先安全設施后其他性能的原則。
8.4 檢測、驗收的組織和實施
8.4.1 新建舞臺機械設備及工程
新建舞臺機械設備及工程竣工后,承包方應組織有關人員進行檢查,并向建設單位提交工程驗收申請報告。
建設單位收到申請報告后,負責組建驗收委員會(或驗收小組)。驗收委員會(或驗收小組)由各有關方面的專家和代表組成。
新建舞臺機械設備及工程的驗收檢測由建設單位組織,并委托監理單位或檢測單位實施檢測,承包方配合操作。驗收委員會(或驗收小組)對檢測實施者的工作進行監督、指導和確認。驗收檢測的實施者負責編寫檢測記錄,檢測記錄應作為驗收報告的附件。驗收委員會(或驗收小組)撰寫最終驗收報告。
8.4.2 設備重大修改和大型檢修后的檢測、定期檢測
舞臺機械設備重大修改和大型檢修后的檢測、舞臺機械設備的定期檢測宜由業主組織,并由其委托的檢測單位實施檢測。驗收的具體方式可參照8.4.1進行。
附錄A
(資料性附錄)
檢測實施的建議對驗收檢測和定期檢測的實施建議如下:
a) 設備正式運轉前的驗收檢測和重大修改、大型檢修后的檢測,其指導者宜為:
——相關技術領域內的咨詢(監理)工程師;
——中國演藝設備技術協會演出場館設備專業委員會的相關專家和/或本行業的其他專家。
b) 定期檢測的指導者宜為:
——相關技術領域內的咨詢(監理)工程師;
——中國演藝設備技術協會演出場館設備專業委員會的相關專家和/或本行業的其他專家。
附錄B
(資料性附錄)
參考規程、規范
[1] GB 50231—98 機械設備安裝工程施工及驗收通用規范
[2] GB 50205—2001 鋼結構工程施工質量驗收規范
[3] GB/T 8196—2003 機械安全 防護裝置 固定式和活動式防護裝置設計與制造一般要求
[4] GB 5972—1986 起重機械用鋼絲繩檢驗和報廢實用規范
[5] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規程
[6] JB/T 6996—1993 重型機械液壓系統通用技術條件
[7] GB 1720—1979 漆膜附著力測定法
[8] GB/T 17248.1 聲學 機器和設備發射的噪聲 測定工作位置和其他指定位置發射聲壓級的基礎標準使用導則
[9] GB 50016—2006 建筑設計防火規范
[10] CECS 24:90 鋼結構防火涂料應用技術規范
[11] GB 50171—92 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范
[12] GB 50170—92 電氣裝置安裝施工旋轉電機施工及驗收規范
[13] GB 50169—92 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范
[14] GB 50168—92 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范
[15] GB 50054—95 低壓配電裝置及線路設計規范
[16] GB 50055—1993 通用用電設備配電設計規范
[17] GB/Z 17625.1~6 電磁兼容 限值
[18] GB/T 17626.1~12 電磁兼容 試驗和測量技術
[19] GB 50009—2001 建筑結構荷載規范
[20] JGJ 57—2000 劇場建筑設計規范