舞台机械的安全防护装置.doc

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1、舞台机械的安全性、可靠性与安全防护装置国家大剧院舞台设备部教授级高级工程师段慧文摘要：安全性、可靠性是舞台机械设备的基本特性，安全防护装置是舞台机械的重要组成部分，是确保设备运行安全、防止发生人身伤亡事故、保证演出顺利进行不可缺少的装置。本文的重点不在于安全防护装置本身，而在于提醒设计人员对安全防护装置的重视，了解各类安全防护装置的设计要求以及正确选择安全防护装置。关键词：舞台机械　　安全性　　可靠性　　安全功能　　安全装置　　防护装置　　　　我曾经在本刊上发表过“舞台机械应具备的基本性能”和“舞台机械的安全设计”的文章，主要从设计的角度对设备安全、人身安全和

2、电气安全等三方面提出一些看法，着重在设计参数、结构参数、标准与规范的应用等方面，从舞台机械的基本性能出发，讨论一些重要的和容易被忽略又事关安全的问题，目的是从设计开始就要力图确保安全。本文将就舞台机械的安全性、可靠性以及安全防护装置的有关问题进行一些探讨，进一步加深对舞台机械安全性的认识，供设计人员参考。１．舞台机械的安全性舞台机械的安全性是指舞台机械在按使用说明书（或操作手册）规定的预定使用条件下（有时在使用说明书或操作手册中给定的期限内），执行其功能和在运输、安装、调整、维修、拆卸和处理时不产生损伤或危害人员健康的能力。舞台机械的预定使用是指对它的合理使用

3、。合理使用是指：根据舞台机械制造厂提供的信息或根据该机械的设计、结构与功能特点，采取与使用说明书或操作手册中的技术说明相一致的方法与步骤，并适当考虑一些可以预见的不正确行为和误用，进行的正当使用。可预见的不正确行为和误用，是指非有意的对机器设备的滥用，通常是一般的不小心所致。有时是操作人员在某些情况下的反射行为，如机器设备在正常使用时突然失灵、产生故障或出现差错等情况时人的错误反应行为。对某些可供非专业人员使用的机械设备，要特别注意某些人（如儿童或残疾人）的可以预见的危险行为。对于以出租剧场和接待大量外来文艺团体进行演出为主要经营模式的剧场，对舞台机械设备的合

4、理使用就显得十分重要。使用时，要有专业人员的技术指导，杜绝某些可以预见的危险行为。虽然这类剧场在设计伊始就考虑了舞台机械设备的实用性和适应性（实际上，由于攀比风、贪大求全风盛行，真正做到这点的不多），但是，非专业技术人员使用舞台机械设备的几率仍然很多，此时，对它们的合理使用及可能产生的危险行为应该引起剧场管理人员的特别注意。安全性的着眼点是可能产生事故（损伤或危害健康）的起因和后果。设计、制造一个不产生事故的舞台机械设备是对该机械设备的基本安全要求，当操作或演出人员面临可能发生事故的危险状态时，所设定的安全要求应保证该机械设备不会达到危险或不安全的状态。２．舞

5、台机械的可靠性7舞台机械的可靠性是指舞台机械的零、部件或设备在规定的条件下和给定的期限内，执行所规定的功能而不产生故障的能力。机械零、部件的可靠性是机械安全功能完备性即机械安全性的基础。对任何类型舞台机械的设计，首先要保证每一个零、部件是可靠的，这台机械设备才可能是安全的，这是一个普遍适用的原则。因此，通过设计达到舞台机械的可靠是保证舞台机械安全的基本环节。只有使舞台机械的所有零、部件在预定的使用条件下和在预定的期限内，能承受所有与该舞台机械有关的各种干扰和应力（如冲击、振动、温度、腐蚀、电磁等），也不会失效并使该舞台机械产生危险的误动作，正确的执行其功能而不

6、产生故障，才能保证这台舞台机械是可靠的，对它的使用也才是安全的。３．通过设计保证舞台机械的可靠性舞台机械零、部件的可靠性是由设计决定的，必须采取所有可能的手段和方法，通过设计减小舞台机械在长期使用过程中可能产生的风险，使舞台机械在本质上是安全的。在‘舞台机械的安全设计’一文中曾提出过足够的安全系数、合适的刚度、合理的结构和尺寸参数、可靠的安全装置、必要的备用系统或装置等设计要点。这里，为保证舞台机械的可靠性，对设计时应采取的措施简要叙述如下：——采用适当、合理的设计结构，尽可能减小或避免产生危险。如容易接触的零件不应有会引起损伤的锐边、尖角、粗糙表面、突出部分

7、和开口等。——注意零、部件的形状和相对位置，增大或减小运动零、部件之间的最大或最小距离，使操作人员可以安全进入/接近或不能进入/接近设备，从而避免挤压或剪切危险。——限制运动零件的质量、速度和加速度，以减小其动能和惯性力，限制或减小危险的程度。——完全、不打折扣的执行各项设计标准的规定，特别是针对舞台机械的特殊规定（目前国内这类标准正在编制中，可参考国外的有关标准）；——合理选用材料及其制造工艺方法，正确选用安全系数，计算零件的强度，按舞台机械设备的需要计算零件和结构件的刚度，所选各种数据应符合舞台机械专业的有关规则；——采取良好的结构设计和适当的措施（如使用

8、载荷传感器或力矩限制器预防超载荷、使用