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      如何做好舞臺機械設備的調試工作

      2019-09-05

      舞臺機械調試和設備自檢在整個舞臺機械工程中具有重要作用和意義,是工程驗收前工程承包商為保證設備安裝質量的自我驗證,也是保證設備系統的所有技術參數和工藝性能全面到合同要求的必須步驟。設備調試工作包括機構、參數的調節測試和試運轉,是設備自檢前一項重要工作,設備自檢工作包括施工方對工程設備進行的全面檢查與分項參數測試,設備自檢開始前,必須完成設備調試。設備調試是設備安裝就位后可以運轉前的重要工序。實際工作中,設備調試和設備自檢工作可以按順序完成,也可以交叉進行。為敘述方便,本文按順序分別說明。

      如何做好舞臺機械設備的調試工作

      一、設備調試的目的

      檢驗設備的安裝準確性與質量,使設備從整體上滿足工藝參數及整體性能測試的要求;

      檢查測試部件及整機功能,逐個確認設備的性能參數,逐項確認設備的工藝性能;

      按要求檢查設備及設備組運轉情況,特別注重合同約定的同類設備組的四種(鎖定型、安全型、連鎖型和自由型)運動類型的實現,以及臺上臺下設備的關聯運動(場景參數)的實現;

      檢查電氣及控制系統的安裝質量與操作性能,多數性能在機械設備的性能測試和運動測試中得到驗證,要特別注重供電系統和工程管理功能的檢查與測試;

      對調試過程發現的問題逐一分析解決;

      設備調節測試合格后應按設計文件要求進行試運轉,設計文件沒有明確規定時,設備試運轉的時間(各機構運轉時間的總和)不宜小于0.5 h。

      二、調試的準備

      與調試運轉有關的建筑、結構、(永久)供電等工程施工完成;

      機械及電氣、控制設備等安裝工作全部完畢,施工記錄和資料齊全;

      設備操作運行手冊已經完成;

      材料、工機具、檢測儀器等齊備;

      必要的消防及安全防護設施齊備;

      機械設備按設計要求加注潤滑油(或脂);

      參加試運轉的人員,熟悉設備的構造、性能和設備技術文件,并掌握設備操作規程;

      開始調試前,必須檢查急停按鈕和維修開關,急停按鈕(包括區域急停按鈕和舞臺急停按鈕)狀態良好,維修開關處于關閉狀態;

      設備及周圍環境應清掃干凈、無雜物堆積;

      封閉調試設備周圍和工作現場;

      檢查現場并確認在調試設備運動全行程內無人員停留;

      確認調試工作進行中操作人員活動區域安全。

      三、基準調試

      基準調試是指為進行設備系統測試所必須具備的基本條件而進行的調試,它是一切參數測試的基礎條件。

      基本準測試主要包括:

      舞臺平面標高、平面度及其誤差測量。作為測量、檢測基準面的舞臺平面是一個極其重要的平面,舞臺平面標高是衡量設備系統總體安裝質量的重要數據之一,也是校核與建筑標高的差別、確定臺倉標高(配合雙層升降臺的層高)和機坑標高、確定舞臺木地板打磨(新建和更換)工藝尺寸的依據,通常安裝工程商應做永久性標記,作為今后劇場大修(特別是臺下設備)或劇場改造時設備定位的基礎數據。由于一般工程上誤差不大,作為設備系統測試使用的基準面,通常只要其平面度誤差(即高度差)在設計規定范圍內(例如±2 mm)即可作為相對標高和測量基準使用。

      對升降設備(有雙制動器)進行額定載荷下的單制動器制動測試(制動器的制動力矩在設備出廠時已經調好,但需要進行單獨測試和驗證)。

      電動吊桿和單點吊機所設定的下限位高度尺寸(即舞臺面到吊桿下表面)調試。該尺寸是設備使用時位置參數設置的參考基礎。臺上設備的高度位置都是從舞臺面向上計量的,有時需要用該尺寸加上某數值得出,因此,需要對所有吊桿(或單點吊機)所設定的下限位高度尺寸進行測量,并規定出誤差(例如設備停位誤差的二分之一)。實際工作中發現,很少有劇場對此進行精細調整,在同一高度指令(即吊桿下限位)下,吊桿的實際高度位置差別達2 cm~10 cm以上。因此,必須逐臺進行調整才能符合要求。除此以外,還應對該尺寸規定允許誤差,例如為設備停位誤差之半,這樣才能保證技術參數中規定的停位誤差的實際測量結果。

      現場實際位置(高度、距離、速度等)數值與控制臺顯示數值的一致性調試?,F場實際數值與控制臺標定數值的誤差對測量值的影響更大,這個數值誤差會直接影響所有的后續測量結果。實際驗收工作中對此普遍忽視,所以,此項基準核查更應引起足夠重視。應對實際數值與控制臺標定數值的一致性規定更嚴格的誤差,例如行程高度或位置兩者的差值應小于1 mm。

      四、設備調試的原則和步驟

      調試工作要遵從先電氣系統和控制系統后機械設備、先空載后滿載、先低速后高速、先單機后成組設備的基本原則;

      首先對供電系統(含硬件)進行測試;

      然后進行電氣操縱及控制系統(含儀表)的模擬調整試驗,即不帶機械設備的操作試驗;

      機械和電氣、控制系統聯合(帶機、帶負荷)調整試驗,即進行所有設備參數與工藝性能的相關測試,同時也驗證控制系統的大部分功能;

      檢查控制系統的其他工程管理功能;

      每臺設備調試完畢,關閉該設備驅動裝置電源,每天工作結束后,控制系統關機并關閉總電源。

      五、單臺設備調試重點

      1、基本原則

      在行業標準WH/T27-2007《舞臺機械 驗收檢測程序》中規定,要測試的項目原則上都要進行調試,以下提出的內容都是最基本的項目。

      其中包括:供電電源(主供電電源和UPS電源)功能調試;安全開關(行程和超行程開關、松繩開關、跳槽開關、防剪切開關、防擠壓開關、安全防護裝置及其與主機的連鎖開關、設備鎖定裝置位置開關以及急停開關等)調試;安全回路(含過載保護回路、制動器控制回路、急?;芈?、連鎖控制回路等)調試;設備的性能參數(載荷、速度和調速性能等)調試;設備運動精度(停位精度、同步精度等)調試;設備的各種運動狀態(單臺或成組)調試;以及控制系統特性(操作人員身份準入及密碼、操作臺盤選擇優先及排它、操作模式以及其他工程管理功能等)調試等基本內容。

      2、 主要設備調試重點

      設備調試包括單臺設備調試和相關成組設備調試。單臺設備調試的內容主要包括:設備初始位置核定、設計速度(或速度范圍)核定、運動限制范圍(行程及行程開關)調校、載荷(額定載荷和超載保護)核定、安全裝置(開關或回路)調校等。成組設備調試的內容主要包括:成組運動形式(關聯運動、非關聯運動等),成組運動安全控制(聯鎖條件、同步誤差、場景參數、速度誤差等)等。

      設備的調試與控制系統的調試是密不可分的,往往通過設備性能的調試達到大部分控制性能調試的目的,而且控制系統的調試在前,設備的調試在后。

      前文1.5.1節所述應作為普遍性調試內容,所有設備及系統都要遵守。另外,針對主要設備調試容易忽視或特別重要的部分,提出下列內容作為幾個主要設備設備的重點調試內容以供參考。

      防火幕:下極限位置鋼絲繩松緊情況,檢查幕體下邊緣與臺面木地板的接觸狀況(在機械設計上國內外的差距是,國外的設計有彈性機構檢測提升鋼絲繩的松緊);手動緊急下降時間(總時間和后2.5 m行程的下降時間);手動緊急下降裝置與電動運動的連鎖。

      大幕機:正常位置時,大幕幕布下沿與舞臺地板間的間隙情況(不漏光,運轉阻力又不大;手動拉幕裝置與電動拉幕裝置的連鎖(將搖把作為連鎖機構是機械設計改進的內容之一);對開與提升或對開與斜拉兩種運動方式的連鎖。

      電動吊桿:松繩開關激發時及激發后的動作反應:即吊桿上升運動時松繩開關不會激發;松繩開關激發、故障處理后,設備的首次運動方向只能是上升,然后才能下降,以免再次松繩。跳槽開關激發時及激發后的動作反應:即吊桿下降運動時跳槽開關不會激發;跳槽開關激發、故障處理后,設備的首次運動方向只能是下降,然后才能上升,以免再次跳槽。上極限(沖頂)開關測試;過載保護回路測試;同步運動即鎖定型編組測試(國內控制系統與國外的差距是不能實現超同步誤差后的停機動作);安全型編組即一組吊桿的復雜速度編組測試(國內控制系統與國外的差距是達不到速度偏差控制,也無法實現安全型編組);自由型編組(一臺設備誤差其他設備運動情況)測試;編組運動時急停(區域急?;蛉考蓖?開關(開關激發時及激發后的動作)測試;備用驅動裝置(含與主驅動裝置的連鎖)測試;默認設定速度測試(國內控制系統與國外的差距是因為沒有速度偏差控制,也就沒有默認速度設定);與相應位置主升降臺的場景參數測試(國內控制系統與國外的差距是基本上沒有場景參數控制的設定)。

      單點吊機(固定式和移動式):松繩開關激發時及激發后的動作反應;跳槽開關激發時及激發后的動作反應;上極限(沖頂)開關測試;過載保護回路測試;同步運動即鎖定型編組測試;安全型編組即一組單點吊機的復雜速度編組測試;自由型編組測試;編組運動時急停(區域急?;蛉考蓖?開關測試;對移動式單點吊機應變更吊物點位置2~3次,專門測試停位精度,合格后再重復上述項目。

      樂池升降臺:防剪切開關(開關激發時及激發后的動作、有座椅庫時注意下方);與升降欄桿的連鎖;與進樂池門的連鎖;同步運動即鎖定型編組測試(國內控制系統與國外的差距是不能實現超同步誤差后的停機動作);備用驅動裝置測試(注意與主驅動裝置的連鎖;急停(區域急?;蛉考蓖?開關:開關激發時及激發后的動作。

      主升降臺:載荷測試;升降臺定位于舞臺面時插銷的運動程序;插銷在舞臺面位置時升降臺的水平位置誤差;防剪切開關(注意產生剪切的幾種情況、開關激發時及激發后的動作、雙層臺時注意下層臺的裝置設置);同步運動即鎖定型編組測試(國內控制系統與國外的差距是不能實現超同步誤差后的停機動作);自由型編組測試(一臺設備誤差其他設備運動情況);升降臺與下部臺倉防護門的連鎖;升降臺與防護網的連鎖;升降臺與車載轉臺的組合運動(連鎖程序及動作);升降臺與側車臺的組合運動(連鎖程序及動作);升降臺與演員升降小車的組合運動(連鎖程序及動作);備用驅動裝置測試(注意與主驅動裝置的連鎖);與相應位置電動吊桿的場景參數測試;急停(區域急?;蛉考蓖?開關測試:開關激發時及激發后的動作。

      車載轉臺:內(外圈)的停位精度;內(外圈)的同步精度;摩擦驅動裝置冗余(四臺開三臺)測試;車臺的停位誤差;設定車臺到任一升降臺的組合運動(連鎖程序及動作)急停(區域急?;蛉考蓖?開關測試。

      側車臺:防碰撞開關(開關激發時及激發后的動作)測試;停位誤差測試;同步編組運動即鎖定型編組測試(國內控制系統與國外的差距是不能實現超同步誤差后的停機動作);自由型編組測試;側車臺與升降臺的組合運動(連鎖程序及動作);急停(區域急?;蛉考蓖?開關:開關激發時及激發后的動作;

      六、設備調試的目標

      設備調試要達到的終極成果是:

      確認電氣系統、機械系統和控制系統的安裝質量已經達到標準要求,可以投入正式使用;

      舞臺機械設備的性能參數和工藝功能已經完全達到合同的約定;

      控制系統的參數和全部功能(包括工程管理功能)已經完全達到合同的要求;

      工程系統所有設備可以進行有監理方和業主方代表參加的自我檢查。

      總之,通過舞臺機械設備調試(性能參數試驗、運動模式和運動精度試驗、工藝功能試驗),使工程設備系統處于最佳狀態,再經過自檢進而迎接設備工程驗收,是舞臺機械調試工作的最終目的。


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