舞台机械可能产生的危险源

[提要]目前越来越多的学校礼堂、多功能厅、会议厅舞台上安装的带有电力驱动和机械传动的机械设备称为舞台机械设备。舞台机械在初应用的时候要有一个磨合时间，此阶段不仅是人机适应的环节，也是设备自我适应的一个环节。那么舞台机械在应用时有什么需要注意的事项呢？如恶化避免可能产生的危险源？舞台机械的操作规范有哪些？今天，舞台维保网小编联合XR技术网、酒吧设计网、丁丁舞台技术培训中心、思成舞台设计有限公司、相关安装企业技术主管、部分生产厂家再结合一些可以查询的公开技术资料，整理并分享了带你了解舞台机械可能产生的危险源，学校舞台机械维保一文，用于学校礼堂、多功能厅、会议厅舞台机械设备的维护维保，让您从事舞台技术工作事半功倍！

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舞台机械是由众多机械组成的，安全问题就不应该忽视。如果舞台机械不进行维护保养，将给我们带来哪些危险呢？

1、引言

舞台机械是典型的文化设施，目前它主要整合了起重运输机械、设备制造、电气、液压、计算机、网络及自动化控制等技术，是门类庞杂、服务于艺术的系统。

文化部颁发的行业标准(WH/T)系列舞台机械部分的标准贯彻落实工作已逾十年，核心任务之一是保证舞台机械的安全。

舞台机械的安全性主要包括机电设备安全和人身安全两方面的内容，这两个方面相互关联、相互影响，有时是不可分割的。演艺行业电气涉及活动场所和生产场地的工业机电设备，须服务于以演员为中心的排练和演出活动。所以，舞台机械设备的电气控制系统必须建立在绝对安全的水平之上。

2、 舞台机械的特点

以人为中心的作业范围：金属结构横跨演出场地，设备、设施把人群包围其中，构成人在机械之中的活动场所，使危险的影响范围加大。舞台机械是服务于演职人员活动的可组态物流作业。

多人配合的群体作业：舞台机械作业程序的编制体现导演的舞美意图，配合排练或演出进程或演员动作，通过空间运行，将设备在指定时间变换到指定位置。每一次作业循环，都必须是多人合作完成，无论哪个环节出问题，都可能发生意外。

吊挂牵引的高势能：台上吊挂设备及其所被承载的布景、灯具等景物重量可观、尺寸大、种类多、层次密度大，提升过程是重物在高空中的悬吊运动或斜拉运动。

设备运行是多种运动的组合：推、拉、转、提组成的多维运动，形体庞大的金属结构件的整体运动，大量结构复杂、形状不一、运动各异、速度多变的可动部件，形成舞台机械的危险点多且分散的特点，给安全防护增加难度。

可运动的结合面多：有舞台机械的剧场，单体设备边界数量有限。但是单体设备和固定支撑、相邻的单体设备之间产生出相互咬合的边界，则呈现出众多有相对运动的结合面。

使用时环境在变化：在主舞台区，台上、台下及四周不仅设备多、人员集中，还受灯光、音响、水特效条件和场地限制的影响，特别是排练阶段，还涉及舞台造型、上下场演职人员活动和周围环境等调整的多因素影响。

民用化的工业设备：相比于一般的其他机械，舞台机械是工业设备在公共场所的民用化，以演职人员即人活动为核心，安全性高于功能性要求的表演载体。因此，舞台机械控制系统在规定的时间和空间对电能、机械能的变换和传递要有必要的限制。

3、 舞台机械系统可能产生的危险源

必须站在舞台机械操作人员、舞美监督、演职人员(和秀场类开放式舞台的观众)的角度来看剧场舞台机械系统设备的安全问题，与控制系统有关的危险源有很多。

3.1机械危险

由于舞台机械设备及其附属设施的构件、零件、道具或失手滑落而来的固体和流体物质等的机械能(动能和势能)作用，可能产生伤害的各种物理因素，以及与机械设备有关的滑绊、倾倒、剪切和跌落危险等。

3.2 电气危险

电气危险的主要形式是电击、燃烧和爆炸。其危险源主要有以下几种。

①　与滑动或者滚动接触相关的连接电路带来的损耗，及其引发的安全功能失效。

②　由电器外部或内部原因造成的干扰(例如电磁干扰、静电干扰或者无线电干扰)。

③　存储的能量(电能或者机械能)。

④　能源供应受到干扰或者中断以及总电路的故障，及其引发的机器的错误行为。

⑤　会影响或者伤害人员健康的电气噪声影响。

⑥　硬件以及软件错误。

⑦　电气装备中的失效或故障，及其可能引发的触电、电短路或者电气原因造成的火灾，及其短路或过载引起的熔化粒子喷射、热辐射和化学效应。

⑧　控制电路(或其零件或设备)中的失灵或故障，及其引发的机器的错误行为。

⑨　同一或邻近空域的不同系统之间的无线设备的载波频段存在冲突。

3.3温度危险

①　高温烧伤、烫伤，高温生理反应。

②　高温引起的燃烧或爆炸。

③　高温对人体的影响。

④　温度危险产生的条件有：环境温度、热源辐射或接触高温物(材料、火焰或爆炸物)等。

3.4噪声危险

①　对听觉的影响。根据噪声的强弱和作用时间不同，可造成耳鸣、听力下降、永久性听力损失，甚至暴振性耳聋等。

②　对生理、心理的影响。通常90 dB(A)以上的噪声对神经系统、心血管系统等都有明显的影响;低频噪声，会使人产生厌烦、精神压抑等不良心理反应。

③　噪声产生的原因主要有机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。噪声会带来很多危害。

④　干扰语言通信和听觉信号而引发其他危险。

⑤　直接干扰调度指挥。

3.5振动危险

振动对人体可造成生理和心理的影响，造成损伤和病变。最严重的振动(或长时间不太严重的振动)可能产生生理严重失调。

3.6辐射危险

可以把产生辐射危险的各种辐射源(离子化或非离子化)归纳为以下几个方面。

①　射线辐射：X射线和Y射线辐射。

②　粒子辐射：主要有α、β粒子射线辐射，电子束辐射，离子束辐射和中子辐射等。

③　激光。

④　电波辐射：低频辐射、无线电射频辐射和微波辐射。

⑤　光波辐射：主要有红外线辐射、可见光辐射和紫外线辐射。

辐射的危险是杀伤人体细胞和机体内部的组织，轻者会引起各种病变，重者会导致死亡。

3.7材料和物质产生的危险

①　粉尘、可燃气体等引起火灾与爆炸的危险。

②　生物(鼠咬)和微生物(如霉菌、病毒或细菌)危险。

③　接触或吸入有害物(如有毒、腐蚀性或刺激性的液、气、雾、烟)所导致的危险。

④　使用机械加工过程的所有材料和物质都应考虑在内。例如构成机械设备、设施自身(包括装饰装修)的各种物料。

3.8未履行人类工效学原则而产生的危险

①　对生理的影响。负荷(体力负荷、听力负荷、视力负荷、其他负荷等)超过人的生理范围，长期静态或动态型操作姿势、劳动强度过大或过分用力所导致的危险。

②　由于机械设计或环境条件不符合安全人类工效学的要求，存在与人的生理或心理特征、能力不协调之处，可能会产生以下危险。

③　对人操作的影响。表现为操作偏差或失误而导致的危险等。

④　对心理的影响。对机械进行操作、监视或维护而造成精神负担过重或准备不足、紧张等而产生的危险。

3.9演职人员对舞台环境陌生而产生的危险

①　演员对设备运行心理准备不足而导致的危险等。

②　演职人员新来一个剧场不熟悉环境。

③　由灯光的明暗突变使演员对运行设备配合不当而导致的危险等。

④　对设备运行速度、加速度、位移的节拍配合不当而产生的危险。

⑤　设备运行与场次更迭时，演员上下场配合不当而导致的危险等。

3.10演艺剧场中的杂耍设备

如飞行机构、威亚牵引、马术等杂耍设备，与剧场里的常规舞台设备混杂编场。秀场临时设备布置，与原有控制要求的干涉。

选自《演艺科技》2017年第3期杜安坤，董强，亢勇，杨永魁《论中国舞台机械电气控制系统的安全》