舞臺(tái)機(jī)械工程的設(shè)備安裝與調(diào)試

段慧文

（原國(guó)家大劇院業(yè)主委員會(huì)，北京 100031）

與其他機(jī)械設(shè)備一樣，舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的安裝過(guò)程也需要經(jīng)過(guò)安裝找平、灌漿穩(wěn)固，從而達(dá)到安裝技術(shù)規(guī)范要求；并經(jīng)過(guò)調(diào)試、試運(yùn)轉(zhuǎn)，在符合設(shè)備技術(shù)性能、實(shí)現(xiàn)全部設(shè)計(jì)功能后，經(jīng)驗(yàn)收合格并交付使用。由于舞臺(tái)機(jī)械工程往往是大量設(shè)備的組合，除所有單項(xiàng)設(shè)備應(yīng)達(dá)到自身的技術(shù)要求外，設(shè)備的關(guān)聯(lián)也應(yīng)符合舞臺(tái)工藝的功能要求，其中包括控制設(shè)備所必備的各種功能。整個(gè)安裝、調(diào)試過(guò)程都應(yīng)在安裝、調(diào)試大綱的指導(dǎo)下進(jìn)行，對(duì)每一項(xiàng)重要工序進(jìn)行記錄，必要時(shí)應(yīng)有監(jiān)理單位的簽收。安裝完成、調(diào)試合格且手續(xù)完備，方可進(jìn)入驗(yàn)收、移交階段。

1 舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備安裝的一般程序

1.1 設(shè)備開箱與清點(diǎn)驗(yàn)收

當(dāng)設(shè)備按照合同規(guī)定的供貨計(jì)劃運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，由總承

No. 10, 2013 monthly No. 89 包方、業(yè)主（或其代表）、監(jiān)理方、供貨商共同合作，按照設(shè)備裝箱清單和設(shè)備技術(shù)文件，對(duì)機(jī)械設(shè)備逐一清點(diǎn)、登記和檢查，對(duì)于重要零部件還需按規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查、驗(yàn)收并移交。

1.2 基礎(chǔ)軸線（設(shè)備定位線）

依據(jù)設(shè)備布置圖和有關(guān)建筑物的軸線或標(biāo)高線，劃定安裝基準(zhǔn)線。舞臺(tái)機(jī)械工程是多臺(tái)或多種設(shè)備的關(guān)聯(lián)工程，互相有連接或排列關(guān)系的設(shè)備應(yīng)設(shè)置共同的安裝基準(zhǔn)線和標(biāo)高線，必要時(shí)應(yīng)埋設(shè)一般的或永久的基準(zhǔn)點(diǎn)，從而設(shè)置基礎(chǔ)位置線及基礎(chǔ)標(biāo)高線。

由于臺(tái)上設(shè)備和臺(tái)下設(shè)備在工藝布置上有對(duì)應(yīng)關(guān)系，舞臺(tái)平面的基礎(chǔ)軸線也應(yīng)在柵頂平面和各臺(tái)倉(cāng)平面畫出。舞臺(tái)平面的基礎(chǔ)軸線主要包括縱軸線（即舞臺(tái)的縱向中心線）和垂直于縱軸線的設(shè)備橫向軸線。因?yàn)榕_(tái)口線是設(shè)備安裝的基礎(chǔ)線，所以，在確定橫向軸線時(shí)，首先要確定臺(tái)口線（即建筑臺(tái)口墻內(nèi)表面的投影線）。臺(tái)口線的確定要考慮建筑臺(tái)口的施工誤差，即墻面的垂直度和平面度，并優(yōu)先保證防火幕的順利安裝。

1.3 設(shè)備基礎(chǔ)檢驗(yàn)

基礎(chǔ)施工單位應(yīng)提供設(shè)備基礎(chǔ)質(zhì)量合格證書，以供檢查。必要時(shí)，可對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)測(cè)，并對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行外觀檢查，主要察看基礎(chǔ)表面有無(wú)蜂窩、麻面、凹凸不平等缺陷。

對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)高、位置、幾何尺寸的測(cè)量和檢查，需檢查坐標(biāo)位置、預(yù)埋件、地腳螺栓或地腳螺栓錨板的標(biāo)高和中心距，以及預(yù)埋地腳螺栓孔（如有）的中心位置、深度等。

舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備不像其他重型設(shè)備，一般沒(méi)有獨(dú)立的單個(gè)基礎(chǔ)，其關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，檢查時(shí)應(yīng)特別注意設(shè)備間的關(guān)聯(lián)尺寸。

1.4 設(shè)備就位

對(duì)重量大、體積大或安裝位置高的設(shè)備，要著重解決好吊裝問(wèn)題。對(duì)于解體或采用大件安裝的設(shè)備，應(yīng)先保證設(shè)備底座、機(jī)架和導(dǎo)軌等關(guān)鍵部件就位，然后組裝其他部位。對(duì)臺(tái)下配置包括主升降臺(tái)、輔助升降臺(tái)、車臺(tái)、車載轉(zhuǎn)臺(tái)的舞臺(tái)，從確定基礎(chǔ)軸線開始到設(shè)備就位，都要密切注意設(shè)備的關(guān)聯(lián)性。

1.5 精度檢測(cè)與調(diào)整

精度檢測(cè)與調(diào)整是設(shè)備安裝中關(guān)鍵的程序，所有的位置精度項(xiàng)目和部分形狀精度項(xiàng)目均屬此范圍。工作涉及到誤差分析、尺寸鏈原理以及精密測(cè)量技術(shù)，是保證安裝質(zhì)量的重要工序。

精度檢測(cè)是檢測(cè)設(shè)備零部件之間的相對(duì)位置誤差，如垂直度、平行度、同軸度誤差等。

調(diào)整時(shí)，根據(jù)設(shè)備安裝的技術(shù)要求（由規(guī)范或設(shè)計(jì)技術(shù)文件規(guī)定）和精度檢測(cè)的結(jié)果，調(diào)整設(shè)備自身和相互的位置狀態(tài)，例如設(shè)備的安裝水平度、垂直度、平行度等。

主升降臺(tái)支撐立柱的調(diào)整是升降臺(tái)安裝的關(guān)鍵。由于主升降臺(tái)是多臺(tái)配置，又和側(cè)車臺(tái)密切相關(guān)，其立柱的位置誤差、垂直度、平行度、立柱的中心距誤差、安裝在立柱上的升降臺(tái)導(dǎo)軌的相關(guān)誤差等，不僅對(duì)升降臺(tái)本身的性能具有決定性的影響，對(duì)與主升降臺(tái)關(guān)系密切的輔助升降臺(tái)、側(cè)車臺(tái)、補(bǔ)償升降臺(tái)等設(shè)備的安裝和舞臺(tái)總體功能的影響也很大，應(yīng)特別關(guān)注。

1.6 設(shè)備固定

除少數(shù)可移動(dòng)設(shè)備外，所有機(jī)械設(shè)備須牢固地固定在設(shè)備基礎(chǔ)上，以防止因未牢固固定而導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。

1.7 拆卸、清洗與裝配

對(duì)于解體機(jī)械設(shè)備部件和存放過(guò)久、超過(guò)防銹保存期的設(shè)備部件，應(yīng)進(jìn)行拆卸、清洗與重新裝配。這類情況在新建劇場(chǎng)不常見，隨著時(shí)間的推移，這種情況在設(shè)備的定期檢測(cè)后會(huì)逐漸增多。

1.8 潤(rùn)滑與設(shè)備加油

按設(shè)計(jì)規(guī)定的潤(rùn)滑劑種類和數(shù)量，對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行注油。

1.9 設(shè)備調(diào)試

（1）單臺(tái)設(shè)備調(diào)試。其內(nèi)容主要包括：設(shè)備初始位置核定、設(shè)計(jì)速度（或速度范圍）核定、運(yùn)動(dòng)限制范圍（行程及行程開關(guān)）調(diào)校、載荷（額定載荷和超載）核定、安全裝置（開關(guān)或回路）調(diào)校等。

（2）相關(guān)成組設(shè)備調(diào)試。其內(nèi)容主要包括：成組運(yùn)動(dòng)形式（關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)、非關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)等）、成組運(yùn)動(dòng)安全控制（聯(lián)鎖條件、同步誤差、場(chǎng)景參數(shù)、速度誤差等）等。

設(shè)備的調(diào)試與控制系統(tǒng)的調(diào)試是密不可分的，一般通過(guò)設(shè)備性能的調(diào)試達(dá)到大部分控制性能調(diào)試的目的，且控制系統(tǒng)的調(diào)試在前，設(shè)備的調(diào)試在后。

要做好設(shè)備調(diào)試的記錄，以備歸檔。

1.10 設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

單臺(tái)設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)一般可分為空載試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)精度試驗(yàn)三種。

（1）空載試驗(yàn)是為了考核設(shè)備安裝精度和設(shè)備的穩(wěn)固性，考驗(yàn)傳動(dòng)、潤(rùn)滑、液壓等系統(tǒng)是否正常、靈敏、可靠等。須在無(wú)載狀態(tài)下對(duì)有關(guān)參數(shù)和性能進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)需要磨合的部件（如開式齒輪齒條傳動(dòng)），進(jìn)行一定時(shí)間的空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)是設(shè)備投入使用前必須進(jìn)行的一個(gè)步驟。

（2）負(fù)載試驗(yàn)分為超載試驗(yàn)和額定載荷試驗(yàn)兩種。超載試驗(yàn)主要測(cè)試設(shè)備的負(fù)載能力、載荷保持件的能力和承載件的強(qiáng)度、剛度，按規(guī)范要求進(jìn)行。額定載荷試驗(yàn)主要考核設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)、安全裝置，如考核各部分的溫升、噪音，考核液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱控制系統(tǒng)等工作是否正常、安全、可靠。負(fù)載狀態(tài)下的試運(yùn)轉(zhuǎn)，也是設(shè)備進(jìn)行磨合所必須的工作，其運(yùn)行質(zhì)量對(duì)于設(shè)備使用壽命影響很大。

（3）設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度試驗(yàn)，一般在負(fù)荷試驗(yàn)后按說(shuō)明書的規(guī)定進(jìn)行，主要按設(shè)計(jì)要求檢查設(shè)備的工作精度，如速度精度、停位精度等。這項(xiàng)試驗(yàn)大多在設(shè)備驗(yàn)收前進(jìn)行自主檢查，在驗(yàn)收時(shí)按需要進(jìn)行驗(yàn)證。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)工作并不重視，只做試驗(yàn)，并沒(méi)有保證一定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。需要磨合的設(shè)備（如自制的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、開式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等）沒(méi)有進(jìn)行磨合，這是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

舞臺(tái)機(jī)械工程除單臺(tái)設(shè)備試驗(yàn)外，還要進(jìn)行成組設(shè)備試驗(yàn)，主要進(jìn)行功能參數(shù)檢查，如設(shè)備的同步精度、場(chǎng)景參數(shù)設(shè)置、設(shè)備連鎖等。

設(shè)備試驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容是對(duì)設(shè)備安全性能的驗(yàn)證。

設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)做好試驗(yàn)記錄和設(shè)備檢查工作。

1.11 設(shè)備驗(yàn)收

舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備應(yīng)根據(jù)工程合同文件、設(shè)計(jì)圖紙和驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

2 影響設(shè)備安裝精度的因素及其控制方法

2.1 影響設(shè)備安裝精度的因素

（1）基礎(chǔ)的施工質(zhì)量和精度，如基礎(chǔ)的外形尺寸、位置和標(biāo)高偏差、平整度、強(qiáng)度等；

（2）墊鐵和地腳螺栓的安裝質(zhì)量及精度；

（3）設(shè)備測(cè)量基準(zhǔn)和安裝基準(zhǔn)的一致性；

（4）已拆卸設(shè)備部件的重新裝配精度；

（5）設(shè)備安裝過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的影響；

（6）安裝操作產(chǎn)生的誤差。

2.2 安裝精度的控制方法

提高安裝精度要多方著手，如采用先進(jìn)的施工工藝、配備完好的施工機(jī)械、使用適當(dāng)精度的測(cè)量器具、在適宜的條件下操作等。

（1）盡量排除和避免影響安裝精度的諸因素。

（2）根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)精度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇適當(dāng)、合理的裝配和調(diào)整方法，盡量降低安裝積累誤差。

（3）選擇合理的檢測(cè)儀和測(cè)量方法。

（4）合理確定設(shè)備精度偏差及其方向，使設(shè)備的安裝精度在允許的誤差范圍內(nèi)。偏差的方向性選擇應(yīng)考慮有利于抵消設(shè)備及附件重量的影響、有利于抵消設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作用力的影響、有利于抵消零部件磨損的影響等。

確定設(shè)備精度偏差的方向是一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的工作，應(yīng)根據(jù)主要因素來(lái)確定安裝精度的偏差方向。

[1]張景田. 機(jī)械設(shè)備安裝過(guò)程中的調(diào)試[J]. China Academic Journal，2012（1）.

[2]張義. 機(jī)械設(shè)備安裝施工基本知識(shí). http://wenku.baidu.com/view/6fc29efcaef8941ea76e05cc.html（2012/2/25）

[3]設(shè)備安裝調(diào)試的安全管理. http://www.safehoo.com/Manage/Trade/Machine/201101/167709.shtml（2011/1/24）