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1、 ICS 13.100 Y 09 WH 中 华 人 民 共 和 国 文 化 行 业 标 准 WH/T 78.72021 演出安全 第 7 部分：舞台威亚安全 Performance safety Part 7:Safety of performer flying systems 2021-07-19 发布 2021-08-19 实施 中华人民共和国文化和旅游部 发 布 WH/T 78.72021 I 目次 前言.III 引言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 风险评估与风险减小.4 5 总体技术要求.5 基本要求.5 安全系数.5 速度与加速度.6 材料.6
2、连接和紧固.6 焊接与探伤.6 钢丝绳(或合成绳)及其附件.6 滑轮.7 卷筒组件.7 电动机.8 减速器.8 制动器.8 涂装.8 预埋件与地脚螺栓.8 6 威亚系统机械设计要求.9 索道式威亚系统主索钢丝绳.9 索道运行小车.9 固定轨道.9 轨道运行小车.9 威亚吊挂小车.9 垂直升降卷扬机.10 水平牵引卷扬机.10 三维多绳柔索系统.10 7 电气设备和控制系统.10 概述.10 总体要求.10 基本要求.11 引入电源.11 电击的防护.11 电气设备的保护.11 等电位联结.11 控制电路和控制功能.11 WH/T 78.72021 II 8 安全防护和其他保护措施.15 安全防
3、护措施.15 其他保护措施.16 紧急救援措施.17 9 制造要求.17 一般要求.17 原材料、外购件和外协件要求.17 重要零件加工要求.18 结构件制造要求.18 焊接要求.18 出厂检验与包装要求.18 10 安装调试要求.18 一般要求.18 设备基础要求.19 主要设备安装要求.19 调试与试运行要求.19 11 设计审查、过程监检与验收检验要求.21 设计审查.21 过程监检.21 验收检验.22 12 使用与维护要求.24 一般要求.24 使用要求.24 日常检查与维护要求.24 威亚衣的使用要求.24 附录 A（资料性）威亚系统类别与图解说明.25 附录 B（规范性）威亚风险
4、事件分级.29 附录 C（规范性）威亚衣使用安全要求.30 参考文献.35 WH/T 78.72021 III 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是WH/T 78演出安全的第7部分。WH/T 78已经发布了以下部分：WH/T 78.12017 演出安全 第1部分：演出安全技术通则；WH/T 78.32018 演出安全 第3部分：舞台灯光安全；WH/T 78.52020 演出安全 第5部分：舞台视频安全；WH/T 78.62017 演出安全 第6部分：舞美装置安全；WH/T 78.82019 演出安全 第8部分：舞台监
5、督及通讯安全；WH/T 78.92017 演出安全 第9部分：舞台幕布安全；WH/T 78.102017 演出安全 第10部分：剧场工艺安全。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国文化和旅游部提出。本文件由全国剧场标准化技术委员会（SAC/TC 388）归口。本文件起草单位：中国艺术科技研究所、国家舞台设备质量监督检验中心、北京北特圣迪科技发展有限公司、北京金东高科科技有限公司、中国演出行业协会、北京市应急管理局、北京航天发射技术研究所、中艺质检（北京）文旅发展有限公司、成都炎兴自动化工程有限公司、浙江大丰实业股份有限公司、北京起重运输
6、机械设计研究院有限公司、北京龙影文化传媒有限公司、北京威亚传迈文化传播有限公司、北京飞舞者文化艺术传播有限公司。本文件主要起草人：龚奎成、王涛、李利、郑志荣、潘燕、李宏良、李玉顺、郑辉、宋宏、翟锡葵、侯鹏强、刘榛、黄越峰、徐龙涛、谢永伟、杨皓翔、刘丹、李刚、康丽丽、王洲、赵永建、张皞。本文件为首次发布。WH/T 78.72021 IV 引言 本文件所述威亚是舞台机械专业中一个类别的设备。WH/T 282007舞台机械 台上设备安全、WH/T 362009舞台机械 台下设备安全要求及其将来的更新版本或者合并版本是舞台机械专业的基础安全规范或安全标准，本文件只是威亚这一类设备的安全规范或安全标准。
7、本文件经批准实施后，将与上述安全规范，以及其他本专业的国家标准、行业标准，共同构成舞台机械专业的安全标准体系。本文件的主要目的是为威亚系统设计者提供一套安全规范和设计准则，从制造、安装、调试、检验测试、使用与维护等角度提出相关安全要求，为每一个环节的威亚从业人员提供应该遵守的基本安全准则。本文件引入风险评估理论，倡导威亚从业者在设计、使用各环节进行风险评估，根据风险评估的结果，从本质安全设计入手，结合安全防护和补充保护措施，以及明确的使用信息，有针对性地采取相应措施，将风险消除或减小到可容许风险的水平。本文件的主要技术内容包括：正文十二章，一个资料性附录A，两个规范性附录B和附录C。本文件还列
8、出了必要的参考文献，便于使用者参考。本文件的附录A用七张图清晰地表达了威亚的几种主要形式和主要构成；附录B则从威亚风险事件对人员造成的伤害程度和对演出的影响程度这两个维度，为威亚风险评估提供了危险发生的严重程度分级即“威亚风险事件分级”；附录C对威亚衣的采购和使用提出安全要求，因为威亚衣使用环节是威亚系统中风险最高的一个环节。WH/T 78.72021 1 演出安全 第 7 部分：舞台威亚安全 1 范围 本文件规定了威亚系统在设计、制造、安装、验收、使用及管理各环节的技术要求和安全要求。本文件适用于设置在各种演出场所的威亚系统。这些场所包括各类专业剧场、多功能剧场、主题剧场、露天剧场、各种秀场
9、等室内外演出场所，以及体育场、体育馆等供各类集会、大型活动的其他场所。除舞台外，将观众区作为演出空间的情况，也适用于本文件。本文件不适用于影视拍摄威亚系统；也不适用于吊挂在威亚系统上的其他景物、装置或机构等。手动威亚系统可参照本文件使用。注：本文件所指的威亚系统为电动威亚系统，它主要有如下四种模式：定点提升式威亚系统、索道式威亚系统、轨道式威亚系统、三维多绳柔索系统。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 699 优质碳素
10、结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 985.12008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T 985.22008 埋弧焊的推荐坡口 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 3098（所有部分）紧固件机械性能 GB/T 38112008 起重机设计规范 GB/T 41622008 锻轧钢棒超声检测方法 GB/T 5226.12019 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件 GB/T 5226.322017 机械电气安全 机械电气设备 第32部分：起重机械技术条件 GB/T 59722016 起重机 钢丝绳 保
11、养、维护、检验和报废 GB 84082018 大型游乐设施安全规范 GB/T 8918 重要用途钢丝绳 GB/T 9944 不锈钢丝绳 GB 12265.11997 机械安全 防止上肢触及危险区的安全距离 GB 12265.22000 机械安全 防止下肢触及危险区的安全距离 GB 123522018 客运架空索道安全规范 GB/T 12467（所有部分）金属材料熔焊质量要求 GB/T 133842008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 157062012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小 GB 167542008 机械安全 急停 设计原则 GB/T 16855.12018 机械安全
12、控制系统安全相关部件 第1部分：设计通则 GB/T 16855.22015 机械安全 控制系统安全相关部件 第2部分：确认 GB/T 168562015 机械安全 风险评估 实施指南和方法举例 GB/T 16895.172019 建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 第548节：信息技术装置的接地配置和等电位联结 WH/T 78.72021 2 GB/T 16895.192017 低压电气装置 第7-702部分：特殊装置或场所的要求 游泳池和喷泉 GB/T 16895.212019 低压电气装置 第4-41部分：安全防护 电击防护 GB/T 170452020 电击防护 装置和设备的
13、通用部分 GB/T 17248.32018 声学 机器和设备发射的噪声 采用近似环境修正测定工作位置和其他指定位置的发射声压级 GB/T 20002.42015 标准中特定内容的起草 第4部分：标准中涉及安全的内容 GB/T 201182017 钢丝绳通用技术条件 GB/T 20438（所有部分）电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 GB/T 216712008 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范 GB/T 22696（所有部分）电气设备的安全 风险评估和风险降低 GB/T 247382009 机械制造工艺文件的完整性 GB 285262012 机械电气安全 安全相关电气、电子和可
14、编程电子控制系统的功能安全 GB/T 301742013 机械安全 术语 GB/T 367282018 剧院演出安全等级分类 GB 500172017 钢结构设计标准 GB 501272007 架空索道工程技术规范 GB 502312009 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 503032015 建筑电气工程施工质量验收规范 GB/T 503122016 综合布线系统工程验收规范 CB/T 38182013 索具螺旋扣 JB/T 4730.42005 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测 JB/T 4730.52005 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测 JB/T 90062013 起
15、重机 卷筒 WH/T 282007 舞台机械 台上设备安全 3 术语和定义 GB/T 301742013、GB/T 157062012和GB/T 20002.42015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。威亚 performer flying systems 演员飞行系统 安装于舞台或观众席上空，用于吊挂演员或道具在空中进行飞行表演的吊挂系统或装置。注1：威亚也可以称为威亚系统、威亚装置，国外称为演员飞行系统。威亚的叫法是wire的音译，来源于早期的“吊钢丝”。随着技术的进步和艺术表现的多样性要求，威亚的形式越来越丰富，但“威亚”这个叫法却逐渐固定下来，为行业所普遍接受。所以本文件正式定义为
16、“威亚”。注2：威亚系统通常由轨道或主索、运行小车、牵引系统（卷扬机）、威亚吊挂小车、弯弓系统、钢丝绳(或合成绳)及其附件、滑轮组，及配套的电气设备、控制系统等构成。注3：威亚系统主要有如下四种模式（参见附录A）：定点提升式威亚系统、索道式威亚系统、轨道式威亚系统、三维多绳柔索系统。定点提升式威亚系统 fixed hoist performer flying systems 通过上空固定吊点实现演员垂直升降功能的威亚系统。一般分为单点吊、双点吊等型式。注：定点提升式威亚系统通常由升降卷扬机、吊锤或威亚吊挂小车、弯弓系统、钢丝绳(或合成绳)及其附件、滑轮组、电气设备、控制系统等构成。WH/T 7
17、8.72021 3 索道式威亚系统 tensioned cable track performer flying systems 俗称过江龙。以柔性主索为架空承载构件，实现演员水平运行和垂直升降功能的威亚系统。注：索道式威亚系统通常由主索系统、升降卷扬机、水平牵引卷扬机、水平绳配重平衡系统、索道运行小车、威亚吊挂小车、弯弓系统、钢丝绳(或合成绳)及其附件、滑轮组、电气设备、控制系统等构成。轨道式威亚系统 rigid track performer flying systems 以刚性固定轨道为架空承载构件，实现演员水平运行和垂直升降功能的威亚系统。注：轨道式威亚系统通常由固定轨道、升降卷扬机、
18、水平牵引卷扬机、轨道运行小车、吊锤或威亚吊挂小车、弯弓系统、钢丝绳(或合成绳)及其附件、滑轮组、电气设备、控制系统等构成。三维多绳柔索系统 3D performer flying systems 通过多条绳索联动伸缩实现演员三维运动功能的威亚系统，一般由四条独立布置、可收缩、聚焦在一个吊点上的绳索组合而成。注：三维多绳柔索系统通常由卷扬机、吊锤、弯弓系统、钢丝绳(或合成绳)及其附件、滑轮组、电气设备、控制系统等构成。额定载荷 rated load 设计规定的，设备运动时所能承受的最大外载荷。指除了威亚吊具系统（包括威亚吊挂小车、弯弓系统等）自重外，允许外加的演员或道具的最大载荷。动态载荷 dy
19、namic load 设备在启动、停止以及运行过程中由速度变化所产生的惯性作用力。系统载荷 system load 承载能力 load capacity 在正常运行条件下，不考虑动态载荷，设备能安全正常运行的最大载荷。包括额定载荷、威亚吊具系统自重等的总吊挂载荷。特性载荷 characteristic load 在正常运行情况下，作用于威亚系统上的最大载荷。包括系统载荷、正常运行情况下的动态载荷。测试载荷 test load 用于测试驱动系统、承载设备系统、承载件及制动装置等的载荷。注：通常状况下，威亚的测试载荷等于额定载荷。WH/T 78.72021 4 失效载荷 load at failu
20、re 峰值载荷 peak load 在发生故障或失效等非正常情况下时，作用于威亚系统上的最大载荷。包括系统载荷、故障时的动态载荷和环境影响附加载荷等。注：失效载荷通常发生在故障情况，如：安全装置异常作用、控制系统断电、驱动设备失速、卡阻停车和0类停止等。威亚衣 harness 穿着于演员身上适用于舞台演出、飞行训练中完成空中动作的安全装置。注：威亚衣的一般组成见附录C。设计审查 design review 由审查机构按相关标准对威亚设计文件进行技术审查及必要验证。过程监检 supervision and inspection of installation process 由监检机构按相关标准
21、对威亚施工过程和质量进行见证、检验和核查。验收检验 acceptance inspection 由检验检测机构按相关标准对施工完成后的威亚进行质量检验。4 风险评估与风险减小 风险评估是包括风险分析和风险评价在内的全过程，是在风险分析的基础上，通过采取一系列的控制措施，量化测评风险因素带来的影响或损失的可能程度，最终实现可容许风险的过程。在设计威亚系统时，应根据 GB/T 157062012、GB/T 168562015 以及 GB/T 22696.15 进行风险评估和风险减小。鼓励在使用阶段持续进行风险评估。内容包括但不限于：机械限制的确定、危险识别、风险估计、风险评价、风险减小。确定机械限
22、制的目的是对威亚系统的力学性能和物理性能、完成功能的能力、预定使用、可合理预见的误用、使用和维护可能所处的人员、空间、时间、环境条件给予清晰的描述和边界确定。在对威亚系统进行危险识别时，应根据具体威亚设备的结构和特性，识别所有可能对观演人员或设施造成伤害或损伤的危险，它应涵盖整个威亚生命周期内的各个阶段，包括威亚的制造、组装、运输、安装、调试、试运行、正常使用、报废、拆卸等。危险识别涉及的范围有机械危险、电气危险、振动危险、噪声危险、热危险、加速度危险、有害物质危险、威亚对环境引起的危险以及在威亚设计中被忽略的人体工效学而产生的危险等。根据每个危险发生的可能性和导致的严重程度两个方面对具体威亚
23、设备进行风险分析和评价，危险发生的可能性按 GB/T 367282018 中 9.1 条的相关内容进行，导致的严重程度见威亚风险事件分级（见附录 B）。根据风险评估的结果，应有针对性地采取相应措施，将风险消除或减小到可容许风险的水平，使风险处于可控状态。减小风险的措施是威亚设计者和使用者所采取措施的组合，在设计阶段采取的措施优于在使用阶段由使用者采取的措施，而且通常更有效。在减小风险时，应遵循以下优先顺序：a)本质安全设计措施；WH/T 78.72021 5 b)安全防护和补充保护措施；c)使用信息。通过日常检查和试运行等实施持续的监控。如存在风险可能性，应提出并采取相应的保护措施，使风险始终
24、处于可控状态。经过大修或重大设计变更或长期停用后继续使用的威亚系统，应重新进行风险评估。5 总体技术要求 基本要求 5.1.1 威亚系统的设计应有完整的设计输入条件、设计说明书、工程计算书、使用维护说明书、风险评估报告及符合国家有关标准的全套施工图纸等。5.1.2 露天使用的威亚系统设计，除应考虑设备自身载荷、额定载荷外，还应考虑风载荷等特殊载荷对系统及相关结构的影响。5.1.3 额定载荷由使用方提出，设计方根据使用需求最终确定，以满足使用需求为原则。安全系数 5.2.1 各零部件、结构件及其焊缝、连接件等应进行强度计算，计算载荷取特性载荷；材料的屈服应力与由特性载荷计算得到的最大工作应力的比
25、值为安全系数，见公式（1）。安全系数n应满足表 1 的要求。n=s/maxn(1)式中：s 材料的屈服应力，单位为兆帕(MPa)；max设计计算最大工作应力，单位为兆帕(MPa)；n许用安全系数（见表1）。表1 安全系数 名 称 安全系数n 重要的轴、销轴 3.5 重要的零部件、焊缝及连接件 3.0 一般结构件 2.5（脆性材料5）注1：重要的轴和销轴是指直接涉及人身和设备安全的轴和销轴，如索道运行小车、轨道运行小车、威亚吊挂小车、滑轮等的主轴，以及各类卷扬机的卷筒中心轴等。注2：以承受扭转力为主的高合金钢轴的安全系数不宜小于5。注3：一般构件指承载设备部件（重要的零部件、连接件除外）中，不直
26、接涉及人身安全的轴、支撑臂、框架、轨道等构件。5.2.2 根据威亚系统的特殊性，重要的轴、销轴，重要的零部件、结构件及其焊缝、连接件等宜进行强度复核，计算载荷取失效载荷，材料的屈服应力与由失效载荷计算得到的系统最大应力的比值不宜小于2。5.2.3 进行疲劳强度分析时，钢结构构件及其连接的疲劳计算应符合 GB 50017 中关于疲劳强度计算的规定；轴的许用疲劳强度安全系数应符合表 2 的要求。表2 轴的许用疲劳强度安全系数 条 件 许用安全系数 材料的力学性能符合标准规定（或有实验数据），加工质量能满足设计要求 载荷确定精确，应力计算准确 1.31.5 载荷确定不够精确，应力计算较近似 1.51
27、.8 载荷确定不精确，应力计算较粗略或轴径大于 200mm 1.82.5 脆性材料制造的轴 2.53 WH/T 78.72021 6 速度与加速度 5.3.1 速度允许值：水平索道运行小车速度一般不宜超过 5m/s，水平轨道运行小车速度一般不宜超过8m/s，威亚吊挂小车升降速度一般不宜超过 5m/s，三维多绳柔索系统复合运动最大速度一般不宜超过8m/s。5.3.2 加速度允许值：宜参照 GB 84082018 中 6.3.2 执行。5.3.3 运行速度应结合演出需求和实际条件确定，应保证最大运行速度有足够加/减速的距离，应评估在正常运行和故障时由于加/减速时的动态作用力对演员或设备产生的风险。
28、材料 5.4.1 材料的选用应根据相关结构的重要性、结构形式、连接方法、制造工艺、载荷特征、应力状态和工作环境等因素综合考虑。5.4.2 重要的机械零件所用的金属材料，其力学性能、热处理性能、焊接性能等均应满足工况等要求。5.4.3 承载构件应采用不燃材料。如果风险评估表明使用合成或天然纤维绳或其他新型材料承载是可接受的，则可用其承载。5.4.4 威亚系统的结构件不应使用沸腾钢，重要的零部件、结构件不应使用 A 等级钢，宜采用力学性能不低于 GB/T 700 中的 Q235-B 钢和 GB/T 699 中的 20 钢材。连接和紧固 5.5.1 紧固件应符合 GB/T 3098（所有部分）及其他
29、相关标准的规定。主要承载件宜采用 6.8、8.8、10.9 级螺栓连接，需要热镀锌的螺栓不宜超过 8.8 级。5.5.2 盐蚀、近水、水中的环境，碳钢结构的普通螺栓连接件应采用热镀锌，不锈钢结构应采用不锈钢螺栓连接。5.5.3 进行螺栓连接受力分析和强度计算时，计算载荷应取特性载荷。5.5.4 6.8、8.8、10.9 级螺栓预紧力和拧紧力矩应按照 GB 84082018 附录 C 的规定执行。5.5.5 紧固件应采取有效的防松措施，防松形式应根据不同工况合理选用。对于运动部件和重要部件安装调试完成后，应对紧固件加注防松标记。焊接与探伤 5.6.1 重要零部件的受力焊缝应在设计图样上明确焊接形
30、式、焊缝质量等级，并提出无损检测要求，明确检测方法、检测数量要求和合格级别。无损检测的方法应根据焊接接头的形式合理确定。5.6.2 索道运行小车、轨道运行小车、威亚吊挂小车的车轮轴、滑轮轴、车架结构焊缝应进行 100%磁粉或渗透探伤；直径大于 30mm 的车轮轴、滑轮轴应进行 100%超声波探伤。5.6.3 采用磁粉或渗透探伤时，探伤方法及其质量评定应按照 JB/T 4730.4 和 JB/T 4730.5 的有关规定执行，检验质量等级不低于级；采用超声波探伤时，探伤方法及质量评定应按照 GB/T 4162 中有关规定执行，检验质量等级不低于 A 级。钢丝绳(或合成绳)及其附件 5.7.1 钢
31、丝绳宜选用符合 GB/T 8918、GB/T 20118 规定的无油镀锌钢丝绳、符合 GB/T 9944 规定的不锈钢钢丝绳，钢丝绳应有试验报告及产品检验合格证书。5.7.2 钢丝绳的公称抗拉强度一般不应低于 1570MPa，不宜高于 1960MPa。5.7.3 威亚垂直提升钢丝绳（或合成绳）的安全系数不应小于 12；轨道式威亚水平牵引钢丝绳（或合成绳）的安全系数不应小于 6，索道式威亚水平牵引钢丝绳（或合成绳）的安全系数不应小于 10；三维多绳柔索系统钢丝绳（或合成绳）的安全系数不应小于 10；横担下部挂绳的安全系数不应小于 12。按安全系数选择钢丝绳（或合成绳）直径，所选钢丝绳（或合成绳）
32、的破断拉力应满足公式（2）要求：F0Sn(2)F0所选用钢丝绳（或合成绳）的破断拉力，单位为牛顿（N）；WH/T 78.72021 7 S由系统载荷计算出的钢丝绳（或合成绳）的最大拉力，单位为牛顿（N）；n钢丝绳（或合成绳）安全系数。5.7.4 钢丝绳应选用与钢丝绳直径相匹配的合金浇注锥形接头、钢丝绳编织接头、楔形接头、铝合金压制接头、钢丝绳夹、套环、锁具螺旋扣等固定。钢丝绳端部固定连接按照 WH/T 282007 中 3.3.6执行。合成绳接头型式由厂家确定，但应保证至少保留合成绳 80%的破断拉力。5.7.5 用于水平牵引的钢丝绳宜设置张紧机构，确保其始终处于张紧状态。5.7.6 除单点吊
33、机外，用于垂直提升的钢丝绳应设有调节长度的装置，能方便、快速地进行调节。调节装置在调节后不应自行松动。5.7.7 威亚系统宜选用结构形式为 187 的阻旋转钢丝绳，以及 619、637 的线接触钢丝绳。5.7.8 合成绳的使用应避免尖角、锐边和毛刺等可能对合成绳造成损伤的情况。5.7.9 使用螺旋扣时应选用符合 CB/T 3818 的索具螺旋扣，同时应将锁紧螺母锁紧。5.7.10 钢丝绳应按 GB/T 59722016 的规定进行保养、维护、检验和报废。注：本条所述钢丝绳是指威亚系统中除主索以外的钢丝绳，如垂直提升钢丝绳、水平牵引钢丝绳等。滑轮 5.8.1 钢丝绳转向滑轮的节圆直径不应小于钢丝
34、绳直径的 20 倍。合成绳转向滑轮的节圆直径不应小于合成绳直径的 10 倍，可适当加大开口角度，提高绳槽粗糙度且边角应经过倒圆/倒棱处理。5.8.2 滑轮应设置防跳槽保护装置。如果钢丝绳（或合成绳）的包角超过 100，则应在滑轮的出绳处和入绳处均设置防跳槽保护装置。5.8.3 当钢丝绳（或合成绳）直径不大于 6mm 时，滑轮防跳槽间隙不应大于钢丝绳（或合成绳）直径的 50%；当钢丝绳（或合成绳）直径大于 6mm 时，滑轮防跳槽间隙不应大于钢丝绳（或合成绳）直径的30%。5.8.4 根据用途、载荷、速度等条件，滑轮通常采用钢、优质铸钢、优质铸铁、高强铸造尼龙以及其他合适的工程塑料制造；在使用环境
35、可能低于-10或有偏角的承载滑轮，宜采用钢、优质铸钢等材料制造。5.8.5 钢丝绳（或合成绳）绕进或绕出滑轮槽时偏斜的最大角度不应超过 2，如图 1 所示。5.8.6 对滑轮的其他要求应符合 WH/T 282007 中 3.5 和 3.6 的规定。卷筒组件 5.9.1 电力驱动的卷筒应采用单层卷绕卷筒。单层卷绕卷筒的节圆直径不应小于钢丝绳直径的 20 倍。5.9.2 带槽卷筒应用高质量的铸件或无缝钢管或板材弯卷焊接并经机械加工而成。绳槽的尺寸、槽距应与所用钢丝绳规格相匹配，并符合 JB/T 90062013 中 3.2.1 的规定。5.9.3 钢丝绳绕进或绕出卷筒时，其偏离螺旋槽两侧的角度不应
36、超过 2，如图 1 所示。推荐威亚卷筒采用自排绳机构，实现钢丝绳的“零偏角”出绳。图1 偏角 WH/T 78.72021 8 5.9.4 卷筒应有合适的长度，每一根缠绕在卷筒上的钢丝绳应至少有 3 圈安全圈，在卷筒一端或另一根钢丝绳起端处至少有 1 圈绳槽的间隙；采用纤维绳的卷筒，每一根缠绕在卷筒上的纤维绳应至少有 4圈安全圈。5.9.5 钢丝绳尾在卷筒上的固定，可采用压板、楔块等方式，固定一定要可靠、牢固，有防松或自紧的性能。若采用压板固定，每根钢丝绳端的压板数量不应少于 3 块。5.9.6 卷筒出现下述情况之一时，应报废：影响卷筒性能的裂纹；筒壁磨损达原壁厚的 20。电动机 5.10.1
37、电动机一般采用全封闭风冷交流异步电动机或伺服电动机。电动机的绝缘等级不低于 F 级，外壳防护等级不低于 IP54；室外环境下使用时，外壳防护等级不宜低于 IP56。5.10.2 电动机工作制不应低于 S3 工作制。5.10.3 电动机的功率因数应大于或等于国家现行标准。5.10.4 电动机应有热保护措施。减速器 5.11.1 减速器应选用符合国家规定的标准产品。5.11.2 按电动机的额定功率和特性载荷产生的扭矩选择减速器，所选减速器应能承受失效载荷产生的扭矩和轴端径向载荷的冲击。5.11.3 减速器不应视为载荷保持装置。制动器 5.12.1 应采用失电制动器。5.12.2 由于威亚系统通常参
38、与表演，宜选用低噪声制动器。5.12.3 除轨道式威亚系统中水平驱动可以采用一套制动器（单制动）外，其余驱动系统中均应采用两套各自独立控制的制动器（双制动）。单制动的额定制动力矩应大于 1.5 倍系统载荷产生的力矩；双制动的额定制动力矩每一个应大于1.25倍系统载荷产生的力矩，但不宜大于1.5倍系统载荷产生的力矩。5.12.4 双制动或单制动中的每套制动器均应单独配置动作检测开关，应能够对每套制动器的有效性分别进行检测。5.12.5 双制动器中有一个制动器是延时动作的，在计算 0 类停止时的停车距离时应予以考虑。5.12.6 制动器的零件，出现下述情况之一时应报废：影响性能的裂纹；制动摩擦片厚
39、度磨损达到原厚度的 40，经测试低于额定制动力矩时；弹簧出现塑性变形。涂装 5.13.1 室内的钢结构及机构的表面应采取涂层法等防腐措施。5.13.2 室外的钢结构及机构的表面均应采取涂层法、热镀锌等防腐措施，达到常规室外设施防腐标准。预埋件与地脚螺栓 5.14.1 预埋件宜选用不低于 Q235B 的材质，需满足当地使用环境的要求。5.14.2 预埋件应标明负载受力要求，其与地脚螺栓的结构型式、材料和尺寸应与承受的负载相匹配，应由土建结构设计方计算、复核后出具相关施工图。5.14.3 当采用膨胀螺栓或化学锚栓作为设备基础固定方式时，除根据负荷确定合适的材料和尺寸外，还应获得土建结构设计方的核算
40、确认。WH/T 78.72021 9 6 威亚系统机械设计要求 索道式威亚系统主索钢丝绳 6.1.1 主索钢丝绳应符合 GB/T 8918 重要用途钢丝绳的要求，钢丝绳应有试验报告及产品检验合格证书。6.1.2 主索应采用整根的、线接触或面接触金属芯钢丝绳，在有腐蚀环境中推荐选用镀锌钢丝绳。6.1.3 主索钢丝绳规格型号推荐采用线接触或面接触钢丝绳 347、35W7。6.1.4 主索钢丝绳的抗拉安全系数即钢丝绳的最小破断拉力与钢丝绳最大工作拉力之比，不应小于 5。6.1.5 主索钢丝绳的最大工作拉力：主索钢丝绳重力和特性载荷共同作用在钢丝绳上产生的拉力。6.1.6 主索钢丝绳的挠度应在跨度的
41、1/20 至 1/10 之间。6.1.7 主索钢丝绳端头的固定和连接按 GB 123522018 中 4.3 执行。若主索钢丝绳末端采用传统的套环和绳夹固定方式，应再增加一套保护装置。索道运行小车 6.2.1 索道运行小车一般为单索小车，运行小车由小车车架、在主索钢丝绳上运行的车轮、用于升降绳的导向滑轮或承载滑轮等组成。6.2.2 焊接结构的小车车架宜采用焊接性能良好的材料。6.2.3 车轮的节圆直径应为主索钢丝绳直径的 510 倍，槽深不应小于主索钢丝绳直径的 1.5 倍。车轮材料可选用高强铸造尼龙、优质碳素结构钢或合金结构钢，如采用钢制车轮应经过调质处理。6.2.4 同一小车上前后两组车轮
42、的中心距不宜小于 600mm，结构设计时应采取可靠措施确保车轮与主索钢丝绳不脱绳、不卡绳。6.2.5 用于升降绳的导向滑轮或承载滑轮，均应有可靠措施确保钢丝绳不脱离滑轮，不卡入滑轮与车架之间的侧隙。6.2.6 同一小车上前后两组导向滑轮或承载滑轮的间距不宜小于 1000mm，宜采用具有摆动功能的滑轮组。固定轨道 6.3.1 轨道可采用 H 型钢、方管、工字钢、箱型梁、组合型材等，轨道在最大载荷下的挠度不应超过其跨度的 1/750,轨道直线度不大于 1mm/m,全长直线度不大于 5mm，轨道面高差不大于 0.5mm。6.3.2 轨道与结构之间宜采用螺栓连接，便于调整位置精度并能可靠锁定。6.3.
43、3 轨道对接处宜采用斜口对接，斜口角度宜在 3045之间。6.3.4 轨道两端应安装与轨道运行小车对应的缓冲装置。轨道运行小车 6.4.1 轨道运行小车分单轨和双轨小车，由小车车架、在轨道上运行的承载车轮和水平导轮、用于升降绳的导向滑轮或承载滑轮等组成。6.4.2 焊接结构的小车车架宜采用焊接性能良好的材料。6.4.3 承载车轮宜采用聚氨酯轮、尼龙轮等。6.4.4 同一小车上前后两组承载车轮之间的间距不宜小于 600mm。6.4.5 用于升降绳的导向滑轮或承载滑轮，均应有可靠措施确保钢丝绳不脱离滑轮，不卡入滑轮与车架之间的侧隙。6.4.6 同一小车上前后两组导向滑轮或承载滚轮的间距不宜小于 8
44、00mm，宜采用具有摆动功能的滑轮组。6.4.7 自驱动的轨道运行小车的两端应安装防撞检测装置和缓冲装置，检测距离不小于 500mm。威亚吊挂小车 6.5.1 威亚吊挂小车由小车支架、滑轮组、吊钩或吊环或吊装用轴、弯弓等组成。6.5.2 焊接结构的小车车架宜采用焊接性能良好的材料。6.5.3 宜采用双滑轮的吊挂小车，滑轮组的间距不宜小于 600mm。WH/T 78.72021 10 6.5.4 应有可靠措施确保钢丝绳不脱离滑轮，不卡入滑轮与车架之间的侧隙。6.5.5 吊钩、吊环、吊装用轴等与弯弓之间应采用活动连接方式，确保在任何受力状况下连接牢靠、受力合理。6.5.6 威亚吊挂小车的重量设计应
45、保证威亚在无载荷时仍能正常工作。垂直升降卷扬机 6.6.1 垂直升降卷扬机应使用两个独立的制动器，推荐一个设置于电动机转轴上，另一个设置于卷筒转轴上。6.6.2 制动器与电动机电源应联锁、受控，制动器只能在电动机电源接通时才能松开。6.6.3 卷扬机根据用户要求可配有辅助传动装置，辅助传动装置可经手动结合，并在低速情况下驱动设备。手动操作离合器应与电气传动装置联锁，以防在手动操作时电气传动装置通电操作。辅助传动装置应能在设备旁就地操作。电动辅助传动装置的速度宜在额定(或最高)速度的 1025之间。6.6.4 驱动同一卷扬机的主副电动机应具备同等接口性能，可在主控台上直接切换控制，但两台电动机互
46、锁，不应同时工作。6.6.5 卷扬机宜设有压绳装置，防止松绳、乱绳。6.6.6 卷扬机宜设有自排绳机构。6.6.7 卷扬机应配有正常限位开关、极限限位开关、速度检测、位置检测、松绳检测、乱绳检测、过载检测等保护装置。水平牵引卷扬机 6.7.1 除轨道式威亚系统中水平牵引卷扬机可以采用一套制动器外，其他水平牵引卷扬机应使用两个独立的制动器，两个制动器可以均装在电动机转轴上，也可一个位于电动机转轴上，另一个位于卷筒转轴上。6.7.2 水平牵引卷扬机其他要求同垂直升降卷扬机。三维多绳柔索系统 6.8.1 柔索系统的最小垂度一般取为跨度的 5%15%。6.8.2 卷扬机应设置载荷传感器，确保卷扬机受力
47、能被准确测量和控制。6.8.3 滑轮与滑轮支座之间应有可靠的措施，以保证钢丝绳不卡入滑轮与支座之间的侧隙。6.8.4 挂点滑轮组宜采用具有摆动功能的滑轮组。6.8.5 在核算绳索安全系数时，应考虑多根绳索在不同工况下受力的不均衡性。6.8.6 除上述要求之外，其他要求同垂直升降卷扬机。7 电气设备和控制系统 概述 7.1.1 本文件中“电气”一词包含电气、电子和可编程序电子三方面，“电气设备”是指电气设备、电子设备和可编程电子设备。7.1.2 本文件所涵盖的电气设备从威亚系统自身配电柜的电源输入点开始。在进行连接之前，应验证输入电源的适用性。总体要求 7.2.1 根据 GB/T 2043820
48、17 和/或 GB/T 16855.12018 和/或 GB 285262012 的要求设计电气设备及控制系统，采取安全措施，使其具有适当的安全等级（SIL）或性能等级（PL）。7.2.2 电气安全措施应包括从设计阶段到使用阶段的全过程的措施。7.2.3 应遵守 GB/T 5226.322017 的要求。WH/T 78.72021 11 基本要求 7.3.1 对于要在高于 1000m 海拔地区使用的设备，除应符合 GB/T 5226.12019 的 4.4.5 之外，还应根据电气设备及部件生产商的说明进行降额设计和/或降额使用。7.3.2 为避免共性失效，宜采用相异性设计。7.3.3 电线电缆
49、应使用低烟无卤阻燃型。引入电源 7.4.1 威亚电气设备及系统宜至少采用双电源供电或宜至少为二级负荷，并应采用 TN-S 系统。7.4.2 应提供将设备与电源断开的装置。断开电源连接的方法不应对威亚产生危险。断开装置应能锁定在断开的位置。电击的防护 7.5.1 应符合 GB/T 16895.172019、GB/T 16895.212019、GB/T 170452020 的要求，应有直接接触防护和间接接触防护的措施。7.5.2 在游泳池、喷泉、戏水池、游乐水域、其他水池及上述水域的周围区域等范围内的威亚电气设备,应符合 GB/T 16895.192017 的要求。电气设备的保护 7.6.1 应使
50、用过电流保护器件按照电路分级分别对电路进行过电流保护。7.6.2 正常运行中可能达到异常温度而导致危险情况的制动电阻、电动机及其他电气设备、电路应提供恰当的检测，并引发适当的控制响应。7.6.3 应采用速度检测器件进行电动机的速度检测并进行超速保护，如编码器、离心式开关、旋转变压器等。7.6.4 应有接地故障/剩余电流的保护。7.6.5 应设置相序检测保护装置。7.6.6 室外安装的威亚高空塔架及索道、轨道等导电物应按照有关标准设置避雷装置，应对电气设备提供雷电和开关浪涌引起的过电压的保护。7.6.7 应使用欠压保护器件对电气设备进行失压、欠电压保护。等电位联结 机械的钢结构、电气设备外露导电