舞台机械系统及设备安全使用与应急处置

赵孟阳

（中央戏剧学院，北京 102209）

0 引言

舞台机械是用于舞台演出的专用机械设备，是呈现舞台效果的重要载体。相较于欧洲以及亚洲的一些发达国家，我国舞台机械发展较晚。20 世纪80 年代以前，大部分舞台机械都是手动或局部电动控制。进入80 年代，舞台机械开始采用计算机数字控制系统和液压控制技术。90 年代以后随着一些大型剧场的建成，各种先进的舞台设备和技术得到广泛应用，我国舞台机械技术水平得到极大提升[1]。

舞台机械常用的驱动方式有电动和手动等，常见传动方式包括：齿轮传动、链条传动、液压传动、钢丝索传动等。目前常规剧场一般配置的舞台机械包括台上设备：大幕机、假台口、电动吊杆、灯光吊杆等；台下设备：升降台、车台、乐池等。台上设备一般起到吊装灯光装置、舞美布景的作用，使得台口尺寸可调、舞台布景更加立体。台上设备不仅可以作为悬挂布景的机械设备使用，自身还可以作为舞台设计中的元素展现，如2019 年刘杏林教授在《驯悍记》的舞台美术设计中对电动吊杆进行应用，通过对众多电动吊杆进行高低不同的布置，呈现出一种独特的舞台氛围。台下设备通过台板的升降，可将演员或布景快速呈现在舞台上，快速而平稳，此外，乐池还能为乐队等演出人员提供恰当的演出空间。

1 常见的舞台机械安全事故类型及案例

舞台机械在为演出带来丰富效果的同时，也存在着很多风险因素。近年来，国内外由舞台机械引发的安全事故多发，引起社会的极大关注。2019 年5 月国内某大剧院商演舞台发生坍塌，造成1 名儿童死亡，多名人员受伤；2021 年10 月，国外某大剧院演出歌剧《萨德柯》时发生事故，一演员被掉落的布景饰物砸中身亡（图1）。设备结构设计缺陷、控制系统运行不稳定以及使用中的超载情况等都可能导致机械设备自身或所悬挂的灯具、景片等重物发生跌落、倒塌等危险，严重时甚至会造成整个舞台的倒塌；此外，演出过程中演员的错误走位、舞台监督的错误指令或操作者对机械设备的错误使用也可能使演员遭受撞击、挤压等危险。当舞台调度错误，演员在昏暗灯光下走向未升到位的升降台或乐池等台下设备时，很容易造成跌落事故，导致严重后果。除了以上提到的舞台机械安全事故外，还有其他一些易发生的伤害事故，如车台、转台等设备运行时发生的挤压伤害；机械设备的断裂坍塌伤害，乐池、升降台等升降设备运行时发生的剪切伤害；电动吊杆、单点吊的钢丝绳卷扬机运行时发生的卷绕伤害；液压设备管道破裂时产生的高压液流喷射伤害，以及机械设备故障引发的电击伤害等。

图1 常见舞台机械设备安全事故

常见机械设备事故原因主要有设备坍塌、牵引绳断裂、设备故障、设备老化、错误走位、警示标志缺失、操作失误等，其中舞台机械系统及设备故障是导剧场安全事故主要的原因。将工作实践中经历过的一些舞台机械故障进行梳理，总结如下。

（1）电动吊杆下降过程中，杆体一侧与布景发生碰撞，导致卷扬机卷筒上的钢丝绳发生松绳，控制系统发出故障提示，设备无法继续运行，最终通过使用手动卷绕的方式将钢丝绳重新盘绕解决问题。

（2）电动吊杆下限位设置错误，低于正常行程下限，触发行程开关，系统报错，无法上升，同样使用手动卷绕方式解决。

（3）舞台后区吊挂布景用的钢丝绳非本单位人员制作，未按照要求使用钢丝绳卡扣，排演过程中，升降布景时钢丝绳接合处被拉断，险些造成事故。

（4）合成期间有儿童演员对舞台调度不清晰，存在被升降的硬景片撞到的危险。

（5）使用电动吊杆悬挂灯光设备时，吊杆一侧与马道之间连接灯光电线，但未在悬挂记录表中标注，升降过程中易发生拖拽，造成线材及设备故障。

（6）合成期间，特制的升降台板运行时，由于设计缺陷和操作人员不专业，致使升降台板超过最大行程，导致牵引钢丝绳断裂。

这些机械故障大都发生在排练合成期间，虽没有在演出中造成严重后果，但同样值得从业人员从中汲取经验，提高防范意识。

2 舞台机械系统及设备安全使用

舞台机械系统及设备安全是剧场运营发展与舞台技术管理中的头等大事，直接关系到演出成败与演职人员的生命财产安全。经过对舞台机械安全故障案例的分析，说明舞台机械系统及设备造成的事故原因是多方面的，除了设备自身质量问题外，更多的是操作使用方面的失误。从5 个方面阐述对舞台机械系统及设备安全使用方面的一些思考。

2.1 舞台机械系统及设备安装调试

在舞台机械设备安装前的规划阶段，要根据剧场规模及用途评估舞台机械系统及设备的使用需求，选择符合剧场实际需求的机械设备类型及数量，避免安装不实用的机械设备，设备的长期闲置会产生潜在安全隐患。对于大型舞台机械系统及设备要选用运行可靠的控制系统，运行中具备听觉（蜂鸣）、视觉（警报灯）提示[2]，还要在多点位设计安装急停装置和限位开关，一旦发生危险可远程进行急停控制或设备自主停止工作。规范的设备安装与调试是保证舞台机械系统及设备安全应用的基础。剧场安装舞台机械系统及设备时应选择有资质和经验丰富的生产安装企业，要对设备质量和出厂合格情况进行充分确认。安装过程中要根据演出场地实际情况及行业标准调试设备运行参数，以安全为前提，满足演出需求。安装过程结束后，舞台机械设备调试要在满足使用要求的情况下，邀请第三方对设备安装运行情况进行评估与验收。验收结束后，根据场地实际使用情况需要在原有危险标识的基础上增加一些补充标识和防护措施。如张贴设备安全使用流程或管理规定等，对可能发生人身伤害的特殊位置要标注安全界限，必要时在界限处张贴荧光标签或在演出中打开安全蓝灯。在设备醒目位置张贴危险警告标志，对于容易发生接触性危害的部位应安装防护栏或防护板等。

2.2 制定管理制度

舞台技术管理制度是保证剧场演出安全顺利进行的重要文件，也是保证舞台机械系统及设备安全使用的基础性文件。在遵守行业标准的前提下，结合场地实际使用情况制定安全责任制度，明确场地专业技术人员与剧组人员的职责，将安全责任落实到人；制定场地及各类设备设施安全使用管理制度，规范操作流程；制定定期培训与考核制度，提升日常安全操作意识与能力；制定巡检制度，定期对设备运行状态和人员操作规范程度进行检查。制定舞台机械系统及设备使用技术手册，并在设备使用之前提供给演出单位，使其充分了解设备情况。建立舞台演出风险评估制度，剧目进场前后不同阶段都要进行风险评估；制定应急预案，以便在紧急情况下能够快速有效处置。

2.3 人员培训及管理

对剧场设备操作人员进行严格培训是保证舞台机械系统及设备安全使用的前提。舞台机械系统及设备的操作人员必须是通过厂家安全使用培训的专业人员，有较高的安全意识与协调沟通能力，熟悉设备基本结构、工作原理、安装布局。掌握设备厂商提供的操作规程以及设备潜在危险类型、危险区域等，具备安全使用的能力、设备异常处理能力、排除故障的能力。另外舞台机械的操作人员还应具备较好的心理素质，能够在设备发生故障时沉着应对、应急处置。

外来灯光技术人员、舞美装置技术人员应充分阅读舞台机械系统及设备使用技术手册，充分了解舞台机械的结构、功能、工作原理、技术参数、安全装置等，以便在进场装台时能够安全快速地展开工作[3]。进入到剧场演出的外来剧组因对剧场环境比较陌生，对场地构造不了解，如果不提前向他们进行场地信息介绍就很容易走错位置，误入机房重地。因此，应安排专人在剧组进场前与其进行充分沟通，提供必要的场地信息、设备信息和安全提醒，提前规划出该剧组在剧场内的活动路线，严格管理。对于未成年演员应由剧组安排专人全程监护，保证其人身安全。此外，在舞台机械系统及设备日常使用过程中，还应注意将重要的设备机房、控制室进行锁闭，在门外醒目位置张贴警示标识，非工作人员禁止入内。对于现场观众，剧场应在做好服务工作的同时加强管理，将其活动范围限制在前厅和观众席，禁止观众进入后台及控制室。

2.4 日常使用

正确合理合规操作是舞台机械系统及设备安全使用的重要保障。舞台机械设备应由专人按照安全使用规范和技术要求进行操作，严禁无关人员进行违规操作。舞台机械在使用前，先检查外观无异常，确保设备处在正常位置或挡位。操作中注意设备实际运行情况是否与操作相符，密切关注其运行轨迹，如发现异常立即停止操作并进行检查。设备运行时应注意设备是否发出异响或有刺激性气味，设备异响要判断是否与其他设备发生碰撞或设备内部发生非正常摩擦；发出刺激性气味应判断设备电器线路是否有短路现象、润滑油温度是否过高。灯光设计、舞美设计人员及装台人员应充分了解每道舞台吊杆的最大承重限制，尽量均匀布置吊点，避免集中载荷，杜绝超载安装，以免对吊杆造成损坏或对台上演员产生安全隐患。装台时机械设备操作人员应与台上工作人员进行明确、规范的交流，确保机械运行时台上人员处于安全位置。装台过程中注意设备运行速度，避免因速度过快造成碰撞。合成彩排期间应将所有舞台调度连贯进行，尤其在演出前不得临时改变机械相关调度。有舞台机械调度的演出，每场应安排至少1 名现场负责人员，协助舞台机械操作人员，时刻关注设备运行情况，及时发现安全隐患，并通知操作人员与舞台监督予以处置。遇重大演出项目需要开启备用工控机，以便在主工控机发生故障时及时切换。

2.5 检查与维护保养

机械系统及设备保持长期稳定运行、不在重大演出中发生故障，离不开日常的维护、维修与保养。机械系统及设备的日常维护可由舞台技术人员进行，因此，舞台技术人员应掌握和了解机械设备日常保养的基础知识（如：机械原理、机械设计、电工基础等）和关键零部件失效和故障机制等。日常检查与维护保养时应将电源关闭，设备切换至维修挡位，再进行操作。舞台机械设备的检车与维护保养包括机械和电气两部分。

（1）机械部分。日常检查一般采取的方法有：视觉、听觉、手触、敲诊、测定和操作等方法。运用以上方法对钢丝绳、滑轮、吊杆杆体、传动链轮及链条、齿轮、齿条、配重、行走轮、减速器、制动器、架体类、限位开关、拖缆、曳引机、卷绕提升机组等组件进行检查。对于松动件进行紧固，调节传动机构间隙。运行中如有异响需要及时排除噪声源。对于位置发生变化的部件及时进行调整、校对。对已变形结构进行校正或更换。对明显生锈或损伤位置要进行修复，涂上防锈漆。对需要润滑的部件定期使用柴油等进行清洁后涂抹新的润滑脂。更换严重磨损、生锈、老化的部件。

（2）电气部分。及时备份工控机中保存的演出数据，使用专用U 盘、移动硬盘拷贝文件，以防病毒给系统带来损害，不使用工控机安装与工作无关的软件。PLC 模块装卸时应注意在断电情况下进行，并注意不要对其产生机械性损坏。检查还包括设备的上、下限位开关、极限开关是否灵敏、准确。对设备进行空载和满载运行测试，分别记录上、下运行时的电流。检查工控台、动力柜及现场传感器的接线端子是否松动，动力线的接线处及动力元件的接线处是否有打火现象。其中，接线松动是电气设备常见故障，定期紧固件线端子，是日常维护的重要内容。

（3）对设备所处的工作环境进行维护，做好除尘、除湿、防漏、温控等工作。定期对控制室、电气室进行清洁，保持控制台、地面干净整洁无杂物；控制柜、控制箱内无沙尘。保持控制室、电气室在一定湿度范围内，尤其台下电气室，要经常开启除湿设备，保持设备不结露。下雨天要增加安全巡查次数，防止电气室漏水，损坏控制设备。设备运行时制动电阻温度较高，制动电阻表面要保持干净，要检查制动电阻的接线是否完好。设备运行或刚停止，不要触摸电阻，小心烫伤。

此外，演出场地方还应与设备方签订维保协议，由公司定期安排专业人员对机械设备进行维保，对发现的故障进行维修或部件更换，做好维保记录，以便后期查阅。

3 事故发生后的应急处置

舞台上的不确定因素很多，很难预判到所有可能发生的危险，即使在演出前做好充足的准备也不能完全避免事故的发生，因此剧场应具备足够的应急处置能力。完善的应急处置规程是舞台机械系统及设备安全事故发生后避免伤亡、减少经济损失的保障。

排演期间，一旦发生紧急情况，舞台监督和舞台技术人员应立即确认现场情况，按下急停按键，停止故障设备运行，查看是否存在人员伤亡情况，并将信息立即上报，同时判断是否停止演出。如有人员受伤应立即拨打急救电话，将伤员转移至安全地点后进行现场急救，直至医务人员到场，安排专职人员保护事故现场，以便进行事故调查。机械设备故障导致电力系统故障时应立即开启应急照明，开启所有安全出口，将观众及演员进行有序疏散。如果没有人员受伤，且不影响接下来的演出，可待演出结束后立即对相关设备进行检查与维修，对故障情况及故障原因进行记录，以便从中吸取教训，提高警惕。舞台机械系统及设备安全事故发生后的应急处置流程如图2 所示。

图2 舞台机械系统及设备应急处置流程

4 结语

通过对日常工作反思和总结，发现发生机械故障和安全隐患的原因是多方面的，除了舞台机械系统和设备质量不合格之外，更多是专业标准和安全防范机制的匮乏和设备使用、操作人员的麻痹大意。剧场作为舞台机械系统及设备的使用单位，舞台技术管理人员和机械设备操作人员要提高安全防范意识，把安全放在各项工作的首位，扎实做好舞台机械系统及设备的安全管理工作，防患于未然。