地鐵車輛定修工藝設計探討

楊清林

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063)

摘 要：通過分析地鐵車輛定修工藝設計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，研究適用于定修向定檢轉化后的主要工藝流程和檢修內(nèi)容，提出定修工藝設計中房屋面積優(yōu)化和設備配備的方法。工程實例表明，采用本方法可在滿足車輛段功能需求的前提下，減小定修房屋面積與設備配備數(shù)量，降低工程投資。為地鐵車輛段的定修工藝設計提供參考。

關鍵詞：地鐵車輛段；定修；工藝設計；原則

1 概述

地鐵車輛定修是介于日常維修和全面檢修之間的一個承上啟下的修程，是一級較為重要的修程，對于保證車輛具有良好的技術狀況起著比較重要的作用。隨著地鐵車輛設計水平和現(xiàn)代制造技術的不斷提升，車輛的制造質(zhì)量也不斷提高，車輛的安全保證加強，故障率減小，車輛的檢修內(nèi)容和手段也隨著變化，因此地鐵車輛檢修的工藝設計也應為適應這種變化而進行變化、優(yōu)化，這對車輛定修尤為突出[1-4]。

2 定修工藝設計現(xiàn)狀和問題

地鐵車輛的修理是為了保證車輛行車安全和高可靠性，采用“保養(yǎng)和檢查并重，預防修理為主”的方針，減少和預防車輛出現(xiàn)先期破壞的可能性[5-7]。目前國內(nèi)陸鐵交通一般采用以定期檢修為主，以檢查和檢修相結合的綜合檢修制度，這種制度包含了定期維修、故障維修、改善維修等多種方式。定期檢修和維修就是按計劃定期對車輛進行檢查和檢修，它包含以車輛使用年限為基礎的定修、架修、大修。

目前地鐵車輛檢修業(yè)界對于定修修程的具體作業(yè)范圍、作業(yè)內(nèi)容并無統(tǒng)一的要求。從眾多城市的定修作業(yè)規(guī)定看，定修作為維修和檢查之間的一種檢修，主要進行車輛的各系統(tǒng)狀態(tài)檢查、檢測、檢修；各部件全面檢查、清潔、潤滑以及部分部件的修理及列車的調(diào)試[8-10]。為此在定修工藝設計中設置了較為全面的各部件檢修車間，如轉向架檢修間、空調(diào)檢修間、門窗檢修間、鉤緩檢修間、制動檢修間、電子電器檢修間、受電弓檢修間等，設置了較大的部件檢修面積，配備了較多的檢修設備，工藝設計存在著大而全的現(xiàn)象，與車輛檢修發(fā)展趨勢不符，運營后較多面積、設備閑置，造成工程投資較多，運營成本費用較大。

3 定修工藝變化分析

地鐵車輛檢修理念和工藝設計方式應隨著車輛設計水平和現(xiàn)代制造技術的提高而不斷發(fā)展和改進[11]。由于車輛制造工藝水平提高和模塊化、電子化以及微機技術的運用，車輛質(zhì)量不斷提高，對車輛檢修內(nèi)容、方式、修程改變和調(diào)整都具有較大的影響，車輛維修雖以定期檢修為主，但檢修頻率和檢修內(nèi)容及方式都在不斷地調(diào)整。在日本已取消了定修修程，而將作業(yè)內(nèi)容增加在三月檢修程內(nèi)；在上海，已將定修內(nèi)容分解到各月檢中，實施均衡修；這種變化正在逐步成為定修的發(fā)展方向。定修修程的內(nèi)容和檢修深度比以往的減少，已有逐漸由定修向定檢方向發(fā)展的趨勢和實踐[12-15]。因此定修車輛段的工藝設計應努力適應這種變化，降低工程投資，減少運營費用。

根據(jù)目前車輛制造技術水平、質(zhì)量，并結合國內(nèi)外部分城市地鐵車輛定修工作內(nèi)容改進分析，車輛定修修程發(fā)展趨勢應是以系統(tǒng)設備、關鍵部件的檢查、檢測為主的維修過程，定修過程中發(fā)現(xiàn)有問題且不能在車上修的部件，進行更換，問題部件集中修，以保證列車維持安全、正常的使用運用狀態(tài)。定修工作內(nèi)容具體分析如下。

各部件吹掃、清潔；車體外表面及車底懸掛件檢查；車鉤緊固檢查、潤滑、測量、手動試驗等；輪緣潤滑裝置緊固檢查、油路油位檢查等；制動與供風系統(tǒng)緊固檢查，更換空氣壓縮機潤滑油、濾芯、氣路閥類檢查，閘瓦磨損更換，緩解功能檢查等；轉向架各部件外觀、尺寸檢查和測量、軸箱漏油檢查、緊固檢查、裂紋、損傷查看等；蓄電池清潔、加注蒸餾水、充放電試驗等；輔助逆變器箱清潔、緊固檢查、接觸器等檢查、電氣連接檢查等；牽引逆變器箱清潔、緊固檢查、風扇和風扇電機接觸器等檢查、電氣連接檢查等；牽引電機清潔、緊固檢查、電纜檢查、潤滑等；制動電阻箱清潔、緊固檢查、冷卻風機轉動檢查等；高壓箱清潔、緊固檢查、接地檢查、高速斷路器檢查、閘刀開關檢查、電氣連接檢查等；貫通道漏水或破損檢查、緊固檢查、變形檢查、磨耗條檢查、清潔等；司機室內(nèi)裝檢查、設備柜及內(nèi)部設備檢查、司控臺檢查、司控器檢查、刮雨器檢查等；客室各鎖閉狀態(tài)檢查、滅火器檢查、內(nèi)裝檢查、客室設備柜及內(nèi)部設備檢查；空調(diào)系統(tǒng)清潔、補充制冷劑、測試等；車門系統(tǒng)外觀檢查、緊急解鎖裝置及罩板檢查、車門參數(shù)檢查和調(diào)整、緊固檢查、開關門動作檢查、各零件清潔并潤滑、司機室側門開關門檢查、鎖柱的動作狀態(tài)等；受電弓檢查并調(diào)節(jié)受電弓和接觸網(wǎng)的接觸壓力、查看軟連線是否有斷線、檢查潤滑情況和運轉情況、絕緣子耐壓進行測試、檢查滑板狀態(tài)、氣源控制箱檢查、檢查受電弓快降、緩沖、緩升功能等；靜調(diào)；動調(diào)。

從工作內(nèi)容比較，定修工作比以往減少了很多部件下車檢修的工作。新定修工藝主要流程見圖1。

圖1 定修主要工藝流程

4 設計優(yōu)化措施

根據(jù)定修工藝變化分析，定修工作內(nèi)容減少，工作量減少，工作重點在檢測和維護。努力適應車輛定修朝檢查化方向發(fā)展的趨勢，盡量少配備檢修設備，多配檢查設備，應是車輛定修工藝設計的發(fā)展和優(yōu)化方向。在定修車輛段工藝流程設計、檢修廠房設置、設備配備等方面應進行優(yōu)化和簡化，以達到減少工程建設投資、減小運營費用的目的。

4.1 生產(chǎn)房屋面積控制

定臨修組成的聯(lián)合車庫一般情況下包括定臨修庫、靜調(diào)庫、吹掃庫，轉向架檢測存放間、電子電器檢測間、空調(diào)檢測間、門窗檢修間、鉤緩檢測存放間、制動檢測間、蓄電池充電間等。

部件檢修間設置在定臨修庫的側跨和尾部，房屋布置形式，除有軌道的轉向架間外，其他可設置大通間，內(nèi)設作業(yè)區(qū)域，以便隨著工藝的變化和改革，靈活處理和調(diào)整。

一般定修車輛段的定修列位為1～2列位，臨修列位為1列位，靜調(diào)列位為1列位，吹掃列位1列位，規(guī)模固定，各庫的面積較好控制。

車輛定修為不解體檢修，主要檢修內(nèi)容為清潔、檢查、測試、更換小零部件，如有問題不能在車上解決，才需拆至各輔助生產(chǎn)車間進行進一步檢查、檢測、更換和進行一定程度的檢修，同時考慮一定數(shù)量的部件存放面積，所需面積不大。

定修段的聯(lián)合車庫以6輛編組列車為例，可按8 000 m2左右考慮，其中部件檢修面積按1 800～2 000 m2控制。

對于大架修車輛段來說，定臨修的部件檢修利用大架修的部件檢修設備，其房屋面積應以大架修生產(chǎn)所需面積為主進行確定。

4.2 設備配備優(yōu)化

定修段中運用庫設備、綜合維修中心設備與車輛檢修修程關系不大，設備可按一般常規(guī)的情況配置；不落輪鏇床、架車機為必配設備。

根據(jù)車輛定修作業(yè)發(fā)展趨勢，定修作業(yè)總的工作內(nèi)容在減少，同時工作內(nèi)容中檢修工作量小，檢查、檢測工作量大，在車輛部件檢修設備的配備時應根據(jù)這種變化，少配檢修設備，多配檢測、試驗設備，減小建設投資和運營費用。

轉向架檢測間設備：定臨修時轉向架檢修主要是進行清潔、油潤、檢查、測量、檢測，一般不進行架落轉向架，故轉向架檢測間不需配備很多設備，主要為故障轉向架落車后小問題檢修、配件更換，主要配備轉向架轉盤、探傷設備、檢測設備、轉向架升降設備以及起重機、備用轉向架存放線，有大故障的轉向架送大架修車輛段進行檢修。

空調(diào)、門窗、鉤緩、制動、電子電器間、受電弓、蓄電池等部件檢修間設置各種部件的拆裝設備、運輸和起重設備、檢測設備。檢測設備主要配置空調(diào)機組測試裝置、冷媒補充裝置、車門試驗臺、探傷設備、蓄電池充放電機、電子電器測試儀器儀表等。

為早期發(fā)現(xiàn)一些故障，及早進行處理，需加大配置在線檢測設備，如在車輛段設置輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)、蓄電池在線檢測設備，在正線按線路長度配置若干受電弓在線檢測設備、紅外線軸溫檢測設備。

5 應用實例

在滿足車輛段功能需求的前提下，基于上述設計優(yōu)化措施，對蘇州軌道交通5號線胥口車輛段定修工藝設計和設備的選取進行了適當?shù)膬?yōu)化與創(chuàng)新[16]。與優(yōu)化前相比，定修部件檢修房屋面積減小了1 008 m2，定修配套工藝設備減少了69套(臺)，節(jié)約工程投資約668.21萬元，見表1。

表1 胥口車輛段定修設施優(yōu)化前后對比

項目部件檢修面積/m2部件檢修設備數(shù)量/(套/臺)房屋造價/萬元設備購置費/萬元優(yōu)化前30781121108.082949.13優(yōu)化后207043745.22643.8減少值100869362.88305.33

6 結論

(1)分析了地鐵車輛定修工藝設計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，研究了適用于定修向定檢轉化的主要工藝流程和檢修內(nèi)容，提出了定修工藝設計優(yōu)化的具體措施，確定了定修應“少配檢修設備，多配檢測、試驗設備”的設備配備原則。

(2)將定修工藝設計優(yōu)化的具體措施成功應用于國內(nèi)陸鐵車輛段的定修工藝設計中，在滿足車輛段功能需求的前提下，減小了定修房屋面積與設備配備數(shù)量，降低了工程投資。

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Study on Periodical Repairing Process Design of Metro Vehicles

YANG Qing-lin

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan 430063， China)

Abstract：Through analyzing the present situation and development trend of the periodical repairing process design of metro vehicles， this paper studies the main processes and maintenance details applicable after the periodical repairing is shifted to repairing on inspection， and proposes the method of housing area optimization and equipment configuration. Engineering practices show that this method can reduce not only the periodical repairing housing area and the number of equipment， but also the construction cost to meet the functional requirements of the metro depot. It may provide references for periodical repairing process design of metro vehicles.

Key words：Metro depot; Periodical repairing; Process design; Principle

文章編號：1004-2954(2017)04-0163-03

收稿日期：2016-08-10；

修回日期：2016-08-29

基金項目：中鐵第四勘察設計院集團有限公司科研項目(2011YJ066 2012K94)

作者簡介：楊清林(1964—)，男，高級工程師，1990年畢業(yè)于武漢理工大學機械制造工藝及設備專業(yè)，主要從事鐵道車輛工藝檢修設計與研究工作，E-mail：754320795@qq.com。

中圖分類號：U231； U279

文獻標識碼：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.04.034