地铁车辆定修工艺设计探讨杨清林 (中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063) 摘 要：通过分析地铁车辆定修工艺设计现状及发展趋势，研究适用于定修向定检转化后的主要工艺流程和检修内容，提出定修工艺设计中房屋面积优化和设备配备的方法。工程实例表明，采用本方法可在满足车辆段功能需求的前提下，减小定修房屋面积与设备配备数量，降低工程投资。为地铁车辆段的定修工艺设计提供参考。 关键词：地铁车辆段；定修；工艺设计；原则 1 概述地铁车辆定修是介于日常维修和全面检修之间的一个承上启下的修程，是一级较为重要的修程，对于保证车辆具有良好的技术状况起着比较重要的作用。随着地铁车辆设计水平和现代制造技术的不断提升，车辆的制造质量也不断提高，车辆的安全保证加强，故障率减小，车辆的检修内容和手段也随着变化，因此地铁车辆检修的工艺设计也应为适应这种变化而进行变化、优化，这对车辆定修尤为突出[1-4]。 2 定修工艺设计现状和问题地铁车辆的修理是为了保证车辆行车安全和高可靠性，采用“保养和检查并重，预防修理为主”的方针，减少和预防车辆出现先期破坏的可能性[5-7]。目前国内陆铁交通一般采用以定期检修为主，以检查和检修相结合的综合检修制度，这种制度包含了定期维修、故障维修、改善维修等多种方式。定期检修和维修就是按计划定期对车辆进行检查和检修，它包含以车辆使用年限为基础的定修、架修、大修。 目前地铁车辆检修业界对于定修修程的具体作业范围、作业内容并无统一的要求。从众多城市的定修作业规定看，定修作为维修和检查之间的一种检修，主要进行车辆的各系统状态检查、检测、检修；各部件全面检查、清洁、润滑以及部分部件的修理及列车的调试[8-10]。为此在定修工艺设计中设置了较为全面的各部件检修车间，如转向架检修间、空调检修间、门窗检修间、钩缓检修间、制动检修间、电子电器检修间、受电弓检修间等，设置了较大的部件检修面积，配备了较多的检修设备，工艺设计存在着大而全的现象，与车辆检修发展趋势不符，运营后较多面积、设备闲置，造成工程投资较多，运营成本费用较大。 3 定修工艺变化分析地铁车辆检修理念和工艺设计方式应随着车辆设计水平和现代制造技术的提高而不断发展和改进[11]。由于车辆制造工艺水平提高和模块化、电子化以及微机技术的运用，车辆质量不断提高，对车辆检修内容、方式、修程改变和调整都具有较大的影响，车辆维修虽以定期检修为主，但检修频率和检修内容及方式都在不断地调整。在日本已取消了定修修程，而将作业内容增加在三月检修程内；在上海，已将定修内容分解到各月检中，实施均衡修；这种变化正在逐步成为定修的发展方向。定修修程的内容和检修深度比以往的减少，已有逐渐由定修向定检方向发展的趋势和实践[12-15]。因此定修车辆段的工艺设计应努力适应这种变化，降低工程投资，减少运营费用。 根据目前车辆制造技术水平、质量，并结合国内外部分城市地铁车辆定修工作内容改进分析，车辆定修修程发展趋势应是以系统设备、关键部件的检查、检测为主的维修过程，定修过程中发现有问题且不能在车上修的部件，进行更换，问题部件集中修，以保证列车维持安全、正常的使用运用状态。定修工作内容具体分析如下。 各部件吹扫、清洁；车体外表面及车底悬挂件检查；车钩紧固检查、润滑、测量、手动试验等；轮缘润滑装置紧固检查、油路油位检查等；制动与供风系统紧固检查，更换空气压缩机润滑油、滤芯、气路阀类检查，闸瓦磨损更换，缓解功能检查等；转向架各部件外观、尺寸检查和测量、轴箱漏油检查、紧固检查、裂纹、损伤查看等；蓄电池清洁、加注蒸馏水、充放电试验等；辅助逆变器箱清洁、紧固检查、接触器等检查、电气连接检查等；牵引逆变器箱清洁、紧固检查、风扇和风扇电机接触器等检查、电气连接检查等；牵引电机清洁、紧固检查、电缆检查、润滑等；制动电阻箱清洁、紧固检查、冷却风机转动检查等；高压箱清洁、紧固检查、接地检查、高速断路器检查、闸刀开关检查、电气连接检查等；贯通道漏水或破损检查、紧固检查、变形检查、磨耗条检查、清洁等；司机室内装检查、设备柜及内部设备检查、司控台检查、司控器检查、刮雨器检查等；客室各锁闭状态检查、灭火器检查、内装检查、客室设备柜及内部设备检查；空调系统清洁、补充制冷剂、测试等；车门系统外观检查、紧急解锁装置及罩板检查、车门参数检查和调整、紧固检查、开关门动作检查、各零件清洁并润滑、司机室侧门开关门检查、锁柱的动作状态等；受电弓检查并调节受电弓和接触网的接触压力、查看软连线是否有断线、检查润滑情况和运转情况、绝缘子耐压进行测试、检查滑板状态、气源控制箱检查、检查受电弓快降、缓冲、缓升功能等；静调；动调。 从工作内容比较，定修工作比以往减少了很多部件下车检修的工作。新定修工艺主要流程见图1。  图1 定修主要工艺流程 4 设计优化措施根据定修工艺变化分析，定修工作内容减少，工作量减少，工作重点在检测和维护。努力适应车辆定修朝检查化方向发展的趋势，尽量少配备检修设备，多配检查设备，应是车辆定修工艺设计的发展和优化方向。在定修车辆段工艺流程设计、检修厂房设置、设备配备等方面应进行优化和简化，以达到减少工程建设投资、减小运营费用的目的。 4.1 生产房屋面积控制 定临修组成的联合车库一般情况下包括定临修库、静调库、吹扫库，转向架检测存放间、电子电器检测间、空调检测间、门窗检修间、钩缓检测存放间、制动检测间、蓄电池充电间等。 部件检修间设置在定临修库的侧跨和尾部，房屋布置形式，除有轨道的转向架间外，其他可设置大通间，内设作业区域，以便随着工艺的变化和改革，灵活处理和调整。 一般定修车辆段的定修列位为1～2列位，临修列位为1列位，静调列位为1列位，吹扫列位1列位，规模固定，各库的面积较好控制。 车辆定修为不解体检修，主要检修内容为清洁、检查、测试、更换小零部件，如有问题不能在车上解决，才需拆至各辅助生产车间进行进一步检查、检测、更换和进行一定程度的检修，同时考虑一定数量的部件存放面积，所需面积不大。 定修段的联合车库以6辆编组列车为例，可按8 000 m2左右考虑，其中部件检修面积按1 800～2 000 m2控制。 对于大架修车辆段来说，定临修的部件检修利用大架修的部件检修设备，其房屋面积应以大架修生产所需面积为主进行确定。 4.2 设备配备优化 定修段中运用库设备、综合维修中心设备与车辆检修修程关系不大，设备可按一般常规的情况配置；不落轮镟床、架车机为必配设备。 根据车辆定修作业发展趋势，定修作业总的工作内容在减少，同时工作内容中检修工作量小，检查、检测工作量大，在车辆部件检修设备的配备时应根据这种变化，少配检修设备，多配检测、试验设备，减小建设投资和运营费用。 转向架检测间设备：定临修时转向架检修主要是进行清洁、油润、检查、测量、检测，一般不进行架落转向架，故转向架检测间不需配备很多设备，主要为故障转向架落车后小问题检修、配件更换，主要配备转向架转盘、探伤设备、检测设备、转向架升降设备以及起重机、备用转向架存放线，有大故障的转向架送大架修车辆段进行检修。 空调、门窗、钩缓、制动、电子电器间、受电弓、蓄电池等部件检修间设置各种部件的拆装设备、运输和起重设备、检测设备。检测设备主要配置空调机组测试装置、冷媒补充装置、车门试验台、探伤设备、蓄电池充放电机、电子电器测试仪器仪表等。 为早期发现一些故障，及早进行处理，需加大配置在线检测设备，如在车辆段设置轮对故障动态检测系统、蓄电池在线检测设备，在正线按线路长度配置若干受电弓在线检测设备、红外线轴温检测设备。 5 应用实例在满足车辆段功能需求的前提下，基于上述设计优化措施，对苏州轨道交通5号线胥口车辆段定修工艺设计和设备的选取进行了适当的优化与创新[16]。与优化前相比，定修部件检修房屋面积减小了1 008 m2，定修配套工艺设备减少了69套(台)，节约工程投资约668.21万元，见表1。 表1 胥口车辆段定修设施优化前后对比  项目部件检修面积/m2部件检修设备数量/(套/台)房屋造价/万元设备购置费/万元优化前30781121108.082949.13优化后207043745.22643.8减少值100869362.88305.33 6 结论(1)分析了地铁车辆定修工艺设计现状及发展趋势，研究了适用于定修向定检转化的主要工艺流程和检修内容，提出了定修工艺设计优化的具体措施，确定了定修应“少配检修设备，多配检测、试验设备”的设备配备原则。 (2)将定修工艺设计优化的具体措施成功应用于国内陆铁车辆段的定修工艺设计中，在满足车辆段功能需求的前提下，减小了定修房屋面积与设备配备数量，降低了工程投资。 参考文献： [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50157—2013地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013. [2] 中华人民共和国住房和城乡建设部，国家发展和改革委员会.建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].北京：中国计划出版社，2008. [3] 国家质量监督检验检疫总局.GB/T 7928—2003地铁车辆通用技术条件[S].中国标准出版社，2004. [4] 杨子亮.地铁设计新规范之车辆基地设计体会[J].铁道标准设计，2015，59(9)：152. [5] 负虎.城市轨道交通车辆选型及车辆段设计中值得注意的几个问题[J].铁道标准设计，2004(1)：93-99. [6] 丁辉.现代城轨车辆检修工艺装备综述[J].铁道机车车辆，2007，27(6)：30-33. [7] 刘冰.地铁车辆段与综合基地段设计初探[J].现代城市轨道交通，2006，27(1)：44-46. [8] 张雄.论地铁车辆段总平面设计的特点及其优化[J].铁道工程学报，1999(3)：91-94. [9] 孙章，何宗华，徐金祥.轨道交通概论[M].北京：中国铁道出版社，2000. [10]叶芹禄.如何做好车辆段总图设计与施工[J].铁道勘测与设计，2010(6):14-15. [11]杨昕映.深圳地铁竹子林车辆段改扩建工程工艺设计及探讨[J].铁道标准设计，2014，58(4):105-114. [12]李利军.沈阳地铁10号线车辆段工艺设计优化及创新[J].铁道标准设计，2014，58(1):128-131. [13]马晓彤.天津地铁1号线车辆段、停车场工艺设计[J].铁道标准设计，2009(7):114-117. [14]缪东.论城市轨道交通车辆段的设置规模和建设方式[J].铁道工程学报，2005，87(3):35-38. [15]刘增民.渭河车辆段工艺设计特点分析及优化[J].铁道标准设计，2015，59(4):129-136. [16]中铁第四勘察设计院集团有限公司.苏州轨道交通5号线工程初步设计·第二十四篇车辆基地[Z].武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2015. 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 文章编号：1004-2954(2017)04-0163-03 收稿日期：2016-08-10； 修回日期：2016-08-29 基金项目：中铁第四勘察设计院集团有限公司科研项目(2011YJ066 2012K94) 作者简介：杨清林(1964—)，男，高级工程师，1990年毕业于武汉理工大学机械制造工艺及设备专业，主要从事铁道车辆工艺检修设计与研究工作，E-mail：754320795@qq.com。 中图分类号：U231； U279 文献标识码：A DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.04.034 |
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