成都地铁1号线车门系统升级改造

成都地铁1号线车门系统升级改造

尚魁毅冯涛胡凯南军鹏

成都地铁运营有限公司四川成都610000

摘要：针对1号线车门系统故障率高问题，从塞拉门门控器、旋转立柱导轮、内藏门解锁拉杆等关键问题点着手，从设计选型、施工改造、功能验证多方面进行把控改进，全面提升了车门系统稳定性。

关键词：塞拉门；门控器；故障；导轮；改造

1、一期车塞拉门门控器升级改造

1.1项目背景

成都地铁1号线南延线从运营以来，门控器故障率一直居高不下，特别是随着运营时间增长，稳定性逐渐下降，近两年平均故障率达3%以上，对列车正线运营带来较大影响。

门控器主要存在以下问题：

①随着运营时间逐渐增加，门控器性能稳定性下降，半数故障为闪报故障，短时间内不复现，导致故障不能及时处理；

②没有对安全环路故障点监测功能，安全环路故障时司机无法确定故障车门位置，造成清客；尤其高峰时段影响大；

③电源模块工作温度范围较低，温度升高后瞬间停止工作造成正线车门断电无法使用；

④电流传感器精度低，易导致车门误防挤压，造成晚点；

⑤功率管的保护二极管短路造成电机无电情况下正线无法手动关门，造成清客。

1.2项目实施

①项目考察及技术审核：对门控器软硬件、控制逻辑等方面着手对门控器改造项目进行审查研究。经过前期对故障件分析检测，故障主要集中在电源模块、电机驱动模块等，通过调研分析确定对以下部件进行升级改造：

②改造装车：为确保门控器质量稳定，避免改造对正线运营带来运营，安排分批次改造。首批次列车改造完成，并经过全方位检测及功能验证后，经过应用跟踪，确认使用效果良好后安排批量整改。

改造及试验过程由专人对于作业质量、工艺进行卡控，按照试验内容进行全方位试验，确保安装到位、功能良好。

1.3改造效果评价

通过与未改造列车运营故障数对比，改造后的17列车在半年内故障率约为未改造材料的1/2。改造前一年门控器故障换件共92台，按照预期整改目标故障率降低50%，每年节约门控器46台，共节约356822元。其更大的意义在于整改后门控器故障率降低，减小正线运营故障带来的影响。

2、塞拉门钢制导轮换型

2.1项目背景

塞拉门钢制导轮与门扇导轨配合，在开关门过程以及锁闭时中收紧门扇，保证车门平滑运动。由于导轮起到收紧作用，且使用频率高（每年超过10万次），数量多（每列车196个），相应故障多；且导轮故障可能造成车门开关缓慢以及无法手动关门造成清客等。改造前一年塞拉门更换导轮近300个，造成人工耗时多且多次故障造成换备车、晚点，导轮严重破损后车门卡滞造成清客。

图1导轮断裂后卡住门板

2.2调研

为解决此问题，与国内多条地铁线路联系（深圳2号线、深圳5号线、天津3号线、广州2、4、5、8号线等）了解导轮使用情况，通过了解多条线路使用了KNB型一体式导轮，且使用效果良好。

2.3试验台疲劳试验

为进一步验证此导轮性能，在车门试验台架上分别安装原型号导轮与新导轮进行疲劳试验，通过20万次疲劳试验对两种导轮的可靠性、稳定性进行对比分析。试验过程车辆一中心利用连续开关门装置设定每天开关门次数，并安排专人跟踪查看导轮状态，及时对车门开关动作是否顺畅、异响、抖动等现象进行检查，每天做好记录。

2.4试验过程记录

图215万次疲劳试验对比图

导轨磨耗：与KNB型导轮配合的导轨在22万次开关门后高度方向上出现宽度10mm的磨痕，磨痕较为轻微，变形量约为1mm；原型号导轮配合导轨在12.5万次后磨损明显严重，变形量约4mm。

2.5试验结果

表4疲劳试验结构对比

2.6评审

组织专题会对KNB型导轮进行评审，评审结论如下：

①KNB型导轮接触面圆弧弧度小，滚动过程中接触面较大，降低了噪音，延长导轨及导轮使用寿命；②KNB型导轮采用一体化设计结构，避免因卡簧脱落而造成车门无法开关问题；③结合1号线车门试验台架上进行的20万次疲劳试验过程，在原导轮已更换1次的情况下，KNB型导轮磨损情况仍好于原型号导轮。在使用寿命和稳定性上有明显优势。

2.7实施及效果评价

评审通过后，为减小换型对运营的影响，首先安排3列车改造，跟踪至11月底无正线及库内检修故障，拆卸门扇及导轮对导轮状态进行评估后安排批量整改。

截止2018年7月，新型号导轮使用时间已超过1年，导轮故障月度更换率为0.6%，与改造前的2%相比有明显改善。

3、结束语

塞拉门由于系统机械结构较为复杂，软件控制逻辑要求高，以上两项改造分别从软硬件方面对门系统进行升级，改造后故障率明显减低，有效地保障了列车正线运营。

作者简介

尚魁毅（1985—），男，汉族，重庆人，大学本科，工程师，主要从事地铁车辆技术管理、维修标准制定、车辆项目管理工作。