地铁车辆架修工艺设计探讨

地铁车辆架修工艺设计探讨

张成亮 赵越

沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁 沈阳 110000

摘要：近年来，城市轨道交通市场发展迅速。截至目前，全国已有28个城市获批建设轨道交通。其中，地铁车辆作为一个重要的系统，受到了广泛的关注。地铁车辆是由许多部件和子系统组成的复杂完整的系统。在运行初期，由于组件和子系统之间的磨合，往往会出现较高的故障率。一段时间后，故障率慢慢降低，进入稳定状态；但随着车辆行驶时间的增加和里程的积累，部分零部件遭受磨损、老化、疲劳、污染等因素，导致性能下降、可靠性下降，车辆故障率增加，甚至存在安全隐患。这些问题很难通过以下维修过程的定期维修和维护来解决。

关键词：地铁；架修；工艺设计；

对地铁车辆架修的工艺流程和作业的内容进行介绍，对重要的配置和库房的检修的功能分区逐步的分析，从而提出在库房设计的过程中最重要的要素和自己的看法，提出在具体设计架修工艺的过程中应该理论实践相结合的观点，最终保证设计出来的工艺设计同时满足高效率和高实用性等特性。

一、地铁车辆架修作业内容

1. 转向架系统检修。需要完成转向架检修、轮轴检修等和相关试验。

2.电气系统检修。需要完成高速断路器检修、司控器检修、制动电阻检修、牵引逆变器检修、线路电抗器检修、接触器检修、司机台各控制面板检修、HMI显示器检修、各电气电子柜检修、继电器检修和更换、电子板检修、蓄电池检修、受电弓检修、空调检修等。

3．制动系统检修。需要完成供风单元、空压机、空气干燥器、制动控制模块、管路、各阀件等检修。

4.车门内装系统检修。需要完成车体外部、内墙、内装、座椅、扶手杆检修，油漆修补，地板修补、灯罩板、格栅罩板清洁;客室车门检修;贯通道清洁、检查、润滑、更换磨耗条等检修;车钩检修。

5.整车清洁。车体顶部、侧墙、底部及附属设备吹扫、清洁。

6.落车编组、调试。检修完毕后进行落车编组、静态调试和动态调试阶段。静态调试为了测试电气设备状态、制动、空调性能、车辆门开关情况;动态调试则测试转向架状态、列车牵引制动性能。另外，在车辆架修的所有检修、试验，包括动静态调试都应有详细记录，以便查询和追踪。

二、地铁车辆架修维修与工艺流程

1.自二十世纪六十年代以来，国外兴起“以可靠性为中心”的维修理论。该理论通过故障记录，运用统计学原理对车辆设备状态进行统计分析，从而得到该设备的故障曲线进而确定架修维修时间。具有代表性的是经典的浴盆曲线。浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值，它是以使用时间为横坐标、以失效率为纵坐标的一条曲线，曲线的形状呈两头高、中间低，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”，曲线具有明显的阶段性。失效率随使用时间变化分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。列车需要在进入第三阶段即耗损失效期前对车辆进行架修，以维持或恢复地铁车辆的高可靠性、高安全性、高舒适性的运行性能。

2.地铁车辆架修工艺流程。地铁车辆架修工艺流程可分解为拆解、检修、组装、调试4个部分。车辆在完成接车和预检后，首先将列车解编为单节车辆，再对列车进行拆解，完成转向架与车体分离。然后车体进入车体检修区，在车体检修区将各机电设备拆卸后转运至各相应的检修区，部分大部件(包括转向架、空调、受电弓、空压机等)拆卸委外进行检修;未拆卸设备在车上进行检修。最后进行部件装车、落车和联挂编组，再进行调试和交车验收。

三、工艺技术准备及需要注意事项

1.在车辆检修作业过程中,要对车辆设备、设施、内部装饰等做好防护工作，零部件拆卸、吊运时必须轻拿轻放,避免造成人为对零部件的损伤，同时在作业时要注意人身安全和车辆设备安全。

2.为了缩短车辆检修周期，采取换件检修方式实施检修，但车体、车辆设备、转向架及分解下的各零部件必须做好对应编号，编号应包括列号、车号、车型、配件图号或名称、顺序号等，以便于检修信息存档和追踪。

3.所有新制、购置的工艺装备、器具，在检修车辆入厂前应制造、购置完成，做好相关工艺验证，达到使用状态。如果不能如期完成的，要有替代措施，保证按期修车。

4.车内设备、车下设备、车上设备、车端设备及转向架检修时按规定粘贴、涂打标记或安装各种铭牌，各标记或铭牌须清晰、位置准确，符合相关规定。

5.参加车辆架修的全部技术人员、质量检查人员、操作人员全部需要进行必要的工艺培训。

四、地铁车辆段架修工艺设备的设置、布局和用途

1.架车区。架车区是用来对整车进行组装和拆解，正式进入架车区之后，借助移动式驾车机进行转向架的分离，安装工艺转向架。驾车区最主要的设备有移动式驾车机、固定式驾车机和天车。

2.车体检修区。车体检修区是架修最主要的场所，完成主要设备的拆卸和安装、车门检修、车体清洁、内装及柜体检修等，最主要的设备有天车、升降平台等。

3.电气检修区。主要完成高速断路器、牵引模块、牵引控制单元、辅助控制单元、线路接触器、司控器、PIS主机等检修和试验，主要设备有VVVF逆变器试验装置、综合电器试验台、辅助控制单元试验台等。

4．机械检修区。主要完成贯通道检修、制动风机轴承检修、辅助风机轴承检修等。

5.蓄电池检修区。主要完成蓄电池检修，蓄电池在拆卸下车后，进行单节拆解、清洁、以及多次充放电试验，在测量蓄电池性能满足要求后方可装车使用。主要设备为自动恒流充放电机、蓄电池检查工具等。

6.静态调试库。静态调试库是进行电客车架修静态调试的区域。库内设置有架空式接触网、静调电源柜、固定式双层检修作业平台，并在轨道下方设置地沟。地沟用于车底设备及转向架的检查、测量及调节;静调电源柜用于给车辆提供DC1 500 V电源，满足辅助供电系统调试时的电源需求;固定式双层检修作业平台用于受电弓和空调装置等设备调试和检修，其中受电弓的调试包括升降弓时间、升弓压力及升降弓缓冲状态等内容;架空式接触网通过受电弓为车辆提供DC1 500 V电源，满足车辆各系统静态调试的电源需求。

五、架修存在的问题及优化措施

1.架修周期长，过度占用列车资源。列车架修时间为44 d。通过调整工艺流程，将整车清洁工序进行委外，只对最后效果进行验收，大大缩短了架修周期。另外，加强员工技能培训，通过技能比武等形式，促使员工技能水平大幅提升，缩短架修周期;部分委外件周期较长，通过定期沟通、安排监修人员的方式，确保委外检修件按期返回。以上措施的实施，将架修周期控制在22 d，大大减少了列车占用时间，提高了列车的利用率。

2.员工技术不熟练，造成检修进度缓慢。前期大部分员工为初次从事架修作业，技术不熟练，通过技能水平高的员工或者工程师定期培训，让所有员工的水平得到迅速提升。另外，水平提升后，为了进一步巩固员工所掌握的技能，组织员工进行技能竞赛，使员工的技能水平得到提升。

3.委外件检修周期长且不可控，造成整体进度慢通过定期与委外单位进行沟通，做到问题早发现，早解决;另外通过派驻监修人员的方式，实时掌握检修进度，确保按期交货。

总之，在地铁车辆架修工艺设计中，地铁车辆架修工艺流程是架修的核心，优化架修工艺流程最能直接提高架修效率，通过优化工艺流程、调整工艺布局、优化设备配置等措施，结合架修生产过程不断总结和改进，使工艺流程更加顺畅，实现工艺设计更加合理和高效。

参考文献：

［1］阳云.城市轨道交通车辆检修.2019.

［2］王东，关于地铁车辆架修工艺设计探讨.2020.