阮 巍,李森林,曹向靜,周廣浩
(北京市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100068)
摘 要:隨著城市軌道交通發(fā)展,區(qū)域快線對(duì)車輛日常維護(hù)檢修提出新的要求,科學(xué)合理的車輛檢修標(biāo)準(zhǔn)既能提高列車可靠性和投運(yùn)率,同時(shí)可以避免過(guò)度修,節(jié)約資源。通過(guò)對(duì)車輛檢修修程的影響因素及目前國(guó)內(nèi)主要軌道交通日常維護(hù)及檢修修程進(jìn)行研究,結(jié)合在建區(qū)域快線項(xiàng)目的特點(diǎn),提出區(qū)域快線車輛檢修修程研究成果,為區(qū)域快線的建設(shè)提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:區(qū)域快線 車輛檢修;修程;檢修標(biāo)準(zhǔn)
隨著京津冀一體化的進(jìn)程不斷加快,特別是為構(gòu)建“軌道上的京津冀”,北京在軌道交通建設(shè)規(guī)劃的編制過(guò)程中,已經(jīng)嘗試規(guī)劃了一些具有區(qū)域軌道交通特征的線路,如新機(jī)場(chǎng)線、平谷線等。新機(jī)場(chǎng)線工程一期全長(zhǎng)41.36 km,是線網(wǎng)中連接中心城與新機(jī)場(chǎng)的軌道交通線路,其定位為快速、直達(dá)、高品質(zhì)的軌道交通專線,線路南起新機(jī)場(chǎng),北至草橋站,兩側(cè)均預(yù)留延伸條件,平均站間距19 km。平谷線是北京東北部地區(qū)東西向的軌道交通區(qū)域快線,西起朝陽(yáng)區(qū)東四環(huán)東風(fēng)北橋,途經(jīng)朝陽(yáng)、通州區(qū),河北省三河市,西至平谷新城東側(cè)邊緣,線路全長(zhǎng)74 km,平均站間距5.75 km。在面臨著區(qū)域快線缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況下,2015年我院承擔(dān)了北京市科委課題《北京市區(qū)域軌道交通主要技術(shù)條件研究》[1],2016年承擔(dān)了北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線車輛日常維護(hù)及檢修的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,并通過(guò)了初步設(shè)計(jì)的專家評(píng)審。
車輛日常維護(hù)及檢修是車輛在全壽命周期內(nèi),正常使用的基本要求;是車輛運(yùn)營(yíng)安全的有力保證。合理的車輛檢修周期能夠保證運(yùn)營(yíng)安全、滿足車輛日常維護(hù)及檢修需要、有效的控制維護(hù)成本。通過(guò)對(duì)區(qū)域軌道交通車輛日常維護(hù)及檢修修程的研究,為以后區(qū)域軌道交通規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)編制做好儲(chǔ)備工作。
檢修周期受車輛的技術(shù)水平、線路運(yùn)營(yíng)條件、車輛日常維護(hù)及檢修要求制約,通過(guò)分析車輛日常維護(hù)及檢修要求,結(jié)合車輛各部件的耐久性、可靠性及使用壽命,以及工程建設(shè)的影響因素,制定車輛檢修周期。通過(guò)工藝分析、配置檢修設(shè)備、編制作業(yè)進(jìn)度表,明確車輛日常維護(hù)及檢修的作業(yè)時(shí)間。另外,通常檢修作業(yè)時(shí)間還受外協(xié)檢修、返廠修、配件供應(yīng)等外部因素制約。檢修修程影響因素見(jiàn)圖1。
圖1 檢修修程影響因素
建國(guó)以來(lái),國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是從無(wú)到有,從預(yù)防修到狀態(tài)修與預(yù)防修結(jié)合檢修體系發(fā)展過(guò)程。最早制定機(jī)車車輛日常維護(hù)及檢修標(biāo)準(zhǔn)是參照蘇聯(lián)鐵路管理模式,國(guó)內(nèi)客[2]、貨車[3]采用的列檢—輔修—段修—廠修,機(jī)車[4]采用的小輔修(定修)—中修(架修)—大修(廠修)的檢修模式,國(guó)內(nèi)陸鐵日常維護(hù)及檢修標(biāo)準(zhǔn)是借鑒機(jī)車車輛的檢修標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地鐵車輛的檢修規(guī)程制定的。
城市軌道交通車輛安全保障維護(hù)及檢修體系主要分為日常維護(hù)和定期檢修。日常維護(hù)包括:日檢、周檢、月檢等檢修要求;車輛定期檢修包括:定修、架修、大修等檢修規(guī)程。根據(jù)車輛技術(shù)水平的提高和運(yùn)營(yíng)特點(diǎn),車輛安全保障體系略有差別,中心思想是圍繞車輛部件的使用壽命,有針對(duì)性地進(jìn)行維修保養(yǎng)及更換,提高車輛利用率[5]。
(1) 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[6]
北京地鐵始建于1965年,1969年通車運(yùn)營(yíng),迄今快半個(gè)世紀(jì),是國(guó)內(nèi)最早的地鐵交通系統(tǒng),當(dāng)時(shí)的地鐵車輛是由長(zhǎng)春客車廠生產(chǎn)的,變阻調(diào)速車耗能巨大。輪對(duì)偏磨,制動(dòng)電阻發(fā)熱,碳刷積碳,空壓機(jī)漏油,電器元件壽命低等幾大問(wèn)題困擾著車輛日常維護(hù)和檢修作業(yè),1991年北京地鐵古城車輛段編制了國(guó)內(nèi)第一版《地鐵車輛檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(Q/BDG02/J201—1991)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為地鐵日常維護(hù)及檢修最早的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2003年為控制建設(shè)規(guī)模,北京城建設(shè)計(jì)研究總院主編的國(guó)內(nèi)第一版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157—2003)就是根據(jù)當(dāng)時(shí)北京地鐵車輛的技術(shù)水平編制的。其制訂的地鐵車輛的日常維護(hù)保養(yǎng),定期檢修等規(guī)范能夠滿足最高速度100 km/h以下車輛的日常維護(hù)和檢修作業(yè)。
新版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157—2013),自2014年3月1日起實(shí)施。新規(guī)范在滿足國(guó)內(nèi)陸鐵車輛檢修技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,兼顧接觸網(wǎng)受電和三軌受電日常維護(hù)的特點(diǎn),制定了新的車輛檢修修程和檢修周期(表1),對(duì)地鐵新線建設(shè)和舊線改造設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
表1 車輛檢修修程和檢修周期
類別檢修修程日常維修和定期檢修周期指標(biāo)走行里程/萬(wàn)km時(shí)間間隔檢修時(shí)間/d定期檢修大修12010年35架修605年20定修15125年7日常維修三月檢33月2雙周檢0505月05列檢—每天或雙日—
GB50157—2013車輛檢修修程考慮雙周檢受電弓需要高架專用平臺(tái)的特點(diǎn),細(xì)化了日常維護(hù)的作業(yè)內(nèi)容,將月檢作業(yè)內(nèi)容分解到雙周檢和三月檢的檢修修程。
(2) 北京地鐵車輛維修修程[7](表2)
為適應(yīng)北京市城市軌道交通建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展需要,體現(xiàn)北京城市發(fā)展目標(biāo)和北京地方特點(diǎn),進(jìn)一步促進(jìn)城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)地鐵車輛的發(fā)展水平,北京市規(guī)劃委員會(huì)組織相關(guān)單位編制《城市軌道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/995—2013),并于2014年1月1日開(kāi)始施行,本規(guī)范適用于北京市行政區(qū)域內(nèi),鋼輪鋼軌系統(tǒng)和全封閉線路條件下,采用A 型或B 型車輛,設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度不大于100 km/h的新建城市軌道交通工程的設(shè)計(jì)。
表2 北京地鐵檢修修程
類別檢修周期里程/萬(wàn)km檢修周期時(shí)間/年檢修時(shí)間停修/庫(kù)停/d廠修150~16015~1670/60架修375~403~424/17月檢22個(gè)月1/1列檢—每天或雙日—
北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/995—2013車輛定修作業(yè)內(nèi)容分解到月修、架修的修程內(nèi)完成,在原GB50157—2013的基礎(chǔ)上取消15萬(wàn)km的定修修程,架修周期縮短至37.5~40萬(wàn)km,提高架修頻次,重點(diǎn)保證走行部的行車安全;在日常維護(hù)方面,車輛入庫(kù)列檢人員及時(shí)在停車位進(jìn)行例行檢查,雙周檢的作業(yè)內(nèi)容涵蓋在列檢范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就地處理。
(3) 上海線網(wǎng)車輛維修模式[8](表3)
1989年上海地鐵引進(jìn)德國(guó)地鐵車輛,也帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)陸鐵車輛產(chǎn)品的更新?lián)Q代步伐,地鐵車輛產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到變頻調(diào)速車輛,其產(chǎn)品的技術(shù)水平、可靠性都有很大的進(jìn)步。上海地鐵第一條線路車輛采用德國(guó)進(jìn)口車輛,其檢修體系基本采用了德國(guó)的方式。上海軌道交通線網(wǎng)采用大、架修合修制,線網(wǎng)設(shè)置了3個(gè)A型車大、架修基地,1個(gè)C型車大架修基地。90、100、120 km/h不同速度等級(jí)車輛統(tǒng)一維修。
表3 上海市軌道交通車輛定檢標(biāo)準(zhǔn)
檢修級(jí)別時(shí)間間隔走行公里檢修停時(shí)主要檢修內(nèi)容和要求列檢1日——系統(tǒng)功能檢查,保證車輛運(yùn)行安全雙周檢2周40004h系統(tǒng)功能檢查,易損件檢查更換,保持車輛狀態(tài)雙月檢2月2000048h主要部件狀態(tài)檢查測(cè)試,更換使用周期短的零件定修1年10000010d架車,局部解體,大型部件細(xì)致檢查、測(cè)試、修理、旋輪,保持車輛整體主要性能架修5年50000025d架車,基本解體。走行部和牽引電機(jī)分解、清洗、檢查、修理?;謴?fù)車輛整體主要性能大修10年100000040d架車,全部解體。車體和轉(zhuǎn)向架整形;電機(jī)、電氣線路、輪對(duì)分解修理;車輛外表噴漆;局部技術(shù)改造?;謴?fù)車輛基本性能,達(dá)到或接近新造車的水平
(4) 京港地鐵檢修修程[9](表4)
2006年北京成立京港地鐵公司,這不僅引入香港地鐵的投資,也引入了香港地鐵的管理、檢修模式。注重狀態(tài)維護(hù)是香港地鐵車輛保養(yǎng)的精髓。京港地鐵提出車輛日常維護(hù)應(yīng)該在專業(yè)庫(kù)內(nèi)作業(yè)。
港鐵在北京地鐵大興線車輛基地采用的檢修修程、周期及停修時(shí)間是基于狀態(tài)維護(hù)和定期檢修相結(jié)合的檢修制度確定的。日檢主要是發(fā)車前司機(jī)的車上整備,檢查車門開(kāi)關(guān)、空調(diào)、照明、儀表盤狀態(tài)等內(nèi)容,以及清掃、消毒等作業(yè),車輛部件檢查、測(cè)試,以及故障排除主要由臨修、A檢、B檢完成,定期檢修(架修)采用同修程不同項(xiàng)的均衡修方式組織生產(chǎn)。
表4 大興線車輛檢修修程、檢修周期與停修時(shí)間
序號(hào)檢修種類檢修周期/萬(wàn)km停修時(shí)間/d備 注1定期檢修廠修16045架修40142日常維修B列檢1520A列檢0505
A列檢:對(duì)關(guān)系到安全的車上重點(diǎn)部位進(jìn)行檢查,并負(fù)責(zé)車輛臨時(shí)小故障的修復(fù)。
B列檢:對(duì)車輛重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行檢修,測(cè)試及小零件的更換,并負(fù)責(zé)對(duì)臨時(shí)小故障的修復(fù)。
架修:每3年(C1),車門控制繼電器、車門傳動(dòng)裝置、無(wú)線電通訊及廣播裝置、空氣壓縮機(jī)、氣動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)器、空調(diào)機(jī)組、受流器、蓄電池、接觸器、齒輪箱、轉(zhuǎn)向架等分解、檢查、修理;每6年(C2),一般電控繼電器、控制電子印刷版、限壓閥、制動(dòng)系統(tǒng)閥、電子元件的電池、電容電感等檢修;每12年,氣動(dòng)裝置(儲(chǔ)氣缸和控制閥等)、空氣控制器裝置、貫通道的機(jī)械裝置、電磁閥及制動(dòng)管路、車鉤、空氣管路、牽引電機(jī)等檢修;每20年,氣囊、中心樞軸等檢修。
廠修:車輛翻新工作,主要是車輛的外觀和內(nèi)飾以及綜合布線的更新,增加或提高車輛的一些功能和設(shè)施,隨著軌道車輛及相關(guān)專業(yè)技術(shù)的發(fā)展,更新現(xiàn)有車輛的設(shè)備等。
(5) 城際鐵路車輛檢修修程[10]
2014年12月29日國(guó)家鐵路局頒布《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10623—2014),并于2015年03月01日實(shí)施。本規(guī)范適用于新建設(shè)計(jì)速度為200 km/h及以下、僅運(yùn)行動(dòng)車組列車的標(biāo)準(zhǔn)軌距客運(yùn)專線鐵路,設(shè)計(jì)速度分為200、160、120 km/h三級(jí)。《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》第18.1.1條明確:動(dòng)車組運(yùn)用檢修設(shè)備應(yīng)按動(dòng)力分散式交流傳動(dòng)動(dòng)車組設(shè)計(jì)。動(dòng)車組檢修修程宜分為一、二、三、四、五級(jí),動(dòng)車組檢修周期應(yīng)根據(jù)車型確定。動(dòng)車組按采用車型確定檢修修程和周期,動(dòng)車組車型未確定時(shí),可參照中國(guó)鐵路總公司相關(guān)規(guī)定及國(guó)內(nèi)外同類動(dòng)車組的檢修修程制定。條文說(shuō)明列舉珠三角城際動(dòng)車組CRH6為例,明確了CRH6型動(dòng)車組檢修修程和檢修周期如表5所示。
表5 城際動(dòng)車組檢修修程
修程定檢公里/km一級(jí)修4000(或48h)二級(jí)修30000三級(jí)修600000四級(jí)修1200000五級(jí)修2400000
城際鐵路檢修修程推薦的一、二級(jí)修作業(yè)內(nèi)容主要是車輛的日常維護(hù)及檢查;根據(jù)城際鐵路的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn),制定轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修程,為提高轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修的效率,三級(jí)修采用整體架車方式,架車不解列。
(6) 新機(jī)場(chǎng)線的檢修修程[11]
北京市軌道交通新機(jī)場(chǎng)線是北京市第一條區(qū)域快線,車輛參數(shù)、線路標(biāo)準(zhǔn)與平谷線相近。新機(jī)場(chǎng)線為提高服務(wù)質(zhì)量,采用市內(nèi)航站樓登機(jī)的運(yùn)營(yíng)方式,乘客在草橋站辦理登機(jī)手續(xù),托運(yùn)行李,車輛采用7+1編組,行李車固定站臺(tái)一端,且不允許車輛掉頭換向。為了保證車輛平順性的運(yùn)行狀態(tài),在設(shè)計(jì)中主要采取提高鏇輪密度,在定期檢修的架修修程中,建立輪對(duì)專項(xiàng)修程(A修),提高轉(zhuǎn)向架的檢修強(qiáng)度,保證運(yùn)營(yíng)安全。其檢修體系建議車輛日常維護(hù)及檢修標(biāo)準(zhǔn)分為隔日檢、月檢、A修、B修、大修等五級(jí),架修包括A修和B修,A修是架修體系中的轉(zhuǎn)向架部件專項(xiàng)修,各檢修修程相應(yīng)里程及關(guān)系如圖2所示。
圖2 各級(jí)檢修相應(yīng)里程關(guān)系
其檢修周期見(jiàn)表6,轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修(A修)的檢修周期為40萬(wàn)km。轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修周期的縮短加大了運(yùn)營(yíng)成本,影響了輪對(duì)的使用壽命。
表6 北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線車輛檢修修程和檢修周期
序號(hào)檢修種類檢修周期走行里程/萬(wàn)km時(shí)間間隔停修/庫(kù)停時(shí)間/d1隔日檢022d-2月檢330d134架修A修40125年25/20B修120375年45/405大修24075年70/60
3.1 區(qū)域快線的特點(diǎn)
京津冀一體化“1小時(shí)交通圈”,以及中心城區(qū)連接遠(yuǎn)郊區(qū)縣功能,是區(qū)域快線的主要需求。北京正在規(guī)劃建設(shè)的北京新機(jī)場(chǎng)線、平谷線為了吸引乘客乘坐,旅行時(shí)間和舒適程度是最為關(guān)鍵的因素。具體特點(diǎn)如下。
(1) 客流特點(diǎn):客流具有明顯的方向性。新機(jī)場(chǎng)客流早高峰主要是市內(nèi)到新機(jī)場(chǎng),晚高峰在新機(jī)場(chǎng)到市內(nèi),通勤客流早高峰由市郊至中心區(qū),晚高峰由中心區(qū)至郊區(qū);潛在需求大,區(qū)域軌道交通高質(zhì)量的客運(yùn)服務(wù)供給,能夠吸引事先難以預(yù)計(jì)的大量客流。
(2) 公交化運(yùn)營(yíng):區(qū)域快線屬于通勤線路,采用公交化運(yùn)營(yíng),付費(fèi)區(qū)乘客數(shù)量原則上不控制,車票不對(duì)車次。
(3) 網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng):為了滿足北京未來(lái)多中心以及區(qū)域快線覆蓋范圍廣、客流出行目的地多的需求,線網(wǎng)規(guī)劃要求區(qū)域快線組織網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)。檢修修程需結(jié)合整個(gè)區(qū)域快線線網(wǎng)規(guī)范,統(tǒng)籌考慮。
(4) 行車要求:最小發(fā)車間隔不小于2.5 min,根據(jù)區(qū)域快線的客流、線路特點(diǎn)以及規(guī)劃要求,出行時(shí)間不大于1 h。
(5) 線路狀況:新機(jī)場(chǎng)線、平谷線站間距一般6~10 km,線路狀況對(duì)比《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求差距較大,根據(jù)市內(nèi)線路條件,新機(jī)場(chǎng)線、平谷線的最小曲線半徑為600 m。
針對(duì)以上運(yùn)營(yíng)及線路特點(diǎn),區(qū)域快線車輛檢修規(guī)程的確定需通勤性、公交化、網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行速度,選擇相應(yīng)的車輛,制定出合理的檢修周期,優(yōu)化每個(gè)修程的檢修內(nèi)容,既要保證車輛的可靠性,又要避免過(guò)度維修。
3.2 車輛的主要技術(shù)參數(shù)分析
(1) 運(yùn)行速度高:區(qū)域快線車輛最高運(yùn)行速度120~160 km/h,新機(jī)場(chǎng)、平谷線的區(qū)域快線車輛,車輛最高運(yùn)行速度達(dá)到160 km/h。
(2) 牽引制動(dòng)形式:車輛采用25 kV的交流傳動(dòng)系統(tǒng),主要由受電弓(包括高壓電器設(shè)備)、牽引變壓器、四象限變流器、中間環(huán)節(jié)、牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。
(3) 車體材料:基于區(qū)域快線車速高,對(duì)車體氣密性、輕量化要求較高的特點(diǎn),區(qū)域車輛采用的是鋁合金車體,在車體維護(hù)上較不銹鋼車體相對(duì)復(fù)雜,車體需噴漆處理,油漆壽命8~10年。
(4) 氣密性要求:基于車輛的壓力波動(dòng)影響、車隧阻塞比、車內(nèi)舒適性等因素,160 km/h速度等級(jí)的車輛對(duì)氣密性的要求更高。所以車輛貫通道、車門以及壓力保護(hù)系統(tǒng)等設(shè)備的設(shè)置都需要及更高密封性的車體材料及外設(shè),車輛的復(fù)雜程度有所增加。
(5) 車輛參數(shù):對(duì)比平谷線、新機(jī)場(chǎng)線、CRH6F、A型車的關(guān)鍵參數(shù),區(qū)域快線列車基本上沿用了新機(jī)場(chǎng)線、平谷線的區(qū)域快線列車的參數(shù),但為適應(yīng)大客流增加了車門的數(shù)量,由每節(jié)車每側(cè)2個(gè)增加到每側(cè)3個(gè)。車輛的關(guān)鍵參數(shù)變化對(duì)比見(jiàn)表7。
表7 車輛的關(guān)鍵參數(shù)變化對(duì)比
類型A型車(地鐵)CRH6F(城際)平谷線北京新機(jī)場(chǎng)線動(dòng)拖比(8輛)6動(dòng)2拖4動(dòng)4拖4動(dòng)4拖4動(dòng)4拖最高運(yùn)行速/(km/h)100160160160平均加速度/(m/s2)08/0508/03508/03508/035供電制式DC1500AC25kVAC25KVAC25kV基本尺寸(長(zhǎng)×寬×高)/mm22800×3000×381024500×3300×386022800×3300×386022800×3300×3860地板面高/mm1130126012801280車輛落弓高度/mm—464046404640轉(zhuǎn)向架中心距/mm15700175001570015700軸距/mm2500250025002500車輪直徑/mm840(新)860(新)860(新)860(新)自重/t≤40≤485≤45≤45軸重/t16171717車門/(個(gè)/mm)5/13003/13003/13002/1300車門形式內(nèi)藏塞拉門塞拉門塞拉門車體材料不銹鋼鋁合金鋁合金鋁合金坐席448512—446定員/人2480(6人/m2)1502(4人/m2)—992(3人/m2)超員/人3456(9人/m2)1998(6人/m2)—1538(6人/m2)
3.3 影響車輛檢修修程的重點(diǎn)因素分析
區(qū)域快線車輛,設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度目標(biāo)值為120~160 km/h,平均旅行速度80~110 km/h,采用AC25 kV架空接觸網(wǎng)供電制式。為提高車輛密封性和舒適度,車輛主體結(jié)構(gòu)采用鋁合金車體,采用塞拉式車門;其對(duì)車輛檢修工藝的影響主要有以下兩個(gè)方面。
(1) 新型區(qū)域快線車輛旅行速度的影響
區(qū)域快線車輛設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度為160 km/h,既有地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)不能滿足區(qū)域快線的設(shè)計(jì)要求。且根據(jù)行車資料計(jì)算新機(jī)場(chǎng)線平均日行走900 km,平均年行走30萬(wàn)km。按照北京市地方標(biāo)準(zhǔn)(DB11/995—2013)要求,40萬(wàn)km架修周期僅1.25年,架修級(jí)別的檢修周期過(guò)短帶來(lái)檢修資源的浪費(fèi),不僅造成人工、管理的浪費(fèi),也影響車輛的使用效率。因此,應(yīng)根據(jù)車輛維護(hù)需求,適當(dāng)延長(zhǎng)車輛的架修周期,對(duì)于轉(zhuǎn)向架、受電弓等與走行公里數(shù)密切相關(guān)的維修維護(hù),采用專項(xiàng)修的方式保證運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
(2) 車輛牽引制動(dòng)參數(shù)及運(yùn)營(yíng)線路小曲線半徑對(duì)車輛輪軌關(guān)系的影響[12]
區(qū)域快線特點(diǎn)的車輛,運(yùn)營(yíng)的牽引制動(dòng)力產(chǎn)生的加減速度與地鐵相近,且線路狀況對(duì)比《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求差距較大。區(qū)域正線曲線半徑≤1 300 m的較多,一般最小曲線半徑為600 m。小半徑曲線地段的橫向水平力要大出直線地段好多倍,車輛輪緣作用在鋼軌上的橫向水平力等于車輪通過(guò)曲線時(shí)的導(dǎo)向力與車輪循轉(zhuǎn)向架中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪軌間摩擦力之和,橫向水平力會(huì)加劇輪緣內(nèi)側(cè)及鋼軌內(nèi)側(cè)的磨耗。小曲線半徑也會(huì)造成轉(zhuǎn)向架蛇形運(yùn)動(dòng)遭到外軌內(nèi)側(cè)面的嚴(yán)重頂抗,產(chǎn)生劇烈摩擦,鋼軌作用力與車輛的軸重、輪徑均成正比關(guān)系,區(qū)域快線采用的是17 t大軸重和φ860 mm大輪徑車輪,以及與地鐵車輛相近的較高的啟停加速度,也會(huì)加劇車輛輪對(duì)的磨耗。
3.4 區(qū)域快線檢修修程設(shè)置
根據(jù)區(qū)域快線車輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài),建議區(qū)域快線日常維護(hù)采用隔日檢、月檢兩級(jí)管理模式,定期檢修在參考中國(guó)鐵路總公司的有關(guān)規(guī)程[13-16]基礎(chǔ)上,采用配件全壽命周期的大、架修維修管理模式。對(duì)于運(yùn)營(yíng)要求較高的受電弓、制動(dòng)閘瓦、輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架采用專項(xiàng)修的管理模式結(jié)合狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。
(1) 日常維護(hù)
①隔日檢
隔日檢是保證車輛運(yùn)行狀態(tài)的主要手段,隔日檢以檢查為主,是在48 h以內(nèi)進(jìn)行的檢修作業(yè)。在編組狀態(tài)下、對(duì)主回路及輔助回路的電氣設(shè)備、制動(dòng)裝置、一般電氣、空調(diào)裝置、司機(jī)室空調(diào)裝置、車體及客室等進(jìn)行外觀、安裝狀態(tài)、性能檢查,發(fā)現(xiàn)缺陷后進(jìn)行維修。為了便于車頂受電弓、空調(diào)裝置的檢查,隔日檢庫(kù)設(shè)置3層作業(yè)平臺(tái)。為了及時(shí)掌握車輛關(guān)鍵部件狀態(tài),及時(shí)進(jìn)行狀態(tài)修,出入段線設(shè)置輪對(duì)、受電弓、車體在線檢測(cè)設(shè)備。在隔日檢中要增加對(duì)制動(dòng)閘片的日常檢測(cè)。如有問(wèn)題需及時(shí)更換。
②月檢
月檢是日常檢查中,增加對(duì)重點(diǎn)部件進(jìn)行專項(xiàng)維護(hù)的修程。根據(jù)區(qū)域快線的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn),安全等級(jí)提高,推薦月檢周期按每月檢周期組織生產(chǎn)。月檢以檢查、檢測(cè)、潤(rùn)滑、清潔為主。在編組狀態(tài)下取下設(shè)備的罩蓋等,對(duì)主回路及控制回路的電氣設(shè)備,制動(dòng)裝置,行駛裝置,一般電氣,空氣裝置,車體及車廂內(nèi)設(shè)備的各自的外觀,安裝狀態(tài)及綜合性能進(jìn)行檢查。如果有缺陷的情況下,進(jìn)行更換或維修。另外根據(jù)車輛的使用線區(qū),使用狀況定期地對(duì)各設(shè)備的過(guò)濾器類進(jìn)行清掃。主要項(xiàng)目有車輪探傷、踏面修形、齒輪箱換油、軸承潤(rùn)滑、主要系統(tǒng)和部件的功能測(cè)試、蓄電池清潔等內(nèi)容。月檢庫(kù)設(shè)有移動(dòng)式輪輞輪輻探傷設(shè)備、移動(dòng)式車軸探傷設(shè)備。
(2) 定期檢修
①架修
A級(jí)架修:A修是根據(jù)車速的提升,轉(zhuǎn)向架維護(hù)需求的專項(xiàng)維護(hù)。A修根據(jù)線路標(biāo)準(zhǔn)在40~60萬(wàn)km范圍內(nèi)調(diào)整。A修主要是轉(zhuǎn)向架分解檢修,對(duì)制動(dòng)、牽引、空調(diào)等系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)檢查和功能測(cè)試。包括動(dòng)車組架車、轉(zhuǎn)向架檢修、整車落車、稱重、靜調(diào)、動(dòng)調(diào)等內(nèi)容。A級(jí)架修主要是由于車速提高,針對(duì)車輛走行部狀態(tài)及可靠性進(jìn)行的檢查監(jiān)測(cè)而設(shè)置的轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)檢修。
B級(jí)架修:B修主要針對(duì)列車各系統(tǒng)的分解檢修。主要包括:入廠靜態(tài)試驗(yàn)鑒定,外皮清洗,解編,架車,轉(zhuǎn)向架檢修,車輛設(shè)備分解與檢修,車輛設(shè)備組裝,油漆及標(biāo)記,整車落車,稱重,保壓,編組,靜調(diào)試驗(yàn),動(dòng)調(diào)試驗(yàn),試運(yùn)行等項(xiàng)目的檢修。推廣根據(jù)配件壽命采用同修程不同檢修內(nèi)容的均衡修作業(yè)方式。
②大修
大修主要針對(duì)列車各系統(tǒng)的全面檢修。主要包括:入廠靜態(tài)試驗(yàn)鑒定,外皮清洗,解編,架車,轉(zhuǎn)向架檢修,車輛設(shè)備分解與檢修,墻板、隔板、頂板拆解,保溫材更換,車體結(jié)構(gòu)檢修,線纜、燈具更換,車輛設(shè)備組裝,油漆及標(biāo)記,整車落車,稱重,保壓,編組,靜調(diào)試驗(yàn),動(dòng)調(diào)試驗(yàn),試運(yùn)行等項(xiàng)目的檢修。區(qū)域快線檢修修程見(jiàn)表8。
表8 區(qū)域快線車輛檢修修程和檢修周期
序號(hào)檢修種類檢修周期走行里程/萬(wàn)km時(shí)間間隔停修/庫(kù)停時(shí)間/d1日常維護(hù)隔日檢022d—2月檢330d13定期檢修架修A修40~60125~2年25/204B修1204年45/405大修24075年70/60
注:1.A修為轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修,根據(jù)區(qū)域快線的線路條件及轉(zhuǎn)向架的維護(hù)方案,可以在40~60萬(wàn)km范圍內(nèi)調(diào)整,當(dāng)線路小半徑曲線較少,車輛段具備八字線、燈泡線等車輛1、2位換向條件時(shí),可以取60萬(wàn)km;2.大修為區(qū)域快線的最高等級(jí)修,參考國(guó)內(nèi)動(dòng)車組檢修經(jīng)驗(yàn),第一次大修可以在車輛段內(nèi)完成擴(kuò)大架修作業(yè),第二次以上的大修修程建議返廠修。
區(qū)域快線車輛檢修修程的研究表明,區(qū)域快線車輛的檢修應(yīng)根據(jù)線路及車輛特點(diǎn),在加強(qiáng)轉(zhuǎn)向架專項(xiàng)修的基礎(chǔ)上,適當(dāng)延長(zhǎng)大、架修周期,防止車輛檢修周期過(guò)短而出現(xiàn)過(guò)度修現(xiàn)象。科學(xué)合理的檢修標(biāo)準(zhǔn)既能保證列車可靠性和投運(yùn)率,同時(shí)也節(jié)約資源,提高投資效益。
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Research on Vehicle Maintenance Procedure of Regional Express Railway
RUAN Wei, LI Sen-lin, CAO Xiang-jing, ZHOU Guang-hao
(Beijing Rail Transit Design & Research Institute Co., Ltd., Beijing 100067, China)
Abstract: The development of city rail transportation sets new requirements for the maintenance of regional express vehicle, and appropriate maintenance standards of vehicle can improve the reliability and the rate of train operation, avoid excessive repair and save resources. The article briefly analyzes the influencing factors of vehicle maintenance, conducts a comparative study on the main daily maintenance and repair procedures in China. It puts forward vehicle maintenance and repair procedures of the regional express railway according to the characteristics of the projects under construction and provides a theoretical basis for the construction of the regional express.
Key words: Regional express railway; Vehicle maintenance; Maintenance procedure; Mainte-nance Standard
文章編號(hào):1004-2954(2017)11-0159-06
中圖分類號(hào):U239.5;U279.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2017.11.033
收稿日期:2017-02-10;
修回日期:2017-02-24
作者簡(jiǎn)介:阮 巍(1962—),男,高級(jí)工程師,1984年畢業(yè)于長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院鐵道車輛專業(yè),工學(xué)學(xué)士,主要從事鐵路工廠、車輛段工藝設(shè)計(jì)與研究工作,E-mail:rw_zb@163.com。
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