浅谈地铁车辆大、架修工艺设计

浅 谈 地 铁 车 辆 大 、 架 修 工 艺 设 计 大 、 架 修 是 地 钦 车 辆 检 修 修 程 中 非 常 重 要的 组 成 部 分 。 车 辆 架 修 的 目 的 是 恢 复 车 辆 的性 能 :大 修 的 目 的 是 全 面 恢 复 车 辆 的 尺 寸 和 性能 ， 大 修 是 实 现 地 铁 30年 设 计 寿 命 周 期 内 保持 稳 定 的 车 辆 表 现 的 重 要 的 维 修 形 式 。 地 铁 车 辆 是 由 许 多 部 件 和 子 系 统 组 成 的 复 杂而 完 整 的 系 统 ， 在 投 入 运 营 初 期 ， 由 于 各 部 件 和子 系 统 之 间 的 磨 合 ， 往 往 会 有 比 较 高 的 故 障 率 ;经过 一 段 时 间 后 ， 故 障 率 慢 慢 下 降 并 进 入 一 个 稳 定的 状 态 :不 过 随 着 车 辆 运 行 时 间 的 增 加 和 运 行 里 程的 累 积 ， 一 些 零 部 件 由 于 磨 损 、 老 化 、 疲 劳 、 受污 染 等 因 索 而 导 致 性 能 下 降 ， 可 靠 性 降 低 ， 使 车辆 故 障 率 升 高 ， 甚 至 可 能 造 成 安 全 隐 患 ， 这 些 问题 通 过 定 修 及 以 下 修 程 的 维 修 难 以 解 决 。 因 此 ，根 据 维 修 手 册 ， 一 般 地 铁 车 辆 在 运 行 6年 或 运 行 里程 达 到 60万 公 里 左 右 需 进 行 架 修 :在 运 行 12年 或 运行 里 程 达 到 120万 公 里 左 右 需 进 行 大 修 。 （ 根 据 国外 的 运 营 经 验 ， 地 铁 直 线 电 机 车 辆 的 架 、 大 修 周期 可 以 延 长 )。 本 文 从 设 计 的 角 度 ， 结 合 国 内 外 地 铁 车 辆检 修 模 式 和 经 验 ， 讨 论 地 铁 车 辆 大 、 架 修工 艺 及 库 房 设 计 和 设 备 布 置 ， 以 使 其 更 优化 、 更 合 理 的 适 应 地 铁 车 辆 维 修 的 要 求 。 1地 铁 车 辆 人 、 架 修 的 工 艺 流 程 及 作 业 内 容1.1大 、 架 修 工 艺 流 程 地 铁 车 辆 大 、 架 修 作 业 需 对 车 辆 进 行 全 面 （ 大修 )、 较 大 范 围 （ 架 修 ） 得 解 体 、 清 洗 、 检 测 、 修复 、 试 验 、 组 装 、 调 试 和 油 漆 等 工 作 ， 当 然 具 休的 范 围 是 根 据 车 辆 生 产 厂 家 提 供 的 维 修 手 册 ， 决定 哪 些 零 部 件 需 要 维 修 及 维 修 的 深 度 。 其 工 艺 设计 的 主 要 内 容 为 车 辆 的 车 体 和 转 向 架 两 大 部 件 的分 解 以 及 其 他 设 备 、 部 件 的 清 洗 、 检 测 、 修 复 、试 验 、 组 装 和 调 试 等 。 地 铁 车 辆 架 修 、 大 修 工 艺 流 程 如 图 1所 示 。 1.2 大 、 架 修 主 要 作 业 内 容 大 修 :对 车 辆 各 部 件 和 系 统 包 括 车 体 在 内 进 行 全 面的 分 解 、 检 查 及 整 修 ， 结 合 技 术 改 造 对 部 分 系 统进 行 全 面 的 更 换 ， 对 车 辆 各 系 统 进 行 全 面 检 测 、调 试 及 试 验 。 架 修 :对 车 辆 的 重 要 部 件 ， 特 别 是 转 向 架 及 轮 对 、电 机 、 电 器 、 空 调 机 组 、 车 钩 缓 冲 器 装 置 、 制 动系 统 等 进 行 分 解 、 清 洗 、 检 查 、 探 伤 、 修 理 ， 更换 报 废 零 部 件 。 对 电 子 部 件 进 行 清 洗 及 测 试 。 对蓄 电 池 进 行 清 洗 及 充 放 电 作 业 。 对 车 辆 各 系 统 进行 全 面 检 测 、 调 试 及 试 验 。 2 大 、 架 修 库 房 的 检 修 功 能 分 区 及 设 备 配 置 2.1大 、 架 修 库 房 检 修 功 能 分 区 根 据 车 辆 大 、 架 修 的 工 艺 流 程 ， 大 、 架 修 库 房 按照 各 部 件 的 检 修 分 为 架 车 区 、 转 向 架 检 修 区 、 轮轴 检 修 区 、 电 机 检 修 区 、 车 体 检 修 区 、 电 气 检 修区 、 空 调 检 修 区 、 制 动 /体 检 修 区 、 电 气 检 修 区 、空 调 检 修 区 、 制 动 /空 压 机 检 修 区 、 受 电 弓 集 电 靴检 修 区 和 钩 缓 检 修 区 等 ， 在 各 检 修 区 的 设 计 中 ，转 向 架 、 电 机 等 部 件 的 检 修 可 采 用 流 水 作 业 工 艺流 程 和 部 件 互 换 工 作 制 ， 以 提 高 检 修 质 量 和 检 修能 力 。 2. 2设 备 配 置 （ 1） 架 车 区 。 架 车 区 是 整 车 拆 解 和 组 装 的 场 地 ， 车 辆 进 入 架 车 区 后 ， 利用 固 定 式 架 车 机 进 行 车 体 、 转 向 架 分 离 、 拆 除 部 分 车 下 设备 :车 辆 各 部 件 检 修 完 成 之 后 也 需 要 送 到 架 车 区 ， 通 过 固定 式 架 车 机 进 行 组 装 。 架 车 区 配 备 的 主 要 设 备 为 固 定 式 架 车 机 或 移 动 式 架 车 机 。 （ 2） 转 向 架 检 修 区 。 转 向 架 检 修 区 对 转 向 架 各 部 件 进 行 检 修 ;对 转 向 架 的 全 部焊 缝 进 行 探 伤 、 检 测 。 配 置 的 设 备 主 要 有 :转 向 架 检 测 靠 模 、 转 向 架 翻 转 机 、 转向 架 清 洗 间 、 转 向 架 零 部 件 清 洗 机 ， 并 利 用 地 沟 分 解 、 组装 转 向 架 。 转 向 架 检 修 区 还 可 完 成 构 架 补 焊 和 修 理 、 转 向 架 静 载 试 验等 ， 该 工 区 需 设 工 艺 股 道 供 待 修 及 修 竣 转 向 架 存 放 。 （ 3） 轮 轴 检 修 区 。 轮 轴 检 修 区 可 完 成 车 轮 和 牵 引 齿 轮 的 拆 装 、 轮 对 整 体 探 伤（ 包 括 车 轮 、 车 轴 和 牵 引 齿 轮 )。 轮 轴 检 修 区 主 要 配 备 有 以 下 设 备 :轮 对 超 声 波 探 伤 机 、 轮对 动 平 衡 试 验 机 、 立 式 数 控 车 床 （ 轮 饼 镗 孔 ） 、 轮 对 压 装 、拆 解 机 （ 可 压 装 制 动 盘 )、 电 热 炉 、 车 轮 车 床 、 轮 对 试 验台 、 轴 箱 加 热 器 、 轴 箱 清 洗 机 、 轴 承 检 测 设 备 。 （ 4） 电 机 检 修 区 。 电 机 检 修 区 是 电 机 分 解 、 检 测 、 清 洗 和 组 装 的 场 地 :根 据作 业 需 要 配 备 电 机 拆 装 设 备 、 带 除 尘 的 空 气 过 滤 器 （ 电 机清 扫 装 置 )、 电 机 加 热 炉 、 电 机 零 部 件 清 洗 设 备 、 相 关 检测 仪 器 仪 表 、 电 机 试 验 装 置 、 牵 引 电 机 空 转 试 验 台 等 ， 以及 必 要 的 起 重 运 输 设 备 ， 其 中 电 机 试 验 间 与 其 电 源 应 毗 邻设 置 ， 并 采 取 有 效 的 隔 噪 、 隔 声 措 施 。 有 条 件 时 ， 电 机 可 外 委 专 业 工 厂 检 修 。 （ 5） 车 体 检 修 区 。 车 体 检 修 区 主 要 对 车 门 进 行 修 理 :配 置 扭 力 扳 手 、 打 磨 机等 设 备 ;车 体 油 漆 车 考 虑 单 独 的 喷 漆 库 ， 不 在 车 体 检 修 区 进 行 。 （ 6） 电 气 检 修 区 。 电 气 检 修 区 承 担 逆 变 器 、 高 速 断 路 器 等 电 器 设 备 的 检 修 、试 验 ;配 置 的 主 要 设 备 有 逆 变 器 试 验 台 、 电 器 综 合 试 验 台 、高 速 断 路 器 试 验 装 置 等 。 （ 7） 空 调 检 修 区 。 空 调 检 修 区 设 空 调 试 验 间 和 空 调 清 洗 间 ， 并 考 虑 立 体 式 空调 存 放 架 。 （ 8） 制 动 /空 压 机 检 修 区 。 制 动 部 件 检 修 实 行 零 部 件 更 换 修 :检 修 配 置 BCU模 块 制 动 试验 台 、 制 动 试 验 台 、 干 燥 器 试 验 台 、 空 压 机 试 验 台 等 设 备 。 （ 9） 受 电 弓 （ 集 电 靴 ） 检 修 区 。 受 电 弓 （ 集 电 靴 ） 检 修 区 ： 受 电 弓 （ 集 电 靴 )修 理 、 受 电弓 （ 集 电 靴 ） 特 性 试 验 ;配 置 相 关 的 检 修 、 试 验 没 备 。 （ 10） 钩 缓 检 修 区 。 钩 缓 检 修 区 主 要 对 车 钩 、 缓 冲 器 进 行 检 测 、 检 修 和 试 验 ： 配 置 的 设 备 有 车 钩 分 解 平 台 、 车 钩 检 测 仪 、 压 力 试 验 机 、车 钩 连 挂 试 验 台 等 设 备 。 3 大 、 架 修 库 房 的 设 计 大 架 修 库 的 设 计 主 要 以 车 辆 的 大 、 架 修 的 固 定 架车 机 线 为 主 体 ， 其 余 车 体 、 转 向 架 车 间 要 围 绕 架车 线 布 置 ， ， 以 达 到 作 业 顺 畅 的 目 的 ， 其 余 各 机电 、 电 子 检 修 车 间 要 分 别 环 车 体 检 修 工 区 和 转 向架 检 修 工 区 布 置 ， 以 方 便 作 业 。 按 照 检 修 工 艺 流程 顺 畅 的 原 则 ， 在 每 条 固 定 式 架 车 线 延 伸 到 移 车台 ， 移 车 台 另 一 端 为 车 体 检 修 间 ， 通 过 移 车 台 ，把 车 体 送 往 各 车 体 检 修 间 。 按 需 要 可 以 架 车 线 两端 设 置 转 向 架 转 盘 ， 通 过 转 盘 将 转 向 架 运 往 其 它转 向 架 检 修 工 区 。 分 解 后 的 转 向 架 运 往 转 向 架 检 修 工 区 ,其 位 置 可 以就 近 布 置 在 架 车 线 的 一 侧 ， 其 他 轮 轴 检 修 区 则 根据 其 检 修 工 艺 流 程 依 次 布 置 。 为 方 便 轮 对 的 调 运 ，这 些 工 区 均 需 加 设 天 车 。 车 体 的 油 漆 一 般 采 用 手 工 喷 漆 工 艺 ， 设 计 中 采 用将 车 体 喷 漆 库 置 于 检 修 联 合 厂 房 内 ， 车 体 油 漆 工序 前 后 车 体 亦 通 过 联 合 厂 房 内 的 移 车 台 往 返 取 送 。这 样 ， 车 辆 检 修 作 业 的 全 过 程 均 在 检 修 联 合 厂 房内 完 成 ， 整 个 检 修 工 艺 流 程 显 得 紧 凑 而 顺 畅 。 车体 喷 漆 库 应 根 据 有 关 规 定 采 取 一 定 措 施 满 足 建筑 设 计 防 火 规 范 的 有 关 规 定 。 车 辆 的 检 修 设 施 中 ， 可 以 将 车 辆 定 、 临 修 设 施 与大 、 架 修 设 施 集 中 设 置 于 大 型 的 联 合 车 库 内 ， 避免 了 设 备 的 重 复 设 置 ， 便 于 工 作 中 的 联 系 和 管 理 ，同 时 使 总 平 面 图 不 仅 整 齐 方 正 ， 而 且 减 少 了 段 内线 路 和 占 地 范 围 。 现 代 地 铁 车 辆 多 采 用 轻 量 化 标 准 ， 车 体 主 要 为 铝合 金 模 块 和 铆 接 结 构 ， 可 设 置 专 用 车 体 、 转 向 架解 体 组 装 线 ， 配 置 地 下 式 架 车 机 和 检 修 台 车 进 行车 体 与 转 向 架 的 解 体 和 组 装 ， 并 设 置 内 斜 坡 式 移车 台 ， 可 以 方 便 地 解 决 了 车 体 、 转 向 架 至 检 修 分区 的 往 返 取 送 ， 且 为 厂 房 内 提 供 了 运 输 通 道 。 同时 在 轨 道 交 通 工 程 的 发 展 过 程 中 ， 当 需 要 增 加 大 、架 修 列 位 时 ， 不 用 从 检 修 线 群 的 咽 喉 另 行 引 库 线 ，仅 需 在 既 有 大 、 架 修 列 位 侧 加 设 厂 房 即 可 。 能 最大 限 度 减 小 对 原 有 设 施 的 干 扰 。 4 结 语 在 地 铁 车 辆 大 、 架 修 工 艺 设 计 中 ， 对 检 修 工 艺 流程 和 检 修 作 业 内 容 的 把 握 是 最 重 要 的 。 大 、 架 修库 房 的 布 置 以 及 各 检 修 区 的 设 置 都 应 该 以 检 修 工艺 流 程 合 理 、 顺 畅 、 便 利 为 前 提 ， 再 根 据 具 体 不同 的 需 求 进 行 局 部 调 整 。 上 文 是 笔 者 根 据 所 了 解的 地 铁 车 辆 大 、 架 修 工 艺 设 计 一 般 情 况 而 进 行 的一 次 探 讨 ， 在 做 具 体 设 计 时 ， 应 结 合 实 际 ， 根 据地 域 差 别 ， 作 业 习 惯 及 运 营 部 门 要 求 等 因 素 综 合考 虑 ， 使 大 、 架 修 工 艺 设 计 既 满 足 功 能 要 求 ， 又高 效 、 实 用 。 参 考 文 献 何 宗 华 ， 汪 松 滋 ， 何 其 光 .城 市 轨 道 交 通 车 辆 运行 与 维 修 【 M】 ， 北 京 :中 国 建 筑 出 版 社 ， 2006. 童 开 荣 .轨 道 交 通 工 程 车 车 段 主 要 设 施 工 艺 设 计的 探 讨 【 J】 ， 地 下 工 程 与 隧 道 ， 2003（ 2） . 肖 瑞 金 .国 外 地 铁 车 辆 段 的 设 计 和 车 辆 维 修 设 施【 J】 ， 都 市 快 轨 交 通 ， 2005,18（ 1） .