侯小祥

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 西安　710043)

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西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修廠(chǎng)房組合工藝方案設(shè)計(jì)研究

侯小祥

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 西安710043)

摘要：西安動(dòng)車(chē)檢修段主要承擔(dān)西北地區(qū)配屬動(dòng)車(chē)組的三、四、五級(jí)檢修任務(wù)。動(dòng)車(chē)段設(shè)計(jì)中檢修廠(chǎng)房組合工藝設(shè)計(jì)是檢修段的核心技術(shù)組成部分。為滿(mǎn)足西安動(dòng)車(chē)檢修段所需檢修規(guī)模和最佳工藝布局,通過(guò)多角度地對(duì)比和分析,分別討論車(chē)體定位修和流水修兩種工藝方案,對(duì)檢修廠(chǎng)房組合布置進(jìn)行詳細(xì)研究,最終得出車(chē)體定位修方案是適應(yīng)西安動(dòng)車(chē)檢修段特點(diǎn)的最佳工藝設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)車(chē)段用地的高效利用,提高動(dòng)車(chē)檢修能力,且預(yù)留了動(dòng)車(chē)段遠(yuǎn)期發(fā)展條件。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車(chē)檢修段；檢修廠(chǎng)房組合；工藝設(shè)計(jì)；定位修；流水修

1概述

西安動(dòng)車(chē)檢修段是繼全路北京、上海、武漢、廣州4個(gè)動(dòng)車(chē)檢修基地后調(diào)整布局增設(shè)的動(dòng)車(chē)組檢修段，于2010年開(kāi)始設(shè)計(jì)研究。西安動(dòng)車(chē)檢修段主要負(fù)責(zé)西北地區(qū)西安鐵路局、蘭州鐵路局、烏魯木齊鐵路局、青藏公司配屬動(dòng)車(chē)組的三、四、五級(jí)修任務(wù)，主要有鄭州至西安客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、西安至成都客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、西安至寶雞客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、西安至銀川鐵路、寶雞至蘭州客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、蘭州至烏魯木齊第二雙線(xiàn)以及關(guān)中城際鐵路、蘭州至天水城際鐵路、蘭州至張掖城際鐵路等[1-2]。

西北地區(qū)配屬動(dòng)車(chē)組主要為CRp、CRp以及CRH5型車(chē)，結(jié)合全國(guó)已建成的、在建的以及規(guī)劃動(dòng)車(chē)段的主修車(chē)型情況，西安動(dòng)車(chē)檢修段定位為三、四、五級(jí)修以CRp型車(chē)為主，三級(jí)修兼顧C(jī)Rp、CRH5型車(chē)。

2檢修工作量及設(shè)計(jì)規(guī)模

2.1西安動(dòng)車(chē)段檢修工作量

根據(jù)西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修輻射范圍內(nèi)既有、在建以及規(guī)劃客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、高速鐵路配屬動(dòng)車(chē)組情況，以及全路動(dòng)車(chē)組配屬調(diào)整，西安動(dòng)車(chē)檢修段按滿(mǎn)足西北地區(qū)配屬的300列(8輛編組)動(dòng)車(chē)組的檢修需求，檢修車(chē)型為兼容CRp、CRp及CRH5型車(chē)三級(jí)修，CRp型車(chē)四、五級(jí)修。根據(jù)上述功能定位，西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修任務(wù)量計(jì)算見(jiàn)表1[3-4]。

表1　西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修任務(wù)量

注：表中數(shù)據(jù)均為折合成8輛編組動(dòng)車(chē)組的計(jì)算結(jié)果，其中三級(jí)修CRp型車(chē)占比為50%

2.2檢修規(guī)模確定

根據(jù)西安動(dòng)車(chē)檢修段的功能定位及檢修工作量計(jì)算，結(jié)合目前動(dòng)車(chē)段建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)方案比選，按車(chē)體定位修方案，檢修列位取值見(jiàn)表2。

表2　西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修任務(wù)量　列位

設(shè)計(jì)規(guī)模確定為：新建2線(xiàn)三級(jí)修庫(kù)1座，轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)1座， 3線(xiàn)整編?kù)o調(diào)庫(kù)1座，3線(xiàn)四、五級(jí)修庫(kù)1座(如采用車(chē)體流水修方案則每天需達(dá)到檢修4輛車(chē)規(guī)模，檢修節(jié)拍為100 min)，配套設(shè)部件檢修庫(kù)、輔助部件檢修庫(kù)、車(chē)體噴漆庫(kù)等。遠(yuǎn)期預(yù)留車(chē)體部件檢修庫(kù)發(fā)展條件。四、五級(jí)修車(chē)體解體按定位與流水修相互結(jié)合方案考慮。噴漆按車(chē)體定位修考慮，每天可完成4輛車(chē)體噴漆作業(yè)。

3檢修廠(chǎng)房組合工藝方案設(shè)計(jì)

3.1總平面布置簡(jiǎn)述

西安動(dòng)車(chē)檢修段在既有西安北動(dòng)車(chē)組運(yùn)用所基礎(chǔ)上改擴(kuò)建而成，選址于既有西安北動(dòng)車(chē)運(yùn)用所南側(cè)預(yù)留用地范圍內(nèi)，征地已在動(dòng)車(chē)運(yùn)用所中規(guī)劃預(yù)留，新增用地約44 hm2(660畝)，段內(nèi)北側(cè)一、二級(jí)檢修及運(yùn)用部分設(shè)施已建成投產(chǎn)，動(dòng)車(chē)段總占地面積為110 hm2(1 650畝)，動(dòng)車(chē)段南側(cè)預(yù)留西安大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)用檢修段。新增的三、四、五級(jí)修及6線(xiàn)存車(chē)場(chǎng)設(shè)在動(dòng)車(chē)所南側(cè)，與動(dòng)車(chē)所橫列式布置，可供布置三、四、五級(jí)修廠(chǎng)房用地為東西長(zhǎng)約1 350 m，南北寬240 m狹長(zhǎng)用地，用地范圍南北寬度方向受限，廠(chǎng)房組合布置設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮規(guī)劃用地范圍特點(diǎn)[5]。因此，西安動(dòng)車(chē)檢修段檢修廠(chǎng)房建設(shè)場(chǎng)地的南北向?qū)挾仁窍拗撇捎脵z修工藝及其廠(chǎng)房組合的控制因素。

3.2段內(nèi)高級(jí)修作業(yè)流程

段內(nèi)高級(jí)修作業(yè)流程如圖1所示[6-8]。

圖1　西安動(dòng)車(chē)檢修段高級(jí)修作業(yè)流程

主要針對(duì)高級(jí)修作業(yè)流程中核心部分三、四、五級(jí)修檢修廠(chǎng)房組合進(jìn)行研究。研究了2個(gè)方案，方案1為四、五級(jí)修車(chē)體采用定位修作業(yè)方案，方案2為四、五級(jí)修車(chē)體采用流水修作業(yè)方案[9]。

3.3檢修廠(chǎng)房組合工藝方案1(車(chē)體定位修)

該方案四、五級(jí)檢修庫(kù)承擔(dān)CRp型動(dòng)車(chē)組的四、五級(jí)修(解編)作業(yè)。按解體組裝定位修局部車(chē)體流水檢修作業(yè)方式考慮。三級(jí)檢修庫(kù)承擔(dān)CRp、CRp、CRH5型動(dòng)車(chē)組的三級(jí)修整列不解編作業(yè)。整編?kù)o調(diào)庫(kù),三級(jí)修庫(kù),四、五級(jí)修庫(kù)均按16輛編組考慮，并列盡端式布置，整體長(zhǎng)度540 m。三級(jí)修主要檢修內(nèi)容為轉(zhuǎn)向架檢修，采用整列不解編檢修工藝，整列架車(chē)推送轉(zhuǎn)向架至轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)完成轉(zhuǎn)向架檢修后整列落車(chē)。四、五級(jí)修作業(yè)需解編列車(chē)，檢修工藝流程如圖2所示。

圖2　四、五級(jí)修車(chē)體定位修檢修工藝流程

該方案充分利用了地形寬度，工廠(chǎng)組合設(shè)計(jì)寬度220 m，長(zhǎng)度702 m(含噴漆庫(kù))，廠(chǎng)房組合由北向南依次為三級(jí)修庫(kù)邊跨，三級(jí)修庫(kù)，轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)，輔助檢修庫(kù)，部件檢修庫(kù)，四、五級(jí)修庫(kù)、整編?kù)o調(diào)庫(kù)，四、五級(jí)修庫(kù)及整編?kù)o調(diào)庫(kù)西側(cè)設(shè)置移車(chē)臺(tái)通向噴漆庫(kù)；轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)采用3連跨布置，跨度為30 m-24 m-18 m，轉(zhuǎn)向架出入口設(shè)置于車(chē)庫(kù)中部，三、四、五級(jí)修庫(kù)送修及修浚轉(zhuǎn)向架回送走行距離短，轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)主要檢修流水線(xiàn)(輪對(duì)、構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架)均形成“U”形雙流水線(xiàn)布置[10]，采用定位和流水修相結(jié)合的檢修工藝，轉(zhuǎn)向架檢修節(jié)拍40 min，滿(mǎn)足動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架三、四、五級(jí)修作業(yè)；輔助檢修庫(kù)、部件檢修庫(kù)主要為四、五級(jí)修車(chē)體部件檢修服務(wù)，車(chē)體部件等均采用標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)線(xiàn)。檢修廠(chǎng)房組合總軸線(xiàn)面積117 028 m2。其廠(chǎng)房組合工藝平面詳見(jiàn)圖3[11-12]。

圖3　車(chē)體定位修作業(yè)方案廠(chǎng)房組合工藝平面布置

3.4檢修廠(chǎng)房組合工藝方案2(車(chē)體流水修)

該方案CRp型動(dòng)車(chē)組四、五級(jí)檢按車(chē)體流水檢修作業(yè)方式考慮，車(chē)體解體、組裝分庫(kù)設(shè)置。三級(jí)檢修庫(kù)檢修工藝與方案1基本一致。整編?kù)o調(diào)庫(kù)、三級(jí)修庫(kù)按16輛編組考慮，并列盡端式布置，整體長(zhǎng)度486 m。四、五級(jí)修庫(kù)主要完成解編及單節(jié)架車(chē)作業(yè)，為節(jié)省投資，庫(kù)長(zhǎng)按8輛編組動(dòng)車(chē)組考慮。車(chē)體流水作業(yè)移庫(kù)均使用移車(chē)臺(tái)方式，庫(kù)內(nèi)采用工藝轉(zhuǎn)向架在軌道上推送。四、五級(jí)修檢修工藝流程如圖4所示。

圖4　四、五級(jí)修車(chē)體流水修檢修工藝流程

該方案車(chē)體流水作業(yè)，工廠(chǎng)組合設(shè)計(jì)長(zhǎng)度達(dá)968 m，寬度188 m。廠(chǎng)房組合由東西兩部分聯(lián)合廠(chǎng)房組成，兩區(qū)域通過(guò)移車(chē)臺(tái)連通，東側(cè)由北向南依次為預(yù)留檢修庫(kù),整編?kù)o調(diào)庫(kù)，三級(jí)修庫(kù)，輔助檢修庫(kù)，轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)，四、五級(jí)檢修庫(kù)；西側(cè)廠(chǎng)房由北向南依次為預(yù)留車(chē)體部件庫(kù)，車(chē)體組裝庫(kù)，部件檢修庫(kù)組合，車(chē)體分解及維修庫(kù)，西南角設(shè)置噴漆庫(kù)，本方案段材料物流中心布置在部件檢修庫(kù)西頭。車(chē)體噴漆布置在材料物流中心及車(chē)體分解及維修庫(kù)西側(cè)，由移車(chē)臺(tái)連通，轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)布置與方案1類(lèi)似，四、五級(jí)修庫(kù)送修轉(zhuǎn)向架由轉(zhuǎn)向架庫(kù)中部進(jìn)入，修竣轉(zhuǎn)向架需由移車(chē)臺(tái)送至車(chē)體組裝庫(kù)落車(chē)臺(tái)位安裝。其廠(chǎng)房組合工藝平面詳見(jiàn)圖5。檢修廠(chǎng)房組合總軸線(xiàn)面積122 760 m2(含材料物流中心5 600 m2)。

圖5　車(chē)體流水修作業(yè)方案廠(chǎng)房組合工藝平面布置

3.5工藝方案比選

兩方案均符合西安動(dòng)車(chē)檢修段功能定位并可滿(mǎn)足檢修任務(wù)量需求。針對(duì)兩方案特點(diǎn)，以下從方案適應(yīng)性、檢修工藝流程、作業(yè)效率、配套土建、設(shè)備投資等方案進(jìn)行綜合對(duì)比。

3.5.1方案1：車(chē)體定位修作業(yè)方案

優(yōu)點(diǎn)：充分利用了規(guī)劃地塊寬度，地塊利用率高；車(chē)體檢修場(chǎng)地固定，操作方便，管理簡(jiǎn)單；檢修人員安排具有靈活性，車(chē)體使用移車(chē)臺(tái)次數(shù)少，車(chē)體、轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程移動(dòng)距離短；在滿(mǎn)足功能條件下，配套房屋總面積較小，節(jié)省土建工程費(fèi)用；檢修廠(chǎng)房組合主體建筑整齊美觀(guān)。

缺點(diǎn)：四、五級(jí)車(chē)體檢修通過(guò)能力相對(duì)較差，對(duì)檢修調(diào)度和檢修計(jì)劃的制定要求很高；四、五級(jí)修庫(kù)車(chē)體部件檢修送修及修竣回送運(yùn)輸相互干擾大，部件運(yùn)送距離長(zhǎng)；關(guān)鍵設(shè)備(如整列地坑式架車(chē)機(jī))投資較大；后期擴(kuò)建受限制，對(duì)后期進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)檢修能力發(fā)展不利。

3.5.2方案2：車(chē)體流水修作業(yè)方案

優(yōu)點(diǎn)：檢修工藝順暢，作業(yè)交叉干擾?。慌涮总?chē)體流水檢修工藝，部件實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)作業(yè)的程度較高；四、五級(jí)車(chē)體檢修能力較大，通過(guò)能力強(qiáng)，檢修作業(yè)效率高；關(guān)鍵設(shè)備投資較??；廠(chǎng)房北側(cè)均有預(yù)留檢修庫(kù)，可為以后進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)檢修能力提供良好條件。

缺點(diǎn)：廠(chǎng)房組合長(zhǎng)度長(zhǎng)，占地大，不利于廠(chǎng)房集中布置及節(jié)約用地；配套房屋總面積較大，土建投資費(fèi)用較高；解體組裝庫(kù)工位較多，配備工裝較多，增加工裝設(shè)備投資；車(chē)體移動(dòng)距離較長(zhǎng)，檢修過(guò)程需多次使用移車(chē)臺(tái)；四、五級(jí)修轉(zhuǎn)向架修浚后需通過(guò)移車(chē)臺(tái)送至車(chē)體組裝庫(kù)，轉(zhuǎn)向架運(yùn)送距離長(zhǎng)；材料物流中心設(shè)置于廠(chǎng)房組合內(nèi)，不利于管理且物流不便。

根據(jù)西安動(dòng)車(chē)組檢修段的功能定位分析及檢修工作量計(jì)算，經(jīng)廠(chǎng)房布局、檢修工藝流程、土建及設(shè)備投資多方面比選，方案1基于定位修作業(yè)方式，房屋面積較省，對(duì)規(guī)劃用地利用率高，預(yù)留條件集中，為適應(yīng)西安動(dòng)車(chē)檢修段工藝流程的最佳廠(chǎng)房組合工藝設(shè)計(jì)方案。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)近年來(lái)北京、上海、武漢、廣州4個(gè)動(dòng)車(chē)檢修基地的建設(shè)及動(dòng)車(chē)檢修生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，我國(guó)動(dòng)車(chē)檢修工藝已達(dá)到較高水平。西安動(dòng)車(chē)段涵蓋了動(dòng)車(chē)三、四、五級(jí)高級(jí)修檢修設(shè)施，通過(guò)對(duì)工藝方案研究，對(duì)工廠(chǎng)組合及總平面布置經(jīng)過(guò)各設(shè)計(jì)階段多次優(yōu)化，可進(jìn)一步推進(jìn)國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)段設(shè)計(jì)技術(shù)水平，提高動(dòng)車(chē)檢修能力，為今后動(dòng)車(chē)建設(shè)和管理提供一定借鑒作用。目前西安動(dòng)車(chē)檢修段方案已穩(wěn)定，一期工程暫實(shí)施三級(jí)修設(shè)施，現(xiàn)已完成施工圖設(shè)計(jì)工作并開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2016年投入使用。

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Process Design of Combined Maintenance Shed in Xi’an EMU Maintenance Depot Hou Xiao-xiang

(Environment and Equipment Design Department, China Railway First Survey and

Design Institute Group Co., Ltd., Xi’an 710043)

Abstract：Xi’an EMU maintenance depot is engaged in grade 3, grade 4 and grade 5maintenance of Northwest Territories EMU. The process design of the combined maintenance shed is the key part of the maintenance depot. The size and the process layout shall be optimized to meet the needs of Xi’an EMU maintenance depot by means of comparison and analysis from different perspective. The localization maintenance and flow maintenance of vehicles are discussed separately. After detailed study, it is concluded that the localization maintenance is the best for Xi’an EMU maintenance depot to fulfill efficient utilization of the depot land, to improve maintenance ability and prepare for future development.

Key words：EMU maintenance depot; Combined maintenance shed; Process design; Localization maintenance, Flow maintenance

中圖分類(lèi)號(hào)：U269

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.02.032

文章編號(hào)：1004-2954(2015)02-0134-04

作者簡(jiǎn)介：侯小祥(1982—)，男，工程師，2005年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)電力機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：tyyhxx@qq.com。

收稿日期：2014-05-24； 修回日期：2014-06-04