劉增民

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司環(huán)境與設備處,西安 710043)

1 概述

地鐵車輛是由諸多零部件和各種系統(tǒng)組成的復雜整體，初期運營由于各種零部件和系統(tǒng)之間的磨合，一般會有較高的故障率；運營一段時間后，隨著磨合期的結束，故障率會慢慢下降并進入一個穩(wěn)定的狀態(tài)。這些故障可以通過定修及以下修程的維修予以解決。再隨著地鐵車輛運行時間的增加和運行里程的積累，各種零部件會由于疲勞、磨損、老化、受污染等因素而導致性能下降，可靠性降低，車輛故障率會再次升高，甚至可能會造成安全隱患，這些問題通過定修及以下修程的維修無法解決[1]。因此，根據(jù)車輛維修手冊，地鐵車輛在運行到一定的年限或里程后需要進行架修和大修修程。

地鐵車輛的架修、大修修程，一般在地鐵線路的大架修車輛段內(nèi)進行，由于一條地鐵線路長度有限，其地鐵車輛數(shù)量不多，因此，一條地鐵線路建設地鐵車輛大修、架修設施利用率較低。從資源共享的角度考慮，一般考慮幾條線共用一個大架修基地。

在地鐵車輛數(shù)量相同和檢修修程一定的條件下，大架修基地的規(guī)模大小，取決于大架修檢修作業(yè)時間的長短，因此，確定較為符合實際的大架修檢修作業(yè)時間對大架修車輛段的設計規(guī)模、投資，以及能否及時提供安全可靠的地鐵車輛影響很大。

結合國內(nèi)地鐵車輛大架修檢修模式和經(jīng)驗，探討地鐵車輛大、架修檢修所需的合理時間，既能更優(yōu)化、更合理的適應地鐵車輛維修的要求，又能使設計規(guī)模滿足實際使用需要，節(jié)約工程投資，確保行車安全。

2 設計規(guī)范、標準及地鐵車輛段采用的檢修作業(yè)時間

不同規(guī)范標準都對地鐵車輛大、架修檢修作業(yè)時間進行了規(guī)定[2-7]。詳見表1。

表1 不同規(guī)范、標準規(guī)定的檢修作業(yè)時間 d

國內(nèi)不同的地鐵車輛段完成大、架修檢修作業(yè)時間也不盡相同，詳見表2。

表2 不同車輛段的檢修作業(yè)時間 d

比較不同階段規(guī)范規(guī)定值，《地鐵設計規(guī)范》(GB 50157—2003)規(guī)定：地鐵車輛架修18～20 d、大修32～35 d，該檢修作業(yè)時間是按部件互換修確定的；根據(jù)實際情況，現(xiàn)行的《地鐵設計規(guī)范》(GB 50157—2013)地鐵車輛架修定為20 d、大修定為35 d，大架修時間均取了前版規(guī)范取值的上限。各城市根據(jù)自身的運營經(jīng)驗，規(guī)定的大、架修作業(yè)時間都大于或等于現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的時間。國內(nèi)不同的地鐵車輛段大架修的實際檢修作業(yè)時間都大于規(guī)范規(guī)定的時間。

3 大、架修檢修作業(yè)時間對設計規(guī)模的影響

地鐵車輛段大架修規(guī)模的大小是由車輛檢修工作量決定的，車輛各種修程的檢修工作量可采用列車走行里程或時間間隔計算確定[8]。

計算出大、架修檢修工作量后，再根據(jù)地鐵車輛的大、架修檢修作業(yè)時間計算出車輛段的大架修列位規(guī)模，計算如下

A大=N大·T大·t大/n

A架=N架·T架·t架/n

式中A大、A架——分別為大、架修檢修列位；

N大、N架——分別為大、架修檢修工作量；

T大、T架——分別為大、架修的檢修作業(yè)時間；

t大、t架——分別為大、架修的檢修不平衡系數(shù)；

n——大、架修的年工作天數(shù)。

由此可見，設計采用的檢修作業(yè)時間與車輛段實際檢修作業(yè)時間相比較，如果設計采用的檢修作業(yè)時間比車輛段實際檢修作業(yè)時間少，則車輛段大架修檢修列位設計規(guī)模偏小，車輛段難以及時提供檢修好的地鐵車輛，列車周轉率下降，為了滿足運輸客流需要，地鐵公司就需加購地鐵列車，造成購車成本偏大；反之，則車輛段大架修檢修列位設計規(guī)模偏大，造成工程投資偏大，大架修設施及人員使用效率偏低。

4 影響大、架修檢修作業(yè)時間的主要因素

理論上影響大架修檢修作業(yè)時間的因素主要有：大架修的檢修作業(yè)方式、主要作業(yè)內(nèi)容、工藝流程、委外修部件送出后回段時間、檢修人員的工作經(jīng)驗和檢修水平、車輛段管理水平等。

國內(nèi)地鐵車輛段做大架修檢修的實際時間都比設計采用的檢修作業(yè)時間長，反映大架修規(guī)模偏小，不能滿足實際使用需要。通過對國內(nèi)各城市地鐵大架修檢修作業(yè)時間的調(diào)研，逐一分析理論上影響大架修檢修作業(yè)時間的主要因素。

4.1 作業(yè)方式不同

目前國內(nèi)外車輛檢修作業(yè)方式主要采用現(xiàn)車修理和換件修理相結合的檢修模式，只是不同修理方式所占比例不同而已。經(jīng)驗豐富、技術能力和管理能力較強的車輛段現(xiàn)車修理的比重較大一些；新建車輛段處于經(jīng)驗摸索期，其各方面能力均處于較低水平，一般首選換件修理。相比較而言，現(xiàn)車修理比換件修理的檢修作業(yè)時間要長一些，換件修理比現(xiàn)車修理需要的備用件多，積壓的資金多一些。

換件修理比重較大的車輛段，為提高修車效率和質(zhì)量就必須配備充足的備品備件?；Q件備品備件數(shù)量的增加，將占用較多資金，增加修車成本。為了盡可能降低成本，國內(nèi)地鐵車輛段普遍采用部分零部件現(xiàn)車修理，部分零部件換件修理的作業(yè)方式。

《地鐵設計規(guī)范》(GB 50157—2003)規(guī)定檢修作業(yè)時間是作業(yè)方式按部件互換修確定的。由于國內(nèi)地鐵車輛段大架修檢修無法做到全部換件修理，因此與《地鐵設計規(guī)范》規(guī)定的檢修作業(yè)時間相比，耗時要長一些。

4.2 大、架修主要作業(yè)內(nèi)容

地鐵車輛大、架修作業(yè)需要對車輛進行全面(大修)、較大范圍(架修)的解體、清洗、檢測、修復、試驗、組裝、調(diào)試和油漆等工作[9]。具體的范圍是根據(jù)車輛生產(chǎn)商提供的維修手冊，決定哪些零部件需要維修及維修的深度。修理更換零部件的范圍及維修深度不同，則所需的檢修作業(yè)時間就不同。目前國內(nèi)地鐵車輛大、架修的主要作業(yè)內(nèi)容基本相同，只是修理更換零部件的范圍不同。

4.3 地鐵車輛大、架修的工藝流程

地鐵車輛大、架修工藝設計的主要內(nèi)容為車輛的車體和轉向架兩大部件的分解，以及其他附屬設備、部件的清洗、檢測、修復、試驗、組裝和調(diào)試等[10-11]。

國內(nèi)地鐵車輛架修、大修工藝流程基本都如圖1所示[12-15]。

圖1 地鐵車輛架修、大修工藝流程

4.4 委外修部件回段時間

地鐵車輛大、架修時一些零部件如軸承、牽引、制動等零部件，車輛段由于技術原因，暫時無法修理，需要委托專業(yè)化生產(chǎn)廠修理。由于受委外修廠家修理時間及返回時間等的影響，有時委外修零部件不能及時回段，造成檢修作業(yè)時間延長。

4.5 檢修人員的工作經(jīng)驗和檢修水平

我國地鐵起步較晚，而地鐵車輛大架修檢修周期又較長，目前我國僅有北京、上海、廣州、深圳等城市地鐵做過或正在做地鐵車輛的大、架修檢修。近年來，我國地鐵發(fā)展迅猛，地鐵車輛段大、架修普遍缺少有工作經(jīng)驗和高檢修水平的檢修人員。大、架修檢修目前還處在工作經(jīng)驗的積累和檢修水平的提高階段，因此檢修所需時間較長。

4.6 車輛段的管理水平

我國地鐵處于初級階段，地鐵車輛段管理水平對檢修作業(yè)時間的影響不能輕視。如國內(nèi)某城市地鐵車輛段試車線運用車間管理，檢修車間做完地鐵車輛的大架修作業(yè)后，要上試車線調(diào)試，需要申請、批示等手續(xù)繁瑣，做不到試車線充分利用，造成動調(diào)試車時間延長。

5 合理確定大、架修檢修作業(yè)時間

根據(jù)目前國內(nèi)地鐵大架修作業(yè)內(nèi)容和工藝流程，考慮作業(yè)方式、檢修人員的工作經(jīng)驗和檢修水平、管理水平等因素，結合國內(nèi)幾個城市地鐵車輛大架修檢修作業(yè)時間的調(diào)研分析，大架修檢修作業(yè)時間可按以下5個部分計算確定。

第1部分是列車預檢、吹掃、車頂部件拆卸及架車和列車解編，大架修作業(yè)時間是3個工作日，主要工作內(nèi)容包括預檢和吹掃、更換蓄電池、拆卸車頂受電弓、空調(diào)及廢排風機、轉向架與車體連接部的分離、轉向架落車、更換工藝轉向架和列車解編等。目前國內(nèi)地鐵大架修段基本都能做到。

第2部分是轉向架分解、檢修、組裝部分，包括轉向架分解、構架維修、輪對維修、轉向架組裝等，大修作業(yè)時間是26個工作日，架修時間是12個工作日。架修主要工作內(nèi)容包括轉向架調(diào)運清洗、構架與輪對的分離、構架分解、探傷、測量以及組裝、輪對部件拆卸、測量、探傷及組裝、牽引電機安裝、齒輪箱聯(lián)軸節(jié)安裝、力矩校核以及轉向架靜載試驗等。大修時由于要對轉向架進行全面的測量、分解、檢查及整修，對牽引電機、電器、電氣線路、輪對等部件全部進行分解、修理、調(diào)試和試驗，使其完全恢復技術性能，因此比架修需要時間要長一些。

第3部分是稱重、落車和組裝，大架修作業(yè)時間是3個工作日，其中稱重2個工作日完成，落車、組裝和連掛1個工作日。目前國內(nèi)地鐵大架修段基本都能做到。

第4部分是動靜態(tài)調(diào)試，大架修作業(yè)時間是4個工作日，其中車體檢查、靜調(diào)、動調(diào)、故障處理等各1個工作日完成。目前國內(nèi)地鐵大架修段通過加強管理，基本都也能做到。

第5部分是驗收交車階段，作業(yè)時間2個工作日，其中包括靜態(tài)驗收、動態(tài)驗收、故障處理、簽字交車等，該項作業(yè)因故障不同消耗時間不同，一般2個工作日基本可以完成。

其他零部件的維修，如車體、車鉤、空調(diào)、受電弓、車下電氣等的維修，該部分作業(yè)是由各個專業(yè)班組在各自維修間內(nèi)進行，與轉向架維修同時開展。

根據(jù)以上5部分作業(yè)時間確定，地鐵車輛段大修檢修作業(yè)時間為38個工作日，架修檢修作業(yè)時間為24個工作日。結合對國內(nèi)幾個城市地鐵車輛大架修檢修作業(yè)時間的調(diào)研分析，通過加強技術培訓，加強管理，提高勞動效率，以上確定的大架修時間基本能做到。

6 結語

地鐵車輛段設計時所采用的大架修檢修作業(yè)時間的長短，對車輛段的設計規(guī)模、工程投資乃至修車質(zhì)量等都具有很大的影響。本文根據(jù)目前國內(nèi)地鐵車輛大、架修檢修耗時調(diào)研分析后而進行的一次探討，在設計時，應結合實際，根據(jù)不同的作業(yè)方式、工作經(jīng)驗、檢修和管理水平等因素綜合考慮，對地鐵車輛的大架修檢修作業(yè)時間進行適當調(diào)整，使設計規(guī)模滿足實際使用需要，適應地鐵車輛維修的要求，節(jié)約工程投資，確保行車安全。