地铁车辆大、架修检修作业时间的研究与分析

刘增民

(中铁第一勘察设计院集团有限公司环境与设备处,西安 710043)

1 概述

地铁车辆是由诸多零部件和各种系统组成的复杂整体，初期运营由于各种零部件和系统之间的磨合，一般会有较高的故障率；运营一段时间后，随着磨合期的结束，故障率会慢慢下降并进入一个稳定的状态。这些故障可以通过定修及以下修程的维修予以解决。再随着地铁车辆运行时间的增加和运行里程的积累，各种零部件会由于疲劳、磨损、老化、受污染等因素而导致性能下降，可靠性降低，车辆故障率会再次升高，甚至可能会造成安全隐患，这些问题通过定修及以下修程的维修无法解决[1]。因此，根据车辆维修手册，地铁车辆在运行到一定的年限或里程后需要进行架修和大修修程。

地铁车辆的架修、大修修程，一般在地铁线路的大架修车辆段内进行，由于一条地铁线路长度有限，其地铁车辆数量不多，因此，一条地铁线路建设地铁车辆大修、架修设施利用率较低。从资源共享的角度考虑，一般考虑几条线共用一个大架修基地。

在地铁车辆数量相同和检修修程一定的条件下，大架修基地的规模大小，取决于大架修检修作业时间的长短，因此，确定较为符合实际的大架修检修作业时间对大架修车辆段的设计规模、投资，以及能否及时提供安全可靠的地铁车辆影响很大。

结合国内地铁车辆大架修检修模式和经验，探讨地铁车辆大、架修检修所需的合理时间，既能更优化、更合理的适应地铁车辆维修的要求，又能使设计规模满足实际使用需要，节约工程投资，确保行车安全。

2 设计规范、标准及地铁车辆段采用的检修作业时间

不同规范标准都对地铁车辆大、架修检修作业时间进行了规定[2-7]。详见表1。

表1 不同规范、标准规定的检修作业时间 d

国内不同的地铁车辆段完成大、架修检修作业时间也不尽相同，详见表2。

表2 不同车辆段的检修作业时间 d

比较不同阶段规范规定值，《地铁设计规范》(GB 50157—2003)规定：地铁车辆架修18～20 d、大修32～35 d，该检修作业时间是按部件互换修确定的；根据实际情况，现行的《地铁设计规范》(GB 50157—2013)地铁车辆架修定为20 d、大修定为35 d，大架修时间均取了前版规范取值的上限。各城市根据自身的运营经验，规定的大、架修作业时间都大于或等于现行规范规定的时间。国内不同的地铁车辆段大架修的实际检修作业时间都大于规范规定的时间。

3 大、架修检修作业时间对设计规模的影响

地铁车辆段大架修规模的大小是由车辆检修工作量决定的，车辆各种修程的检修工作量可采用列车走行里程或时间间隔计算确定[8]。

计算出大、架修检修工作量后，再根据地铁车辆的大、架修检修作业时间计算出车辆段的大架修列位规模，计算如下

A大=N大·T大·t大/n

A架=N架·T架·t架/n

式中A大、A架——分别为大、架修检修列位；

N大、N架——分别为大、架修检修工作量；

T大、T架——分别为大、架修的检修作业时间；

t大、t架——分别为大、架修的检修不平衡系数；

n——大、架修的年工作天数。

由此可见，设计采用的检修作业时间与车辆段实际检修作业时间相比较，如果设计采用的检修作业时间比车辆段实际检修作业时间少，则车辆段大架修检修列位设计规模偏小，车辆段难以及时提供检修好的地铁车辆，列车周转率下降，为了满足运输客流需要，地铁公司就需加购地铁列车，造成购车成本偏大；反之，则车辆段大架修检修列位设计规模偏大，造成工程投资偏大，大架修设施及人员使用效率偏低。

4 影响大、架修检修作业时间的主要因素

理论上影响大架修检修作业时间的因素主要有：大架修的检修作业方式、主要作业内容、工艺流程、委外修部件送出后回段时间、检修人员的工作经验和检修水平、车辆段管理水平等。

国内地铁车辆段做大架修检修的实际时间都比设计采用的检修作业时间长，反映大架修规模偏小，不能满足实际使用需要。通过对国内各城市地铁大架修检修作业时间的调研，逐一分析理论上影响大架修检修作业时间的主要因素。

4.1 作业方式不同

目前国内外车辆检修作业方式主要采用现车修理和换件修理相结合的检修模式，只是不同修理方式所占比例不同而已。经验丰富、技术能力和管理能力较强的车辆段现车修理的比重较大一些；新建车辆段处于经验摸索期，其各方面能力均处于较低水平，一般首选换件修理。相比较而言，现车修理比换件修理的检修作业时间要长一些，换件修理比现车修理需要的备用件多，积压的资金多一些。

换件修理比重较大的车辆段，为提高修车效率和质量就必须配备充足的备品备件。互换件备品备件数量的增加，将占用较多资金，增加修车成本。为了尽可能降低成本，国内地铁车辆段普遍采用部分零部件现车修理，部分零部件换件修理的作业方式。

《地铁设计规范》(GB 50157—2003)规定检修作业时间是作业方式按部件互换修确定的。由于国内地铁车辆段大架修检修无法做到全部换件修理，因此与《地铁设计规范》规定的检修作业时间相比，耗时要长一些。

4.2 大、架修主要作业内容

地铁车辆大、架修作业需要对车辆进行全面(大修)、较大范围(架修)的解体、清洗、检测、修复、试验、组装、调试和油漆等工作[9]。具体的范围是根据车辆生产商提供的维修手册，决定哪些零部件需要维修及维修的深度。修理更换零部件的范围及维修深度不同，则所需的检修作业时间就不同。目前国内地铁车辆大、架修的主要作业内容基本相同，只是修理更换零部件的范围不同。

4.3 地铁车辆大、架修的工艺流程

地铁车辆大、架修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，以及其他附属设备、部件的清洗、检测、修复、试验、组装和调试等[10-11]。

国内地铁车辆架修、大修工艺流程基本都如图1所示[12-15]。

图1 地铁车辆架修、大修工艺流程

4.4 委外修部件回段时间

地铁车辆大、架修时一些零部件如轴承、牵引、制动等零部件，车辆段由于技术原因，暂时无法修理，需要委托专业化生产厂修理。由于受委外修厂家修理时间及返回时间等的影响，有时委外修零部件不能及时回段，造成检修作业时间延长。

4.5 检修人员的工作经验和检修水平

我国地铁起步较晚，而地铁车辆大架修检修周期又较长，目前我国仅有北京、上海、广州、深圳等城市地铁做过或正在做地铁车辆的大、架修检修。近年来，我国地铁发展迅猛，地铁车辆段大、架修普遍缺少有工作经验和高检修水平的检修人员。大、架修检修目前还处在工作经验的积累和检修水平的提高阶段，因此检修所需时间较长。

4.6 车辆段的管理水平

我国地铁处于初级阶段，地铁车辆段管理水平对检修作业时间的影响不能轻视。如国内某城市地铁车辆段试车线运用车间管理，检修车间做完地铁车辆的大架修作业后，要上试车线调试，需要申请、批示等手续繁琐，做不到试车线充分利用，造成动调试车时间延长。

5 合理确定大、架修检修作业时间

根据目前国内地铁大架修作业内容和工艺流程，考虑作业方式、检修人员的工作经验和检修水平、管理水平等因素，结合国内几个城市地铁车辆大架修检修作业时间的调研分析，大架修检修作业时间可按以下5个部分计算确定。

第1部分是列车预检、吹扫、车顶部件拆卸及架车和列车解编，大架修作业时间是3个工作日，主要工作内容包括预检和吹扫、更换蓄电池、拆卸车顶受电弓、空调及废排风机、转向架与车体连接部的分离、转向架落车、更换工艺转向架和列车解编等。目前国内地铁大架修段基本都能做到。

第2部分是转向架分解、检修、组装部分，包括转向架分解、构架维修、轮对维修、转向架组装等，大修作业时间是26个工作日，架修时间是12个工作日。架修主要工作内容包括转向架调运清洗、构架与轮对的分离、构架分解、探伤、测量以及组装、轮对部件拆卸、测量、探伤及组装、牵引电机安装、齿轮箱联轴节安装、力矩校核以及转向架静载试验等。大修时由于要对转向架进行全面的测量、分解、检查及整修，对牵引电机、电器、电气线路、轮对等部件全部进行分解、修理、调试和试验，使其完全恢复技术性能，因此比架修需要时间要长一些。

第3部分是称重、落车和组装，大架修作业时间是3个工作日，其中称重2个工作日完成，落车、组装和连挂1个工作日。目前国内地铁大架修段基本都能做到。

第4部分是动静态调试，大架修作业时间是4个工作日，其中车体检查、静调、动调、故障处理等各1个工作日完成。目前国内地铁大架修段通过加强管理，基本都也能做到。

第5部分是验收交车阶段，作业时间2个工作日，其中包括静态验收、动态验收、故障处理、签字交车等，该项作业因故障不同消耗时间不同，一般2个工作日基本可以完成。

其他零部件的维修，如车体、车钩、空调、受电弓、车下电气等的维修，该部分作业是由各个专业班组在各自维修间内进行，与转向架维修同时开展。

根据以上5部分作业时间确定，地铁车辆段大修检修作业时间为38个工作日，架修检修作业时间为24个工作日。结合对国内几个城市地铁车辆大架修检修作业时间的调研分析，通过加强技术培训，加强管理，提高劳动效率，以上确定的大架修时间基本能做到。

6 结语

地铁车辆段设计时所采用的大架修检修作业时间的长短，对车辆段的设计规模、工程投资乃至修车质量等都具有很大的影响。本文根据目前国内地铁车辆大、架修检修耗时调研分析后而进行的一次探讨，在设计时，应结合实际，根据不同的作业方式、工作经验、检修和管理水平等因素综合考虑，对地铁车辆的大架修检修作业时间进行适当调整，使设计规模满足实际使用需要，适应地铁车辆维修的要求，节约工程投资，确保行车安全。