北京地铁8号线车辆均衡修规程制定与实施
2022-04-15席伟光单天奎
席伟光 单天奎
摘要 文章介绍了北京地铁8号线实施均衡修的必要性。根据8号线车辆基地承修能力、维修设备使用情况、互换备品数量等现场实际条件,制定了均衡修实施方案,并指出在实施均衡修过程中出现的问题及解决措施。得出实施均衡修可满足安全运营的结论,实施均衡修相比传统计划修具有有效控制维修成本、提高车辆利用率、缩短车辆库停时间的优点。
关键词 维修模式;均衡修;维修周期;规程制定
中图分类号 U270 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)07-0035-03
0 引言
8号线作为贯通北京市区中轴线的重要枢纽线路,对车辆运行可靠性要求高,合理制定维修模式成为保障车辆质量的关键所在。在保证车辆运营安全的前提下,为解决车辆现行计划修模式存在过度维修、车辆集中扣修、车辆利用率低等问题,结合目前8号线车辆运行现状以及当前地铁车辆维修的新理念,对8号线维修模式进行了重新设计,针对车辆系统部件的不同检查周期和使用寿命[1]的特点,实施有针对性的均衡修。
1 实施均衡修的必要性
1.1 计划修存在的问题
目前北京地铁8号线车辆维修模式[2]采用北京地铁20世纪90年代制定的高频率低级别检修和铁路大运营千米、运营时间为间隔的高级别修程相结合的计划修维修模式,依次对车辆进行日检、列检、月修、40万修、75万修、115万修,共6个级别。维修成本走势分布如图1所示,维修周期如表1所示。
部分系统部件寿命达不到下一级修程,例如贯通道渡板连杆安全寿命为50万km,但在40万修中没有对其进行合理维修,导致故障在车辆运行千米在50万左右集中出现,未达到下一级(75万修)规定的修程间隔期,造成部件欠修的情况。由于當年没有相应的维修计划,导致维修成本不足,影响车辆安全运营。
由于车辆走行千米参差不齐和库停时间长的问题,如图2所示,严重影响车辆利用率。此外车辆维修费用每年呈波峰波谷交替出现,2019年维修成本11 623万元,2017年维修成本5 683万元,如图3所示。在修程数量少的年份,存在维修资源过剩的问题。
1.2 实施均衡修的必要性
针对现行计划修模式中存在的欠修、过度修、车辆集中扣修带来的维修成本高、车辆利用率低等问题,有必要对计划修模式进行车辆运营数据信息化、网络化、维修内容均衡化、维修周期合理化、车辆走行千米阶梯化、物料管理模块化并建立风险管理机制等改进和设计。对8号线车辆状态进行分析,科学合理地调整车辆维修周期,建立一种适用于北京地铁8号线车辆维修的均衡修体系。
2 均衡修规程的制定
在确保运营安全的前提下,均衡修规程制定是以车辆系统部件为基本单位,以故障统计分析为基础,车辆各系统部件安全寿命、维修周期和相关国家标准为参考依据,结合部件自主化维修,设置检查维修周期,建立车辆分级式维修体系。
2.1 维修周期的制定
2.1.1 日常维修周期的制定
在制定日常维修周期及检查项点时,根据客室门系统故障统计,故障高发期处于2~5万km之间,所以将客室门系统的维修周期制定为每1万km进行的专项检和每2万km进行的专项维修以保证运行可靠性[3]。
如图4所示,图中箭头表示系统部件的检查千米数。
2.1.2 部件维修周期的制定
在制定部件维修周期及检查项点时,调查了现40万、75万修中系统部件现状、使用寿命、故障原因与对策的实施状况及定期检查时的维修状况,通过自主化维修的手段掌握了适当的维修周期。如图5所示,图中箭头表示系统部件维修的千米数。
按系统部件寿命相近的组进行检查维修,以提高效率。具体的维修周期,以转向架[4]、制动系统[5]为例。在制定均衡修部件维修周期之初,车辆分别在50万和100万km时对转向架进行分解维修。由于一系簧、空气弹簧部件寿命为6~8年,需在80万km进行更换。为合理安排转向架维修及减少更换一系簧、空气弹簧产生的转向架额外拆卸作业量,将转向架[6]解体维修调整到80万km进行。并对其他影响库停时间和寿命接近于80万km的系统部件也集中归类为一组,实施维修。
2.2 车辆部分系统延长维修周期试验
根据8号线车辆制动系统故障数据分析,并结合实际使用经验,对制动系统[7]延长维修周期进行了可行性研究。进行了阀类部件延长维修周期试验,每10万km进行一次评估。
2.3 规程的制定
在车辆全寿命周期[8]内,按车辆日常维修周期及部件维修周期制定了12级A修、客室门专项检查的B修和每四日进行的B检。
对于运营安全要求高的系统,根据部件寿命按计划进行指定维修、全面检修,以计划修的形式纳入A修中,如机械走行部、受流器等。对于运营服务要求高的系统实行以车辆服务设施为主。
各级维修间隔见表2。
3 均衡修的实施
实施均衡修按资源筹备[9]、小批量车辆试行及实施均衡修方案两个阶段进行。
3.1 均衡修实施方案
由于8号线分段开通,北段既有39列车已运行8年,车辆走行千米参差不齐,在转入均衡修模式前,根据车辆现走行千米按月平均走行千米推算出未来3年均衡修A、B修及部件维修数量并制定出生产计划。
3.2 资源筹备
根据均衡修规程,科学合理地安排车辆运营千米,使车辆千米数呈阶梯状排布;对应各级均衡修,制定了每级均衡修作业物料包,便于物料采购。充分利用窗口时间,合理利用维修设备。在维修工艺方面强调可操作性,在最小维修单元中尽量少依赖专用维修工具。此外,还对既有台位、试验设备[10]、工具工装、互换备品进行了分类统计并制定台账,以满足均衡修生产作业方式。
4 实施均衡修后效果
4.1 车辆运营可靠度提高
通过实施均衡修,在日常A修、B修、B0检中,检修故障数较原维修模式基本持平。通过图6可看出,自动广播故障较2017年下降25笔,较2018年下降8笔;客室门故障较2017年下降12笔,较2018年下降6笔;空调故障较2017年下降26笔,较2018年下降2笔。从图7可看出,通过实施客室门专项检查的B修,故障同比下降25%,环比下降50%。
从以上分析可以得出在实施均衡修后,车辆故障较计划修模式略有降低,车辆运营可靠度有所提高。
4.2 修程数量对比
通过实施均衡修可将以往集中繁杂的维修内容均衡化、合理化。通过对车辆走行千米数进行严格管理、分解和调整原定、架修内容,解决了车辆集中扣修、维修费用呈波峰波谷交替出現的情况。
5 结论
北京地铁8号线车辆实施均衡修,可提高车辆安全运营的可靠性,并有效地降低车辆维修成本及库停时间,提高车辆利用率。为我司2号线、10号线后续推行均衡修工作积累了宝贵经验。此外,根据车辆均衡修规程制定和实施的经验,可推广至车辆以外其他设备专业作为参考。
参考文献
[1]中车青岛四方机车车辆股份有限公司. 北京地铁8号线三期工程电动客车采购合同(技术部分)[M]. 2015.
[2]中车青岛四方机车车辆股份有限公司. 北京地铁8号线三期工程电动客车使用维护、检修说明书[M]. 2018.
[3]董锡明. 轨道列车可靠性、可用性、维修性和安全性(RAMS)[M].北京:中国铁道出版社, 2009.
[4]铁道车辆-台车-台车构架设计通则: JISE4207: 2004[S].
[5]韩晓辉, 林祜亭, 樊贵新, 等. 城轨车辆车控制动控制方式与架控制动控制方式[J]. 铁道机车车辆, 2010(5): 53-56.
[6]中车青岛四方机车车辆股份有限公司. 北京地铁8号线车辆构架振动环境与动应力测试报告[R]. 2018: 1-33.
[7]王寿峰, 徐广增. 城轨车辆车控制动系统与架控制动系统对比分析[J]. 铁道机车车辆, 2019(1): 114-117+122.
[8]何霖. 城市轨道交通车辆架大修管理[M]. 北京:中国劳动社会保障出版社, 2014.
[9]杨乐. 电子制动控制单元测试系统技术方案研究[J]. 铁道车辆, 2018(8): 32-35.
[10]庄国军, 刘泽昆, 徐广增, 等. 城市轨道交通车辆架控制动系统综合检测装置[J]. 城市轨道交通研究, 2020(3): 197-199.