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关于城市轨道交通车辆架修工艺技术的探讨

2022-07-01龚超成

装备维修技术 2022年7期

龚超成

摘  要:近几年,随着社会经济的发展,城市轨道交通在国民经济的发展中起着非常重要的作用。这些年,各大城市地铁车辆的运行时间和运行里程在不断的增加,以及地铁车辆长时间的运行和工作。使得地铁车辆中的一些零部件不断发生磨损和老化,从而导致地铁车辆的整体性能下降,运行的可靠性和安全性也大大降低。在一定程度上增加了地铁车辆故障的发生几率,给地铁车辆的运行带来了严重的安全隐患。因此,需要对城市轨道地铁车辆的架修重视起来,应不断加强对其检修工艺技术的研究,进而提升地铁车辆运行的安全和可靠性。基于此,文章对城市轨道交通地铁车辆架修工艺技术进行了一定的分析和总结,希望可以为地铁车辆架修提供一些良好的建议。

关键词:城市轨道交通地铁;车辆架修;架修工艺技术

对城市轨道地铁车辆实施架修的主要目的,是为了对地铁车辆中的各个系统的检修进行更加深入的维修,进而有效保障地铁车辆的使用性能,同时也是保障地铁车辆稳定及其设计寿命周期的一个重要方式。国家现行《地铁设计规范》标准以及《城市轨道交通设施设备运行维护管理办法》中明确地提出了,城市轨道交通地铁车辆系统列检的间隔时间应不超过十五天,月检的间隔时间应不超过三个月,架修间隔应不超过五年或者是八十万公里,而大修间隔时间应不超过十年或者是一百六十万公里,地铁的整体使用寿命不超过三十年或者四百八十万公里。因此,可以看出城市轨道交通地铁车辆架修工作的重要性。基于此,本文以城市轨道交通地铁车辆架修作业为基础,对其工艺技术进行了分析总结,希望可以为地铁车辆架修提供一些良好的参考。

1.地铁车辆架修工艺流程

地铁车辆架修过程中,其工艺流程可分为四大部分,分别为拆解、检修、组装以及调试。在地铁车辆接车以及修前预检完成后,首先要将地铁车辆进行抬车解编,使车辆转向架和车体完成有效的分离。与此同时更换工艺转向架,并解除车体与车体之间的车钩连挂。在完成工艺转向架的更换和车钩连挂的解除工作之后,将列车解编为单节的车体,并将解编后的各单节车体在工艺转向架的支撑下推入车体检修区域,在车体检修区域中,通过对车上和车下相关需下车检修的设备进行拆卸,然后在将其发运到各委外厂家或者转运到现场各个相应的检修区域,像转向架、空压机以及空调等这些较大的部件,一般拆卸后需将其进行委外检修;而折棚、贯通道、继电器等部件拆卸后现场进行检修;其余没有拆卸下车的设备需要在车辆上对其进行检修。各个部件的检修工作完成后,需要将下车检修的各部件进行装车,一般情况针对检修部件而言,尽可能按照原位原装进行。各部件组装完毕后,现场开展落车、称重、联挂编组等工序,最后再对编组完毕后的车辆进行整车静态调试、动态调试以及交车验收。地铁车辆架修工艺具体流程如下所示:

2.地铁车辆架修工艺内容

在对城市轨道交通地铁车辆进行架修的过程中,车辆在接车完成并进行修前预检和吹扫后,正式进入架修作业:首先对列车进行拆解,完成转向架与车体分离,并将车辆进行解编,并拆卸车辆各部分需下车检修的零部件,部件拆卸时,建议优先拆卸委外部件及时进行发运,以缩短整体架修周期;其次,对总装、电气等各个系统及部件现车检修,对转向架进行分解检修,在转向架检修区,对转向架进行分解清洗,并将分解各部件返厂检修;待各部件检修完毕返段后,进行装车、落车、称重和车辆编组作业;最后经车辆调试,验证列车功能正常、性能良好,完成交车验收。车辆的架修重点在检修方面,对各个部件其进行解体检查、清理和修理、更换零件等,架修工作内容但不只限于这些工作内容。具体工艺内容如下所示:

2.1转向架系统检修

地铁车辆转向架检修工作,在对其开展检修的时候,其工艺流程相对而言是比较固定的。检修的时候,首先要先将转向架与车体进行分离,分离工作完成之后,要将转向架推到专门检修转向架的检验区域中进行分解检修。转向架检修区部分工艺技术:

(1)转向架分解

在进行检修的过程中,相关检修工作人员要先将转向架上的各个部件进行拆卸分解,例如:受流器、空气弹簧、油压减震器、牵引电机、中心牵引拉杆,齿轮箱吊杆、制动夹钳等。拆卸过程中,一般使用转向架升降平台进行升降作业,以方便各部位部件的拆卸。拆卸工作完成后,需将转向架构架与轮对进行分离,然后划分区域,对转向架各个部分来分开进行检修。

(2)清洗检修

在架修过程中清洗维修地铁车辆转向架的时候,传统的清洗维修不是非常的理想,而且接头位置还要对其进行密封防水处理,会影响其整体的检修效率。所以,在实际进行检修的时候,通常情况下不会清洗整个的转向架,一般是将转向架拆解为各个部分,然后再对其进行清洗。构架清洗过程中,一般比较常见的清洗方式为利用高压水枪进行水洗方式,这种方式相对人工擦洗的方式清洗的质量和效率要好一些,但也会造成资源浪费,通过水洗完成后在进行脱漆和探伤作业。此类先水洗后脱漆探伤的工艺,周期较长,人工成本较高,所以,目前在清洗构架的清洗可以考虑另一思路,使用抛丸来代替原清洗和脱漆方式,目前部分地铁转向架构架的检修已采用该种方式。

而对于转向架中小件的清洗,除了水洗方式外,使用干冰来对其进行清洗是新的一个研究思路。干冰清洗技术也叫作是冷喷,主要就是将空气进行压缩作为冷喷的动力与载体,通过加速干冰颗粒,然后对物体表面清洗的时候利用专用喷射清洗机对其进行喷射清洗[3]。干冰颗粒其通過高速的运动之后可以迅速冷冻物体表面上的杂质和污垢,进而随着气流来将其清洗干净,干冰清洗技术在一定程度可以有效控制物体表面的清洗对其造成的破坏,特别是对金属表面造成的破坏,因此其与传统清洁剂与高压水枪相比较,干冰清洗方式清洗效率要更高一些。

(3)转向架部件检修

在检修轮对的过程中,要先将轮对进行分解,主要对轮对轴箱及轴承部分进行拆卸分解,然后通过与转向架的实际应用状况进行有效结合,进而对轮实施脱漆处理。解决轮对脱漆问题,同时还要探伤轮对的应用情况。在一系列的检修工作完成之后,要开展轮对轴箱装置的组装修复工作。在转向架检修的过程中,检修工作人员要对拆卸后的各个部分零部件按照架修标准要求进行检修,比如各个部件的表面状态是否良好,功能是否正常,并辅以相关的试验进行测试验证。而构架一般进行脱漆探伤,对构架上各关键焊缝进行探伤,目前各地铁一般采用着色探伤的方式进行检测,同事对各个安装螺纹孔的螺纹状态进行检查,构架检修完毕后进行喷漆处理。

(4)组装试验

在转向架组装的时候,为了保障其工艺技术的稳定性,一些零部件在组装的时候,要保障其比转向架的高度要低,所以,同分解类似,一般也利用转向架升降台来控制其高度,也可以在转向架进行拆装的工作位置上设置地沟,进而满足其高度差额需求。通过转向架升降平台,检修工作人员在组装的过程中,可以从侧面进出检修区域,以方便对其各部件实施组装。转向架升降台其可靠性和安全性还是比较强的,但因为转向架其自身的重量比较大,所以,在实际使用的时候,考虑安全方面的因素,就要加强控制转向架升降台的举升速度,所以使用的时候效率就会较为慢一些。利用检修地沟来布局设置,其比转向架升降台成本要更低一些,工作效率方面也更为高一些,但同时也会存在一些安全问题,所以,在在地铁车辆进行转向架检修的时候,一般会使用转向架升降台。

组装完毕的转向架需推入到转向架静载试验台,对转向架开展静载测试,在测试实验完成之后,保障其安全无误的情况下,要将受流器和空气弹簧给进行安装。以上部件全部安装完成之后,这个时候转向架的检修工作才正式完成,这个时候检修工作人员则可以把转向架推入落车工位上,让转向架与车体进行组装一起,然后使其开展正常的工作。

2.2电气系统检修

在对地铁车辆架修过程中,还要对其电气系统检修重视起来,电气系统检修一般情况下包含以下检修工作:司控器检修、配电柜检修、继电器检修和更换、PIS系统和烟火系统检修、牵引逆变器检修、空调检修等等,这些都是电气系统中需要进行检修的内容。

2.3制动系统检修

在对制动系统进行检修的过程中,要对其系统中的制动控制模块、空压机、各阀件等来进行检修。一般情况,空压机和阀件的检修需返回委外厂家进行分解检修。

2.4车门内装系统检修

车门内装系统检修的时候,要加强对其车体的内墙以及外部、扶手杆、油漆、客室车门等进行检修。

2.5整车清洁

在地铁车辆实施架修的过程中,还要加强对其整体性的清洁,包含车体的顶部位置、侧墙以及底部位置和有关附属设备等进行清洁,满足架修规程中相关的清洁度要求。

2.6落车编组、调试

在地铁车辆架修工作完成之后,还要开展落车编组、静态以及动态调试环节。静态调试的主要目的是对电气设备的空调性能、设备状态、车辆开关等情况来进行测试;而动态调试主要目的是为了对转向架的状态、列车牵引制动的性能来进行测试。此外,地铁车辆架修过程中,其所有的检修和试验、静态和动态调试等,这些都要有比较详细的记录,这样方便以后查询和追踪。

3.地铁车辆段架修工艺设备的设置、布局和用途

在车辆架修中,通过与其架修工作的各个流程进行结合,进而将各个部件检修划分为不同的区域。一般情况下包含架车区、车体检修区、电气检修区、机械检修区等等,因为转向架、空调机自动系统等部件委外,因此先不做探讨。

3.1架车区

架车区域中其主要的设备有移动式和固定式的架车区等。架车区域其主要是来对整车来进行拆解和组装的一个区域,当整体进入得到架车区域之后,通过利用移动式架车机或者整列固定式架车机来进行转向架与车体分离或者落车作业。

3.2车体检修区

车体检修区域是车辆架修比较重要的一个区域场所,主要是对设备进行拆卸、安装、车门检修以及车体清洁等,其检修区主要的设备包含天车和双层检修平台等。

3.3电气检修区

该区域主要是对电气系统中牵引控制单元、线路接触器、牵引模块等进行检修与试验,其主要设备包含综合电器试验台等。

3.4机械检修区

该区域主要是对制动风机轴承、贯通道、辅助风机轴承等来实施检修工作。

3.5蓄电池检修区

蓄电池检修区主要是对蓄电池来进行检修,蓄电池在进行拆卸之后,需要对其进行单节的拆解和清洁,同时通过对其进行多次充放电试验,当蓄电池性能与相关要求相符是才能将其进行装车使用。其主要設备有动恒流充放电机、蓄电池检查工具等。

3.6静态调试库

静态调试库区域,其主要是对电客车架修进行静态调试的场所。在库中设置了架空式的接触网或者第三轨受流轨以及固定式双层检修作业平台,并且在轨道的下方设置了地沟。地沟其主要对车底有关设备和转向架来进行检查和调节;静调电源柜主要是为车辆提供DC1500V电源,在辅助供电系统调试中进而满足对其的调试需求;固定式的双层检修作业平台,其主要是用来对车顶空调装置、受电弓等一些设备来进行检修和调试,进而使其有效满足地铁车辆各系统静态调试需求。

4.架修存在的问题及优化措施

4.1架修周期长,合理制定架修时间,提升车辆运行效率

地铁车辆其架修的时间一般为1月/1列,通过对工艺流程进行调整,如一条生产线检修过程中采用错峰检修的方式,如前一列车编组后,后一列车开始进行修前预检和解编等工序,以此方式可以有效缩短地铁车辆架修的周期,整体上计算,单列车实际检修可以缩短到22天左右。此外,加强对工作人员的专业技能培训,从技能操作方面,有效缩短架修的周期。一些部分委外件由于周期比较长,通过定期沟通以及对检修人员进行合理安排等方式,进而保障委外检修件可以在规定时间内返回。通过采取以上措施,进而有效控制列车的检修周期,提升地铁车辆的运行效率。

4.2员工技术不熟练,检修进度缓慢

对于目前地铁架修行业,一般在前期,很多员工都是初次从事架修作业,因此技术是不够熟练,这种情况下,就要加强提升检修工作人员的技能水平,或者通过定期培训快速提升员工的专业操作技能。此外,提升员工专业技能之后,为了巩固员工的技能操作水平,可以通过组织员工开展技能比赛的方式,提升员工技能水平和工作效率。

4.3委外件检修周期长且不可控,造成整体进度慢

由于委外件其检修周期是不可控制,因此就会导致整体的架修速度比较慢,针对这种情况,就要定期和委外单位加强沟通和交流,做到及时发现问题,及时解决问题,并且要派驻监修人员到委外单位,对委外进修速度进行实时掌握,保障委外部件及时按计划交付。

4.4 架修现场异常问题处理的及时性

架修现场异常问题处理效率及其重要,一般情况除了重大不可控的技术问题外,大部分为偶换件的更换问题,因此针对异常问题,因提高技术人员的异常问题处理能力,同时,应针对性进行偶换物料的储备,以减少对架修周期的冲击。

5.结语

综上所述,在城市轨道交通地铁车辆架修过程中,架修整体工作的核心在工艺技术的合理配置,因此,加强对其架修工艺流程的优化,可以有效提升地铁车辆架修的整体效果,通过对其工艺技术流程进行优化,对工艺布局等进行调整,优化设备配置等有关措施,进而与架修实际情况结合,通过不断的进行总结与改进,保障地铁车辆架修工艺流程开展的更加的顺利,使地铁车辆架修工艺实施更加高效。

参考文献:

[1]陈伟. 地铁车辆段大架修工艺设备包容性设计[J]. 城市轨道交通研究,2021,24(10):71-74.

[2]张磊. 地铁车辆转向架大架修工艺设计研究[J]. 铁道车辆,2019,57(10):42-44.

[3]柳明. 新型检修模式下的地铁车辆大架修工艺匹配关系优化分析[J]. 智能城市,2020,6(4):132-133.

[4]潘金平. 地鐵车辆段检修库移动式架车机的工艺分析[J]. 建筑工程技术与设计,2016(36):960.

[5]杨逸朋,孟丽珍. 浅谈西安地铁渭河车辆段大架修基地工艺设计及优化[J]. 建筑工程技术与设计,2016(16):1492.

[6]孙睿. 地铁车辆架修转向架检修布局 及工艺探讨[J]. 现代城市轨道交通,2018(2):21-24.