交流 25 kV市域快线A型车辆检修修程研究

李 强

(中铁二院工程集团有限责任公司,610031,成都∥正高级工程师)

车辆检修修程是确定车辆基地设计规模的重要依据。市域快线车辆融合了国铁动车组和城市轨道交通车辆的特点,目前其车辆检修修程尚无统一的国家标准。为准确计算市域快线车辆基地的设计规模,需要对市域快线车辆检修修程进行研究。本文结合成都轨道交通18号线的设计实践,在对AC(交流电)25 kV市域快线车辆特点进行充分研究的基础上,对影响市域快线车辆检修修程的主要因素进行分析,提出了AC 25 kV市域快线车辆检修修程,以期为确定市域快线车辆基地的设计规模提供参考。

1 AC 25 kV市域快线车辆特点分析

根据GB/T 37532—2019《城市轨道交通市域快线120 km/h ～160 km/h车辆通用技术条件》对市域快线车辆的分类,市域快线车辆分为市域A型车、市域B型车及市域D型车三种主要类型。其中:市域B型车的供电电压为DC(直流电)1 500 V;市域A型车和市域D型车的供电电压均为AC 25 kV。

AC 25 kV市域A型车融合了地铁车辆及铁路动车组的特点,其车体采用地铁A型车,转向架采用高铁动车组转向架,并提高了车辆密封性要求。由于兼容了地铁车辆及铁路动车组的部分特点,AC 25 kV市域A型车辆检修修程应结合地铁及国铁车辆修程综合确定。

2 北京、温州市域快线车辆检修修程分析

北京、温州是国内较早建成市域快线并运营的城市,本文以这2个城市的市域快线车辆为例,对其检修修程进行分析。

2.1 北京市域快线车辆检修修程

北京地铁首都机场线采用了最高运行速度为160 km/h的市域D型车,其供电制式为AC 25 kV,车辆检修修程及检修周期如表1所示。

表1 北京地铁首都机场线市域D型车辆检修修程及检修周期

2.2 温州市域快线车辆检修修程

温州轨道交通S1线采用了最高运行速度为140 km/h的市域D型车,其供电制式为AC 25 kV,车辆检修修程及检修周期如表2所示。

表2 温州轨道交通S1线市域D型车辆检修修程及检修周期

综上所述,对于最高运行速度为160 km/h及140 km/h的市域快线D型车,车辆检修修程和检修周期一般参照国铁动车组的检修修程,其车辆最大检修里程可延长到240万车km。

3 AC 25 kV市域A型车检修修程影响因素分析

3.1 车辆主要技术参数的影响

本文选取地铁A型车、市域A型车、市域D型车、城际铁路CRH6F型车四种车辆制式,对不同制式下车辆的主要技术参数进行对比,其结果如表3所示。

表3 四种制式轨道交通车辆主要技术参数对比

AC 25 kV市域A型车主要在地铁A型车基础上进行改造,除供电制式采用AC 25 kV外,主要对列车气密性等性能进行了加强。因此,AC 25 kV市域A型车的检修修程应以地铁A型车修程为基础,并根据车辆的最高运行速度及供电制式特点进行局部调整。

3.2 列车最高运行速度的影响

根据设计资料,地铁A型车的最高运行速度为80 km/h,平均每日约走行450车km;市域A型车的最高运行速度为140 km/h,平均每日约走行750 车km;市域D型车的最高运行速度为160 km/h,平均每日约走行900 车km。所以,AC 25 kV市域快线A型车有必要在地铁A型车修程的基础上,根据线路运营情况延长车辆的架修及大修的检修周期。

3.3 市域快线线路条件的影响

市域快线A型车的加速度值、减速度值与地铁A型车相似,但最高运行速度高于地铁A型车。市域快线的最小曲线半径为1 100 m,列车在通过小曲线区段时的横向力远高于通过直线区段时的横向力,而横向力会加剧轮缘内侧及钢轨内侧的磨耗,由此产生的转向架蛇形运动遭到外轨内侧面的严重顶抗,进而产生剧烈摩擦。因此,考虑线路条件的因素,市域A型车的检修里程应低于城际铁路CRH6F型车的检修里程。

4 AC 25 kV市域快线A型车检修修程的确定

通过上述对市域快线车辆特点、国内已运营市域快线车辆检修修程、影响车辆检修修程因素的研究,确定成都轨道交通18号线AC 25 kV市域A型车检修修程。

4.1 双日检修程

双日检是每日运营结束后车辆在停车列检库内进行的检修,检修时间为2 h。双日检不占用运营时间,在设计及运营阶段该修程一般不计入检修停时。沿用目前各地地铁运营单位关于双日检作业的常规做法,建议AC 25 kV市域快线A型车双日检的检修周期为2 d,检修时间为2 h。

4.2 双周检/三月检修程

AC 25 kV市域快线A型车最高运行速度为140 km/h时,平均每日约走行750 车km。AC 25 kV市域快线A型车的双周检/三月检作业均在周月检库内进行,其对应的双周检检修里程约为11 250 车km,三月检检修里程约为67 500 车km。由于根据检修里程进行双周检/三月检时,检修任务量偏大,也可考虑按时间间隔确定双周检/三月检的检修任务量。双周检的停修时间为0.5 d,三月检的停修时间为2.0 d。

4.3 定修修程

根据目前国内市域快线的设计标准,定修即为年检修程,其检修里程为15～20万车km,停修时间为7 d。目前根据此规定来确定车辆段的定修规模是合适的。考虑到市域快线车辆日走行公里数普遍较高,且目前国内市域快线的运营经验仍较少,建议对实际运营情况进行总结分析,条件许可时逐步增加定修的检修里程。

4.4 大修及架修修程

应根据市域快线车辆日走行公里数,车辆大修及架修的检修里程尽可能增加。考虑到市域快线的线路条件,车辆轮对与钢轨之间的磨耗加剧后,将导致车辆走行部出现故障的可能性增加,此时需加强对车辆转向架的检测。

综合考虑后,在设计阶段确定车辆架修的检修里程为75万车km,检修周期为5年;车辆大修的检修里程为150万车km,检修周期为10年。随着车辆部件使用寿命的延长,今后可根据成都轨道交通18号线的实际运营情况予以调整,如将大修的检修里程延长至160万车km,架修的检修里程延长至80万车km。

5 结语

市域快线主要以车辆速度目标值进行划分,目前我国对市域快线车辆检修修程尚无统一的设计规范。本文对AC 25 kV市域快线车辆特点进行了充分研究,对我国部分已运营市域快线的车辆修程及影响车辆修程的主要因素均进行了详细分析,依据成都轨道交通18号线的实际情况,提出了AC 25 kV市域A型车辆检修修程的建议标准,以辅助确定市域快线车辆基地设计规模,指导车辆基地设计。