邢海福 郭正海
摘 要:目前全國(guó)地鐵車(chē)輛的維修模式多采用按運(yùn)行里程和時(shí)間進(jìn)行“計(jì)劃性維修”,即傳統(tǒng)的“日檢、月檢、三月檢、年檢”模式。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外地鐵的相關(guān)檢修經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)杭州地鐵運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)實(shí)際情況,提出了新型“均衡修”模式,分析地鐵車(chē)輛“均衡修”模式較傳統(tǒng)“計(jì)劃性維修”模式的優(yōu)勢(shì),并通過(guò)對(duì)試修期間的故障追蹤和可靠性評(píng)估,驗(yàn)證杭州地鐵車(chē)輛采用“均衡修”模式的可行性。
關(guān)鍵詞:地鐵車(chē)輛;維修模式;均衡修
中圖分類(lèi)號(hào):U279.1
目前國(guó)內(nèi)地鐵車(chē)輛的維修模式普遍采用按運(yùn)行里程和時(shí)間進(jìn)行“計(jì)劃性維修”,即傳統(tǒng)的“日檢、月檢、三月檢、年檢”模式,該模式下列車(chē)須退出運(yùn)行進(jìn)行維修,扣修時(shí)間為19天/列 · 年,存在投運(yùn)率低等問(wèn)題。
近年來(lái)杭州地鐵快速發(fā)展,截至2019年12月31日,杭州地鐵已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)線共計(jì)車(chē)站97座,運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)到132.46 km。隨著杭州地鐵新線的不斷發(fā)展,運(yùn)營(yíng)線網(wǎng)的形成,行車(chē)間隔將進(jìn)一步壓縮,為緩解運(yùn)營(yíng)供車(chē)與車(chē)輛檢修扣車(chē)之間的矛盾,杭州地鐵通過(guò)廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外地鐵的先進(jìn)維修模式,逐步形成了窗口維修、分散修、均衡修、全效修和系統(tǒng)修等維修思路,并結(jié)合自身的設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)、管理經(jīng)驗(yàn)、故障信息管理系統(tǒng)等因素,最終選擇車(chē)輛“均衡修”維修模式。
1 均衡修概念
均衡修是建立在充分掌握列車(chē)可靠度和零部件故障周期的基礎(chǔ)上,調(diào)整列車(chē)檢修規(guī)程與之適應(yīng),在管理上發(fā)揮最大效能,創(chuàng)造合適的維修條件,從而大大縮短列車(chē)的維修停庫(kù)時(shí)間,提高列車(chē)?yán)寐屎瓦\(yùn)行可靠性的一種修程。既保證車(chē)輛的可靠性又不需要停運(yùn)集中維修,是均衡修研究的核心內(nèi)容。
2 均衡修維修方式
現(xiàn)有預(yù)防性維修是將列車(chē)停運(yùn)并集中進(jìn)行全面檢查,如果利用列車(chē)運(yùn)行窗口時(shí)間,將檢查內(nèi)容分散在幾個(gè)時(shí)間段及不同場(chǎng)合進(jìn)行,就可以使檢修工作分散而均勻,這就是均衡修維修方式。地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)段一般為05 : 00~24 : 00,此外,還具有早、晚客流高峰時(shí)段特點(diǎn),在高峰期和非高峰期采用不同的運(yùn)行圖,運(yùn)行列車(chē)數(shù)也各不相同。而投入運(yùn)營(yíng)的列車(chē)數(shù)與擁有的總配備列車(chē)數(shù)之比稱(chēng)為投運(yùn)率。以杭州地鐵2號(hào)線東南段為例,現(xiàn)配備具備上線能力列車(chē)15列,根據(jù)全日運(yùn)行計(jì)劃非高峰時(shí)段9 : 00~17 : 00之間有5列車(chē)不需要上線運(yùn)行,即15列車(chē)中每天有5列可在白天停車(chē)8 h,采用均衡修合理利用這段時(shí)間維修車(chē)輛,最理想狀態(tài)下15列車(chē)每天都能投入運(yùn)營(yíng),投運(yùn)率達(dá)到100%。
3 均衡修作業(yè)內(nèi)容
車(chē)輛部件具有不同的使用壽命和維修周期,采用化整為零,根據(jù)每個(gè)系統(tǒng)和零部件的狀況、檢修標(biāo)準(zhǔn),增加以部件為重點(diǎn)的檢修修程,延長(zhǎng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全面大修的周期,是均衡修的內(nèi)容特點(diǎn)。采取PDCA循環(huán)法進(jìn)行研究,P(Plan,計(jì)劃):以現(xiàn)有修程指導(dǎo)書(shū)為依據(jù),編制均衡修作業(yè)指導(dǎo)書(shū);D(Do,執(zhí)行):選擇試點(diǎn)車(chē)輛進(jìn)行試修;C(Check,檢查):對(duì)試點(diǎn)車(chē)輛維修情況、運(yùn)行表現(xiàn)等進(jìn)行評(píng)估;A(Action,行動(dòng)):根據(jù)評(píng)估結(jié)果優(yōu)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū),并不斷循環(huán),最終形成標(biāo)準(zhǔn)化文本,推廣至所有列車(chē)。
選取杭州地鐵2號(hào)線東南段車(chē)輛做試點(diǎn),首先對(duì)車(chē)輛按部件作業(yè)內(nèi)容及維修周期進(jìn)行維修項(xiàng)目分類(lèi),然后制定各作業(yè)項(xiàng)目的作業(yè)步驟及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并測(cè)算作業(yè)時(shí)間,最后根據(jù)各作業(yè)項(xiàng)目的維修周期、作業(yè)工時(shí)等進(jìn)行統(tǒng)籌編排,編制完成2號(hào)線車(chē)輛均衡修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。
按照維修項(xiàng)目作業(yè)時(shí)間及作業(yè)特點(diǎn)分為均衡修1(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“均1”,并以此類(lèi)推)至均衡修12,以及特修1(簡(jiǎn)稱(chēng)“特1”,并以此類(lèi)推)至特修12,均衡修修程如圖1所示。
3.1 均衡修檢修項(xiàng)點(diǎn)
3.1.1 均衡修通用檢修項(xiàng)點(diǎn)
均衡修通用檢修項(xiàng)點(diǎn)包括:電氣柜和空調(diào)柜、列車(chē)通信控制系統(tǒng)、乘客信息顯示系統(tǒng)(PIS)、司機(jī)室內(nèi)裝及司控臺(tái)、司機(jī)室側(cè)門(mén)、客室車(chē)門(mén)、貫通道、車(chē)體及客室內(nèi)裝、蓄電池箱及蓄電池充電機(jī)箱、低壓箱、輔助逆變器箱、高壓箱、牽引箱、牽引電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向架外觀檢查、全自動(dòng)車(chē)鉤、半自動(dòng)車(chē)鉤、風(fēng)源模塊、各類(lèi)氣管及閥類(lèi)。
3.1.2 均衡修增加檢修項(xiàng)點(diǎn)
均1:蓄電池箱及蓄電池充電機(jī)檢查,蓄電池組充放電,牽引電動(dòng)機(jī)加油,輪對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量,高度調(diào)整閥清潔加油,輪緣潤(rùn)滑箱加油,更換空壓機(jī)空氣過(guò)濾器、油濾芯。
均2:測(cè)量轉(zhuǎn)向架數(shù)據(jù),測(cè)量構(gòu)架與軸箱的間隙,測(cè)量速度傳感器與齒輪的間隙,接地裝置內(nèi)部元件清掃、檢查。
均3:控制器觸頭檢查加潤(rùn)滑油,車(chē)門(mén)所有數(shù)據(jù)測(cè)量,貫通道內(nèi)部清潔檢查。
均4:蓄電池箱及蓄電池充電機(jī)檢查,輪對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量,高度調(diào)整閥清潔加油,輪緣潤(rùn)滑箱加油,高速斷路器觸點(diǎn)檢查。
均5:全自動(dòng)車(chē)鉤、半自動(dòng)車(chē)鉤、半永久牽引桿清潔并重新加潤(rùn)滑油,鉤頭涂防腐劑,電動(dòng)鉤頭清潔密封框,用滑石粉均勻涂抹于密封框,測(cè)量車(chē)鉤與軌面的高度。
均6:控制器觸頭檢查加潤(rùn)滑油,車(chē)門(mén)所有數(shù)據(jù)測(cè)量,貫通道內(nèi)部清潔檢查,對(duì)車(chē)門(mén)所有螺絲重新緊固并重新畫(huà)防松標(biāo)記。
均7:蓄電池箱及蓄電池充電機(jī)檢查,輪對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量,高度調(diào)整閥清潔加油,輪緣潤(rùn)滑箱加油,高壓箱內(nèi)所有電容、電阻值測(cè)量。
均8:輔助逆變器箱、濾波電抗器、制動(dòng)電阻、牽引電動(dòng)機(jī)、風(fēng)源模塊用高壓風(fēng)吹掃并檢查內(nèi)部元件。
均9:控制器觸頭檢查加潤(rùn)滑油,車(chē)門(mén)所有數(shù)據(jù)測(cè)量,貫通道內(nèi)部清潔檢查,對(duì)車(chē)門(mén)所有螺絲重新緊固并重新畫(huà)防松標(biāo)記。
均10:蓄電池箱及蓄電池充電機(jī)檢查,輪對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量,高度調(diào)整閥清潔加油,輪緣潤(rùn)滑箱加油,更換齒輪箱油。
均11:司機(jī)室門(mén)、客室車(chē)門(mén)導(dǎo)柱、壓輪、上下導(dǎo)軌、絲桿油脂清潔并重新涂刷新的潤(rùn)滑脂,車(chē)門(mén)護(hù)指膠條潤(rùn)滑,更換所有緊急解鎖封條。
均12:控制器觸頭檢查加潤(rùn)滑油,車(chē)門(mén)所有數(shù)據(jù)測(cè)量,貫通道內(nèi)部清潔檢查。
3.2 特修檢修項(xiàng)點(diǎn)
3.2.1 特修通用檢修項(xiàng)點(diǎn)
特修通用檢修項(xiàng)點(diǎn)包括:檢查空調(diào)機(jī)組外觀、空調(diào)機(jī)組快開(kāi)蓋板、空調(diào)機(jī)組通風(fēng)單元、司機(jī)室足部電加熱器、清洗空調(diào)混風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)、清洗新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)、空調(diào)視液鏡顏色、空調(diào)冷凝風(fēng)機(jī)、客室緊急通風(fēng)功能、空調(diào)制冷/制熱功能、受電弓電纜和各緊固螺栓、受電弓軟連線、受電弓碳滑條、受電弓氣囊、受電弓控制單元中的過(guò)濾器進(jìn)行手動(dòng)排水、受電弓絕緣子、受電弓軸承的運(yùn)動(dòng)情況、升弓鋼絲繩、受電弓平衡桿的功能、受電弓液壓阻尼器、受電弓羊角、受電弓框架、受電弓拉桿、受電弓靜態(tài)接觸壓力、受電弓升降弓時(shí)間、弓頭自由度、受電弓氣密性、受電弓攝像頭、避雷器、測(cè)量受電弓數(shù)據(jù)。
3.2.2 特修增加檢修項(xiàng)點(diǎn)
特1:檢查車(chē)頂空調(diào)機(jī)組的各電源線和控制線、空調(diào)機(jī)組內(nèi)部管路各連接處的密封性,空調(diào)機(jī)組各緊固螺栓的連接情況,空調(diào)機(jī)組內(nèi)部緊固管夾各緊固螺絲,空調(diào)高、低壓壓力開(kāi)關(guān),空調(diào)壓縮機(jī)。
特2:清潔溫度傳感器,用清潔劑和水清洗蒸發(fā)器,清掃蒸發(fā)器室部及新風(fēng)、回風(fēng)擋板傳動(dòng)件等相關(guān)部件,清潔蒸發(fā)器內(nèi)排水孔,通風(fēng)單元?dú)んw及部件的清洗及部件緊固。
特3:清潔、潤(rùn)滑受電弓鋼絲繩運(yùn)動(dòng)部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓平衡桿關(guān)節(jié)軸承部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
特4:檢查車(chē)頂空調(diào)機(jī)組的各電源線和控制線、空調(diào)機(jī)組內(nèi)部管路各連接處的密封性,空調(diào)機(jī)組各緊固螺栓的連接情況,空調(diào)機(jī)組內(nèi)部緊固管夾各緊固螺絲,空調(diào)高、低壓壓力開(kāi)關(guān),空調(diào)壓縮機(jī)。
特5:用清洗劑和水清洗空調(diào)冷凝器和新風(fēng)格柵,冷凝水排水管的清洗,空調(diào)密封膠條的檢查和更換。
特6:清潔、潤(rùn)滑受電弓鋼絲繩運(yùn)動(dòng)部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓平衡桿關(guān)節(jié)軸承部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
特7:檢查車(chē)頂空調(diào)機(jī)組的各電源線和控制線、空調(diào)機(jī)組內(nèi)部管路各連接處的密封性,空調(diào)機(jī)組各緊固螺栓的連接情況,空調(diào)機(jī)組內(nèi)部緊固管夾各緊固螺絲,空調(diào)高、低壓壓力開(kāi)關(guān),空調(diào)壓縮機(jī)。
特8:司機(jī)室足部加熱器的清洗,司機(jī)室通風(fēng)單元內(nèi)部清潔,司機(jī)室通風(fēng)單元內(nèi)部接線,司機(jī)室通風(fēng)機(jī)。
特9:清潔、潤(rùn)滑受電弓鋼絲繩運(yùn)動(dòng)部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓平衡桿關(guān)節(jié)軸承部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
特10:檢查車(chē)頂空調(diào)機(jī)組的各電源線和控制線、空調(diào)機(jī)組內(nèi)部管路各連接處的密封性,空調(diào)機(jī)組各緊固螺栓的連接情況,空調(diào)機(jī)組內(nèi)部緊固管夾各緊固螺絲,空調(diào)高、低壓壓力開(kāi)關(guān),空調(diào)壓縮機(jī)。
特11:測(cè)量空調(diào)各電機(jī)阻值是否正常,所有旁路開(kāi)關(guān)檢查,更換軟連線。
特12:清潔、潤(rùn)滑受電弓鋼絲繩運(yùn)動(dòng)部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓平衡桿關(guān)節(jié)軸承部分,清潔、潤(rùn)滑受電弓拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
采用均衡修模式后,每個(gè)月所有車(chē)輛執(zhí)行同一份檢修規(guī)程(1月執(zhí)行均衡修1,2月執(zhí)行均衡修2,以此類(lèi)推),改變以往一個(gè)月執(zhí)行多份修程的情況。均衡修和傳統(tǒng)維修模式修程對(duì)比見(jiàn)表1。
對(duì)列車(chē)各系統(tǒng)、部件實(shí)施均衡修需要大量數(shù)據(jù)的積累,根據(jù)列車(chē)部件故障間隔周期的變化,均衡修修程需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。后續(xù)應(yīng)根據(jù)列車(chē)運(yùn)行情況不斷完善均衡修修程,最終形成標(biāo)準(zhǔn)化文本,推廣至全線網(wǎng)所有列車(chē)執(zhí)行。
4 均衡修應(yīng)用分析
根據(jù)列車(chē)系統(tǒng)分類(lèi)故障統(tǒng)計(jì),分析各設(shè)備的故障周期和故障分布的規(guī)律和特點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整維修周期和間隔,把不同的檢修內(nèi)容合理地編入相應(yīng)均衡修修程里,針對(duì)性更強(qiáng)。通過(guò)在杭州地鐵2號(hào)線車(chē)輛試行均衡修,發(fā)現(xiàn)車(chē)輛故障率得到很好的控制,具體如下。
(1) 試行均衡修的列車(chē)總故障率為3.64次/萬(wàn)km,低于未試行均衡修的列車(chē)總故障率3.86次/萬(wàn)km。其中,試行均衡修的列車(chē)下線故障率為0.089次/萬(wàn)km,也低于未試行均衡修的列車(chē)下線故障率0.104次/萬(wàn)km,試行和未試行均衡修列車(chē)故障率對(duì)比見(jiàn)圖2,試行和未試行均衡修列車(chē)各系統(tǒng)故障率對(duì)比見(jiàn)圖3。
(2) 相同車(chē)輛試行均衡修的列車(chē)后故障率為3.64次/萬(wàn)km,低于車(chē)輛試行均衡修前的故障率5.09次/萬(wàn)km,試行均衡修前和試行均衡修后的列車(chē)故障率對(duì)比見(jiàn)圖4,試行均衡修前和試行均衡修后的列車(chē)各系統(tǒng)故障率對(duì)比見(jiàn)圖5。
5 結(jié)論
本文提出了一種適用于杭州地鐵的車(chē)輛新型維修模式,得到的主要結(jié)論如下:
(1)“均衡修”維修模式在杭州地鐵2號(hào)線列車(chē)上的試行,實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)維修模式到均衡修維修模式的轉(zhuǎn)變,將維修理論扣車(chē)時(shí)間從19天/列 · 年降低為1天/ 列 · 年,提高了列車(chē)的投運(yùn)率;
(2)“均衡修”維修模式有效節(jié)省了人工和物料成本,極大的提高了檢修利用率;
(3)通過(guò)對(duì)杭州地鐵2號(hào)線車(chē)輛采用“均衡修”模式試修的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,均衡修與傳統(tǒng)維修模式相比,列車(chē)總體故障率有所下降,保證了列車(chē)檢修的可靠性,滿足列車(chē)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性的要求。
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收稿日期 2019-05-06
責(zé)任編輯 胡姬