黃清健

（福州地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)事業(yè)部運(yùn)維中心車(chē)輛部，福建福州 350000）

0 引言

依據(jù)《城市軌道交通設(shè)施設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理辦法》的要求：“車(chē)輛架修間隔不超過(guò)5 年或80 萬(wàn)公里?！备Ｖ莸罔F2 號(hào)線配屬B 型電客車(chē)31 列，自2019 年4 月26 日開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，目前列車(chē)最高運(yùn)行里程已超35 萬(wàn)公里，計(jì)劃于2023 年11 月開(kāi)展架修工作。現(xiàn)綜合福州地鐵現(xiàn)有維修場(chǎng)地規(guī)模、工藝設(shè)備、人員配置等情況對(duì)2 號(hào)線地鐵列車(chē)架修工作進(jìn)行策劃。

1 國(guó)內(nèi)地鐵架修自主維修基本情況

1.1 國(guó)內(nèi)架修總體情況

經(jīng)對(duì)深圳、西安、杭州、鄭州、南寧5 個(gè)城市的列車(chē)架修進(jìn)行調(diào)研，各個(gè)城市根據(jù)自身情況，委外部件存在差異，人員配置在110 人左右。其中深圳地鐵委外比例最低，僅將部件脫噴漆、風(fēng)機(jī)、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔工作進(jìn)行委外，每列車(chē)架修工時(shí)約為1.38 萬(wàn)工時(shí)；其他幾家委外部件基本類(lèi)似，主要將制動(dòng)、空調(diào)、受電弓、車(chē)鉤、液壓減振器、軸箱軸承、牽引電機(jī)、風(fēng)道清潔等工作進(jìn)行委外，每列車(chē)架修工時(shí)在1 萬(wàn)工時(shí)左右（表1）。

表1 國(guó)內(nèi)部分城市地鐵列車(chē)架修總體情況

1.2 各系統(tǒng)架修工時(shí)統(tǒng)計(jì)

分析已掌握的架修自修比例較高的深圳地鐵首次架修6列車(chē)架修維修工時(shí)數(shù)據(jù)，工作量占比較大的主要為轉(zhuǎn)向架輪對(duì)（占比26.95%）、主電路（占比15.72%）、車(chē)體車(chē)門(mén)（占比14.67%）、供風(fēng)制動(dòng)（占比12.51%）4 個(gè)系統(tǒng)，占總工作量的69.85%（表2）。

表2 深圳地鐵首次自主架修6 列車(chē)架修工時(shí)統(tǒng)計(jì)

2 福州地鐵1 號(hào)線架修維修基本情況

福州地鐵1 號(hào)線車(chē)輛架修采用整車(chē)委托唐車(chē)公司進(jìn)行，截至2022 年4 月已經(jīng)完成10 列車(chē)交付，剩余列車(chē)計(jì)劃于2023 年9 月份完成。唐車(chē)公司在綜合考慮福州地鐵新店車(chē)輛段聯(lián)合檢修庫(kù)場(chǎng)地設(shè)備、維修成本、新線遺留問(wèn)題整改等情況，將空調(diào)、制動(dòng)、車(chē)鉤、輪對(duì)、軸箱軸承、風(fēng)道清潔等14 個(gè)部件工序進(jìn)行委外；將轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、車(chē)門(mén)、車(chē)下電器箱體等18 個(gè)部件工序進(jìn)行自修（表3）。

表3 福州地鐵1 號(hào)線地鐵列車(chē)架修各系統(tǒng)維修模式匯總

3 福州地鐵2 號(hào)線架修維修計(jì)劃排期

福州地鐵1 號(hào)線架修委外維修項(xiàng)目計(jì)劃于2023 年9 月份完成所有列車(chē)架修任務(wù)，唐車(chē)公司于2023 年10 月份完成清場(chǎng)，因此聯(lián)合檢修庫(kù)預(yù)計(jì)將在2023 年11 月份進(jìn)行場(chǎng)地整備開(kāi)始2 號(hào)線架修工作。

為了確認(rèn)2 號(hào)線列車(chē)各部件實(shí)際狀態(tài)，對(duì)規(guī)程進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，確保后續(xù)運(yùn)營(yíng)安全，計(jì)劃對(duì)2 號(hào)線前3 列車(chē)進(jìn)行架修擴(kuò)大化維修。同時(shí)考慮到福州地鐵首次自主架修前期的人員、設(shè)備、工藝、流程的磨合，因此2 號(hào)線架修前3 列車(chē)按每列車(chē)2 月的工期進(jìn)行維修，預(yù)計(jì)在2024 年5 月份交付。剩余28 列車(chē)計(jì)劃從2024年6 月—2026 年4 月按1.22 列/月的產(chǎn)能完成架修作業(yè)，確保1號(hào)線在2026 年5 月份能夠開(kāi)展列車(chē)大修工作；1 號(hào)線架修首列車(chē)交車(chē)時(shí)間為2021 年6 月4 日（表4）。

表4 福州地鐵架大修排期計(jì)劃 列

4 架修走行公里數(shù)測(cè)算

根據(jù)2 號(hào)線列車(chē)架修排期計(jì)劃，從2023 年11 月—2026 年4 月共2.5 年完成31 列車(chē)架修任務(wù)，年平均生產(chǎn)任務(wù)12.4 列車(chē)，人車(chē)比約為1.47。同時(shí)也保證2 號(hào)線列車(chē)架修扣修時(shí)走行里程在60 萬(wàn)公里左右，架修扣修時(shí)間控制在6 年左右，與國(guó)內(nèi)地鐵架修時(shí)機(jī)基本保持一致（表5）。

表5 2 號(hào)線電客車(chē)運(yùn)營(yíng)里程統(tǒng)計(jì)

5 架修自修工時(shí)測(cè)算

福州地鐵架大修車(chē)間目前配置一線維修人員109 人，按每人每年實(shí)際工作時(shí)間按365-52×2-11-5=245 個(gè)工作日，每天實(shí)際作業(yè)時(shí)間6 h 計(jì)算，則架大修車(chē)間1 年能產(chǎn)生工時(shí)為245×6×109=160 230 h。根據(jù)2025 年需完成架修14 列計(jì)算，則2 號(hào)線架修自修工時(shí)應(yīng)在160 230÷14=11 445 h 以?xún)?nèi)。

6 福州地鐵2 號(hào)線列車(chē)架修各系統(tǒng)維修模式分析

綜合同行經(jīng)驗(yàn)、福州地鐵工藝設(shè)備配置、2號(hào)線架修排期、自修工時(shí)測(cè)算、維修技術(shù)難度、安全風(fēng)險(xiǎn)和福州地鐵1 號(hào)線架修委外經(jīng)驗(yàn)，對(duì)2 號(hào)線列車(chē)架修各關(guān)鍵系統(tǒng)維修模式進(jìn)行分析如下。

6.1 空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)架修作業(yè)主要為部件清潔檢查、橡膠件更換、部件焊接、試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試等工作，每列車(chē)自修工作量約為1000 工時(shí)。空調(diào)系統(tǒng)維修技術(shù)難度低、市場(chǎng)化程度較高、價(jià)格較為透明，而且空調(diào)系統(tǒng)架修占用場(chǎng)地面積較大，架修作業(yè)中更換冷媒需要管路動(dòng)火焊接，產(chǎn)生煙霧也影響庫(kù)區(qū)的環(huán)境，因此國(guó)內(nèi)大部分地鐵公司架大修均將空調(diào)機(jī)組進(jìn)行委外。而且福州地鐵未配置相關(guān)的淋雨試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備，自修需要額外采購(gòu)，成本較高，因此建議2 號(hào)線架修將空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行委外。

6.2 供風(fēng)制動(dòng)系統(tǒng)

制動(dòng)系統(tǒng)為克諾爾的EP2002 系統(tǒng)，架修需要對(duì)制動(dòng)機(jī)、空壓機(jī)和閥類(lèi)進(jìn)行分解、清潔，更換橡膠件緊固件并進(jìn)行功能測(cè)試，每列車(chē)工作量約為1780 工時(shí)。其中閥類(lèi)維修涉及的零部件較多，維修精細(xì)度深，且需要專(zhuān)用測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，自修籌備難度較大；制動(dòng)機(jī)主要為清潔檢測(cè)，更換密封膠和磨損件，組裝測(cè)試，制動(dòng)系統(tǒng)架修工作量主要集中在制動(dòng)機(jī)維修；空壓機(jī)主要為清潔檢查，更換過(guò)濾器。由于制動(dòng)系統(tǒng)屬于關(guān)鍵部件，維修難度較大，綜合考慮維修技術(shù)和安全風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)大部分地鐵公司制動(dòng)系統(tǒng)架大修均采用返廠維修的模式。

因此，建議制動(dòng)系統(tǒng)仍按1 號(hào)線架修維修模式，將制動(dòng)機(jī)、閥類(lèi)和空壓機(jī)進(jìn)行返廠維修。

6.3 車(chē)鉤

車(chē)鉤系統(tǒng)為福伊特生產(chǎn)的330 型車(chē)鉤，架修作業(yè)主要為部件清潔檢查、更換緊固件、橡膠件、關(guān)鍵部件探傷、組裝后進(jìn)行鉤頭凸出量檢測(cè)，最后進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)連掛測(cè)試，每列車(chē)工作量約為1100 工時(shí)。車(chē)鉤雖然為關(guān)鍵部件，但架修主要為機(jī)械部件的分解清潔組裝、鉤體水平度調(diào)整，多為大部件組裝，試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試也為試?yán)囼?yàn)，總體難度適中。經(jīng)核查，福州地鐵新店車(chē)輛段聯(lián)合檢修庫(kù)相關(guān)的廠房設(shè)計(jì)（車(chē)鉤檢修區(qū)）和設(shè)備工器具（連掛試驗(yàn)臺(tái)、鉤頭間隙檢測(cè)工裝等）都有配置。

對(duì)于車(chē)鉤部件的架大修維修策略，國(guó)內(nèi)地鐵公司根據(jù)自身廠房設(shè)計(jì)、設(shè)備配置、人員規(guī)模和周邊產(chǎn)能等情況各有不同，其中深圳、廣州、鄭州、西安等周邊無(wú)相應(yīng)車(chē)鉤廠家的主要為自修，杭州、蘇州、上海、寧波、無(wú)錫等長(zhǎng)三角地區(qū)城市因臨近福伊特廠家，主要為委外。

福州離上海運(yùn)輸距離適中，相關(guān)設(shè)備工具也有配置，因此可與福伊特廠家交流，如委外成本適中，考慮到車(chē)鉤為關(guān)鍵部件，委外也可適當(dāng)轉(zhuǎn)移相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，2 號(hào)線架修可采用委外。如考慮一線人員工作量飽和，車(chē)鉤架修整體維修難度適中，工作量占比適中，也可考慮將車(chē)鉤進(jìn)行自主維修。

6.4 轉(zhuǎn)向架輪對(duì)

轉(zhuǎn)向架輪對(duì)架修作業(yè)主要為清潔、外觀檢查、脫漆、探傷、尺寸測(cè)量、軸承檢測(cè)、換油、緊固件更換、密封件更換、補(bǔ)漆等，每列車(chē)工作量約為3700 工時(shí)（轉(zhuǎn)向架2500 工時(shí)，輪對(duì)1200 工時(shí)）。各地鐵公司架修中，如轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)自主維修，除了將軸箱軸承、液壓減振器委外之外，其他部件一般都采用自修方式進(jìn)行。福州地鐵1 號(hào)線將輪對(duì)進(jìn)行委外，主要考慮職業(yè)健康和聯(lián)合檢修庫(kù)的場(chǎng)地設(shè)置情況，輪對(duì)需要脫漆進(jìn)行輪軸探傷，后續(xù)的補(bǔ)漆噴漆工作量較大，聯(lián)合檢修庫(kù)無(wú)專(zhuān)用油漆間，泉州基地有專(zhuān)用脫漆設(shè)備，因此唐車(chē)在1 號(hào)線架修時(shí)將輪對(duì)一并送回泉州脫漆探傷并噴漆。

福州地鐵聯(lián)合檢修庫(kù)噴漆場(chǎng)地較小，目前僅能滿(mǎn)足轉(zhuǎn)向架構(gòu)架關(guān)鍵焊縫的少量的脫漆補(bǔ)漆。輪對(duì)脫漆噴漆工作量大，脫漆只能采用噴涂脫漆劑并打磨，補(bǔ)漆采用噴漆工藝對(duì)庫(kù)區(qū)造成嚴(yán)重的粉塵、甲醛、天那水等污染，嚴(yán)重影響一線檢修人員的職業(yè)健康，建議將輪對(duì)架修進(jìn)行委外。

6.5 受電弓

2 號(hào)線受電弓為賽德CED-160 型氣囊受電弓，架修作業(yè)主要為分解清潔，更換軸承、橡膠件、緊固件，組裝測(cè)試。受電弓每列車(chē)2 臺(tái)，架修工時(shí)約為200 工時(shí)，鑒于福州地鐵1 號(hào)線前期出現(xiàn)了鋼絲繩斷裂、氣囊炸裂造成受電弓部件與車(chē)體接地導(dǎo)致車(chē)頂擊穿的惡性故障，且國(guó)內(nèi)地鐵公司均將受電弓進(jìn)行委外，因此建議2 號(hào)線受電弓架修進(jìn)行委外維修。

6.6 主電路系統(tǒng)

（1）牽引電機(jī)。牽引電機(jī)架修作業(yè)主要為分解清潔，軸承、緊固件、密封件的更換，組裝測(cè)試，每列車(chē)架修約為1000 工時(shí)。牽引電機(jī)關(guān)鍵的定子和轉(zhuǎn)子部件在運(yùn)營(yíng)5 年后狀態(tài)基本較好，一般不涉及繞線或浸漆等工藝，因此架修主流維修模式為自主維修。福州地鐵聯(lián)合檢修庫(kù)配備了電機(jī)清洗設(shè)備、烘干設(shè)備和空載試驗(yàn)臺(tái)等設(shè)備，目前1 號(hào)線架修時(shí)牽引電機(jī)均在聯(lián)合檢修庫(kù)完成，福州地鐵具備牽引電機(jī)的架修自修能力。因此建議2 號(hào)線牽引電機(jī)架修進(jìn)行自修。

（2）車(chē)下?tīng)恳o助。牽引輔助系統(tǒng)在架修主要是將逆變器、電抗器、車(chē)下電器箱體等相關(guān)電子部件的分解清潔測(cè)試，密封件更換，每列車(chē)架修工時(shí)約為1200 工時(shí)。車(chē)下?tīng)恳o助箱體的必?fù)Q件較少，架修成本主要為人工和電子部件故障后的修復(fù)或更換的成本。經(jīng)調(diào)研，國(guó)內(nèi)同行除部分一線城市地鐵公司具備電子部件維修能力外，二三線城市地鐵公司基本沒(méi)有電子板件的維修能力，主流維修模式為“架修自修+故障委外”。參考其他城市地鐵運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，列車(chē)模塊和電子部件在臨近大修期（8～10 年）時(shí)故障增多，維護(hù)難度上升。同時(shí)電子部件故障存在偶發(fā)性、隨機(jī)性和不確定性，故障原因查找困難，且福州地鐵目前也不具備電子部件的維修能力。經(jīng)初步溝通，2 號(hào)線架修將承擔(dān)5 年質(zhì)保，鑒于福州地鐵不具備電子部件內(nèi)部元件的故障查找和原因分析的能力，后續(xù)質(zhì)保難度較大，建議將牽引輔助采用整體委外的維修模式。

6.7 車(chē)門(mén)系統(tǒng)

車(chē)門(mén)系統(tǒng)架修主要是部件的清潔檢查，更換行程開(kāi)關(guān)、滾輪等磨耗部件，組裝完成后進(jìn)行尺寸的調(diào)整工作，架修工時(shí)約為2000 工時(shí)。車(chē)門(mén)架修中的門(mén)控器、車(chē)門(mén)電機(jī)等關(guān)鍵部件在架修中僅涉及清潔檢查，架修作業(yè)不涉及該系統(tǒng)的核心技術(shù)，為勞動(dòng)密集型。國(guó)內(nèi)同行在架修中，車(chē)門(mén)基本為自主維修，且福州地鐵1 號(hào)線車(chē)門(mén)架修由唐車(chē)人員在聯(lián)合檢修庫(kù)進(jìn)行維修，因此建議2號(hào)線車(chē)門(mén)系統(tǒng)架修為自主維修。

6.8 其他部件

1 號(hào)線列車(chē)司控器（KABA 鎖卡滯、司控器最大牽引擋位達(dá)不到100%、司控器主控手柄推拉阻力過(guò)大）和貫通道折棚（折棚批量開(kāi)線）存在運(yùn)營(yíng)遺留問(wèn)題的整改，因此唐車(chē)將此兩項(xiàng)部件進(jìn)行返廠維修。因2 號(hào)線無(wú)類(lèi)似問(wèn)題，架修可以將司控器和貫通道折棚進(jìn)行自主維修。

7 總結(jié)

參考杭州地鐵首次架修經(jīng)驗(yàn)，將部件脫噴漆、制動(dòng)、空調(diào)、受電弓、車(chē)鉤、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔進(jìn)行委外，架修自修工時(shí)約為1.1 萬(wàn)小時(shí)。

福州地鐵2 號(hào)線綜合考慮場(chǎng)地工藝布局、電子部件維修能力和員工健康等情況，輪對(duì)（約1000 工時(shí)）和車(chē)下?tīng)恳o助箱體（約1200 工時(shí)）架修作業(yè)需要進(jìn)行委外，則2 號(hào)線列車(chē)架修自修工時(shí)約為8800 工時(shí)/列，相比維修生產(chǎn)排期測(cè)算的11 445 工時(shí)/列，一線人員生產(chǎn)飽和度為76.89%，存在較大缺口。因此可以將難度適中、場(chǎng)地需求較小的車(chē)鉤系統(tǒng)（約1100 工時(shí)）納入自修，即2 號(hào)線列車(chē)架修自修工時(shí)為9900 工時(shí)，則一線人員工作飽和度為86.5%，考慮福州地鐵首次自主架修的工藝熟練度和一線人員的流動(dòng)性，工時(shí)飽和度也較為合理，因此符合福州地鐵的整體架大修規(guī)劃（表6）。

表6 福州地鐵2 號(hào)線地鐵列車(chē)架修各系統(tǒng)維修模式匯總

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，福州地鐵2 號(hào)線架修將部件脫漆噴漆、制動(dòng)、空調(diào)、受電弓、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔、輪對(duì)、車(chē)下?tīng)恳o助箱體進(jìn)行委外維修，其余系統(tǒng)進(jìn)行自主維修。按此維修模式，福州地鐵現(xiàn)有架修一線人員配置109 人，2 號(hào)線架修計(jì)劃從2023 年11 月—2026 年4 月，歷時(shí)2.5 年，年均生產(chǎn)任務(wù)12.4 列，自修工時(shí)約9900 工時(shí)/列，年均人車(chē)比約為1.47。