城市軌道交通車輛檢修項目7-城市軌道交通車輛檢修課件

項目7城市軌道交通車輛檢修模式的未來發(fā)展1【項目描述】

當(dāng)車輛運行一定里程、時間或者車輛部件失效后,就要按照檢修工藝的要求對其部件進(jìn)行檢查、維護或者修理,這就是城軌車輛檢修模式。車輛維修制度的合理化是地鐵運營的社會經(jīng)濟效益高低的主要因素之一,是車輛安全運行的重要保證?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本模塊的學(xué)習(xí)要求掌握以下基本知識:1.了解現(xiàn)行主流地鐵車輛維修模式的特點。2.了解均衡修的含義?！炯寄苣繕?biāo)】會分析維修模式的發(fā)展趨勢。21.地鐵車輛現(xiàn)行維修模式

檢修模式的確立來源于長期的經(jīng)驗總結(jié)。車輛檢修的目的是確保運營的安全性,盡可能延長車輛的使用壽命,降低車輛故障對運營的影響,從而達(dá)到降低運營成本和提高經(jīng)濟效益的目的。

目前城市軌道交通車輛的檢修制度基本沿用了國鐵的經(jīng)驗,采用按照運營里程和運營時間進(jìn)行預(yù)防性“定期維修”和列車發(fā)生故障后的事后“故障維修”。西安地鐵車輛現(xiàn)有的維修模式是參照兄弟城市地鐵的維修模式,具體的維修內(nèi)容是參照供貨商的維修手冊而形成的,具體維修制度見表7.1。3

定期維修是指按事先規(guī)定的修理計劃和技術(shù)要求,在規(guī)定的時間內(nèi)執(zhí)行的預(yù)防性維修活動,具有周期性特點,它是以車輛運行時間或者運行里程作為維修基準(zhǔn),只要運行時間或者里程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),不管技術(shù)狀態(tài)如何,都要進(jìn)行規(guī)定內(nèi)容的維修工作。

4(1)國內(nèi)其他城市地鐵的檢修制度

1)上海地鐵上海地鐵1號線20世紀(jì)90年代開通后,基本上也是參照國鐵的維修模式,按照定點(在車輛段)、定時(按運用時限或公里數(shù))、定量(不論車組技術(shù)狀況如何,一律按檢修規(guī)程進(jìn)行分解、檢查、修理、組裝、試車、竣工交驗)的方式進(jìn)行。具體檢修制度見表7.2。5

2)南京地鐵 從表7.3可以看出,國內(nèi)城市地鐵在開通運營初期均采用按照運營里程和運營時間的定期維修模式。67

(2)計劃性“定期”維修的特點

1)計劃性“定期”維修的優(yōu)點 這種維修模式計劃性強,修理范圍一旦確定也是固定的,其修理所需設(shè)備和工裝也相對固定,無需作大的變更,全年的任務(wù)是可以計算出來的,可以提前準(zhǔn)備檢修所需的材料、備件、設(shè)備及人力。計劃維修的可操作性較高。采用計劃維修時,檢修部門可以根據(jù)供車需求、車輛數(shù)量以及運營時間來安排檢修計劃,檢修計劃可以分為周計劃、月計劃和年計劃,根據(jù)檢修計劃可以確定相應(yīng)的人員、材料及作業(yè)場地,作業(yè)條件及人員均可以提前安排好。

計劃維修的外觀檢查作業(yè)較多,需要作業(yè)員工對車輛部件的外觀進(jìn)行查看以及使用尺寸進(jìn)行測量,與運用限度進(jìn)行對比從而確定車輛狀態(tài),對檢修人員素質(zhì)要求相對較低。82)計劃性“定期”維修的缺點

計劃修是按照固定的時間進(jìn)行維修。當(dāng)計劃維修的周期接近車輛發(fā)生故障的實際周期時,這種維修計劃才是最有效的;當(dāng)計劃維修的周期短于車輛發(fā)生故障的實際周期時,將產(chǎn)生過量維修,造成不必要的浪費;當(dāng)計劃維修的周期過長于車輛發(fā)生故障的實際周期時,將使得車輛維修不足,影響車輛的運用和安全。為了保證車輛運用的安全,對車輛可靠度不了解,實際運行中車輛檢修內(nèi)容一再增加,造成大量的過剩修,浪費了大量的人力成本。同時缺乏對車輛備件壽命的系統(tǒng)研究,目前故障狀態(tài)表現(xiàn)得非均衡性突出,這一現(xiàn)象主要表現(xiàn)在不同車輛同一系統(tǒng)的故障率以及損壞程度不均衡,實際上不管損壞與否均進(jìn)行更換,增加了大量的備件成本。

隨著車輛部件可靠性的提高以及部件故障診斷技術(shù)的發(fā)展,降低維修作業(yè)量,提高部件的安全使用時間、提高運營經(jīng)濟效益成為未來的發(fā)展趨勢。92.國內(nèi)外地鐵檢修體制的發(fā)展

檢修部門在長時間檢修過程中對車輛零件磨損及故障規(guī)律的統(tǒng)計和分析,對車輛的檢修模式在不斷優(yōu)化,使得車輛維修模式從整車計劃維修朝著部件均衡計劃維修模式過渡,均衡計劃維修體制是未來的發(fā)展趨勢。10(1)國內(nèi)外檢修體制的發(fā)展1)國內(nèi)地鐵

香港地鐵車輛維修主要分為一線維修和二線維修,見表7.4。一線維修以車輛走行公里為單位,以系統(tǒng)檢查、清潔為主。二線維修以車輛運行年限為單位,是在專門的維修車間用專用的設(shè)備作分解檢修,其維修級別根據(jù)車輛的運用時間而定。其一線維修沒有專門的檢修車,車輛的檢修是利用“維修窗”時間完成。二線維修每次檢修的內(nèi)容是不一致的,一般按照“小型維修—中性維修—大型維修”重復(fù)交替完成。11

深圳地鐵3號線和南京地鐵在運營穩(wěn)定后,在對車輛部件的可靠性進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,最終確定最小修程為“雙日檢”,減少了維修人員。西安地鐵在運營一年后,將三月檢取消,將三月檢的部分內(nèi)容調(diào)整到月檢中,將月檢分為月檢３A,月檢３B、月檢３C,減少了車輛的停時。上海地鐵運營時間較長,現(xiàn)在正在推行均衡修制度,通過調(diào)整列車檢修修程來創(chuàng)造合適的維修條件,縮短列車的維修停運時間,提高列車?yán)寐省?/p>

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日本地鐵車輛采用修理廠和檢修段。兩者實行獨立管理,它們的作業(yè)分工是:修理廠承擔(dān)車輛的重要部位檢查和全面檢查,主要是車輛重要部位進(jìn)行分解后作詳細(xì)檢查,并根據(jù)需要對其進(jìn)行更換或者修理。全面檢查是對車輛所有部位進(jìn)行分解后作詳細(xì)檢查,并根據(jù)需要對其進(jìn)行更換或者修理。檢修段承擔(dān)車輛的日檢、月檢、停放和運行管理。車輛檢修采用互換秀為主,現(xiàn)車修為輔的作業(yè)方式,作業(yè)效率高,停修時間短,車輛周轉(zhuǎn)快。

漢堡地鐵車輛的維修體制現(xiàn)在實行日常均衡維修體制,即以車輛系統(tǒng)和部件為重點的計劃性均衡修維修制度來代替對列車進(jìn)行全面維修的定期檢制度。日常均衡修大部分在停車場和車輛段的一般維修車間進(jìn)行,少量則在停車點進(jìn)行,其他部件修程則根據(jù)工作量分別在停車場和車輛段的一般維修車間和大修車間進(jìn)行。在車輛段的專門車間對部件進(jìn)行集中維修,有些部件則委托社會專業(yè)機構(gòu)維修。2)國外地鐵13(2)均衡修的基礎(chǔ)是對關(guān)鍵部件的可靠性的掌握

均衡計劃維修是建立在充分掌握列車可靠度和零部件故障周期基礎(chǔ)上的一種修程制度,它通過調(diào)整列車檢修修程來創(chuàng)造合適的維修條件,在管理上發(fā)揮最大效能,從而縮短列車維修停運時間、提高列車的利用率和運行可靠性。

計劃修將若干小時數(shù)的維修工作以每天24h計,集中在幾天內(nèi)完成,車輛需停運數(shù)日。而均衡修則將若干小時數(shù)的維修工作分布在較長時間內(nèi)完成,每天僅需數(shù)小時并不是全天,這給列車上線運營和下線維修提供了更大的調(diào)整空間。怎樣保證車輛的可靠性又不需停運集中維修,是均衡修策略的核心內(nèi)容。

均衡修強調(diào)對車輛零部件故障信息的統(tǒng)計分析,掌握車輛零部件的壽命周期和維修周期,對于短周期的零部件維修可把維修作業(yè)內(nèi)容分解成小作業(yè)包,在運營窗口時間實施完成;對于長周期的零部件維修也可適當(dāng)分解,減少列車的停庫時間,從而達(dá)到提高列車可靠性及14投運率的目的。均衡修是建立在可靠性理論與技術(shù)基礎(chǔ)之上的維修體制,特別適用于技術(shù)性能和零部件質(zhì)量狀態(tài)穩(wěn)定,且已被掌握的軌道交通車輛的維護、維修。

實施均衡修應(yīng)以部件為維修單元,車輛部件具有不同的使用壽命和維修周期,可采用化整為零的模式,根據(jù)每個系統(tǒng)和零部件的狀況和檢修標(biāo)準(zhǔn),增加以部件為重點檢修內(nèi)容的修程,延長對車輛進(jìn)行全面大修的周期。這種計劃性均衡修模式可以使車輛維護成本、效率、質(zhì)量最優(yōu)化。當(dāng)某零部件故障統(tǒng)計特征呈正態(tài)分布時,在故障明顯升高前應(yīng)進(jìn)行檢查維修,故障明顯升高點為均衡修維修周期。如30個月時故障率最高,20個月時故障已經(jīng)明顯升高,可把該零部件的檢修周期定為20個月。在非運營時間和非運營高峰時間來做列車維修可以確保車輛的技術(shù)狀態(tài)良好以及正常運營。15(3)均衡修的特點

地鐵車輛的檢修周期是依據(jù)車輛各零部件設(shè)計的使用壽命和磨耗情況,再結(jié)合車輛的實際運用和檢修經(jīng)驗確定的。地鐵車輛的檢修周期一般以車輛供應(yīng)商、制造廠提供的維修手冊等技術(shù)資料并參照同類車輛運用維修經(jīng)驗制訂的,檢修周期制訂偏保守,與實際運營情況不相符合。由于車輛性能、人員水平、磨耗擦傷程度不一,因而常常發(fā)生下列情況:有些控制裝置正處于磨合后的良好狀態(tài),也要下車拆檢;架修時車輪踏面、輪緣還有富余,但又怕用不到下一個周期,因此不得不切削下一個等級修的厚度,致使材料、人工都造成一定的浪費。在修程制訂方面強調(diào)以零部件壽命周期為依據(jù)。列車上不同部位、工作強度不同的零部件及不同零部件供貨商生產(chǎn)的零部件,壽命周期應(yīng)區(qū)別對待;該壽命周期是在實際運營中統(tǒng)計出來的,即壽命周期應(yīng)實時修正。16水平的提高,使地鐵車輛檢修周期延長成為可能,可以在車輛制造商提供的資料基礎(chǔ)上,按照過去長期的實踐經(jīng)驗,根據(jù)對車輛零件的磨耗規(guī)律的掌握、車輛故障數(shù)據(jù)積累、統(tǒng)計、分析,以調(diào)查統(tǒng)計資料為依據(jù),進(jìn)行科學(xué)分析、計算,再制訂合理的檢修周期。比如新造或廠修后的車輛,技術(shù)狀態(tài)良好,此時可適量延長其后第一個定修和架修的時間,提高車輛使用效率。隨著新技術(shù)、新材料的使用,以及車輛制造技術(shù)、監(jiān)控手段和檢修17設(shè)施,保障檢修質(zhì)量。加入狀態(tài)修的故障診斷模式,利用專業(yè)檢修設(shè)備,在年檢、架修和大修開始之前,測試部分車輛零部件的參數(shù),掌握列車的技術(shù)狀態(tài),為年檢、架修和大修提供可靠的檢修信息。實行車輛修理預(yù)檢制度,大大提高了定修中的針對性和時效性。

對定修以下修程如月檢、雙周檢、日檢采用均衡修的模式完成。首先,對列車的設(shè)計理念和列車部件的故障率進(jìn)行研究和統(tǒng)籌,把以列車作為檢修對象轉(zhuǎn)換為以車輛設(shè)備、零部件作為檢修對象,列舉出影響運營的關(guān)鍵部件和關(guān)鍵性功能,月檢中有針對性維護、保養(yǎng),避免不必要的預(yù)防性檢查作業(yè),縮短車輛停修時間并降低成本;其次,城市軌道交通運營具有早、晚客流高峰時段特點,將車輛月檢或必要的改造任務(wù)安排在非運營高峰時段進(jìn)行,從而減少扣車數(shù)量,提高出車率。 充分利用可支配的車輛維修資源。計劃檢修前,采用信息化診斷183.檢修體制的未來發(fā)展趨勢(1)適當(dāng)延長車輛的檢修周期,優(yōu)化檢修修程

城市軌道交通車輛的維修由計劃修逐步擴大到均衡修,其轉(zhuǎn)變的前提條件就是能做到對車輛的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢測、積累、分類統(tǒng)計和分析,充分研究和掌握車輛零部件的損傷規(guī)律,確定維修時機和維修項目。19

運行初期可以根據(jù)車輛和部件制造商提供的維修手冊等技術(shù)來制訂維修規(guī)程,隨著車輛運用經(jīng)驗的積累,必須對車輛故障進(jìn)行統(tǒng)計分析,對零部件的損傷規(guī)律進(jìn)行研究。因此,需要建立輔助維修的車輛故障信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息分析,車輛維修管理人員可以有理、有據(jù)地安排狀態(tài)最好的列車投入運營,更加合理地安排檢修,提高作業(yè)效率和檢修臺位的利用率,并可以追蹤車輛維修后的質(zhì)量狀況。通過數(shù)據(jù)庫信息,車輛技術(shù)人員可在查找疑難故障、慣性故障時,獲得故障車的歷史故障表現(xiàn)和故障處理信息,從而加快故障處理速度。20

因此,以機械設(shè)備故障率曲線中的耗損故障起始點來確定修理周期仍然是選擇維修模式的首要考慮因素。通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段,在保證安全性和完好性的前提下,以最小的維修停機損失和最小的維修資源消耗為目標(biāo),優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。以可靠性為中心的預(yù)防維修制度是在計劃預(yù)防維修制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

實踐證明,設(shè)備的固有可靠性與安全性是由設(shè)計制造賦予的特性,有效的維修只能保持而不能提高它們。因此,想通過增加維修頻數(shù)來提高這一固有水平的做法是不可取的,相反會因頻繁拆卸而出現(xiàn)更多的故障。城市軌道交通車輛的維修思想應(yīng)該建立在以可靠性為中心這個基本點上。應(yīng)充分利用車輛的固有可靠性基礎(chǔ),利用先進(jìn)的診斷技術(shù)和手段,以車輛的現(xiàn)行實際狀態(tài)、走行公里數(shù)和使用年限等為依據(jù),對可能出現(xiàn)的故障和故障后果進(jìn)行分析,依此來確定需要進(jìn)行何種形式的維修工作。21

通過上述可靠性分析方法,對關(guān)鍵部件實行壽命管理,在其壽命周期末期加強檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,一旦到達(dá)壽命周期,立即大修或更換。根據(jù)可靠度計算結(jié)果可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整檢修內(nèi)容,以延長城市軌道交通車輛的檢修周期;應(yīng)根據(jù)其技術(shù)狀態(tài)、可靠性,對各級檢修規(guī)程的周期、內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整;保證庫內(nèi)日常維修質(zhì)量,對易損的零部件重點檢查,最大限度地消除故障,將會極大減少正線故障的發(fā)生,提高車輛部件的使用壽命。22(2)對故障部件采用專業(yè)化集中修、換件修

車輛的檢修以直接更換零部件修理為主,車輛零部件拆下以后運送至專業(yè)化維修工廠修理,修好以后作為完好備件再通過物流的模式運送到各車輛段。這樣,在車輛段檢修庫內(nèi)僅作一些檢測和更換零部件的作業(yè)