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1、1,项目7 城市轨道交通车辆检修模式的 未来发展,2,【项目描述】,当车辆运行一定里程、时间或者车辆部件失效后,就要按照检修 工艺的要求对其部件进行检查、维护或者修理,这就是城轨车辆检修 模式。车辆维修制度的合理化是地铁运营的社会经济效益高低的主 要因素之一,是车辆安全运行的重要保证。,【学习目标】,通过本模块的学习要求掌握以下基本知识: 1.了解现行主流地铁车辆维修模式的特点。 2.了解均衡修的含义。,【技能目标】,会分析维修模式的发展趋势。,3,1.地铁车辆现行维修模式,检修模式的确立来源于长期的经验总结。车辆检修的目的是确 保运营的安全性,尽可能延长车辆的使用寿命,降低车辆故障对运营 的
2、影响,从而达到降低运营成本和提高经济效益的目的。,目前城市轨道交通车辆的检修制度基本沿用了国铁的经验,采用 按照运营里程和运营时间进行预防性“定期维修”和列车发生故障后 的事后“故障维修”。西安地铁车辆现有的维修模式是参照兄弟城市 地铁的维修模式,具体的维修内容是参照供货商的维修手册而形成 的,具体维修制度见表7.1。,4,定期维修是指按事先规定的修理计划和技术要求,在规定的时间 内执行的预防性维修活动,具有周期性特点,它是以车辆运行时间或 者运行里程作为维修基准,只要运行时间或者里程达到标准,不管技 术状态如何,都要进行规定内容的维修工作。,5,(1)国内其他城市地铁的检修制度 1)上海地铁
3、 上海地铁1号线20世纪90年代开通后,基本上也是参照国铁的维修 模式,按照定点(在车辆段)、定时(按运用时限或公里数)、定量(不论 车组技术状况如何,一律按检修规程进行分解、检查、修理、组装、 试车、竣工交验)的方式进行。具体检修制度见表7.2。,6,2)南京地铁 从表7.3可以看出,国内城市地铁在开通运营初期均采用按照运 营里程和运营时间的定期维修模式。,7,8,(2)计划性“定期”维修的特点 1)计划性“定期”维修的优点 这种维修模式计划性强,修理范围一旦确定也是固定的,其修理 所需设备和工装也相对固定,无需作大的变更,全年的任务是可以计 算出来的,可以提前准备检修所需的材料、备件、设备
4、及人力。计划维 修的可操作性较高。采用计划维修时,检修部门可以根据供车需求、 车辆数量以及运营时间来安排检修计划,检修计划可以分为周计划、,月计划和年计划,根据检修计划可以确定相应的人员、材料及作业场 地,作业条件及人员均可以提前安排好。,计划维修的外观检查作业较多,需要作业员工对车辆部件的外观 进行查看以及使用尺寸进行测量,与运用限度进行对比从而确定车辆 状态,对检修人员素质要求相对较低。,9,2)计划性“定期”维修的缺点,计划修是按照固定的时间进行维修。当计划维修的周期接近车 辆发生故障的实际周期时,这种维修计划才是最有效的;当计划维修 的周期短于车辆发生故障的实际周期时,将产生过量维修,
5、造成不必 要的浪费;当计划维修的周期过长于车辆发生故障的实际周期时,将 使得车辆维修不足,影响车辆的运用和安全。为了保证车辆运用的安 全,对车辆可靠度不了解,实际运行中车辆检修内容一再增加,造成大 量的过剩修,浪费了大量的人力成本。同时缺乏对车辆备件寿命的系 统研究,目前故障状态表现得非均衡性突出,这一现象主要表现在不,同车辆同一系统的故障率以及损坏程度不均衡,实际上不管损坏与否 均进行更换,增加了大量的备件成本。,随着车辆部件可靠性的提高以及部件故障诊断技术的发展,降低 维修作业量,提高部件的安全使用时间、提高运营经济效益成为未来 的发展趋势。,10,2.国内外地铁检修体制的发展,检修部门在
6、长时间检修过程中对车辆零件磨损及故障规律的统 计和分析,对车辆的检修模式在不断优化,使得车辆维修模式从整车 计划维修朝着部件均衡计划维修模式过渡,均衡计划维修体制是未来 的发展趋势。,11,(1)国内外检修体制的发展,1)国内地铁,香港地铁车辆维修主要分为一线维修和二线维修,见表7.4。一 线维修以车辆走行公里为单位,以系统检查、清洁为主。二线维修以 车辆运行年限为单位,是在专门的维修车间用专用的设备作分解检 修,其维修级别根据车辆的运用时间而定。其一线维修没有专门的检 修车,车辆的检修是利用“维修窗”时间完成。二线维修每次检修的内 容是不一致的,一般按照“小型维修中性维修大型维修”重复交替,
7、完成。,12,深圳地铁3号线和南京地铁在运营稳定后,在对车辆部件的可靠 性进行深入研究的基础上,最终确定最小修程为“双日检”,减少了维 修人员。西安地铁在运营一年后,将三月检取消,将三月检的部分内 容调整到月检中,将月检分为月检A,月检B、月检C,减少了车 辆的停时。上海地铁运营时间较长,现在正在推行均衡修制度,通过 调整列车检修修程来创造合适的维修条件,缩短列车的维修停运时 间,提高列车利用率。,13,日本地铁车辆采用修理厂和检修段。两者实行独立管理,它们的 作业分工是:修理厂承担车辆的重要部位检查和全面检查,主要是车 辆重要部位进行分解后作详细检查,并根据需要对其进行更换或者修 理。全面检
8、查是对车辆所有部位进行分解后作详细检查,并根据需要 对其进行更换或者修理。检修段承担车辆的日检、月检、停放和运行 管理。车辆检修采用互换秀为主,现车修为辅的作业方式,作业效率 高,停修时间短,车辆周转快。,汉堡地铁车辆的维修体制现在实行日常均衡维修体制,即以车辆 系统和部件为重点的计划性均衡修维修制度来代替对列车进行全面 维修的定期检制度。日常均衡修大部分在停车场和车辆段的一般维 修车间进行,少量则在停车点进行,其他部件修程则根据工作量分别 在停车场和车辆段的一般维修车间和大修车间进行。在车辆段的专 门车间对部件进行集中维修,有些部件则委托社会专业机构维修。,2)国外地铁,14,(2)均衡修的
9、基础是对关键部件的可靠性的掌握,均衡计划维修是建立在充分掌握列车可靠度和零部件故障周期 基础上的一种修程制度,它通过调整列车检修修程来创造合适的维修 条件,在管理上发挥最大效能,从而缩短列车维修停运时间、提高列车 的利用率和运行可靠性。,计划修将若干小时数的维修工作以每天24h计,集中在几天内完 成,车辆需停运数日。而均衡修则将若干小时数的维修工作分布在较 长时间内完成,每天仅需数小时并不是全天,这给列车上线运营和下 线维修提供了更大的调整空间。怎样保证车辆的可靠性又不需停运 集中维修,是均衡修策略的核心内容。,均衡修强调对车辆零部件故障信息的统计分析,掌握车辆零部件 的寿命周期和维修周期,对
10、于短周期的零部件维修可把维修作业内容 分解成小作业包,在运营窗口时间实施完成;对于长周期的零部件维 修也可适当分解,减少列车的停库时间,从而达到提高列车可靠性及,15,投运率的目的。均衡修是建立在可靠性理论与技术基础之上的维修 体制,特别适用于技术性能和零部件质量状态稳定,且已被掌握的轨 道交通车辆的维护、维修。,实施均衡修应以部件为维修单元,车辆部件具有不同的使用寿命 和维修周期,可采用化整为零的模式,根据每个系统和零部件的状况 和检修标准,增加以部件为重点检修内容的修程,延长对车辆进行全 面大修的周期。这种计划性均衡修模式可以使车辆维护成本、效率、 质量最优化。当某零部件故障统计特征呈正态
11、分布时,在故障明显升 高前应进行检查维修,故障明显升高点为均衡修维修周期。如30个 月时故障率最高,20个月时故障已经明显升高,可把该零部件的检修 周期定为20个月。,在非运营时间和非运营高峰时间来做列车维修可以确保车辆的,技术状态良好以及正常运营。,16,(3)均衡修的特点,地铁车辆的检修周期是依据车辆各零部件设计的使用寿命和磨 耗情况,再结合车辆的实际运用和检修经验确定的。地铁车辆的检修 周期一般以车辆供应商、制造厂提供的维修手册等技术资料并参照同 类车辆运用维修经验制订的,检修周期制订偏保守,与实际运营情况 不相符合。由于车辆性能、人员水平、磨耗擦伤程度不一,因而常常发 生下列情况:有些
12、控制装置正处于磨合后的良好状态,也要下车拆检; 架修时车轮踏面、轮缘还有富余,但又怕用不到下一个周期,因此不得 不切削下一个等级修的厚度,致使材料、人工都造成一定的浪费。在 修程制订方面强调以零部件寿命周期为依据。列车上不同部位、工作 强度不同的零部件及不同零部件供货商生产的零部件,寿命周期应区 别对待;该寿命周期是在实际运营中统计出来的,即寿命周期应实时 修正。,17,水平的提高,使地铁车辆检修周期延长成为可能,可以在车辆制造商 提供的资料基础上,按照过去长期的实践经验,根据对车辆零件的磨 耗规律的掌握、车辆故障数据积累、统计、分析,以调查统计资料为依 据,进行科学分析、计算,再制订合理的检
13、修周期。比如新造或厂修后 的车辆,技术状态良好,此时可适量延长其后第一个定修和架修的时 间,提高车辆使用效率。,随着新技术、新材料的使用,以及车辆制造技术、监控手段和检修,18,设施,保障检修质量。加入状态修的故障诊断模式,利用专业检修设 备,在年检、架修和大修开始之前,测试部分车辆零部件的参数,掌握 列车的技术状态,为年检、架修和大修提供可靠的检修信息。实行车 辆修理预检制度,大大提高了定修中的针对性和时效性。,对定修以下修程如月检、双周检、日检采用均衡修的模式完成。 首先,对列车的设计理念和列车部件的故障率进行研究和统筹,把以 列车作为检修对象转换为以车辆设备、零部件作为检修对象,列举出
14、影响运营的关键部件和关键性功能,月检中有针对性维护、保养,避免 不必要的预防性检查作业,缩短车辆停修时间并降低成本;其次,城市 轨道交通运营具有早、晚客流高峰时段特点,将车辆月检或必要的改 造任务安排在非运营高峰时段进行,从而减少扣车数量,提高出车率。 充分利用可支配的车辆维修资源。计划检修前,采用信息化诊断,19,3.检修体制的未来发展趋势,(1)适当延长车辆的检修周期,优化检修修程,城市轨道交通车辆的维修由计划修逐步扩大到均衡修,其转变的 前提条件就是能做到对车辆的技术参数进行检测、积累、分类统计和 分析,充分研究和掌握车辆零部件的损伤规律,确定维修时机和维修 项目。,20,运行初期可以根
15、据车辆和部件制造商提供的维修手册等技术来 制订维修规程,随着车辆运用经验的积累,必须对车辆故障进行统计 分析,对零部件的损伤规律进行研究。因此,需要建立辅助维修的车 辆故障信息数据库系统。根据数据库信息分析,车辆维修管理人员可 以有理、有据地安排状态最好的列车投入运营,更加合理地安排检修, 提高作业效率和检修台位的利用率,并可以追踪车辆维修后的质量状 况。通过数据库信息,车辆技术人员可在查找疑难故障、惯性故障时,获得故障车的历史故障表现和故障处理信息,从而加快故障处理速度。,21,因此,以机械设备故障率曲线中的耗损故障起始点来确定修理周 期仍然是选择维修模式的首要考虑因素。通过现场故障数据统计
16、、专 家评估、定量化建模等手段,在保证安全性和完好性的前提下,以最小 的维修停机损失和最小的维修资源消耗为目标,优化系统的维修策 略。以可靠性为中心的预防维修制度是在计划预防维修制的基础上 发展起来的。,实践证明,设备的固有可靠性与安全性是由设计制造赋予的特 性,有效的维修只能保持而不能提高它们。因此,想通过增加维修频 数来提高这一固有水平的做法是不可取的,相反会因频繁拆卸而出现 更多的故障。城市轨道交通车辆的维修思想应该建立在以可靠性为 中心这个基本点上。应充分利用车辆的固有可靠性基础,利用先进的 诊断技术和手段,以车辆的现行实际状态、走行公里数和使用年限等,为依据,对可能出现的故障和故障后果进行分析,依此来确定需要进 行何种形式的维修工作。,22,通过上述可靠性分析方法,对关键部件实行寿命管理,在其寿命 周期末期加强检查,发现问题及时处理,一旦到达寿命周期,立即大修 或更换。根据可靠度计算结果可以适当地调整检修内容,以延长城市 轨道交通车辆的检修周期;应根据其技术状态、可靠性,对各级检修规 程的周期、内容进行调整;保证库内日常维修质量,对易损的零部件重 点检查,最大限
