市域地鐵車轉(zhuǎn)向架高級(jí)修工藝布局規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

王易非 侯金濤 劉孝峰

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及城市內(nèi)部與區(qū)域之間人員交流互動(dòng)日益頻繁，市域軌道交通的建設(shè)自十三五后飛速增長(zhǎng)。目前我國(guó)主要省會(huì)、城市都開(kāi)通了地鐵、輕軌等軌道車輛。而隨著車輛使用時(shí)限和年限的增加，目前我國(guó)主要城市的都開(kāi)始了在車輛屬地建設(shè)維保和檢修基地的工作。本文就檢修基地A型地鐵車轉(zhuǎn)向架大、架修廠房前期工藝布局的規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行探討和研究。

1前言

根據(jù)國(guó)際《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》，A型車車體寬度約為3米，軸數(shù)為4。部分車輛制造主商又依據(jù)其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)向架分為分為A型車轉(zhuǎn)向架、B型車轉(zhuǎn)向架和特種車型轉(zhuǎn)向架。鑒于我國(guó)尚未出臺(tái)規(guī)定不同車型的檢修模式的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前行業(yè)內(nèi)一般通過(guò)借鑒動(dòng)車組的檢修模式，以車輛的運(yùn)營(yíng)里程數(shù)和運(yùn)營(yíng)時(shí)間確定的修程級(jí)別。以某市地鐵5號(hào)線為例，其檢修周期如下：

2轉(zhuǎn)向架檢修模式

轉(zhuǎn)向架作為車輛走行的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量好壞直接決定了列車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在日常維修階段車輛以定位修為主，互換修與現(xiàn)車修相結(jié)合，互換修為主的方式作業(yè)。在定修階段，尤其架、大修修程期間，轉(zhuǎn)向架則需進(jìn)行下車進(jìn)行分解和部件檢修。作為修程期的關(guān)鍵檢修部件，目前所有在屬地進(jìn)行架、大修的車輛段和地鐵公司在建設(shè)大、架修的基地時(shí)，都考慮配置具備轉(zhuǎn)向架專業(yè)檢修條件的場(chǎng)地。本文就以A型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)為例，就其架、大修的場(chǎng)地工藝布局設(shè)計(jì)進(jìn)行探討和研究。

3轉(zhuǎn)向架廠房工藝布局規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

由于轉(zhuǎn)向架大、架修的主要工藝流程有比較多的工序重合，車輛段為了降低成本，提高場(chǎng)地的利用率，在工藝布局規(guī)劃中會(huì)考慮將架、大修流程規(guī)劃在同一個(gè)場(chǎng)地內(nèi)，以兼顧大、架修的期間的檢修資源需求。下面就大、架修場(chǎng)地內(nèi)主要?jiǎng)澐謪^(qū)域的規(guī)劃方案進(jìn)行研究：

轉(zhuǎn)向架存放區(qū)

轉(zhuǎn)向架存放區(qū)用于列車解編后待修轉(zhuǎn)向架以及修竣轉(zhuǎn)向架的存放，存放方式主要有兩種。一種是集中的存放方式，在轉(zhuǎn)向架推入和推出檢修區(qū)域的位置并行設(shè)置數(shù)條存放軌道以充分的利用場(chǎng)地面積，但在進(jìn)入產(chǎn)線時(shí)需要配合天車等起重設(shè)備進(jìn)行吊運(yùn)。另一種方式是由解編后轉(zhuǎn)向架存放線延伸出一條貫穿的股道，并利用電動(dòng)輸送裝置沿著廠房邊緣手動(dòng)或自動(dòng)推入產(chǎn)線，這種方式在充分利用了廠房面積的同時(shí)，且無(wú)需起重設(shè)備的介入，股道中心線到廠房立柱邊緣的距離一般設(shè)置在2.5m～3m之間。

轉(zhuǎn)向架分解區(qū)

轉(zhuǎn)向架分解區(qū)是轉(zhuǎn)向架進(jìn)入產(chǎn)線開(kāi)始檢修的首個(gè)區(qū)域。該區(qū)域的檢修作業(yè)包括待修轉(zhuǎn)向架電機(jī)的拆卸，轉(zhuǎn)向架分解前初步清洗和轉(zhuǎn)向架輪對(duì)、構(gòu)架等部件的拆解三個(gè)工序，三個(gè)工序可按照流程在轉(zhuǎn)向架存放區(qū)延伸出的軌道上依次布置。其中電機(jī)的拆解需要配合懸臂起重設(shè)備來(lái)進(jìn)行作業(yè)，規(guī)格通常為0.5t～1t。轉(zhuǎn)向架初步清洗在電機(jī)拆解工序之后，需在圍欄或封閉清洗間內(nèi)進(jìn)行。轉(zhuǎn)向架拆解作業(yè)方式目前有兩種方式，一種是利用升降機(jī)將部分軌道和轉(zhuǎn)向架共同舉升至一定高度，然后工人進(jìn)入作業(yè);另一種方式是在轉(zhuǎn)向架拆解工位下方做成深度1.5m左右的地坑，工人進(jìn)入坑下作業(yè)。前一種作業(yè)方式優(yōu)點(diǎn)是控制靈活，工人作業(yè)較為方便，但設(shè)備投資和維護(hù)成本較高。而第二種作業(yè)方式優(yōu)點(diǎn)是工位設(shè)施比較穩(wěn)定，幾乎不用維護(hù)，但作業(yè)時(shí)需要工人通過(guò)上下地坑來(lái)及時(shí)處理拆解件，效率較低。

構(gòu)架檢修區(qū)

構(gòu)架檢修區(qū)用于檢修轉(zhuǎn)向架拆解工位輸出的構(gòu)架組成。構(gòu)架組成和輪對(duì)組成作為轉(zhuǎn)向架的兩大主要組成部分，為減小物流強(qiáng)度以及保證場(chǎng)地工序流轉(zhuǎn)的連續(xù)性，構(gòu)架和輪對(duì)的檢修區(qū)域應(yīng)本著大件分別集中和順序布置的原則，優(yōu)先保證兩者檢修工位在場(chǎng)地內(nèi)單向流動(dòng)不發(fā)生回流。因此構(gòu)架檢修區(qū)域應(yīng)靠近轉(zhuǎn)向架拆解工位布置，且工位需盡可能布置在廠房一跨之內(nèi)，減少過(guò)跨運(yùn)輸。構(gòu)架檢修區(qū)域需要進(jìn)行構(gòu)架拆解、清洗、打砂、探傷、焊補(bǔ)、考限和涂裝工序。其中構(gòu)架拆解工位通過(guò)配置升降設(shè)備進(jìn)一步拆解不便在轉(zhuǎn)向架拆解工位拆解的零部件，如制動(dòng)單元、中央牽引裝置、管路、橫向止擋等。清洗需設(shè)置單獨(dú)工位，可采用手工噴淋或自動(dòng)清洗設(shè)備，面積設(shè)置上需同時(shí)考慮其余零部件的適用性。構(gòu)架焊補(bǔ)、打磨、探傷工序皆可采用便攜式設(shè)備，且工作環(huán)境沒(méi)有互斥因素，因此可集中規(guī)劃在一處。構(gòu)架還需進(jìn)行涂漆和烘干，工序時(shí)間較長(zhǎng)是構(gòu)架檢修的瓶頸工序，需預(yù)留構(gòu)架緩存的區(qū)域。

輪對(duì)檢修區(qū)

輪對(duì)作為構(gòu)架與軌道之間的行走部件，其檢修質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響列車的運(yùn)行性能。因此架、大修期間的輪對(duì)檢修是整個(gè)檢修任務(wù)周期內(nèi)的重中之中，因此相對(duì)于其他部位檢修工藝，輪對(duì)檢修線的自動(dòng)化程度相對(duì)較高。大部分工藝都要依靠工藝設(shè)備完成，在配有架、大修基地的車輛段和客運(yùn)公司的輪對(duì)檢修設(shè)備數(shù)量會(huì)占到總檢修設(shè)備數(shù)量的60%以上，對(duì)輪對(duì)檢修設(shè)備的投入也占到了所有設(shè)備投入相當(dāng)大的比重。因此輪對(duì)工藝布局的流暢性直接著影響整體布局的流暢性，其各個(gè)工位的布置可以按照架修工序?yàn)橹鳌⒋笮薰ば驗(yàn)榇蔚脑瓌t，利用標(biāo)準(zhǔn)軌距軌道和輪對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)貫穿轉(zhuǎn)向架從拆解到最終交檢的區(qū)域，主線上按照架修工藝流程依次布置，所有設(shè)備采用可通過(guò)制式。大修的輪對(duì)拆解、檢修和組裝工位在架修主線周圍結(jié)合工藝流程布置，并在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑷爰苄拗骶€以完成輪對(duì)后續(xù)的工序。

轉(zhuǎn)向架組裝區(qū)

轉(zhuǎn)向架組裝區(qū)包含構(gòu)架預(yù)組裝和轉(zhuǎn)向架落成裝配兩個(gè)工序，這兩工序是整個(gè)轉(zhuǎn)向架架、大修過(guò)程中物流強(qiáng)度最大的部分，因此在工藝布局設(shè)計(jì)過(guò)程中這兩個(gè)工位的就近布置需優(yōu)先考慮。構(gòu)架預(yù)組裝工位需根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍設(shè)置工位的數(shù)量，該工位目前主流的作業(yè)方式刻利用馬凳或組裝升降機(jī)在構(gòu)架上組裝制動(dòng)單元、牽引裝置、抗側(cè)滾扭桿、一系鋼簧等部件。轉(zhuǎn)向架落成裝配工位可直接設(shè)置在交檢后輪對(duì)通過(guò)的軌道上，落成后直接進(jìn)入下一步的靜壓試驗(yàn)工位。

結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的架、大修場(chǎng)地建設(shè)前期工藝布局的設(shè)計(jì)規(guī)劃，研究和探討了主要檢修區(qū)域的劃分、各區(qū)域的作業(yè)方式以及規(guī)劃布置的方法和原則，希望能對(duì)行業(yè)內(nèi)提供一定借鑒意義。