交流 25 kV市域快線A型車輛檢修修程研究

李 強

(中鐵二院工程集團有限責任公司,610031,成都∥正高級工程師)

車輛檢修修程是確定車輛基地設計規模的重要依據。市域快線車輛融合了國鐵動車組和城市軌道交通車輛的特點,目前其車輛檢修修程尚無統一的國家標準。為準確計算市域快線車輛基地的設計規模,需要對市域快線車輛檢修修程進行研究。本文結合成都軌道交通18號線的設計實踐,在對AC(交流電)25 kV市域快線車輛特點進行充分研究的基礎上,對影響市域快線車輛檢修修程的主要因素進行分析,提出了AC 25 kV市域快線車輛檢修修程,以期為確定市域快線車輛基地的設計規模提供參考。

1 AC 25 kV市域快線車輛特點分析

根據GB/T 37532—2019《城市軌道交通市域快線120 km/h ～160 km/h車輛通用技術條件》對市域快線車輛的分類,市域快線車輛分為市域A型車、市域B型車及市域D型車三種主要類型。其中:市域B型車的供電電壓為DC(直流電)1 500 V;市域A型車和市域D型車的供電電壓均為AC 25 kV。

AC 25 kV市域A型車融合了地鐵車輛及鐵路動車組的特點,其車體采用地鐵A型車,轉向架采用高鐵動車組轉向架,并提高了車輛密封性要求。由于兼容了地鐵車輛及鐵路動車組的部分特點,AC 25 kV市域A型車輛檢修修程應結合地鐵及國鐵車輛修程綜合確定。

2 北京、溫州市域快線車輛檢修修程分析

北京、溫州是國內較早建成市域快線并運營的城市,本文以這2個城市的市域快線車輛為例,對其檢修修程進行分析。

2.1 北京市域快線車輛檢修修程

北京地鐵首都機場線采用了最高運行速度為160 km/h的市域D型車,其供電制式為AC 25 kV,車輛檢修修程及檢修周期如表1所示。

表1 北京地鐵首都機場線市域D型車輛檢修修程及檢修周期

2.2 溫州市域快線車輛檢修修程

溫州軌道交通S1線采用了最高運行速度為140 km/h的市域D型車,其供電制式為AC 25 kV,車輛檢修修程及檢修周期如表2所示。

表2 溫州軌道交通S1線市域D型車輛檢修修程及檢修周期

綜上所述,對于最高運行速度為160 km/h及140 km/h的市域快線D型車,車輛檢修修程和檢修周期一般參照國鐵動車組的檢修修程,其車輛最大檢修里程可延長到240萬車km。

3 AC 25 kV市域A型車檢修修程影響因素分析

3.1 車輛主要技術參數的影響

本文選取地鐵A型車、市域A型車、市域D型車、城際鐵路CRH6F型車四種車輛制式,對不同制式下車輛的主要技術參數進行對比,其結果如表3所示。

表3 四種制式軌道交通車輛主要技術參數對比

AC 25 kV市域A型車主要在地鐵A型車基礎上進行改造,除供電制式采用AC 25 kV外,主要對列車氣密性等性能進行了加強。因此,AC 25 kV市域A型車的檢修修程應以地鐵A型車修程為基礎,并根據車輛的最高運行速度及供電制式特點進行局部調整。

3.2 列車最高運行速度的影響

根據設計資料,地鐵A型車的最高運行速度為80 km/h,平均每日約走行450車km;市域A型車的最高運行速度為140 km/h,平均每日約走行750 車km;市域D型車的最高運行速度為160 km/h,平均每日約走行900 車km。所以,AC 25 kV市域快線A型車有必要在地鐵A型車修程的基礎上,根據線路運營情況延長車輛的架修及大修的檢修周期。

3.3 市域快線線路條件的影響

市域快線A型車的加速度值、減速度值與地鐵A型車相似,但最高運行速度高于地鐵A型車。市域快線的最小曲線半徑為1 100 m,列車在通過小曲線區段時的橫向力遠高于通過直線區段時的橫向力,而橫向力會加劇輪緣內側及鋼軌內側的磨耗,由此產生的轉向架蛇形運動遭到外軌內側面的嚴重頂抗,進而產生劇烈摩擦。因此,考慮線路條件的因素,市域A型車的檢修里程應低于城際鐵路CRH6F型車的檢修里程。

4 AC 25 kV市域快線A型車檢修修程的確定

通過上述對市域快線車輛特點、國內已運營市域快線車輛檢修修程、影響車輛檢修修程因素的研究,確定成都軌道交通18號線AC 25 kV市域A型車檢修修程。

4.1 雙日檢修程

雙日檢是每日運營結束后車輛在停車列檢庫內進行的檢修,檢修時間為2 h。雙日檢不占用運營時間,在設計及運營階段該修程一般不計入檢修停時。沿用目前各地地鐵運營單位關于雙日檢作業的常規做法,建議AC 25 kV市域快線A型車雙日檢的檢修周期為2 d,檢修時間為2 h。

4.2 雙周檢/三月檢修程

AC 25 kV市域快線A型車最高運行速度為140 km/h時,平均每日約走行750 車km。AC 25 kV市域快線A型車的雙周檢/三月檢作業均在周月檢庫內進行,其對應的雙周檢檢修里程約為11 250 車km,三月檢檢修里程約為67 500 車km。由于根據檢修里程進行雙周檢/三月檢時,檢修任務量偏大,也可考慮按時間間隔確定雙周檢/三月檢的檢修任務量。雙周檢的停修時間為0.5 d,三月檢的停修時間為2.0 d。

4.3 定修修程

根據目前國內市域快線的設計標準,定修即為年檢修程,其檢修里程為15～20萬車km,停修時間為7 d。目前根據此規定來確定車輛段的定修規模是合適的。考慮到市域快線車輛日走行公里數普遍較高,且目前國內市域快線的運營經驗仍較少,建議對實際運營情況進行總結分析,條件許可時逐步增加定修的檢修里程。

4.4 大修及架修修程

應根據市域快線車輛日走行公里數,車輛大修及架修的檢修里程盡可能增加。考慮到市域快線的線路條件,車輛輪對與鋼軌之間的磨耗加劇后,將導致車輛走行部出現故障的可能性增加,此時需加強對車輛轉向架的檢測。

綜合考慮后,在設計階段確定車輛架修的檢修里程為75萬車km,檢修周期為5年;車輛大修的檢修里程為150萬車km,檢修周期為10年。隨著車輛部件使用壽命的延長,今后可根據成都軌道交通18號線的實際運營情況予以調整,如將大修的檢修里程延長至160萬車km,架修的檢修里程延長至80萬車km。

5 結語

市域快線主要以車輛速度目標值進行劃分,目前我國對市域快線車輛檢修修程尚無統一的設計規范。本文對AC 25 kV市域快線車輛特點進行了充分研究,對我國部分已運營市域快線的車輛修程及影響車輛修程的主要因素均進行了詳細分析,依據成都軌道交通18號線的實際情況,提出了AC 25 kV市域A型車輛檢修修程的建議標準,以輔助確定市域快線車輛基地設計規模,指導車輛基地設計。