福州地铁2,号线地铁列车架修筹备与策划
时间：2023-03-23 20:55:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
黄清健
（福州地铁集团有限公司运营事业部运维中心车辆部，福建福州 350000）
依据《城市轨道交通设施设备运行维护管理办法》的要求：“车辆架修间隔不超过5 年或80 万公里。”福州地铁2 号线配属B 型电客车31 列，自2019 年4 月26 日开始运营，目前列车最高运行里程已超35 万公里，计划于2023 年11 月开展架修工作。现综合福州地铁现有维修场地规模、工艺设备、人员配置等情况对2 号线地铁列车架修工作进行策划。
1.1 国内架修总体情况
经对深圳、西安、杭州、郑州、南宁5 个城市的列车架修进行调研，各个城市根据自身情况，委外部件存在差异，人员配置在110 人左右。其中深圳地铁委外比例最低，仅将部件脱喷漆、风机、液压减振器、轴箱轴承、风道清洁工作进行委外，每列车架修工时约为1.38 万工时；
其他几家委外部件基本类似，主要将制动、空调、受电弓、车钩、液压减振器、轴箱轴承、牵引电机、风道清洁等工作进行委外，每列车架修工时在1 万工时左右（表1）。
表1 国内部分城市地铁列车架修总体情况
1.2 各系统架修工时统计
分析已掌握的架修自修比例较高的深圳地铁首次架修6列车架修维修工时数据，工作量占比较大的主要为转向架轮对（占比26.95%）、主电路（占比15.72%）、车体车门（占比14.67%）、供风制动（占比12.51%）4 个系统，占总工作量的69.85%（表2）。
表2 深圳地铁首次自主架修6 列车架修工时统计
福州地铁1 号线车辆架修采用整车委托唐车公司进行，截至2022 年4 月已经完成10 列车交付，剩余列车计划于2023 年9 月份完成。唐车公司在综合考虑福州地铁新店车辆段联合检修库场地设备、维修成本、新线遗留问题整改等情况，将空调、制动、车钩、轮对、轴箱轴承、风道清洁等14 个部件工序进行委外；
将转向架、牵引电机、车门、车下电器箱体等18 个部件工序进行自修（表3）。
表3 福州地铁1 号线地铁列车架修各系统维修模式汇总
福州地铁1 号线架修委外维修项目计划于2023 年9 月份完成所有列车架修任务，唐车公司于2023 年10 月份完成清场，因此联合检修库预计将在2023 年11 月份进行场地整备开始2 号线架修工作。
为了确认2 号线列车各部件实际状态，对规程进行查漏补缺，确保后续运营安全，计划对2 号线前3 列车进行架修扩大化维修。同时考虑到福州地铁首次自主架修前期的人员、设备、工艺、流程的磨合，因此2 号线架修前3 列车按每列车2 月的工期进行维修，预计在2024 年5 月份交付。剩余28 列车计划从2024年6 月—2026 年4 月按1.22 列/月的产能完成架修作业，确保1号线在2026 年5 月份能够开展列车大修工作；
1 号线架修首列车交车时间为2021 年6 月4 日（表4）。
表4 福州地铁架大修排期计划 列
根据2 号线列车架修排期计划，从2023 年11 月—2026 年4 月共2.5 年完成31 列车架修任务，年平均生产任务12.4 列车，人车比约为1.47。同时也保证2 号线列车架修扣修时走行里程在60 万公里左右，架修扣修时间控制在6 年左右，与国内地铁架修时机基本保持一致（表5）。
表5 2 号线电客车运营里程统计
福州地铁架大修车间目前配置一线维修人员109 人，按每人每年实际工作时间按365-52×2-11-5=245 个工作日，每天实际作业时间6 h 计算，则架大修车间1 年能产生工时为245×6×109=160 230 h。根据2025 年需完成架修14 列计算，则2 号线架修自修工时应在160 230÷14=11 445 h 以内。
综合同行经验、福州地铁工艺设备配置、2号线架修排期、自修工时测算、维修技术难度、安全风险和福州地铁1 号线架修委外经验，对2 号线列车架修各关键系统维修模式进行分析如下。
6.1 空调系统
空调系统架修作业主要为部件清洁检查、橡胶件更换、部件焊接、试验台测试等工作，每列车自修工作量约为1000 工时。空调系统维修技术难度低、市场化程度较高、价格较为透明，而且空调系统架修占用场地面积较大，架修作业中更换冷媒需要管路动火焊接，产生烟雾也影响库区的环境，因此国内大部分地铁公司架大修均将空调机组进行委外。而且福州地铁未配置相关的淋雨试验测试设备，自修需要额外采购，成本较高，因此建议2 号线架修将空调系统进行委外。
6.2 供风制动系统
制动系统为克诺尔的EP2002 系统，架修需要对制动机、空压机和阀类进行分解、清洁，更换橡胶件紧固件并进行功能测试，每列车工作量约为1780 工时。其中阀类维修涉及的零部件较多，维修精细度深，且需要专用测试试验台，自修筹备难度较大；
制动机主要为清洁检测，更换密封胶和磨损件，组装测试，制动系统架修工作量主要集中在制动机维修；
空压机主要为清洁检查，更换过滤器。由于制动系统属于关键部件，维修难度较大，综合考虑维修技术和安全风险，国内大部分地铁公司制动系统架大修均采用返厂维修的模式。
因此，建议制动系统仍按1 号线架修维修模式，将制动机、阀类和空压机进行返厂维修。
6.3 车钩
车钩系统为福伊特生产的330 型车钩，架修作业主要为部件清洁检查、更换紧固件、橡胶件、关键部件探伤、组装后进行钩头凸出量检测，最后进行试验台连挂测试，每列车工作量约为1100 工时。车钩虽然为关键部件，但架修主要为机械部件的分解清洁组装、钩体水平度调整，多为大部件组装，试验台测试也为试拉试验，总体难度适中。经核查，福州地铁新店车辆段联合检修库相关的厂房设计（车钩检修区）和设备工器具（连挂试验台、钩头间隙检测工装等）都有配置。
对于车钩部件的架大修维修策略，国内地铁公司根据自身厂房设计、设备配置、人员规模和周边产能等情况各有不同，其中深圳、广州、郑州、西安等周边无相应车钩厂家的主要为自修，杭州、苏州、上海、宁波、无锡等长三角地区城市因临近福伊特厂家，主要为委外。
福州离上海运输距离适中，相关设备工具也有配置，因此可与福伊特厂家交流，如委外成本适中，考虑到车钩为关键部件，委外也可适当转移相应的安全风险，2 号线架修可采用委外。如考虑一线人员工作量饱和，车钩架修整体维修难度适中，工作量占比适中，也可考虑将车钩进行自主维修。
6.4 转向架轮对
转向架轮对架修作业主要为清洁、外观检查、脱漆、探伤、尺寸测量、轴承检测、换油、紧固件更换、密封件更换、补漆等，每列车工作量约为3700 工时（转向架2500 工时，轮对1200 工时）。各地铁公司架修中，如转向架系统自主维修，除了将轴箱轴承、液压减振器委外之外，其他部件一般都采用自修方式进行。福州地铁1 号线将轮对进行委外，主要考虑职业健康和联合检修库的场地设置情况，轮对需要脱漆进行轮轴探伤，后续的补漆喷漆工作量较大，联合检修库无专用油漆间，泉州基地有专用脱漆设备，因此唐车在1 号线架修时将轮对一并送回泉州脱漆探伤并喷漆。
福州地铁联合检修库喷漆场地较小，目前仅能满足转向架构架关键焊缝的少量的脱漆补漆。轮对脱漆喷漆工作量大，脱漆只能采用喷涂脱漆剂并打磨，补漆采用喷漆工艺对库区造成严重的粉尘、甲醛、天那水等污染，严重影响一线检修人员的职业健康，建议将轮对架修进行委外。
6.5 受电弓
2 号线受电弓为赛德CED-160 型气囊受电弓，架修作业主要为分解清洁，更换轴承、橡胶件、紧固件，组装测试。受电弓每列车2 台，架修工时约为200 工时，鉴于福州地铁1 号线前期出现了钢丝绳断裂、气囊炸裂造成受电弓部件与车体接地导致车顶击穿的恶性故障，且国内地铁公司均将受电弓进行委外，因此建议2 号线受电弓架修进行委外维修。
6.6 主电路系统
（1）牵引电机。牵引电机架修作业主要为分解清洁，轴承、紧固件、密封件的更换，组装测试，每列车架修约为1000 工时。牵引电机关键的定子和转子部件在运营5 年后状态基本较好，一般不涉及绕线或浸漆等工艺，因此架修主流维修模式为自主维修。福州地铁联合检修库配备了电机清洗设备、烘干设备和空载试验台等设备，目前1 号线架修时牵引电机均在联合检修库完成，福州地铁具备牵引电机的架修自修能力。因此建议2 号线牵引电机架修进行自修。
（2）车下牵引辅助。牵引辅助系统在架修主要是将逆变器、电抗器、车下电器箱体等相关电子部件的分解清洁测试，密封件更换，每列车架修工时约为1200 工时。车下牵引辅助箱体的必换件较少，架修成本主要为人工和电子部件故障后的修复或更换的成本。经调研，国内同行除部分一线城市地铁公司具备电子部件维修能力外，二三线城市地铁公司基本没有电子板件的维修能力，主流维修模式为“架修自修+故障委外”。参考其他城市地铁运营经验，列车模块和电子部件在临近大修期（8～10 年）时故障增多，维护难度上升。同时电子部件故障存在偶发性、随机性和不确定性，故障原因查找困难，且福州地铁目前也不具备电子部件的维修能力。经初步沟通，2 号线架修将承担5 年质保，鉴于福州地铁不具备电子部件内部元件的故障查找和原因分析的能力，后续质保难度较大，建议将牵引辅助采用整体委外的维修模式。
6.7 车门系统
车门系统架修主要是部件的清洁检查，更换行程开关、滚轮等磨耗部件，组装完成后进行尺寸的调整工作，架修工时约为2000 工时。车门架修中的门控器、车门电机等关键部件在架修中仅涉及清洁检查，架修作业不涉及该系统的核心技术，为劳动密集型。国内同行在架修中，车门基本为自主维修，且福州地铁1 号线车门架修由唐车人员在联合检修库进行维修，因此建议2号线车门系统架修为自主维修。
6.8 其他部件
1 号线列车司控器（KABA 锁卡滞、司控器最大牵引挡位达不到100%、司控器主控手柄推拉阻力过大）和贯通道折棚（折棚批量开线）存在运营遗留问题的整改，因此唐车将此两项部件进行返厂维修。因2 号线无类似问题，架修可以将司控器和贯通道折棚进行自主维修。
参考杭州地铁首次架修经验，将部件脱喷漆、制动、空调、受电弓、车钩、液压减振器、轴箱轴承、风道清洁进行委外，架修自修工时约为1.1 万小时。
福州地铁2 号线综合考虑场地工艺布局、电子部件维修能力和员工健康等情况，轮对（约1000 工时）和车下牵引辅助箱体（约1200 工时）架修作业需要进行委外，则2 号线列车架修自修工时约为8800 工时/列，相比维修生产排期测算的11 445 工时/列，一线人员生产饱和度为76.89%，存在较大缺口。因此可以将难度适中、场地需求较小的车钩系统（约1100 工时）纳入自修，即2 号线列车架修自修工时为9900 工时，则一线人员工作饱和度为86.5%，考虑福州地铁首次自主架修的工艺熟练度和一线人员的流动性，工时饱和度也较为合理，因此符合福州地铁的整体架大修规划（表6）。
表6 福州地铁2 号线地铁列车架修各系统维修模式汇总
综上所述，福州地铁2 号线架修将部件脱漆喷漆、制动、空调、受电弓、液压减振器、轴箱轴承、风道清洁、轮对、车下牵引辅助箱体进行委外维修，其余系统进行自主维修。按此维修模式，福州地铁现有架修一线人员配置109 人，2 号线架修计划从2023 年11 月—2026 年4 月，历时2.5 年，年均生产任务12.4 列，自修工时约9900 工时/列，年均人车比约为1.47。
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