地铁工程车的维修保养关键技术的几点分析
李斌
南京地铁运营有限责任公司 江苏南京市 210000
城市轨道工程车包括接触网及轨道检测车、内燃机车、钢轨打磨车、隧道吸污车、轨道平板车等车型,对保证地铁列车运行安全起着重要作用。近年来,随着城市轨道交通线网里程增加及线路运营期的延长,工程车保有量增加,运营及维护工作日趋繁重,计划修这种传统的维修方式,愈加体现检修周期固化、资源配置不合理的缺点,再难以满足运营维修需求。因此,借助技术研究和管理提升,探索高效、低成本的维修保养新模式是大势所趋。
一、工程概况
某地铁车辆段基地建设总面积约 12000m2 ,维修区域面积约 8500m²。负责全线网 32 台工程车辆的维修工作。具有轨道检测车、钢轨打磨车、接触网检修车、隧道清洗车等多类专业工程车,工程车辆资产价值达 2.8 亿元。维修基地检修库有 25t 行车、轮对压装机、转向架分解台等大型检修设备,建立了必要的举升、清洗、检测工艺流程。
二、检修技术体系构建
地铁工程车维修技术体系应把设备及运营实际环境、检修资源等因素统筹考虑,制定出合理的技术方案,坚持状态维修的原则,通过设备档案的构建、检修标准的建立、检修工艺流程的优化等方式,保障维修工作的规范化及标准化[1]。状态评估技术在地铁工程车维修技术体系中作为关键的组成部分,通过对设备状态参数状态实时监测,并结合分析以往所反映的状态,确定设备当前健康状况,为维修策略的制定提供依据。检修标准及检修工艺流程的建立原则与设备生产厂家技术及现场的经验有紧密的关联,应具备明确的规范标准,需要严格评估可靠性。构建地铁工程车维修技术质量的控制机制,明确相关检验的技术流程及定责的机制,属于较为合理和积极的技术支撑措施(见表1)。
表1 工程车辆检修周期及主要内容

三、维修工艺流程优化方案
维修部门根据自身工艺流程存在的问题,例如传统检修流程中的作业顺序不合理、工艺流程各工序之间衔接差等问题,制定了较为系统性的优化对策[2]。首先,新设计出的维修作业流程把原流程中的串行作业流程转变为并行作业流程,使整个流程中很多工序都可以同时展开作业,这样维修时间就可以大幅缩短,在维修流程当中,把原需要顺序完成的转向架检修、制动系统检查及电气系统测试三个主要流程,由不同专业检修小组同时展开,各个小组按照制定的详细时间节点和交接标准,由各个专业小组自主完成专业板块的维修任务;其次,维修部门组织人员组成相应的专业作业小组,每个专业小组负责专业系统维修,小组内部分工合理精细,在专业维修过程,各自履行相应的职责,使维修人员自身工作经验转化为动力,带领团队明确组内工作的目标;最后,在工程车维修工艺的模块化设计过程,把工程车复杂的检修作业转变为一个个相对独立的作业单元,每个检修单元的作业有输入标准、作业流程与输出要求,维修检修人员可根据设备检修时间和状态,选择作业模块的检修。
四、检修技术方法改进措施
维修部门为解决内燃机车燃油系统检修的问题,建立系统的检修技术改进措施,可以更好地提高检修质量[3]。(1)检修人员改变了原来的整个燃油系统整体的检修方式,而采用分段式的检修方法,把燃油系统划分成低压供油回路、高压喷射回路、回油回路这三个单独的回路,并为每个回路设置了专用的测试接口,方便故障定位和压力检测,分段式的检修法能够缩小故障范围,无需不必要的拆卸,使分段式的独立回路检修方式可以让检修人员专注于每一个环节中所存在的具体问题。(2)燃油滤清器检修过程中优化了专用的滤芯更换工装,并在其中设置了密封圈保护装置以及防污染罩,目的是防止更换过程当中杂质进入系统;同时也设立了滤芯清洁度检测标准,并利用光学显微镜观察滤纸纤维状态来判断过滤后杂质的数量,如果存在杂质则需要对更换时间予以延迟;另外为了确认滤芯更换是否成功,在更换完成后要进行密封性检测,检测的压力值设定为 0.4MPa,并要求保持压时间达到 10 分钟以上,直至没有泄漏为止。(3)喷油器检修工艺方面,检修人员自制专用喷油器拆装工具及清洗设备,使用超声波清洗结合专用清洗液的方法进行喷油器清洗,时间为 30min ;清洗温度为 60℃,清洗完成后利用专业雾化测试台检测雾化质量及喷油量是否合格,以保证喷油器性能达到出厂要求。(4)检修人员设计了燃油泵性能试验台,在模拟燃油泵工作工况的供油压力、供油流量条件下对燃油泵出口的压力进行测试,测试时燃油泵出口压力控制在 2.5MPa 以内,燃油泵流量测量误差不大于 ±2% ,另外研制了燃油泵叶轮平衡校正装置,在校正燃油泵叶轮的动平衡后,消除了泵体的振动,校正后运行噪声下降了 25% ,燃油泵使用寿命提高了 40% 以上。(5)燃油管路检修方式方面,利用内窥镜检测管道内部情况,并针对检测发现的腐蚀或积碳等问题,对管路采取处理措施;采用循环冲洗的方式清洗管路,选用专用清洗剂并配备脉冲清洗设备,管路冲洗压力取值为 1.2MPa、脉冲频率 50Hz ,清洗完毕后,管路内壁光洁度提高35%、燃油流动阻力下降 20% ,有利于燃油系统整体使用效能的提升。
五、维修效率提升的措施
维修部门运用一系列的具体维修改进措施,使维修作业从根本上脱离了传统的方式和方法,实现了效率的明显提升 [4]。(1)对维修工序重新进行调整是提高维修效率的重要手段,即在维修人员开展维修时,由传统的一套维修工序按顺序进行的维修方式转变为两套或多套维修工序并行进行的维修方式,即在传统维修方法基础上,把钢轨打磨车季度维修工作细化为机械系统维修、液压系统维修、电气系统维修 3 个独立子任务,分配 3 个维修小组分别同时进行维修作业,3 个工作小组运用维修节点、时间节点的划分,明确了各项作业的有序对接不出现冲突的情况,同时维修人员运用细化维修的工序安排,设置了工序间缓冲环节,在关键维修节点上,运用临时维修作业区域设置方式,保障了上一维修环节完成后,在下一维修环节有缓冲场地,没有等待现象,避免了无效等待的时间浪费现象。(2)专用工具的开发和应用极大地改变了传统的拆装方式,维修人员针对转向架吊装作业的特点,设计制作了可调节高度的专用吊装架,该吊装架配备了精密的定位装置和安全锁定机构,操作时只需要一名维修人员控制电动葫芦即可完成转向架的精确定位和安装,整个作业过程无需反复调整位置,维修人员还开发了液压管路快速连接工具,该工具采用自锁式接头设计,配合专用的扳手可以实现管路的快速拆装,每个接头的拆装时间从原来的 15 分钟缩短到 3 分钟,大幅提高了液压系统维修的作业速度。(3)现场作业布局的系统性改进也发挥了关键作用,维修人员运用绘制详细的作业流程图和人员移动路径图,重新设计了检修现场的功能分区,把工具存放区、零部件临时存放区、清洗区、装配区按照作业流程顺序进行排列,每个功能区之间的距离控制在 5 米以内,同时在各区域之间设置了专用的推车通道,配备了可移动的工具车和零部件运输车,维修人员在作业过程中可以推着工具车在各区域间移动,避免了来回搬运工具和零件的重复劳动。(4)备件管理方式改善直接缩短了维修作业等待时间,维修人员形成了“一车一箱”的备件配送模式,即为每一台工程车准备一个专用备件箱,箱内分别按检修项目的顺序分类放置各类常用易损件,每次检修作业前把备件箱送至作业现场,维修人员就近取件,检修完成后把剩余备件及箱子一同回库。此外,还设置备件预处理工作区,主要针对一些即将使用的备件提前进行清洗、涂抹胶水、预装配等准备工作,现场进行安装即可使用,不用再进行其他准备工作。(5)人员配置和技能分工精细化成为效率保障,维修部门由原来通用性维修工改为专业化维修工,每位维修工负责 1~2 个专业系统维修作业,运用专业化分工使得维修人员熟悉掌握自己所负责专业系统的结构、故障特点以及维修要领,能迅速、准确完成各项作业,同时还建立了跨专业协作制度,当某个专业完成维修作业的进度提前时,支援其他专业维修作业,保证整个维修进度(见表2)。
表2 维修效率提升措施实施效果

结语
地铁工程车维修保养关键技术的优化改进实践表明,运用系统性的技术革新和管理提升,能够有效解决传统维修模式面临的效率低下和成本过高等问题。维修部门在工艺流程、技术方法、效率提升等方面的改进措施,除了显著提高了维修质量和效率,同时也为地铁工程车的安全可靠运行提供了坚实保障。实践证明,维修工艺的持续优化是保证地铁工程车技术状态良好的关键所在,而维修技术的不断创新则是提升整体维修水平的重要动力。
参考文献:
[1] 黄建华 . 地铁车辆段工艺设备维修管理的挑战与应对策略 [J]. 中国科技期刊数据库 工业 A,2023(12):5-8.
[2] 马学霞 , 田文礼 , 谢志明 , 赵洲川 . 城市轨道交通工程车 ATP 防护系统关键技术研究 [J]. 铁道通信信号 ,2022,58(8):89-91+93.
[3] 玉钰 , 张成国 , 崔海刚 . 城市轨道交通工程车信号防护探讨 [J]. 铁道通信信号 ,2022,58(10):86-90.
[4] 梁家辉 . 广州地铁蓄电池电力工程车续航能力研究及应用建议 [J]. 现代制造技术与装备 ,2021,57(1):74-75.