佛山地鐵車輛輪對大修能力分析與規(guī)劃

葉耀泉

（佛山市軌道交通發(fā)展有限公司，廣東佛山 528010）

0 引言

隨著社會生產力的不斷發(fā)展，人民的生活不斷增質提速，軌道交通作為城市公共交通的新命脈，扮演著越來越重要的角色。佛山地鐵線網規(guī)劃由15 條地鐵組成，已邁入城市地鐵高速建設和高效運營的新階段，車輛維修是地鐵運營管理的核心業(yè)務，而輪對作為影響車輛運行安全和穩(wěn)定的關鍵部件［1］，其維修模式的選擇關系到安全性、經濟性等關鍵指標，是地鐵設計和建造階段就應重點分析和規(guī)劃的內容。

佛山地鐵車輛采用B型車，輪對出廠輪徑為840 mm，最小可用輪徑為770 mm。輪徑的損耗主要有踏面磨耗和鏇輪兩種方式。業(yè)內輪對消耗大數據統(tǒng)計顯示［2］，輪對踏面平均磨耗率為0.15～0.25 mm／萬km，壽命周期內鏇修導致輪徑減少約35～40 mm，平均壽命約120～140 萬km，可走行8～10年，而車軸設計壽命為30年，輪餅到限后車軸還可以繼續(xù)使用，同時車軸價值較高，占整個輪對價值的80%以上，重復回收利用車軸有很好的經濟價值和很強的必要性。所以輪對大修的主要工作內容就是對車軸進行探傷檢測和更換輪餅，實現車軸的重復利用，并輔以其他必要工序。

本文通過調研國內各城市地鐵輪對大修的成熟經驗，多方對比優(yōu)劣，同時結合佛山地鐵實際情況提出可行建議，并進一步對佛山地鐵輪對大修進行合理規(guī)劃，為公司決策輪對大修業(yè)務開展模式提供理論依據，同時也為處于設計和建造期的其他城市地鐵同行在開展輪對大修業(yè)務規(guī)劃時提供有價值的參考。

1 輪對大修模式調研與優(yōu)劣對比

1.1 主要城市輪對大修模式調研

調研國內廣州、深圳、南京等多地成熟地鐵輪對大修業(yè)務開展模式，主要可分為自主維修與委外維修兩種。自主維修是指地鐵運營單位自行采購必要的物資物料，利用員工在自己的場地獨立自主完成輪對大修作業(yè)；委外維修是指地鐵運營單位采用包工包料等方式將輪對大修業(yè)務委外實施。兩種模式在國內各家地鐵單位都有應用，統(tǒng)計如表1 所示［3－4］。統(tǒng)計顯示，規(guī)模大、運作成熟的地鐵公司主要以自主維修模式開展輪對大修作業(yè)。

表1 國內地鐵車輛輪對大修模式統(tǒng)計

1.2 自主與委外模式優(yōu)劣對比

從生產組織、質量管理、技術自由、成本控制4 個角度開展輪對自主維修和委外維修兩種模式的優(yōu)劣對比，如表2 所示。對比顯示，輪對自主大修有更好的生產計劃靈活性、更可靠的質量保障、更強的技術自由度和更低的維修成本，佛山地鐵線路眾多，可以預見輪對大修工作量大，人力和固定資產利用率高，自主大修模式優(yōu)勢明顯，條件允許時應優(yōu)先考慮采用自主模式。

表2 兩種維修模式的優(yōu)劣綜合對比

2 佛山地鐵輪對大修可行性分析

2.1 人力資源

輪對大修主要需要熟練掌握輪軸探傷、輪對壓裝和機加工作業(yè)的生產人員，以及熟悉輪對大修工藝及質量管理的技術人員，佛山毗鄰珠三角，周邊相關業(yè)務發(fā)展成熟，有良好的人才儲備基礎，可通過引進業(yè)內有輪對大修經驗和內部調配熟悉輪對技術標準的員工等多種方式解決。因此，佛山地鐵輪對自主大修的人力資源有條件滿足。

2.2 場地設施

輪對大修所需工藝設備主要有輪對退卸與壓裝、輪軸探傷、軸孔機加工等，這些設備的生產廠家眾多，行業(yè)應用成熟，且林岳架大修庫已經預留約1200 m2的輪對大修用地，僅需購置相應設備和工裝即可建成輪對大修生產線。因此，佛山地鐵輪對自主大修的場地設施有條件滿足。

2.3 物資物料

輪對大修所需的物資物料主要有批量新輪餅、少量新車軸周轉件及一定數量的輪對周轉件，業(yè)內有較為成熟的供貨市場，可以結合車輛大修工作量預估輪對年維修需求，利用運營資金在年度計劃中方便地采購。因此，佛山地鐵輪對自主大修的物料物資有條件滿足。

2.4 工藝質量文件

國標《TB－T1718 鐵道車輛輪對組裝技術條件》對輪對壓裝的技術要求有詳細的規(guī)定［5］，業(yè)內多家地鐵有成熟的文件和實踐經驗供參考，輪對大修工藝質量體系較為成熟，且引進和調配了熟悉輪對大修業(yè)務的人員，可以建成適應佛山地鐵實際情況和符合輪對技術指標要求的大修工藝、質量文本體系。因此，佛山地鐵輪對自主大修的工藝質量文件有條件滿足。

2.5 外部環(huán)境因素

當前國家大力倡導民族自主創(chuàng)新，提高國產化率和企業(yè)核心競爭力，每一個企業(yè)都應該積極走上自主和創(chuàng)新之路，對于關鍵核心工作程序現在能做的主張現在自主開展，現在不能做的力爭將來自主開展。因此，佛山地鐵輪對自主大修有良好的自主創(chuàng)新意義，符合當前社會主流價值。

綜合分析，佛山地鐵在人力、設備、物資、工藝質量文件、外部環(huán)境這5 個方面都具有自主開展輪對大修的可行性條件，因此可以采用自主模式開展車輛輪對大修業(yè)務。

3 佛山地鐵輪對大修規(guī)劃

3.1 工作量預估

《地鐵設計規(guī)范》（GB50157－2013）［6］要求“車輛走行里程達到120 萬km或10年應進行車輛大修”，而輪對實際壽命約為10年，周期與車輛段大修基本同步。因此，輪對大修作業(yè)應結合車輛大修同步開展，佛山地鐵近期2、3、4、11 四條線路的車輛配屬及輪對大修需求預算如表3 所示。

表3 佛山地鐵4 條線輪對大修年需求預算表

經測算，佛山地鐵初期4 條線路輪對大修年維修需求量在初期約422.4 個輪對，遠期約953 個輪對。

3.2 場地規(guī)劃

佛山地鐵2 號線林岳車輛段檢修主廠房西北角毗鄰轉向架與輪對軸承檢修間預留了約1200m2的輪對大修用地，還可以共享部分其他車輛大修資源，空間條件比較充裕，可用于布置輪對生產線，如圖1 所示。

圖1 輪對大修用地

3.3 設備設施規(guī)劃

調研國內幾條運用成熟的車輛輪對生產線常規(guī)配置［7－8］，結合輪對大修工藝流程實際需要，并綜合考慮佛山地鐵實際情況，建議佛山地鐵車輛輪對大修主要設備配置清單如表4所示。

表4 佛山地鐵輪對大修主要設備配置

3.4 輪對大修線工藝流程及效率

車輛輪對大修的核心工序為車軸探傷和輪餅更換，輔以其他必要作業(yè)，根據設備配置建議，規(guī)劃主要工藝流程及耗時統(tǒng)計如表5 所示［9］。

表5 輪對大修作業(yè)分解及工時表

統(tǒng)計顯示，輪對大修全過程共耗時約290 min，其中輪對加工環(huán)節(jié)耗時最長約60 min，每天按8 h 計算，該輪對大修線最大生產效率可達8 根／天，全年250 工作日最多可生產約2000個輪對，1 條生產線的大修能力已經大于佛山地鐵2、3、4、11四條線遠期年維修需求953 個輪對。

綜上，現階段佛山地鐵只需要建設1 條輪對大修生產線，即可滿足在建4 條線路遠期輪對自主大修需求，同時還留有部分其他線路的余量，并產生可觀的成本控制效果［10］。

4 結束語

本文緊緊圍繞地鐵車輛輪對大修業(yè)務，充分調研了國內同行維修模式，深入對比了自主和委外的優(yōu)缺點，全面分析了佛山地鐵采用自主維修模式的可行性，并根據行業(yè)經驗、規(guī)范標準，同時結合佛山地鐵實際情況，從輪對年大修需求預估和生產線的年維修能力綜合考慮，合理規(guī)劃了線網輪對大修生產線的配置方案，為公司在地鐵設計和建造期規(guī)劃以及決策輪對大修業(yè)務提供了有效的理論依據，也為地鐵同行在規(guī)劃輪對大修模式選擇、設備配置、工藝布局、維修需求與生產能力核算等工作時提供了有價值的參考。