福州地鐵2 號線地鐵列車架修籌備與策劃

黃清健

（福州地鐵集團有限公司運營事業(yè)部運維中心車輛部，福建福州 350000）

0 引言

依據(jù)《城市軌道交通設(shè)施設(shè)備運行維護管理辦法》的要求：“車輛架修間隔不超過5 年或80 萬公里?！备Ｖ莸罔F2 號線配屬B 型電客車31 列，自2019 年4 月26 日開始運營，目前列車最高運行里程已超35 萬公里，計劃于2023 年11 月開展架修工作?，F(xiàn)綜合福州地鐵現(xiàn)有維修場地規(guī)模、工藝設(shè)備、人員配置等情況對2 號線地鐵列車架修工作進行策劃。

1 國內(nèi)地鐵架修自主維修基本情況

1.1 國內(nèi)架修總體情況

經(jīng)對深圳、西安、杭州、鄭州、南寧5 個城市的列車架修進行調(diào)研，各個城市根據(jù)自身情況，委外部件存在差異，人員配置在110 人左右。其中深圳地鐵委外比例最低，僅將部件脫噴漆、風(fēng)機、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔工作進行委外，每列車架修工時約為1.38 萬工時；其他幾家委外部件基本類似，主要將制動、空調(diào)、受電弓、車鉤、液壓減振器、軸箱軸承、牽引電機、風(fēng)道清潔等工作進行委外，每列車架修工時在1 萬工時左右（表1）。

表1 國內(nèi)部分城市地鐵列車架修總體情況

1.2 各系統(tǒng)架修工時統(tǒng)計

分析已掌握的架修自修比例較高的深圳地鐵首次架修6列車架修維修工時數(shù)據(jù)，工作量占比較大的主要為轉(zhuǎn)向架輪對（占比26.95%）、主電路（占比15.72%）、車體車門（占比14.67%）、供風(fēng)制動（占比12.51%）4 個系統(tǒng)，占總工作量的69.85%（表2）。

表2 深圳地鐵首次自主架修6 列車架修工時統(tǒng)計

2 福州地鐵1 號線架修維修基本情況

福州地鐵1 號線車輛架修采用整車委托唐車公司進行，截至2022 年4 月已經(jīng)完成10 列車交付，剩余列車計劃于2023 年9 月份完成。唐車公司在綜合考慮福州地鐵新店車輛段聯(lián)合檢修庫場地設(shè)備、維修成本、新線遺留問題整改等情況，將空調(diào)、制動、車鉤、輪對、軸箱軸承、風(fēng)道清潔等14 個部件工序進行委外；將轉(zhuǎn)向架、牽引電機、車門、車下電器箱體等18 個部件工序進行自修（表3）。

表3 福州地鐵1 號線地鐵列車架修各系統(tǒng)維修模式匯總

3 福州地鐵2 號線架修維修計劃排期

福州地鐵1 號線架修委外維修項目計劃于2023 年9 月份完成所有列車架修任務(wù)，唐車公司于2023 年10 月份完成清場，因此聯(lián)合檢修庫預(yù)計將在2023 年11 月份進行場地整備開始2 號線架修工作。

為了確認2 號線列車各部件實際狀態(tài)，對規(guī)程進行查漏補缺，確保后續(xù)運營安全，計劃對2 號線前3 列車進行架修擴大化維修。同時考慮到福州地鐵首次自主架修前期的人員、設(shè)備、工藝、流程的磨合，因此2 號線架修前3 列車按每列車2 月的工期進行維修，預(yù)計在2024 年5 月份交付。剩余28 列車計劃從2024年6 月—2026 年4 月按1.22 列/月的產(chǎn)能完成架修作業(yè)，確保1號線在2026 年5 月份能夠開展列車大修工作；1 號線架修首列車交車時間為2021 年6 月4 日（表4）。

表4 福州地鐵架大修排期計劃 列

4 架修走行公里數(shù)測算

根據(jù)2 號線列車架修排期計劃，從2023 年11 月—2026 年4 月共2.5 年完成31 列車架修任務(wù)，年平均生產(chǎn)任務(wù)12.4 列車，人車比約為1.47。同時也保證2 號線列車架修扣修時走行里程在60 萬公里左右，架修扣修時間控制在6 年左右，與國內(nèi)地鐵架修時機基本保持一致（表5）。

表5 2 號線電客車運營里程統(tǒng)計

5 架修自修工時測算

福州地鐵架大修車間目前配置一線維修人員109 人，按每人每年實際工作時間按365-52×2-11-5=245 個工作日，每天實際作業(yè)時間6 h 計算，則架大修車間1 年能產(chǎn)生工時為245×6×109=160 230 h。根據(jù)2025 年需完成架修14 列計算，則2 號線架修自修工時應(yīng)在160 230÷14=11 445 h 以內(nèi)。

6 福州地鐵2 號線列車架修各系統(tǒng)維修模式分析

綜合同行經(jīng)驗、福州地鐵工藝設(shè)備配置、2號線架修排期、自修工時測算、維修技術(shù)難度、安全風(fēng)險和福州地鐵1 號線架修委外經(jīng)驗，對2 號線列車架修各關(guān)鍵系統(tǒng)維修模式進行分析如下。

6.1 空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)架修作業(yè)主要為部件清潔檢查、橡膠件更換、部件焊接、試驗臺測試等工作，每列車自修工作量約為1000 工時?？照{(diào)系統(tǒng)維修技術(shù)難度低、市場化程度較高、價格較為透明，而且空調(diào)系統(tǒng)架修占用場地面積較大，架修作業(yè)中更換冷媒需要管路動火焊接，產(chǎn)生煙霧也影響庫區(qū)的環(huán)境，因此國內(nèi)大部分地鐵公司架大修均將空調(diào)機組進行委外。而且福州地鐵未配置相關(guān)的淋雨試驗測試設(shè)備，自修需要額外采購，成本較高，因此建議2 號線架修將空調(diào)系統(tǒng)進行委外。

6.2 供風(fēng)制動系統(tǒng)

制動系統(tǒng)為克諾爾的EP2002 系統(tǒng)，架修需要對制動機、空壓機和閥類進行分解、清潔，更換橡膠件緊固件并進行功能測試，每列車工作量約為1780 工時。其中閥類維修涉及的零部件較多，維修精細度深，且需要專用測試試驗臺，自修籌備難度較大；制動機主要為清潔檢測，更換密封膠和磨損件，組裝測試，制動系統(tǒng)架修工作量主要集中在制動機維修；空壓機主要為清潔檢查，更換過濾器。由于制動系統(tǒng)屬于關(guān)鍵部件，維修難度較大，綜合考慮維修技術(shù)和安全風(fēng)險，國內(nèi)大部分地鐵公司制動系統(tǒng)架大修均采用返廠維修的模式。

因此，建議制動系統(tǒng)仍按1 號線架修維修模式，將制動機、閥類和空壓機進行返廠維修。

6.3 車鉤

車鉤系統(tǒng)為福伊特生產(chǎn)的330 型車鉤，架修作業(yè)主要為部件清潔檢查、更換緊固件、橡膠件、關(guān)鍵部件探傷、組裝后進行鉤頭凸出量檢測，最后進行試驗臺連掛測試，每列車工作量約為1100 工時。車鉤雖然為關(guān)鍵部件，但架修主要為機械部件的分解清潔組裝、鉤體水平度調(diào)整，多為大部件組裝，試驗臺測試也為試拉試驗，總體難度適中。經(jīng)核查，福州地鐵新店車輛段聯(lián)合檢修庫相關(guān)的廠房設(shè)計（車鉤檢修區(qū)）和設(shè)備工器具（連掛試驗臺、鉤頭間隙檢測工裝等）都有配置。

對于車鉤部件的架大修維修策略，國內(nèi)地鐵公司根據(jù)自身廠房設(shè)計、設(shè)備配置、人員規(guī)模和周邊產(chǎn)能等情況各有不同，其中深圳、廣州、鄭州、西安等周邊無相應(yīng)車鉤廠家的主要為自修，杭州、蘇州、上海、寧波、無錫等長三角地區(qū)城市因臨近福伊特廠家，主要為委外。

福州離上海運輸距離適中，相關(guān)設(shè)備工具也有配置，因此可與福伊特廠家交流，如委外成本適中，考慮到車鉤為關(guān)鍵部件，委外也可適當(dāng)轉(zhuǎn)移相應(yīng)的安全風(fēng)險，2 號線架修可采用委外。如考慮一線人員工作量飽和，車鉤架修整體維修難度適中，工作量占比適中，也可考慮將車鉤進行自主維修。

6.4 轉(zhuǎn)向架輪對

轉(zhuǎn)向架輪對架修作業(yè)主要為清潔、外觀檢查、脫漆、探傷、尺寸測量、軸承檢測、換油、緊固件更換、密封件更換、補漆等，每列車工作量約為3700 工時（轉(zhuǎn)向架2500 工時，輪對1200 工時）。各地鐵公司架修中，如轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)自主維修，除了將軸箱軸承、液壓減振器委外之外，其他部件一般都采用自修方式進行。福州地鐵1 號線將輪對進行委外，主要考慮職業(yè)健康和聯(lián)合檢修庫的場地設(shè)置情況，輪對需要脫漆進行輪軸探傷，后續(xù)的補漆噴漆工作量較大，聯(lián)合檢修庫無專用油漆間，泉州基地有專用脫漆設(shè)備，因此唐車在1 號線架修時將輪對一并送回泉州脫漆探傷并噴漆。

福州地鐵聯(lián)合檢修庫噴漆場地較小，目前僅能滿足轉(zhuǎn)向架構(gòu)架關(guān)鍵焊縫的少量的脫漆補漆。輪對脫漆噴漆工作量大，脫漆只能采用噴涂脫漆劑并打磨，補漆采用噴漆工藝對庫區(qū)造成嚴重的粉塵、甲醛、天那水等污染，嚴重影響一線檢修人員的職業(yè)健康，建議將輪對架修進行委外。

6.5 受電弓

2 號線受電弓為賽德CED-160 型氣囊受電弓，架修作業(yè)主要為分解清潔，更換軸承、橡膠件、緊固件，組裝測試。受電弓每列車2 臺，架修工時約為200 工時，鑒于福州地鐵1 號線前期出現(xiàn)了鋼絲繩斷裂、氣囊炸裂造成受電弓部件與車體接地導(dǎo)致車頂擊穿的惡性故障，且國內(nèi)地鐵公司均將受電弓進行委外，因此建議2 號線受電弓架修進行委外維修。

6.6 主電路系統(tǒng)

（1）牽引電機。牽引電機架修作業(yè)主要為分解清潔，軸承、緊固件、密封件的更換，組裝測試，每列車架修約為1000 工時。牽引電機關(guān)鍵的定子和轉(zhuǎn)子部件在運營5 年后狀態(tài)基本較好，一般不涉及繞線或浸漆等工藝，因此架修主流維修模式為自主維修。福州地鐵聯(lián)合檢修庫配備了電機清洗設(shè)備、烘干設(shè)備和空載試驗臺等設(shè)備，目前1 號線架修時牽引電機均在聯(lián)合檢修庫完成，福州地鐵具備牽引電機的架修自修能力。因此建議2 號線牽引電機架修進行自修。

（2）車下牽引輔助。牽引輔助系統(tǒng)在架修主要是將逆變器、電抗器、車下電器箱體等相關(guān)電子部件的分解清潔測試，密封件更換，每列車架修工時約為1200 工時。車下牽引輔助箱體的必換件較少，架修成本主要為人工和電子部件故障后的修復(fù)或更換的成本。經(jīng)調(diào)研，國內(nèi)同行除部分一線城市地鐵公司具備電子部件維修能力外，二三線城市地鐵公司基本沒有電子板件的維修能力，主流維修模式為“架修自修+故障委外”。參考其他城市地鐵運營經(jīng)驗，列車模塊和電子部件在臨近大修期（8～10 年）時故障增多，維護難度上升。同時電子部件故障存在偶發(fā)性、隨機性和不確定性，故障原因查找困難，且福州地鐵目前也不具備電子部件的維修能力。經(jīng)初步溝通，2 號線架修將承擔(dān)5 年質(zhì)保，鑒于福州地鐵不具備電子部件內(nèi)部元件的故障查找和原因分析的能力，后續(xù)質(zhì)保難度較大，建議將牽引輔助采用整體委外的維修模式。

6.7 車門系統(tǒng)

車門系統(tǒng)架修主要是部件的清潔檢查，更換行程開關(guān)、滾輪等磨耗部件，組裝完成后進行尺寸的調(diào)整工作，架修工時約為2000 工時。車門架修中的門控器、車門電機等關(guān)鍵部件在架修中僅涉及清潔檢查，架修作業(yè)不涉及該系統(tǒng)的核心技術(shù)，為勞動密集型。國內(nèi)同行在架修中，車門基本為自主維修，且福州地鐵1 號線車門架修由唐車人員在聯(lián)合檢修庫進行維修，因此建議2號線車門系統(tǒng)架修為自主維修。

6.8 其他部件

1 號線列車司控器（KABA 鎖卡滯、司控器最大牽引擋位達不到100%、司控器主控手柄推拉阻力過大）和貫通道折棚（折棚批量開線）存在運營遺留問題的整改，因此唐車將此兩項部件進行返廠維修。因2 號線無類似問題，架修可以將司控器和貫通道折棚進行自主維修。

7 總結(jié)

參考杭州地鐵首次架修經(jīng)驗，將部件脫噴漆、制動、空調(diào)、受電弓、車鉤、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔進行委外，架修自修工時約為1.1 萬小時。

福州地鐵2 號線綜合考慮場地工藝布局、電子部件維修能力和員工健康等情況，輪對（約1000 工時）和車下牽引輔助箱體（約1200 工時）架修作業(yè)需要進行委外，則2 號線列車架修自修工時約為8800 工時/列，相比維修生產(chǎn)排期測算的11 445 工時/列，一線人員生產(chǎn)飽和度為76.89%，存在較大缺口。因此可以將難度適中、場地需求較小的車鉤系統(tǒng)（約1100 工時）納入自修，即2 號線列車架修自修工時為9900 工時，則一線人員工作飽和度為86.5%，考慮福州地鐵首次自主架修的工藝熟練度和一線人員的流動性，工時飽和度也較為合理，因此符合福州地鐵的整體架大修規(guī)劃（表6）。

表6 福州地鐵2 號線地鐵列車架修各系統(tǒng)維修模式匯總

8 結(jié)束語

綜上所述，福州地鐵2 號線架修將部件脫漆噴漆、制動、空調(diào)、受電弓、液壓減振器、軸箱軸承、風(fēng)道清潔、輪對、車下牽引輔助箱體進行委外維修，其余系統(tǒng)進行自主維修。按此維修模式，福州地鐵現(xiàn)有架修一線人員配置109 人，2 號線架修計劃從2023 年11 月—2026 年4 月，歷時2.5 年，年均生產(chǎn)任務(wù)12.4 列，自修工時約9900 工時/列，年均人車比約為1.47。