运营前置在地铁车辆监造与调试中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-09-14
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运营前置在地铁车辆监造与调试中的应用

李金梁

广州轨道交通建设监理有限公司

摘要:地铁的建设是一门系统的工作,他所涉及的方面很广泛,要求综合性能强,技术上不能出现一点差错,各部门和系统之间的衔接都不能出现偏差,其中有许多条件需要满足,地铁的建设过程当中的列车调试是很重要的一个独立环节,越来越受到大众的看重,而列车的调试成功与否,影响着整个系统的稳定,车辆的到段调试为其垫定了基础,保证了系统的正常运行。例如,某地铁4号线是由某电力机车有限公司设计生产的产品,一共有三十二列,一百九十二辆车,而其中每列车都采用了六辆编组,四动两拖的方式方法来运行。地铁建设是一项多方参与的复杂系统工程,地铁车辆在调试过程中涉及的接口单位众多,包括业主方、制造方、设计方、监理方、各子系统供应商等,各方工作性质、工作任务和职责不尽相同。为了提前介入车辆交付运营方前的调试工作,从使用方的角度关注车辆的性能,确保调试的进度目标与质量目标,运营方树立运营前置的理念是十分必要的。下面以某地铁4号线为例,详细阐述运营前置在地铁车辆调试中的应用。为地铁新线车辆调试提供参考。

关键词:运营前置;地铁;车辆;调试

1、车辆概况

某地铁4号线于2018年开通运营,该线路采用B型铝合金车辆,每列车采用6辆编组,4动2拖方式,总计32列、192辆车。该车座位载客数(AW1)244人,最高运行速度80km/h,额定负载(AW2)下平均旅行速度≥53km/h,最大紧急制动距离(包括响应时间)247m。整车全长118.78m,车辆外部最大宽度2.80m。

2、运营前置的概念

目前,国内地铁建设方主要负责地铁新线的建设,运营方主要负责既有线路的运营。所谓运营前置,是指运营方提前介入新线建设,参与监造、调试等一系列运营前的准备工作,按需配置人员和物资,编制各项规章和规程,保证开通运营的顺利进行。

3、运营前置的必要性

3.1提前介入协调各接口单位

业主方是车辆调试工作的总组织者,一般以地铁公司建设方为主,因为任务重、人员力量薄弱、运营经验不足等,经常出现建设方不能高质量行使业主权利,导致各项目标值降低的情况。运营前置可以有效弥补建设方存在的不足,不仅能够充分补充人员力量和运营经验,还可以为后期运营时与各接口方的顺利沟通建立良好的基础,保证车辆调试的进度与质量目标。

3.2提前把控车辆质量与进度情况

车辆的最终使用方为运营方,该方的利益更能代表业主的利益。运营方具有多年的地铁运营经验,积累了丰富的地铁维护经验,可以高效的指导车辆调试工作,最大限度的发现并解决各种质量问题,满足最终用户使用功能,从而实现对目标的有效管理。

3.3提前介入车辆的维护工作

运营方员工所掌握车辆维护技能的高低很大程度上决定了车辆运营状态的好坏。运营前置可以使得运营方员工提前介入车辆调试等工作,深入现场学习车辆知识,大幅提高维修经验,全面提高各项维修技能水平,保证运营后车辆检修工作的顺利进行。

4、运营前置的前提条件

4.1确定目标

车辆调试工作的核心任务是完成车辆的调试目标(包括进度和质量目标),调试目标的确立是进行调试工作的必要条件。如果调试项目没有确立切实可行的调试目标,该调试就无法有效的进行。

4.2树立理念

运营方要树立运营前置的理念,改变以往被动接车的模式,主动参与到车辆调试的环节,从既有线路相似车型的运营维护经验入手,思考新线车辆设计的缺陷与隐患,并在车辆交付前给出合理化建议,确保车辆调试过程的进度和质量。

4.3全员参与

全员参与即运营方多种岗位全面参与调试工作。车辆的调试工作几乎囊括运营方的所有岗位,因为调试工作一般在新线车辆段进行,除了保证安全生产外,也会随时占用车辆段各类生产资源,如生产计划、调度、日常检修、技术管理等岗位人员。

5、运营地铁车辆调试过程研究

车辆调试工作是一个长期、可控、反复的过程,成功的车辆调试可以提高整车各组成系统的安全性和可靠性,并为新线总联调一次性成功、运营的顺利开通提供良好的基础。运营前置可以有效的控制车辆调试的进度和质量,保证车辆安全稳定运营。运营前置的实施过程包含以下5点。

5.1合理计划

合理有效的编制调试进度计划,控制其执行,必要时作出调整,并提交各种进度控制的总结报告。把本阶段的工作任务及下阶段安排呈现在总结报告中,重点标记共性故障、未完成任务等,并设置对应的解决时间节点。调试进度计划由生产厂家与业主方根据车辆段资源情况共同制定,车辆段资源情况包含试车线可用情况、基地供电分区断电情况、静调标准轨道占用情况等。车辆到段时,轨道使用平直轨道,不得有接触网。卸车后的联挂是通过工程车牵引进行的,故在卸车前工程车需准备到位,并提前通知基地信号楼、工程车队,确定联挂方案。对于在以往运营过程中经常出现的问题如车门系统故障等,调试人员要重点加强检查,发现问题及时反馈。在4号线车辆交付前,车门各项尺寸测量、车门状态及紧固件扭力等各项指标的检查,保证了运营前车门质量可靠。除此以外,地板面高度测量、车钩高度测量、蓄电池检测、轮对检测、受电弓检测等工作也需要运营方的合理计划安排,以确保车辆调试工作保质保量的完成。如列车的调试工作由运营分公司车辆管理部牵头,我部组织协调,运营检修人员参加,生产厂家负责对调试过程中的开口项进行整改。列车的到段调试工作从 2018 年 6 月中旬开始,列车的静态性能调试包括列车的外观检查、受电弓试验、静态限界通过、静态测试、水密性试验及各种尺寸测量等,尺寸测量时部分尺寸必须在零轨条件下进行。动态性能调试包括列车动态动调、试车线 200km 运行试验、曲线通过能力试验及列车 2000km 运行试验等。型式试验调试包括动力学、动应力、旅行速度、噪声测试等。经过我部、运营分公司车辆管理部、车辆检修中心和生产厂家等单位共同努力,至 2019 年 4 月底,长沙市轨道交通 4 号线一期工程共 29 列车完成预验收,并移交运营车辆中心。确保了长沙市轨道交通 4 号线一期工程试运行按时实施。剩余的 T30、T31、T32 车,其中 T30 车为国产制动系统试验车,T31、32 车为 4、5 号线互联互通列车,目前尚在调试当中,待全部调试工作结束后,才进行组织最后的预验收工作。通过项目成员在调试、试验与验收工作中的努力,长沙市轨道交通 4 号线一期工程于 2019 年 5 月 28 日开通试运营,当然,在工作中也存在着一些不足之处,如根据项目进度各供货商需提交相关资料的时间节点把控的不够严格;对供货商工作进度的跟进和督促不够主动、及时等。为此,在今后的工作中项目部将制定表格严格把控时间节点,并每周更新、督促,我部将在今后的工作中努力地改进不足。

5.2闭环管理

先期参与新车监造的人员需跟踪生产进度,对于监造过程中发现的工艺、材质、设计等问题及时反馈厂家解决,并将相关信息记录并反馈至车辆段现场,以便在调试过程中进一步跟踪。同时,现场参与调试的人员在调试过程中发现的车辆问题应及时和驻厂监造的人员沟通,改进后续未出厂的列车,对后续列车的调试进度与质量进行有效的把控。此外,运营方调试人员需结合车辆各系统的调试规程,深入研究电路图等资料,排查安全隐患,对于设计不合理或设计与调试文件不一致的部分及时给出反馈,要求厂家进行整改。

整个设计联络/审查会围绕着长沙市轨道交通集团有限公司对地铁车辆提出的“绿色地铁”的总体要求,以及长沙 4 号线合同、招标、投标文件的具体要求,参照相关规范标准,对车辆初步设计进行了严格审核,对所有系统、主要部件设计方案给予确定;澄清了车辆与工艺设备、供电、屏蔽门、轨道等相关系统的接口问题、敲定前期工作过程中尚未解决的问题。设计联络/审查会议主要对 4 号线车辆及牵引系统整体设计进行审核,明确了车辆各系统、部件的方案,为车辆制造阶段提供技术支持。后续首要工作是为车辆制造阶段做好充足的准备;为了整个项目进度的顺利进行,根据需要及时组织车辆与其它系统的接口讨论会议,以澄清车辆与其他系统的接口问题。第三次设计联络/设计审查资料中仍有不少开口项,制定开口项关闭台账,督促供货商按时提交,最后组织了专题会议全部解决。在设计联络/审查会完成后,车辆、牵引系统供货商提交的设计资料和图纸文件经常出现延迟、缺漏等问题,而且提交的文件中也会出现内容不完整,这就给监理部的项目管理工作提出了更高的要求。在发现这些问题后,我监理部通过邮件、电话协调等方式对供货商文件提交的时间、数量和质量都提出了相应的要求。最终,车辆及牵引系统供货商根据监理部对会前资料提出的审查意见及设计联络/审查会议的要求完成了会后资料的编制工作,提交了本次设计联络/审查的会后资料。监理部在收到车辆、牵引系统供货商提交的设计联络/审查会后资料后,立即组织专家和专业工程师进行审查,提出审查意见各供应商也做出了相应的修订,并更新了文件。

5.3例会制度

调试过程中发现的问题可以通过定期召开例会的形式向各接口单位通报,对难以解决的疑难故障共同商讨解决办法,达成共识,并形成会议纪要。4号线在调试期间采用每周召开一次调试例会的制度,会议采用地铁建设方主持、运营方参与的形式。由于运营方人员已提前介入,主要问题由运营方人员提出,厂家给出解决方案及解决时间。对于多车同时发生的故障可形成共性故障跟踪汇总表,记录故障现象、原因、解决方案及解决时间,并在每周上报各相关部门的调试周报中及时体现,让各方对调试进度及车辆质量情况一目了然。例会除了对本周调试情况进行总结,也对上阶段遗留问题进行回顾,形成闭环管理。

5.4考核制度

运营方可提前对其他各方(除业主方)建立考核制度,督促其积极性,有效的提高生产质量、缩短生产工期、减少成本。运营方可以依据制度对各方调试人员进行考核,同时通过官方文件向各方总部提报考核记录。考核记录可作为未来新建线路招标依据,对其他各方的业务发展有一定的影响。除了建立考核制度外,4号线还采用安全保证金的制度。该制度是指其他各方向业主方抵押一定数额的保证金,用以保证在车辆调试、质保过程中,其他各方不出现严重的安全及质量问题。反之,业主方则有权扣除其安全保证金,从而有效的控制作业过程,提高调试管理力度。

5.5文件管理

运营方需主动完成各类合同的跟踪管理,做好各种工程信息的收集、整理和存档,督促各方整理工程技术资料,组织编写车辆使用及维护手册。4号线在运营前置过程中,收集了各种维护资料,编制完成了正线故障处理指南、检修规程及司机手册等文件。

6、取得成效

6.1实例分析,以长沙4号线项目司机室侧门平衡轮与门立柱罩间隙问题分析。

1 理论设计尺寸

如下图所示,内装门立柱罩与门页内表面的理论间隙为 10mm。根据内装设计师的确认,按照图纸上要求,该尺寸实际控制在 7-10mm 之间(通过调整垫片)。

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图 1 理论设计间隙

2 车门公差分析

平衡轮处于车门的上方,车门的压条 a 尺寸需要满足 17±1mm 的公差,以压条为基准,门页密封尺寸 b 尺寸需要满足 17±2mm 的公差。因此理论上门页会有-3mm 的公差,减少了间隙。使理论间隙可能下降到 7mm。

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图 2 车门公差对间隙影响

3 平衡轮检修分析

门立柱罩安装完毕后,需要满足平衡轮可视的要求(≥7mm),并且采用厚度小于 7mm的螺丝刀或其他杆状物体能完成对平衡轮的检查(拨动平衡轮滚轮是否容易产生滚动),

若平衡轮容易发生转动,则需要进行调整。

4 建议控制的间隙尺寸

结合门页本身的公差,以及内装门立柱罩的实际调整范围,我部建议做如下整改措施:

1)检查门页 上部压条尺寸(上压条和侧压条)是否满足 17±1mm,对于尺寸>17mm的进行记录。

2)再次检查门页 上部密封尺寸是否满足 17±2mm,对于尺寸<17mm 的进行记录。

3)检查门立柱罩与门页的间隙(平衡轮处),如果间隙处于 5-6mm 左右,可以不动门立柱罩,结合第 1)条和第 2)条的检查结果,微调使门上部密封尺寸处于 19mm。

4)如果门立柱罩与门页的间隙小于 5mm,则需要门立柱罩按照设计要求进行调整,达到最大调整量。(若个别满足不了 7mm 尺寸,再检查门页,将门页微调)

5)后续列车建议门立柱罩原则上按照最大的极限位置进行安装。车门上部密封压条安装在 16-17mm 范围内,上部密封尺寸控制在 17-19mm 之间,虽然提高了安装的难度,但是采用此种方式在目前阶段能最大限度的节省车辆整改成本。发动运营方技术力量全员参与4号线车辆调试,不仅有效的保证了调试工作安全有序进行,而且还发现了不少的车辆质量隐患。通过与其它线路车辆设计对比,长沙某地铁公司总共发现了4号线受电弓支撑材质偏软、刮雨器水位指示灯偏暗、间隔门钥匙无法开门(门碰和门吸有偏位)、客室门电机联轴器齿轮脱开等30余项共性故障,并利用其它线路整改经验在短时间内完全解决该类故障,保证车辆质量稳定可靠。在运营前已解决百分比95%项,其中所有影响行车安全和舒适的故障均已解决,确保了在运营方接管前,车辆能完全满足4号线的开通和运营条件。

6.2运营成果

4号线线在2019年5月至28月正式开通运营的一年内,地铁车辆质量可靠、状态平稳,总共只发生晚点事件6起,无清客、救援等责任事件。

结束语

在以往的地铁车辆咨询监造过程中,着重对车辆集成商进行监督把控,对分包产品主要体现在对厂家资质证明及产品合格证的审核,缺乏抽检机制。此次长沙3号线一期车辆制动风管漏气导致紧急制动的问题对我们日后的咨询监造过程敲起了一记警钟。地铁车辆检修制度也与民众生活两者更加紧密。为了充分发挥当下地铁车辆运行过程中的交通优势,应当加强对于地铁车辆检修制度的改革,通过重视检修模式的发展,并与时俱进的采取最新的检修模式,开创新型的解决方法和手段,引进有较高综合素质以及专业素养的维修人员,最大程度的发挥当下地铁车辆检修制度的优越性,最终实现地铁车辆运行的可持续发展。

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