西宁客车车辆段工艺设计特点及创新

付亚超

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　710043)



西宁客车车辆段工艺设计特点及创新

付亚超

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安710043)

摘要：为了解决车辆段段址地块不规整、占地及房屋面积不足等不利因素，同时为了提高车辆段检修工艺水平及效率，在分析西宁客车车辆段检修工艺流程、检修规模的基础上，对客车段总平面布置、检修工艺设计、起重机设备选型进行优化设计。通过采用合并功能房屋、设计组合修车库、选用欧标起重机等措施来消除相关不利因素，提高车辆段的检修工艺水平，降低车辆段能耗。

关键词：铁路；客车；车辆段；工艺设计

1工程概况

西宁铁路枢纽位于我国路网西部，连接兰青线、青藏线两条干线铁路，是国家路网京兰拉通道西段的重要节点。兰青线、青藏线作为目前通向青海、西藏的唯一铁路通道，承担着青、藏两省区对外客货交流的主要任务。已建成的兰新第二双线及规划的西宁成都铁路两条干线铁路都将引入西宁铁路枢纽，届时其将成为连接4个方向、5条铁路、衔接东西、贯通南北的路网重要节点[1-2]。预计2030年西宁铁路枢纽旅客发送量将达1 496万人次，开行旅客列车170对/d[3]。

既有西宁车辆段为客、货混合车辆段，始建于20世纪70年代，位于西宁货站西端，承担青藏铁路公司管内客车段修任务，是青藏公司唯一的客车段修基地，存在着“混合段生产组织困难”、“客车检修功能缺失”、“占地及房屋面积不足”、“检修工艺、工装落后”等问题[4]，为解决以上问题，西宁站改造及相关工程中将西宁车辆段按照客车段、货车段分开建设，迁建后的客车段位于西宁客整所南侧，西宁站房西侧约500 m处。

2客车车辆段检修工艺流程及检修作业方式

2.1　客车段修工艺流程

根据客车车辆运用检修规程[5]，客车车辆检修从入库检修至交验出库一般需要5 d时间，其工艺流程(图1)如下。

第1天：入库架车、检修，主要进行车辆的预检作业，同时完成入库架车、转向架分解作业。

第2天：车体、转向架、基础制动等检修，主要完成基础制动配件检修、探伤件的检查、转向架组装检查，制动管系检修，轮对轴箱装置检修，车钩缓冲装置检修组装，空调机组下车检修试验，电气装置及空调控制柜的检修。

第3天：落车、车体检修，主要完成转向架落成检查、车辆落车、制动装置试验及交验、空调机组上车安装，落车后可以开始上部服务设施、车门翻板、车窗铺席的检修。

第4天：出库、油漆，主要通过移车、调车作业完成车辆的喷漆及烘干等工序。

第5天：交验、出车，主要进行车辆的风、水、电全面试验作业并牵出。

图1　客车车辆段检修工艺流程

2.2　客车车辆检修作业方式

客车车辆主要检修方式包括现车修和换件修两种。

(1)现车修

将待修车上的零部件，经过检修消除其缺陷后，仍安装在原车上。这种作业方式，除报废零件需要更换外，其他零部件均通过检修合格后，安装回原车[6]。

(2)换件修

指将待修车上分解下来的零部件，经检修后可以安装到其他车上的检修方式。

目前，新建客车车辆段采用以换件修为主，部分配件现车修为辅的检修作业方式。

3西宁客车段设计规模

根据相关资料及《客车车辆设备设计规范》[7]，西宁客车段段修规模计算见表1。

表1　西宁客车段设计规模计算[4]

根据计算，青藏铁路公司管内近、远期需要的客车段修台位分别为11、12个，确定对西宁客车段修设施按近期11台位(其中油漆2台位)迁建，远期预留至14台位。

4设计特点及创新

4.1　因地制宜，优化总平面布置

迁建西宁客车段位于既有客车技术整备所南侧，东临西宁站房，西临五一路，南侧紧靠祁连路，北侧紧靠既有客车技术整备所，其总平面布置见图2。

客车段内地块内长度约850 m，最窄处仅40 m，客车段南侧还有清真教堂、安置用地及市政规划用地等控制因素。车辆段段内地块不规整且控制因素较多。设计时根据客车段段址特点，将部分功能房屋合并设置，合并方案见表2。房屋合并后，既满足相关规范要求[8-9]，保证了检修工艺流畅，又能减少城市征地。

表2　车辆段功能房屋合并统计[10]

4.2　在客车段内设计了组合修车厂房形式

在以往的客车段厂房设计中，均采用各检修分间单独布置的厂房形式，而在西宁客车段的设计中，设计吸取了货车段组合车库的设计经验[11]，在西宁客车段内设计了检修组合车库。

图2　西宁客车段总平面布置

西宁客车段组合车库采用“中分式联合并列库”，见图3。包括修车库、转向架间、轮轴间、空调机组检修间、存轮棚、钩缓间、轴承间、轴箱间等主要检修车间，为4跨联排并列厂房，面积约1.2万m2，外观整齐统一，且节省房屋造价；由修车库中部垂直引出转向架待修与修竣联络线，转向架间组合与轮轴间组合分布于联络线左右侧，使各车间无互相包裹制约。

图3　西宁客车段组合车库工艺布置

4.3　车辆段内起重机设备选型设计

起重机作为吊运大、重型设备的工具，在车辆段内大部分生产厂房内使用比较频繁，是车辆段工艺设计中非常重要的设备，在以往车辆段工艺设计时，均选用了国标起重机。在西宁客车段工艺设计时，对国标及欧洲标准起重机关键参数(以修车库内Q=10 t，Lk=25.5 m的双梁桥式起重机为例)进行了对比，结果详见表3。

根据比较结果，欧洲标准生产的起重机在设备总功率、起重作业范围等关键指标都有较大的优势。因此，在西宁客车段工艺设计时首次选用了欧洲标准的起重机，这样不仅降低了车辆段设备能耗，而且扩大了起重机作业范围，提高了段内厂房有效使用面积。

表3　国标及欧标起重机关键参数比较[12]

注：1.本次比较利用西宁站改工程起重机中标厂家提供的相关技术参数。2.表中起重机参数均为A5工况时的参数。

5结语

西宁客车段在总平面设计时，解决了地块不规整，征地面积较小等难题，对相关功能房屋进行了合并设计；使用了多联跨组合厂房的检修工艺设计方案；对起重机等关键工艺设备进行了选型创新。西宁客车段是新客车车辆设备设计规范启用后我院设计的第一个客车车辆段，在2014年2月份建成投产后，检修工艺顺畅，检修效率明显提升，得到了使用单位的好评。

客车车辆进入新世纪以来进行了快速发展，车型发展迅速，检修工艺工装也得到了较快发展。在客车段设计时，需贯彻因地制宜、以人为本、工艺优先的设计理念，综合考虑段址、工艺布置、设备选型等控制因素，设计更多优秀工程。

参考文献：

[1]李健艺，赵鹏.西宁铁路枢纽总图规划方案研究[J].铁道运输与经济，2012(6)：43-47.

[2]杨俊辉，卢昌仁，谢虎雄.西宁站改扩建工程施工过渡方案研究[J].铁道标准设计，2010(11)：7-10.

[3]中铁第一勘察设计院集团有限公司.西宁地区铁路西宁站改及相关工程初步设计，第一篇 总说明书[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2010.

[4]中铁第一勘察设计院集团有限公司.西宁地区铁路西宁站改及相关工程初步设计，第十二篇 车辆、动车组设备[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2010.

[5]中华人民共和国铁道部.铁运[2006]27号铁路客车运用维修规程[S].北京:中国铁道出版社，2006.

[6]涂汉卿.新建客车车辆段的设计思路[J].铁道勘测与设计，2003(5)：74-75.

[7]中华人民共和国铁道部.TB10029—2009铁路客车车辆设备设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2009.

[8]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50187—2012工业企业总平面设计规范[S].北京：中国计划出版社，2012.

[9]中华人民共和国铁道部.TB10063—2007铁路工程设计防火规范[S].北京：中国铁道出版社，2007.

[10]中铁第一勘察设计院集团有限公司.西宁地区铁路西宁站改及相关工程西宁客车车辆段Ⅰ类变更设计说明书[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2012.

[11]何勇.新建万水泉车辆段工程工艺设计研究[J].铁道标准设计，2014(7):139-142.

[12]河南新科起重机股份有限公司.新科起重机产品样本[Z].长垣：河南新科起重机股份有限公司，2012.

Features and Innovation of Process Design of Xi’ning Passenger Car Rolling Stock Depot

FU Ya-chao

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’ an 710043， China)

Abstract：In order to solve such unfavorable factors as irregular and small occupied area of the depot and to improve repair process level and efficiency， the design is optimized with respect to general plane layout， repair process and lifting facilities based on the analysis of repair process and scale. Functional houses are combined， integrated repair workshop is designed and lifting devices of European standard are employed to improve repair process level and cut down power consumption.

Key words：Railway; Passenger car; Rolling stock depot; Process design

作者简介：付亚超(1983—)，男，工程师，2010年毕业于西南交通大学驱动技术与智能系统专业，工学硕士，E-mail：278837214@qq.com。

收稿日期：2015-06-08； 修回日期：2015-06-15

中图分类号：U279

文献标识码：ADOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.01.034

文章编号：1004-2954(2016)01-0151-04