地铁通号设备中修工作原则与策略

兰 明

(西安地下铁道有限责任公司运营分公司 西安 710016)



地铁通号设备中修工作原则与策略

兰 明

(西安地下铁道有限责任公司运营分公司 西安 710016)

首先阐述目前地铁中修现状及西安地铁通号设备中修规程制定的依据，提出通号设备按是否影响行车安全确定是否进行中修;其次介绍中修、大修、专项修概念，以及设备分类、启动时间、实施策略等一般性原则;然后阐述设备寿命周期、故障率、功能需求、性能参数、行业经验等中修标准的实施依据；最后以西安地铁为例说明如何高效、经济、科学地开展中修工作，为今后其他地铁设备中修工作提供借鉴和参考。

中修；通号设备；大修；专项修；寿命周期；故障率

通信信号设备按照检修规程要求， 一般在5年内大范围进入中修阶段。如何结合设备状态、故障率以及设备寿命周期完善通号设备检修规程，高效、经济、科学地开展通号设备中修，避免突发不可控故障的发生，保持设备稳定高效运行，需要地铁公司全面梳理，并计划好中修工作的思路并进行安排。

1 中修工作探讨

不同专业中修的共识是：对于国家有明文规定修程的，必须严格执行，如特种设备、车辆设备；对于影响行车安全的重要设备，必须按照运行时间或走行里程严格执行大中修修程，如车辆、信号、供变电、通信传输；对于不影响安全的其他重要设备，可以按照估算寿命定期检测评估，以确定开展高级修程的时间；对于不重要的辅助设备，即对安全、服务完全没有影响的设备，不建议开展大中修，可以按照故障修的方式进行维保。

目前关于中大修，除车辆有比较统一的规范外，各地对信号、通信等专业采取的策略并不相同。上海地铁的维修修程中没有中修修程，通过各类专项整改及第三方设备评估的方式，使设备稳定运行至大修。南京地铁有中修修程，但主要靠日常检修、相关专项修进行，目前通过研究院所合作完善中大修规程，按规程严格落实中大修工作。广州地铁目前完成了规程的完善修订工作，细化了中修规程，正在开展各类检修工作。

2 地铁通号设备中修策略

2.1 修程概念

中修：周期一般为2～6年，对相关系统设备及附属设备进行整修、补强、恢复和改善工作，并对不满足使用要求的部件进行更换、更新以及全面测试，保证其电气性能和机械强度符合中修验收标准，安全可靠地使用到下一轮中修或大修[1]。

大修：周期一般为10～15年，对系统及附属设备全部或大部分部件进行分解，更换或修复全部固件磨损、性能老化、关键参数检测不合格部件；修复基础平台及底座，更换或修复全部不合格零件；修复、调整设备的电气及机械系统；修复设备的附件以及翻新外观等。大修要求全面消除修前存在的缺陷，恢复设备的既有功能和精度，符合大修验收标准。设备的整体更新改造、升级换代归属设备大修的一种形式。

专项修：周期不定，主要针对系统设备突发的由于质量问题、性能下降而出现的高故障率项目，不能满足日常运营需求，但又未进入设备中、大修周期或无相关中大修，为确保设备安全可靠运行进行的相关专项维修。

2.2 通号设备中修原则

2.2.1 系统设备定义

信号设备定义为A类设备，采取Ⅰ类维修策略。Ⅰ类维修策略是计划性维修策略，不可调节。通信系统设备定义为A类—D类设备，其中A类设备属计划性维修策略，不可调节；B类设备执行计划修，大中修工作的开展需要技术评估；C类设备无严格计划修规定，根据需要可开展专项整治；D类设备实行故障更换。

2.2.2 启动时间

通号设备达到以下条件之一需启动中修：1) 通号设备在线使用时间达到本规程中修的检修周期；2) 通号设备中修周期原则上以规程规定周期为准，若年度设备评定中因设备性能存在严重隐患、故障频发等影响运营服务情况，可提前开展通号设备中修的检修工作，同时可以根据测评设备情况，以及检修规程，动态调整中修内设备更换比例。

原则上通号设备达到以下条件可启动专项修：1)系统设备由于质量、性能下降，故障量同比增加，原系统设计功能已无法满足运营服务要求；2)通过对同一批次产品、备件进行抽样检测、故障率或其他手段分析，发现同一批次大部分产品存在质量问题，可以进行专项修。

2.2.3 中修策略

在通号设备生命周期内，中修→大修→中修→大修，依次循环,在遇到中大修时如果进行升级改造，则按照升级改造要求进行。

中修、大修不等于中换、大换，维修规程中实行轮换修的系统设备部件，均需通过离线测试、调整、修复后方可上线使用。

通号设备中修时，要储备一定数量的周转件用于轮换。周转件依据在线设备数量按一定比例额外购置，有别于一般系统设备的备品、备件轮换下来的部件，周转件要进行抽样离线检查、检修、检测。数量为每种类型设备总数的15%～20%。

通号设备维修主要有电子板卡、易损磨耗件和服务器/工控机的维护保养。电子板卡主要采取轮换、对换、更换、故障修等维修方式；易损磨耗件采取计划修方式，按照规程规定的时间定期更换；服务器/工控机到期虽然没故障,但也要在预防性维修的原则下进行抽样离线检测，然后进行针对性维护更换。

参考设备的寿命周期、行业规范、产品维修手册、同行经验、备件停产、行业新产品运用等情况科学地制定设备的中大修周期。

3 西安地铁通号设备中修规程依据

根据广州地铁、北京地铁较成功的经验，结合实际情况，西安地铁通号设备中修修程具体内容的依据为：设备寿命周期+状态性能+改造(替代停产、扩容、新需求)+故障率，主要针对需要进行拆卸、清洁、检查的设备内部，以及线缆老化、老化部件更换等维护内容，同时对设备软件、设备功能进行测试、验证。结合年度设备状态评定，确定启动时间，同时考虑专业设备的备品储备、技术难度等因素，对关键板卡设备采取委外维修方式进行维护。

3.1 不能保证行车安全和正常使用(寿命周期)

在信号设备检修规程中，ZD(J)9系列转辙机整机中修采取的是折返站3年下道方式，依据是ZD(J)9的寿命为动作次数100万次(伸出、拉入各算一次)[2]，而折返站转辙机动作次数为15 000次/月，按照安全设备不超过余量的60%进行计算，得出转辙机整机下道的时间为3年。同样依据的还有通信系统的UPS电池/高频开关电源电池，结合电池5～6年周期和目前电池检修测试状态情况[3]，采取2～3年内完成轮换的方式进行替换。

3.2 高故障率，影响使用

在通信设备检修规程中，艾默生-48V高频开关电源整流模块采取的中修内容为按比例更换整流模块，更换后进行离线检测并进行轮修轮换。依据是高频开关电源接近5年期限，整流模块故障率出现了明显增加的情况，影响传输、交换设备供电安全，故采用轮修更换的中修策略。

3.3 不能满足扩能和安全需求

在通信设备检修规程中，对摩托800 M TETRA 无线数字集群设备的中央交换设备(MSO)，中修内容为：对性能评定不合格的MSO设备各模块、调度台进行更换(严格按作业标准调整，更换性能评定不合格的部件)[4]。依据是MSO设备日常运行，由于业务数据的不断增多，CPU、内存占用率居高不下(85%以上)，结合服务器寿命周期和其他地铁故障情况，中修采取更换补强不良部件、并对相关软件升级的措施来保证运行质量和安全。

3.4 属于淘汰设备、器材或维修备件无法采购，不能保证使用

在通信设备检修规程中，司机室监控屏中修采用全部更换方式。依据是司机监控屏出现较高故障情况(硬件故障、性能不良达到60%)，且原厂家已经停产，返修困难。监控屏故障影响司机监控客室情况，进而影响运行安全，中修中采用其他厂家可靠产品替换的方式。

3.5 出现性能不良的器件

在信号设备检修规程的联锁设备中修修程中有联锁机通信板、同步板的升级改造内容，采取2～3年内进行检测轮修方式完成更新。依据是相关设备单板多次故障原因为内部电源模块异常，结合厂家的原因分析及电源模块类设备的工作寿命周期，采用相应的中修策略保证单板正常运行和设备安全。

3.6 引用其他行业标准及经验

《铁路信号维护规则》中的信号中修范围包括更换性能不良的信号电缆及各种引入线；更换腐蚀、不良的箱盒及损伤的基础，整理、更换箱盒内部配线等内容。这是铁路通号设备长期维护中积累的经验，并得到了验证，在西安地铁信号设备检修规程中都进行了引用参考[5]。

4 结语

地铁通号设备中修工作，需要结合设备实际情况，

动态调整中修内容和启动时间，并结合人员技能提升、深度维修能力建设，高效、经济、科学地推进、提升和完善中修策略。

[1] 广州地铁运营公司总工办.广州地铁信号维修规程[A].广州，2012.

[2] 中国铁路通信信号总公司技术中心.ZD(J)9型电动转辙机使用说明书[A].北京，2014.

[3] 西安地下铁道有限责任公司.西安地铁2号线一期工程通信招标文件[A].西安，2012.

[4] 摩托罗拉.西安地铁无线设备中修评估[R].北京，2014：9-10.

[5] 中国铁路总公司.普速铁路信号维护规则业务管理[M].北京：中国铁道出版社，2015.

(编辑：王艳菊)

Investigation on the Medium Maintenance of Communication and Signal Equipment in Subway

Lan Ming

(Operation Branch, Xi′an Subway Co., Ltd., Xi′an 710016)

Through the elaboration on current situation and regulations of medium maintenance aiming at Xi'an metro communication and signal equipment, this paper proposes some general principles such as the definition, equipment classification, start time, implementation strategy and so on and some implementation foundation of medium maintenance such as life circle, failure rate, function requirements, performance parameters, industry experience and so forth. Besides, this paper discusses how to conduct medium maintenance efficiently, economically and scientifically in order to provide lessons and

for future medium maintenance of other metro system.

medium maintenance; communication and signal equipment; overhaul maintenance; special maintenance; life circle; failure rate

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.05.021

2015-11-27

2016-01-26

兰明，男，通信工程本科，高级工程师，通号部副部长，从事轨道交通线路的建设与维护相关工作，41814880@qq.com

西安地铁公司2016年年度生产预算资金

U231.7

A

1672-6073(2016)05-0104-03