王成龙, 董 皓, 史茂明, 韩丰兆, 张晓斌
(1.武汉车都轨道交通有限公司, 武汉 430056; 2.北京城建设计发展集团股份有限公司, 北京 100037)
大汉阳地区现代有轨电车监造及质量控制
王成龙1, 董 皓2, 史茂明1, 韩丰兆2, 张晓斌2
(1.武汉车都轨道交通有限公司, 武汉 430056; 2.北京城建设计发展集团股份有限公司, 北京 100037)
介绍武汉大汉阳地区100%低地板储能式现代有轨电车的基本情况。针对该现代有轨电车的监造项目规模大、周期长、节点多、组织协调性强等特点,阐明车辆监造工作的目标和内容;提出监造人员保证及信息管理的相关措施,并对投产前、生产过程中以及试验阶段的质量控制进行全面总结:针对设计阶段、采购阶段、制造阶段以及后期试验阶段,提出相应的保证措施,并在此过程中落实监造工作的各项内容,从而保证大汉阳地区现代有轨电车工程的顺利进行。
现代有轨电车; 100%低地板; 超级电容储能; 监造; 质量控制; 武汉大汉阳地区
目前,我国城市交通压力依然严峻,城市轨道交通在各大城市迅速发展。有轨电车具有安全、环保、舒适、美观、成本低等优点,受到了越来越多城市的青睐[1-3]。但是,有轨电车涉及多接口、多专业,生产制造过程繁杂,只依靠业主方的监督不能很好地保证车辆的质量。武汉大汉阳地区现代有轨电车试验线工程初期配属车辆21列,基本采用钢轮钢轨、多模块、车载储能的100%低地板新型车辆,并且全程无接触网运行,其对车辆的制式及质量要求较高。因此,对车辆的生产制造过程进行监督和指导,提出车辆生产过程中的不足,并进行改进和完善,是保证大汉阳地区现代有轨电车工程顺利开展的基础。鉴于此,以北京城建设计发展集团牵头,联合沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司组成监造团队,对大汉阳地区现代有轨电车工程车辆生产制造过程进行监造工作,保证了大汉阳地区现代有轨电车工程的顺利开展。笔者就大汉阳有轨电车监造过程中车辆质量控制进行梳理和总结,以期为其他有轨电车项目提供借鉴。
1.1.1 车辆编组形式
车辆初期采用4个基本模块,互相之间用铰接装置相连,采用的是=Mc1+T++M+Mc2=(Mc是带司机室的动车模块;T是拖车模块;M是动车模块)。每个模块配置一台转向架,车辆包含3台动力转向架和1台非动力转向架,车辆编组如图1所示[4]。
图1 车辆编组Fig.1 Vehicle grouping
1.1.2 主要技术参数
车辆主要参数见表1。
表1 车辆主要参数
车辆采用西门子Combino平台,每个模块下方配置一个转向架,采用独立旋转车轮,轴重<10 t,有效降低对轨道的冲击,减少轨道道岔的维护工作量。车辆采用弹性车轮,可吸收振动与降低噪声,提高乘坐舒适性。本工程初期采用4模块单编组运营,中后期可以实现4+4模块联挂运营,高效解决高峰客流的困难,编组灵活,维护方便[5]。
试验线工程全线采用超级电容储能+车站快速充电的无触网供电技术,低碳节能环保,景观效果好。超级电容利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构,其充放电的过程是一种物理过程,超级电容具有充电时间短、功率密度大,使用寿命长、免维护、经济环保等优点[6-7]。利用超级电容快速充电的优点,结合车站设置快速充电设备,可以在车辆停站的20~30 s完成充电。本工程采用单体9 500 F与12 000 F的双电层超级电容,单体容量达国内领先水平。
对生产过程中的人、机、料、法、环等因素进行全面的质量控制,以施工图纸、工艺文件、质量验收标准为依据,主动对车辆生产全过程实施质量控制,并以预控(预防)为重点。凡是合同约定必须进行试验的项目要全面落实。严格要求车辆制造厂,执行三检制和监造复检制。坚持本道工序未经检验或不合格品不得进入下道工序;坚持以配件质量保总成质量,以总成质量保总体质量;坚持重点部位进行重点监控,这是保证车辆质量安全和监造工作圆满完成的总思路、总布局。
要始终贯彻以质量为中心的方针,建立科学实用的监造程序和实施方法,抓好实施过程中的主要环节,严格遵守检验标准,监督承包商兑现合同规定的质量规格,在工程预期的投资范围及工期内,实现最佳的质量效果。
对工程项目施工全过程实施质量控制,包括投产前、生产过程(焊接、涂装、转向架、装配、调试),以及出厂验收。建立全过程的质量控制体系,协助制造单位完善设计结构,确保零部件上车前的最佳状态,保证高质量焊接产品进入装配工序,防止装配质量问题流入调试工序,确保设计质量、制造质量、调试质量等都达到工程预期质量水平,实现整车验收合格率100%[8-9]。
监造方对大汉阳现代有轨电车提供的技术服务内容如下:
1)提供咨询服务; 2)负责车辆监造; 3)参与车辆型式试验; 4)参与车辆调试; 5)参与车辆出厂验收; 6)参与系统联调及交付验收; 7)督促、落实质保期内售后服务。
大汉阳有轨电车系统运营筹备主要包括车辆选型、招标采购、设计联络、首列车生产、批量生产、出车及到段验收、联调联试、型式试验、试运行、载客试运营、载客运营、质保期等关键节点。其中任何一个节点出现延误都会影响到项目整体进展,只有制定了项目总体及分段计划,才能确保工期目标实现。
大汉阳有轨电车系统包括牵引、制动、空调、PIS、转向架,车载信号及通信系统,这势必涉及众多厂家,专业系统多、分包单位多,导致了协调工作量大。协调工作是保证工程进度的有力手段,从而确保各相关单位之间密切配合,顺利完成预定目标。监造工程师应处理和协调好业主与承包商之间的关系,恪守职业道德,摆正公正、公平、中立的位置,重合约,尊重事实,最大限度地保障业主的利益,热情帮助承包商,调动和保护承包商的积极性。
大汉阳有轨电车车辆超级电容进站充电时间,有电区与无电区之间转换的稳定性,超级电容的可靠性,审核超级电容各类试验报告,是否满足武汉运营工况;另外,关键部件的铰接,车钩、构架等都应对疲劳强度的计算报告、型式试验文件、首检文件、到厂开箱检验等给予关注。车辆的轮对、制动、车门等也是影响可靠性的关键零部件。
现代有轨电车由于采用100%低地板车体结构,其设备和电缆等安装空间呈现密集紧凑的特点,不同于地铁车辆设备集中安装在车底,因此在有轨电车生产过程中对装配的精确性和空间的利用率提出了更高的要求,对于监造人员,要重视有轨电车与地铁的技术对比,分析出哪些系统的稳定性影响安全有序运营,在设计、生产制造中给予考虑,在试验、联调联试、预验收及质保期内考验。
本项目采用的有轨电车不同于传统接触网形式,而是采用超级电容,全程无接触网,因而对车辆的制式及质量要求高,同时武汉当地的气候与湿度等环境因素,对相关配套设施(如充电桩等)的施工要求更为严格,对监理人员的素质要求也更高。
进口零部件供货商具有供货周期长、故障响应时间长、故障解决速度慢等特点,因此加强进口部件的质量控制,加大进口部门各类型式试验及例行试验报告的审核力度是非常必要的。 在合同中要求“株机厂”给出明确的交付计划,特别是进口备件、进口备件的型式试验报告以及影响行车的关键备件相关要求要严格执行。
为保证监造工作的顺利开展,选定从事车辆工程建设监理多年的资深总监担任总监理工程师,在专业监理人员配备上,选定了具有不同专业背景的、具有全国监理工程师资质的人员担任各专业监理工程师;为更好地为业主服务,由在车辆各专业具有很高造诣的工程师组成的团队,负责工程的技术支持工作。其次,通过规章制度来保证监理人员的稳定性,如制定了监理人员请假制度、薪酬制度、奖罚制度以保证监理人员的工作积极性,同时要加强对监理人员的廉政教育,防止任何影响业主利益、影响监理人员稳定的事件发生。具体保证措施如下。
公司技术、经济专家为监理机构提供技术支持,帮助解决有关设计、施工的技术难题。公司要为监理部提供人才、办公设备、检测仪器、生活后勤保障等充足的资源支持,使监理部全力以赴,高效投入监理工作。
本工程具有建设规模大,专业系统多,技术含量高,工期要求紧,协调难度大等特点,因此要建立直线式监理组织机构,合理组建一个强有力的,建设单位放心的监理队伍。
公司要选派具备很强的技术业务能力和综合项目组织协调能力的总监理工程师,其对城轨工程尤其是有轨电车的车辆工程有着深刻的认识和理解,在工程监理的过程中积累了丰富的经验;同时,擅长投资、进度、质量的控制和组织协调工作。
根据本工程特点,要组织一个专业配套齐全、技术业务精湛、监理人员数量满足工程需要的监理班子,而且监理班子成员专业结构、职称结构配备合理;老、中、青技术人员配置适宜,每个重要专业均有高级工程师进行技术把关,所有监理人员均是长期从事工程施工、设计、管理和监理工作的专业技术人员,他们不但具有扎实的专业技术理论和建设监理理论,而且工作作风过硬,责任心强,工程项目经验丰富。
全面实行项目总监理工程师负责制。总监理工程师是公司派驻该工程执行监理职责的负责人,由公司的法定代表人书面授权,全面负责监理合同的履行,主持监理班子各项工作的开展,并对监理班子的监理工作质量负全责。
监理班子由总监理工程师、专业监理工程师和监理员组成,是公司派驻该工程项目负责全面履行监理合同条款的组织机构。机关各职能部门按其职责及分工,对项目监理班子、现场监理工作实行技能管理,对其监理工作进行检查、督促、指导。公司决策层在制定项目监理班子的监理质量方针、质量目标以及质量管理体系(含规章制度)的基础上,对监理班子履行监理合同的情况进行检查、监督、指导和帮助。
根据该工程特点,难点和监理工作重点,以及国家和武汉市有关监理法规的要求,为确保监理工作目标的顺利实现,工司将对监理工作制度予以补充、完善,并在日常监理活动中,严格遵照执行。
为了保证信息管理工作的顺利进行,并达到预期目的,应制定严格的管理措施加以保障。通过规范管理,科学分析,依据相关制度加以控制,确保工作顺利完成。由于文件的不同,管理的方式也不尽相同,应制定灵活、明确的方式使文件管理不重复、不遗漏。主要通过以下几项措施加以保障。
将信息文件分为:合同类(包括合同、合同条件、技术规范、车辆制造变更令、审批单等),图纸类,文件类(往来文件、会议纪要等),原始记录(各类审批单、验收单、监造日志、旁站记录、监造通知单等),台账、月报及其报表、各阶段监造工作总结等,并按照文件产生部门、文件类别、产生时间、序号等分级方式,授予每一份文件唯一标识号。
5.2.1 合同类
建立合同文件清单,其主要内容包括文件名称、类别、编号、有效性、下发部门等,应能动态地反映合同文件的变更或修改情况;对合同文件进行适当的分类,并对每一份合同文件进行唯一性标识; 对于合同文件的变更或修改,应作出明显的标识,并及时书面通知相关的人员。
5.2.2 车辆制造图纸
建立图纸的收发登记;建立本部门图纸清单,对图纸进行编号标识;图纸的变更应在图纸上进行准确的标注,并及时通知有关人员。
5.2.3 文件类
建立文件往来管理办法,明确行文范围、格式和要求,规范有关各方的工作;建立收文阅办制度,并根据文件的不同来源建立文件清单;所发文件应用统一的文头纸和规定统一的文号;行文应有明确的文件标题,宜一事一文;文件抬头写明文件的主送单位,落款日期上加盖印章;文件末尾写明文件主题词、抄报、抄送部门和文件份数等内容。
5.2.4 原始记录
审批单按类别、段落分类,标注编号后与所报送的文字材料一同保存;监造通知单应按部门或段落分类保存、编号标识,并建立通知单清单;监造日志应采用规定格式,客观、连续记录监造过程;日志栏目必须填写清晰、准确,不使用模棱两可的语言。
5.2.5 台账、月报及报表、各阶段监造工作总结
台账范围包括车辆制造审批、专项方案改造审批、车辆验收、形象进度、质量评定等。台账应根据岗位分级建立,动态控制,严禁记流水账;按时编制车辆监造月报、报表等,统一编号,由总监理工程师签发,内容应全面、准确、规范;按工作进展及时提供各阶段监造工作总结,由总监理工程师签发,内容应全面、准确、规范。
质量控制以事前控制为主。严格按监造规划的要求对大汉阳有轨电车车辆制造全过程进行检查,及时发现质量问题,及时提出意见,并跟踪质量问题的处理情况;采用必要的检查、测量和试验手段,严格产品质量;确定关键工序和重点部位,对制造过程进行巡检、平行检测和旁站监造;按照监造细则、摘录的图纸尺寸、技术要求逐项进行检测、查看,评定部件制造质量;严肃认真地检验外购外协主要产品的质量证明或试验报告。
在车辆投产前要进行包括对质量保证体系的审查,国产、进口原材料、配件、设备审查及车辆关键部件的质量检查。车辆关键部件包括牵引组件、牵引电机、辅助电源箱、制动组件、空气压缩机、车门、空调、车钩、受电弓、齿轮箱、转向架、客室车门、司机室车门、贯通道、内饰板等。
1)监造人员须全面熟悉相关合同文件及有关资料内容,做到按合同要求履行职责。2)熟悉设计图纸的相关尺寸和形位公差要求,并根据图纸技术要求、工艺规程编写监造实施细则。3)审查车辆制造厂制定的工艺规程、工艺要求和工艺工装设计资料,严格控制粗制滥造现象发生。4)审查车辆制造厂质量保证体系、ISO9001认证情况和时效。5)审查车辆制造厂检测器具、仪器、仪表的周期检定时效和检定单位的合法性,以及组装在车辆上的计量器具的时效性。6)审查原材料进厂情况,查验原材料、材质证明。对于重点原材料,要监督车辆制造厂重新做物理化学试验鉴定,并审查其可信度。7)对生产现场操作人员的操作资历进行审查,特别是焊工、探伤人员等必须具备资质证件,方可操作。
组装阶段的零部件品种繁多,批次复杂,现场监控人员必须集中精力,搞好现场监控。随着越来越多的车辆运抵用户现场进行调试及试运行,研究制定了2条线的作战方案,即有一支监造人员队伍,坚持在生产现场进行各项监控,另安排一部分人员在用户现场,在调试运行过程中,进行用户现场监控服务工作,做到两地互通情报,及时发现质量问题,督促后续改进[10]。图2、3为车辆生产阶段,对零部件进行的必要检查,以保证各零部件在组装前合格。保证生产阶段的质量,还应严格执行以下措施。
图2 转向架部件检查Fig.2 Inspection of bogie parts
1) 监造人员要树立车辆质量无小事的思想。凡是危及行车安全的部位一定要经常查、反复查,做到有错必纠。
2) 严格监造人员岗位责任制。按照专业分工,各专业监造人员必须全天候在现场进行巡检、检测、旁站监督。发现问题做好记录,及时把信息通报车辆制造厂质检部门,令其监督改进,并跟踪改进效果。
3) 认真检查车辆制造厂执行三检制的质量保证措施,要求所有上道工序转入下道工序的部件,必须有合格标识和合格证件。重点部件要有操作者字头编号或工位编号。
4) 确定重点部位,进行重点控制。监造人员按照各自的分工,对重点部件要天天查、反复查,特别是隐蔽工程一定要坚持旁站。未经监造人员查看的隐蔽工程,操作人员不得进行覆盖操作。
5) 监造人员要严格按照监造细则的规定,认真检测,并将其检测的实物尺寸、形位公差数值、质量状况,如实填写在监造细则与监造记事表内,并按车装订成册,以备归档。
6) 在专职监造人员认真检查的基础上,监造办公室定期举行全体监造人员对车辆的重点部位实行集体会检,或监造人员互检。要做到每周开一次监造人员工作会议,认真分析产品质量情况,提出预控意见,再以“信息”、“监造通知”形式及时与生产厂进行质量信息沟通,力求把质量工作搞得更好。
7) 对车辆制造厂订货的总成部件,如:车门系统、车钩、室内装饰、贯通道等非车辆制造厂自行设计的产品,在业主或监造人员检查的基础上,上车组装前,必须查验其产品质量证明和首件型式试验报告。
8) 对进口件产品协助订货单位进行开箱初验。通过检验,确认有关运输损失和数量与装箱单是否相符;其产品质量由于不具备试验手段而无法进行,必须待组装上车后,由外商在车上进行动作功能验证。监造人员进行旁站监控。
9) 车体组焊、油漆、车上、车下各项工序设施组装完毕以后,与转向架落车,需进行全方位的质量检查。
10) 对生产现场的工作环境进行监查。对组装上车的外露部件,应有保护措施,不得有碰损和涂污现象发生。
对装配好的车辆进行列车型式试验和例行试验。严格审查试验大纲,对试验所采用的设备、仪器、仪表等进行审验,并审核承担试验单位的资质。对试验全过程实施跟踪监造,包括生产厂整车出厂前调试、验收工作。参加列车现场调试,列车试运行。 审查列车试验报告,对试验结果和报告进行确认。如若发现问题,向生产厂出具由业主确认的车辆整改通知单,并监督其落实。监造人员通过每天巡视跟踪生产进度,更新监造日志来进一步确保工程质量。
大汉阳现代有轨电车作为武汉市城市轨道交通的重要组成部分,方便了人们的出行生活。在监造过程中,制定了明确的监造方案,分析了监造工作的重点及难点问题,明确了质量目标和控制要点,从监造人员的保证、监造信息的管理以及监造各阶段质量控制等方面进行了分析,包括设计阶段、采购阶段、制造阶段以及后期试验阶段,提出了一定的保证措施,并在此过程中严格执行相关法律规范及技术标准,保证了大汉阳现代有轨电车顺利地完成制造,并达到了预期的各项要求,为大汉阳现代有轨电车后续的试运营打下了坚实的基础。
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ManufacturingofModernTramTestLineVehiclesinDahanyangArea:SupervisionandQualityControl
WANGChenglong1,DONGHao2,SHIMaoming1,HANFengzhao2,ZHANGXiaobin2
(1.Wuhan Auto-city Tram Transportation Co., Ltd., Wuhan 430056; 2.Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)
This paper provides a general description of manufacturing of 100% low-floor modern trams with energy storage in Dahanyang area, Wuhan. Supervision and quality control for manufacturing of the vehicles is a large project which takes a long time, and needs effective coordination among many organizations. The goals and contents of the project are clarified, and the measures to meet the needs in personnel and for information management are put forward. Measures for quality control at different stages, including the pre-production, in-production and the test stages are elaborated, which covers the quality control methods in design, purchasing, manufacturing as well as testing stages. The way to exercise supervision is specified as well.
tram; 100% low floor; super capacitor energy storage; supervision; quality control; Dahanyang area in Wuhan
10.3969/j.issn.1672-6073.2017.06.024
U482.1
A
1672-6073(2017)06-0129-06
2017-02-06
2017-03-04
王成龙,男,本科,工程师,主要从事运营管理与设备管理工作,38237580@qq.com
(编辑:曹雪明)