地铁车辆电气布线组装工艺分析

刘晓轩

摘  要：建设环保型社会为国家大力提倡，地铁车辆具有安全、绿色、节能的优势，与国家政策相符。文章立足于地铁车辆电气布线组装工艺，对于布线原则进行了分析，同时从设计流程、设计思路、装备设计三方面探究了地铁车辆电气布线组装工艺的设计工作，从施工前、施工中、施工后三个角度分析了落实布线组装工艺的对策，以此保障电气系统安全、可靠运转。

关键词：地铁车辆;电气;布线组装

中图分类号：U270.381 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）24-0115-02

Abstract： The construction of an environment-friendly society is vigorously advocated by the state， and subway vehicles have the advantages of safety， green and energy saving， which are in line with the national policy. Based on the assembly process of electrical wiring of subway vehicles， this paper analyzes the principles of wiring， and probes into the design of the assembly process of electrical wiring of subway vehicles from three aspects： design flow， design idea and equipment design. The countermeasures for the implementation of wiring assembly technology are analyzed from three angles： before construction， during construction and after construction， so as to ensure the safe and reliable operation of the electrical system.

Keywords： subway vehicle; electricity; wiring assembly

前言

傳统地铁车辆电气布线组装方式难以满足日益复杂的地铁车辆运行需求。为了便于人们生活、促进城市发展，需要优化地铁车辆电气系统。设计是电气布线组装的前提，施工是电气布线组装的保障，做好设计工作，保障施工质量是发挥布线组装工艺作用的基础。

1 地铁车辆电气布线原则

开展地铁车辆电气布线工作需要遵循下述原则，第一，均匀分布重量原则，即是说，相同单元内车辆负重应当一样，便于车辆制动、牵引，有助于提高车辆稳定性。第二，便于安装维修原则，在组装期间应当注重后期可操作性，地铁车辆设备复杂、数量大，需要一定的空间用以维护保养。第三，经济性原则，在布线过程中应当结合考量空间大小，采用平直布线的方法，避免迂回，可以运用模块化手段，提高工作效率，降低成本。第四，安全与可靠原则，地铁车辆普遍属于动力分散类型车辆[1]。因此，在进行电气布线时必须考虑乘客安全性，若有必要应当加设防护措施。例如，在购进电缆时，除了分析电缆是否符合标准外，还需要电缆具备一定的防火性能，且经过权威部门认证。一般而言，地铁车辆中所选用的电缆应该具备承受125度以上温度的性能，电缆均采用无卤低烟阻燃或者无卤低烟耐火电缆，并且要求两者达到较高标准。在设计阶段合理规划电线电缆同发热器件之间的距离，防止电缆老化、保障线路绝缘。组装时应当注重其稳定性，在遭受到冲击力时电缆仍处于原地，并且需要融入一定的防松措施。第五，车辆内部空间最大化原则，设计电气布线时需要考量地铁车辆空间，以空间最大为目标，为乘客提供最广阔的活动区域。会对车辆电气布线质量造成影响的有电缆下线、线槽或线管安装等。任一工序出现问题对电气布线均有影响，因此，必须保证相关工序的施工质量，以提升整体布线可靠性与安全性。

2 地铁车辆电气布线组装工艺探究

2.1 地铁车辆电气布线组装设计

（1）布线组装工艺设计流程。设计前期，需要了解项目实际情况，将所采集的资料作为设计依据。为了达到规范、科学、有序的设计效果，可应用模块化的方法拆分电气布线整体，将其分解为若干局部，之后明确若干局部结构主要特点。然后根据上述资料形成设计图纸，在图纸上注明电气设备出口、线束位置等内容[2]。试制首列车时需要结合车辆运行实情确定走线方式与线束长度等内容，并形成文件，便于后续查找。还可以结合具体情况合理设计线束布设点，建构完整电气模块，组装时也可以从局部开始，最终形成整体。

在布线组装工艺设计过程中应当注意下述事项，第一，结合地铁车辆具体情况细致、合理地划分电气系统，形成各个局部，通过多次检查防范遗漏，便利后续工作。第二，审慎检查电气设备接口，根据接口情况选择适宜的制作方法，例如，非常规接口布线组装应当在车辆内完成。第三，探寻科学合理的组装方法进行布线组装，降低组装难度，提高组装效率与质量。

（2）布线组装工艺设计思路。电气布线后需要完成端子压接工作，鉴于此，应当根据设计流程确定线长及走线方法。在设计确定期间可以采取下述方法，第一，结合线槽组装图及电气设备安装图，线槽定位以车体端墙内侧为基准，定义其出线孔。第二，计算线缆长度，通过分析车辆图纸明确线槽内配线长度并计算出预留分线长度，并做好资料整理、统计、保存等工作。第三，编制布线表，按照计算结果与统计结果，把图纸信息转换成布线表。布线表内要包含线号、线缆类型、始末端位置信息、线缆总长、走线路径、始末端预留长度等基本信息。第四，在布线表指导下开展布线操作，操作思路为“下线-组装线槽-布线-二次布线-压接端子”。

（3）布线组装工艺装备设计。为了简便操作、提高质量与效率，设计相应的布线组装工艺装备十分必要。下线工序设计下线样板工艺装备，依照1：1尺寸制造，样板中会模拟出实际线槽尺寸、实际设备相对位置关系及在各出线口处标出相应的电缆号、分线长度。制造该工艺装备选用透明材料，将其置于下线平台，操作者能够很容易看到平台的尺子。车辆布线过程中众多线路容易出现混淆问题，对此可以应用控制柜码线板，线板由木板制成，与电气柜同规格，设计为框架结构。在操作前把柜码线板安装到车辆上，根据线板上端子排与扎线杆位置码线，这样不仅能够解决线缆混乱交叉情况，还能够起到减震作用，有助于线路防护[3]。

2.2 地铁车辆电气布线组装施工

地铁车辆电气布线组装设计结束后，一般会采取下述几个步骤进行布线组装施工。首先，准备好布线组装所需的材料;其次，依次在车辆内完成局部及整体的电气布线组装;然后，对电气布线组装进行检测;最后，进行连接。其中准备工作在车外进行即可，这样有助于提高准备效率，避免污染组装场地。

（1）布线组装施工前。施工前期需要进行检查与防护。施工人员在布线前需要仔细分析施工图与布线表，在此基础上审慎校对不同电气设备电线走线方向、线缆规格、线号、数量、线缆长度等，保证布线全过程均遵循图纸展开，确保已布设电线的规整性，正确绑扎线束，便于移动线束，注重检查线号、标签等是否被污染，是否存在划伤、扭曲、破损等问题，以及電线表面是否有水分、油脂等杂质，若发现电线存在上述问题应当及时清洁。布线前还需要检查走线路径，明确是否会损伤电线，如有需要应当采取防护措施，线缆经过线槽结合处时应当进行包扎防护处理。

（2）布线组装施工中。严格按照地铁车辆布线组装施工图，有序布线组装，同时结合线束两端标注的功能与位置标签开展工作，确保不同线束相互间的距离与设计标准相同，施工中注意高压电线与低压电线之间应当相距0.1m以上，高压电线与信号电线之间的距离在0.2m以上，低压电线与信号电线之间的距离在0.1m以上，自滤波电抗器二端进出线之间的距离应当在70mm以上，不同类型电线缆距离也应当达到设计标准，若未达到可以用金属线管、整体屏蔽等方法进行隔离。布线过程中要确保布局合理，切忌出现交叉，若必要交叉应当采取垂直交叉法。施工时注意自然平放电线做到既平且直，电线应处于线槽内部，在不采取任何保护措施的情况下时禁止拉扯电线，以保障电线安全可靠。

同一电线二端禁止采取焊接处理方法，需要在满足车辆接地、电磁兼容的条件下施工。针对设计图中的特殊位置，布线时应当结合电压等级与线缆用途将其组装到不同线槽内。地铁车辆内部配线与紧固件应当具有一定距离，以防安装紧固件时影响电缆安全。电线进入车辆内后需要对进线口进行密封，以达到整车气密性要求，防范灰尘、油脂等物质侵入车内。电气设备箱体引出线在施工时确保其向下弯曲，避免雨水进入，同时使其与邻近引出线弯曲长度一致。除设计图纸要求外，穿入线槽、线管的电线电缆，总外径面积之和不应超过线槽、线管内孔横截面积的70%，特殊部位进行特殊处理[4]。

布线结束后需要进行绑扎施工，可以用扎带绑扎，操作前先使用自卷型电线护套防护电线，再行绑扎，该方法有助于避免绑扎产生的力过于集中，且具有保护电线的作用。电线处于线槽进出口部位，或者需要拐弯、分岔时均需先进行防护，再进行绑扎。在此过程中均匀分布电线，以没有明显压痕为基准，力度适中，避免压力过大引起变形。电缆弯曲半径如有要求遵照要求进行，若无特殊说明，当电线电缆外径小于或等于20mm时，弯曲半径应不小于电线电缆外径的3倍;当电线电缆外径大于20mm时，弯曲半径应不小于电线电缆外径的5倍。

（3）布线组装施工后。地铁车辆布线组装工作结束后，为了防范其他施工破坏线束，影响电气系统安全，可加装安全防护设备。具体而言，针对临空布线形式的线束应当确保其规范整齐，将其盘好扎紧，可使用扎带将其稳固在车体上，防止其落下造成损伤，注意其应当与地面相距1m以上，同时不能影响附近设备。电气柜与操作台禁止悬挂线束，布线结束之后，将电线绑扎好，使用帆布包好覆盖，标注“严禁踩踏”，防止不知情人员踩踏。布线工作基本完成后，针对车内线路进线口处应当严格遵循规定进行密封，防止灰尘、雨水侵入其中。同时还应当在薄弱部位使用防火物质加固防护，注意布线美观性。

3 结束语

地铁车辆电气布线组装工艺有助于促进布线组装各个环节的工作顺利进行。模块化的布线组装工艺有助于提高车辆电气布线组装整体效率与质量，能够提升电气系统RAMS与EMC性能，在科学合理的设计下，施工人员严格遵循相关流程、工艺、技术要求展开布线组装施工有助于保障地铁车辆运行安全性。

参考文献：

[1]李晶，刘静，徐艳明.轨道车辆的电气布线研究分析[J].科技经济导刊，2019，27（05）：82.

[2]孙泽阳.地铁车辆电气布线模块化组装工艺研究[J].科技创新与应用，2018（30）：108-109.

[3]贺达廷.城轨电气屏柜布线优化工艺研究[J].技术与市场，2018，25（08）：73-74.

[4]张学秀，赵丽娜，杨艳梅，等.铁路客车电气布线及接线端子压接模块化工艺[J].机车车辆工艺，2016（02）：23-24.