杭州地铁车辆“均衡修”维修模式研究与实践

邢海福 郭正海

摘 要：目前全国地铁车辆的维修模式多采用按运行里程和时间进行“计划性维修”，即传统的“日检、月检、三月检、年检”模式。通过调研国内外地铁的相关检修经验并根据杭州地铁运营生产实际情况，提出了新型“均衡修”模式，分析地铁车辆“均衡修”模式较传统“计划性维修”模式的优势，并通过对试修期间的故障追踪和可靠性评估，验证杭州地铁车辆采用“均衡修”模式的可行性。

关键词：地铁车辆;维修模式;均衡修

中图分类号：U279.1

目前国内地铁车辆的维修模式普遍采用按运行里程和时间进行“计划性维修”，即传统的“日检、月检、三月检、年检”模式，该模式下列车须退出运行进行维修，扣修时间为19天/列 · 年，存在投运率低等问题。

近年来杭州地铁快速发展，截至2019年12月31日，杭州地铁已开通运营1号、2号、4号、5号线共计车站97座，运营里程已达到132.46 km。随着杭州地铁新线的不断发展，运营线网的形成，行车间隔将进一步压缩，为缓解运营供车与车辆检修扣车之间的矛盾，杭州地铁通过广泛调研国内外地铁的先进维修模式，逐步形成了窗口维修、分散修、均衡修、全效修和系统修等维修思路，并结合自身的设备质量状态、管理经验、故障信息管理系统等因素，最终选择车辆“均衡修”维修模式。

1 均衡修概念

均衡修是建立在充分掌握列车可靠度和零部件故障周期的基础上，调整列车检修规程与之适应，在管理上发挥最大效能，创造合适的维修条件，从而大大缩短列车的维修停库时间，提高列车利用率和运行可靠性的一种修程。既保证车辆的可靠性又不需要停运集中维修，是均衡修研究的核心内容。

2 均衡修维修方式

现有预防性维修是将列车停运并集中进行全面检查，如果利用列车运行窗口时间，将检查内容分散在几个时间段及不同场合进行，就可以使检修工作分散而均匀，这就是均衡修维修方式。地铁运营时段一般为05 ： 00～24 ： 00，此外，还具有早、晚客流高峰时段特点，在高峰期和非高峰期采用不同的运行图，运行列车数也各不相同。而投入运营的列车数与拥有的总配备列车数之比称为投运率。以杭州地铁2号线东南段为例，现配备具备上线能力列车15列，根据全日运行计划非高峰时段9 ： 00～17 ： 00之间有5列车不需要上线运行，即15列车中每天有5列可在白天停车8 h，采用均衡修合理利用这段时间维修车辆，最理想状态下15列车每天都能投入运营，投运率达到100%。

3 均衡修作业内容

车辆部件具有不同的使用寿命和维修周期，采用化整为零，根据每个系统和零部件的状况、检修标准，增加以部件为重点的检修修程，延長对车辆进行全面大修的周期，是均衡修的内容特点。采取PDCA循环法进行研究，P（Plan，计划）：以现有修程指导书为依据，编制均衡修作业指导书;D（Do，执行）：选择试点车辆进行试修;C（Check，检查）：对试点车辆维修情况、运行表现等进行评估;A（Action，行动）：根据评估结果优化作业指导书，并不断循环，最终形成标准化文本，推广至所有列车。

选取杭州地铁2号线东南段车辆做试点，首先对车辆按部件作业内容及维修周期进行维修项目分类，然后制定各作业项目的作业步骤及作业标准并测算作业时间，最后根据各作业项目的维修周期、作业工时等进行统筹编排，编制完成2号线车辆均衡修作业指导书。

按照维修项目作业时间及作业特点分为均衡修1（以下简称“均1”，并以此类推）至均衡修12，以及特修1（简称“特1”，并以此类推）至特修12，均衡修修程如图1所示。

3.1 均衡修检修项点

3.1.1 均衡修通用检修项点

均衡修通用检修项点包括：电气柜和空调柜、列车通信控制系统、乘客信息显示系统（PIS）、司机室内装及司控台、司机室侧门、客室车门、贯通道、车体及客室内装、蓄电池箱及蓄电池充电机箱、低压箱、辅助逆变器箱、高压箱、牵引箱、牵引电动机、转向架外观检查、全自动车钩、半自动车钩、风源模块、各类气管及阀类。

3.1.2 均衡修增加检修项点

均1：蓄电池箱及蓄电池充电机检查，蓄电池组充放电，牵引电动机加油，轮对数据测量，高度调整阀清洁加油，轮缘润滑箱加油，更换空压机空气过滤器、油滤芯。

均2：测量转向架数据，测量构架与轴箱的间隙，测量速度传感器与齿轮的间隙，接地装置内部元件清扫、检查。

均3：控制器触头检查加润滑油，车门所有数据测量，贯通道内部清洁检查。

均4：蓄电池箱及蓄电池充电机检查，轮对数据测量，高度调整阀清洁加油，轮缘润滑箱加油，高速断路器触点检查。

均5：全自动车钩、半自动车钩、半永久牵引杆清洁并重新加润滑油，钩头涂防腐剂，电动钩头清洁密封框，用滑石粉均匀涂抹于密封框，测量车钩与轨面的高度。

均6：控制器触头检查加润滑油，车门所有数据测量，贯通道内部清洁检查，对车门所有螺丝重新紧固并重新画防松标记。

均7：蓄电池箱及蓄电池充电机检查，轮对数据测量，高度调整阀清洁加油，轮缘润滑箱加油，高压箱内所有电容、电阻值测量。

均8：辅助逆变器箱、滤波电抗器、制动电阻、牵引电动机、风源模块用高压风吹扫并检查内部元件。

均9：控制器触头检查加润滑油，车门所有数据测量，贯通道内部清洁检查，对车门所有螺丝重新紧固并重新画防松标记。

均10：蓄电池箱及蓄电池充电机检查，轮对数据测量，高度调整阀清洁加油，轮缘润滑箱加油，更换齿轮箱油。

均11：司机室门、客室车门导柱、压轮、上下导轨、丝杆油脂清洁并重新涂刷新的润滑脂，车门护指胶条润滑，更换所有紧急解锁封条。

均12：控制器触头检查加润滑油，车门所有数据测量，贯通道内部清洁检查。

3.2 特修检修项点

3.2.1 特修通用检修项点

特修通用检修项点包括：检查空调机组外观、空调机组快开盖板、空调机组通风单元、司机室足部电加热器、清洗空调混风过滤网、清洗新风过滤网、空调视液镜颜色、空调冷凝风机、客室紧急通风功能、空调制冷/制热功能、受电弓电缆和各紧固螺栓、受电弓软连线、受电弓碳滑条、受电弓气囊、受电弓控制单元中的过滤器进行手动排水、受电弓绝缘子、受电弓轴承的运动情况、升弓钢丝绳、受电弓平衡杆的功能、受电弓液压阻尼器、受电弓羊角、受电弓框架、受电弓拉杆、受电弓静态接触压力、受电弓升降弓时间、弓头自由度、受电弓气密性、受电弓摄像头、避雷器、测量受电弓数据。

3.2.2 特修增加检修项点

特1：检查车顶空调机组的各电源线和控制线、空调机组内部管路各连接处的密封性，空调机组各紧固螺栓的连接情况，空调机组内部紧固管夹各紧固螺丝，空调高、低压压力开关，空调压缩机。

特2：清洁温度传感器，用清洁剂和水清洗蒸发器，清扫蒸发器室部及新风、回风挡板传动件等相关部件，清洁蒸发器内排水孔，通风单元壳体及部件的清洗及部件紧固。

特3：清洁、润滑受电弓钢丝绳运动部分，清洁、润滑受电弓平衡杆关节轴承部分，清洁、润滑受电弓拉杆转动部分。

特4：检查车顶空调机组的各电源线和控制线、空调机组内部管路各连接处的密封性，空调机组各紧固螺栓的连接情况，空调机组内部紧固管夹各紧固螺丝，空调高、低压压力开关，空调压缩机。

特5：用清洗剂和水清洗空调冷凝器和新风格栅，冷凝水排水管的清洗，空调密封胶条的检查和更换。

特6：清洁、润滑受电弓钢丝绳运动部分，清洁、润滑受电弓平衡杆关节轴承部分，清洁、润滑受电弓拉杆转动部分。

特7：检查车顶空调机组的各电源线和控制线、空调机组内部管路各连接处的密封性，空调机组各紧固螺栓的连接情况，空调机组内部紧固管夹各紧固螺丝，空调高、低压压力开关，空调压缩机。

特8：司机室足部加热器的清洗，司机室通风单元内部清洁，司机室通风单元内部接线，司机室通风机。

特9：清洁、润滑受电弓钢丝绳运动部分，清洁、润滑受电弓平衡杆关节轴承部分，清洁、润滑受电弓拉杆转动部分。

特10：检查车顶空调机组的各电源线和控制线、空调机组内部管路各连接处的密封性，空调机组各紧固螺栓的连接情况，空调机组内部紧固管夹各紧固螺丝，空调高、低压压力开关，空调压缩机。

特11：测量空调各电机阻值是否正常，所有旁路开关检查，更换软连线。

特12：清洁、润滑受电弓钢丝绳运动部分，清洁、润滑受电弓平衡杆关节轴承部分，清洁、润滑受电弓拉杆转动部分。

采用均衡修模式后，每个月所有车辆执行同一份检修规程（1月执行均衡修1，2月执行均衡修2，以此类推），改变以往一个月执行多份修程的情况。均衡修和传统维修模式修程对比见表1。

对列车各系统、部件实施均衡修需要大量数据的积累，根据列车部件故障间隔周期的变化，均衡修修程需要进行相应的调整。后续应根据列车运行情况不断完善均衡修修程，最终形成标准化文本，推广至全线网所有列车执行。

4 均衡修应用分析

根据列车系统分类故障统计，分析各设备的故障周期和故障分布的规律和特点，适当调整维修周期和间隔，把不同的檢修内容合理地编入相应均衡修修程里，针对性更强。通过在杭州地铁2号线车辆试行均衡修，发现车辆故障率得到很好的控制，具体如下。

（1） 试行均衡修的列车总故障率为3.64次/万km，低于未试行均衡修的列车总故障率3.86次/万km。其中，试行均衡修的列车下线故障率为0.089次/万km，也低于未试行均衡修的列车下线故障率0.104次/万km，试行和未试行均衡修列车故障率对比见图2，试行和未试行均衡修列车各系统故障率对比见图3。

（2） 相同车辆试行均衡修的列车后故障率为3.64次/万km，低于车辆试行均衡修前的故障率5.09次/万km，试行均衡修前和试行均衡修后的列车故障率对比见图4，试行均衡修前和试行均衡修后的列车各系统故障率对比见图5。

5 结论

本文提出了一种适用于杭州地铁的车辆新型维修模式，得到的主要结论如下：

（1）“均衡修”维修模式在杭州地铁2号线列车上的试行，实现了由传统维修模式到均衡修维修模式的转变，将维修理论扣车时间从19天/列 · 年降低为1天/ 列 · 年，提高了列车的投运率;

（2）“均衡修”维修模式有效节省了人工和物料成本，极大的提高了检修利用率;

（3）通过对杭州地铁2号线车辆采用“均衡修”模式试修的故障统计数据进行分析可知，均衡修与传统维修模式相比，列车总体故障率有所下降，保证了列车检修的可靠性，满足列车运营稳定性的要求。

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收稿日期 2019-05-06

责任编辑 胡姬