丁凯平
杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司
摘要：随着时代的进步，地铁建设越来越完善。本文主要分析了地铁车辆全生命周期维修及运用实践，重点介绍了地铁车辆的维修模式。这些维修模式不仅能够及时发现和解决其中出现的故障，而且能够延长地铁车辆的使用寿命，是确保地铁车辆安全、稳定运行的保证。通过对地铁车辆的全生命周期进行维修研究，以期保证地铁车辆充分发挥效能，提高经济效益。
关键词：地铁车辆；全生命周期；维修
引言
随着我国城市化发展进程的加快，城市交通压力越来越大，经常出现交通拥堵甚至交通瘫痪等情况，限行、限号等措施很难实现对这一情况的根本性解决。地铁有着时效性、容载量以及稳定性方面优势，能够更好地满足当前城市人们出行需要，已经逐渐发展成为城市交通的一项重要组成部分。受到运行环境等因素限制，人们对行车安全性有着非常严格要求，必须要保证行车安全。
1车辆设计阶段维修性设计
目前国内地铁在车辆设计方面能够考虑可靠性和稳定性的较多，但同时考虑可维修性的并不多。可维修性是更深层次车辆后期维修成本的隐含因素，对生命周期成本的影响更明显，将带来更大的附加成本。如果在车辆设计阶段就能充分考虑后期车辆的可维修性，将会大大降低车辆的维修成本。因此，在原有地铁车辆设计上，应提倡增加车辆的可维修性设计，包含以下几方面：（1）易检查性。日常巡检的车辆部位要有易于检查和工具测量的空间，易损易耗件的更换要有工器具操作的空间。（2）易接近性。容易看到和接触到故障部位，易于用手或工具进行维修。（3）易拆装性。车辆上所用零部件要易于拆装，避免复杂的工艺流程，减少维修难度和所用工时。除需要考虑可维修性外，以下几方面因素也与后期车辆维修紧密相关：（1）车辆各零部件的可靠程度。车辆上各零部件的可靠度直接影响车辆检修工作量，也直接关系到车辆故障数量。使用稳定、可靠的零部件会大大降低车辆后期的故障率和维修成本。（2）零部件标准化。车辆用零部件标准化程度越高，种类越少，后期维修零部件的种类越少，车辆资源的共享程度越高，相应库存量和种类也会相应减少，会越有利于降低后期车辆维修成本。（3）外购部件采购难易程度。外购零部件尽量考虑通用性及市场占有率，对非标和专用零部件要尽量减少其配置种类和数量，要保证零部件不仅能买到，还要对其采购周期进行充分考虑。
2地铁车辆故障特点
从时间维度进行考虑，可以发现地铁车辆的故障发生遵循浴盆曲线规律（见图1），这一规律表明，地铁车辆在全生命周期内的故障可以分为三个阶段：第一是磨合故障期。这一阶段的故障主要是发生在新车刚刚进行投入使用，这时车内各系统和连接之间需要进行磨合和配合工作，因此很有可能发生一些小故障。这一期间的故障发生具有无规律性、突发性等特点，因而地铁车辆在刚刚投入使用时，需要工作人员合理操作，重视紧固、调整和控制地铁车辆负荷；定期对其展开检查和维护保养工作，并针对检查结果进行详细记录，一旦出现问题要注意分析原因；第二是偶发故障期。在地铁车辆进入这一阶段以后，车辆故障的发生逐渐趋于平缓，但是关于机械类零部件和电气类零部件中易于发生的故障仍然需要多加注意。针对机械类零部件，其中故障的发生主要是由螺栓松动、空气粉尘介入、润滑介质失效等原因造成的，因此工作人员需要在地铁车辆运行期间重视对各零部件的清扫、除尘、紧固、及屏蔽保护工作；针对电气类零部件，其中的故障发生主要是由短路、电网不稳、绝缘烧毁等外部冲击和影响引起的，因此工作人员需要在地铁车辆运行期间重视对操作过程、维修行为以及维修工艺的规范工作；第三是损耗故障期。在地铁车辆进入这一阶段以后，车辆故障的发生率开始上升，因此工作人员需要多加注意。其中机械类故障主要是因使用时间过长，导致材料老化、磨损到限、疲劳断裂等故障现象；电气类故障主要是因触点变化和电参数变化导致。
3地铁车辆维修技术
3.1地铁车辆故障维修模式
地铁车辆故障维修模式包含城市所有地铁展开的目标维修，方便维修部门、地铁管理部门等对地铁的监督和管理。当前我国在地铁车辆故障维修模式方面以全效维修模式为主，将地铁的检修任务拆分为多个单独的维修模块，避免在运行高峰期出现车辆数量不足等情况，同时实现对各类资源的科学合理调配，提高整个维修工作的效率和质量。
3.2地铁车辆故障维修技术
不管是何种故障形式，都需要利用相应的维修方式实现对问题的解决和处理，维修技术属于整个故障解决的关键性环节。在明确故障类型后，需要采取以下方式实现对故障的有效处理和解决：第一，分析地铁车辆故障状态，明确地铁车辆故障对维修技术的需求，调整和优化车辆故障维修方案，保证各项维修措施得到有效落实；第二，采取全校维修模式明确故障维修范围，由于不同维修模块间会存在连接区域，必须要做好维修内容的合理分配，使维修模块复杂性得到有效控制。维修技术的应用主要是为了实现对地铁车辆故障的处理，因此，必须要使维修技术合理性得到保证；第三，维修人员在故障车辆内收集各项故障信息，结合车辆故障模式做好人员分配，明确维修类型，展开全面、快速维修，针对复杂故障的维修，首先需要做好跟踪诊断，明确故障类型后，制定故障维修周期；第四，地铁车辆故障维修过程中，需要与故障级别相结合，做好数字模型的规划，利用数字模型展开分析，以此为基础明确故障维修方式；第五，地铁故障有明显特殊性，在维修过程中包含重组模式等内容，借助全效维修模式各项约束条件，能够最大限度提高维修效益，取得理想的故障维修效果；第六，地铁车辆维修技术还需要针对维修模块编号并建立相应的维修数据库，实现对车辆维修信息的全面记录，提高车辆故障维修水平。
3.3故障车辆的救援
一种是使用正常地铁车辆救援，结合故障车辆和正常车辆运行方式和固定位置，采取向前牵引或者推送等方式救援，如果选择推送方式，故障车辆前部司机室还需要有乘务人员瞭望，与后车保持实时联系。不管何种推送方式，都需要利用救援车辆的牵引和制动能力。安装自动车钩的车辆，还需要结合故障车实际情况，打开连挂位置塞门，通入空气压力，实现对故障车停放制动的自动化缓解。如果安装半自动车钩，还需要向故障车辆通入压力空气，选择手动方式连接风管，打开截断塞门充气。在正线，在保证车辆安全运行情况下，可以采取正常模式，使用较高救援速度，救援效率高。另一种是利用工程车辆救援，使用工程内燃机车救援，受到机车牵引制动能力影响，这种救援方式的速度较慢，救援效率低。
结束语
综上所述，地铁车辆在全生命周期内的维修工作是十分必要的，它不仅能够了解地铁车辆在服役期内的各种性能，还能及时发现和解决其中出现的故障，这对于降低车辆维修成本发挥了一定的作用。基于此，地铁公司应该从车辆规划设计阶段开始，针对车辆全生命周期进行细致的检查和维修工作，以保证地铁车辆安全、稳定运行。
参考文献
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[3]李磊，施继忠，张小强.地铁车辆故障模式危害度评估方法研究[J].中国安全科学学报，2018，28（5）：43-48.
论文作者:丁凯平
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
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