上海動(dòng)車段建設(shè)工藝方案及費(fèi)用分析

余西莉

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北武漢 430063)

1 項(xiàng)目建設(shè)的必要性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和鐵路建設(shè)的迅速發(fā)展,京廣線以東動(dòng)車化后,需要在四大客運(yùn)中心建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高效率、高可靠性、現(xiàn)代化動(dòng)車組檢修基地,完成動(dòng)車組檢修任務(wù)。各動(dòng)車段在能力和規(guī)模上要立足干線,輻射周邊地區(qū)；在覆蓋范圍上要兼顧時(shí)速200 km、300 km動(dòng)車組檢修需要,總規(guī)模要“一次規(guī)劃,分步實(shí)施”。作為全路四大動(dòng)車檢修基地之一,上海動(dòng)車段主要承擔(dān)華東地區(qū)、部分華中地區(qū)、部分沿海通道動(dòng)車組的檢修任務(wù),服務(wù)于京滬、滬漢蓉、杭長(zhǎng)客運(yùn)專線和上海—杭州—寧波—深圳間的沿?？瓦\(yùn)通道以及長(zhǎng)江三角洲城際鐵路網(wǎng)。

根據(jù)鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化總部署,從開行動(dòng)車組起,適應(yīng)既有干線提速和客運(yùn)專線建設(shè)運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組數(shù)量不斷增加。目前,在上?！贾?、上?！錆h已經(jīng)開行動(dòng)車組。隨著上海樞紐上線動(dòng)車組的數(shù)量不斷增加,開行距離也已抵達(dá)北京、鄭州、南昌、長(zhǎng)沙等地。大量動(dòng)車組投入運(yùn)營(yíng)后,其運(yùn)用檢修設(shè)施的建設(shè)十分急迫。上海動(dòng)車段的建設(shè),既可以解決提速動(dòng)車組的檢修問題,又可與相關(guān)鐵路和客運(yùn)專線項(xiàng)目建設(shè)緊密配合,為動(dòng)車組的運(yùn)營(yíng)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,符合全路動(dòng)車組設(shè)施建設(shè)總體規(guī)劃。

2 項(xiàng)目的功能定位

動(dòng)車段配屬動(dòng)車組,承擔(dān)動(dòng)車組的一至五級(jí)修程、臨修作業(yè)以及整備和存放任務(wù)。

鐵路動(dòng)車組(簡(jiǎn)稱：動(dòng)車組,英文標(biāo)識(shí)寫為CRH)是時(shí)速200 km及以上,動(dòng)力分散型的電動(dòng)車組,具有安全、高速、高效、便捷、環(huán)保等顯著特點(diǎn),是鐵路客車裝備的重要組成部分。

我國(guó)動(dòng)車組的運(yùn)用與國(guó)外動(dòng)車組運(yùn)用最大的區(qū)別在于國(guó)內(nèi)客運(yùn)專線網(wǎng)里程長(zhǎng)，列車運(yùn)行范圍大,年走行公里高,動(dòng)車組的運(yùn)用效率比國(guó)外高。通過分析引進(jìn)動(dòng)車組各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)及我國(guó)客運(yùn)專線動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)狀況,CRH系列動(dòng)車組修程修制統(tǒng)一劃分為一至五級(jí)。

2.1 一級(jí)檢修

完成動(dòng)車組易損易耗部件的更換、調(diào)整和補(bǔ)充。

通過人工目視和車載故障診斷系統(tǒng)對(duì)動(dòng)車組技術(shù)狀態(tài)和部分技術(shù)性能進(jìn)行例行檢查檢測(cè)。

處理臨時(shí)發(fā)生的故障。

2.2 二級(jí)檢修

在一級(jí)檢修的基礎(chǔ)上,增加部分檢修項(xiàng)目,同時(shí)提高檢修程度,并通過車載故障診斷系統(tǒng)對(duì)車上所有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和性能試驗(yàn)。

按相應(yīng)檢修周期,進(jìn)行車軸超聲波探傷、踏面修形、電氣回路絕緣檢測(cè)、牽引電機(jī)絕緣檢測(cè)和車下電器過濾器類部件清掃除塵等專項(xiàng)檢修。

2.3 三級(jí)檢修

在二級(jí)檢修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,進(jìn)行轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)軸承和轉(zhuǎn)向架主要零部件的分解檢修。

2.4 四級(jí)檢修

對(duì)動(dòng)車組各主系統(tǒng)進(jìn)行分解檢修、特性試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行車體的涂漆。

2.5 五級(jí)檢修

在四級(jí)檢修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,對(duì)動(dòng)車組全車進(jìn)行分解檢修,較大范圍地更新零部件,并進(jìn)行車體的涂漆。動(dòng)車組五級(jí)檢修相當(dāng)于大修,需要對(duì)動(dòng)車組進(jìn)行解編、解體檢修。

一至二級(jí)為運(yùn)用檢修,三級(jí)以上為定期檢修,運(yùn)用檢修在運(yùn)用所內(nèi)進(jìn)行,定期檢修在動(dòng)車段內(nèi)進(jìn)行。

3 工藝流程

上海動(dòng)車段由動(dòng)車高級(jí)修場(chǎng)和動(dòng)車檢查存車場(chǎng)兩部分組成。動(dòng)車檢查存車場(chǎng)完成一二級(jí)檢查作業(yè),動(dòng)車高級(jí)修場(chǎng)完成三至五級(jí)檢修作業(yè)。

3.1 一二級(jí)檢查作業(yè)

入段—輪對(duì)踏面診斷—外皮清洗—入檢查庫(kù)完成一二級(jí)檢查作業(yè)—(不落輪鏇臨修)—(出庫(kù))—存車場(chǎng)—出段。

3.2 三至五級(jí)檢修作業(yè)

(1)從下行方向入段的檢修車組

入段—輪對(duì)踏面診斷—外皮清洗—入檢查庫(kù)完成卸污等整備作業(yè)—入檢修庫(kù)完成檢修作業(yè)—調(diào)式整備庫(kù)—?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)線—調(diào)式整備庫(kù)—正線試運(yùn)行—調(diào)式整備庫(kù)—入檢查庫(kù)進(jìn)行客運(yùn)整備作業(yè)—存車場(chǎng)—出段。

(2)從上行方向入段的檢修車組

入段—外皮清洗—室外卸污線上完成卸污等整備作業(yè)—入檢修庫(kù)完成檢修作業(yè)—調(diào)式整備庫(kù)—?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)線—調(diào)式整備庫(kù)—正線試運(yùn)行—調(diào)式整備庫(kù)—存車場(chǎng)—出段。

如從上行方向入段的檢修車組已在運(yùn)用所完成清洗、卸污等整備作業(yè),則按以下流程進(jìn)行檢修作業(yè)：

入段—入檢修庫(kù)完成檢修作業(yè)—調(diào)式整備庫(kù)—?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)線—調(diào)式整備庫(kù)—正線試運(yùn)行—調(diào)式整備庫(kù)—存車場(chǎng)—出段。

3.3 動(dòng)車段工藝流程的先進(jìn)性

動(dòng)車段的工藝流程設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)借鑒了國(guó)外新技術(shù)、新工藝,結(jié)合國(guó)情,采用了專業(yè)化、換件修和定期修相結(jié)合的新型維修制度。動(dòng)車段實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理,大量采用傳感技術(shù)、激光自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、超聲波探傷技術(shù)等,并向智能化方向發(fā)展。配備大量具有先進(jìn)性、高效實(shí)用性、安全可靠性的設(shè)備,如輪對(duì)診斷系統(tǒng)、數(shù)控不落輪鏇床、轉(zhuǎn)向架更換裝置、列車自動(dòng)控制裝置檢測(cè)設(shè)備、材料編碼系統(tǒng)、真空卸污系統(tǒng)等。具體體現(xiàn)在如下方面：

①動(dòng)車組的檢修采用部件互換修工藝,縮短了動(dòng)車組庫(kù)停時(shí)間。

②車體定位修,轉(zhuǎn)向架檢修采用作業(yè)線流水線,車體噴漆流水作業(yè)。

③轉(zhuǎn)向架輪對(duì)及車軸等部件立體存放,智能控制。

④建立物流倉(cāng)儲(chǔ)配送中心,通過物流與資源化管理系統(tǒng)將部件的運(yùn)用、檢修、采購(gòu)、儲(chǔ)存等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密銜接在一起,統(tǒng)一管理下,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組的高運(yùn)用率并為互換修提供物質(zhì)保障。

⑤實(shí)時(shí)掌握在線動(dòng)車組的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息,依托車載監(jiān)控系統(tǒng)和地面監(jiān)控系統(tǒng),通過無線傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸信息,信息更換迅速。調(diào)度中心、動(dòng)車段,動(dòng)車組三者之間通過信息共享可直接聯(lián)系。

4 流程模式及費(fèi)用分析

上海動(dòng)車段檢修動(dòng)車組車型為滬寧、滬杭線開行的動(dòng)車組CRH1、CRH2型,及滬寧高鐵、滬杭高鐵、京滬高鐵開行的300～350 km/h速度等級(jí)的動(dòng)車組。上海動(dòng)車段檢修車型按承擔(dān)CRH2、CRH3型動(dòng)車組三至五級(jí)修兼顧C(jī)RH1型動(dòng)車組三級(jí)修考慮。上海動(dòng)車段配屬250列動(dòng)車組，如配屬車按日車公里2 000 km/日的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,CRH2、CRH3各配屬100列,CRH1配屬50列。上海動(dòng)車段承擔(dān)的華東，部分東南沿海地區(qū)，部分華中地區(qū)動(dòng)車組的三、四、五級(jí)修檢修工作量按此配屬數(shù)量計(jì)算。

上海動(dòng)車段配屬250列動(dòng)車組,其年四、五級(jí)修動(dòng)車組127列(其中CRH1、3型車五級(jí)修22列,CRH2四、五級(jí)修81列)計(jì)2032輛,以年工作日303天計(jì)算，每天應(yīng)完成7輛車的檢修任務(wù),三級(jí)修127列平均每二天一列車。高級(jí)修按車體檢修設(shè)計(jì)方案有流水修檢修方式及定位修檢修方式。

4.1 流水修檢修方式

采用流水修檢修方式完成四五級(jí)檢修任務(wù),需設(shè)二條動(dòng)車組解編解體線和二條組裝編組線,每日7輛車的檢修任務(wù),按單輛作業(yè)折算成流水節(jié)拍需60 min。參照日本新干線流水作業(yè)流程,60 min偏緊,80 min以上比較合適(武漢動(dòng)車段車體流水修設(shè)計(jì)節(jié)拍為80 min,每日完成5輛車的大修任務(wù))。要完成上?；卮笮奕蝿?wù),需調(diào)整檢修工藝節(jié)拍。為保證檢修質(zhì)量,并減少車輛移動(dòng)頻率,按每節(jié)拍雙工位設(shè)計(jì),節(jié)拍工作時(shí)間調(diào)整為100 min滿足7輛車的檢修,能力尚有富余,按每日檢修8輛車安排作業(yè)工作量比較均衡。三級(jí)修理論計(jì)算一條線即可,考慮到車型多,架車機(jī)需經(jīng)常頻繁調(diào)整,且考慮設(shè)備故障檢修不能影響正常三級(jí)修作業(yè),因此需要設(shè)置二條三級(jí)修線,將歐系車和日本車分線設(shè)置,且互為備用。按此考慮，流水修方案設(shè)6條檢修線即可滿足要求。

流水修工序節(jié)拍按每節(jié)拍100 min、每日工作時(shí)間400 min設(shè)計(jì),平均日檢修車8輛,可滿足近期檢修作業(yè)量需要；初期檢修任務(wù)量較少時(shí),可按每節(jié)拍140 min、每日工作時(shí)間420 min安排,平均每3日可檢修一列16輛編組列車。

4.2 定位修檢修方式

根據(jù)動(dòng)車組檢修庫(kù)停時(shí)間完成四五級(jí)檢修任務(wù),需四五級(jí)檢修線5條,CRH3、CRH1型車四級(jí)修1線，CRH2四級(jí)及全部五級(jí)修4線。如定位修作業(yè)內(nèi)容仍同流水修在主檢修庫(kù)檢修節(jié)拍及作業(yè)內(nèi)容,車體可以采用增加檢修班組的方式。一列長(zhǎng)編組動(dòng)車組,車體解體需2天時(shí)間,車體檢修及涂裝4天,車體組裝及調(diào)試6天,可見解體線與組裝線的關(guān)系為1∶3關(guān)系。即一條解體線年完成需涂裝的大修動(dòng)車組151列,而實(shí)際需求為127列,上海動(dòng)車段配設(shè)五條大修線能滿足大修能力需求。因此，定位修方案需設(shè)7條檢修線可滿足要求。但三級(jí)修只有一條庫(kù)線，要適應(yīng)不同車型更換轉(zhuǎn)向架能力緊張,且無備用設(shè)備,因此需增加一條三級(jí)修庫(kù)線。

從檢修總體布局看,定位修比流水修需多設(shè)兩條檢修庫(kù)線。

4.3 上海動(dòng)車段四五級(jí)修作業(yè)流程及作業(yè)內(nèi)容

流水修大修(四五級(jí))流程見圖1。

圖1 流水修大修流程

4.4 各方案費(fèi)用分析

流水修與定位修方案總概算比較見表1。

表1 流水修與定位修方案總概算比較

根據(jù)以上費(fèi)用分析，流水修檢修方式與定位修檢修方式總的造價(jià)比較高出1.12%,靜態(tài)投資重點(diǎn)突出在動(dòng)車章節(jié),其他為地形變化引起的費(fèi)用不同。動(dòng)車章節(jié)流水修檢修方式與定位修檢修方式比較：設(shè)備購(gòu)置費(fèi)比較高出324萬元,主要是流水修解編按配置整列同步地坑架車機(jī)，定位修按單輛地坑架車機(jī)配置,16輛整列同步架車機(jī)比16輛單輛架車機(jī)造價(jià)高。

5 結(jié)論

綜合考慮上海樞紐運(yùn)用動(dòng)車組現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),雖然流水修費(fèi)用略高于定位修,但其檢修庫(kù)線較定位修少2條，庫(kù)房運(yùn)用靈活程度高，便于根據(jù)車型進(jìn)行調(diào)節(jié)，檢修能力擴(kuò)展余度大，適合上海動(dòng)車段發(fā)展方向,且工程費(fèi)用與定位修比較相差很小。因此,上海動(dòng)車段高級(jí)修檢修流程模式選用流水修模式,其設(shè)計(jì)總規(guī)模為：三級(jí)修庫(kù)線2條、四、五級(jí)修庫(kù)線4條,調(diào)試整備庫(kù)線2條并預(yù)留3線四、五級(jí)修的條件。

[1]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2007

[2]中鐵四院.上海動(dòng)車段修改可行性研究[Z].武漢：中鐵四院，2007

[3]中鐵四院.上海動(dòng)車段修改初步設(shè)計(jì)[Z].武漢：中鐵四院，2007

[4]鐵建設(shè)[2006]113號(hào) 鐵路基本建設(shè)工程設(shè)計(jì)概(預(yù))算編制辦法[S]