西寧客車車輛段工藝設計特點及創新

付亞超

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安　710043)

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西寧客車車輛段工藝設計特點及創新

付亞超

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安710043)

摘要：為了解決車輛段段址地塊不規整、占地及房屋面積不足等不利因素，同時為了提高車輛段檢修工藝水平及效率，在分析西寧客車車輛段檢修工藝流程、檢修規模的基礎上，對客車段總平面布置、檢修工藝設計、起重機設備選型進行優化設計。通過采用合并功能房屋、設計組合修車庫、選用歐標起重機等措施來消除相關不利因素，提高車輛段的檢修工藝水平，降低車輛段能耗。

關鍵詞：鐵路；客車；車輛段；工藝設計

1工程概況

西寧鐵路樞紐位于我國路網西部，連接蘭青線、青藏線兩條干線鐵路，是國家路網京蘭拉通道西段的重要節點。蘭青線、青藏線作為目前通向青海、西藏的唯一鐵路通道，承擔著青、藏兩省區對外客貨交流的主要任務。已建成的蘭新第二雙線及規劃的西寧成都鐵路兩條干線鐵路都將引入西寧鐵路樞紐，屆時其將成為連接4個方向、5條鐵路、銜接東西、貫通南北的路網重要節點[1-2]。預計2030年西寧鐵路樞紐旅客發送量將達1 496萬人次，開行旅客列車170對/d[3]。

既有西寧車輛段為客、貨混合車輛段，始建于20世紀70年代，位于西寧貨站西端，承擔青藏鐵路公司管內客車段修任務，是青藏公司唯一的客車段修基地，存在著“混合段生產組織困難”、“客車檢修功能缺失”、“占地及房屋面積不足”、“檢修工藝、工裝落后”等問題[4]，為解決以上問題，西寧站改造及相關工程中將西寧車輛段按照客車段、貨車段分開建設，遷建后的客車段位于西寧客整所南側，西寧站房西側約500 m處。

2客車車輛段檢修工藝流程及檢修作業方式

2.1　客車段修工藝流程

根據客車車輛運用檢修規程[5]，客車車輛檢修從入庫檢修至交驗出庫一般需要5 d時間，其工藝流程(圖1)如下。

第1天：入庫架車、檢修，主要進行車輛的預檢作業，同時完成入庫架車、轉向架分解作業。

第2天：車體、轉向架、基礎制動等檢修，主要完成基礎制動配件檢修、探傷件的檢查、轉向架組裝檢查，制動管系檢修，輪對軸箱裝置檢修，車鉤緩沖裝置檢修組裝，空調機組下車檢修試驗，電氣裝置及空調控制柜的檢修。

第3天：落車、車體檢修，主要完成轉向架落成檢查、車輛落車、制動裝置試驗及交驗、空調機組上車安裝，落車后可以開始上部服務設施、車門翻板、車窗鋪席的檢修。

第4天：出庫、油漆，主要通過移車、調車作業完成車輛的噴漆及烘干等工序。

第5天：交驗、出車，主要進行車輛的風、水、電全面試驗作業并牽出。

圖1　客車車輛段檢修工藝流程

2.2　客車車輛檢修作業方式

客車車輛主要檢修方式包括現車修和換件修兩種。

(1)現車修

將待修車上的零部件，經過檢修消除其缺陷后，仍安裝在原車上。這種作業方式，除報廢零件需要更換外，其他零部件均通過檢修合格后，安裝回原車[6]。

(2)換件修

指將待修車上分解下來的零部件，經檢修后可以安裝到其他車上的檢修方式。

目前，新建客車車輛段采用以換件修為主，部分配件現車修為輔的檢修作業方式。

3西寧客車段設計規模

根據相關資料及《客車車輛設備設計規范》[7]，西寧客車段段修規模計算見表1。

表1　西寧客車段設計規模計算[4]

根據計算，青藏鐵路公司管內近、遠期需要的客車段修臺位分別為11、12個，確定對西寧客車段修設施按近期11臺位(其中油漆2臺位)遷建，遠期預留至14臺位。

4設計特點及創新

4.1　因地制宜，優化總平面布置

遷建西寧客車段位于既有客車技術整備所南側，東臨西寧站房，西臨五一路，南側緊靠祁連路，北側緊靠既有客車技術整備所，其總平面布置見圖2。

客車段內地塊內長度約850 m，最窄處僅40 m，客車段南側還有清真教堂、安置用地及市政規劃用地等控制因素。車輛段段內地塊不規整且控制因素較多。設計時根據客車段段址特點，將部分功能房屋合并設置，合并方案見表2。房屋合并后，既滿足相關規范要求[8-9]，保證了檢修工藝流暢，又能減少城市征地。

表2　車輛段功能房屋合并統計[10]

4.2　在客車段內設計了組合修車廠房形式

在以往的客車段廠房設計中，均采用各檢修分間單獨布置的廠房形式，而在西寧客車段的設計中，設計吸取了貨車段組合車庫的設計經驗[11]，在西寧客車段內設計了檢修組合車庫。

圖2　西寧客車段總平面布置

西寧客車段組合車庫采用“中分式聯合并列庫”，見圖3。包括修車庫、轉向架間、輪軸間、空調機組檢修間、存輪棚、鉤緩間、軸承間、軸箱間等主要檢修車間，為4跨聯排并列廠房，面積約1.2萬m2，外觀整齊統一，且節省房屋造價；由修車庫中部垂直引出轉向架待修與修竣聯絡線，轉向架間組合與輪軸間組合分布于聯絡線左右側，使各車間無互相包裹制約。

圖3　西寧客車段組合車庫工藝布置

4.3　車輛段內起重機設備選型設計

起重機作為吊運大、重型設備的工具，在車輛段內大部分生產廠房內使用比較頻繁，是車輛段工藝設計中非常重要的設備，在以往車輛段工藝設計時，均選用了國標起重機。在西寧客車段工藝設計時，對國標及歐洲標準起重機關鍵參數(以修車庫內Q=10 t，Lk=25.5 m的雙梁橋式起重機為例)進行了對比，結果詳見表3。

根據比較結果，歐洲標準生產的起重機在設備總功率、起重作業范圍等關鍵指標都有較大的優勢。因此，在西寧客車段工藝設計時首次選用了歐洲標準的起重機，這樣不僅降低了車輛段設備能耗，而且擴大了起重機作業范圍，提高了段內廠房有效使用面積。

表3　國標及歐標起重機關鍵參數比較[12]

注：1.本次比較利用西寧站改工程起重機中標廠家提供的相關技術參數。2.表中起重機參數均為A5工況時的參數。

5結語

西寧客車段在總平面設計時，解決了地塊不規整，征地面積較小等難題，對相關功能房屋進行了合并設計；使用了多聯跨組合廠房的檢修工藝設計方案；對起重機等關鍵工藝設備進行了選型創新。西寧客車段是新客車車輛設備設計規范啟用后我院設計的第一個客車車輛段，在2014年2月份建成投產后，檢修工藝順暢，檢修效率明顯提升，得到了使用單位的好評。

客車車輛進入新世紀以來進行了快速發展，車型發展迅速，檢修工藝工裝也得到了較快發展。在客車段設計時，需貫徹因地制宜、以人為本、工藝優先的設計理念，綜合考慮段址、工藝布置、設備選型等控制因素，設計更多優秀工程。

參考文獻：

[1]李健藝，趙鵬.西寧鐵路樞紐總圖規劃方案研究[J].鐵道運輸與經濟，2012(6)：43-47.

[2]楊俊輝，盧昌仁，謝虎雄.西寧站改擴建工程施工過渡方案研究[J].鐵道標準設計，2010(11)：7-10.

[3]中鐵第一勘察設計院集團有限公司.西寧地區鐵路西寧站改及相關工程初步設計，第一篇 總說明書[Z].西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2010.

[4]中鐵第一勘察設計院集團有限公司.西寧地區鐵路西寧站改及相關工程初步設計，第十二篇 車輛、動車組設備[Z].西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2010.

[5]中華人民共和國鐵道部.鐵運[2006]27號鐵路客車運用維修規程[S].北京:中國鐵道出版社，2006.

[6]涂漢卿.新建客車車輛段的設計思路[J].鐵道勘測與設計，2003(5)：74-75.

[7]中華人民共和國鐵道部.TB10029—2009鐵路客車車輛設備設計規范[S].北京:中國鐵道出版社，2009.

[8]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50187—2012工業企業總平面設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2012.

[9]中華人民共和國鐵道部.TB10063—2007鐵路工程設計防火規范[S].北京：中國鐵道出版社，2007.

[10]中鐵第一勘察設計院集團有限公司.西寧地區鐵路西寧站改及相關工程西寧客車車輛段Ⅰ類變更設計說明書[Z].西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2012.

[11]何勇.新建萬水泉車輛段工程工藝設計研究[J].鐵道標準設計，2014(7):139-142.

[12]河南新科起重機股份有限公司.新科起重機產品樣本[Z].長垣：河南新科起重機股份有限公司，2012.

Features and Innovation of Process Design of Xi’ning Passenger Car Rolling Stock Depot

FU Ya-chao

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’ an 710043， China)

Abstract：In order to solve such unfavorable factors as irregular and small occupied area of the depot and to improve repair process level and efficiency， the design is optimized with respect to general plane layout， repair process and lifting facilities based on the analysis of repair process and scale. Functional houses are combined， integrated repair workshop is designed and lifting devices of European standard are employed to improve repair process level and cut down power consumption.

Key words：Railway; Passenger car; Rolling stock depot; Process design

作者簡介：付亞超(1983—)，男，工程師，2010年畢業于西南交通大學驅動技術與智能系統專業，工學碩士，E-mail：278837214@qq.com。

收稿日期：2015-06-08； 修回日期：2015-06-15

中圖分類號：U279

文獻標識碼：ADOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.01.034

文章編號：1004-2954(2016)01-0151-04