城軌車輛底架主輔線槽布線方法改進

張擁民 張雯 王璐

摘 ?要：目前，城軌車輛在試制過程中，預組裝工段的主輔線槽布線存在著一些問題主要表現為電纜出線順序與設備進線口位置及接線點位三者不一致，導致電纜在出線槽后的布線、接線過程中，出現電纜交錯、疊加及電纜彎曲弧度不一致、電纜承受應力增大等問題，可以進一步改進。具體方法是將所有需要布置的高壓電纜，根據其出線口及接線位置，按照一定秩序進行排列。

關鍵詞：城軌車輛;主輔線槽;電纜排序;改進

中圖分類號：U270.381 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）15-0128-03

Abstract： At present， in the trial production process of urban rail vehicles， there are some problems in the wiring of the main and auxiliary line grooves in the pre-assembly section， which are mainly manifested in the inconsistency between the cable outgoing sequence and the equipment inlet position and wiring point position. In the process of wiring and wiring after the cable outlet slot， there are some problems， such as cable interleaving， superposition， inconsistent bending radian of cable， increasing stress of cable and so on， which can be further improved. The specific method is to arrange all the high-voltage cables that need to be arranged according to their outlet and wiring position according to a certain order.

Keywords： urban rail vehicles; main and auxiliary grooves; cable sequencing; improvement

引言

軌道交通運輸具有安全、可靠、綠色、環保、節能等方面的優勢，在我國呈現快速發展的勢頭。龐大而多樣化的市場需求對軌道交通裝備生產企業的產能和質量提出了更高的需求。目前公司城軌車輛的設計能力也日趨成熟，但仍有很多東西在設計時會有疏漏，這就需要工藝人員在現場的實際生產中查漏補缺，在實踐中與設計人員共同完善我們的城軌設計能力，提升產品的生產效率和質量。本文主要描述了某項目底架主輔線槽在預布線過程中，存在著由于電纜排序不當造成的電纜交錯、疊加及電纜彎曲弧度不一致、電纜承受應力增大等問題，并通過布線原理與實際情況相結合，對主輔線槽出線口電纜排序的方法進行了研究和探討。

1 地鐵車輛布線要求

1.1 電纜分類

根據城軌地鐵車輛上應用電纜的電壓等級和功率，可將電纜分為H、A、B、C共4類[1]，分類原則如表1所示：

不同類線纜需分開敷設。在不同種類電纜的最小間距無法達到的情況下（尤其是與類電纜之間的間距），電纜應用金屬管道、金屬板、金屬導管或整體屏蔽[2]（與城軌車輛接地相連）等等進行隔離。

1.2 電纜布線基本原則

（1）對不同種類的電纜進行分區，在底架線槽中，主輔線槽主要為H類和A類電纜;控制線槽主要為B類和C類電纜，并由線槽鋁板隔開，B區的電纜和C區的電纜可以并行走線而不需要穿屏蔽層的距離不能超過700mm。

（2）滿足EMC（電磁兼容）要求。

（3）注意電纜的保護，典型的地鐵電纜保護有PMA管保護、編織網保護、膠皮膠帶保護。布線時電纜穿過金屬板或出入線槽線管時，邊緣應光滑，同時應加絕緣護套。各出線口及端部需粘貼橡膠絕緣保護條，連接處及線槽底部螺栓連接處貼絕緣膠條，以免布線后損傷電纜。通過扎線桿和底架電纜支架布線，注意各棱角處和扎線桿端部需要使用膠皮或者膠條進行保護，底架布線時多芯線表面不處理，單芯線外套編織網保護。

（4）當電纜線徑小于或等于16mm2時，彎曲半徑應大于或等于電纜外徑的3倍;當電纜線徑大于16mm2時，彎曲半徑應大于或等于電纜外徑的5倍。應仔細考慮電纜材料的抗拉能力，盡可能避免輔助設備給電纜施加過大的拉力，在新車試制前，應對電纜進行拉力試驗。

2 底架布線

底架布線包括主輔電纜布線與控制電纜布線。主輔電纜一般是實現車輛主電路連接、動力供應及輔助供電的電纜，控制電纜一般是實現車輛電路控制及低壓電源供應的電纜。底架布線在城軌車輛中一般采用在車體型材內布線或車下懸掛線槽布線的形式。在車體型材內布線的方式會節省車下空間，為車下管路、設備及轉向架的布置提供更多的方便，但是不易于布線操作及檢修維護，同時對電纜造成的損傷可能性比線槽布線要大;在線槽內布線的方式會方便布線工作，同時也便于后面的檢修工作，但是線槽所占空間較大，對車下的設備及管路布置都會有一定的影響。

下面以某項目為例，主要介紹線槽布線。

控制線槽采用鋁型材線槽，為保證其中的電路和電子電路線纜傳輸的可靠性，線槽采用密封設計，該線槽一般敷設在車體底架的左側，如圖1所示;底架控制線槽兩端從端部分線盒出線，根據布線路徑在控制線槽中部放置中間分線盒，在分線盒上開圓形孔安裝軟管接頭，電纜由軟管接頭處出線，出線口到設備間的電纜用軟管密封保護。

主輔線槽采用開孔鋁線槽，考慮到其中的主電路及輔助電路線纜散熱及走線方便，線槽采用開放設計，該線槽一般敷設在車體底架的右側，如圖2所示。底架主輔線槽的各出線口設計在設備的附近，為了便于接線，將電纜直接用扎帶扎在出線口位置，出線口附近用金屬帶骨保護條或膠皮對電纜進行保護。

底架線槽中電纜僅在電氣柜底下穿過地板到車上，與電氣柜下端及側面插座、電子柜頂端及側面插座連接。

對于易產生電磁干擾的電路，采用特殊的防電磁干擾措施，如：受電弓電纜單獨敷設在不銹鋼線管中;電機電線采用單芯屏蔽線;制動電阻線纜敷設在單獨的線槽中。

為滿足緊急情況下的防火要求，DC110V電源母線和在緊急情況下需保持功能的系統控制電纜采用耐火電纜（保證電纜在著火情況下30分鐘內不喪失功能）。

3 主輔線槽布線作業介紹

（1）將所需工藝文件、圖紙、工具、工裝準備到位，確定工裝、工具狀態良好。

（2）按照圖紙上的件號位置在預組裝工作臺位上按照從線槽一端到二端的次序依次擺放好每段線槽（注意檢查線槽是否完好，對于變形線槽需進行適當調整）。

（3）連接板安裝：將線槽連接板從線槽一端至二端依次擺放到線槽連接處; 用小毛刷將所有的線槽托架安裝用螺栓均勻涂上莫尼卡潤滑劑;根據圖紙的局部放大圖配置好線槽連接板的緊固件，先用手進行預緊;調整扭力扳手，依次緊固所有線槽連接板螺栓;按工藝要求正確標記防松標記。

（4）保護膠帶粘貼。

（5）托架安裝位置和出線口位置畫線。

（6）校線：根據布線表進行校線并按照線槽電壓等級區域（UFHH、UFHA）進行分類，每一束電纜應依次按照檢查一級標簽、長度、根數、二級標簽（無二級標簽則不檢查該項）、三級標簽、電纜通斷的順序進行校線，如發現少線和線纜信息與圖紙不符的問題應查明原因并及時解決。

（7）主輔線槽布線：a.根照布線表按UFHH（H區）和UFHA（A區）的順序依次布線;將每束電纜散開，對于根數多的電纜束，需先將電纜拉齊理順。測量其總長是否與所標注的一致，長度不夠的應立即查明原因并更換。再按照一級標簽上的出線口的預留長度，在該束電纜的相應位置用記號筆進行標注并布入線槽。每布完一束線用絕緣帶將該電纜固定在線槽邊沿的保護條上。因為車底左側線槽中多為線徑較粗的大線，布線時應盡量讓線與線之間并行，不要交叉，對于從出線口位置出來線纜注意做好保護;b.電纜綁扎，每個線槽區的電纜布線完成后從線槽端部開始使用扎帶以每段間隔300-500mm的距離進行綁扎，對于出線口處的線纜，可用扎帶分組并排扎在扎線孔口處，將固定用的膠帶去掉，最后用扎帶槍將扎帶從根部平齊剪斷。

（8）主輔線槽布線基本要求：a.當電纜線徑小于或等于16mm2時，彎曲半徑應大于或等于電纜外徑的3倍;當電纜線徑大于16mm2時，彎曲半徑應大于或等于電纜外徑的5倍。應仔細考慮電纜材料的抗拉能力，盡可能避免輔助設備給電纜施加過大的拉力。b.各出線口及端部需粘貼金屬帶骨保護條，連接處及線槽底部螺栓連接處貼絕緣膠條，避免損傷電纜。

4 主輔線槽電纜布線存在的問題

目前主輔線槽制作過程中，線槽布線只是根據布線表所給的信息，將電纜分別放入各線槽，亦沒有相應的工藝文件規定每根電纜的具體排列方法，電纜是隨機排放的。當其它設備陸續裝備完畢，并完成接線，發現存在一定的工藝問題和風險隱患：

（1）電纜從出線口出去之后，因為線徑較大，平放在出線口，但由于擺放順序不恰當，在同一位置出線的電纜連接設備時，電纜所接的位置可能與電纜擺放順序不一致，導致出線口位置的電纜重疊或交叉，不符合美觀要求。

（2）如果同一出線口位置的電纜重疊或交叉的話，出

線口處的線束厚度增加，容易與車體底部的阻泥漿接觸或與車體底部的設備干涉，在運行過程中可能出現相對位移并損傷電纜，形成安全隱患。

（3）同時，這樣的出線方式導致出線口位置的電纜交疊較大，可能產生較大的電磁干擾及熱量，對電纜及附近的設備產生影響。

5 改進后的布線秩序

現在有一個設想就是根據布線表與設計給的圖紙對主輔線槽里的電纜進行排序，使得從出線口出來的電纜是按照一定順序的，避免接線時出現電纜交叉現象。從布線表中我們可以發現，主輔線槽中的電纜不是很多，例如某項目主輔線槽中總共有40多根線，而且均為比較粗的電纜，所以改進布線秩序還是有可執行性的。

以高壓箱為例，從主輔線槽出來接到高壓箱的總共有九根線，有五根線是從UFH12出線口出來的，另外四根線是從UFH10出線口出來，具體情況如表2所示。

高壓箱安裝于控制線槽的下方，其接線點位如圖4所示，結合主輔線槽的出線口位置與設備的懸掛位置，可以將從這兩個出線口出來的電纜進行一個排序，排序情況如下所示：

UFH12：367376H002，367376H001，365367H002，365367H001，367376H003（從左往右）

UFH10：367376H005，367376H004，363367H002，363367H001（從左往右）

具體如圖5所示。

圖5是對接到高壓箱的電纜的排序情況所做的改善，以此類推我們可以對接到其余設備的電纜也進行一個排序。在熟悉各個設備的接線位置以及主輔線槽的各個出線口之后，我們就可以確定每個出線口處電纜的排序情況，從而得出主輔線槽出線示意圖，如圖6所示。

6 結束語

改進主輔線槽電纜排序后，接到各個設備的電纜布線外表美觀，且消除了相應的安全隱患。在實際操作中，電纜不再纏繞交雜不清，電纜長度也會有所減短，相應的成本也會有所降低。

參考文獻：

[1]葉明雪，柏赟.城軌車輛主要電纜布線方式介紹與分析[J].技術與市場，2014（21）.

[2]EN50343.鐵路應用-機車車輛-布線規則[S].2014.