《车辆改善性维修案例分析》
          班级: 机械0710
          姓名:周振峰
          学号:0801071011
          指导老师:谭冠军
201012
车辆改善性维修案例分析
正文摘要:
    列车运营安全性是关系到广大乘客生命安全的重要方面,车辆安全运行涉及很多方面,车辆的维修在其中发挥着重要作用。
  本文从自动监视及自动报警系统先进的设备及其检测体系、照明体系和列车制动系统对车
辆改善性维修做了初步探究。
前言: 地铁是城市公共交通重要组成部分之一,地铁安全的重要性不言而喻。近年来全球地铁事故不断发生,我国的北京、上海、广州城市地铁先后发生不少事故。因此,对车辆进行改善性维修,定期进行检修,对于改善地铁运营的安全现状,预防事故和降低事故损失都具有十分重要的意义。
正文
地铁安全因素分析
1.地铁运营事故分析
    地铁运营安全不仅涉及人一车辆一轨道等系统因素,还受到社会环境和列车运行相关设备(信号系统、供电系统)等因素的影响。近年来国内外地铁事故统计的分析表明:人、车辆、轨道、供电、信号及社会灾害等是地铁事故的主要因素。
11 人员因素
    2002年和2003年对上海地铁一、二号线发生事故的分类统计表明:一般性事故主要是因乘客未遵守安全乘车规则,而险性事故多是由于工作人员职责疏忽引发的。人员因素是肇致地铁事故的主要原因,其中包括:(1)拥挤。例如,2001124日晚,北京地铁一号线一名女子在站台上候车,当车驶入站台时,被拥挤人流挤下站台,当场被列车压死。又如,19995月在白俄罗斯,也因地铁车站人员过多,混乱而拥挤,导致54名乘客被踩死事件。(2)不慎落入和故意跳入轨道。长期以来,因人员跳入地铁轨道,造成地铁列车延误的事件屡次发生,短的一两分钟,长则三五分钟。而地铁列车只要一旦受到影响,不能正点行驶,势必影响全局,就需全线进行调整。不仅影响当事列车上的乘客,而且使整条线路甚至其他轨道交通线路上的乘客都可能被延误。
1.2车辆因素
    导致地铁列乍事故的主要阒素是列车出轨。例如,英同伦敦地铁, 2003125日,一列挂有8节车厢的中央线地铁列车 行经伦敦市中心一地铁站时ffJ轨并撞在隧道墙上,最后3 乍厢撞在站台上,32名乘客受轻伤。
13 轨道因素
    20015 22 日,台北地铁淡水线士林站附近轨道发生裂缝,地铁被迫减速,并改为手动驾驶,lO万旅客下班受阻。
14 供电因素
    例如,2003 41-7 15 f1上海地铁一号线莲花路到莘庄的列车突然停电,被迫停运62分钟。经查明原因是由于地铁牵引变电站自流 关跳闸,列车蓄电池亏电过量,才致使列车无法正常启动的。义如,2003828日,英国首都伦敦和英格 兰东南部部分地区突然发生重大停电事故,伦敦近23地铁停运,大约25万人被困在伦敦地铁中。
15 信号系统因素
    20033 l7日,七海地铁一号线信号控制系统突然发生故障,停运8分钟。2003214日,上海二号线中央控制室自动信号系统发牛故障,停运2O分钟。
车辆运行及监控系统改善维修
2.1 建立自动监视及自动报警系统
    伦敦地铁当局所有ll5个地下车站内安装有名为“快速追踪”的灭火探测与报警系统。该设备包括一个探测范围宽广的模拟可寻址烟雾与热量探测系统,以及其他一些诸如遥控天门器、臆急 线J 播系统、防火阀控制装置、检票门等
安全防火设施。如今,每个车站内的电脑急速机能对本区段内的消防设施 以监视卜控制。通过预先编制的程序,它能对每个车站的所有消防安个设施进行扫描,搜检,在连续不断地进行基础分类后,便可确认这些设备的特征、位置,所处的形式与工作状况。
    为了保证地铁的安个运行,每个地铁系统都应具备监测及自动报警系统(Fire Alarm SystemFAS)FAS对于确保地铁的安企以及正常运行,具有极其重要的作用,成为地铁各系统巾不可缺少的重要组成部分。受FAS系统保护的具体对象是全线年站、主变电所、车辆段及通信信号楼。地铁FAS系统必须足一个高度町靠的系统,接线简单,组网灵活,容易维修和扩展。控制中心(OCC)应有全线示意图,能监控全线的报警情况。应具备无线电通讯设备和有线通讯紧急电话,车站工作人员和地铁司机可以通过无线系统或有线电话向控制中心传递事态信息;还有站台内的CCTV视频传输系统。车站内应装设多全方位的监视器,实时收集站内各方位视频信息,不能
出现有地铁发生火灾、爆炸、毒气而控制中心不知情的情况。列车还配备有紧急报警按钮,发生火灾爆炸等意外事件时,乘客可迅速按此按钮通知司机。
22 采用先进的设备及其检测体系
    地铁的运营涉及众多人员和先进的设备。车辆因素、线路问题、信号标志等设备都直接关联到列车的安全运行。车辆所使用的阻燃材料是否合格,安全装置是否充足有效,车辆是否符合运行要求,车辆技术状况的好与坏,都会直接影响到地铁的运行安全。韩国大邱地铁车厢内为了防止触电未安装自动报警设备和自动淋水灭火装置,同时未采用先进的阻燃材料,易燃材料燃烧后产生了大量毒气和烟雾,导致了事故的扩大。
    上海地铁有两套自动防火设施,两级自动监控系统,一级设在车站,一级设在中央控制室。自动灭火喷淋系统,有水喷和气体喷两种,可以针对不同的火灾原因进行调控。地铁隧道里还设有专门的排烟装置,一旦发生火灾,隧道内的
事故风机系统就会启动,在最短时间内排出有毒烟雾,防止窒息。北京地铁设有双组变电站供电、紧急照明和应急通风设施,即使在出现两个主变电站同时停电,列车失去牵引力最终停车时,也不会导致出现地铁“失控”现象。地铁的指挥系
统,如调度电话、通讯系统等,在失电情况下仍能正常使用,它们全部由蓄电池供电。
地铁发生意外导致紧急断电,在突如其来得黑暗状态下人员极易发乍混乱,造成伤亡。在断电情况下能持续提高光源十分父键。发光疏散指示系统完全解决了这个问题。这些安企标志在失去光源的情况下仍然能够利用自身的蓄能发光,以便乘客在漆黑一片中到逃生的方向。
2.3 列车制动系统改善
  地铁的特点是站间距短,列车运行时频繁起动、制动。列车在起动时会消耗大量的电能,在制动时要产生相当大的制动能量。反馈制动把动能转化为电能
送入电网供其他列车使用,这极大地降低了列车的实际能量损耗。当电网不能完全吸收列车回馈电能时,为保证接触网以及车辆设备安全,必须在车上安装制
动电阻来吸收电网无法吸收的电能,以保证牵引系统输入电压在设备安全运行允许的范围内。使用制动电阻存在一定弊端,首先制动电阻消耗电能,这部分电
能完全被浪费掉;其次如果制动电阻采用强迫风冷,列车必须为制动电阻风机提供电源,这也是一种电能的浪费;再是车载的制动电阻增加了列车总重,并增
加了列车运行中电能消耗。
    广州地铁2号线列车牵引系统由Bombardier提供,整个牵引系统由高速断路器(HSCB)、线路滤波器、功率模块、制动电阻以及牵引控制单元等部件组成,见图1。列车通过受电弓从接触网受流,通过高速断路器、线路接触器、接地检测装置后,将DC1 500 V送入逆变器模块,逆变成频率、电压可调的三相交流电,供给并联的4台交流鼠笼式异步牵引电机,实现对电机的调速,完成列车牵引、电制动功能。列车全天运行12个往返,牵引系统消耗电能广州地铁3号线时间3 70632 kWh,制动电阻消耗电能3832 kWh ,制动电阻消耗电能占牵引系统消耗电能的104 ,制动电阻消耗电能占牵引系统消耗电能比例较低。1号线(1号线正线全天运行11个往返)测得牵引系统消耗电能4 57148 kWh ,制动电阻消耗电能30444 kWh ,制动电阻消耗电能占牵引系统消耗电能比例达666 1号线列车制动电阻消耗电能明显比2号线多,一个重要的原因是1号线列车牵引系统制动电阻启动电压设定值较2号线低。目前广州地铁2号线列车制动电阻启动电压设定值为1 800 V,而1号线列车制动电阻启动电压为一个动
态设定值,通过试验发现绝大部分情况下是在1 750 V左右启动,制动电阻启动电压设置较低使得列车在再生制动时易于启动制动电阻。
2.4 照明系统改善实例
    初期总投资达123亿元人民币的上海地铁二号线,是贯穿上海市东西的一条主要地铁干线。目前地铁二号线西起浦西的中山公园站,沿主要商业街南京路向东,穿越黄浦江,经陆家嘴金融贸易区,至浦东的张江高科技园站。在运行初期,其隧道照明光源遭遇到了较大问题:其36V60W的工作照明灯损坏率极高,寿命不超过二个月。按维修间隔周期二个月标准检测,隧道亮灯率不到30%,有些区段整段不亮,机车组和工务意见很大。后选用TCP螺旋节能灯,使得地铁隧道的亮化率得到很大的提高。