南京地鐵車輛設(shè)計(jì)審查要點(diǎn)
(作者未知) 2010/6/21
摘 要 地鐵車輛的設(shè)計(jì)影響到地鐵的今后運(yùn)營與維修,因此把好設(shè)計(jì)關(guān)十分重要。在參與南京地鐵與ALSTOM 的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)中,就設(shè)計(jì)過程中的車輛制動(dòng),電磁兼容,設(shè)備安裝及與其他系統(tǒng)接口等問題進(jìn)行了總結(jié)。用戶與制造商應(yīng)在設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)協(xié)商與交流,以提高車輛的可靠性與適用性。
關(guān)鍵詞 地鐵車輛,設(shè)計(jì)審評(píng),電磁適應(yīng)性
目前國內(nèi)A 型地鐵車輛均由國外車輛制造商設(shè)計(jì)并制造,技術(shù)上總體來說是成熟、可靠的,然而在投入運(yùn)行后都發(fā)現(xiàn)了很多問題。其主要原因是: 車輛制造商對(duì)地鐵運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)用戶的系統(tǒng)配套設(shè)備也不完全了解;車輛制造商出于自身利益會(huì)較多地考慮制造成本和項(xiàng)目執(zhí)行的便利;制造商的水平也是通過一個(gè)個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐逐步提高的。作為用戶,不能過多地依賴車輛制造商,而應(yīng)在車輛的設(shè)計(jì)過程中就從運(yùn)營和維修角度嚴(yán)格審查車輛制造商提供的圖紙和文件,以減少給日后的運(yùn)營維護(hù)帶來的不便。本文作者參加了南京地鐵與ALSTOM 的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)與審查。現(xiàn)將審查要點(diǎn)與體會(huì)整理出來,供國內(nèi)地鐵同行在車輛設(shè)計(jì)中參考。
1 車輛在運(yùn)輸過程中的問題
1. 1 運(yùn)輸過程中的制動(dòng)要求
地鐵車輛通過國內(nèi)鐵道線路運(yùn)輸時(shí),為保證車輛運(yùn)輸過程的安全性,鐵路運(yùn)輸部門對(duì)車輛空氣制動(dòng)有要求(即對(duì)守車的制動(dòng)力有規(guī)定要求) 。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮地鐵列車制動(dòng)風(fēng)管在鐵路運(yùn)輸中與鐵路車輛風(fēng)管的連通問題。地鐵車輛可以參與、也可以不參與鐵道車輛的制動(dòng)。由于地鐵車輛的制動(dòng)系統(tǒng)和鐵道車輛不同,牽引機(jī)車不易控制,所以通常采用不參與的方式,在地鐵車輛的每輛車上增設(shè)一個(gè)截?cái)嗳T。上海軌道交通3 號(hào)線(明珠線一期) 車輛由于在設(shè)計(jì)中沒有考慮這一問題,在鐵路運(yùn)輸中出現(xiàn)麻煩。經(jīng)過協(xié)商后,采用140 m 的軟管跨過6 節(jié)地鐵車輛來連接干線列車的前后車輛,以保證與守車制動(dòng)管相連,滿足整列車的制動(dòng)性能。南京地鐵在與ALSTOM 設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)時(shí)提出了這一問題。經(jīng)過協(xié)商,每輛車在主風(fēng)管與空氣制動(dòng)設(shè)備之間增設(shè)了一個(gè)截?cái)嗳T,以滿足運(yùn)輸過程中的制動(dòng)要求。
1. 2 車輛在隧道內(nèi)的救援方式
由于隧道內(nèi)的空間比較狹小,車輛在脫軌后復(fù)位相對(duì)比較困難,應(yīng)考慮在車輛的1、2 位端部牽引梁處設(shè)計(jì)車輛脫軌復(fù)位頂車裝置。為方便在隧道外的車輛復(fù)位,在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)邊梁處也應(yīng)考慮復(fù)位頂車裝置。
1. 3 車輛在隧道內(nèi)的制動(dòng)手動(dòng)緩解
南京地鐵的隧道內(nèi)沒有維修通道,維修人員不能到車下進(jìn)行操作,當(dāng)列車由于制動(dòng)故障停車后需要手動(dòng)緩解時(shí)只能在車上操作。ALSTOM 最初的設(shè)計(jì)將制動(dòng)緩解閥的操作手柄設(shè)置在轉(zhuǎn)向架上。南京地鐵在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)時(shí)堅(jiān)決要求ALSTOM 將制動(dòng)緩解閥的操作手柄設(shè)置在車內(nèi)。ALSTOM 最后同意修改設(shè)計(jì),將操作手柄設(shè)置在二位端B 側(cè)電氣柜上,如圖1 所示。
2 電磁兼容性要求
電磁兼容性要求的范圍涉及車載設(shè)備、信號(hào)設(shè)備、通信設(shè)備、供電設(shè)備、附近設(shè)備、鄰區(qū)外部設(shè)備及乘客的物品和器具等。所有的車載設(shè)備應(yīng)能在地鐵線路的電磁環(huán)境中可靠工作,功能和性能不受影響, 并且不影響地鐵線路的其他設(shè)備系統(tǒng)。
南京地鐵車輛制動(dòng)緩解閥
電磁干擾因素有輻射干擾、感應(yīng)干擾、傳導(dǎo)干擾、靜電釋放等4 種。供貨商應(yīng)該在設(shè)計(jì)開始時(shí)提交一份至少要包括下列內(nèi)容的EMC(電磁適應(yīng)性) 計(jì)劃: EMC 組織機(jī)構(gòu)、人員和資質(zhì);在整個(gè)合同期間擬采取的總體方法和步驟、進(jìn)度計(jì)劃;對(duì)EMC 要采取的詳細(xì)方法和步驟; 說明設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的射頻干擾和敏感性設(shè)備; 說明對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)之間的接口和達(dá)到EMC 的方法。在設(shè)計(jì)階段,車輛制造商應(yīng)該提交一份EMC 設(shè)計(jì)審核文件。該文件要說明如何滿足輻射電磁干擾、磁場、感應(yīng)式干擾、傳導(dǎo)干擾、信號(hào)兼容性、通信兼容性等要求。為確保和表明EMC 符合標(biāo)準(zhǔn),要求車輛制造商編制一份綜合測(cè)試計(jì)劃。測(cè)試按照車輛級(jí)和設(shè)備級(jí)進(jìn)行。測(cè)試后應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并將所有測(cè)試結(jié)果、計(jì)算、理論分析和設(shè)計(jì)研究組合到一份文件,表明EMC 全面符合標(biāo)準(zhǔn),并將該文件呈交用戶。
3 車輛設(shè)備的要求
3. 1 蓄電池箱的設(shè)計(jì)及安裝位置
蓄電池的檢查周期正常情況下為3 個(gè)月。蓄電池組為80 單元左右。由于檢查是逐個(gè)單元進(jìn)行的,箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮便于檢查和加液。ALSTOM 原來提供給南京地鐵的方案是固定式的,檢修時(shí)需在平交道上進(jìn)行,在可升降的專用小推車的協(xié)助下將整個(gè)箱體卸下來。整個(gè)過程費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。后來經(jīng)過協(xié)商和談判將蓄電池箱設(shè)計(jì)成帶滾動(dòng)支架的可抽拉式,不需工具就能拉出。
3. 2 電氣設(shè)備箱/ 電氣柜的設(shè)計(jì)
設(shè)備箱的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮檢修的方便性、可測(cè)試性、可互換性,同時(shí)還應(yīng)該考慮拆卸的時(shí)間和所需的專用工具(未完,下一頁)
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