城市軌道交通新造車輛組裝庫(kù)工藝設(shè)計(jì)
時(shí)間:2022-09-09 04:27:08
導(dǎo)語(yǔ):城市軌道交通新造車輛組裝庫(kù)工藝設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:組裝是城市軌道交通車輛新造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其工藝設(shè)計(jì)對(duì)車輛新造基地整體作業(yè)流程、總平面布置等有著極其重要的影響。從工程設(shè)計(jì)的角度,通過(guò)對(duì)車輛組裝庫(kù)的工藝進(jìn)行深入研究,合理確定其工藝流程、工作延時(shí)、臺(tái)位、設(shè)備配置,提高作業(yè)效率、減小建設(shè)體量、節(jié)省工程投資。新造車組裝庫(kù)的規(guī)模、尺寸直接影響組裝能力,組裝工藝對(duì)提高車輛的品質(zhì)和組裝工作效率至關(guān)重要。通過(guò)研究分析,旨在對(duì)今后新造車輛基地的組裝庫(kù)設(shè)計(jì)起到借鑒、指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;新造;車輛;組裝庫(kù);工藝設(shè)計(jì)
隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展,車輛的需求越來(lái)越多,如天津、成都、武漢、洛陽(yáng)、宜賓、泉州、江門等城市均建有或在建城市軌道交通車輛新造(檢修)基地。其中,組裝是城市軌道交通車輛新造的關(guān)鍵一環(huán),組裝庫(kù)的工藝設(shè)計(jì)對(duì)車輛新造(檢修)基地整體作業(yè)流程、總平面布置和用地面積等有著十分重要的影響,因此對(duì)城市軌道車輛組裝庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱組裝庫(kù))的工藝進(jìn)行深入研究十分必要。
1代表產(chǎn)品及工作范圍
1.1代表產(chǎn)品。目前常用的城軌車輛有A型車和B型車,本次設(shè)計(jì)所需主要參數(shù)見表1設(shè)計(jì)主要參數(shù)表。因A型車車體長(zhǎng)與車寬均比B型車大,本文以A型車(可兼顧B型車)為例進(jìn)行闡述。1.2組裝庫(kù)工作范圍。組裝庫(kù)主要承擔(dān)新造城軌車輛的總裝任務(wù),工作范圍包括門窗、車內(nèi)設(shè)備、車頂設(shè)備、車下設(shè)備等的安裝以及調(diào)試、整車稱重、淋雨、限界測(cè)試等工作。
2組裝庫(kù)設(shè)計(jì)原則
(1)組裝庫(kù)車輛搬運(yùn)方式有起重機(jī)吊運(yùn)和氣墊運(yùn)輸兩種方式,其中起重機(jī)吊運(yùn)又分跨越車體和不跨越車體兩種方式,本文以起重機(jī)吊運(yùn)、跨越車體方式為例進(jìn)行闡述。組裝庫(kù)內(nèi)設(shè)雙層起重機(jī),完成車體、部件等的吊運(yùn)。(2)采用固定臺(tái)位組裝方式。(3)落車、稱重調(diào)試、淋雨試驗(yàn)、限界檢測(cè)均布置于組裝庫(kù)內(nèi)。(4)靜調(diào)庫(kù)建議與組裝庫(kù)貼建,組裝庫(kù)與靜調(diào)庫(kù)長(zhǎng)度應(yīng)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。(5)組裝庫(kù)旁設(shè)18m跨車間,用于電線電纜的下線、制作,以及車體配管的下料制作等。(6)組裝庫(kù)旁設(shè)邊跨,邊跨內(nèi)布置有辦公室、強(qiáng)弱電間、洗手間、空壓機(jī)間、工具間等。若場(chǎng)地條件允許,邊跨寬度推薦采用9m,條件緊張時(shí)可設(shè)6m寬邊跨。(7)對(duì)于新造車輛,空調(diào)、車門、車鉤等主要部件為外購(gòu)方式。(8)組裝臺(tái)位旁設(shè)固定式作業(yè)平臺(tái)。(9)室內(nèi)管道采用綜合管架的架設(shè)方式。(10)按照需要設(shè)置氣源點(diǎn)、水源點(diǎn)和電源點(diǎn)。(11)全年工作日采用250天,工作制度為一班制。
3工藝流程和周期
3.1車體組裝工藝流程。組裝庫(kù)內(nèi)城軌車輛總組裝的主要工藝流程如圖1所示。圖1新造車輛組裝工藝流程3.2周期。結(jié)合國(guó)內(nèi)外車輛組裝的現(xiàn)狀,本著經(jīng)濟(jì)、合理、便捷、高效的原則,按照組裝工藝要求,考慮作業(yè)內(nèi)容及工作延時(shí),初步確定組裝作業(yè)的周期在21天。
4組裝庫(kù)的規(guī)模(臺(tái)位)確定
組裝庫(kù)臺(tái)位計(jì)算方法為:計(jì)算臺(tái)位數(shù)量=(生產(chǎn)綱領(lǐng)年組裝車數(shù)量×工作延時(shí)(天))/(全年工作日×工作班制),按照常規(guī)設(shè)計(jì),臺(tái)位最大負(fù)荷率采用0.85。實(shí)際使用臺(tái)位=計(jì)算臺(tái)位/0.85。
5組裝庫(kù)跨度、長(zhǎng)度、高度的確定
5.1跨度。據(jù)調(diào)研,國(guó)內(nèi)車輛廠現(xiàn)有的車輛組裝主庫(kù)的跨度通常為24或27米,結(jié)構(gòu)形式一般均為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。而近年來(lái)新建、在建或規(guī)劃的車輛組裝庫(kù)的跨度一般不小于27米,大多為30米,甚至有60米的大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)廠房。影響跨度的主要因素為庫(kù)內(nèi)的股道數(shù)(臺(tái)位),通常城市軌道交通新造車輛組裝庫(kù)工藝設(shè)計(jì)馬曉彤(中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,天津300308)摘要:組裝是城市軌道交通車輛新造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其工藝設(shè)計(jì)對(duì)車輛新造基地整體作業(yè)流程、總平面布置等有著極其重24m跨內(nèi)布設(shè)3股道(排)組裝臺(tái)位,并考慮股道間運(yùn)輸通道,部件存放條件,臺(tái)位之間中心距一般為7m。30m跨內(nèi)布設(shè)4股道(排)組裝臺(tái)位,并考慮股道間運(yùn)輸通道,部件存放條件,臺(tái)位之間中心距一般為8m或6.5m。5.2長(zhǎng)度。無(wú)車間通道時(shí),兩車體端部?jī)艟嗖簧儆?m;若有車間通道,車體端部至車間通道邊緣不少于2m;車體端部與端墻之間的距離不小于6m。5.3高度。5.3.1起重機(jī)噸位。A型車車體重量在25t左右,采用兩臺(tái)起重機(jī)吊車體,每臺(tái)起重機(jī)最多考慮80%負(fù)荷,并考慮兩臺(tái)起重機(jī)的不均衡性,起重機(jī)噸位建議按照20t考慮。5.3.2起重機(jī)軌頂標(biāo)高。起重機(jī)吊車體方式有跨越車體和不跨越車體兩種方式,這兩種方式起重機(jī)的軌頂標(biāo)高均依據(jù)《機(jī)械制造工廠和車間設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四冊(cè)中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算??紤]到大跨度廠房下層起重機(jī)司機(jī)室視野,下層起重機(jī)軌頂標(biāo)高不低于8m,下層起重機(jī)噸位一般為5t左右。考慮組裝庫(kù)組裝車型的多樣性與兼容性,上層起重機(jī)一般。
6其他工藝要求
(1)車輛經(jīng)移車臺(tái)進(jìn)入組裝庫(kù),利用采用上層雙起重機(jī)將車體吊至組裝臺(tái)位進(jìn)行組裝,組裝后用上層雙起重機(jī)將車體吊至落車臺(tái)位落車,落車后通過(guò)移車臺(tái)至稱重臺(tái)位、淋雨臺(tái)位和限界檢測(cè)臺(tái)位,最終出庫(kù)。(2)隨著物流技術(shù)的進(jìn)步,目前多采用物流定點(diǎn)配送,可適當(dāng)減小部件存放區(qū)的面積。(3)稱重調(diào)試、淋雨試驗(yàn)、限界檢測(cè)等設(shè)備設(shè)施可布置于組裝庫(kù)一側(cè),也可布置于組裝庫(kù)一端。(4)用于電線電纜下線、制作,車體配管下料、制作的輔助面積,不設(shè)置在組裝庫(kù)內(nèi),建議單獨(dú)設(shè)置18m邊跨,與組裝庫(kù)貼建。(5)在組裝庫(kù)內(nèi)合適位置設(shè)計(jì)物流通道。(6)靠近進(jìn)車端大門的臺(tái)位不設(shè)置作業(yè)平臺(tái)。
7人員研究
7.1生產(chǎn)人員。生產(chǎn)人員為直接在車輛組裝臺(tái)位上工作的人員。城軌車輛組裝平均人員密度為20人/臺(tái)位,總生產(chǎn)人員可根據(jù)最終臺(tái)位數(shù)進(jìn)行計(jì)算。7.2輔助人員。輔助人員包含起重機(jī)、叉車、搬運(yùn)車司機(jī),設(shè)備操作人員等。輔助人員數(shù)一般按照直接生產(chǎn)人員的20~25%計(jì)列。7.3技管人員。技術(shù)管理人員按照直接生產(chǎn)人員和輔助人員的8%進(jìn)行計(jì)算。
8設(shè)計(jì)案例
近期形成生產(chǎn)低地板車輛300輛,廠修100輛的生產(chǎn)規(guī)模。軌道車輛生產(chǎn)能力逐年遞加,遠(yuǎn)期達(dá)到新造車500輛,廠修車200輛的最終規(guī)模。并預(yù)留新造城際車的條件。8.1工作量計(jì)算。新筑項(xiàng)目的生產(chǎn)綱領(lǐng)為近期400輛,遠(yuǎn)期為700輛。經(jīng)計(jì)算,工作量詳見表2。結(jié)合以上計(jì)算結(jié)果,確定組裝庫(kù)的規(guī)模。組裝庫(kù)主要用于組裝新造城軌車,初期兼具廠架修車輛組裝、分解功能,預(yù)留組裝城際車條件。組裝庫(kù)由組裝庫(kù)1、組裝庫(kù)2、組裝庫(kù)3組成,各寬30米。組裝庫(kù)1、組裝庫(kù)2、組裝庫(kù)3的西側(cè)各設(shè)置4條股道,東側(cè)各設(shè)置1條股道(均為進(jìn)車臺(tái)位,股道長(zhǎng)34米),各股道均與移車臺(tái)相連通。各庫(kù)西側(cè)股道間距由北至南均依次為4.5m-8m-6.5m-6.5m-4.5m,股道長(zhǎng)度為60m,臺(tái)位設(shè)置:輛×1股道:前端為單車淋雨臺(tái)位,后端為備用臺(tái)位;輛×2股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為落車臺(tái)位;輛×3股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;輛×4股道:前端為整車稱重臺(tái)位,后端為備用臺(tái)位;輛×5股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為限界檢測(cè)臺(tái)位及備用臺(tái)位;輛×6股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;輛×7股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為落車臺(tái)位;輛×8股道:轉(zhuǎn)向架存放臺(tái)位;輛×9股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;輛×10股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;輛×11股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;輛×12股道:前端為交檢臺(tái)位,后端為緩存臺(tái)位;以上股道除了輛×1、輛×4、輛×5外全部鋪設(shè)為可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)軌,各交檢臺(tái)位均設(shè)有寬作業(yè)面柱式檢查坑,坑深為1.3m、寬1.0m,檢查坑外側(cè)地面標(biāo)高-1.3m;各緩存臺(tái)位設(shè)置壁式檢查坑并預(yù)留落車條件;各落車臺(tái)位及轉(zhuǎn)向架存放臺(tái)位設(shè)置壁式檢查坑,坑深為1.3m。組裝庫(kù)1內(nèi)設(shè)22個(gè)城軌車組裝臺(tái)位,組裝庫(kù)2內(nèi)設(shè)21個(gè)城軌車組裝臺(tái)位;組裝庫(kù)3內(nèi)東部預(yù)留車輛組裝條件,初期作為部件及備品存放庫(kù)。組裝庫(kù)內(nèi)采用雙層起重機(jī),起重機(jī)走行軌軌頂標(biāo)高(相對(duì)地面)分別為8.1米、13.5米,考慮今后產(chǎn)品的拓展,三個(gè)組裝庫(kù)內(nèi)上層均設(shè)置2臺(tái)32/5t起重機(jī)、下層設(shè)置2臺(tái)10t起重機(jī)(考慮任務(wù)量暫不飽滿,初期組裝庫(kù)1及組裝庫(kù)2的2臺(tái)10t起重機(jī)預(yù)留,組裝庫(kù)3的2臺(tái)32/5t起重機(jī)及1臺(tái)10t起重機(jī)預(yù)留)。8.3使用情況。目前該項(xiàng)目已投產(chǎn)。現(xiàn)狀可年產(chǎn)城市軌道交通車輛400輛。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
9結(jié)語(yǔ)
新造車組裝是車輛由部件組成為機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟,組裝庫(kù)的規(guī)模、尺寸直接影響組裝能力。組裝工藝對(duì)提高車輛的品質(zhì)和組裝工作效率至關(guān)重要。本文對(duì)組裝庫(kù)進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì),可對(duì)今后新造車輛基地及檢修車輛基地的組裝庫(kù)設(shè)計(jì)提供借鑒和指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013).
[2]《機(jī)械制造工廠和車間設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四冊(cè)1982年.[3]《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104-2008).
作者:馬曉彤 單位:中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司