0 引言

城市轨道交通已经成为现代城市交通体系的重要组成部分，并且正在逐步融入我国的各个大中城市。根据行业相关数据统计，截止2019年底，国内共有40多个城市开通城市轨道交通线路208条，运营线路总长度6736.2公里。城市轨道交通车辆需要定期进行维护保养，而维护质量与运行安全息息相关，同时车辆维修的成本随着运行时间的推移，也持续攀升。本文结合对城市轨道交通维修经验，对城市轨道交通车辆全寿命周期的阶段进行陈述，并对城市轨道交通车辆部件使用过程中全寿命周期进行了分析，优化部件使用周期，降低车辆维修成本。

1 部件全寿命研究的意义

根据业内分析，车辆购置成本占车辆全寿命周期成本的50%左右，进行城市轨道交通车辆选型时应充分考虑车辆的全寿命周期。现阶段地铁车辆的设计寿命普遍在30年，车辆在使用过程中需要进行定期维护，年检以下的修程部件更换率较低，产生的成本也较低。在架修、大修（厂修）等的维修周期中，大量的必换件及故障件的更换，导致维修成本较高，按照列车30年的寿命期进行计算，在寿命期内需要进行三次架修，两次大修，总计成本基本与车辆的采购成本相当。因此，研究车辆部件的全寿命管理，对于运行成本的控制及安全性意义极为重要。

电客车寿命管理主要是指设备在使用期间的运行维修管理，其出发点是从设备可靠性的角度出发，具有为保障设备稳定可靠运行的维修管理的相关内涵，包括设备资产的物质运动形态，即设备的安装、使用、维修直至拆换，体现出的是设备的物质运动状态。

2 部件自身寿命分析的依据

电客车在管理的过程中会经历一系列的部件及财务的台账和管理及维修记录，如电客车部件的可靠性管理及维修费用的历史数据，都可以作为电客车全寿命周期的分析依据，最终在电客车报废之前，对电客车整体使用经济性、可靠性及其管理成本作出科学的分析，并可以辅助电客车的采购决策，可以更换更加先进电客车系统重新进行全寿命周期的跟踪，也可以使用原型号的设备，使原设备的历史数据进行更加科学的可靠性管理及维修策略，使其可靠性及维修经济更加优化，从而使设备全寿命周期管理形成闭环。

现阶段，一方面，由于城市轨道交通车辆的生产制造尚无统一标准，各主机厂在进行车辆生产时，对于车辆各部件的寿命规划不尽相同。另一方面，由于各个城市的轨道交通客流密度相差较大，各系统部件的损耗也存在差异，致使各个城市对于部件寿命管理的维修策略不同。目前来说，车辆维修规程中部件寿命的确定主要依据有四个，分别为：车辆生产制造厂家提供的维修手册、部件使用中的故障率、同行业内的维修情况、部件状态评估。

2.1 车辆生产厂家提供的维修手册 对于目前开通地铁的大部分城市而言，城市轨道交通处于初级发展阶段，对于车辆的维修经验较少。在车辆维修的过程中，制定维修规程的依据主要是车辆生产厂家提供的维修手册，而车辆部件供应商在制定维修手册的过程中，为了确保部件的绝对安全，往往会考虑极限的运行环境，对部件使用时间留有一定的余量，给出相对保守的寿命值，但实际上，车辆在正线运行中的环境各异，按照维修手册的更换时间，部件并未达到使用寿命，会出现过度修的情况，造成资源的浪费。另一方面，维修手册有时给出的使用寿命与检修部门的维修修程不一致，导致往往会存在提前修，或者失修的问题。例如：西安地铁二号线电客车空调机组的离心风机和冷凝风机根据维修手册中提供维修时间，风机轴承需要4年进行更换，风机整体需要8年进行更换。而车辆整体维修的计划为5年架修和10年大修，与风机推荐维修时间存在差异。如果完全按照维修手册推荐的维修时间制定维修计划，会导致维修不便，且将大大增加车辆的扣修时间，降低车辆的使用率。

2.2 部件使用中的故障率 维修手册对于很大一部分的部件寿命并无明确的寿命要求，但在实际维修过程中却需要考虑部件的寿命、故障影响。所以要根据车辆日常使用的情况，对部件故障进行统计，对于故障率过高的部件可在相应的修程中进行更换。例如：西安地铁二号线电客车客室幅流风机在维修手册中要求每四年对风机轴承进行更换，每运行h对摆头电机进行更换，并没有明确要求风机整体的更换年限，但是根据日常使用情况，在年检以及架修过程中发现幅流风机随着使用年限的增加，故障率逐渐增高，架修过程中风机故障已经达到了90%以上，所及架修过程中对故障率较高的叶轮端部进行修复，大修时则需要进行更换或改造。

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