1、設備檢修地鐵列車接觸器故障的魚骨圖法分析及應對措施李研韓莎莎黃明才摘要：針對地鐵列車接觸器故障頻發，應用魚骨圖法全面分析可能5個方面，分別分析造成地鐵列車接觸器故障的各項因素（圖1）。造成接觸器故障的各種因素和環節，研究預防性維修策略。只有經過系統的分析，全面把握相關因素，才能有效減少接觸器故障的發生率。關鍵詞：魚骨圖；故障分析；接觸器；預防性維修；措施2005年南京地鐵1號線開通運營，由于列車運行密度大、速度快，電子設備受到的沖擊較大，近期列車正線運營時因接觸器原因，ATO界面多次顯示故障，造成列車下線，嚴重影響服務質量。經檢查，發現接觸器元器件的工作值、觸點壓力均超出標準范圍，部分觸點電阻

2、可達10，通過進一步測試，發現瞬間觸點電阻無窮大。由此判定列車接觸器故障的主要原因是觸點不通造成電阻過大。為此，借助魚骨圖，應用交叉學科理念，對造成列車接觸器故障的諸多因素進行歸納、整理，查找原因，從而尋求有效的應對措施。溫濕度清潔環境（Enviroment）制作方式安裝振動工藝質量把控動態外觀質量含量環境因素南京地處江南，多雨，空氣中濕度較大，易導致接觸器觸點在使用周期內發生氧化；而且，列車接觸加之長年運行于隧道及高架環境，易積灰塵；再者，控制柜通風不暢，工作環境溫度局部升高，熱量無法及時散發，加速觸點表面氧化腐蝕，降低線圈絕緣性能，造成觸點吸合能力降低，導致故障發生，嚴重的會產生燒損。此外

3、，部分控制箱安裝靠近電機附近，振動較大，也會降低接觸器上銜鐵部分動作的可靠性，致的問題；法、環”5個方面分別著手,確定主要原因（大骨）；（3）運用“頭腦風暴”法，盡可能多而全地找出所有可能原因；（4）將找出的各要素進行歸類，明確其與大骨的從屬關系，繪制中骨、小骨。（2）針對問題，從“人、機、料、器安裝在單元控制柜內，密封性差，2原因分析通過從“人、機、料、法、環”使偶發故障產生。原料(Material)雜質選材材料專業理論知識操作熟練程度解決問題、降低故障率隨機檢測改進性更換最小修理更換更換成組更換故障更換工齡更換人(Man)作業評估責任心1魚骨圖魚骨圖由日本管理大師石川馨先生發明，故又名“石

4、川圖”。魚骨圖可用于直觀的因果分析，因此，也可稱之為“因果圖”。魚骨圖制作：（1）填寫魚頭，標出最終要解決機器(Machine)檢測設備布局使用影響靜態功能修程制定設計技術參數方法(Method)使用周期圖1接觸器故障分析魚骨圖李研：南京地下鐵道有限責任公司運營分公司技術部，助理工程師，南京42MODERN URBAN TRANSIT3/2010現代城市軌道交通地鐵列車接觸器故障的魚骨圖法分析及應對措施李研等設備檢修到12%15%，靜觸點銀的含量要達到85%88%，才能獲得導電和導熱的最佳匹配，達到防粘性和接觸小的要求，否則接觸器動作過程中觸點很快被氧化。觸點后，對吸合電壓、釋放電壓、接觸電阻

5、、絕緣電阻進行測量。在國內，廣州地鐵做法是設置了專業檢修工班，購買了一批測試設備，對觸點接觸面積、電阻等重要指標進行測量，采用清潔、打磨、更換配件等方式加強維護，降低故障率。而上海地鐵則采取架修時一次全部更換，雖然降低了故障發生率，但成本增加很多。維修人員開展檢修作業，除了要掌握較為全面的專業理論知識，還應具備熟練的操作技能和豐富的情況看，觸點發黑、部件燒損等現象與之前檢修作業有直接的因果關系，如操作工人對觸點的打磨、清潔不徹底，燒損部件更換不及時，關鍵部件檢查不仔細，或是作業后留下的刷毛，清潔布掉下的纖維及打磨后留下的金屬粉塵沒有及時處理，都會成為引發故障的潛在隱患。這一切除了要依靠維修人員

6、高度的責任配套強有效的檢測和評估，從而減表1測試故障緊急制動接觸器檢測值接觸器A23.8247.47.5觸點1、285.2255.55接觸器B23.523.87.57.655.070.0092吸合值（最小值）/V釋放值/V常開觸點接觸電阻 / m 觸點3、4觸點 5、6 29.81 53.56觸點13、142.3235.978硬件因素目前，地鐵列車主要使用電磁接觸器，由于頻繁得電吸合和失電釋放，觸點片的彈性發生了變化，吸合值下降。例如對故障緊急制動接觸器的檢測見表1。對比新的接觸器正常觸點閉合值10m，可見表1中的部分觸點接觸電阻值已經達不到使用要求，明顯小于該值。另外，上下觸點間隙調整過小，

7、易造成虛接，產生電弧，形成積碳，觸點電阻也會增大。此外，還應考慮接觸器的技術參數是否符合標準，例如：列車上接觸器額定工作電壓Ue應在690V內，AC-3接觸器額定工作電流應在980A之間，AC-1接觸器額定工作電流應在25125A之間；線圈額定控制電壓應在DC12440V之間；吸合電壓應為0.81.1Ue，釋放電壓應為0.20.7Ue。實測數據證明故障接觸器各動作值均低于標準，部分接觸器線圈內部還存在層間短路。彈片由錫磷青銅帶制成，如果材質有可能使觸點彈片變形，導致觸點接觸不良產生火花，且有鳥啄現象。經過技術人員試驗比對發現，部分而銀的含量則為70%80%，均低于規定標準。工藝缺陷某些型號的接

8、觸器生產質量不過關，也會導致在使用時發生故障，此類故障在排除列車自身控制電路問題的前提下，基本是供應商的問題。達不到使用要求，當通過大電流時，人為因素故障接觸器氧化鉻含量為7%10%，處理經驗。從前期故障接觸器拆分方法因素發展的過程，尤其是零部件、元器件斷裂、失調等故障，大都存在由潛在故障發展到功能故障的過程，如果能夠較早地發現潛在故障，那么，我們可以通過某些預防性維修工作，預防故障的發生。在故障頻率較高的11類接觸器LMRG接觸器故障將導致列車無法正常牽引；DOK接觸器故障將導致AOIK、QLIK接觸器故障將導致對照明、空調有一定影響，造成乘客不適。針對接觸器故障，常規的做法是進行拆分清潔、

9、觸點打磨，重新組裝還要依托一整套科學的修程，一般來說，故障總有一個產生、心外，的磨損、疲勞、燒蝕、腐蝕、老化、少人為因素所造成的影響。3應對措施及建議改善環境因素，減少灰塵影響隧道內灰塵較多，加之軌道打磨后產生的金屬粉塵不易收集，列車運行時產生的活塞風，會使粉塵高壓整流產生的靜電就會吸附金屬灰塵，出現爬電現象，久而久之就會道內沖洗，制定沖洗的標準外，還要研究軌道打磨車作業產生的粉塵控制問題。同時對控制柜封條的密封性進行測試，尋找改進的方法，減少3/2010MODERN URBAN TRANSIT原料因素材料國內外長期實踐統計證明，70%的接觸器故障發生于觸點，可見正確選擇和使用接觸器觸點非常重

10、要。列車接觸器觸點采用銀氧化鎘材料，且動觸點氧化鉻的含量要達如果電氣柜的密封性能不好，中，ABRR、EBK、BPR、PBR、揚起，除了定期加強對隧車門無法關閉；NLK、THK、引發故障。因此，現代城市軌道交通設備檢修灰塵、溫濕度對接觸器的影響。地鐵列車接觸器故障的魚骨圖法分析及應對措施李研等來看，因全固體化接觸器具有靈敏度高、防電磁干擾和射頻干擾強度高、故障率低等優點，將逐步取代現有的電磁式接觸器。列車，每天開行334列次，平均每列車開行19.65列次，一個往返單個車門要開關32次，估算下來一天單個車門要開關628.8次，一年則要開關229512次，經過計算，該接觸器的平均使用壽命應為8.7年

11、，再減去設計壽命的5%15%，該接觸器最終使用壽命為7.4年，計算公式為：L=（200萬次/(334×32×365/17)）×85%=7.4年。也就是說該接觸器在使用期間沒有經歷過一次維修，到7.4年時就應全部更換了。如果接觸器出現故障，經歷過維修，其使用壽命應相應縮短。加強性能測試，降低硬件故障建議購買接觸器測試臺，對觸點接觸面積、電阻等重要指標進行測量，同時開展關鍵部件清潔、拆分、檢查，打磨、更換配件等，加強維護，降低故障率。開展預防性維修和使用壽命研究，避免故障頻發根據不同接觸器的故障頻率及影響程度，采用靈活的維修策略，可使維修可靠性提高，如表2。此外，接觸

12、器的觸點、電磁部分、傳動機構都有一定壽命，而且壽命和它的工作頻率、環境有很大關系。可利用平均壽命、可靠壽命、使用壽命等常用特征值進行可靠度的評估。以列車開關門接觸器為例，其設計壽命為200萬次，南京地鐵1號線共計16個車站，每天最高上線17開展選型研究，尋找產品替代可根據使用環境、輸入信號、輸入參量、負載情況，合理選用不同級別要求的接觸器。隨著微型化和片式化技術的提高，今后接觸器將向二維、三維尺寸只有幾毫米的微型和表面貼裝化方向發展，SOP（Small OutlinePackage，小外形封裝）技術的突破，生產廠家有可能把越來越多的功能集成到一起。從目前應用趨勢表2位置名稱所有制動緩解接觸器（

13、ABRR）車門打開接觸器（DOK）緊急制動接觸車內器（EBK）正常照明接觸器（NLK）空調熱保護接觸器（THK）制動施加接觸器（BPR）停放制動接觸器（PBR）總風缸低壓保護車下接觸器（LMRG）制動空壓機接觸器（CPK）交流輸出輸入接觸器（AOIK）LIK接觸器（QLIK）數量將預防性維修納入修程，形成制度化管理建議將接觸器的維護納入列車檢修修程范疇，對預防性維修工作方案的可行性進一步分析、評估、驗證。加強對觸頭、觸點、接線及傳動故障影響列車無法正常牽引影響列車服務列車無法正常牽引影響舒適度影響舒適度列車無法正常牽引列車無法正常牽引列車無法正常牽引減低制動系統安全等級影響舒適度影響舒適度維修策略預防性維修策略匯總表故障次數2007年2008年00421110712126421420402009年01404130820部件的檢修，對燒損部件及時更換；對接觸器的關鍵點通過有效手段加強測試，對測試值接近臨界狀態的接觸器建議降級使用；加強對檢修人員專業理論知識和操作技能的培訓；完善故障處理記錄，利用RCM（以可靠性為中心的維修）分析方法進一步查找故障原因，進行必要的跟