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用焊接的方式將車體堅固地組裝,美化車體外觀及防止噪音跟熱損失的塗裝階段也結束了,那麼現在就只剩下將椅子和便利設施設置車體內部,並將車體放置轉向架後確認能否安全運行。此篇文章是此次系列文的最後一篇,將介紹「內外裝」和「安檢」程序,那麼現在就一起來看看吧!

 

結束塗裝的車輛要怎麼移動到內外裝工廠呢

 

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▲連接臨時轉向架的電聯車車身

 

內外裝(Outfitting)是將列車內外部的主要裝置連結且與內部裝潢結合的工程,塗裝完的車體會先放置在「先行內外裝」工廠的地面進行隔熱處理後,再移至內外裝工廠進行正式的內裝作業,再這裡有個令人好奇的地方,還沒裝上具有車輪的轉向架的車體要怎麼移動呢?答案就是假(臨時)轉向架。尚未接上轉向架的車體與假轉向架組合後,利用工廠內的拖拉機(牽引車)牽引移動。

 

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▲組裝場及檢驗廠間調動的運輸設備

 

在內裝工廠和塗裝工廠之間有個像深溝的空間,因為車輛組裝的場所和檢查的場所等空間狹小,因此此空間是為了在短時間內短途移動而製造的運輸設備。在內裝工廠和塗裝工廠之間挖出的空間如同照片所示,具有巨大的鋼軌設備。工廠入口軌道裝上此設備後讓車輛移動,在對準想要的工廠入口將車輛牽引進入,即使沒有太大的動作也能在工廠之間穿梭。

 

從車輛驅動系統到內部裝潢,範圍廣大的內外裝工程

 

鐵路車輛的內外裝工程指的是鐵路車輛所有零件(機能、裝潢等)的組裝,此工程的範圍包含了上部(車頂)的空調組裝、車內手把、坐席和玻璃窗的設置、下部(車下)的電裝品、空氣煞車裝置,以及連接車輛之間的電氣裝置、連結車輛主要驅動控制轉向器的零件到與車輛行駛相關等多樣的裝置設置。

 

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▲正在安裝將交貨給印度的電聯車車門

 

而內外裝作業主要由人工進行。照片中正在設置初入門的車輛為將交貨給印度的電聯車,由於每個國家的出入門大小、間隔和內裝型/外裝型等都不盡相同,因此內外裝的工作都由人工來親自進行。

 

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▲將安裝在電車下部的電纜管模塊

 

被保護膜覆蓋住的是將裝置到車下的電纜槽模塊,此電纜槽也是由現代樂鐵和合作企業共同製作的,現代樂鐵設計了與車輛電路和配線相關的配件,在內外裝工程中與其他主要功能零件一起組裝,可連接主要配件的電源及通信等。

 

另外像KTX這樣因高速運行而會發生空氣阻力較大的車輛會製造不同的前頭,車頭的蓋頭(FRP材質)也是在這組裝的。

 

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▲連接多種設備的電纜和空氣管等也在內外裝工廠中安裝

 

在車下可以看到的電纜主要連結裝置間的電源和通信,例如,車下透過空氣壓縮機生成空壓(10bar),些空壓會儲存在壓力容器(空氣箱)中,用於車門驅動、煞車的啟動、HAVC翻蓋的啟動和廁所等,為了形成這種空壓系統,空氣排管(銅,不鏽鋼等)同樣安裝在車輛底部。

 

負責讓車輛行駛的轉向架就是這樣製造的

 

內外裝的作業全部結束後,接下來就要將車輛與轉向架結合。在現代樂鐵的昌原工廠裡生產和組合多達17種的轉向架,這天剛好正在組裝會用在像KTX等高速鐵路上的高速型轉向架。

 

轉向架也是由輪子、駕駛馬達、駕駛齒輪和框架等多部分焊接組合而成,在完成框架的焊接後,獲得多個合作廠商生產的部分供應,簽訂軸承等後,組裝的工程在昌原工廠完成。

 

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▲在已焊接的框架上連接多種裝置所完成的轉向架

 

首先在已組裝車輪的框架上設置主要裝置,並安裝用於掌握轉向架狀態的感應器即可完成轉向架的組裝。如此組裝完成後,轉向架會結合懸垂裝置,在提車前進行各種測試。 轉向架不但要承受車身負載,還要承受乘客的重量,因此需要經過嚴格的檢查過程。

 

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▲完成的轉向架樣貌

 

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▲完成的轉向架需經過多種測試以保障安全性

 

完成後的轉向架在連接到精密檢測設備後,假定乘客沒有乘坐的情況和滿車的情況,每臺轉向架軸端最多重複壓載50噸。透過這些測量和測試來確認轉向架是否存在問題後才能與車身相連接,誕生出一部鐵路車輛。

 

不用動也能知道-仔細地靜態檢查

 

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▲連接在車體上的轉向架樣貌

 

上圖為組裝完畢的車體。車體與轉向架結合完畢後,現在就進入車輛出庫前的最後的檢驗工程階段。因為就算車體的設計地再怎麼完美,既然是要載人行駛的列車就需要徹底檢查。

 

現代樂鐵昌原工廠裡共有4個檢驗廠,會在此地進行所有單車輛的靜態檢查(Static Test)。靜態檢查是檢查車輛不運行也能檢查的所有部分。在車輛供給電源來確認裝置和燈具等是否能正常運轉,以及車輛車輛電路是否能正常構成,由駕駛室直接操作開關進行確認。另外,TCMS和主要裝置間的通訊接口測試也會在這階段實行。此外也進行與列車的中央控制器裝置VCC(Vehicle Control Center)連接,測試安全運行控制的「VCC檢測」和檢查煞車啟動、車門控制測試和車輛冷暖氣共助的「HVAC檢測」等多種檢測。還有會根據工程要求事項來進行重量、車輛限制、車輛水平等機械型測試。

 

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▲正在檢查加拿大溫哥華無人駕駛電聯車

 

現代樂鐵的每個檢驗廠各有兩條檢查的鐵路,照片裡所看到的加拿大無人駕駛電聯車將兩節車廂連結進行測試。現代樂鐵會根據各國的營運計畫進行1節或10節、6節、2節等多樣的測試來提高安全性。

 

運行、煞車、雨天時等多樣的檢驗測試線

 

結束單節車廂的靜態檢驗後,車輛會以編成的狀態組成,在現代樂鐵鐵車工廠北門出發的兩條試驗線上直接運行,來實行「動態檢驗」。在動態檢驗階段,位車輛供給電力或是驅動輔助發電機,讓車輛像跟實際運行一樣,以此測試車輛的運行與停止。

 

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▲正在試驗線上測試裝載於EMU-250車輛的新型集電弓

 

照片為EMU-250車輛實際進行運行測試的樣貌。預計2020年引入的EMU-250安裝了新型的集電弓,並在運行過程中進行啟動煞車後停止等多種測試。

 

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▲不直接行駛而是透過牽引的車輛樣貌

 

而另一條線上電聯車正被牽引中,該列車正在往出發線移動,準備接收電源進行測試。

 

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▲提供符合各國標準的多種降水環境的列車漏水試驗場

 

上圖為位於測試線中間的列車漏水測試場,在此透過各樣的豪雨測試來確認列車的漏水以及雨天時的狀況。漏水測試大致可分為兩類,一為車體完成後確認是否會滲水的防水狀態測試,以及在編成後的狀況下,車輛的洗滌庫(刷洗設備)在一定的速度下進行刷洗作業時能否正常運轉測試。漏水相關基準每個國家都不盡相同,就算在美國或澳洲這種不常下雨的地方漏水基準依舊相當高。像這樣完成所有測試的車輛就會被運送到港口交貨給訂貨國家。

 

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▲檢查完畢正等待裝船的電聯車

 

製造P車以解決瑣碎的問題

 

如此複雜的車輛測試程序只要有某個階段發生問題,許多設計就得跟換。就算歷經嚴格的測試,若在量產的過程中發生問題會與安全直接相關,所以不管事設計的變更亦或是車輛的保固都得花上許多錢。

 

基於以上原因,一般在大量招標的項目中都會製造「P車」,P車是Pilot車輛的縮詞,意思為量產前用於驗證而提前製作的車輛。根據不同的狀況會設計製造多台P車,在量產時盡量減少設計變更,在製造時找出問題點,持續2~5個月進行測試再修正問題點後進入量產體制。透過此方法不僅可以提前解決問題、量產生產安全的車輛,還可以減少設計及製作時間並節省車輛的製作費用。

 

那麼這次連載的3篇的「一部列車到鐵路馳騁的過程」就到此告一段落。現代樂鐵不斷地進行研究開發以製造世界水準的列車,同時透過慎重且仔細的設計、製造和檢驗做了許多努力,讓乘客能夠安全地搭乘列車。未來現代樂鐵將繼續為了製造更便利、安全的鐵路而努力。敬請多多關注現代樂鐵部落格上的各種鐵路故事!

 

 

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