DB31∕T 1598-2025 城市轨道交通车辆寿命评估通 用要求

ICS45.060.20

CCSS50

31

上海市地方标准

DB31/T1598—2025

城市轨道交通车辆寿命评估通用要求

Generalrequirementsforlifeassessmentofurbanrailtransitvehicles

2025-07-03发布2025-11-01实施

上海市市场监督管理局发布

DB31/T1598—2025

目次

前言...............................................................................II

引言..............................................................................III

1范围.............................................................................1

2规范性引用文件...................................................................1

3术语和定义.......................................................................1

4评估条件.........................................................................2

5评估任务和流程...................................................................2

6车辆状态分析.....................................................................3

7关键系统及部件寿命评估............................................................3

7.1评估程序.....................................................................3

7.2评估对象.....................................................................3

7.3车体寿命评估.................................................................3

7.4转向架构架寿命评估............................................................6

7.5电缆寿命评估.................................................................9

8车辆综合技术经济分析.............................................................11

9车辆处置方案制定.................................................................12

9.1原则........................................................................12

9.2延寿........................................................................12

9.3退运........................................................................12

10寿命评估报告编制................................................................12

附录A（规范性）车辆寿命评估流程..................................................14

附录B（资料性）车体载荷工况......................................................15

附录C（资料性）转向架构架载荷工况................................................18

附录D（资料性）基于剩余热寿命理论的电缆寿命评估示意图............................21

I

DB31/T1598—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由上海市交通委员会提出并组织实施。

本文件由上海市轨道交通标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：上海申通地铁集团有限公司、上海地铁维护保障有限公司、上海申通轨道交

通检测认证有限公司。

本文件主要起草人：皇甫小燕、王生华、丁亚琦、张喻、邓奇、周炯、顾明、王宗明、张轶、

张枝森、周峰、肖惠杰、万勇兵、顾正隆、余佑民、高伟民、汤耀骏、周媛、宗志祥。

II

DB31/T1598—2025

引言

上海轨道交通运营已超过30年，网络内部分车辆寿命已超过或接近设计使用寿命，面临着后续

使用处置的决策问题。根据交通运输部行业标准《城市轨道交通运营设备维修与更新技术规范第1

部分：总则》（JT/T1218.1—2018）中要求，运营单位应对提前报废或设计寿命即将到期的运营设

备，按规定进行技术评估和报备，根据论证结果确定是否提前报废或继续使用。而目前国内城市轨

道交通运营单位对车辆的评估要求，主要体现在车辆交付前设计、验收阶段的安全评估中，尚未将

评估工作贯彻至车辆全寿命周期，缺少判定车辆的技术状态是否能够继续安全可靠运营的科学依据，

亟需针对处于服役寿命即将到期车辆的寿命评估方法作为支撑。

基于上述实际需求，本文件结合上海轨道交通的实际情况以及国内外已实施的寿命评估案例开

展编制，建立适用于城市轨道交通车辆的寿命评估体系，明确车辆寿命评估的任务、流程、技术方

法和资产分析等内容，为运营单位更好地掌握车辆技术状态和资产规划管理提供支持。

III

DB31/T1598—2025

城市轨道交通车辆寿命评估通用要求

1范围

本文件规定了上海城市轨道交通车辆寿命评估的条件、任务和流程、车辆状态分析、关键系统

及部件寿命评估、车辆综合技术经济分析、车辆处置方案制定和寿命评估报告编制的要求。

本文件适用于上海城市轨道交通钢轮钢轨A型车和小型车的整车评估，以及关键系统及部件的专

项寿命评估。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用

文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）

适用于本文件。

GB/T11026.1电气绝缘材料耐热性第1部分：老化程序和试验结果的评定

TB/T3548机车车辆强度设计及试验鉴定规范总则

TB/T3549.1机车车辆强度设计及试验鉴定规范转向架第1部分：转向架构架

TB/T3550.1机车车辆强度设计及试验鉴定规范车体第1部分：客车车体

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

关键系统及部件keysystemandcomponent

对运营安全影响程度大、价值占比高、更换工作量大的车辆子系统及部件，是进行车辆寿命评

估的主要对象。

注：包括车体、转向架构架和电缆。

3.2

设计使用寿命designservicelife

服役车辆、关键系统及部件在设计时所确定的安全运行的寿命。

3.3

安全使用寿命safeservicelife

经充分评估论证，服役车辆、关键系统及部件未经改造能够安全运行的寿命。

3.4

目标使用寿命targetservicelife

服役车辆、关键系统及部件等经过技术改造后预期能够安全运行的寿命。

3.5

延寿servicelifeextension

对于超出设计使用寿命的车辆，经评估后实施技术改造以达到延长设计使用寿命的活动。

1

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3.6

残值scrapvalue

未超出设计使用寿命的车辆、系统或部件的使用价值，以及可以作为备品备件的部件或元器件

的使用价值。

4评估条件

4.1对于同一条线路的车辆，寿命评估应针对不同采购批次车辆有序开展，不同采购批次车辆属于

同一设计平台的车辆，可互为参照。

4.2对于同一采购批次用于不同线路的车辆，寿命评估可选取其中线路条件、载客量等综合运行工

况条件较恶劣的代表性线路的车辆开展。

4.3寿命评估时机由以下任一条件触发：

a)车辆使用寿命或使用里程达到或超过2/3设计使用寿命或里程时，可开展首次寿命评估；

b)当车辆状态趋势劣化，且无法或不能及时消除缺陷需实施系统性改造时，可开展寿命评估；

c)当车辆延寿使用时，根据车辆实际状态可适时开展寿命评估。

4.4以下特殊情况也可触发整车或专项寿命评估：

a)重大突发事故或事件发生对车辆造成损伤时；

b)车体或转向架构架裂纹、运营事故事件出现时；

c)关键系统进行重大升级改造或需批量替代前。

5评估任务和流程

5.1车辆寿命评估由五个任务内容组成，包括车辆状态分析、关键系统及部件寿命评估、车辆综合

技术经济分析、车辆处置方案制定和寿命评估报告编制。车辆寿命评估流程按照图A.1分步开展。

5.2任务一为车辆状态分析，应完成对车辆整车、系统及部件的全面技术状态评估，包括可靠性、

可用性、可维护性和安全性等方面。

5.3任务二为关键系统及部件寿命评估，仅限于车体、转向架构架和电缆，具体按图A.1的流程进

行：

a)首先完成车体安全使用寿命评估，结合车辆设计使用寿命和维修修程等采用适当的技术改

造，提出可实现的车体目标使用寿命；

b)当经过技术改造后的车体目标使用寿命小于等于车辆设计使用寿命要求时，车辆不具有延

寿可行性，则不再进行其余关键系统及部件的寿命评估，直接进入车辆处置方案制定；当

车体目标使用寿命大于车辆设计使用寿命要求时，车辆具有延寿可能性，车体目标使用寿

命即作为车辆目标使用寿命；

c)转向架构架的寿命评估可在车体具备延寿可能性之后开展，也可与车体寿命评估同步开展；

d)仅在车体和转向架构架具备延寿可能性的前提下进行电缆的寿命评估；

e)对转向架构架、电缆安全使用寿命评估时，若不满足车辆目标使用寿命，则需提出消除寿

命限制因素的方法并制定技术改造方案，使转向架构架、电缆的目标使用寿命最终不低于

车辆目标使用寿命。

5.4任务三为车辆综合技术经济分析，当车辆具有延寿可能性时，应对采取的不同技术措施的延寿

方案和退运后采购新车方案开展经济成本计算和对比分析。

5.5任务四为车辆处置方案制定，基于综合技术经济分析，根据相关法规、运营目标、技术发展、

经营战略等因素完成车辆后续处置方案的制定。

2

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5.6任务五为寿命评估报告编制，对评估任务一至任务四的依据、过程、结果、结论和建议等内容

进行编制、汇总和输出。

6车辆状态分析

6.1车辆寿命评估应首先对所评估批次的列车进行全面的车辆状态分析，是开展关键系统及部件寿

命评估、车辆综合技术经济分析和车辆处置方案制定的依据之一。

6.2车辆状态分析可与日常相关状态评估相结合，以车型、部件、子系统三个层次进行分层评估。

6.3车辆状态分析应收集以下资料：

a)该批次车辆的技术文件、维修手册、车辆履历；

b)该批次车辆运营和状态数据，包括车辆运行环境、运用频率和运营里程、故障及维修记录、

事故及事件记录、部件更换记录、载客量和可靠性数据；

c)其他支撑状态评估的数据和信息。

6.4车辆状态分析主要包括可靠性、可用性、可维护性和安全性等方面的分析评估。具体为：

a)可靠性包括正线运营故障数、正线运营故障率均值、平均无运营故障间隔里程或时间；

b)可用性包括可投运的列车配属数、车辆功能与运营维护要求的匹配性；

c)可维护性包括备品备件库存量、停产情况和采购成本；

d)安全性包括系统及部件的风险隐患、安全事故情况和设备故障。

7关键系统及部件寿命评估

7.1评估程序

关键系统及部件的寿命评估程序通常包括制定评估流程、资料收集、状态分析、仿真计算、测

试验证和寿命计算。

7.2评估对象

7.2.1关键系统及部件寿命评估应至少选取被评估批次列车中具有代表性的一列车，宜选择技术状

态分析中车况较差、运营里程数较高的列车作为抽样评估对象，也可根据实际情况选取其他特定列

车的部分关键系统及部件。

7.2.2对于被评估批次列车中曾经出现相撞、脱轨、倾覆和火灾等重大事故的列车，应同时作为评

估对象，与代表性列车互为对比。

7.3车体寿命评估

7.3.1车体寿命评估流程见图1。

3

DB31/T1598—2025

图1车体寿命评估流程

7.3.2车体寿命评估前应至少收集以下资料：

a)车体设计资料，包括设计图纸、材料、重量、载荷、设备布置和车体三维模型等资料信息。

在设计图纸有缺失的情况下，应对实际车体进行测绘以获得结构尺寸参数；

b)车体制造资料，包括部件材料质量证明文件、制造工艺文件、焊接或铆接工艺文件、过程

质量检查文件和主要缺陷的处理记录；

c)车体测试及试验资料，包括出厂结构尺寸检查记录、静强度计算和试验报告、疲劳强度计

算报告、动力学计算和试验报告；

d)车体维修资料，包括服役期内车体维修、零部件更换、历次结构外观尺寸检查、材料或性

能检测、无损检测的记录或报告。若车体在服役过程中发现缺陷，应收集缺陷数量和位置

信息、检查记录、缺陷处理记录；

e)车辆运营资料，包括车辆投入运营时间、已运营里程、线路图和载客量等资料；

f)与车体相关的车辆状态分析结果资料。

7.3.3车体受力状态分析可采用有限元计算方法，满足以下要求。

a)根据车体设计资料建立结构三维模型，并结合现场测绘进行复核和完善。

b)在有限元模型前处理时，应重点对车体关键受力区域和关键焊缝区域的网格进行细化，包

括侧门门角和窗角、端墙门洞上下门角、牵引梁、枕梁、车钩安装座、抗侧滚扭杆座、大

型设备安装座以及在运营检修中发现裂纹缺陷的其他部位。

c)对于车载设备和内装质量的模拟，具体按以下方法进行预处理：

1)对于空调、受电弓、车下吊挂设备和座椅等，应采用集中质量的方式进行模拟；

2)对于贯通道、车门、车窗、内装、线缆和管路等小型设备，可采用均布质量的方式进

行模拟。

d)对于预置挠度、抗侧滚扭杆检修预应力、事故引起的撞击外力等，应考虑设计、检修、极

端事故等因素产生的额外应力，分析中应根据实际情况予以补偿。

4

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e)对于载荷工况，依据车辆技术规格书、TB/T3548、TB/T3550.1或其他同等标准，同时考

虑实际运用情况，具体载荷工况见附录B。对车体结构进行有限元计算分析，校核其结构

强度、刚度并识别高应力区，若存在特殊载荷工况应予以兼顾。

f)对于强度分析中的各种工况，应取静强度计算应力超过80%许用应力和疲劳利用系数超过

80%的点位，并综合考虑各种工况敏感点的出现频率，输出有限元计算识别的结构薄弱区域。

7.3.4车体结构状态检查至少包括以下内容。

a)对车体外观进行目视检查。对车体形位尺寸进行检测，包括挠度、车体横断面、侧门门洞

对角尺寸、端墙门洞对角尺寸和无气状态下地板面高度。

b)根据车辆实际状态及结构分解条件对车体关键焊接接头及铆接部位进行普查。对结构分析、

有限元计算识别的高应力区和既往缺陷等关键部位焊缝接头进行无损检测，优先选择渗透

或超声波探伤，确定其焊接质量状态和缺陷情况。

c)对于服役过程中产生裂纹、腐蚀、铆钉失效的车体，视条件完成以下工作：

1)对车体材料、关键焊缝及铆接位置的损伤进行分析，探明材料和焊接或铆接质量对车

体寿命的影响；

2)获取损伤部位母材、焊缝和铆钉样件进行材料性能测试，包括低倍分析、金相分析、

化学成分分析、拉伸试验、冲击试验和疲劳试验等理化性能分析；

3)对损伤部位焊接接头进行断裂力学性能测试，包括断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率

试验等，定量分析焊接接头内部损伤的尺寸，确定焊接接头疲劳寿命计算的依据；

4)若直接在部件上取样有困难，可选用与部件材料牌号相同、工艺相同的原材料进行试

验；如在短时间内不能取得实际试验数据，可参考相同牌号材料已积累的数据；

5)结合损伤部位的材料性能试验、焊接接头性能试验，对车体关键位置的裂纹成因进行

综合分析，判别损伤形式，分析裂纹成因和机理。

7.3.5影响车体安全使用寿命的关键位置主要包括：

a)车体关键受力区域见表1；

b)有限元计算识别的结构薄弱区域；

c)目测、探伤检查出的裂纹及缺陷区域；

d)材料检测试验识别的缺陷区域；

e)历次补强区域。

表1车体关键受力区域

序号部位关键受力区域

1枕梁转向架与车体连接处、枕梁与牵引梁连接处

2车钩座、抗侧滚扭杆座、空簧座车钩、抗侧滚扭杆、空簧安装位置

3车底架其他位置车底附件、地板与底架边梁连接处、枕梁塞焊处等

4车顶车顶与侧墙焊接处、平顶与弯顶焊接处、车顶与端墙焊接处

5侧墙端立柱、门立柱、门角处、窗角处

6端墙门立柱、门角处、贯通道安装处

7司机室司机室与底架、车顶、侧墙连接处

7.3.6车体动应力测试应满足以下要求：

a)在被评估批次列车中抽样选取的列车上进行测试，测试至少在一节拖车和一节动车的车体

上进行；

b)测试应采用正常运用状态车辆，车轮和钢轨条件应处于磨合一段时间后的正常状态；

5

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c)针对影响车体安全使用寿命的关键位置进行测点布置，测试通道数量应全面，测试数据包

括车辆运行速度、载客重量、关键位置应力、三向振动加速度和定位信息等；

d)根据运营线路的客流和线路条件准确定位高峰客流出现区段并制定线路试验方案。测试工

况应能反映全线、全年的载客量特征，测试样本数应足够充分；

e)试验前，应采用分路标定的方式对应变片状态进行验证，应变片桥路应能平衡且能够反映

出与理论推导值一致的模拟应变值；

f)采取运营时无人值守的试验方案，试验设备可吊挂于车下避免干扰乘客上下车，保证试验

车辆正常运营，并可捕捉上下客动态变化。必要时可考虑沙袋模拟额定、超载的方式进行

测试；

g)若条件允许，测试车钩力、抗侧滚扭杆力及牵引拉杆力，为后续应力较大测点部位的受力

分析提供输入条件；

h)线路试验后，对试验数据进行处理和分析，对数据的准确性、重复性和有效性进行验证。

必要时，应与有限元计算结果进行对标，校正有限元模型。

7.3.7车体疲劳寿命计算可采用以下两种方法和流程。

a)采用名义应力法进行疲劳寿命计算：

1)根据线路实测的数据，通过雨流计数法编谱并获得每一测点的应力谱作为计算的输入

条件；

2)根据测试点所在焊接接头特征类型及主应力方向，按所用标准选取所对应的焊接接头

接口类型，并确定应力—寿命曲线和相关的计算参数；

3)计算各测试点的累积损伤；

4)根据载荷谱和应力谱所对应的里程数，结合线路运营组织所对应里程，折算出车体关

键焊缝的安全使用寿命。

b)采用断裂力学法进行疲劳寿命计算：

1)依据裂纹形式、焊接形式、载荷传递路径，确定裂纹评定计算模型；

2)依据材料性能参数、裂纹尺寸、结构尺寸等，计算应力强度因子；

3)结合工程实际要求，确定失效标准；

4)依据计算模型，迭代计算裂纹扩展量，更新裂纹尺寸；

5)依据失效标准与裂纹尺寸随应力循环的变化曲线，计算裂纹的扩展寿命。

7.3.8当车体同时采用两种疲劳寿命计算方法计算时，相同部位的计算结果以最小值为最终疲劳寿

命计算结果。根据车体所有关键位置疲劳寿命计算结果，确定制约车体寿命的最薄弱区域，明确车

体限制因素，得到车体安全使用寿命。

7.3.9针对制约车体寿命的薄弱区域和限制因素，可提出不同的结构补强、修复措施及对应的车体

目标使用寿命，以此确定车辆目标使用寿命，为后续综合技术经济分析提供可选方案。实施技术改

造后的车体需制定寿命期内的跟踪和维护方案，并可根据需要再次进行寿命评估。

7.4转向架构架寿命评估

7.4.1转向架的寿命评估应以转向架构架为限制性部件，转向架构架寿命评估流程见图2。

6

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图2转向架构架寿命评估流程

7.4.2转向架构架寿命评估前应至少收集以下资料：

a)转向架构架设计资料，包括设计图纸、材料、重量、载荷、设备布置和转向架构架三维模

型等资料信息。在设计图纸有缺失的情况下，应对实际转向架构架进行测绘以获得结构尺

寸参数；

b)转向架构架制造资料，包括部件材料质量证明文件、制造工艺文件、焊接工艺文件、过程

质量检查文件、主要缺陷的处理记录；

c)转向架构架测试及试验资料，包括出厂结构尺寸检查记录、静强度计算和试验报告、疲劳

强度计算和试验报告、动力学计算和试验报告；

d)转向架构架维修资料，包括服役期内转向架构架维修、历次结构外观尺寸检查、材料或性

能检测、无损检测的记录或报告。若转向架构架在服役过程中发现缺陷，应收集缺陷数量

和位置信息、检查记录、缺陷处理记录；

e)车辆运营资料，包括车辆投入运营时间、已运营里程、线路图和载客量等资料；

f)与转向架构架相关的车辆状态分析结果资料。

7.4.3转向架构架受力状态分析可采用有限元计算方法，满足以下要求：

a)根据转向架构架设计资料建立结构三维模型，并结合现场测绘进行复核和完善；

b)在有限元模型前处理时，应重点对转向架构架关键受力区域和关键焊缝区域的网格进行细

化，包括电机安装座、齿轮箱吊座、基础制动单元安装座、牵引拉杆安装座、一系和二系

悬挂装置安装座、垂向和横向液压减振器安装座，以及在运营检修中发现裂纹缺陷的其他

部位；

c)对于抗侧滚扭杆、高度调整阀、起吊螺栓、垂向和横向止档、事故引起的撞击外力等，应

考虑设计、检修、极端事故等因素产生的额外应力，分析中根据实际情况予以补偿；

d)对于载荷工况，依据车辆技术规格书、TB/T3549.1或其他同等标准，同时考虑实际运用

7

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情况，具体载荷工况见附录C。对转向架构架结构进行有限元计算分析，校核其结构强度、

刚度并识别高应力区，若存在特殊载荷工况应予以兼顾；

e)对于强度分析中的各种工况，应取静强度计算应力超过80%许用应力和疲劳利用系数超过

80%的点位，并综合考虑各种工况敏感点的出现频率，输出有限元计算识别的结构薄弱区域。

7.4.4转向架构架结构状态检查至少包括以下内容。

a)对转向架构架外观进行目视检查，对下表2所示的转向架构架结构形位尺寸进行检测。

表2转向架构架结构尺寸检查要求

序号检测内容

1对角线距离

2侧梁间距

构架

3平面度

4四角高度差

5电机安装座形位尺寸

6牵引、制动设备齿轮箱吊座形位尺寸

7基础制动单位安装座形位尺寸

8一系弹簧座形位尺寸

9一系悬挂一系垂向减振器座形位尺寸

10转臂定位座形位尺寸

11空气弹簧座中心距

12二系悬挂二系垂向横向减振器座形位尺寸

13抗侧滚扭杆座形位尺寸

14中央牵引装置牵引拉杆座形位尺寸

b)对转向架构架关键焊接接头进行普查。对结构分析、有限元计算识别的高应力区和既往缺

陷等关键部位焊缝接头进行无损检测，优先选择磁粉或超声波探伤，确定其焊接质量和缺

陷情况。

c)对于服役过程中产生裂纹、应力腐蚀和环境腐蚀的转向架构架，视条件完成以下工作：

1)对转向架构架材料和关键焊缝位置的损伤进行分析，探明材料和焊接质量对转向架构

架寿命的影响；

2)获取损伤部位母材及焊缝样件进行材料性能测试，包括低倍分析、金相分析、化学成

分分析、拉伸试验、冲击试验和疲劳试验等理化性能分析；

3)对损伤部位焊接接头进行断裂力学性能测试，包括断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率

试验等，定量分析焊接接头内部损伤的尺寸，确定焊接接头疲劳寿命计算的依据；

4)若直接在部件上取样有困难，可选用与部件材料牌号相同、工艺相同的原材料进行试

验；如在短时间内不能取得实际试验数据，可参考相同牌号材料已积累的数据；

5)结合损伤部位材料性能试验、焊接接头性能试验对转向架构架关键位置的裂纹成因进

行综合分析，判别损伤形式，分析裂纹成因和机理。

7.4.5影响转向架构架安全使用寿命的关键位置主要包括：

a)转向架构架关键受力区域，包括电机安装座、齿轮箱吊座、一系悬挂安装座和牵引拉杆座；

b)有限元计算识别的结构薄弱区域；

c)目测、探伤检查出的裂纹及缺陷区域；

d)材料检测试验识别的缺陷区域。

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7.4.6转向架构架动应力测试应满足以下要求：

a)在被评估批次列车中抽样选取的列车上进行测试，测试至少在一个动车转向架构架上进行，

可与车体动应力同步测试；当动车转向架构架已经出现裂纹时，应同时在同一列车的一个

拖车转向架构架上相同部位进行同步测试；

b)测试应采用正常运用状态车辆，车轮和钢轨条件应处于磨合一段时间后的正常状态；

c)针对影响转向架构架安全使用寿命的关键位置进行测点布置，测试通道数量应全面，测试

数据包括车辆运行速度、载客重量、关键位置应力、三向振动加速度和定位信息；

d)根据运营线路的客流和线路条件准确定位高峰客流出现区段并制定线路试验方案。测试工

况应能反映全线、全年的载客量特征，测试样本数应足够充分；

e)试验前，应采用分路标定的方式对应变片状态进行验证，应变片桥路应能平衡且能够反映

出与理论推导值一致的模拟应变值；

f)采取运营时无人值守的试验方案，试验设备吊挂于车下避免干扰乘客上下车，能较好保证

试验车辆正常运营，并可捕捉上下客动态变化。必要时可考虑沙袋模拟额定、超载的方式

进行测试；

g)线路试验后，对试验数据进行处理和分析，对数据的准确性、重复性和有效性进行验证。

必要时，应与有限元计算结果进行对标，校正有限元模型。

7.4.7转向架构架疲劳寿命计算可采用以下两种方法和流程。

a)采用名义应力法进行疲劳寿命计算：

1)根据线路实测的数据，通过雨流计数法编谱并获得每一测点的应力谱作为计算的输入

条件；

2)根据测试点所在焊接接头特征类型及主应力方向，按所用标准选取所对应的焊接接头

结构类型，并确定应力—寿命曲线和相关的计算参数；

3)计算各测试点的累积损伤；

4)根据载荷谱和应力谱所对应的里程数，结合线路运营组织所对应里程，折算出转向架

构架关键焊缝的安全使用寿命。

b)采用断裂力学法进行疲劳寿命计算：

1)依据裂纹形式、焊接形式、载荷传递路径，确定裂纹评定计算模型；

2)依据材料性能参数、裂纹尺寸、结构尺寸等，计算应力强度因子；

3)结合工程实际要求，确定失效标准；

4)依据计算模型，迭代计算裂纹扩展量，更新裂纹尺寸；

5)依据失效标准与裂纹尺寸随应力循环的变化曲线，计算裂纹的扩展寿命。

7.4.8当转向架构架同时采用两种疲劳寿命计算方法计算时，相同部位的计算结果以最小值为最终

疲劳寿命计算结果。根据转向架构架所有关键位置疲劳寿命计算结果，确定制约转向架构架寿命的

最薄弱区域，得到转向架构架安全使用寿命。

7.4.9针对制约转向架构架寿命的薄弱区域，可结合寿命计算结果和车辆目标使用寿命，并通过结

构补强、修复等措施消除薄弱区域。实施技术改造后的转向架构架需制定寿命期内的跟踪和维护方

案，并可根据需要再次进行寿命评估。

7.5电缆寿命评估

7.5.1电缆寿命评估仅在车体和转向架构架具备延寿可能且延寿10年以内的前提下进行，判断其

安全使用寿命是否可与车辆目标使用寿命相匹配。在此基础上，车辆上不同类型的电缆按照以下要

求开展寿命评估工作：

a)牵引、电制动、辅助母线及其跨接电缆宜延长使用寿命；

9

DB31/T1598—2025

b)辅助设备供电、空调及其跨接电缆宜进行寿命评估，并结合车辆目标使用寿命判断其是否

延寿；

c)对涉及安全的控制电缆，应按车辆设计使用寿命予以更换，其余控制电缆宜进行状态评估，

并结合车辆目标使用寿命判断其是否延寿；

d)寿命期内已批量更换过的电缆应根据更换时间、状态评估情况确定是否更换。

7.5.2电缆寿命评估应优先选择工作温度高、电流大、运营工况恶劣的电缆开展。

7.5.3电缆寿命评估前应收集以下资料：

a)电缆设计资料，包括设计所使用标准、型号、规格和电压等级；

b)电缆制造资料，包括部件材料质量证明文件、质量检查文件等；

c)电缆测试及试验资料，包括结构性能、电性能、绝缘层与护套机械物理性能、成品低温冲

击等试验报告和热寿命评估报告；

d)电缆维修资料，包括电缆日常维护、历史故障数据、架大修及批量更换记录等；

e)电缆运营资料，包括使用年限、长期使用负荷工况和故障对运营影响的程度分析等。

7.5.4电缆寿命限制部件为绝缘层和护套层，主要针对其材料老化和受损进行评估。需进行寿命评

估的电缆应根据具体运营工况考虑以下老化因子：

a)电：高电压、大场强、大电流；

b)热：高环境温度、长期高负荷、温度冲击；

c)机械：外力挤压、摩擦、振动和冲击；

d)环境：水、酸雨、燃料油、臭氧等。

7.5.5各类不同使用部位的电缆应根据老化因子按表3所列项进行状态评估，评估时需根据电缆位

置、接口及扎线方式等确定电缆最薄弱环节。

表3老化因子分类

分类电老化热老化机械老化环境老化

受流器√√√√

电机√√—√

牵引系统

牵引逆变器√√——

高压及接地√√——

回馈母线√√——

电制动

制动电阻或过压吸收电阻√√——

辅助母线√√——

辅助系统

辅助设备供电√———

空调系统供电线路√√—√

动态线缆跨接电缆等——√√

控制系统控制电路√—√—

7.5.6电缆最薄弱环节应结合老化因子按序开展外观检查、电老化、机械老化、环境老化和热老化

的相关检查和测试。若存在不符合项则停止后续检查或测试，并判定为不予延寿，具体测试项点如

下：

a)外观检查：绝缘层和护套层不应出现变色、变粘、变形、龟裂、脆化等，电缆接头不应出

现压接不紧、加热不充分等情况；

b)电老化：按照电缆设计所使用标准进行电压测试、绝缘电阻测试、直流电阻评估，对电性

能低于80%标准值的电缆不应延寿；

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c)机械老化：按照电缆设计所使用标准开展断裂伸长率、卷绕试验、耐磨试验、柔软度试验

等，并与产品检测试验报告对比，结合车辆目标使用寿命估算其剩余机械寿命；

d)环境老化：按照电缆设计所使用标准开展吸水试验、草酸试验、耐燃料油试验、耐臭氧试

验等，并与产品检测试验报告对比，结合车辆目标使用寿命估算其对抗环境腐蚀的能力；

e)热寿命测算：结合绝缘层和护套层材料出厂热老化试验报告及表面工作最高温度估算其剩

余热寿命，并按列车每天实际运行时间20h进行热寿命等比例计算；

f)热老化测试：若热寿命测算结果具备延寿条件，对电缆开展热老化试验，确定其基于剩余

热寿命理论的电缆寿命，见附录D。

7.5.7热老化测试按照GB/T11026.1的方法执行，寿命终止点取断裂伸长率50%，具体按以下要

求进行：

a)评估用的电缆表面最高工作温度应通过在最恶劣条件下贴片测量获得。如未在最恶劣条件

下测量，应结合环境温度、季节情况及隧道温升等对测量结果进行修正；

b)若电缆评估寿命低于车辆目标使用寿命，则应更换相应部位；

c)若评估寿命高于延寿后的车辆目标使用寿命，宜进行延寿。

7.5.8可延寿使用的电缆应制定延寿期内的检查与测试方案。

8车辆综合技术经济分析

8.1车辆综合技术经济分析应在车辆具有延寿可能性时开展。

8.2综合技术经济分析应首先完成对车体、转向架构架和电缆的寿命评估，并可视情况开展与车辆

设计使用寿命相当的其他系统及部件的寿命评估，任一其他系统及部件寿命评估包括以下流程。

a)确定影响系统及部件服役寿命限制因素或子部件。

b)收集状态分析和寿命评估所需要的资料。

c)根据寿命限制因素的分析，进行系统及部件运用环境条件的排摸调查，并开展系统及部件

当前运行状态的检查和必要的测试。

d)可采用以下方法进行寿命评估：

1)基于状态检查、数据分析进行寿命预测；

2)基于成熟的系统及部件的寿命评估模型；

3)基于专家评估。

8.3综合技术经济分析需对车辆延寿和退运后采购新车两种方案所产生的后续成本进行对比分析，

并结合车辆或系统或部件的残值估算做出综合判定，计算和对比分析的结果作为车辆处置决策的依

据。

8.4车辆延寿和退运后采购新车两种方案的成本对比分析应覆盖项目全寿命周期内发生的所有成

本。当两种方案的寿命期不相等时，可采用寿命期净现值法（最小公倍数法、研究期法）、净年值

法等工程项目经济评价方法进行对比分析。

8.5车辆延寿和退运后采购新车成本对比分析可参照表4所列举的成本项点进行量化计算。

a)车辆延寿时考虑以下关键成本项：

1)关键系统及部件补强修复成本：车体、转向架构架补强修复及电缆局部更新所产生的

成本；

2)延寿期内追加维护成本：延寿期内针对延寿的系统及部件，制定的超出常规维修之外

的维护或更新工作而产生的成本；

3)配套改造成本：由延寿触发的为提升车辆可靠性和运营服务品质，其他系统及部件产

生的配套改造成本。

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b)车辆退运后采购新车时考虑以下关键成本项：

1)购置新车投入成本：包括新车购置成本以及提前购置车辆可能产生的资金成本；

2)退运列车的残值：已提前予以更新的系统或部件应考虑其与车辆目标使用寿命的匹配

性及其残值。

表4车辆延寿和退运后采购新车的成本项点示例

序号延寿成本项点序号退运后采购新车成本项点

A1评估投入成本B1购置新车投入成本

A2关键系统及部件补强修复成本B2退运列车的残值

A3延寿期内追加维护成本——

A4配套改造成本——

8.6当配套改造存在多种可选方案时，综合技术经济分析与比选应针对所有可选方案开展。

9车辆处置方案制定

9.1原则

车辆处置包括车辆延寿使用、退运后采购新车或综合过渡的方案。根据车辆综合技术经济分析

结果，兼顾备品备件和运营现状，形成相应的处置方案。

9.2延寿

9.2.1延寿方案应针对制约寿命的薄弱区域，制定满足目标使用寿命所需的补强或局部更新方案。

其他各系统或部件的延寿方案的选择应充分考虑可实施性及经济性。

9.2.2延寿使用的车辆应制定延寿期内的维保策略和维修规程。维修规程应基于延寿方案确定车辆

维护检修的关键项点，形成区别于常规维护检修的专项状态检查规程。

9.2.3根据车辆目标使用寿命，统筹车辆各系统及部件的更换节点，均衡考虑每次更换关键系统和

零部件的使用寿命。

9.3退运

9.3.1退运方案应根据退运车辆的车型、数量等特点制定，可包括车辆的报废或再利用方案。退运

车辆应最大化利用其残值。

9.3.2对于实施退运后需购置新车的线路，应充分考虑正常运营车辆配属需求、车辆基地车辆停放

能力等边界条件，制定科学有效的退运和购置时序计划。

10寿命评估报告编制

寿命评估报告的主要内容应包括：

a)技术概括：车辆总体、关键系统及部件的设计、制造、出厂试验、运用维护信息和数据；

b)状态分析：车辆可靠性、可用性、可维护性和安全性方面的评估结果；

c)寿命评估：关键系统及部件的材料性能数据、运用工况数据、寿命评估所依据的标准、程

序和方法，以及所进行的仿真计算、测试验证和寿命评估的分析结果；

d)综合技术经济分析：车辆采取不同处置方案的经济性计算和对比分析；

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e)车辆处置方案：车辆进行延寿使用、退运后采购新车或综合过渡的处置建议，延寿使用过

程中重点跟踪的部件及部位等。

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附录A

（规范性）

车辆寿命评估流程

车辆寿命评估流程如图A.1所示。

图A.1车辆寿命评估流程

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附录B

（资料性）

车体载荷工况

B.1主要计算参数

车体受力状态分析采用的主要技术参数见表B.1。

表B.1车体主要技术参数

符号说明单位

L车体长度m

W车体宽度m

M1整备状态下的车体质量kg

M21AW1工况下乘客质量kg

M22AW2工况下乘客质量kg

M23AW3工况下乘客质量kg

M3单台转向架质量kg

Me设备质量（仅针对车下设备）kg

g重力加速度m/s2

B.2载荷工况（可选）

依据实际运用情况，共设置了运营、救援及检修工况，表B.2为载荷工况说明。

表B.2载荷工况

工况工况编号工况描述载荷备注

1空载垂向：M1×g

刚度

2垂向超载垂向：（M1+M23）×g

3最大工作载荷垂向：1.3×（M1+M23）×g

纵向：960kN（A型车）

4空载640kN（小型车）

垂向：M1×g

纵向拉伸

纵向：960kN（A型车）

一运营5超载640kN（小型车）

垂向：（M1+M23）×g静强度

纵向：1200kN（A型车）

6空载800kN（小型车）

纵向压缩垂向：M1×g

纵向：1200kN（A型车）

7超载800kN（小型车）

垂向：（M1+M23）×g

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表B.2（续）

工况工况编号工况描述载荷备注

垂向：M1×g

8正常过弯

扭转载荷：40kN·m

过弯

垂向：（M1+M23）×g

9弯道制动

扭转载荷：40kN·m

垂向：-1g×Me

10纵向

纵向：±3g×Me

垂向：-1g×Me

11横向

吊挂设备冲击横向：±1g×Me静强度

垂向：-（1±C）×g×Me；

12垂向车辆端部C=2；

车辆中部，线性下降至C=0.5。

垂向：M1×g

13纵向