曾令金

(鐵道部運(yùn)輸局,北京100844)

作為環(huán)保型的中國(guó)高速鐵路交通運(yùn)輸,其建設(shè)和運(yùn)用規(guī)模之大、交路之長(zhǎng)、速度之高、載客量之大在全世界是前所未有的。高速列車高級(jí)別維修對(duì)高速列車高效、可靠、安全運(yùn)用影響巨大,因此,進(jìn)行高速列車高級(jí)別維修的研究是非常重要的。

1 高速列車高級(jí)別維修體系

為了滿足高速列車高效、可靠、安全運(yùn)行,在現(xiàn)代維修理論的指導(dǎo)下,建立了適應(yīng)高速鐵路運(yùn)營(yíng)需要的現(xiàn)代化高級(jí)別修程的維修體系。通過(guò)整體規(guī)劃、分步建設(shè),在北京、武漢、上海、廣州、成都、西安6大城市規(guī)劃建設(shè)了動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地,其布局和分工、規(guī)模和能力以及主要功能和設(shè)施都具創(chuàng)新性,形成了自主檢修模式。

1.1 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地布局

動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地布局主要依據(jù)路網(wǎng)布局與發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合動(dòng)車組的配屬和使用方案,先期在北京、武漢、上海、廣州規(guī)劃建設(shè)4個(gè)高速列車高級(jí)別修程檢修基地,隨著高速鐵路建設(shè)的推進(jìn)和高速網(wǎng)絡(luò)的完善,補(bǔ)充設(shè)計(jì)建設(shè)成都、西安2個(gè)高速列車高級(jí)別修程檢修基地?；夭季值闹饕繕?biāo)為立足主要干線、輻射周邊地區(qū),覆蓋速度200 km/h以上的高速列車3、4、5級(jí)檢修,也稱高級(jí)別維修。

北京動(dòng)車客車段重點(diǎn)輻射東北、華北及京津環(huán)渤海地區(qū),負(fù)責(zé)京廣、京哈(大)、石太、京滬、膠濟(jì)客運(yùn)專線及相關(guān)城際鐵路;武漢動(dòng)車基地輻射華中地區(qū),負(fù)責(zé)鄭西、鄭武、鄭徐、武廣、滬漢蓉等客運(yùn)專線及相關(guān)城際鐵路;上海動(dòng)車客車段重點(diǎn)輻射華東及長(zhǎng)三角地區(qū),負(fù)責(zé)京滬、滬漢蓉、浙贛客運(yùn)專線和杭州—寧波—深圳間的沿?？瓦\(yùn)專線及相關(guān)城際鐵路;廣州動(dòng)車基地重點(diǎn)輻射華南及珠江三角地區(qū),負(fù)責(zé)京廣、廣深、廣珠客運(yùn)專線和杭州—寧波—深圳間的沿海客運(yùn)專線及相關(guān)城際鐵路;成都動(dòng)車基地輻射西南地區(qū),負(fù)責(zé)滬漢蓉、成貴、成綿樂、渝黔、渝利線、云桂、南昆、長(zhǎng)昆等客運(yùn)專線及城際鐵路;西安動(dòng)車基地輻射西北地區(qū),負(fù)責(zé)鄭西、西寶、西大寶蘭、蘭西、蘭烏、呼包等客運(yùn)專線及城際鐵路。

1.2 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地檢修車型分工

北京動(dòng)車客車段主修車型為CRH3和CRH5型,兼修CRH2型;武漢動(dòng)車基地主修車型為CRH2型,兼修CRH3型;上海動(dòng)車客車段主修車型為CRH2和CRH3型,兼修CRH1型;廣州動(dòng)車基地主修車型為CRH1型,兼修CRH3型;成都動(dòng)車基地主修車型為CRH2型,兼修CRH1和CRH3型;西安動(dòng)車基地主修車型為CRH3型,兼修CRH2和CRH5型。

1.3 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地建設(shè)規(guī)模和能力

北京動(dòng)車客車段位于北京世界公園南側(cè),京山線東側(cè),距北京南站9.2 km,占地1.20 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力300組;武漢動(dòng)車基地位于武漢站與武昌東編組站之間,距離武漢站2.5 km,占地1.42 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力400組;上海動(dòng)車客車段位于上海南翔編組站以南,距上海站、虹橋站均約13 km,占地1.17 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力250組。廣州動(dòng)車基地位于新廣州站西南側(cè),距新廣州站約6 km,占地1.024 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力250組。成都動(dòng)車基地位于成都站與在建的成都東客站之間,距新建成都東客站約7.1 km,占地1.31 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力300組。西安動(dòng)車基地位于新建西安北站西端客專正線南側(cè),距西安北站約5 km,占地1.1 km2,年設(shè)計(jì)檢修能力250組。

1.4 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地的主要功能

動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地管理功能、高速列車檢查整備功能、高速列車高級(jí)別檢修功能、零配件儲(chǔ)備及配送功能、信息化管理功能、排污處理功能。

1.5 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地主要設(shè)施

動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地主要設(shè)施包括轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù),3級(jí)修程檢修庫(kù),4級(jí)修程檢修庫(kù),5級(jí)修程檢修庫(kù),1、2級(jí)修程檢修、臨修庫(kù),主要零、配件輔助檢修設(shè)施,走行部故障診斷設(shè)施,輪對(duì)探傷和不落輪旋加工設(shè)施,車體外部自動(dòng)清洗設(shè)施,集便器排污設(shè)施,主要零部件配送中心,動(dòng)車組管理信息中心,動(dòng)車組存車設(shè)施以及地坑隱蔽式整列架車設(shè)施。

1.6 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地自主檢修

動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地主要完成高速列車3、4、5級(jí)高級(jí)別修程的自主檢修,恢復(fù)高速列車的基本性能和功能。自主檢修的形成依據(jù)各個(gè)動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地建設(shè)進(jìn)度、能力形成、試修安排、推進(jìn)計(jì)劃、評(píng)估申請(qǐng)、組織評(píng)審、資質(zhì)認(rèn)證等階段進(jìn)行推進(jìn),逐步形成一個(gè)涵蓋全路高速鐵路運(yùn)營(yíng)、區(qū)域輻射的規(guī)模檢修。使從事動(dòng)車組檢修的技術(shù)、管理和操作人員熟悉工藝流程、檢修標(biāo)準(zhǔn)、檢修規(guī)程的內(nèi)容,全面系統(tǒng)地掌握3、4、5級(jí)檢修的技術(shù)和工藝,建立改進(jìn)和完善自主檢修模式。

2 高速列車修程修制

高速列車高級(jí)別維修體系的建立為高速列車維修搭建了一個(gè)高級(jí)別維修硬件平臺(tái),而高速列車修程修制的研究、制度的建立和完善,為高速列車維修搭建了一個(gè)高級(jí)別軟件平臺(tái)。

高速列車的設(shè)計(jì)是以可靠性、可用性、維修性、安全性(RAMS)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的,其設(shè)計(jì)壽命又以壽命周期費(fèi)用(LCC)的合理性為依據(jù),既不降低標(biāo)準(zhǔn),又經(jīng)濟(jì)合理?；赗AMS標(biāo)準(zhǔn)和LCC的考慮,我國(guó)的高速列車維修須以可靠性為中心的維修(RCM)理論為指導(dǎo),以動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地為平臺(tái),以先進(jìn)的檢修和檢測(cè)裝備為基礎(chǔ),以高度信息化的管理系統(tǒng)為支撐,以全面有效的檢修人員培訓(xùn)為前提,結(jié)合我國(guó)鐵路路情實(shí)際,用先進(jìn)的檢修理念、檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修方式,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組可靠維修、安全運(yùn)行,高效使用的目標(biāo)。

2.1 以可靠性為中心的維修(RCM)

以可靠性為中心的維修是指按照以最少的維修資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則,應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備預(yù)防性維修要求的過(guò)程和方法。即對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能與故障分析,明確系統(tǒng)內(nèi)各故障的后果;用規(guī)范化的邏輯決斷方法,確定出各故障后果的預(yù)防性對(duì)策;通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、專家評(píng)估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下,以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。

隨著京津、武廣、鄭西、滬寧350 km/h高速鐵路的相繼開通,我國(guó)高速鐵路高速列車應(yīng)用可靠性維修理論,在可靠性維修方面積累了寶貴的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),為可靠性維修研究打下了良好的基礎(chǔ)。如應(yīng)用可靠性理論分析及實(shí)踐,對(duì)CRH2型動(dòng)車組檢修周期進(jìn)行了可行性評(píng)估和專家評(píng)審,將CRH2型動(dòng)車組3級(jí)修檢修周期由45萬(wàn)km延長(zhǎng)至60萬(wàn)km,增加了更換牽引電機(jī)潤(rùn)滑油脂、油壓減振器性能測(cè)試等項(xiàng)目;將CRH2型動(dòng)車組車4級(jí)修檢修周期由90萬(wàn)km延長(zhǎng)至120萬(wàn)km,增加了制動(dòng)夾鉗分解檢修項(xiàng)目。根據(jù)國(guó)內(nèi)環(huán)境變化的復(fù)雜性,對(duì)換氣裝置、濾網(wǎng)裝置加強(qiáng)清潔、吹掃次數(shù),改善部件應(yīng)用環(huán)境等,有效地提高了部件和系統(tǒng)的可靠性。

2.2 修程修制基本框架

高速列車修程修制基本框架分為預(yù)防性維修、事后維修(或修復(fù)性維修)和主動(dòng)維修(見圖1)。

圖1 高速列車修程修制基本框架圖

高速列車修程修制包括檢修規(guī)程、檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修細(xì)則(工藝)3項(xiàng)基本內(nèi)容。

2.3 檢修的基本方式

(1)部件換件修

在高級(jí)別修程中需要檢修或更換部件,都采用換件修的方式,拆下的部件分3種情況安排送修。①對(duì)于技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的部件由檢修基地檢修。②對(duì)于技術(shù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,修程范圍較大的部件,由檢修基地提供相應(yīng)的檢修場(chǎng)地和配套設(shè)施,委托制造工廠在檢修基地內(nèi)設(shè)置的檢修場(chǎng)所檢修。③對(duì)于大部件,如牽引變流器,牽引變壓器、控制系統(tǒng)單元、制動(dòng)系統(tǒng)單元等返回制造工廠檢修。

(2)專業(yè)化集中修

按照動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地檢修車型分工要求,相對(duì)車型整車集中在一個(gè)基地或幾個(gè)基地進(jìn)行檢修;而部件的檢修主要集中在檢修基地進(jìn)行檢修;對(duì)于專業(yè)化較強(qiáng),需要檢測(cè)、試驗(yàn)的部件集中在制造工廠檢修。

(3)檢測(cè)狀態(tài)修

高速列車服務(wù)性設(shè)施一般采取狀態(tài)修,即隨檢隨修,始終保持技術(shù)狀態(tài)良好;部分設(shè)備或部件按照使用壽命的界定,在不能適應(yīng)使用要求,即將發(fā)生故障前進(jìn)行更換,采用監(jiān)視、檢測(cè)型的狀態(tài)修。

(4)均衡修

為減少高級(jí)別修程修車時(shí)間,通過(guò)換件的方式將已經(jīng)達(dá)到壽命周期的部分部件,在運(yùn)用過(guò)程中或其他較低級(jí)修程中化整為零、安排檢修,減少高級(jí)別修程中的工作量,盡可能壓縮高級(jí)別修程的在修時(shí)間。

高速列車在同時(shí)投入運(yùn)用時(shí),為避免走行公里集中到達(dá)而產(chǎn)生高級(jí)修程同時(shí)發(fā)生的情況,有選擇的超前安排計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)均衡維修。

2.4 檢修作業(yè)流程

依據(jù)動(dòng)車組檢修規(guī)程以及動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地的生產(chǎn)條件、工藝布局、設(shè)備配置狀況及其特點(diǎn),動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地高速列車高級(jí)別修程基本作業(yè)流程如圖2。

圖2 動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地高速列車高級(jí)別修程基本作業(yè)流程圖

2.5 信息化管理

高速列車維修理論是支撐,測(cè)試與診斷是基礎(chǔ),信息化管理是依據(jù)。在中國(guó)高速鐵路建設(shè)運(yùn)用規(guī)模、交路、車型、速度、載客量、信息量均需要有現(xiàn)代化管理手段為高速列車維修服務(wù)。建立高速列車維修信息系統(tǒng),是有效發(fā)揮自主維修體系作用的可靠保障。

動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地信息系統(tǒng)主要是對(duì)動(dòng)車組運(yùn)用和維修作業(yè)進(jìn)行管理。包括動(dòng)車組使用、技術(shù)整備、檢查維修、安全運(yùn)行、配件壽命、設(shè)備管理等。而高級(jí)別的維修管理主要在技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、物流管理、調(diào)度指揮、安全監(jiān)控等內(nèi)容,過(guò)程之外的準(zhǔn)備工作集中在數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程診斷、網(wǎng)絡(luò)傳輸、集中處理、匯總分析,從而使各級(jí)管理人員及時(shí)掌握高速列車生產(chǎn)、安全、運(yùn)行情況,進(jìn)行有效管理,科學(xué)決策。各崗位工作人員通過(guò)信息共享,及時(shí)了解崗位工作內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量控制。

3 高速列車高級(jí)別維修實(shí)踐成果

隨著動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地逐步建成和投入使用,高速列車高級(jí)別修程將逐步由原來(lái)以主機(jī)廠維修為主過(guò)渡到動(dòng)車客車段和動(dòng)車基地為主的維修。并按照高級(jí)別修程的試修安排、推進(jìn)計(jì)劃、評(píng)估申請(qǐng)、組織評(píng)審、資質(zhì)認(rèn)證等階段程序建成一個(gè),投入一個(gè),運(yùn)行一個(gè),資質(zhì)認(rèn)證一個(gè)。目前已經(jīng)有2個(gè)動(dòng)車客車段進(jìn)行了3級(jí)修程的試修、評(píng)審和資質(zhì)認(rèn)證工作。有 1個(gè)動(dòng)車基地正在進(jìn)行3級(jí)修程的試修、評(píng)審和資質(zhì)認(rèn)證工作。北京動(dòng)車客車段正在積極準(zhǔn)備安排4級(jí)修的試修、評(píng)審和資質(zhì)認(rèn)證工作。

3.1 高速列車高級(jí)別維修實(shí)踐

北京動(dòng)車客車段是全路最先建成的高級(jí)別維修基地,2009年年底完成了首列CRH2A型高速列車的3級(jí)修生產(chǎn),為高速列車高級(jí)別維修開啟了一個(gè)良好開端,奠定了一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ)。

CRH2A動(dòng)車組3級(jí)檢修主要是轉(zhuǎn)向架檢修。轉(zhuǎn)向架檢修主要包括動(dòng)車組的輪對(duì)軸箱組成、牽引電機(jī)組成、空氣彈簧組成、軸箱彈簧組成、減振器、速度傳感器、制動(dòng)夾鉗等關(guān)鍵部件。北京動(dòng)車客車段由于安裝了先進(jìn)的地坑隱蔽式整列架車設(shè)施,因此不需要對(duì)3級(jí)修CRH2A動(dòng)車組進(jìn)行解編,從而大大減少了解編和重新編組的時(shí)間和費(fèi)用,符合現(xiàn)代化高效、安全、可靠的維修要求。動(dòng)車組3級(jí)檢修作業(yè)流程如圖3。

圖3 動(dòng)車組3級(jí)檢修作業(yè)流程圖

北京動(dòng)車客車段進(jìn)行的動(dòng)車組3級(jí)維修,雖然人員素質(zhì)、設(shè)備使用、工作熟悉程度還處在一個(gè)不太完善的過(guò)程中,但由于采用了先進(jìn)的地坑隱蔽式整列架車設(shè)施,其作業(yè)流程顯示其成本的降低和效率的提高具有很大的潛力。

3.2 高速列車高級(jí)別維修成果

繼北京動(dòng)車客車段去年成功進(jìn)行了高速列車高級(jí)別維修之后,今年又有上海動(dòng)車客車段成功進(jìn)行了高速列車高級(jí)別的維修,武漢、廣州動(dòng)車基地也正準(zhǔn)備進(jìn)行高速列車高級(jí)別維修的準(zhǔn)備工作。目前,北京動(dòng)車客車段已經(jīng)完成了11列高速列車的高級(jí)別修程維修,上海動(dòng)車客車段即將完成1列高速列車高級(jí)別修程維修。極大的滿足了高速鐵路高速列車的運(yùn)用需求。

4 結(jié)論

高速列車高級(jí)別維修體系的建立為我國(guó)大規(guī)模高速列車的運(yùn)用提供了一個(gè)有力的高級(jí)別維修保障體系,其設(shè)計(jì)布局合理,檢修車型分工明確,設(shè)備、設(shè)施先進(jìn)、功能齊全,具有完全自主檢修能力,建設(shè)規(guī)模和能力能夠滿足全路運(yùn)行1.6萬(wàn)km客運(yùn)專線高速鐵路高速列車高級(jí)別修程的維修要求。

在現(xiàn)代維修理論的指導(dǎo)下,逐步形成了適合我國(guó)國(guó)情和路情的修程修制,并將預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維修和主動(dòng)維修有機(jī)的結(jié)合在一起,制定了各種車型的檢修規(guī)程、檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修細(xì)則,實(shí)施了基本的檢修方式和作業(yè)流程,并在高級(jí)別維修的信息化管理上進(jìn)行了嘗試和應(yīng)用。

通過(guò)北京、上海動(dòng)車客車段高速列車高級(jí)別維修實(shí)踐,建立起來(lái)的維修體系和修程修制是符合中國(guó)國(guó)情的、科學(xué)合理的;其維修過(guò)程可以有效節(jié)約維修成本、降低維修費(fèi)用,保證維修質(zhì)量和效率。

[1] 張曙光.鐵路高速列車應(yīng)用基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

[2] 董錫明.高速列車維修及其保障技術(shù)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2008.

[3] 張曙光.京滬高速鐵路系統(tǒng)優(yōu)化研究[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2009.

[4] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路動(dòng)車段建設(shè)國(guó)際交流會(huì)議文獻(xiàn)[D].2005.

[5] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程(暫行)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2007.

[6] 鐵道部運(yùn)輸局.關(guān)于推進(jìn)動(dòng)車基地3、4級(jí)檢修工作的指導(dǎo)意見[S].2010.