郭獻輝 中國鐵路總公司上海安全監(jiān)督管理特派員辦事處

CRH1型動車組運用故障分析及改進建議

郭獻輝 中國鐵路總公司上海安全監(jiān)督管理特派員辦事處

分析新造CRH1型動車組國產(chǎn)化后的源頭質量問題，對存在的慣性質量問題提出改進建議，指出進一步提高動車組修造質量是確保動車組運行安全的關鍵。

CRH1型動車組；故障；建議

隨著客運專線的陸續(xù)開通，動車組運用里程的增加，動車組運用故障呈不斷上升趨勢。特別是國產(chǎn)化零部件比重較大的CRH1型動車組修造源頭質量問題日趨增多，動車組質量安全形勢嚴峻。為此上海特派辦針對轄區(qū)CRH1型動車組運行故障較為突出的狀況，特對其開展了一次深入的調研分析，現(xiàn)就如何進一步降低CRH1型動車組運用故障進行如下探討。

1 CRH1型動車組運用故障分析

CRH1型動車組從2007年5月（上海動車段）、2009年9月（福州動車段）開始華東地區(qū)配屬運用。截止2013年9月份，華東地區(qū)配屬CRH1型動車組78組，其中福州動車段配屬CRH1A動車組41組CRH1E型動車組7組；上海動車段配屬CRH1B型動車組25組，CRH1E型動車組5組。

2013年1 -9月份，CRH1型車運用檢修中共查出并處理故障41706件。

（1）按系統(tǒng)部位分：車內設施系統(tǒng)21448件（座椅13349件占總件數(shù)32.0%、車內各門5126件占總件數(shù)12.3%、廚房設備2973件、占總件數(shù)7.1%），占51.4%；衛(wèi)生給水系統(tǒng)8099件，占19.4%；輔助供電系統(tǒng)2727件，占6.5%；司機室系統(tǒng)2121件，占5.1%；空調采暖系統(tǒng)1480件，占3.5%；廣播信息系統(tǒng)1284件，占3.1%；轉向架系統(tǒng)1253件，占3.0%；車體門窗957件，占2.3%；高壓牽引系統(tǒng)828件，占2.0%；供風及制動系統(tǒng)721件（不含閘片到限正常更換），占1.7%；網(wǎng)絡及控制系統(tǒng)393件，占1.0%；其它395件，占1.0%。

（2）按車型分：CRH1A型動車組故障17664件，組均故障430.8件，百萬公里故障為1444.3件，組均百萬公里故障為35.2件；CRH1B型動車組故障17014件，組均故障680.6件，百萬公里故障為1984.6件，組均百萬公里故障為79.4件；CRH1E型動車組故障7028件，組均故障586.7件，百萬公里故障為1749.7件，組均百萬公里故障為145.8件。

2 新造質量及慣性故障問題分析

在動車組新造出廠及檢修過程中出現(xiàn)了車內設施、車體門窗、輔助供電、高壓牽引、空調系統(tǒng)、網(wǎng)絡及控制、車端連接、轉向架等一系列故障，部分項目雖列入源頭質量整治，但整治效果不明顯，影響了動車組的運行安全及運輸秩序。

2.1 新造動車組質量問題

（1）CRH1A車組主控手柄質量問題。新造CRH1A（803）車組車號在CRH1132A-1140A共9組車的主控手柄采用國產(chǎn)化產(chǎn)品。在日常運用檢修過程中，司機試驗主控手柄由牽引位回零位的動作中，手柄會越過零位滑至1級制動位，導致列車發(fā)生異常制動動作。班組作業(yè)人員在進行手柄試驗時反應遲緩，卡槽較松。經(jīng)供應商試驗分析確認凸輪設計上存在缺陷，導致級位之間操作力不符合要求。

（2）車門制造質量問題。一是CRH1A（803）新出廠動車組外門裂紋。配屬至今CRH1A（803）車組已發(fā)生26件車門裂紋問題，經(jīng)分解檢查外門裂紋為焊接工藝問題，但廠家無法鎖定問題車門的批次，目前已更換車門26個。二是CRH1A（803）車門裝配質量不高。因動車組車門裝配精度不夠造成車門卡滯和鎖閉裝置故障多發(fā)，經(jīng)統(tǒng)計由于開關門電機齒輪與門齒配合過緊造成的車門卡滯或IDU報檢測到3次障礙物，運用至今已調整更換車門穩(wěn)定器17件。

（3）上部設施質量問題。一是座椅轉動卡滯。新造的CRH1A（803）車組在檢修過程中發(fā)現(xiàn)座椅轉動時普遍存在抗磨、卡滯、轉動較困難現(xiàn)象，經(jīng)主機廠確認座椅旋轉時的“卡滯”實際上是轉椅定位銷與底座鎖緊板因配合間隙偏差造成的，原因就是廠家加工零件的誤差和組裝工藝不到位導致座椅旋轉時存在卡滯。二是二等座小桌板故障多。CRH1A（803）車組二等座小桌板安裝座因設計上與原CRH1A（799）車組存在差異、所使用安裝螺栓型號不同，造成使用過程故障率極高，半年時間因小桌板損壞及不良故障就高達300件。

（4）空調高壓旁通軟管泄漏故障。去年暑運期間CRH1A（803）車組空調低壓故障多發(fā)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)故障原因為空調機組高壓旁通軟管破裂造成制冷劑泄漏，導致空調無法正常工作，共發(fā)生高壓軟管泄漏故障9件。經(jīng)主機廠確認為高壓旁通軟管波紋管的壁厚和密度不夠，制造質量不能滿足現(xiàn)場運行需求。

（5）IDU通訊故障。新造的CRH1A（803）車組在運用檢修過程中IDU多次報出“通信或HW故障（IDU）故障”或IDU出現(xiàn)黑屏，2013年以來共發(fā)生十多件此類問題，對正常行車影響較大。目前只能通過更換IDU、刷新軟件等方式對故障進行處理，故障發(fā)生的原因還未能找出。

（6）雨刮器故障。CRH1A（803）車組在2013年5月份運用檢修過程中連續(xù)出現(xiàn)13件雨刮電機轉軸與轉動機構脫離（固定螺栓未松動）問題，經(jīng)主機廠多次現(xiàn)場分析試驗均未找出確切原因，目前動車所將檢查周期從總公司要求的90天調整為10天來加強雨刮器的檢修，大大增加了檢修作業(yè)者的工作量且不能從源頭上解決問題。

2.2 動車組慣性故障問題

（1）輪對軸承異響。自2011年福州動車段配屬CRH1型車以來共發(fā)生21件運行途中動車組輪對軸承異響被隨車機械師發(fā)現(xiàn)的問題。經(jīng)入庫檢查多為軸承內部滾道剝離。去年6月14日CRH1126A動車組00車1位軸承故障，分解結果為外圈內滾道剝離（沿圓周方向約150mm、沿頸向約100mm）；保持架整圈及滾子周圍布滿片狀金屬屑。該軸承只運行了258926km即出現(xiàn)故障，與前期平均運行800000km左右才出現(xiàn)輪對軸承故障相比，運行公里數(shù)已大大縮減，威脅動車組運行安全。去年9月至今福州動車所又發(fā)現(xiàn)4起軸承異音，經(jīng)分解確認為外圈內滾道剝離。去年底主機廠已提出了一系列的整改措施，但進度緩慢。

（2）油壓減震器漏雨、防塵蓋裂紋。一是油壓減振器漏油問題。油壓減震器漏油問題屬于日常運用檢修中頻發(fā)問題，僅2013年至今在一二級檢修過程中已更換69件，經(jīng)確認為部分減振器內部導桿有銳邊，損壞密封圈，屬制造質量問題，現(xiàn)主機目前無有效措施，只能進行跟蹤、換件。二是抗蛇形油壓減振器裂紋。2013年4月福州動車段在檢修過程中發(fā)現(xiàn)10件抗蛇形油壓減振器共存在17處防塵蓋裂紋問題，裂紋沿焊接處延伸至蓋板表面，最大達到60mm。故障減振器運行公里數(shù)均在100萬左右，都未進行過三級修。經(jīng)鐵科院進行滲透探傷和強度測試分析，發(fā)現(xiàn)焊接口存在未焊透的問題。

（3）自動車鉤風管裂紋漏風。2013年5月份，福州動車段檢修發(fā)現(xiàn)3件自動車鉤風管破損漏風的故障，經(jīng)檢查確認風缸與自動車鉤的連接風管表面存在老化龜裂現(xiàn)象，龜裂部分均集中在彎曲部位。6月份，福州動車段組織動車所聯(lián)合BST組織普查發(fā)現(xiàn)配屬的23組CRH1型動車組（799#合同）中近一半存在風管老化裂紋問題。根據(jù)CRH1型車檢修規(guī)定，該風管在四級修（240萬km）才進行更換，而目前車組走行里程均為120萬km左右，風管使用壽命明顯低于設計要求。

（4）牽引變流器模塊故障。牽引變流器故障主要為LCM、MCM、ACM三種變流器模塊故障，2012年因該故障更換變流器模塊114件，2013年運行至今已更換73件。更為嚴重的是2012年曾出現(xiàn)3件變流器模塊爆炸的問題，目前對變流器故障的處理僅通過頻繁的換件解決，對于模塊故障高發(fā)的原因一直未有準確的說明。目前CRH1E（797#合同）、CRH1A（799#合同）將逐漸過了質保期，若頻繁的更換配件而未從源頭解決質量問題，將使運用部門產(chǎn)生巨大費用，且對動車組的運用安全穩(wěn)定造成不良影響。

（5）斷路器跳閘。斷路器跳閘問題自CRH1型動車組運行以來一直存在，且故障率極高，僅2013年1月運行至今就發(fā)生了251次，該故障主要為電采暖加熱片對地短路造成斷路器跳閘，或者固態(tài)繼電器觸點粘連造成持續(xù)加熱引起跳閘，屬制造工藝問題。該故障在現(xiàn)場運行只能通過頻繁的更換配件處理，至今未能從源頭上解決該問題。

（6）蓄電池內部電池電壓低。2013年4月份以來共計發(fā)生4起蓄電池內部電壓低或跳線斷開故障，原因為變流器模塊內3.6V的電池長期使用后電壓不足。該部件的維護周期為四級修，但發(fā)生故障的動車組走行公里均在三級修之前，電池的設計壽命不能滿足運用要求，且在現(xiàn)場更換困難。

3 改進建議

針對動車組源頭質量問題，鐵路有關部門、主機廠應深入分析故障原因，制定有效的整改措施，從質量源頭上改進設計、改進制造工藝以提高制造質量。同時摸索國產(chǎn)零部件損壞、故障發(fā)生發(fā)展的變化規(guī)律，對部分零部件使用壽命重新測定，按照預防修的要求，適當調整相關零部件檢修周期，以確保動車組的整體質量水平，確保動車組運行安全。

（1）加快源頭質量整治提高動車組修造質量。一是主機廠要組織軸承制造廠對軸承故障原因進行深度分析，查找故障的真正原因，制定有效的整改方案，防止類似故障再次發(fā)生。二是主機廠應加大對CRH1型動車組軸承故障的源頭質量整治力度，盡快的完成CRH1型動車組轉向架綜合加改工作，合理安排入廠改造計劃，切實提高動車組的源頭修造質量。

（2）對國產(chǎn)零部件檢修周期進行合理調整。按照把動車組零部件質量問題解決在制造、檢修過程中的預防修要求，對高故障率的國產(chǎn)零部件檢修周期逐一進行分析、調整。一是縮短輪對更換周期。CRH1型動車組的軸承故障較為突出，且發(fā)生故障的走行公里在減小，因此CRH1型動車組更換輪對的周期也要適當?shù)目s短。二是修改雨刮器檢修周期。將雨刮器專項修的檢修周期由90天縮短至10天。三是蓄電池內部小電池更換周期。蓄電池內部線路板小電池電壓低，原因為模塊內3.6V的小電池長期使用后電壓不足，建議該部件的維護周期由四級修調整為三級修。四是自動車鉤風管檢修周期。動車所加強對風管的普查，現(xiàn)場結合一二級修對故障配件進行更換，同時將故障件發(fā)回主機廠分析重新界定修程，建議風管的檢修周期改為三級修時進行更換。

（3）改進制造工藝，提高質量標準。主機廠應加強對配件配套廠家的質量監(jiān)控，嚴格執(zhí)行生產(chǎn)工藝標準，提高產(chǎn)品制造質量。一是對空調高壓旁通軟管泄漏故障，應將波紋管的壁厚由0.2mm提高到0.28mm，增加波紋密度。結合三級修將既有軟管全部進行更換。二是對油壓減震器的漏油、裂紋問題，生產(chǎn)廠家要加強油壓減震器試驗過程的控制和檢驗，提供合格的產(chǎn)品。三是從生產(chǎn)工藝方面努力提高電氣修造質量，減少動車組運用中的電氣設備故障，確保動車組運行秩序。

（4）強化源頭修造質量的監(jiān)督驗收工作。主機廠必須加強產(chǎn)品修造過程中的質量檢驗和把關，特別是驗收部門要加強對配套廠家產(chǎn)品質量的檢驗和驗收，對關鍵部件要進一步完善檢驗制度，提高檢驗頻次，杜絕不良產(chǎn)品出廠，提高動車組的修造質量，為動車組安全運行打下良好基礎。

（5）完善動車組檢修工藝。動車段應完善崗位作業(yè)指導書，編制和修改“車門檢查（30天）”專項修作業(yè)包項目，每月對車門專項檢修保養(yǎng)一次，對鎖閉部件、轉動機構進行全面除塵潤滑，對控制線路及部件外觀進行全面檢查，及時排查故障。將車門模擬運行狀態(tài)檢查確認加入每月車門普查工作中，減少車門故障。

（6）加強車載數(shù)據(jù)分析工作。鐵路局動車段必須努力提升自主檢修能力，必須組織動車所技術人員加強對所有動車組的車載數(shù)據(jù)進行全覆蓋的下載和分析，及時發(fā)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的隱性問題，研判故障風險，并結合運用檢修作業(yè)進行故障處理，有效預防和控制線上故障的發(fā)生。

4 結束語

動車組零部件國產(chǎn)化是必由之路。對動車組國產(chǎn)零部件故障發(fā)生發(fā)展的變化規(guī)律的掌握，必須迫切地提到議事日程上來，必須組織全路相關力量系統(tǒng)地攻關、綜合治理。我們應進一步改進設計、改進工藝、改革修制、改善管理，重新測定調整相關零部件檢修周期，進一步加強維護手段，不斷提升動車組整體質量，以確保動車組運行持續(xù)安全穩(wěn)定。

責任編輯：萬寶安 徐偉民
來稿日期：2014-09-26