动车组部件修程修制优化方法初探与实践

韩肖王超徐卫强

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛266000

摘要：改革后，在社会发展的影响下，带动了我国交通运输行业的进步。本文通过对动车组部件修程修制优化方法进行研究，建立以确定优化目标、可行性分析、地面验证、实车验证、形成结论等为核心环节的技术路线。从同类产品横向对比、设计冗余分析、失效模式及影响分析、失效应对措施分析、故障率/性能衰变规律统计分析、优化经济性分析等多个维度进行可行性评估；通过台架疲劳试验研究部件的剩余使用寿命，评估可否满足周期延长的需要；采取小批量验证—阶段评审—扩大验证—总结评审的分阶段实车验证策略，最后形成优化结论。

关键词：动车组；部件；修程修制；优化；方法

引言

高速动车组是中国高速铁路发展的亮丽名片，保证动车组安全、高效、稳定地运营是永恒的主题，而评价动车组运营秩序和质量的一项重要指标就是动车组的故障率，因此故障管理是动车组运用维修的重要环节。当前动车组运维管理正朝着信息化、数字化的方向快速发展。动车组故障具有来源多、数据量大、时效性高、跟踪周期长、分类复杂等特点。现有的动车组管理信息系统（EMIS）系统故障管理模式，已经不能完全满足日益增加的管理和应用上的需求。我们应当进一步研究和利用信息化、数字化手段，提升故障管理水平。

1动车组修程修制现状

动车组执行以走行千米周期为主、时间周期为辅（先到为准）的计划预防修，修程共分为五级，一、二级检修为运用修；三、四、五级检修为高级修。一级检修是对动车组重点部位实施快速例行检查、试验和故障处理，二级检修是对动车组实施周期性维护保养、检测、试验，三、四、五级修分别为动车组重要部件分解检修、系统全面分解修和整车全面分解修。原各级修程修制由中国国家铁路集团有限公司相关部门负责统一制定，部分车型检修周期如表1所示。

表1动车组检修周期

2动车组部件修程修制优化方法

2.1确定优化目标

动车组部件修程修制优化目标或方向的提出主要来自2个方面的需要：一类是匹配整车高级修周期延长的需要，例如CR400AF/400BF平台动车组三级修周期目标延长至165万km、四级修周期目标延长至330万km，相应地需要研究轴箱轴承的分解检修周期由132万km延长至165万km、更新周期由264万km延长至330万km的方案；二类是随着运用检修经验的积累，对产品全寿命周期质量变化和性能演变规律的认识逐步加深，原有的修程修制存在过度修等不合理、不经济的问题，通过进行一定的优化，在确保运用安全的前提下实现减少全寿命周期检修频次、降低检修成本、提高效率效益的目的。例如橡胶外风挡的设计寿命一般为12年左右，某型动车组检修规程规定外风挡四级修（约5~6年）更新，极大浪费了剩余寿命；再如某型动车组检修规程规定外风挡四级修分解检修，其主要工作是重新喷漆，返厂检修周期需要25天左右，而根据统计，外风挡到四级修时胶囊漆膜的破损程度、破损率与三级修相比未发生较大变化，从检修必要性和修时2方面考虑外风挡四级修有必要由分解检修优化为状态检修。

2.2安全保障方案

（1）选取改革重点项目实施跟踪验证。通过效果分析、故障统计分析和技术状态写实等方式，研究改革措施的有效性、平稳性和安全性。同步修订完善相关规章制度及检修工艺标准，建立新的修程修制标准体系。（2）新装备投入和升级。加装接触网自动接地装置；既有动车组轮对故障在线检测系统（LY）和不落轮镟机床进行升级；部署检修作业视频实施传输系统；开发作业现场安全卡控系统等。（3）推进动车组隐患整治及性能升级改造。CRH2A、CRH380A统实施高压系统改造；加装蓄电池超温保护装置；实施“四板”改造等。

2.3维持计划预防修基本框架

尽管计划预防修有过度维修的可能，但从提高批量装备综合效率效益和降低管理风险的角度看，计划预防修制度仍然是国内外批量大型技术装备修程修制的首选。例如：德铁（DB）、西门子、法铁、日本新干线等国外动车组虽然在维修级别、周期、范围、方式有所不同，但总体仍沿用计划预防修大框架，在此框架下灵活运用状态修、定期修、改进修、均衡修、事后修等方式和策略。其中DB充分利用动车组良好的维修性和测试性设计，并借助信息系统管理手段，大量开展日常专项修和均衡修，使IS600、IS700等高级修程内容和项目大幅减少，效率明显提升；同时在运用15年左右结合新技术、新经验对动车组进行翻新改造，使动车组在技术性能、RAMS效能等方面均获得显著提升。目前我国动车组各级修程衔接紧密、层级简单、范围明确，既发挥了计划管理优势，又满足了精准灵活需求，总体上科学合理。

2.4综合智能诊断系统

综合智能诊断系统作为该平台顶层系统，通过制定信息化数据接口规范，统一规范检修设备软件接口，再充分利用动车所的有线、无线网络，实现入库动态检测设备及库内检修设备联网，采用现代通信技术完成检测作业数据（一级检修作业）及设备状态性能信息等数据的采集及汇总；再通过数据库技术、大数据分析技术、计算机软件技术实现检修数据的综合分析与智能诊断。

2.5安全保障方案

（1）选取改革重点项目实施跟踪验证。通过效果分析、故障统计分析和技术状态写实等方式，研究改革措施的有效性、平稳性和安全性。同步修订完善相关规章制度及检修工艺标准，建立新的修程修制标准体系。（2）新装备投入和升级。加装接触网自动接地装置；既有动车组轮对故障在线检测系统（LY）和不落轮镟机床进行升级；部署检修作业视频实施传输系统；开发作业现场安全卡控系统等。（3）推进动车组隐患整治及性能升级改造。CRH2A、CRH380A统实施高压系统改造；加装蓄电池超温保护装置；实施“四板”改造等。

2.6检修作业班组复核流程

（1）派工管理：综合智能诊断系统自动根据班组人员配属情况，进行工作派发；机检班组（监控中心/数据分析中心）组长，负责机检作业派工进度及工作质量核查。（2）故障分析：分析员对全车图像报警故障数据进行分析，系统可按检测区域、缺陷类型、部件类型等多种方式对报警故障进行筛选展示，方便人员分析。（3）检修复核：由检修组长将复核任务派发到检修班组，检修班组复核后再将结果数据回传，全程作业通过手持机及专用APP完成。（4）质检确认：质检员查询检查全流程数据记录，记录信息包括分析人员、复核人员、复核结果、处理方式等，形成完整闭环管理。

结语

通过对动车组各部件检修周期与故障规律、剩余寿命与质量变化规律的认识不断深化，动车组部件修程修制优化从总体上形成了以确定优化目标、可行性分析、地面验证、实车验证、形成结论等为核心环节的技术路线，目前该方法体系已应用于50余项动车组部件修程修制优化项目，取得了良好效果。

参考文献

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.系统可靠性分析技术—失效模式和影响分析（FMEA）程序：GB/T7826—2012[S].北京：中国质检出版社，2012.

[2]王华胜，钱小磊，王靖，等.基于故障分析的动车组维修决策方法研究[J].中国铁路，2020（10）：56-61.

[3]安顺伟.动车组运行故障分析及维修建议[J].中国铁路，2018（5）：48-52.

[4]徐璐.创建国家优质工程奖的要点及措施分析[J].中国电力企业管理,2020(10):88-89.

[5]杨毅鸥,陈洁,李雅倩,等.BIM技术在机电安装工程创优中的应用[J].安装,2022(11):48-50.