CRH1型動(dòng)車組運(yùn)用故障分析及改進(jìn)建議

郭獻(xiàn)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(dòng)車組運(yùn)用故障分析及改進(jìn)建議

郭獻(xiàn)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(dòng)車組國產(chǎn)化后的源頭質(zhì)量問題，對存在的慣性質(zhì)量問題提出改進(jìn)建議，指出進(jìn)一步提高動(dòng)車組修造質(zhì)量是確保動(dòng)車組運(yùn)行安全的關(guān)鍵。

CRH1型動(dòng)車組；故障；建議

隨著客運(yùn)專線的陸續(xù)開通，動(dòng)車組運(yùn)用里程的增加，動(dòng)車組運(yùn)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(dòng)車組修造源頭質(zhì)量問題日趨增多，動(dòng)車組質(zhì)量安全形勢嚴(yán)峻。為此上海特派辦針對轄區(qū)CRH1型動(dòng)車組運(yùn)行故障較為突出的狀況，特對其開展了一次深入的調(diào)研分析，現(xiàn)就如何進(jìn)一步降低CRH1型動(dòng)車組運(yùn)用故障進(jìn)行如下探討。

1 CRH1型動(dòng)車組運(yùn)用故障分析

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

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

（1）按系統(tǒng)部位分：車內(nèi)設(shè)施系統(tǒng)21448件（座椅13349件占總件數(shù)32.0%、車內(nèi)各門5126件占總件數(shù)12.3%、廚房設(shè)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(jī)室系統(tǒng)2121件，占5.1%；空調(diào)采暖系統(tǒng)1480件，占3.5%；廣播信息系統(tǒng)1284件，占3.1%；轉(zhuǎn)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(fēng)及制動(dòng)系統(tǒng)721件（不含閘片到限正常更換），占1.7%；網(wǎng)絡(luò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(zhì)量及慣性故障問題分析

在動(dòng)車組新造出廠及檢修過程中出現(xiàn)了車內(nèi)設(shè)施、車體門窗、輔助供電、高壓牽引、空調(diào)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及控制、車端連接、轉(zhuǎn)向架等一系列故障，部分項(xiàng)目雖列入源頭質(zhì)量整治，但整治效果不明顯，影響了動(dòng)車組的運(yùn)行安全及運(yùn)輸秩序。

2.1 新造動(dòng)車組質(zhì)量問題

（1）CRH1A車組主控手柄質(zhì)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(yùn)用檢修過程中，司機(jī)試驗(yàn)主控手柄由牽引位回零位的動(dòng)作中，手柄會(huì)越過零位滑至1級制動(dòng)位，導(dǎo)致列車發(fā)生異常制動(dòng)動(dòng)作。班組作業(yè)人員在進(jìn)行手柄試驗(yàn)時(shí)反應(yīng)遲緩，卡槽較松。經(jīng)供應(yīng)商試驗(yàn)分析確認(rèn)凸輪設(shè)計(jì)上存在缺陷，導(dǎo)致級位之間操作力不符合要求。

（2）車門制造質(zhì)量問題。一是CRH1A（803）新出廠動(dòng)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(gè)。二是CRH1A（803）車門裝配質(zhì)量不高。因動(dòng)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(jì)由于開關(guān)門電機(jī)齒輪與門齒配合過緊造成的車門卡滯或IDU報(bào)檢測到3次障礙物，運(yùn)用至今已調(diào)整更換車門穩(wěn)定器17件。

（3）上部設(shè)施質(zhì)量問題。一是座椅轉(zhuǎn)動(dòng)卡滯。新造的CRH1A（803）車組在檢修過程中發(fā)現(xiàn)座椅轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)普遍存在抗磨、卡滯、轉(zhuǎn)動(dòng)較困難現(xiàn)象，經(jīng)主機(jī)廠確認(rèn)座椅旋轉(zhuǎn)時(shí)的“卡滯”實(shí)際上是轉(zhuǎn)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(dǎo)致座椅旋轉(zhuǎn)時(shí)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(shè)計(jì)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(shí)間因小桌板損壞及不良故障就高達(dá)300件。

（4）空調(diào)高壓旁通軟管泄漏故障。去年暑運(yùn)期間CRH1A（803）車組空調(diào)低壓故障多發(fā)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)故障原因?yàn)榭照{(diào)機(jī)組高壓旁通軟管破裂造成制冷劑泄漏，導(dǎo)致空調(diào)無法正常工作，共發(fā)生高壓軟管泄漏故障9件。經(jīng)主機(jī)廠確認(rèn)為高壓旁通軟管波紋管的壁厚和密度不夠，制造質(zhì)量不能滿足現(xiàn)場運(yùn)行需求。

（5）IDU通訊故障。新造的CRH1A（803）車組在運(yùn)用檢修過程中IDU多次報(bào)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(jìn)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(yùn)用檢修過程中連續(xù)出現(xiàn)13件雨刮電機(jī)轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離（固定螺栓未松動(dòng)）問題，經(jīng)主機(jī)廠多次現(xiàn)場分析試驗(yàn)均未找出確切原因，目前動(dòng)車所將檢查周期從總公司要求的90天調(diào)整為10天來加強(qiáng)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(dòng)車組慣性故障問題

（1）輪對軸承異響。自2011年福州動(dòng)車段配屬CRH1型車以來共發(fā)生21件運(yùn)行途中動(dòng)車組輪對軸承異響被隨車機(jī)械師發(fā)現(xiàn)的問題。經(jīng)入庫檢查多為軸承內(nèi)部滾道剝離。去年6月14日CRH1126A動(dòng)車組00車1位軸承故障，分解結(jié)果為外圈內(nèi)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(yùn)行了258926km即出現(xiàn)故障，與前期平均運(yùn)行800000km左右才出現(xiàn)輪對軸承故障相比，運(yùn)行公里數(shù)已大大縮減，威脅動(dòng)車組運(yùn)行安全。去年9月至今福州動(dòng)車所又發(fā)現(xiàn)4起軸承異音，經(jīng)分解確認(rèn)為外圈內(nèi)滾道剝離。去年底主機(jī)廠已提出了一系列的整改措施，但進(jìn)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(yùn)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(rèn)為部分減振器內(nèi)部導(dǎo)桿有銳邊，損壞密封圈，屬制造質(zhì)量問題，現(xiàn)主機(jī)目前無有效措施，只能進(jìn)行跟蹤、換件。二是抗蛇形油壓減振器裂紋。2013年4月福州動(dòng)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(dá)到60mm。故障減振器運(yùn)行公里數(shù)均在100萬左右，都未進(jìn)行過三級修。經(jīng)鐵科院進(jìn)行滲透探傷和強(qiáng)度測試分析，發(fā)現(xiàn)焊接口存在未焊透的問題。

（3）自動(dòng)車鉤風(fēng)管裂紋漏風(fēng)。2013年5月份，福州動(dòng)車段檢修發(fā)現(xiàn)3件自動(dòng)車鉤風(fēng)管破損漏風(fēng)的故障，經(jīng)檢查確認(rèn)風(fēng)缸與自動(dòng)車鉤的連接風(fēng)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(dòng)車段組織動(dòng)車所聯(lián)合BST組織普查發(fā)現(xiàn)配屬的23組CRH1型動(dòng)車組（799#合同）中近一半存在風(fēng)管老化裂紋問題。根據(jù)CRH1型車檢修規(guī)定，該風(fēng)管在四級修（240萬km）才進(jìn)行更換，而目前車組走行里程均為120萬km左右，風(fēng)管使用壽命明顯低于設(shè)計(jì)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(yùn)行至今已更換73件。更為嚴(yán)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(zhǔn)確的說明。目前CRH1E（797#合同）、CRH1A（799#合同）將逐漸過了質(zhì)保期，若頻繁的更換配件而未從源頭解決質(zhì)量問題，將使運(yùn)用部門產(chǎn)生巨大費(fèi)用，且對動(dòng)車組的運(yùn)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(dòng)車組運(yùn)行以來一直存在，且故障率極高，僅2013年1月運(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(nèi)部電池電壓低。2013年4月份以來共計(jì)發(fā)生4起蓄電池內(nèi)部電壓低或跳線斷開故障，原因?yàn)樽兞髌髂K內(nèi)3.6V的電池長期使用后電壓不足。該部件的維護(hù)周期為四級修，但發(fā)生故障的動(dòng)車組走行公里均在三級修之前，電池的設(shè)計(jì)壽命不能滿足運(yùn)用要求，且在現(xiàn)場更換困難。

3 改進(jìn)建議

針對動(dòng)車組源頭質(zhì)量問題，鐵路有關(guān)部門、主機(jī)廠應(yīng)深入分析故障原因，制定有效的整改措施，從質(zhì)量源頭上改進(jìn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝以提高制造質(zhì)量。同時(shí)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(yù)防修的要求，適當(dāng)調(diào)整相關(guān)零部件檢修周期，以確保動(dòng)車組的整體質(zhì)量水平，確保動(dòng)車組運(yùn)行安全。

（1）加快源頭質(zhì)量整治提高動(dòng)車組修造質(zhì)量。一是主機(jī)廠要組織軸承制造廠對軸承故障原因進(jìn)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(jī)廠應(yīng)加大對CRH1型動(dòng)車組軸承故障的源頭質(zhì)量整治力度，盡快的完成CRH1型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架綜合加改工作，合理安排入廠改造計(jì)劃，切實(shí)提高動(dòng)車組的源頭修造質(zhì)量。

（2）對國產(chǎn)零部件檢修周期進(jìn)行合理調(diào)整。按照把動(dòng)車組零部件質(zhì)量問題解決在制造、檢修過程中的預(yù)防修要求，對高故障率的國產(chǎn)零部件檢修周期逐一進(jìn)行分析、調(diào)整。一是縮短輪對更換周期。CRH1型動(dòng)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(dòng)車組更換輪對的周期也要適當(dāng)?shù)目s短。二是修改雨刮器檢修周期。將雨刮器專項(xiàng)修的檢修周期由90天縮短至10天。三是蓄電池內(nèi)部小電池更換周期。蓄電池內(nèi)部線路板小電池電壓低，原因?yàn)槟K內(nèi)3.6V的小電池長期使用后電壓不足，建議該部件的維護(hù)周期由四級修調(diào)整為三級修。四是自動(dòng)車鉤風(fēng)管檢修周期。動(dòng)車所加強(qiáng)對風(fēng)管的普查，現(xiàn)場結(jié)合一二級修對故障配件進(jìn)行更換，同時(shí)將故障件發(fā)回主機(jī)廠分析重新界定修程，建議風(fēng)管的檢修周期改為三級修時(shí)進(jìn)行更換。

（3）改進(jìn)制造工藝，提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。主機(jī)廠應(yīng)加強(qiáng)對配件配套廠家的質(zhì)量監(jiān)控，嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量。一是對空調(diào)高壓旁通軟管泄漏故障，應(yīng)將波紋管的壁厚由0.2mm提高到0.28mm，增加波紋密度。結(jié)合三級修將既有軟管全部進(jìn)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(qiáng)油壓減震器試驗(yàn)過程的控制和檢驗(yàn)，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(zhì)量，減少動(dòng)車組運(yùn)用中的電氣設(shè)備故障，確保動(dòng)車組運(yùn)行秩序。

（4）強(qiáng)化源頭修造質(zhì)量的監(jiān)督驗(yàn)收工作。主機(jī)廠必須加強(qiáng)產(chǎn)品修造過程中的質(zhì)量檢驗(yàn)和把關(guān)，特別是驗(yàn)收部門要加強(qiáng)對配套廠家產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)和驗(yàn)收，對關(guān)鍵部件要進(jìn)一步完善檢驗(yàn)制度，提高檢驗(yàn)頻次，杜絕不良產(chǎn)品出廠，提高動(dòng)車組的修造質(zhì)量，為動(dòng)車組安全運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。

（5）完善動(dòng)車組檢修工藝。動(dòng)車段應(yīng)完善崗位作業(yè)指導(dǎo)書，編制和修改“車門檢查（30天）”專項(xiàng)修作業(yè)包項(xiàng)目，每月對車門專項(xiàng)檢修保養(yǎng)一次，對鎖閉部件、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面除塵潤滑，對控制線路及部件外觀進(jìn)行全面檢查，及時(shí)排查故障。將車門模擬運(yùn)行狀態(tài)檢查確認(rèn)加入每月車門普查工作中，減少車門故障。

（6）加強(qiáng)車載數(shù)據(jù)分析工作。鐵路局動(dòng)車段必須努力提升自主檢修能力，必須組織動(dòng)車所技術(shù)人員加強(qiáng)對所有動(dòng)車組的車載數(shù)據(jù)進(jìn)行全覆蓋的下載和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的隱性問題，研判故障風(fēng)險(xiǎn)，并結(jié)合運(yùn)用檢修作業(yè)進(jìn)行故障處理，有效預(yù)防和控制線上故障的發(fā)生。

4 結(jié)束語

動(dòng)車組零部件國產(chǎn)化是必由之路。對動(dòng)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(guān)力量系統(tǒng)地攻關(guān)、綜合治理。我們應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)工藝、改革修制、改善管理，重新測定調(diào)整相關(guān)零部件檢修周期，進(jìn)一步加強(qiáng)維護(hù)手段，不斷提升動(dòng)車組整體質(zhì)量，以確保動(dòng)車組運(yùn)行持續(xù)安全穩(wěn)定。

責(zé)任編輯：萬寶安 徐偉民
來稿日期：2014-09-26