國內外鐵路貨車檢修制度淺談

高平 張龍

1.神華鐵路貨車運輸有限責任公司 北京市 100011 2.中車山東機車車輛有限公司 山東省濟南市 250022

1 引言

目前國內鐵路貨車執(zhí)行的是“日常檢查、定期檢修”檢修制度[1]，一直以來這種制度為提高貨車的運用效率發(fā)揮了重要作用。去年鐵路總公司研究制定了“2018-2020年貨運增量行動方案”，明確提出到2020年，全國鐵路貨運量預計將達47.9億噸，大宗貨物運量占鐵路貨運總量的比例穩(wěn)定保持在90%以上。隨著鐵路貨運周轉量的不斷增大，貨車的運用狀態(tài)將更加復雜，現(xiàn)行的檢修制度效率低、過剩修和不足修等問題越來越突出。國外貨運發(fā)達國家已將狀態(tài)修發(fā)展為鐵路貨車檢修制度主要方向，因此，適應鐵路貨車運輸快速發(fā)展的需求、結合國情前提下借鑒國外先進檢修管理體制發(fā)展計劃性狀態(tài)修是大勢所趨。

2 鐵路貨車檢修制度概述

2.1 鐵路貨車檢修制度

鐵路貨車檢修制度是一種能夠保證鐵路貨車在其使用壽命周期內安全、高效、經濟地使用的一種制度，可分為狀態(tài)修制度和計劃預防修制度兩大類型[2]。

2.2 狀態(tài)修制度

鐵路貨車狀態(tài)修是以車輛技術狀態(tài)為前提，以配件壽命周期管理為保證，通過人工或檢測監(jiān)測手段準確識別車輛狀態(tài)，有效及時地對車輛故障進行維修的一種貨車檢修體系。狀態(tài)修是按車輛的實際技術狀態(tài)確定修理時間，不提前規(guī)劃車輛修理的時間和修程，而是在檢測車輛的技術狀態(tài)確定最佳修理時間，這種制度不利于統(tǒng)一管理，對于車輛技術狀態(tài)的監(jiān)測設備、配件檢測水準和故障的數(shù)據(jù)分析要求都比較高；其優(yōu)點是能提高車輛的檢修效率，降低車輛的檢修成本，提高車輛利用率。

2.3 計劃預防檢修制度

計劃預防修是一種提前預防車輛發(fā)生故障的檢修制度，其依據(jù)車輛主要零部件的使用壽命和損傷規(guī)律，確定合理的修程，在沒產生故障前就對車輛修理。計劃預防修是一種強制性的維修制度，不管車輛技術狀態(tài)如何，只要到了維修時間，都必須強制修理，這樣就會存在“過度修”和“不足修”的缺陷；但優(yōu)點是有助于掌控修理時間和修理計劃，也有利于統(tǒng)一組織管理工作。

3 國內外鐵路貨車檢修制度簡介

3.1 國外鐵路貨車檢修制度

美國、澳大利亞、加拿大鐵路貨車檢修制度的是以狀態(tài)修為主、計劃性預防修為輔。由檢車員對運用貨車時進行日常一般外觀檢查，發(fā)現(xiàn)問題時，不進行現(xiàn)場加修，而直接更換新配件。關鍵部件（車鉤及緩沖器、轉向架、制動裝置）需檢修時，則送到有資質的工廠進行集中檢修。這三個國家鐵路貨車檢修制度主要特點有：信息化技術成熟、安全檢測設施完善、能夠保證對車輛技術狀態(tài)進行有效的監(jiān)控；檢修計劃集中管理、維修規(guī)程統(tǒng)一制定、檢修設施高度集中；車輛運用與維修分離、嚴格實行專業(yè)化分工、廠（段）維修專業(yè)化、主要零部件修理專業(yè)化。

南非鐵路貨車執(zhí)行的是“定期檢查、狀態(tài)修”為主，關鍵配件定期更換為輔的檢修管理制度。南非每隔四個月要對運用貨車進行一般外觀檢查，三十個月鐵路貨車要入廠檢修，定期檢查若發(fā)現(xiàn)問題，一般直接更換新件，關鍵配件送到有資質的指定工廠進行集中檢修。南非鐵路公司在這種體制下，鐵路貨車定期檢查、狀態(tài)檢修的維修費約為購置費的1%，每八年用于廠修的費用約為購置費的10%，這種檢修管理制度能夠有效地降低車輛的檢修成本[2]。

德國鐵路執(zhí)行的周期修為主，狀態(tài)修為輔的制度。日本鐵路貨車是預防修為主，輔以狀態(tài)修和事后修。印度鐵路貨車在原預防修基礎上革新了維修制度，現(xiàn)在開始重視狀態(tài)修和關鍵部件的集中修。

3.2 國內鐵路貨車檢修制度簡介

我國鐵路貨車檢修制度的發(fā)展歷程，大致可分為四個階段，鐵路貨車的技術每一次進步都會在其后的檢修制度中得到體現(xiàn)，鐵路貨車定期檢修的修程與周期，也應進行數(shù)次相應的調整。

20世紀50年代初車型、轉向架的簡統(tǒng)大幅提高了檢修效率和質量，促進了第一次檢修制度的變革?！叭粘z查、定期檢修”的這種制度初具雛形。

20世紀60年代到70年代，鐵路貨車由50年代的鉚接結構發(fā)展為焊接結構，車體材質由普通碳素鋼發(fā)展為耐候鋼[2]，貨車的可靠性大幅提升，檢修量因此減少，廠修周期也由五十年代的4-5年逐步提高到8-9年。

自1978年起，滾動軸承逐步在新造、廠修鐵路貨車上使用。到2003年，新造貨車滾動軸承全部取代滑動軸承，廢除了軸檢制度，鐵路貨車檢修間隔由3個月延長到6個月[1]。

2005年3月起，新造鐵路貨車全部取消輔修修程，隨后鐵路貨車在廠修、段修后逐漸取消輔修修程，至此鐵路貨車檢修間隔由6個月提高到1-1.5年。

目前，隨著鐵路信息監(jiān)測系統(tǒng)已經大規(guī)模成功應用以及檢修技術與管理方法的不斷進步，但檢修制度始終沒跳出計劃修的范疇，國內鐵路貨車為保安全，配件通常會重復檢查、過度維修，但不同配件的磨損規(guī)律往往又是不同的，因此也會存在配件維修不足的風險。

4 我國鐵路貨車實施狀態(tài)修可行性探討

4.1 實施狀態(tài)修具備的可行條件

4.1.1 我國鐵路貨車可靠性的不斷提升

近年來，我國鐵路貨車可靠性評價體系為鐵路貨車可靠性設計、制造提供了精準的依據(jù)，高可靠性的關鍵零部件的研制成功，使得車鉤等危害程度較高的裂損故障呈幾何級數(shù)降低；新技術、新材料也在鐵路貨車制造、維修得到了廣泛的推廣應用。這些都為按實際行走行里程的狀態(tài)修創(chuàng)造了前提條件[3]。

4.1.2 監(jiān)測設備和信息技術的發(fā)展，為實施狀態(tài)修提供了技術保障

全路車輛安全防范預控系統(tǒng)（5T）以及鐵路貨車技術管理信息系統(tǒng)（HMIS）全面的應用，為實現(xiàn)狀態(tài)修提供了技術支撐。人工目視檢查這種方式只能發(fā)現(xiàn)常見故障，對于一些微小的故障常常被忽略，而通過查詢“5T”的機控系統(tǒng)，車輛故障的圖片都能直觀展示出來，可對動態(tài)檢查數(shù)據(jù)進行分析并與車輛段上報的臨修故障進行詳細的對比，還可以通過調閱“5T”預報故障的一些歷史記錄、特別是TFDS（貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)）動態(tài)抓拍到的圖片，對運用車輛狀態(tài)的準確識別[4]。隨著鐵路貨車技術管理信息系統(tǒng)（HMIS）的功能不斷拓展，可合理地調配基地的檢修資源，精簡臃余的機構，使得貨車檢修周期大幅延長的前提下有效的降低檢修成本[5]。

4.2 我國路貨車實施狀態(tài)修存在的問題

4.2.1 “過剩修”和“不足修”大量存在。

由于鐵路貨車運用頻次不同，各主要零部件的檢修和壽命周期也存在很大差異，各鐵路貨車的技術狀態(tài)也千差萬別，導致使用頻率低的鐵路貨車被重復檢修，使用率高的鐵路貨車檢修不足。此外，新型鐵路貨車及關鍵配件的可靠性得到了大幅提高，舊檢修標準卻還在執(zhí)行，沒有與時俱進制定新造貨車檢修標準。

4.2.2 狀態(tài)修、換件修和專業(yè)化集中修覆蓋范圍還很小。

貨車在進行廠修和段修時，沒有區(qū)分零部件的狀態(tài)和壽命周期，全部拆解，這就有狀態(tài)良好的零部件被過早的換掉，導致維修成本增高。

4.2.3 監(jiān)測信息和檢修數(shù)據(jù)利用不充分。

鐵路信息系統(tǒng)基礎設施建設已較為完善，但是各鐵路公司信息及監(jiān)測系統(tǒng)相對獨立運行，導致了大量有用數(shù)據(jù)被各自分離的系統(tǒng)屏蔽隔離；與貨車檢修相關的數(shù)據(jù)，也無法被采集分析并有效利用，信息的錄入傳輸也存在滯后性，故障數(shù)據(jù)并沒得到深度挖掘和分析利用。

4.3 我國路貨車實施狀態(tài)修需解決的問題

4.3.1 調整關鍵零部件檢修要素，與狀態(tài)修相適應

深度調查分析貨車配件的磨損規(guī)律，并預測鐵路貨車零部件合理的檢修周期，核心部件包括轉向架、鉤緩和制動裝置，其磨耗、裂損壞規(guī)律要與狀態(tài)修相匹配。使狀態(tài)修能夠保證零部件得到充分發(fā)揮其效能，最大程度減少“過剩修”和“不足修”問題。

4.3.2 根據(jù)狀態(tài)修調貨車現(xiàn)有檢修模式

檢修模式會帶來貨車檢修資源的重新調整、分配。因此，根據(jù)狀態(tài)修制定的檢修方案，調整檢修基地的作業(yè)內容。除此之外，還要將車輛的運用與維修分離，廠、段維修應專業(yè)化，主要零部件統(tǒng)一送修。

4.3.3 整合現(xiàn)有的鐵路信息系統(tǒng)，檢修數(shù)據(jù)深度分析利用

5T系統(tǒng)沒有建立統(tǒng)一的綜合監(jiān)測平臺，子系統(tǒng)間時隔離和獨立的，這就造成了監(jiān)測資源運用不高效和監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘的不充分。因此，需要打破子系統(tǒng)間的屏障建立起統(tǒng)一指揮與管理，實現(xiàn)綜合監(jiān)控功能，運用人工智能、云計算等新技術對數(shù)據(jù)進行深度分析。同時，為貨車狀態(tài)修管理實時提供接口，實現(xiàn)對貨車零部件有效檢測及監(jiān)控，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)有效利用及開發(fā)，5G等通訊技術的快速發(fā)展給監(jiān)測或檢測終端開發(fā)出實時數(shù)據(jù)交換接口提供了有力的技術條件。