國內(nèi)外鐵路貨車檢修制度淺談

高平　張龍

摘 要：隨著鐵路部門實(shí)施三年貨運(yùn)增量行動(dòng)，鐵路貨車運(yùn)輸行業(yè)未來幾年將迎來更快的發(fā)展周期，如何最大限度提高車輛綜合運(yùn)輸效益是亟待解決問題。通過分析國內(nèi)外鐵路貨車檢修制度，指出目前我國鐵路貨車檢修制度存在的主要問題，并對(duì)我國鐵路貨車實(shí)施預(yù)防性狀態(tài)修檢修制度的可行性進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車;檢修制度;狀態(tài)修

1 引言

目前國內(nèi)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(yùn)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(yùn)增量行動(dòng)方案”，明確提出到2020年，全國鐵路貨運(yùn)量預(yù)計(jì)將達(dá)47.9億噸，大宗貨物運(yùn)量占鐵路貨運(yùn)總量的比例穩(wěn)定保持在90%以上。隨著鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的不斷增大，貨車的運(yùn)用狀態(tài)將更加復(fù)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(yùn)發(fā)達(dá)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(yīng)鐵路貨車運(yùn)輸快速發(fā)展的需求、結(jié)合國情前提下借鑒國外先進(jìn)檢修管理體制發(fā)展計(jì)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(nèi)安全、高效、經(jīng)濟(jì)地使用的一種制度，可分為狀態(tài)修制度和計(jì)劃預(yù)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(shù)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(zhǔn)確識(shí)別車輛狀態(tài)，有效及時(shí)地對(duì)車輛故障進(jìn)行維修的一種貨車檢修體系。狀態(tài)修是按車輛的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)確定修理時(shí)間，不提前規(guī)劃車輛修理的時(shí)間和修程，而是在檢測車輛的技術(shù)狀態(tài)確定最佳修理時(shí)間，這種制度不利于統(tǒng)一管理，對(duì)于車輛技術(shù)狀態(tài)的監(jiān)測設(shè)備、配件檢測水準(zhǔn)和故障的數(shù)據(jù)分析要求都比較高;其優(yōu)點(diǎn)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(jì)劃預(yù)防檢修制度

計(jì)劃預(yù)防修是一種提前預(yù)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(chǎn)生故障前就對(duì)車輛修理。計(jì)劃預(yù)防修是一種強(qiáng)制性的維修制度，不管車輛技術(shù)狀態(tài)如何，只要到了維修時(shí)間，都必須強(qiáng)制修理，這樣就會(huì)存在“過度修”和“不足修”的缺陷;但優(yōu)點(diǎn)是有助于掌控修理時(shí)間和修理計(jì)劃，也有利于統(tǒng)一組織管理工作。

3 國內(nèi)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(jì)劃性預(yù)防修為輔。由檢車員對(duì)運(yùn)用貨車時(shí)進(jìn)行日常一般外觀檢查，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，不進(jìn)行現(xiàn)場加修，而直接更換新配件。關(guān)鍵部件（車鉤及緩沖器、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)裝置）需檢修時(shí)，則送到有資質(zhì)的工廠進(jìn)行集中檢修。這三個(gè)國家鐵路貨車檢修制度主要特點(diǎn)有：信息化技術(shù)成熟、安全檢測設(shè)施完善、能夠保證對(duì)車輛技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控;檢修計(jì)劃集中管理、維修規(guī)程統(tǒng)一制定、檢修設(shè)施高度集中;車輛運(yùn)用與維修分離、嚴(yán)格實(shí)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(guān)鍵配件定期更換為輔的檢修管理制度。南非每隔四個(gè)月要對(duì)運(yùn)用貨車進(jìn)行一般外觀檢查，三十個(gè)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(guān)鍵配件送到有資質(zhì)的指定工廠進(jìn)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(fèi)約為購置費(fèi)的1%，每八年用于廠修的費(fèi)用約為購置費(fèi)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(yù)防修為主，輔以狀態(tài)修和事后修。印度鐵路貨車在原預(yù)防修基礎(chǔ)上革新了維修制度，現(xiàn)在開始重視狀態(tài)修和關(guān)鍵部件的集中修。

3.2 國內(nèi)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(gè)階段，鐵路貨車的技術(shù)每一次進(jìn)步都會(huì)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(yīng)進(jìn)行數(shù)次相應(yīng)的調(diào)整。

20世紀(jì)50年代初車型、轉(zhuǎn)向架的簡統(tǒng)大幅提高了檢修效率和質(zhì)量，促進(jìn)了第一次檢修制度的變革。“日常檢查、定期檢修”的這種制度初具雛形。

20世紀(jì)60年代到70年代，鐵路貨車由50年代的鉚接結(jié)構(gòu)發(fā)展為焊接結(jié)構(gòu)，車體材質(zhì)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(dòng)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(dòng)軸承全部取代滑動(dòng)軸承，廢除了軸檢制度，鐵路貨車檢修間隔由3個(gè)月延長到6個(gè)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(gè)月提高到1-1.5年。

目前，隨著鐵路信息監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模成功應(yīng)用以及檢修技術(shù)與管理方法的不斷進(jìn)步，但檢修制度始終沒跳出計(jì)劃修的范疇，國內(nèi)鐵路貨車為保安全，配件通常會(huì)重復(fù)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(huì)存在配件維修不足的風(fēng)險(xiǎn)。

4 我國鐵路貨車實(shí)施狀態(tài)修可行性探討

4.1 實(shí)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(píng)價(jià)體系為鐵路貨車可靠性設(shè)計(jì)、制造提供了精準(zhǔn)的依據(jù)，高可靠性的關(guān)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(jí)數(shù)降低;新技術(shù)、新材料也在鐵路貨車制造、維修得到了廣泛的推廣應(yīng)用。這些都為按實(shí)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(shè)備和信息技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)施狀態(tài)修提供了技術(shù)保障

全路車輛安全防范預(yù)控系統(tǒng)（5T）以及鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)（HMIS）全面的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)狀態(tài)修提供了技術(shù)支撐。人工目視檢查這種方式只能發(fā)現(xiàn)常見故障，對(duì)于一些微小的故障常常被忽略，而通過查詢“5T”的機(jī)控系統(tǒng)，車輛故障的圖片都能直觀展示出來，可對(duì)動(dòng)態(tài)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并與車輛段上報(bào)的臨修故障進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比，還可以通過調(diào)閱“5T”預(yù)報(bào)故障的一些歷史記錄、特別是TFDS（貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)）動(dòng)態(tài)抓拍到的圖片，對(duì)運(yùn)用車輛狀態(tài)的準(zhǔn)確識(shí)別[4]。隨著鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)（HMIS）的功能不斷拓展，可合理地調(diào)配基地的檢修資源，精簡臃余的機(jī)構(gòu)，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(shí)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(yùn)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(shù)狀態(tài)也千差萬別，導(dǎo)致使用頻率低的鐵路貨車被重復(fù)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(guān)鍵配件的可靠性得到了大幅提高，舊檢修標(biāo)準(zhǔn)卻還在執(zhí)行，沒有與時(shí)俱進(jìn)制定新造貨車檢修標(biāo)準(zhǔn)。

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(jìn)行廠修和段修時(shí)，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(dǎo)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)已較為完善，但是各鐵路公司信息及監(jiān)測系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，導(dǎo)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(guān)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(shí)施狀態(tài)修需解決的問題

4.3.1 調(diào)整關(guān)鍵零部件檢修要素，與狀態(tài)修相適應(yīng)

深度調(diào)查分析貨車配件的磨損規(guī)律，并預(yù)測鐵路貨車零部件合理的檢修周期，核心部件包括轉(zhuǎn)向架、鉤緩和制動(dòng)裝置，其磨耗、裂損壞規(guī)律要與狀態(tài)修相匹配。使?fàn)顟B(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(diào)貨車現(xiàn)有檢修模式

檢修模式會(huì)帶來貨車檢修資源的重新調(diào)整、分配。因此，根據(jù)狀態(tài)修制定的檢修方案，調(diào)整檢修基地的作業(yè)內(nèi)容。除此之外，還要將車輛的運(yùn)用與維修分離，廠、段維修應(yīng)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(tái)，子系統(tǒng)間時(shí)隔離和獨(dú)立的，這就造成了監(jiān)測資源運(yùn)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(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控功能，運(yùn)用人工智能、云計(jì)算等新技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析。同時(shí)，為貨車狀態(tài)修管理實(shí)時(shí)提供接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shù)的快速發(fā)展給監(jiān)測或檢測終端開發(fā)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換接口提供了有力的技術(shù)條件。

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