動車組修程修制改革中檢修裝備技術改造重點的探討

邢 豪 中國鐵路上海局集團有限公司計劃統(tǒng)計部

我國的動車組維修制度，是根據(jù)動車組供應商提供的部件維保手冊,并基于計劃預防性修方式，設計策劃的維修規(guī)程和制度（簡稱修程修制），構建了動車組一至五級的修程修制體系。其中一、二級檢修為運用檢修，以維護保養(yǎng)為主；三至五級檢修為高級檢修，以恢復基本性能為主。隨著動車組技術發(fā)展，關鍵配件的國產(chǎn)化程度升高，修程修制存在的配件過度維修、成本居高不下、車組修時比例過高等問題也逐漸凸顯，制約了動車組精益化管理的發(fā)展。國鐵集團（原鐵路總公司）在2019年接連下發(fā)《關于推進動車組及和諧型機車修程修制改革的指導意見》等文件，全面推開動車組維修方式方法的改革，上海局集團公司（簡稱集團公司）在動車組維修周期延長、關鍵配件自主檢修、各級修程內(nèi)容統(tǒng)籌優(yōu)化等方面開展行動，著力消除動車組技術管理的瓶頸，解決動車組維修產(chǎn)能不均衡等問題。

動車組檢修裝備是確保動車組生產(chǎn)技術和管理體系實施的基礎。通過對既有裝備適應主修車型兼容性的改造、關鍵配件專業(yè)性裝備的研發(fā)及投資、對智能化裝備的推廣應用，能夠推進集團公司動車組修程修制改革的實施，達到提升檢修能力、掌控關鍵配件檢修技術、降低維修成本的目的。

1 對既有檢修裝備實施技術改造

動車組修程修制改革最為明顯的特征是各級修程內(nèi)容維修周期的延長，如一級修周期由原來的1～2天延長至2～3天；CRH2A型動車組二級修檢修周期由3萬公里延長至6萬公里；CR400BF型、CRH380D型動車組三級修周期上限由132萬公里延長至145萬公里。周期的延長不僅只對維修期限的推后，關鍵點是為確保檢修質量和安全，對各級修程的作業(yè)內(nèi)容進行調(diào)整。如拆分內(nèi)容復雜的作業(yè)項，分置于低級修程；集成打包簡單的作業(yè)項，歸入高級修程；減少檢修的頻次、填充每次檢修時的內(nèi)容，降低檢修用時對動車組上線運行率的占用。檢修內(nèi)容的調(diào)整，必須對既有動車組檢修裝備的配置和性能進行功能性改造。

1.1 針對動車組車型進行大型裝備的適應性改造

大型裝備設施的適應性改造是修程修制改革內(nèi)容得以實施的基本條件。動車組生產(chǎn)技術歷經(jīng)"引進，消化，再吸收"的發(fā)展過程，復興號及17編組動車組已是集團公司動車組的主力車型，相對和諧系列車組，該車型的外形、時速等級及關鍵尺寸發(fā)生明顯變化。而集團公司動車組運用修、高級修裝備基本配備于2010年前后，普遍是針對和諧系列車組定制，大型設備如何適應復興號車型是修程修制改革內(nèi)容實施的關鍵點，諸如動車組高級修場配備的地坑彎臂式架車機，通過修改其架車機軌道橋、加裝車輪精準定位裝置、加固主體鋼結構、調(diào)整架車機移動單元位置、改造舉升梁結構等多處技術改造，使其適應了復興號系列動車組相對較長的中心距，匹配其承重受力點，實現(xiàn)車組的整體式舉升，使得圍繞其功能制定的整列架車修改革方案得以實施；如京滬高鐵專線運行的17輛編組動車組，虹橋動車所三層作業(yè)平臺及檢修地溝等設施進行了延長改造，滿足了該類特種車型修程修制內(nèi)容調(diào)整的需求。

1.2 關鍵配件檢修設備的兼容性改造

復興號系列動車組配件的自主化研制的和開創(chuàng)性組合是該車型的重要內(nèi)涵，所以配件檢修設備技術改造的重點是實現(xiàn)兼容性功能。

以上海動車段為例，對高級修場三號庫內(nèi)的6臺單車架車機進行兼容性改造，通過加長架車機的舉升單元，以適應單輛CRH380B/D型及CR400A/BF等各類車型的同速抬升，使其能承擔三、四級修程改革后的加裝大配件緊固件等作業(yè)項；又如對靜態(tài)輪重檢測儀的傳感器檢測單元實施加長改造，使其能適應各種轉向架中心距加長后的輪重檢測要求，讓動車組整車調(diào)試作業(yè)項提至稱重工位來實施，提升了轉向架及車體載重的一次性成功率。還有對地面供電源改造，加長外接電源供電長度，創(chuàng)造多方向獨立供電條件，使得動車組帶電作業(yè)時間增加，順利實現(xiàn)檢修內(nèi)容的調(diào)整。

2 提高自主檢修裝備的研發(fā)和投入

經(jīng)過動車組十余年的檢修運用，我們積累了大量的動車組運行和檢測數(shù)據(jù)，能夠自行開發(fā)研究專業(yè)裝備，而且掌握自己的專利技術有利于擺脫對供應商的依賴，并對支撐動車組修程修制提倡的“關鍵配件自主修”具有重要意義。

2.1 利用積累數(shù)據(jù)，實現(xiàn)裝備的自主研發(fā)

針對成本居高不下動車組電器配件更換，集團公司投入新型設備的開發(fā)，利用積累的大量檢修數(shù)據(jù)，建立模型并模仿出電氣配件所在動車組內(nèi)系統(tǒng)的工作環(huán)境，先后設計出Compact PT100、CompactI/O、車載逆變器、受電弓監(jiān)控服務系統(tǒng)、復興號電視機等電器配件的試驗臺，實現(xiàn)多項高成本電器部件的自主檢測；又如CRH3型、CRH400BF復興號動車組單車外接供電裝置長期依賴于設備供應商，通過對其式樣設計和樣品制作，提升了單車外接供電的效率；自行編輯程序開發(fā)的新一代CR400BF-A長編復興號動車組車型的單車調(diào)試軟件，實現(xiàn)專業(yè)設備研發(fā)的設計專利；輔助變流器逆變模塊檢測平臺開發(fā)和設計也即將完成，自主研發(fā)投入將會是技術裝備投資項目的重點。

2.2 投資專業(yè)裝備，擴大配件自主修范圍

專業(yè)配件自主檢修是修程修制改革的重要內(nèi)容，在具備自主修資質的54類270項主要零部件中，集團公司準備實施的自主修項目有195項，其中有關系動車組安全的牽引電機、制動夾鉗等專業(yè)化配件，因該類配件專業(yè)化程度高，性能要求嚴格，長期采用委托修方式，成本耗費巨大，且物流運輸過程時間較長，影響了動車組修時的壓縮。集團公司通過對牽引電機和制動夾鉗檢修線的投資建設，實現(xiàn)該類關鍵配件的自主檢修，消除了牽制動車組轉向架修時壓縮的最大病癥點。除此以外，空氣彈簧粘接、傳感器組裝、電力連接線的整形修復等專業(yè)性裝備的投入，使動車組主要零部件自主修率達到70%以上。

3 利用數(shù)據(jù)化，應用智能維修裝備

3.1 對既有裝備加裝智能化附屬設施

動車組運用檢修積累的大量數(shù)據(jù)，裝備加裝數(shù)據(jù)采集附屬設施，建立智能化模型，是裝備技術改造的重點方向。目前動車所和高級修場配置的檢修設備已基本具備數(shù)據(jù)搜集條件，如對輪對鏇修機加裝輪對多邊形、等效錐度測量、車組分級及磨耗等數(shù)據(jù)采集傳感器，建立輪對壽命到限預測模型；通過計算機編程構建精準鏇修軟件模塊，形成精準鏇修決策，有計劃的延長輪對使用壽命，減少維修成本；諸如建立動車組關鍵數(shù)據(jù)分析庫，采集的部件溫度等數(shù)據(jù)，遠程監(jiān)控CRH3型動車組牽引變壓器及CR400BF型動車組牽引主變壓器、牽引變流器散熱裝置的健康信息，可有效減少濾棉等損耗件的使用，降低檢修成本。

3.2 推廣智能化檢修裝備運用

動車一級修是較為典型的重復性勞動，作業(yè)內(nèi)容簡單但又繁雜，消耗大量的人工，占用著近30%的檢修人力資源。集團公司在虹橋動車所試點應用了2臺智能檢修機器人及1套入庫360檢測裝置，利用機器人替代一級修人工技檢，單次一級修時間可節(jié)約10 min，每股道減少10人，顯著提高了動車所整體勞效。推廣智能化裝備進行替代是減少人力資源消耗，提升檢修質量的有效辦法。

4 結束語

動車組修程修制的實施及精益化管理的需要，要求檢修裝備的技術改造要能緊密配合。“利用裝備保工藝，依靠工藝保安全”是動車組檢修的重要原則，而利用智能設備有效替代人工，是降低勞動力消耗、節(jié)約運營成本、提升作業(yè)效率的有效途徑。