CRH2/380A系列動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架組成檢修的工藝布局設(shè)計(jì)研究

孫豐暉 支運(yùn)龍 陳文明

摘要：隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，CRH2/380A系列動(dòng)車組已在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用，為保證動(dòng)車組的安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其高級(jí)修的質(zhì)量及效率顯得尤為重要。目前動(dòng)車組高級(jí)修主要由原制造企業(yè)實(shí)施，為最大化的利用企業(yè)的場(chǎng)地設(shè)施資源，本文從工藝流程、檢修特點(diǎn)、施工周期等多方面考慮，詳細(xì)介紹了幾種典型的構(gòu)架檢修的工藝布局設(shè)計(jì)，闡述了工藝設(shè)計(jì)的注意項(xiàng)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組;構(gòu)架檢修;工藝設(shè)計(jì)

0 ?引言

目前國(guó)內(nèi)高速鐵路應(yīng)用發(fā)展十分迅速，截止2019年底通車?yán)锍踢_(dá)3.5萬(wàn)公里，其中CRH2/380A系列動(dòng)車組應(yīng)用較為廣泛成熟。按照現(xiàn)有檢修規(guī)程要求，每運(yùn)營(yíng)60公里（或不超過(guò)1.5年）進(jìn)行一次高級(jí)修，按照“三級(jí)修——四級(jí)修——三級(jí)修——五級(jí)修”往復(fù)循環(huán)，基本上每年都會(huì)進(jìn)行一次高級(jí)修。CRH2/380A系列動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架按照車型及修程劃分后主要檢修內(nèi)容如表1所示。

1 ?傳統(tǒng)的構(gòu)架檢修工藝設(shè)計(jì)

方案1：

按照構(gòu)架檢修的主要工藝流程，將構(gòu)架檢修區(qū)劃分為構(gòu)架分解清洗區(qū)、構(gòu)架脫漆探傷區(qū)、構(gòu)架檢查檢驗(yàn)區(qū)，每個(gè)區(qū)域根據(jù)作業(yè)時(shí)間、人員配備進(jìn)行臺(tái)位數(shù)量規(guī)劃及布置，借助起重機(jī)吊運(yùn)實(shí)現(xiàn)構(gòu)架區(qū)域內(nèi)及不同區(qū)域間的流轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)作業(yè)。三級(jí)修時(shí)平均吊運(yùn)約6次/架，四五級(jí)修時(shí)平均吊運(yùn)約11次/架。

這種檢修工藝設(shè)計(jì)具有靈活性大優(yōu)點(diǎn)，但是存在吊運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)、跨度大等缺點(diǎn)，并且多次吊運(yùn)存在安全隱患，適合小批量多品種的構(gòu)架檢修作業(yè)，如圖1所示。

方案2：

將構(gòu)架檢修流程詳細(xì)劃分，配置裝用構(gòu)架運(yùn)輸裝置及專用翻轉(zhuǎn)裝置，按照作業(yè)節(jié)拍規(guī)劃臺(tái)位、配置作業(yè)人員，實(shí)現(xiàn)構(gòu)架多品種混線高效柔性生產(chǎn)。這種生產(chǎn)線一般需要將構(gòu)架線設(shè)置為環(huán)形生產(chǎn)線，構(gòu)架從上料臺(tái)位進(jìn)入生產(chǎn)線，構(gòu)架檢修完成后從下料臺(tái)位轉(zhuǎn)入下工序，如圖2所示。

典型的構(gòu)架運(yùn)輸裝置是借用空中通道，將構(gòu)架檢修區(qū)域設(shè)置為上下兩個(gè)區(qū)域，上層區(qū)域用于構(gòu)架物料運(yùn)輸，下層區(qū)域用于構(gòu)架檢修作業(yè)。考慮到構(gòu)架本身重量較大（約3噸），一般下層兩側(cè)區(qū)域?yàn)槿藛T作業(yè)臺(tái)位，運(yùn)輸通道正下方區(qū)域可設(shè)置為物料通道及緩存區(qū)。

這種檢修工藝設(shè)計(jì)屬于流水線布局，充分利用廠房?jī)?nèi)的空中空間，但是對(duì)構(gòu)架運(yùn)輸設(shè)備安全性、可靠性、多車型兼容性要求較高，建設(shè)投資大，適合新規(guī)劃廠房、工藝固化的大批量構(gòu)架檢修作業(yè)。

2 ?一種新型構(gòu)架檢修工藝布局的設(shè)計(jì)

在上述方案2的基礎(chǔ)上，將構(gòu)架空中運(yùn)輸通道改為地面式的構(gòu)架運(yùn)輸車（AGV或RGV），盡量將相關(guān)分解、清洗、狀態(tài)檢修等過(guò)程作業(yè)在構(gòu)架小車上進(jìn)行，根據(jù)需要在清洗、脫漆、探傷及狀態(tài)檢查等工位設(shè)置多個(gè)翻轉(zhuǎn)臺(tái)位，補(bǔ)充完善各個(gè)臺(tái)位的檢修能力;通過(guò)構(gòu)架運(yùn)輸車與翻轉(zhuǎn)設(shè)備的接口融合對(duì)接，實(shí)現(xiàn)構(gòu)架在翻轉(zhuǎn)設(shè)備處的在線自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，取消天車翻轉(zhuǎn)作業(yè)，優(yōu)化工藝方法。這種檢修工藝設(shè)計(jì)屬于典型的流水線布局，將構(gòu)架流轉(zhuǎn)通道與作業(yè)區(qū)域相結(jié)合，節(jié)省大量天車吊運(yùn)、作業(yè)空間及多種工藝裝備（如構(gòu)架存放工裝），但是由于構(gòu)架檢修過(guò)程涉及清洗、脫漆及油漆找補(bǔ)等工序，需要對(duì)構(gòu)架運(yùn)輸車的防水、防塵及防爆等進(jìn)行重點(diǎn)研發(fā)，確保運(yùn)輸車的安全性、可靠性等。

3 ?關(guān)于構(gòu)架檢修工藝布局設(shè)計(jì)的整體思想

①梳理構(gòu)架檢修的詳細(xì)技術(shù)要求，分析每個(gè)過(guò)程對(duì)于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的六要素內(nèi)容，特別要注意所用工藝方法及相關(guān)固定設(shè)備、環(huán)保要求（如清洗污水處理、脫漆油漆的廢氣處理、探傷磁懸液的處理等），同時(shí)注意從安全及節(jié)省人力資源考慮，改善工藝方案，避免安全隱患，減輕人員作業(yè)強(qiáng)度（如構(gòu)架翻轉(zhuǎn)采用專用設(shè)備），盡量創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全舒適的作業(yè)環(huán)境。構(gòu)架檢修基本要求見表2。

②按照產(chǎn)能規(guī)劃要求，結(jié)合既有的場(chǎng)地資源，分析每個(gè)生產(chǎn)工序的人員配置及作業(yè)時(shí)間，合理劃分工序，設(shè)置作業(yè)臺(tái)位數(shù)量及位置，盡量避免工序倒流。

③冗余性高。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)充分考慮各工序的異常情況如：探傷不合格的返修復(fù)探檢測(cè)，從全局角度考慮適當(dāng)設(shè)置異常處理臺(tái)位，避免出現(xiàn)因異常情況導(dǎo)致整個(gè)工序生產(chǎn)停滯。將異常情況的影響降到最小，人工作業(yè)異常較多區(qū)域應(yīng)設(shè)置緩存區(qū)域，適當(dāng)提高工序冗余性。

④合理設(shè)置質(zhì)量檢查點(diǎn)，重要工序若異常或返工較多，應(yīng)加設(shè)檢查點(diǎn)位，保證產(chǎn)品質(zhì)量及一次通過(guò)率，減少因異常造成的生產(chǎn)沖擊。

⑤通用性強(qiáng)。分析不同構(gòu)架檢修的差異項(xiàng)點(diǎn)，盡量保證設(shè)備工裝的通用性，若無(wú)法保證，應(yīng)按照可以快速切換生產(chǎn)項(xiàng)目的理念優(yōu)化設(shè)計(jì)，如將設(shè)備的夾具設(shè)置為可快速更換的，一臺(tái)設(shè)備多種夾具即可保證設(shè)備的通用性。

⑥落實(shí)貫徹精益生產(chǎn)理念，消除浪費(fèi)。通過(guò)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域劃分（如：工具、物料、工裝存放區(qū)等），合理安排物料派送，盡量消除生產(chǎn)過(guò)程不必要的等待浪費(fèi)，運(yùn)輸浪費(fèi)等。

⑦新技術(shù)、新工藝的逐步引入。如常見的構(gòu)架、輪對(duì)清洗方式是使用清潔劑和高壓水槍進(jìn)行人工沖洗，而使用干冰進(jìn)行清洗是一項(xiàng)正在研究中的新技術(shù);常見的除銹脫漆方式是使用化學(xué)制劑（除銹劑、脫漆劑），而借助激光清洗可以不適用化學(xué)制劑，減輕環(huán)保壓力[7]。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

隨著運(yùn)營(yíng)里程及時(shí)間增加，構(gòu)架檢修因異常繁多、返修復(fù)雜等原因逐漸成為動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修的重要一環(huán)，目前各個(gè)檢修基地及主機(jī)廠的構(gòu)架檢修工藝設(shè)計(jì)參差不齊，工藝布局大多是原始手工臺(tái)位。在國(guó)家 “智能制造2025”及“兩化融合”的深入開展的背景下，后續(xù)應(yīng)該逐步提高構(gòu)架檢修的工業(yè)化水平，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，保證構(gòu)架檢修的質(zhì)量效率穩(wěn)步提升。

參考文獻(xiàn)：

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