動車組運用檢修模式及檢修設施設計研究

賀春陽

（蘭州鐵道設計院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

動力集中型動車組是一種全新車型，于2019 年投入使用。由于此類型列車在經(jīng)濟性、安全性方面具備較大優(yōu)勢，所以逐漸取代分散型動車組[1]?？紤]到動車組在運動期間可能受到外界因素影響或者設備自身因素影響發(fā)生異常，所以需要對其定期采取檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題，并對設施平面布置進行優(yōu)化，同時設計更為可靠的檢修設施，為動力集中型動車組的正常作業(yè)提供保障[2]。目前，關(guān)于動力集中型動車組檢修模式的研究不夠全面，并且配備的檢修設施應用效果未能達到理想目標[3]。因此，此方面研究存在較大的提升空間，本文將通過整理大量文獻資料，結(jié)合動車組檢修工作經(jīng)驗展開深入研究。

1 動力集中型動車組技術(shù)參數(shù)

動車組投入使用后出現(xiàn)了一些問題，為了提高作業(yè)安全性，對動車組進行檢修。為了優(yōu)化檢修設施設計方案，需要明確動車組技術(shù)參數(shù)。以下為動車組車輛幾何尺寸技術(shù)參數(shù)：（1）車體寬度，參數(shù)3105mm；（2）動力車車體長度，參數(shù)20000mm；（3）轉(zhuǎn)向架中心距（動力車/拖車和控制車），參數(shù)10055/18000mm；（4）拖車車體長度，參數(shù)25500mm；（5）轉(zhuǎn)向架軸距（動力車/拖車和控制車），參數(shù)2500/2600mm；（6）控制車車體長度，參數(shù)27955mm。[4]

關(guān)于動車組運行技術(shù)參數(shù)：（1）動車運行坡度上限值為20‰；（2）運行速度目標范圍160～200km/h；（3）供電方式為架空接觸網(wǎng)供電，技術(shù)參數(shù)為AC25kV；（4）適應線路曲線半徑最小值為1500m，如果條件特殊，該技術(shù)參數(shù)可以調(diào)整為1300m[5]。

2 動車組運用檢修模式

2.1 動車組運用分析

傳統(tǒng)普速客車到站后需要解編，由于頻繁的掛鉤、摘鉤，對列車的運行效率影響較大，所以這種列車正在被動力集中型列車取代[6]。集中型列車采用固定編組方式，投入使用、整備、檢修3 個環(huán)節(jié)均為成組，不需要解編。關(guān)于車輛的配屬，采用了固定配屬管理方式，為控制車和拖車的配屬，設置了車輛段，為動力車的配屬，設置了機務段；關(guān)于車輛的整備作業(yè)，實施環(huán)境設定為客整所內(nèi)部；關(guān)于車輛的備用，采用單獨備用模式，組織開展動車備用工作[7]。

2.2 3 種不同的檢修模式分析

為了給予動力集中型動車組作業(yè)安全保障，本研究對動車組的檢修模式展開深入探究。將車輛技術(shù)參數(shù)特點作為研究依據(jù)，探究客車檢修、既有機車檢修模式，為動力集中型動車組檢修模式研究奠定基礎。

2.2.1 既有機車檢修模式

按照“先到為準”的檢修原則，探究既有機車檢修模式，劃分6 個檢修級別，統(tǒng)計庫停時間、停修時間、檢修周期相關(guān)數(shù)值，結(jié)果如表1 所示。該檢修模式中各個級別的修程之間存在一定關(guān)聯(lián)關(guān)系，以上一級修程作為基礎，開啟下一級修程檢修任務，而體現(xiàn)出的檢修內(nèi)容為增加部分，包含部分不給予展示[8]。

表1 既有機車檢修模式下的機車修程

2.2.2 既有客車檢修模式

該檢修模式同樣按照“先到為準”原則執(zhí)行檢修任務，以運行周期、行走公里作為劃分標準，生成5 個檢修級別，如表2 所示。

表2 既有客車檢修模式下的機車修程

2.2.3 動力集中型動車組檢修模式

動力集中型列車與傳統(tǒng)列車不同，不解編整備作業(yè)是此類型車輛的作業(yè)特點，通過分析其作業(yè)技術(shù)參數(shù)特點，提出兩種檢修模式，分別是客整所C3 模式、客車整所整備模式。

2.2.3.1 客整所C3 模式

該檢修模式中的客整所除了整備作業(yè)以外，還開展了3 項檢修工作，分別是C1 修、C2 修、C3 修。為了完成相關(guān)檢修工作，為其配備動力車設備設施、整備、C3 修設備設施。除此之外，在機務段展開了一些檢修工作，包括C4 修、臨修。

2.2.3.2 客車整所整備模式

該檢修模式以客車所整備作業(yè)為主，在機務段完成C1 修及以上修程工作。其中，使用到的設備包括運用設備設施、動力車整備設施，選取既有設備設施作為檢修裝置[9]?？紤]到上述兩種檢修模式均存在優(yōu)勢和劣勢，為了盡可能發(fā)揮檢修模式的優(yōu)勢，優(yōu)化檢修模式，本研究提出適應性改造方案。其中，客整所C3 模式改造，針對客整所的改造，新增檢修設備，適用于C1、C2、C3 修，改造部分整備庫結(jié)構(gòu)及設施部署，增加一些新的整備、運用設備設施。針對機務段車頭檢修的改造，增加檢修吊具、特殊平臺等檢修設備。客車整所整備模式改造，除了增加一些配件以外，還增加一些新的整備、運用設備設施。針對機務段的改造，增加部分特殊檢修設備。

2.3 動力集中動車組運用檢修管理模式

根據(jù)動力集中動車組結(jié)構(gòu)、作業(yè)參數(shù)技術(shù)特點，結(jié)合檢修管理需求，設計符合該動車組檢修需求的管理體系。該體系分為3 個模塊，分別是動力車檢修模塊、拖車檢修模塊、控制車檢修模塊，分別為這些模塊配置不同的檢修級別。其中，動力車檢修模塊，設置檢修級別C1修、C2 修、C3 修，作用于客整所；C4 修、C5 修、C6 修，作用于機務段。拖車檢修模塊，設置檢修級別A1 修，作用于客整所；A2 修、A3 修、A4 修、A5 修，作用于車輛段?？刂栖嚈z修模塊，設置檢修級別A1 修，作用于客整所；A2修、A3 修、A4 修、A5 修，作用于車輛段。

為了節(jié)約檢修資源，縮小機車檢修規(guī)模，建議采用C3修模式，作用于客整所。另外，根據(jù)動力集中動車組的技術(shù)特點，對上述動車組修程進行優(yōu)化，并按照周期檢修設計思路，設計如表3 所示的修程修制周期表。

表3 中，修程中D1 修實施包含兩部分檢修工作，第一，機車一級整備，檢修作用于控制車和動力車，第二，日常檢修，檢修作用于控制車、拖車。D2 修實施包含兩部分檢修工作，第一，A1 修、客車專項檢修，檢修作用于控制車的非機務設備、拖車。第二，專項檢修，包括C1 修、C2 修、C3 修、機車二級整備，檢修作用于控制車的非機務設備、動力車。

表3 動力集中動車組修程修制周期表

D3 修實施包含兩部分檢修工作，第一，客車A2 修，作用于拖控車。第二，C4 修，作用于動力車。D4 修實施包含兩部分檢修工作，第一，客車A3 修，作用于拖控車。第二，C5 修，作用于動力車。D5 修實施包含兩部分檢修工作，第一，客車A4 修，作用于拖控車。第二，C5 修，作用于動力車。D6 修實施包含兩部分檢修工作，第一，客車A5 修，作用于拖控車。第二，C6 修，作用于動力車。

3 動車組檢修設施設計

3.1 檢修設施平面布置方案設計

為了保證本研究設計的動車組檢修模式得以有效實施，需要為其配備檢修作業(yè)條件。關(guān)于檢測設施的布置，根據(jù)工程實際情況，選取縱列式或者橫列式布置方案作為存車場、整備庫的布置形式。本研究在以往設計基礎上進行了優(yōu)化，優(yōu)化布置方案見圖1 和圖2。

圖1 基于縱列式優(yōu)化的布置方案

圖2 基于橫列式優(yōu)化的布置方案

由于存車線群的轉(zhuǎn)線次數(shù)偏多，列車需檢查和到發(fā)次數(shù)較多，耗費作業(yè)時間會很長。為了提高作業(yè)效率，設計如圖1 所示的縱列式優(yōu)化的布置方案。該布置方案主要應用于客車技術(shù)整備所總規(guī)模較大、空間存車需求量較大情況，以斜向布設正線，擴大到發(fā)存車線群空間，增加轉(zhuǎn)線數(shù)量，利用整備線群維護線群正常作業(yè)，從而達到縮短作業(yè)時間的目的。

考慮到客車技術(shù)整備會受場地條件限制，對布設方案提出了新的要求，本研究提出了如圖2 所示的橫列式優(yōu)化的布置方案。該布置方案沿著橫向布設正線，通過布設3 條并發(fā)式的到發(fā)存車線與1 條整備線（1 條到發(fā)存車線較長，位于整備線下方，其他2 條到發(fā)存車線略短，長度相同），形成到發(fā)存車結(jié)構(gòu)，而后通過轉(zhuǎn)車線轉(zhuǎn)出。

3.2 動車組檢修設施設計

客整所的檢修按照D1 修和D2 修程序展開，接下來在車輛段、機務段開展D3 修及以上修程工作。根據(jù)檢修條件需求，分別為動車組3 個不同組成結(jié)構(gòu)采取相應的檢修處理措施，配備相應的檢修設施。關(guān)于設施的優(yōu)化如下：

（1）出入所線、鐵路掛網(wǎng)改造。增加照明設施，創(chuàng)造測試環(huán)境。

（2）配備接地裝置、增加分段絕緣器。

（3）增加檢修作業(yè)平臺，根據(jù)檢修管理需求開發(fā)平臺功能。

（4）靈活設計整備班組和檢查班組，根據(jù)實際情況調(diào)配動力車配件，搭配所需設施設備。

按照上述檢修設施設計方案，對某動車組檢修設施進行改造，設計方案如圖3 所示。

圖3 動車組檢修設施改進方案

本工程客整所有臨修線、存車線、整備線，數(shù)量分別為2 條、2 條、11 條，這些股道尚未采取電氣化鐵路掛網(wǎng)處理。根據(jù)客整所既有現(xiàn)狀，結(jié)合檢修作業(yè)開展需求，對該工程的檢修設施采取以下改進：

（1）以6 股道、7 股道、8 股道作為改造對象，采用電氣化鐵路掛網(wǎng)技術(shù)進行改造，同時處理好出入所線。在各個路段布設絕緣器，安裝接地裝置，并配備隔離開關(guān)。

（2）增加動車組作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測裝置，形成信號測試環(huán)線。

（3）優(yōu)化檢修作業(yè)設施，打造一體化檢修平臺，根據(jù)硬件架構(gòu)設計方案，配備相關(guān)硬件設施。

（4）增加一些照明設施。

3.3 應用效果分析

按照上述方案改造動車組檢修設施，形成一體化檢修作業(yè)平臺，降低了檢修工作量的同時，提高了檢修質(zhì)量，為動車組正常作業(yè)提供了保障。

應用結(jié)果顯示，客整所改造案例設計的檢修設施改造方案，能夠全面劃分檢修工作，采用不同的檢修模式為動車組整備裝置進行檢修。并行作業(yè)下，大大提高了檢修作業(yè)效率。除了現(xiàn)場巡檢人員以外，其他工作人員在操作平臺前進行操控。檢修相關(guān)信息將在第一時間返回操作計算機，管理人員通過查看計算機顯示屏中的信息，對當前的檢修設施作業(yè)狀況進行判斷。如果所有指標在規(guī)定范圍之內(nèi)，則認為當前檢修正常運行，反之，針對故障發(fā)生問題給予處理。

結(jié)束語

本文圍繞動車組運用檢修模式展開探究，以既有機車檢修、既有客車檢修作為依據(jù)，引出動力集中型動車檢修的修程研究。針對檢修模式存在的不足，以客整所C3 修模式、整備模式作為改造對象，提出改造方案。另外，本文還探討了動車組檢修設施設計方案的優(yōu)化方法，以總平面布置、設施設計為要點展開設計。應用結(jié)果顯示，該設施設計方案應用效果良好，可以作為動車組開展檢修工作的主要參考模式，同時也是設施配備設計的參考依據(jù)。