鐵路裝卸機械維修模式的探討

（北京鐵路局 天津貨運中心，天津 300142）

鐵路貨運組織實施改革后，裝卸納入“前店”范疇，成為“門到門”全程物流服務(wù)中的重要一環(huán)。中國鐵路總公司加大了裝卸機械投資力度，提出裝卸機械的配置必須滿足“確保裝卸安全、提高運輸效率和服務(wù)質(zhì)量”的要求。裝卸機械質(zhì)量好壞直接影響貨運作業(yè)效率，而裝卸機械的維修保養(yǎng)是裝卸機械質(zhì)量管理工作的重點，是裝卸機械安全運用的保障。然而，裝卸機械定期計劃維修模式與基層生產(chǎn)格局不相適應(yīng)的問題越來越突出，因而應(yīng)盡快分析和研究解決出現(xiàn)的問題，使裝卸機械安全、可靠運用得以保證。

1 定期計劃維修模式面臨的主要問題

（1）定期計劃維修制存在缺陷。長期以來，對裝卸機械的維修執(zhí)行定期計劃預(yù)修制，即根據(jù)機械作業(yè)時間和作業(yè)量來制訂裝卸機械檢修計劃，確定了日常保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和大、中修的周期?，F(xiàn)行裝卸機械維修保養(yǎng)模式如圖1所示。

圖1 現(xiàn)行裝卸機械維修保養(yǎng)模式

定期計劃維修保養(yǎng)模式是以機件的磨損理論為基礎(chǔ)，假設(shè)同類機械 (如通用門式起重機、抓斗門式起重機、集裝箱門式起重機) 的各個零部件具有相同的使用壽命。在實際使用過程中，由于裝卸機械制造工藝、實際運行狀況、作業(yè)對象、保養(yǎng)條件及司機技術(shù)水平的差異，同類裝卸機械使用壽命各不相同。例如，原設(shè)計用于整車、笨重零擔(dān)作業(yè)的門式起重機(以下簡稱門吊) 現(xiàn)用于散堆裝抓斗作業(yè)，工況的改變必然會對機械零部件的磨損、鋼結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生影響，制訂的原檢修計劃、修理周期等必然與機械的實際技術(shù)狀態(tài)脫節(jié)。同時，由于各種結(jié)構(gòu)因素、工藝因素和作業(yè)因素對機械狀態(tài)的影響不同，許多機械沒有達(dá)到預(yù)定檢修的時間就故障頻出，而有些機械到了預(yù)定檢修時間技術(shù)狀態(tài)卻還很好。裝卸機械維修盲目操作，針對性差，不僅造成裝卸機械過剩維修或維修不足，還往往人為制造檢修故障。

裝卸機械故障發(fā)生規(guī)律遵循故障率曲線如圖2所示[1]。

圖2 裝卸機械故障率曲線

從故障率曲線可以看出，在裝卸機械使用初期(試運轉(zhuǎn) T1階段，一般在半年左右)，由于操作不熟練或設(shè)計、制造及材質(zhì)的使用與實際作業(yè)情況有差異，故障率較高。隨著故障的排除、設(shè)備的磨合、操作水平的提高，故障率逐步下降。裝卸機械維修后(T4階段)、開始試運行時也存在類似情況，即多次維修就會出現(xiàn)多次的早期故障期，影響裝卸作業(yè)。

（2）基層單位維修能力下降。長期以來，裝卸職工隊伍老化、后繼乏人，維修技術(shù)骨干流失，維修水平下降，維修能力低下，許多既有具備大修能力的站段維修工廠，現(xiàn)今僅能維持設(shè)備的日常養(yǎng)護。

（3）貨運生產(chǎn)布局調(diào)整，出現(xiàn)維修空檔。貨運組織改革后，生產(chǎn)布局調(diào)整，原屬不同車務(wù)站段 (包括原多經(jīng)貨場)的貨裝部門重新整合，建立貨運營業(yè)網(wǎng)點 (貨場) —營業(yè)部 (貨運車間) —貨運中心 (站段)3級組織架構(gòu)。原有的裝卸機械維修格局也發(fā)生變化，新組建的營業(yè)部 (貨運車間) 無維修人員及設(shè)備設(shè)施。如果各營業(yè)部重新設(shè)置維修組，配置人員、維修設(shè)備設(shè)施，短期內(nèi)不可能實現(xiàn)，并會造成人員、設(shè)備的浪費。

2 改進維修模式的思路

為確保裝卸機械運用安全可靠，提高裝卸機械維修工作的科學(xué)性、針對性，應(yīng)依靠現(xiàn)代科技手段，改進裝卸機械的維修模式。

2.1 根據(jù)裝卸機械的故障規(guī)律確定合理的維修方式

（1）裝卸機械的早期故障期 (T1) 屬于設(shè)備運用磨合期，采取事后修理和改進性維修。通過分析使用過程中發(fā)生的故障，發(fā)現(xiàn)裝卸機械設(shè)計、制造方面存在的缺陷，或者選型與作業(yè)環(huán)境、內(nèi)容、操作方式不相符的方面，及時聯(lián)系廠家采取措施，改進不合理的結(jié)構(gòu)、設(shè)計與制造缺陷，調(diào)整裝卸作業(yè)內(nèi)容。

（2）在裝卸機械正常運轉(zhuǎn)階段 (偶發(fā)故障期 T2)，故障大致趨于穩(wěn)定，變化率不大。故障主要是由于零部件可靠性設(shè)計缺陷，以及操作不當(dāng)、保養(yǎng)不良造成。通過改進運用管理，加強日常維護，采用狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)不良狀態(tài)，可以有效降低故障率，減少不必要的停車維修次數(shù)。裝卸機械維修保養(yǎng)的重要內(nèi)容就是修復(fù)、更換磨損到限的零部件。以門吊二級保養(yǎng)為例，檢查減速器的技術(shù)要求是清洗、檢查、換油，或者每年選擇其中1個二級保養(yǎng)期將減速器解體清洗、換油，更換磨損超限的零件。而減速器零件壽命推薦值如表1[2]所示，從表1 中看出，絕大部分減速器零件壽命至少3～5年。如果通過開展減速器零件磨損油質(zhì)分析，掌握減速器運行劣化情況，可以避免盲目解體減速器。

在偶發(fā)故障期階段 (T2) 實行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷基礎(chǔ)上的預(yù)防維修。即采用狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)設(shè)備，采集裝卸機械運行過程中的機件磨損、發(fā)熱、振動、應(yīng)力、腐蝕情況等數(shù)據(jù)，通過故障診斷和分析診斷結(jié)果，確定維修保養(yǎng)方案。

表1 零件壽命推薦值 年

（3）在裝卸機械的磨損故障期階段 (T3，即機械運轉(zhuǎn)小時或作業(yè)量達(dá)到大修期后)，由于長期使用，嚴(yán)重磨損，裝卸機械的零部件、結(jié)構(gòu)件、電液控系統(tǒng)疲勞老化，接近極限狀態(tài)，故障頻繁發(fā)生，元器件、機件或系統(tǒng)功能喪失。對裝卸機械進行大修后，設(shè)備的性能只能部分恢復(fù)，不能完全恢復(fù)起始性能，性能呈逐漸下降趨勢，如圖3所示[2]。

圖3 設(shè)備性能變化圖

裝卸機械的磨損故障期階段實行計劃預(yù)修制，嚴(yán)格按照《鐵路裝卸機械檢修技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《檢修規(guī)范》) 的維修保養(yǎng)周期進行修理，將故障率降低，延長偶發(fā)故障期，故障曲線由圖3 中的E 降至D。同時縮短狀態(tài)監(jiān)測間隔，在檢測的基礎(chǔ)上，對裝卸機械磨損件在故障發(fā)生前及時更換。

由于缺少適用的數(shù)據(jù)資料和實際操作經(jīng)驗，狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)測試的間隔期可以參照《檢修規(guī)范》的定期保養(yǎng)間隔期，在投入運行一段時間內(nèi)，間隔期可以縮短，從實際使用中取得數(shù)據(jù)、資料后再適當(dāng)延長。

2.2 探索建立4級監(jiān)測維修體系

為減少或杜絕過剩維修和突發(fā)性故障，防止因不必要的拆卸使機械裝配精度降低，既能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，又能夠確保裝卸機械運用安全。因此，應(yīng)在裝卸機械運用管理中開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測，在監(jiān)測的基礎(chǔ)上有針對性地開展維修保養(yǎng)。通過日常、定期或連續(xù)對裝卸機械易損件、關(guān)鍵部位進行狀態(tài)跟蹤監(jiān)測，及時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，查明設(shè)備故障先兆，從而獲得最佳維修時機。為此，應(yīng)建立營業(yè)網(wǎng)點 (貨場) 保養(yǎng)點—營業(yè)部維修組—貨運中心維修站—鐵路局維修中心4級監(jiān)測維修體系。

（1）營業(yè)網(wǎng)點 (貨場) 保養(yǎng)點設(shè)在貨場，以司機長(司機)為主。按照《檢修規(guī)范》規(guī)定的日常保養(yǎng)項目，以每天交接班和巡查為重點，對裝卸機械進行檢查、監(jiān)測。在交接本、故障記錄內(nèi)記錄檢查、監(jiān)測情況，將發(fā)現(xiàn)的不良狀態(tài)納入日常保養(yǎng)項目，每周報告營業(yè)部維修組設(shè)備檢查、監(jiān)測情況。

（2）營業(yè)部維修組根據(jù)保養(yǎng)點報告開展重點巡查監(jiān)測，綜合各保養(yǎng)點日報告內(nèi)容，確定每月重點巡查監(jiān)測內(nèi)容。按照《檢修規(guī)范》規(guī)定的一級保養(yǎng)項目，通過重點巡查監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)排除設(shè)備存在的異常狀態(tài)，維修組每月將巡查監(jiān)測情況報中心維修站。維修組配置簡單的檢測設(shè)備，例如，用于接地絕緣電阻測量的接地表、兆歐表；用于機件表面裂紋測量的放大鏡、滲透液、磁粉探傷儀；用于發(fā)動機及齒輪箱內(nèi)部測量的內(nèi)窺鏡、光纖等。

（3）貨運中心維修站根據(jù)營業(yè)部維修組月設(shè)備巡查監(jiān)測報告及故障情況，按照《檢修規(guī)范》的二級保養(yǎng)項目，確定季度重點檢查、監(jiān)測內(nèi)容并進行故障診斷，確定需要大修的設(shè)備并將不良狀態(tài)書提供給鐵路局裝卸機械維修中心。貨運中心維修站除按規(guī)定配置必要的維修設(shè)備設(shè)施、技術(shù)人員外，還應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證檢驗體系、相關(guān)管理制度，并配置檢測鋼結(jié)構(gòu)腐蝕情況的超聲波測厚儀，測量門吊大小車走行軸承狀態(tài)的測振儀，測量電機、線圈、軸承溫度等的紅外線溫度測量儀或溫度指示片，檢測減速器、內(nèi)燃機、液壓系統(tǒng)磨損和油質(zhì)情況的鐵譜油樣分析儀，檢測鋼結(jié)構(gòu)裂紋的超聲波探傷儀，測量門吊主梁變形的水準(zhǔn)儀等。

（4）鐵路局裝卸機械維修中心按照《檢修規(guī)范》規(guī)定的大修間隔開展大修預(yù)檢監(jiān)測工作，對預(yù)檢監(jiān)測狀態(tài)不良的設(shè)備實施大修。每年對重要的改造設(shè)備、超期服役設(shè)備或貨運中心報告的狀態(tài)不良設(shè)備開展專項監(jiān)測。維修中心每年對設(shè)備及附屬裝置進行精度檢測調(diào)整和可靠性試驗。

2.3 實現(xiàn)維修保養(yǎng)模式改進升級

圖4 改進后的維修保養(yǎng)模式

建立4級監(jiān)測維修體系后，裝卸機械的維修保養(yǎng)從簡單的維修將改進升級為全過程監(jiān)測維修，改進后的維修保養(yǎng)模式如圖4所示。在設(shè)備試運轉(zhuǎn)的早期故障期，經(jīng)過廠家的改進維修，使設(shè)備性能更適應(yīng)裝卸生產(chǎn)的要求；移交給使用單位后，設(shè)備進入偶發(fā)故障期，這是設(shè)備管理的重點時期，以實現(xiàn)裝卸機械的全面狀態(tài)監(jiān)測為主要手段，通過保養(yǎng)點、維修組、維修站采取日常養(yǎng)護監(jiān)測、月度重點監(jiān)測、季度監(jiān)測診斷，一、二級保養(yǎng)項目對照檢查等，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障先兆，并進行有針對性的保養(yǎng)維修，可以延長設(shè)備的偶發(fā)故障期。在偶發(fā)故障期狀態(tài)監(jiān)測維修的基礎(chǔ)上，設(shè)備進入磨損故障期后，鐵路局裝卸機械維修中心進行設(shè)備年度專項檢測，制訂設(shè)備大中修計劃，實施大修預(yù)檢，及時消除重大隱患。

2.4 加快培訓(xùn)維修設(shè)施技術(shù)骨干

（1）培訓(xùn)裝卸機械狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)人員。開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測需要既有對所用設(shè)備的構(gòu)造性能、作用原理精通的實踐經(jīng)驗，又有運用現(xiàn)代先進檢測設(shè)備和理化分析知識的人才，對運用管理人員、檢修人員的素質(zhì)要求高?？紤]現(xiàn)有人員、單位的實際情況，應(yīng)配齊貨運中心、營業(yè)部相關(guān)技術(shù)骨干并予以培訓(xùn)，使其掌握狀態(tài)監(jiān)測理論，具有狀態(tài)監(jiān)測的基本技能。同時，對裝卸機械操作、檢修人員也應(yīng)加強狀態(tài)監(jiān)測的基本知識教育，使其了解狀態(tài)監(jiān)測方法，自覺配合并參與狀態(tài)監(jiān)測，將狀態(tài)監(jiān)測貫穿于管、用、修全過程。

（2）建立、健全狀態(tài)監(jiān)測的各項管理制度。開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測，應(yīng)制定嚴(yán)格的管理制度、操作規(guī)程、崗位責(zé)任制和工作標(biāo)準(zhǔn)。裝卸機械操作、檢修人員應(yīng)加強對機械的巡檢工作，做好巡檢記錄，加強交接班管理。貨運中心、營業(yè)部技術(shù)管理人員應(yīng)加強基礎(chǔ)管理工作，通過對機械的監(jiān)測記錄和實際檢測的資料數(shù)據(jù)等分析、判斷，對設(shè)備故障先兆進行準(zhǔn)確診斷，為維修提供依據(jù)。

（3）合理設(shè)置區(qū)域性貨運中心維修站。為集中維修力量，緩解技術(shù)骨干緊張局面，避免重復(fù)投資造成浪費，可以根據(jù)貨運中心、營業(yè)部分布區(qū)域，集中設(shè)立1～2個中心維修站，按照《車站裝卸機械維修組規(guī)模表》[3]配置齊全的維修設(shè)備設(shè)施和充足的維修技術(shù)骨干。

3 結(jié)束語

裝卸機械的維修應(yīng)在遵循裝卸機械故障規(guī)律的基礎(chǔ)上，引入成熟的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備，并制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢修規(guī)范。隨著鐵路運輸形勢和貨運生產(chǎn)布局的變化，裝卸機械的維修模式應(yīng)不斷完善和改進，從而使裝卸機械的技術(shù)狀態(tài)始終保持完好狀態(tài)，滿足貨運“前店”的生產(chǎn)需要。裝卸機械維修模式的改進是一項系統(tǒng)工程，涉及裝卸管理的方方面面，應(yīng)做到與貨運組織改革配套和銜接，積極推進實施，確保裝卸機械的運用效率和安全。

[1] 高克勣，李 敏.設(shè)備管理與維修[M].北京：機械工業(yè)出版社，1987.

[2] 王澤民，張質(zhì)文.龍門起重機的經(jīng)濟壽命[J].鐵道貨運，1992(3)：25-26.

[3] 中華人民共和國鐵道部.鐵路運輸裝卸機械管理規(guī)則[M].北京：中國鐵道出版社，2006.