構(gòu)建中國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組檢修體系的思考

姜飛鵬

根據(jù)我國(guó)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，到2020年，全國(guó)將建成高速鐵路2萬(wàn)k m，形成功能強(qiáng)大的高速鐵路網(wǎng)，以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。高速鐵路網(wǎng)將普遍開(kāi)行動(dòng)車(chē)組，實(shí)現(xiàn)高速、高效、安全、舒適運(yùn)送旅客的目的。

動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修是一項(xiàng)系統(tǒng)性強(qiáng)、科技含量高、理論和實(shí)踐性均很強(qiáng)的技術(shù)，它以先進(jìn)的檢修模式和檢測(cè)裝備為基礎(chǔ)，以高度信息化的管理系統(tǒng)為支撐，采用先進(jìn)的檢修理論和檢修標(biāo)準(zhǔn)，確保實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組安全、高效運(yùn)行的目標(biāo)。

動(dòng)車(chē)組檢修在部件壽命管理的基礎(chǔ)上，采用計(jì)劃修與狀態(tài)修相結(jié)合、修理與保養(yǎng)相結(jié)合、單元部件互換修和主要零部件專(zhuān)業(yè)化集中修相結(jié)合的檢修模式，體現(xiàn)高度的專(zhuān)業(yè)化、集約化和程序化。

1 中國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組系統(tǒng)組成

我國(guó)目前在線運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車(chē)組主要有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5 4種類(lèi)型。其中，CRH1型動(dòng)車(chē)組是以瑞典龐巴迪公司Regina型動(dòng)車(chē)組為原型車(chē)，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)在國(guó)內(nèi)制造生產(chǎn)；CRH2型動(dòng)車(chē)組技術(shù)引進(jìn)自日本E2系1000型為基礎(chǔ)，中國(guó)南車(chē)股份有限公司以引進(jìn)技術(shù)并吸收創(chuàng)新的方式實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；CRH3型動(dòng)車(chē)組是在德國(guó)西門(mén)子公司ICE 3／Velar o E成功開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，適應(yīng)中國(guó)的客運(yùn)需求進(jìn)行適應(yīng)性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)而來(lái)的；CRH5型動(dòng)車(chē)組是在法國(guó)阿爾斯通SM3型動(dòng)車(chē)組的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)而來(lái)，適合高寒地區(qū)使用。CRH系列動(dòng)車(chē)組見(jiàn)圖1。

圖1 CRH系列動(dòng)車(chē)組

隨后，原鐵道部為營(yíng)運(yùn)新建的高速城際鐵路及客運(yùn)專(zhuān)線，確定由中國(guó)南車(chē)、北車(chē)集團(tuán)在消化吸收相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將動(dòng)車(chē)組的時(shí)速?gòu)?00～300 k m提高到350 k m及以上，建立并完善具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的CRH380系列動(dòng)車(chē)組。

CRH系列動(dòng)車(chē)組主要由牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)、列車(chē)控制與信息系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水及衛(wèi)生系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架、車(chē)端設(shè)備、車(chē)內(nèi)設(shè)備、車(chē)頂設(shè)備等組成。

2 中國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用特點(diǎn)

中國(guó)高速鐵路具有路網(wǎng)大、交路長(zhǎng)、密度高、日車(chē)公里多、運(yùn)用效率高等顯著特點(diǎn)，為提高動(dòng)車(chē)組利用率，科學(xué)、合理地配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量，節(jié)省投資，我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用一般采用套跑交路形式，高速動(dòng)車(chē)組白天上線運(yùn)行，晚上回動(dòng)車(chē)段（所）整備、檢查。

通常，一列動(dòng)車(chē)組的工作狀態(tài)有3種：運(yùn)用、檢修、備用。日常檢查和整備作業(yè)是動(dòng)車(chē)組運(yùn)用管理的重要內(nèi)容之一，也是影響動(dòng)車(chē)組運(yùn)用的一個(gè)重要因素。根據(jù)鐵路技術(shù)規(guī)定，動(dòng)車(chē)組在連續(xù)運(yùn)行里程達(dá)到4 000 k m左右時(shí)，應(yīng)進(jìn)入相關(guān)動(dòng)車(chē)段（所）進(jìn)行1次日常檢查作業(yè)和整備作業(yè)。動(dòng)車(chē)組的各級(jí)檢修修程也與動(dòng)車(chē)組累計(jì)走行里程密切相關(guān)。一般國(guó)外動(dòng)車(chē)組由于交路短，年走行在50萬(wàn)k m左右，我國(guó)動(dòng)車(chē)組投入運(yùn)用后，其年走行達(dá)到100萬(wàn)k m，運(yùn)用效率比國(guó)外高出1倍［1］。

3 高速動(dòng)車(chē)組的修程修制

3.1 動(dòng)車(chē)組修程修制的制定

我國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組在引進(jìn)國(guó)外動(dòng)車(chē)組檢修理念和檢修標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)管理模式和檢修方法的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車(chē)組安全、高效運(yùn)行的目標(biāo)。

通過(guò)消化原型車(chē)修程修制的框架和要點(diǎn)，分析確定CRH系列動(dòng)車(chē)組各級(jí)檢修界面，確定各主系統(tǒng)和主要零部件的檢修周期和檢修要點(diǎn)，并結(jié)合線路試驗(yàn)和三級(jí)及以上的試修進(jìn)一步修訂完善適應(yīng)我國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組的修程修制。

CRH系列動(dòng)車(chē)組修程修制統(tǒng)一劃分為1～5級(jí)，1，2級(jí)為運(yùn)用檢修，3級(jí)以上為定期檢修，運(yùn)用檢修在動(dòng)車(chē)運(yùn)用所內(nèi)進(jìn)行，定期檢修在動(dòng)車(chē)段內(nèi)進(jìn)行，各級(jí)修程的檢修周期暫行規(guī)定見(jiàn)表1［2］。

表1 動(dòng)車(chē)組檢修周期暫行規(guī)定

3.2 各級(jí)修程下動(dòng)車(chē)組的檢修范圍

3.2.1 一級(jí)檢修

CRH系列動(dòng)車(chē)組的一級(jí)檢修屬于運(yùn)用范疇，在運(yùn)行整備狀態(tài)下，完成消耗部件的更換、調(diào)整和補(bǔ)充等，通過(guò)人工目視和車(chē)載故障診斷系統(tǒng)對(duì)動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)狀態(tài)和部分技術(shù)性能進(jìn)行例行檢測(cè)。

3.2.2 二級(jí)檢修

在一級(jí)檢修的基礎(chǔ)上，增加部分專(zhuān)項(xiàng)檢修項(xiàng)目如臨修、車(chē)軸超聲波探傷、踏面修形等，同時(shí)提高檢修深度。二級(jí)檢修與一級(jí)檢修一樣，都屬于運(yùn)用范疇。

3.2.3 三級(jí)檢修

在完成二級(jí)檢修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，通過(guò)整列架車(chē)更換轉(zhuǎn)向架，并對(duì)更換下來(lái)的轉(zhuǎn)向架及其主要零部件分解檢修。

3.2.4 四級(jí)檢修

在完成三級(jí)檢修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)車(chē)組各主系統(tǒng)進(jìn)行分解檢修、特性試驗(yàn)，必要時(shí)進(jìn)行車(chē)體的涂裝。

3.2.5 五級(jí)檢修

在完成四級(jí)檢修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)車(chē)組全車(chē)進(jìn)行分解檢修，較大范圍地更新零部件，并進(jìn)行車(chē)體的涂裝。

按照我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組修程修制，結(jié)合全路動(dòng)車(chē)段（所）的設(shè)置，動(dòng)車(chē)組的一、二級(jí)修程在動(dòng)車(chē)運(yùn)用所進(jìn)行，三～五級(jí)修程在動(dòng)車(chē)段完成，一般不再返廠檢修。

4 高速動(dòng)車(chē)組檢修基地

4.1 基地分類(lèi)和建設(shè)要求

高速動(dòng)車(chē)組檢修基地的設(shè)置應(yīng)遵循“集中檢修、分散存放”的原則，滿(mǎn)足動(dòng)車(chē)組“快速檢修、安全可靠、高效運(yùn)營(yíng)”的檢修運(yùn)營(yíng)要求。為此，動(dòng)車(chē)組檢修基地設(shè)置分為動(dòng)車(chē)段和動(dòng)車(chē)運(yùn)用所2類(lèi)。

動(dòng)車(chē)段重點(diǎn)承擔(dān)動(dòng)車(chē)組的集中檢修和運(yùn)用整備工作，檢修和運(yùn)用整備工作包括一級(jí)至五級(jí)各級(jí)修程，根據(jù)基地覆蓋范圍動(dòng)車(chē)組配屬情況，檢修能力要充分，滿(mǎn)足集中檢修的需要，存車(chē)能力規(guī)模適度，合理控制檢修基地規(guī)模。

動(dòng)車(chē)運(yùn)用所重點(diǎn)承擔(dān)配屬動(dòng)車(chē)組運(yùn)用整備和存放工作，運(yùn)用整備工作包括一級(jí)至二級(jí)修程，根據(jù)動(dòng)車(chē)組配屬情況，動(dòng)車(chē)運(yùn)用所的整備能力、存車(chē)能力要滿(mǎn)足需要，并適應(yīng)分散存放的要求。

4.2 基地布局

動(dòng)車(chē)運(yùn)用所和存車(chē)場(chǎng)，其整備檢查、存車(chē)能力須與動(dòng)車(chē)段的規(guī)劃建設(shè)相配套，減少動(dòng)車(chē)組因日常檢修回送而空走的距離，提高車(chē)站到發(fā)能力及動(dòng)車(chē)組使用效率，滿(mǎn)足基地建設(shè)“運(yùn)用分散”的要求。全路動(dòng)車(chē)基地布局圖詳見(jiàn)圖2。

圖2 七大動(dòng)車(chē)基地布局圖

我國(guó)動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修設(shè)施按3級(jí)規(guī)劃：動(dòng)車(chē)段、運(yùn)用所、存車(chē)場(chǎng)。動(dòng)車(chē)段承擔(dān)動(dòng)車(chē)組所有檢查檢修作業(yè)、夜間存放，結(jié)合全路生產(chǎn)力布局整體思路，設(shè)在客運(yùn)中心所在地：北京、上海、武漢、廣州、成都、西安、沈陽(yáng)等地；動(dòng)車(chē)運(yùn)用所設(shè)在有大量始發(fā)終到列車(chē)的大型客站所在地，負(fù)責(zé)動(dòng)車(chē)組日間上線客運(yùn)及管理工作，以及夜間技術(shù)檢查和整備作業(yè)；存車(chē)場(chǎng)僅承擔(dān)動(dòng)車(chē)組夜間存放（含客運(yùn)整備）作業(yè)。

4.3 平面布置

動(dòng)車(chē)檢修基地平面布置形式一般有縱列式和橫列式2種（見(jiàn)圖3），采用何種形式，受基地總規(guī)模和地形條件2方面的限制。當(dāng)基地總規(guī)模較大、存車(chē)數(shù)較多時(shí)，考慮到動(dòng)車(chē)組的到發(fā)次數(shù)，以及檢查檢修車(chē)在檢修線群和存車(chē)線群之間的轉(zhuǎn)線次數(shù)增多，為縮短段內(nèi)作業(yè)時(shí)間，應(yīng)采用縱列式線路；在基地總規(guī)模較小、存車(chē)數(shù)較少時(shí)，基地內(nèi)轉(zhuǎn)線作業(yè)的干擾較少或基地受場(chǎng)地條件限制時(shí)，將到發(fā)存車(chē)線群與檢修線群橫列配置，可使得基地內(nèi)結(jié)構(gòu)緊湊，并且在經(jīng)濟(jì)上也比較有利。

圖3 動(dòng)車(chē)檢修基地平面布置形式

采用縱列式還是橫列式布置形式，不僅根據(jù)基地遠(yuǎn)期規(guī)模及動(dòng)車(chē)組檢修作業(yè)流程，結(jié)合具體地形條件確定，而且當(dāng)近遠(yuǎn)期規(guī)模相差較大時(shí)，平面布置要考慮工程分期實(shí)施的可能性，留出施工空間以減少運(yùn)營(yíng)干擾。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)車(chē)基地多為縱列式布置，動(dòng)車(chē)運(yùn)用所由于規(guī)模小，也可以采用橫列式布置形式。

5 高速動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵檢修設(shè)施及技術(shù)

我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外動(dòng)車(chē)組修程修制的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)情進(jìn)行再創(chuàng)新，總結(jié)提出了“計(jì)劃修＋狀態(tài)修＋均衡修”的維修體制，以主要零部件的壽命周期管理和先進(jìn)的檢測(cè)手段和檢修設(shè)備為基礎(chǔ)，在一至五級(jí)大的檢修周期下，每個(gè)周期中間加入大量部件檢修。形成了完全不同于按定檢公里集中扣修傳統(tǒng)模式的全新的檢修項(xiàng)目和檢修要求。動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵的檢修設(shè)施如下。

（1）走行部診斷設(shè)施。走行部診斷設(shè)施包括踏面診斷、輪輞輪輻探傷、空心軸探傷等設(shè)備和裝置，對(duì)在運(yùn)用狀態(tài)下的動(dòng)車(chē)組進(jìn)行走行部檢測(cè)。

（2）動(dòng)車(chē)組清洗設(shè)施。動(dòng)車(chē)段（所）采用全自動(dòng)洗刷設(shè)備對(duì)動(dòng)車(chē)組外表進(jìn)行清洗，清洗設(shè)備采用中水處理循環(huán)使用。

（3）檢查庫(kù)。檢查庫(kù)是動(dòng)車(chē)組運(yùn)營(yíng)一定里程后進(jìn)行一二級(jí)檢修的場(chǎng)所，采用立體作業(yè)方式，快速高效地完成動(dòng)車(chē)組的日常運(yùn)用檢查、均衡更換修理易損部件。

（4）不落輪鏇庫(kù)。不落輪鏇庫(kù)主要對(duì)動(dòng)車(chē)組踏面在不落輪的狀態(tài)下進(jìn)行鏇修作業(yè)，根據(jù)作業(yè)量大小配置雙軸或單軸不落輪鏇車(chē)床。

（5）臨修庫(kù)。臨修庫(kù)主要對(duì)動(dòng)車(chē)組臨時(shí)性故障和破損進(jìn)行快速診斷、互換修理。庫(kù)內(nèi)配置更換轉(zhuǎn)向架設(shè)備、軌道橋、可側(cè)移式剛性接觸網(wǎng)及車(chē)頂檢修作業(yè)平臺(tái)等設(shè)備。

（6）三級(jí)修庫(kù)。動(dòng)車(chē)段設(shè)置三級(jí)修庫(kù)，主要對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行不解編整列架車(chē)，更換轉(zhuǎn)向架作業(yè)，庫(kù)內(nèi)配置固定式或移動(dòng)式整列架車(chē)機(jī)、可側(cè)移式剛性接觸網(wǎng)、三層作業(yè)平臺(tái)等設(shè)備。

（7）四、五級(jí)修庫(kù)。動(dòng)車(chē)段設(shè)置四、五級(jí)修庫(kù)，主要對(duì)動(dòng)車(chē)組主系統(tǒng)進(jìn)行大范圍的分解檢修，根據(jù)檢修工作量可采用定位修和流水修的方式。

（8）轉(zhuǎn)向架檢修庫(kù)。轉(zhuǎn)向架檢修是動(dòng)車(chē)組三、四、五級(jí)修的核心檢修內(nèi)容。轉(zhuǎn)向架的檢修設(shè)有獨(dú)立的檢修庫(kù)，由于動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架一次檢修作業(yè)量較大，一般按流水檢修的方式進(jìn)行檢修［3］。

（9）物流倉(cāng)貯。動(dòng)車(chē)段的材料中心不同于傳統(tǒng)意義上的倉(cāng)庫(kù)存貯功能，它與動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用、維護(hù)檢修等有著緊密聯(lián)系，需要建立現(xiàn)代化的物流倉(cāng)貯配送中心，通過(guò)物流與資源信息化管理系統(tǒng)將部件的運(yùn)用、檢修、采購(gòu)、貯存等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密銜接在一起，統(tǒng)一管理。

（10）信息化系統(tǒng)。信息化系統(tǒng)通過(guò)硬件平臺(tái)的搭建，延伸管理到運(yùn)用、維修作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)軟件平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)動(dòng)車(chē)組技術(shù)、生產(chǎn)、調(diào)度、安全監(jiān)控、倉(cāng)儲(chǔ)配送等各項(xiàng)工作進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)的信息化管理。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組實(shí)行“計(jì)劃修＋狀態(tài)修＋均衡修”檢修模式，在一至五級(jí)大的檢修周期下，針對(duì)每個(gè)周期中間加入大量部件檢修。以轉(zhuǎn)向架和輪對(duì)軸承的分解檢修作為運(yùn)用維護(hù)與定期檢修的分界。運(yùn)用檢修分為一級(jí)、二級(jí)和專(zhuān)項(xiàng)檢修3個(gè)部分；定期檢修按部件的不同檢修周期和檢修內(nèi)容劃分為若干項(xiàng)點(diǎn)，歸籠為三、四、五級(jí)3個(gè)大的部分。檢修計(jì)劃更加精細(xì)，避免出現(xiàn)在計(jì)劃修的范圍內(nèi)未到期或超期檢修。三者結(jié)合確保我國(guó)動(dòng)車(chē)組得到可靠、高效地維修。

［1］ 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.高速鐵路動(dòng)車(chē)組檢修基地關(guān)鍵技術(shù)研究［R］.武漢：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2010.

［2］ 中華人民共和國(guó)鐵道部運(yùn)輸局.鐵路動(dòng)車(chē)組運(yùn)用維修規(guī)程（暫行），鐵運(yùn)［2007］3號(hào)［S］.北京：中華人民共和國(guó)鐵道部運(yùn)輸局，2007.

［3］ 楊 輝.高速動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架檢修工藝設(shè)計(jì)原則探討［J］.交通科技，2012（3）：71－74.